CDMA系统性能分析专题之掉话分析
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CDMA网络优化中的掉话分析与优化措施摘要随着当今移动通信产业的发展,CDMA在移动通信系统的地位不断加深。
介绍CDMA网络的发展历史以及网络优化的意义,在此基础上研究了CDMA 无线网络掉话现象,并且对CDMA通信中掉话的优化方法做出详细的论述。
以上这些工作对于优化网络,改善网络的运行环境,提高网络的运行质量,都有着重要的现实意义。
关键词CDMA;掉话;分析优化CDMA网络中掉话率是最关键的一个网络性能指标,也是运营商最为关注的指标。
全面的分析解决掉话,保持稳定的低掉话率是网络优化工作的主要目标之一。
1CDMA网络优化中的掉话分析1)掉话的基本概念。
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的通话次数的比率。
通常定义掉话率在5%以下为可接受,具体的目标值可由运营商确定,如联通规定优化目标值为2%。
掉话率是网络运营商最为关注的指标,因其在用户方面的负面影响最为直接。
掉话率是评估CDMA系统性能的重要指标,移动台侧的掉话机制在标准中已经制定。
但在标准中并没有具体规定基站侧的掉话机制的实现,具体实现由各设备厂家来决定。
2)移动台的掉话机制。
基于坏帧数:协议规定移动台中维持着一个长为55(Tsm)的衰落计时器。
如果移动台连续收12(N2m)个坏帧,移动台停止发射机工作,同时衰落计时器开始计时。
如果衰落计时器在期满之前没有被重置,移动台将重新初始化,从而导致掉话。
基于移动台定时器:移动台在业务信道上可以传送Nlm次需要证实的消息。
如果移动台在传送Nlm次消息后(每次间隔0.45(Tlm)),仍未收到证实,移动台将重新初始化,从而导致掉话。
基于基站证实失败:基站制造商可能会制定与移动台类似的基于坏帧和基于证实失败的的掉话机制,这些机制由基站制造商设定。
3)处理掉话的思路和流程。
处理掉话一般遵循以下的思路,首先检查本站是否是新开站,或者其周围有无新开站,然后就是进行临区配置检查,这一步确保无错配和漏配的情况,对于双载频基站需要特别注意临界小区以及优选邻区的设置要正确。
掉话分析流程掉话产生的主要原因有设备故障、干扰、网络变化、邻小区问题、覆盖不良、导频污染、天馈系统问题、直放站、网络拥塞、传输闪断、参数设置错误、切换问题等。
掉话分析就是分析已经筛选出的最差小区的掉话原因。
能够从OMCR中分析的掉话原因有设备故障、干扰、邻小区问题、网络拥塞、传输闪断、参数设置错误、切换问题等。
掉话分析的流程如下:图5.1 掉话分析流程(1)检查问题小区和周边小区的告警,重点关注传输闪断、信道故障、时钟、射频器件告警等与掉话关系密切的告警;(2)检查问题小区和周边小区的基站的反向RSSI,判断是否存在干扰,根据干扰特点判断干扰来源。
干扰问题同时表现为呼叫建立失败较高;(3)检查问题小区和周边小区的相邻小区设置,检查是否存在明显的遗漏和优先级错误;(4)检查问题小区和周边小区的切换、搜索窗、功率等参数是否存在明显不合理;(5)检查问题小区和周边小区的话务量,查看是否存在资源不足或局部拥塞,拥塞同时表现为切换失败高和呼叫建立失败高;(6)检查问题小区和周边小区的切换成功率,是否存在硬切换,检查相应的切换状况;备注:欠覆盖、导频污染、相邻小区遗漏等问题可从MOTOROLA CDL、朗讯的PCMD等进行分析。
接入失败分析流程接入失败的主要原因有设备故障、干扰、参数设置错误、覆盖不良、网络拥塞、网络变化、天馈系统问题、直放站问题等。
接入失败分析就是分析已经筛选出的最差小区的接入失败原因。
能够从OMCR 分析的接入失败的原因有设备故障、干扰、参数设置错误、网络拥塞等。
接入失败的分析流程如下:1234图5.2 接入失败分析流程(1)检查问题小区的告警,重点关注传输闪断、信道故障、射频器件、主处理器、BSC 声码器、BSC 呼叫处理器等与呼叫建立失败关系密切的告警;(2)检查问题小区和周边小区的基站的反向RSSI,判断是否存在干扰,根据干扰特点判断干扰来源。
干扰问题同时表现为掉话较高;(3)检查问题小区的参数设置,主要有接入参数、基站搜索窗、功率参数等;(4)检查问题小区的话务量,查看是否存在资源不足或局部拥塞;拥塞同时表现为周边基站掉话高和切换失败高;备注:从MOTOROLA CDL、朗讯的PCMD,ROP 等数据对呼叫建立失败进行详细的分类,对建立失败呼叫所使用的信道单元、业务类型等进行准确定位。
CDMA网络掉话分析与优化
目前CDMA2000作为第三代移动通信标准已成为中国移动通信技术领域的新热点。
随着中国移动通信市场的变革和移动用户数量的不断上升,网络基站的数量也随之增加,网络规模越来越大,用户对于网络质量和用户感知的要求也越来越高。
运营商以前注重网络覆盖,现已转变到关注网络性能指标的优化。
CDMA网络KPI优化技术已成为网络优化工程师研究的新课题。
对于CDMA网络掉话率的分析和优化方法是本文研究的方向。
本文以CDMA网络掉话率优化为主线,详细介绍了CDMA技术原理以及掉话率的优化方法,并且对CDMA掉话的触发机制和相关参数以及掉话产生的原因做出了具体的分析和说明。
文章重点介绍了最差小区优化的方法和步骤;调整功率控制、切换、搜索窗参数对网络带来的影响;邻区优化的步骤和算法;无线环境覆盖优化的内容。
通过以上优化方法的介绍,对于网络优化工程师具有指导意义。
本文选择了两个典型的案例对优化方法进行论证,通过江西宜春CDMA网络掉话率指标专项优化和山西吕梁掉话最差小区优化案例分析,验证了文章介绍的优化方法可行有效,对降低网络掉话率指标作用明显。
CDMA网络掉话原因分析和解决摘要解决CDMA掉话问题是网络化的重点,通过网络掉话现象的原因分析,找出且实可行的排除掉话的方法,以便提高移动通信质量。
1、前言掉话是考察和评价一个网络好坏的重要指标,掉话的高低在一定程度上体现了移动网通信质量的优劣,而用户对掉话质量问题非常敏感,迫切希望尽早杜绝,从而不断提高移动通信质量,满足用户需要。
下面以CDMA系统为例,介绍几种掉话的原因和解决办法。
2、前向链路干扰掉话2.1掉话现象接收功率RX保持正常,而导频强度Ec/Io在不断降低,FFER增大,但是,TX-GAIN-ADJ 的幅度保持恒定。
2.2掉话机制Ec/Io低于-15dB以后,前向链路的质量严重下降,它连续收到12个坏帧(由N2m计数器决定),移动台关闭发射机并启动T5m计时器。
此时,反向链路功率控制比特被忽略。
如果T5m超时,使MS掉话。
之后,重新搜索强导频。
一般情况下,重新初始化到新的导频上。
如果前向链路的质量严重下降时间较短,T5m没有超时,MS收到N3m个(一般2个)好帧,导频Ec/Io恢复到-15dB以上,MS不会关闭发射机。
但是,基站启动了控制掉话的机制,计时比MS的T5m更短。
当MS检测到服务小区的Ec/Io恢复,基站却认为MS已经掉话,就切断了业务信道。
在这种情况下,移动台会在同一个导频上重新初始化。
2.3掉话原因及解决办法2.3.1 导频变化,邻区列表缺少扇区导频。
在候选导频集中,大于T_ADD导频长时间不能激活而掉话。
MS掉话后重新初始化到新的导频上。
判断解决:在空闲状态下,观察源扇区的邻区列表是否存在上述没有切换成功的目标导频。
如果没有,说明缺少邻区。
在邻区列表中加入有用导频即可解决。
2.3.2 导频变化,邻区列表规划不合理。
有用导频在候选导频集中,长时间不能激活。
此时激活集中存在二个以上导频,由于前向干扰而掉话后,MS重新初始化。
检查空闲状态下的邻区列表,如果不是缺少邻区,可能是邻区列表设置不合理。
1.1 掉话率1.1.1指标计算公式联通规范2.0公式:掉话率= [掉话总次数/ 呼叫建立成功次数]*100%华为公式:掉话率= [掉话总次数/ (呼叫建立成功次数+ BS间硬切换切入成功次数)]*100%1.1.2 指标意义掉话是指呼叫保持过程中的异常释放,包括语音与数据业务。
掉话率指标反映CDMA 移动网的无线环境与系统质量情况。
无线网络有一定比例的掉话是正常的,但对于一些掉话率较高的小区必须进行优化。
在CDMA系统中,产生掉话的原因是多种多样的,如无线链路差、传输链路故障、设备软硬件故障、干扰、切换、参数设置不当等。
这里着重分析无线链路差导致的掉话及其优化。
1.1.3对应测量子集内指标项说明统计分CS(电路)及PS(分组)两个测量子集,以下以CS业务为例介绍。
见表4-4。
1.1.4指标项分析分支均在别的BSC时掉话时,本BSC不统计,目标侧也不统计。
需要注意:在多分支情况下,该版本话统中对于载频级掉话率的统计是:当最初接入小区还在当前激活集时,掉话时计算在接入小区上;如果接入小区不在当前激活集中,通过一个函数查找该用户占用的所有分支,然后将掉话统计在最先查找到分支(扇区载频)上,没有取平均值,这种分支查找是随机的。
协议中规定的手机侧掉话机制:A、移动台连续收到超过N2m(12)个坏帧,就会关闭其发射机。
但此时前向仍在接收,如在Fade Timer计时器(连续5秒)内收到连续N3m(2)个好帧,移动台会重新开启发射机,否则移动台重新初始化;B、移动台发射要求应答的消息后没有收到响应消息,如连续N1m次发射后,仍然无响应,移动台重新初始化。
(N1m:移动台在反向业务信道上发送要求应答消息的最大重发次数,对IS95A为3次,IS95B为9次,IS2000为13次。
)。
孙韧2010-04-29目录第一部分 掉话概述 第二部分 掉话机制 第三部分 掉话鉴别模板 第四部分 掉话案例分析 第五部分 建议处理流程掉话概述掉话率是评估CDMA 掉话率是评估CDMA系统性能的重要指标 CDMA 系统性能的重要指标, 系统性能的重要指标 , 移动台侧的掉话 机制在标准中已经制定, 机制在标准中已经制定 , 但在标准中并没有具体规定基站 侧的掉话机制, 侧的掉话机制,具体实现由各设备厂家来决定 。
我们需要 了解这些计数器以及相关掉话机制的规则 。
在一个实际网络中, , 影响掉话的因素是很多的: 在一个实际网络中 影响掉话的因素是很多的 : 如干扰问 题 、 覆盖问题、 覆盖问题 、 切换问题、 切换问题 、 软硬件问题、 软硬件问题 、 邻区问题以及其 他无线参数问题等。
他无线参数问题等。
本课程的目的是使我们具有掉话分析 的一些能力 本课程具体需要掌握的内容: 本课程具体需要掌握的内容 : 掉话产生机制; 掉话产生机制 ; 讨论所有掉 话机制的各种情况; 话机制的各种情况;鉴别掉话产生的原因<版权所有,不得复制>目录第一部分 掉话概述 第二部分 掉话机制 第三部分 掉话鉴别模板 第四部分 掉话案例分析 第五部分 建议处理流程掉话机制——闭环信号链路在一次通话期间, 在一次通话期间,基站和移动台之间需要维持一个闭环信令链路, 基站和移动台之间需要维持一个闭环信令链路,如果这 条链路由于某种原因断掉, 条链路由于某种原因断掉,就会导致移动台重新初始化并返回空闲状态。
就会导致移动台重新初始化并返回空闲状态。
在协议中定义了当这个闭环链路异常断开而导致掉话产生的几种机制。
在协议中定义了当这个闭环链路异常断开而导致掉话产生的几种机制。
掉话机制——移动台掉话机制移动台错帧计数器 移动台衰落定时器 移动台消息证实失败<版权所有,不得复制>掉话机制——移动台掉话机制移动台错帧计数器If the mobile station receives N2m consecutive bad frames on the Forward Traffic Channel (see 6.2.2.2), it shall disable its transmitter. Thereafter, if the mobile station receives N3m consecutive good frames, the mobile station should re-enable its transmitter.(引自95标准6.4.4)在95标准中,N2m定义为常数12 ,N3m定义为常数2,在CDMA20001x 的空口协议中,这两个参数仍然没有改变。
掉话机制——移动台掉话机制移动台衰落定时器The mobile station shall establish a Forward Traffic Channel fade timer. The timer shall be enabled when the mobile station first enables its transmitter when in the Traffic Channel Initialization Substate of the Mobile Station Control on the Traffic Channel State. The fade timer shall be reset for T5m seconds whenever N3m consecutive good frames are received on the Forward Traffic Channel. If the timer expires, the mobile station shall disable its transmitter and declare a loss of the Forward Traffic Channel. (引自95标准6.4.4) 在95标准中, N3m定义为常数2,T5m定义为常数5s,在CDMA20001x的 空口协议中,这两个参数仍然没有改变。
<版权所有,不得复制>掉话机制——移动台掉话机制移动台消息证实失败If the mobile station has not received an acknowledgement within T1m seconds after transmitting the message, the mobile station shall retransmit the message (see Figure 6.6.4.1.3.1.1-1). (引自95标准6.6.4.1.3.1.1)如果在N1m次发射后还没有收到证实消息,移动台就会重新初始化, N1m在IS-95A和J-STD-008中定义为3,在IS-95B中可以增加到9,在 CDMA20001x协议中定义为13。
<版权所有,不得复制>掉话机制——基站掉话机制CDMA空中接口协议在基站掉话方面没有作 出定义, 出定义,具体根据各个厂家的实现而有所不 同,一般来讲有以下两个方面: 一般来讲有以下两个方面:基站错帧计时/ 基站错帧计时/计数器 基站证实失败掉话机制——基站掉话机制基站错帧计数器基站在收到一系列反向错帧后,前向业务信道会停止发射,这就是 错帧机制。
具体的参数各系统设备制造商定义的不一样,在协议中没有 统一规定。
掉话机制——基站掉话机制厂家 掉话判决规则 基站在连续收到5个反向链路坏帧,并 且过去50个帧中存在25个坏帧时启动计 时器,在连续收到2个好帧时,复位计 时器(此参数不能修改)。
若计时器超时,则产生一次掉话。
Tairlinkfail参数值除以3并向下取整, 作为一个判决周期。
在一个判决周期内若好帧个数小于10 个,则判定该周期有问题。
连续三个判决周期好帧个数均小于10 个,则产生一次掉话。
在FCHCHKERASFRMTHD参数定义的 时间内统计误帧率。
若统计到的误帧率大于 FCHCHKERASFRMRAT定义值,则产 生一次掉话 设置值 掉话定时器时长:9秒 (在掉话定时器周期内450帧 中出现两个连续好帧即可保证 不掉话,因此其不掉话误帧率 最高为99.55%) 阿朗中兴Tairlinkfail参数:9秒 (每个判定周期为3秒,共150 帧。
因此其掉话定时器周期内 保证不掉话的误帧率最高为 97.8%,平均约为93%) FCHCHKERASFRMTHD参数: 9秒 FCHCHKERASFRMRAT参数: 93%华为掉话机制——基站掉话机制基站证实失败基站在消息多次发送后,如果还没有得到响应,会产生证实失 败,停止前向业务信道的发射,类似于移动台证实失败机制。
具体的参数协议中没有规定,各设备制造商定义的不一样。
<版权所有,不得复制>目录第一部分 掉话概述 第二部分 掉话机制 第三部分 掉话鉴别模板 第四部分 掉话案例分析 第五部分 建议处理流程掉话鉴别模板30 23Dropped Call Signature Templatesent m n g si l as e n n Cha1~2 seconds0n on y S Re-t pilo w a neIndicates the time of occurrence of key events-15 15Pilot Ec/IoIndicates the general trend of Scale islog10 with units of dBor dBmthe parameter approx rangeower P X R e il b o M-100掉话鉴别模板——前向干扰掉话(长时间干扰)30 23Forward Interference Drop (Long Term Interference)Mobile TX Power TX_GAIN_ADJUST5dB c/Io w -1 E lo ot Pil ps be droRx增大, 增大,Ec/Io减小, 减小,nc -Sy Re表明前向有干扰。
表明前向有干扰 。
前 向链路质量降低到不 能被正确解调, 能被正确解调 , 移动0 -155 secondsPilot Ec/Io台停止发射。
台停止发射。
如果持续时间较长 ( 大于 5s ) , 衰落定er Mobile RX Pow时器超时导致重新初 始化。
始化。
-100掉话鉴别模板——前向干扰掉话(短时间干扰)30 23Forward Interference Drop (Short Term Interference)Mobile TX Power TX_GAIN_ADJUSTdB Io -15 / c w ot E elo Pil ops b dr5 seconds0 -15n c o ilot n y p -S Re same e thRx 增大, 增大 , Ec/Io 减小, 减小 , 表 明前向有干扰。
明前向有干扰。
前向链路 质量降低到不能被正确解 调,移动台停止发射。
移动台停止发射。
如果持续时间较短( 如果持续时间较短(小于 5s),则衰落定时器可能 复位, 复位,也就不发生掉话; 也就不发生掉话; 也可能移动台发射机没有 重新使能, 重新使能,衰落定时器超 时导致重新初始化。
时导致重新初始化。
Pilo t Ec /IoIo c/ tE o l Piwer Mobile RX Po-100Mobile RX Power掉话鉴别模板——前反向链路不平衡掉话30 23Imbalance DropMobile Transmit Power 3~5 seconds TX_GAIN_ADJUST0 -15 15J IN_AD A G _ TX lat goes fthe on c n -Sy ot Re e pil sam5 seconds Pilot Ec/IoEc/Io>-15dB表明前向链 路较好, 路较好 , 但是移动台一 直提高 TxPwr 直至最大, 直至最大 , 表明反向链路较差。
表明反向链路较差 。
在 一段时间后, 一段时间后 , 基站放弃 反向链路, 反向链路 , 停止前向业 务信道的发射。
务信道的发射 。
这时, 这时 , FFER 很 高 , 移 动 台 无 法成功解调, 法成功解调 , 停止发射。
停止发射 。
Mobile RX Power -100掉话鉴别模板——覆盖掉话(长时间超出覆盖区)30 23Coverage Drop (Long Term Coverage Outage)Mobile TX Power5 seconds0 -155dB c/Io ow -1 E el ot Pil ops b r da nto a i s goe e for bile mod o M rch e sea g tim lonRx 和 Ec/Io 下 降 到 前 向 链路不能解调时, 链路不能解调时, 移动 台停止发射。