LTE-S1切换占比专题优化分析报告.doc

目录
一、S1切换占比专项优化需求分析 1
1.1 专项背景 1
1.2 专项思路 2
二、S1切换占比专项优化实施方案 2
2.1 S1切换与X2切换的区别 2
2.2 具体切换信令 3
2.3 导致S1切换主要原因及处理思路 5
2.3.1 S1切换占比过高主要原因 6
2.3.2 S1切换占比处理思路 6
2.3.3 S1切换占比处理工作 7
2.4 相关案例介绍分析 8
2.4.1 目标基站故障导致S1切换准备失败 8
2.4.2 邻区移动网络码配置错误导致S1切换失败 10
2.4.3 X2链路故障导致S1切换 13

一、S1切换占比专项优化需求分析
1.1 专项背景
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可以分为ENB内切换成功成功率、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KPI指标之一。
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。S1切换主要用于跨MME之间的基站间的切换。X2切换是LTE网络特有的切换流程和优势，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。
S1切换占比专项优化调整前：S1切换占比在10%左右；
S1切换占比公式：S1切换占比=S1切换请求次数/（基站内切换请求次数+X2切换请求次数+S1切换请求次数）

1.2 专项思路
1、 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，不仅要收集日常修改的优化参数，还包括一些常涉及的操作，例如X2链路配置、需要上站进行排障操作的站点等；对这些参数和操作的工作需求进行分析汇总；
2、 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；
3、 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；
4、 在专项实施过中，对S1切换占比优化中存在的问题和不完善进行收集整理，总结主要问题处理案例，并提出相应的改进优化方案，并将S1切换占比加入日常KPI优化指标中。
二、S1切换占比专项优化实施方案
1
2
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。LTE中将缺省进行X2切换，除非源和目标eNB之间不在同一个MME的范围或者不存在X2连接。在X2切换过程中，MME保持不变，而与之相连的SGW则有可能发生改变。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。
二者的差别主要体现在切换准备上，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30ms左右，S1的切换时延要比X2切换的多出20ms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：

图1： S1切换源基站侧信令流程
基站间X2切换测试流程，如图2所示：

图2： X2切换目标基站侧信令流程
2.3 导致S1切换主要原因及处理思路
2.3.1 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。
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%。

通过对全网X2的SCTP链路状态及配置参数、邻区关系和邻区参数配置、路由关系配置进行专门的核查和梳理调整工作，并对导致S1切换的告警故障进行排障；全网的S1切换次数已降低至200次左右，S1切换占比降低至0.15 %左右。
2.3.2 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：
目前大唐设备的SCTP链路分为客户端和服务器两种设置，两基站间的SCTP链路不能同时配置为客户端或者服务器，存在一一对应关系。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。
5） 同时通过CDL分析工具进行切换信令流程的详细分析定位：
CDL工具可以直接统计出切换小区对信息，可以直接分析统计出X2切换、S1切换、基站内切换情况。可以有效定位出是和哪一个目标基站切换存在问题，切换时的无线环境，切换流程走到哪一步存在问题，并可进一步分析定位原因。
2.3.3 S1切换占比处理工作
S1切换占比专项优化主要工作内容：
Ø 由样板网城市维护组对全网X2的SCTP链路状态进行核查，共计核查SCTP链路4850余条；删除冗余和新建缺失的SCTP链路共计1168余条；重新配置SCTP链路数据602余条。
Ø 由外场各网格负责人对网格进行测试分析，对邻区数据分网格核查优化，并结合外场测试情况，由网格负责人发起邻区完善优化工作。
Ø 由KPI组和参数修改人员核查和调整邻区参数配置数据，并将定期进行邻区参数配置数据核查加入日常核查工作。
Ø 针对存在S1切换的站点进行详细的分析定位，确定为由于站点故障告警引起的S1切换站点，由排障人员对导致S1切换的相关告警故障站点进行排障。
Ø S1切换占比专项优化操作工作内容实施完毕后，将S1切换占比加入日常优化KPI指标中，在每日的TOP小区中进行监控处理，维护专项优化效果并总结相关案例。
2.4 相关案例介绍分析
2.4.1 目标基站故障导致S1切换准备失败
问题描述：
 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2013-9-22 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。

从mapinfo中，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。
4、 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。
2.4.2 邻区移动网络码配置错误导致S1切换失败
问题描述：
 9月26日，10点至11点佛手湖试扩L-1通过S1切换至顶山食品厂请求了13次，且全部切换失败。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切换成功率占比。
问题分析：
从CDL信令看，在2013-9-26 10:10:49时刻，UE在佛手湖试扩L-1主服务下上发MeasurementReport，尧胜村东试扩L-1发出S1 Handover Require，EPC回复S1 Handover Preparation Failure，原因值为：unknown-targetID。

通过CDL切换统计功能，发现S1切换失败的目标基站都是329277，可以初步判断出是佛手湖试扩L-1到目标基站329277（顶山食品厂）的小区的切换存在问题。

从mapinfo中，目标基站顶山食品厂试扩L属于佛手湖试扩L-1小区正打方向覆盖衔接基站首先核查源基站小区和目标基站状态均正常，且无上行干扰和告警故障等。其次核查佛手湖试扩L-1小区和顶山食品厂试扩L存在邻区关系，且X2链路配置正常。
通过佛手站告警信息可以知道是由于存在X2连接的状态下没有查到邻基站信息。但是根据佛手站的配置文件，存在329277站的基站信息。如图，邻基站移动网络码是00，但是外部邻区和邻小区关系中都为08。错误的mcc和mnc会导致获取邻基站信息失败。所以S1切换失败，根据切换准备失败的原因，是EPC没有对端基站信息。

解决建议：
删除配置错误的邻区关系，重新添加，修改邻区中的移动网络码由08→00
解决效果：
邻区重新调整后，可以进行正常的X2切换，且切换成功。

2.4.3 X2链路故障导致S1切换
问题描述：
  10月10日，东井亭机房试扩L-2通过S1切换至金港大厦T试扩L全天切换了124次，属于S1切换次数TOP小区。查看小区无告警。实时查看小区无上行干扰，由于S1切换次数较多，影响全网的S1切换占比KPI指标数据。
问题分析：
从CDL信令看，在2013-10-10 16:22:21时刻，UE在东井亭机房试扩L-2主服务下上发MeasurementReport，东井亭机房试扩L-2发出S1 Handover Require，EPC回复S1 Handover Command进行S1切换过程。

从CDL信令RRM_HC_MEAS_HDL SUCCESS可以看出：东井亭机房试扩L-2和金港大厦T试扩L基站间的X2链路检测失败，信令中显示X2链路不存在，所以采用了S1链路进行切换。

定位过程：

核查东井亭机房试扩L-2的X2链路，发现东井亭机房试扩L侧的东井亭机房试扩L和金港大厦T试扩L的SCTP链路存在，X2链路状态为驱动建立成功；
检查金港大厦T试扩L侧的金港大厦T试扩L和东井亭机房试扩L的SCTP链路不存在，导致X2链路状态不正常。添加金港大厦T试扩L侧的金港大厦T试扩L和东井亭机房试扩L的SCTP链路。东井亭机房试扩L和金港大厦T试扩L的X2链路状态恢复正常。

解决建议：
目标基站金港大厦T试扩L属于源小区东井亭机房试扩L-2的正打方向覆盖衔接基站，如果存在较多的S1切换，需要排查下是否是由于X2链路故障或者配置错误导致，此部分可以通过S1切换信令中以及基站X2链路状态进行分析定位。