牡丹江联通LTE共享基站与大网基站为何无法互相切换

移动信号的好坏很大程度上取决于基站的部署，基站数量越多、密度越大，信号也就越好，因此运营商不得不斥巨资部署大量的基础设施。而开放式无线市场可以降低运营商成本，为此运营商们想出了一些解决方案，截至2018年底，中国移动的4G基站数已达241万个，而相比之下电信、联通分别只有138万个、99万个，加起来也仍比移动少一点点，于是联通和电信选择展开合作，共享部分基站。

中国联合网络有限公司黑龙江省牡丹江分公司（以下简称牡丹江联通）有若干电信承建的LTE共享基站，源小区采用的诺基亚设备，目标小区也采用的诺基亚设备。但是测试发现，双方互相切换都失败，即电信承建站点切换至联通公网基站失败，联通公网基站反向切换至电信承建站点也失败，属跨厂家S1切换失败事件。为了解决该问题，牡丹江联通进行了多次测试及基站配置核查，找到问题的主要原因是邻区配置中的Cell ID配置错误，导致切换失败，最终通过同时修改联通和电信配置数据，双方切换成功，KPI指标正常。

共享站与大网基站无法互相切换

牡丹江联通有若干电信承建的共享基站，单独在基站下可正常切换业务，但共享站与大网基站无法互相进行切换。即共享站可切换到联通大网小区，联通大网小区可以正常检测到共享站联通小区的信号，持续上报测量报告，但一直无RRC重配消息，直到电平太低脱网，重选到共享站的联通小区上，如图1所示。

图1  切换失败示意图

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eNB和目标eNB之间不在同一个MME的范围内或者不存在X2连接时，进行S1切换。

S1切换和X2切换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切换时延多出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，如图2所示。

图2  S1切换源基站侧信令流程

案例描述

牡丹江联通有若干电信承建的共享基站，共享站与联通大网基站均为诺基亚设备，因X2接口没有打通，故采用S1切换方式。牡丹江联通前期与电信对各自基站进行了参数核查及邻区补全，完成后电信共享站的联通小区向大网联通基站可进行正常切换，但反向联通大网基站无法切换到共享的联通小区。牡丹江联通通过反复测试及参数核查，并对信令流程进行了梳理，对切换执行时目标小区的搜索机制进行了分析，同时对共享站的邻区配置进一步明确，最终成功解决了该问题。

逐步分析问题所在

因电信共享基站可向联通大网基站正常切换，初步认为S1链路及切换没问题，测量控制与切换控制的参数及信令流程没问题，可能其他流程存在问题。

UE测量报告上传之后，源基站没有发起S1切换请求，如图3所示。该问题出现要么由于S1 timer超时，切换请求cancel，要么由于unknown-target导致HO preparation failure，所以后续没有RRC重新配置信息。推测邻居配置中的Cell ID与真实的Cell ID发生了不匹配，导致切换失败，需进一步核查邻区配置小区。

图3  基站未发起S1切换请求

经进一步检查，共享基站数据配置正常，基于此，配置好联通大网邻区参数即可，主要涵盖LNADJ基站级邻区、LNADJL小区级邻区、LNREL 3个参数，UE可正常从共享小区向大网联通小区切换，但在联通大网的基站上，依此添加共享小区为外部小区，切换却失败。据此基本锁定共享基站的联通大网小区配置有问题。切换目标基站及目标小区由单独的字段进行定义，由此推测切换过程应包含确认切换目标基站及目标小区两个过程，且存在逻辑关系。

基于上述推测，如果按照小区级信息进行邻区配置，就会发生目标基站无法确认的情况，导致切换失败。电信共享基站向联通大网基站切换时，因基站级PLMN码与小区级PLMN码均为46001，可顺利切换。但大网基站向电信共享基站切换时，因基站级PLMN码为46011，小区级PLMN码为46001，双方不一致导致切换失败。如图4所示，推测将切换关系修改成去电信基站的联通小区时，切换成功。

图4  问题剖析示意图

解决方法

基于前文的分析，尝试修改邻区PLMN配置。

第一步，LNADJ是基站级邻区，用这个来确认切换目标基站，即电信基站，所以使用46011，如图6所示。

图6  基站级邻区参数修改

第二步，LNADJL是小区级邻区，用这个来确认切换目标小区，即联通小区，所以使用46001，如图7所示。

图7  小区级邻区参数修改

第三步，LNREL中，这个参数明确要求为Primary PLMN ID，所以使用46011，如图8所示。

图8  LNREL参数修改

处理结果

将异常的各项参数与配置数据配置一致以后，共享基站向联通公网基站DT切换正常，联通公网基站向共享基站DT切换正常，共享基站向联通公网基站切换KPI指标正常，联通公网基站向电信竞合承建联通基站切换KPI指标正常。

总结

对于共享基站而言，目标基站是电信基站，基站级的PLMN应为电信的标识46011，但是目标切换小区是联通小区，PLMN应为46001。如果目标小区的切换分为两个步骤，即定位基站和定位小区，那么如果直接把所有的邻区信息设置为小区级配置，就会发生目标基站无法确认的情况从而导致切换失败。