LTE-S1切换占比专题优化分析

田 利

（南京欣网通信科技股份有限公司，江苏 南京 210019）

LTE-S1切换占比专题优化分析

田 利

（南京欣网通信科技股份有限公司，江苏 南京 210019）

切换成功率以及切换时延是移动保持类的重要指标之一，按照涉及的网元关系，其可分为ENB内切换成功率、ENB间（包括X2切换和S1切换）切换成功率。切换成功率的高低以及切换时延的多少，直接影响用户感受，是重点考核的指标之一。

S1切换；配置；LTE

由于S1切换的流程比X2切换多，存在的信令交互节点也比X2切换多，不仅在切换过程中耗时较多，且切换失败的风险会高于X2切换。在提高S1切换成功率的同时，尽量降低S1切换占比，可以有效提高全网的切换成功率，降低切换时延，改善用户的感知。

1 专项思路

第一步，进行全网存在S1切换请求的小区进行分析和收集，对和S1切换流程中的相关过程参数和操作的收集；对这些参数和操作的工作需求进行分析汇总。

第二步，对S1切换占比优化的调整和相关操作进行整理。确定主要工作内容：全网SCTP链路状态核查调整优化、现场邻区关系测试优化、故障站点排障、切换参数优化调整。

第三步，S1切换占比优化整理出的主要工作内容实施，KPI指标同步跟踪监控处理效果评估并进行分析反馈以方便进一步优化调整。

2 S1切换相关原理

2.1 S1切换与X2切换的区别

根据源eNB和目标eNB是否连接到同一个MME以及他们之间是否存在X2连接，LTE中的切换分为X2切换和S1切换。X2切换过程是在两个eNB之间直接进行的，在切换成功后才通知MME进行路径切换。

S1切换处理要比X2多两条信令消息，X2的切换时延从测试统计出大概在30 ms左右，S1的切换时延要比X2切换的多出20 ms左右，而如果切换时延定义为重配置到重配置完成，则切换时延没有差别，但整个切换流程S1切换用时仍然多于X2切换用时。另外二者的传输时延也存在不同。

2.2 具体切换信令

基站间S1切换测试流程，如图1所示。基站间X2切换测试流程，如图2所示。

3 导致S1切换主要原因及处理思路

3.1 S1切换占比过高主要原因

LTE中当源eNB和目标eNB不在同一个MME的范围或者不存在X2连接时，将采用S1切换。目前只存在一个MME，所以当选择进行S1切换时，说明X2连接存在问题。

图1 S1切换信令流程

图2 X2切换信令流程

从目前对S1切换处理来看，导致S1切换的主要原因占比如下：X2的SCTP链路状态及配置参数不正常占比75%；邻区关系和邻区参数配置错误占比11%；基站故障导致占比6%；路由关系配置错误占比4%；其他原因占比4%。

3.2 S1切换占比处理思路

（1）核查源小区和目标小区状态：若存在基站故障告警，需排查故障；若存在严重的上行干扰，需排查干扰；若存在传输故障，闪断以及基站挂死，需上站排障。

（2）核查X2的SCTP链路状态及配置参数：目前SCTP链路状态分为：与对端连接成功、驱动建立成功、驱动配置成功、未建；其中与对端连接成功为正常的SCTP链路状态。

（3）核查路由关系配置：由于X2的SCTP链路是通过IP地址来识别查找的，如果SCTP链路中的IP地址配置错误，会导致无法正确识别对端基站并进行连接。

（4）邻区关系和邻区参数检查：此部分包括对移动国家码和移动网络码的在内的邻区参数核查，错误的mcc和mnc会导致获取邻基站信息失败。

4 相关案例介绍分析

问题描述：2016年9月22日，尧胜村东试扩L-2小区S1切换全失败，查看指标时段趋势，发生S1切换失败的时段在全天较为分散，不集中，查看小区无告警。实时查看小区无上行干扰，由于S1切换失败次数较多，影响全网的S1切换成功率KPI指标数据。

问题分析：从CDL信令看，在16∶24∶55时刻，UE在尧胜村东试扩L-2主服务下上发MeasurementReport，尧胜村东试扩L-2发出S1 Handover Require，EPC回复S1 Handover Preparation Failure，原因值为：unknown-targetID。

定位过程：通过CDL切换统计功能，发现S1切换失败的目标基站都是329070，可以初步定位出是目标基站329070（汽配公司试扩L）的问题导致S1切换失败。

目标基站汽配公司试扩L属于尧胜村东试扩L-2小区正打方向覆盖衔接基站，核查尧胜村东试扩L-2小区和汽配公司试扩L邻区关系正常，核查X2链路配置正常。

但是从OMC中无法找到汽配公司试扩基站，同步网元数据也不行，判断汽配公司试扩基站OM链路断连。怀疑基站存在OM链路故障或者其他故障导致无法正常进行切换和与OMC同步。

现场排障人员核实后，发现是由于板卡故障导致基站挂死脱管，目前已将汽配公司试扩基站板卡进行更换，并将故障板卡发回研发进行故障原因定位。

解决建议：目标基站汽配公司试扩L属于源小区尧胜村东试扩L-2的正打方向覆盖衔接基站，存在切换关系属于正常现象，但应该首先通过X2链路进行切换，如果通过S1链路进行切换，就需要对X2链路是否配置正确进行核查。

（1）核查源小区尧胜村东试扩L-2和目标基站汽配公司试扩L邻区关系，切换参数是否配置正常并且合理。

（2）核查源基站尧胜村东试扩L和目标基站汽配公司试扩L的X2链路是否配置正常。

（3）核查源基站小区状态是否正常，是否存在上行干扰和告警故障等。

由于切换失败的目标基站集中在汽配公司试扩L上，可以基本判断目标基站汽配公司试扩L存在问题，可以迅速定位出目标基站汽配公司试扩L存在故障导致S1切换失败，并进行排障处理。

5 结语

通过在日常维护中对S1切换指标统计的监测，发现分析S1切换过多或者S1切换失败的原因，最终解决切换问题，保证网络尽量进行X2切换，尽量减少因S1切换过多导致系统信令的负荷增加。S1切换优化是进行网络优化的一项基础性工作，必须长期坚持作为网络优化的一项核心工作。

[1]王映民.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2008.

Optimization analysis of LTE-S1 handoff accounting

Tian Li
（Nanjing Xin Network Communications Polytron Technology Inc., Nanjing 210019, China）

Success rate of handover and the handover delay is an important indicator of moving the keeping class, according to the network relations involved, it can be divided into ENB in the handover switching success rate and ENB (including X2 switching and S1 switching) switching success rate. The success rate of switching the level and the handoff delay percentage which have a direct impact on the user experience, is one of the key performance indicators.

S1 switch; configuration; LTE

田利（1988— ），男，江苏南京，本科，助理工程师；研究方向：网络优化，规划。