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CDMA网络常见掉话分析及处理0

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来源: 作者: 2019-02-26 20:49:02

作者:南京信息职业技术学院 杜庆波

中国联通南京分公司 罗文茂

1 掉话原因分析

掉话定义为在没有经过用户同意的情况下由基站或移动台释放业务信道。掉话率定义为掉话次数与总通话次数的比率。掉话测试应在正常负载条件下进行,一般需要>500次呼叫。通常定义掉话率在5%以下为可接受。

1.1切换失败引起的掉话

此类掉话的特征是移动台的接收功率不断增加而达到最大,而导频的Ec/Io则不断下降,在重新同步到新导频后又很快增加,TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。其原因主要有以下三个方面。

(1)切换准许算法引起的软切换失败。如果BS日志显示PSMM(导频强度测量消息)中有合适的导频且有可用的资源,但没有发送包含强导频的切换指示消息(HDM),则是切换准许算法出现问题。可能的原因有:不允许多于三路的软切换;切换算法不完善;不允许切换到不属于邻集列表的导频上等。

(2)资源分配引起的软切换失败。当进行软切换时,需要向目标基站申请资源。系统必须保证有足够的资源支持软切换,如果系统的激活用户数很多或由于切换率过高,最终所有的资源都用完了,则会出现由于没有可用资源而导致的切换失败。若为切换呼叫预留过多的资源将导致新呼叫阻塞概率的增加,因此接入控制过程可能不会为切换预留足够的资源,从而导致切换失败。可能的原因有:络负载过大;切换率过高。此时可以通过调整切换参数T-DROP、

T-TDROP和切换准许算法来解决。

(3)切换信令引起的软切换失败。若有了可用的资源,切换准许算法也允许,但软切换是否成功还依赖于适当信令消息的及时传输和接收。如果用于切换的信令不完整和不及时,也可能导致切换失败。如果基站日志中记录没有接收到包括强导频的PSMM或延迟很长时间才收到PSMM,则是切换信令出现问题。

1.2长时前向干扰掉话

长时是指持续时间超过移动台衰落计时器的设定值。此类掉话的特征是移动台的接收功率不断增加,而导频强度Ec/Io不断降低,TX-GAIN-ADJ的幅度保持水平。

这些现象表示前向链路存在干扰源而造成的强干扰。当导频强度低于-15dB时,前向链路质量严重下降,FER增高,不能成功解调。当连续收到12个坏帧后,移动台关闭发射机,衰落计时器启动,反向闭环功率控制比特被忽略,TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦,一般是正的几分贝。

1.3短时前向干扰掉话

短时是指持续时间不超过移动台衰落计时器的设定值。此类掉话的特征是移动台的接收功率在一段时间内不断增加,而后又开始下降,导频强度Ec/Io在一段时间内不断降低,而后又开始上升,TX-GAIN-ADJ的幅度保持水平。如果这种情况持续的时间短,移动台的衰落计时器可能会重新初始化,不会发生掉话。如果导频强度在衰落计时器期满前恢复到-15dB以上,但TX-GAIN-ADJ的幅度仍然保持水平,表示移动台的发射机没有启动,衰落计时器仍然在计时。当计时器溢出时,移动台重新初始化。短时掉话是因为基站的掉话机制比移动台的反应要快,当导频恢复时基站已经停止在业务信道上发射信号。一般来说在这种情况下,移动台会在同一个导频上重新初始化。

产生前向干扰的干扰源有CDMA自干扰和外部干扰两种。

(1)CDMA自干扰。如果移动台马上在另外一个导频上进行初始化,那么掉话是因为切换失败,这是前向链路干扰造成掉话的最普遍情况。解决的方法是优化邻集列表,把强导频加入邻集列表,但要保证邻集列表长度不超过限制。

(2)外部干扰。如果移动台掉话后进入长时间的搜索模式(超过10s),造成很高的FER,从而导致掉话如何判断自己得了流感
。此时干扰源不可能是CDMA系统中的可用导频信号。优化方法是检测前向频谱,找出干扰源并消除,保证频谱可用于CDMA系统。

1.4前反向链路不平衡导致的掉话

此类掉话的特征是移动台的发射功率达到最大,移动台的接收功率和导频的Ec/Io基本保持不变,TX-GAIN-ADJ的幅度变得平坦。由于导频强度很高,意味着前向链路很好,但移动台的发射功率却已经调整到最大,说明反向链路很差。这两项指标说明存在前反向链路的不平衡,经过一定时间,基站将放弃反向业务信道,并且停止发送前向业务信号。

出现此情况的原因有以下几个方面。

(1)反向链路阻塞。例如,存在微波发射机等强反向干扰。

(2)导频信道增益过高。此时可以调整的参数有:降低导频发射功率,使导频信道和业务信道覆盖平衡;减小天线增益或调整天线方向角,缩小覆盖区,从而减小反向干扰,但可能造成其他区域的覆盖问题;增加新的基站或直放站。由于郊区往往采用较高增益的天线小儿风寒感冒
,导频信道增益过高,此时信号显示较佳,但会出现无法进行拨打接听以及通话质量较差的现象。

1.5长时覆盖不好造成的掉话

此类掉话的特征是移动台的发射功率达到最大,移动台的接收功率和导频的Ec/Io不断降低,TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。由于导频强度Ec/Io与移动台的接收功率同时下降,并且移动台的发射功率达到最大,说明前反向链路都不好。当导频强度低于-15dB时,前向链路质量严重下降。当前向链路不能成功解调时,移动台关闭发射机,反向闭环功率控制比特被忽略,TX-GAIN

-ADJ的幅度保持平坦,大致范围一般在-10~0dB。如果这种情况持续时间很长(一般超过5s),移动台的衰落计时器期满风寒风热感冒症状区别
,移动台将重新初始化,初始化可能会使花很长的时间才能重新找到络。

1.6短时覆盖不好造成的掉话

此类掉话的特征是移动台的发射功率达到最大,移动台的接收功率和导频的Ec/Io在一段时间内不断降低,而后又不断增加,TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。

如果这种情况出现时间很短(<5s),若移动台的衰落计时器在掉话之前重置,此时不发生掉话。若导频强度在短时间内恢复到门限以上,但TX-GAIN-ADJ的幅度仍然保持平坦,说明移动台的发射机并没有重新启动,衰落计时器仍然在继续倒计时,期满时发生掉话,移动台重新初始化。这种情况是因为基站的掉话机制比移动台的反应快,当导频恢复时基站已经停止在业务信道上发射信号。

2 实例分析

2.1实例一

本次掉话发生在某市区路测过程中,在09:59:28.508起呼,导频为PN48,09:59:31.842收到基站的信道指配消息,09:59:33.278完成起呼进入通话状态,在10:00:05.150同步到PN48。从信令上看,发生掉话前一直发送功率测量报告消息和多次导频测量消息,但导频测量消息中只有一个导频PN48,导频的Ec/Io为-17.5dB,说明前向链路覆盖不好,但没有其他导频可切换。从物理信号图上看,掉话前的接收功率为-58.5dBm,的发射功率为3.8dBm,FER =100%,Ec/Io=-24.6 dB,说明前向覆盖不好致使前向误帧率非常高,从而引起掉话。从导频测量图上看,邻集中可以搜索到7个导频,但Ec/Io在-20~-18 dB之间。以上情况可说明此处是弱导频区域,Ec/Io较差,因此是前向覆盖不好导致FER高,最终产生掉话。此时应通过调整天线角度等方式进行络调整,使此区域有一个强导频覆盖,以保证正常通话。

2.2实例二

本次掉话发生在某较大城市的某次路测过程中,掉话前误帧率较高。在本次通话过程中,移动台于16:25:52起呼,在16:25:43完成起呼进入通话状态,16:25:58连续发送导频强度测量消息一岁宝宝便秘
,第一次的导频为PN8、PN343、PN376、PN204和PN372,第二次的导频为PN8、PN344、PN376、PN204和PN372等,发射功率从-50dBm增加到-6.9dBm,而接收功率一直在-70dBm左右,合并Ec/Io也一直在-11 dB左右,误帧率较高,超过25%。从导频测量图中看到,激活集中已有三个导频,邻集中另有几个导频的Ec/Io也较高。从地理位置看,该地位于市区中一块较为开阔的区域(公园附近),周围基站较多。此次掉话的原因是前向干扰很大,存在导频污染,导致产生掉话。此时应调整各相关扇区、天线角度等,使主导频突出,抑制部分导频对该地域的覆盖,消除导频污染。

3 结束语

掉话现象是多种因素的结果,单独分析其原因是很复杂的事情,有时候需要实际工程经验,同时多种数据来源可以更加准确地定位故障。一般来说,如果检查路测结果发现某个地域范围或时间范围内的某种事件频繁发生,就有必要对这种事件的失败原因进行分析,以确定如何对系统参数进行调整。

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