信息与通信CDMA掉话案例分析

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Assignment Message (基站-移动台 呼叫信道),Base Station Acknowledgement Message (基站-移动台 前向业务信道),Mobile Station Acknowledgement Message (移动台-基站 反向业务信道),Pilot Strength Measurement Message (移动台-基站 反向业务信道),Handoff Direction Message (基站-移动台 前向业务信道),Handoff Completion Message (移动台-基站 反向业务信道),Neighbour List Update Message (基站-移动台 前向业务信道),Release Order Message (移动台-基站 反向业务信道),Release Order Message (基站-移动台 前向业务信道),起呼,切换,终止,正常呼叫续-2,典型移动台发起呼叫,Mobile Log,消息,BTS,发送应答,MTX,发送信道分配消息,SBS,发送更新邻区列表,移动台指示切换完成,SBS,发送接收切换指示,移动台发起切换请求,移动台起呼,正常呼叫续-3,典型移动台终止呼叫,Mobile Log,消息,呼叫终止，移动台重新与系统同步,SBS,释放业务信道,移动台发送,Release,指令,掉话机制,掉话机制在移动台和基站两侧分别定义,移动台测由,IS-95,标准定义,基站侧有各生产厂家自定义,基站,移动台,掉话机制 续-1,IS-95移动台掉话机制,如果移动台在连续5秒250个帧内没有接收到两个连续好帧，移动台将重新初始化，导致掉话,移动台在连续收到12个坏帧后将关闭发射机，当接收到两个连续好帧时重新启动发射机,掉话机制续-2,Nortel CDMA基站掉话机制,如果基站在连续5秒以上版本可通过CallDropTimer参数设为515秒内没有接收到两个连续好帧，SBS释放业务信道，导致掉话,如果基站发送HDM (Handoff Direction Message)消息后5秒内没有收到HCM (Handoff Completion Message)消息，SBS (Selector Bank Subsystem)将释放业务信道，导致掉话,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,1覆盖缺乏导致的掉话,移动台特点,接收功率小于-100dBm,发射功率大于20dBm,发射功率增益调整大于-10dB,接收Ec/Io小于-14dB,接收FER较高,解决方法,检查该区域是否在预期覆盖范围之内,如不在,忽略,如在,通过调整天线方向角、下倾角、发射功率等增强覆盖,如不能通过调整天线增强覆盖，那么需要增加新的基站,案例分析,掉话地点,重庆成渝高速路中梁山隧道,问题发现,2005年重庆地区的优化过程中，在对成渝高速的路测数据分析时发现在中梁山隧道4公里长的中端的300米左右的区域内CDMA网络信号相当弱，极易掉话,问题主要是隧道口的基站发射功率无法满足隧道内覆盖,1覆盖缺乏导致的掉话续-1,隧道内移动台接收功率图,1覆盖缺乏导致的掉话续-2,隧道内接收电平较差,1覆盖缺乏导致的掉话续-3,问题的解决,初步解决方案,由于在隧道口有基站天线直接对着隧道内，考虑调整参数“pilotgain，“TPTLTPO的设置和天线方位角的方案,经实施，效果不明显,最终解决方案,用boomercell的思路，彻底的增强隧道口基站的发射信号,将SFRM更换成MFRM并且调整关于boomercell的局部参数,Bommercell参数设置,最终隧道内的覆盖问题解决,HIGHPOWCAR,HW_TYPE_RS,MODULETYPE_RS,PERPOW,PPRE,New Value,T,MFRM-2,mfrm_mfrm2,2817,T,Old Value,F,SFRM,sfrm,1000,F,调整后的路测手机接收功率图,调整导频信道功率和输出功率的增加，覆盖和,Ec/Io,都有相应的提高；满足了中梁山隧道内的覆盖率要求,测试过程中没有发生掉话,问题解决,1覆盖缺乏导致的掉话续-4,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,2过覆盖导致的掉话,概念,过覆盖是指某些扇区的信号覆盖超出了预期的覆盖范围，产生网络前向内部自干扰,特点,过覆盖区域接收电平正常，但Ec/Io较差，同时具有较高的FER,导频过覆盖有时会在较远的地方出现“飞地，产生孤岛效应。在此区域移动台接收功率和Ec/Io很好，导致移动台和周围小区没有切换关系，在进展软切换时切换失败，导致掉话,过覆盖还可能会导致前反向链路不平衡、导频污染等问题,解决方法,控制覆盖,案例分析,现象,重庆嘉陵新路过覆盖并产生孤岛效应,问题发现,2005年4月18日测试鹅岭Ec/Io和FER都很差，有掉话,分析,4月18日测试鹅岭Ec/Io和FER都很差，有掉话,分析原因是沙坪坝区的松林坡1扇区以及重大A区1扇区过覆盖导致,其中松林坡1扇区MCBTS1142_1, PN6过覆盖信号局部区域足够强产生孤岛效应，导致掉话,2过覆盖导致的掉话续-1,掉话时,EC/IO,覆盖图,2过覆盖导致的掉话续-2,移动台接收,Ec/Io,较差,小于,-16db,移动台掉话后同步到,PN6 (MCBTS1142_1),但,PN6,是距掉话区域较远处基站的信号,2过覆盖导致的掉话续-3,同步到,MCBTS1142,第,1,扇区,PN 6,PN6,来自间隔多个基站之外的基站,MCBTS1142,第,1,扇区,2过覆盖导致的掉话续-4,MCBTS1142第1扇区,PN 6,问题解决,调整天线,调整松林坡,1,扇区以及重大,A,区,1,扇区天线下倾角和方位角,调整参数,站号,站名,小区名,调整原因,调整项目,调整前,调整后,CB021,松林坡,142_1,控制覆盖,T6+0,T6+2,CB021,松林坡,142_1,控制覆盖,方位角,35,25,CB068,重大,A,区,84_1,控制覆盖,T6+6,T8+6,2过覆盖导致的掉话续-5,调整后,EC/IO,覆盖图,2过覆盖导致的掉话续-6,调整后移动台接收,Ec/Io,得到明显改善,(,大于,-12dB),掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,3邻区缺失导致的掉话,问题描述,如果移动台要求将不以导频参加激活集，但此导频如果不在Neighbour List, 那么会切换失败，,由于此信号已经很强，但又不能被参加激活集，对激活集信号形成强的内部自干扰，最终导致掉话,解决方法,在邻区列表添加相应小区,案例分析,现象,重庆狮子滩至云集路测过程中掉话,原因分析,由于罗维PN429小区未将云集PN126参加NL，从而导致切换失败而掉话,问题解决,完善邻小区关系解决掉话，复测该路段已无掉话,3邻区缺失导致的掉话续-1,狮子滩至云集掉话,MOBILE LOG,3邻区缺失导致的掉话续-2,移动台使用PN429进展通信，尽管信号已经很差,掉话后，移动台同步到,PN126,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,4邻区位序不合理导致的掉话,问题描述,手机在完成上一次切换后需要进展邻小区列表的更新及需要进展合并,北电的算法是按照邻区列表中排序的先后进展合并，并且在选择ACTIVE SET里的PN进展邻区合并的优先原那么是按其PN的EcIo强度优先选择的，这就使得在active set中的两个信号的邻区在合并后使邻区列表数很轻易就到达20，排在后面的邻区也没法加进更新的邻小区列表里面，从而即使手机有时搜索到位置靠后的PN发了PSMM也不能触发正常切换,解决方法,调整Neighbour List中邻区列表顺序,案例分析,现象,在2005年5月份对重庆市区进展路测时，从玉带山到煤气公司切换时发生掉话,掉话前Ec/Io迅速变差，掉话后同步到PN312,并且Ec/Io良好,分析,经检查，“煤气公司已经被加在“玉带山的二、三扇区的邻小区列表，不存在邻区缺失问题,但是，“煤气公司的PN在“玉带山的第二，三小区邻小区列表中分别排在第19，20位,从手机掉话前的Log发现掉话前最后一次Neighbour List Update消息中根本没有“煤气公司第二扇区的PN312存在，这说明在邻区合并是PN312被排在了20位之外,同时，“玉带山的第二，三小区存在一定的过覆盖,4邻区位序不合理导致的掉话续-1,掉话前后的信号,Ec/Io,图,4邻区位序不合理导致的掉话续-2,掉话前,掉话后重新起呼,掉话点,信号恢复正常,4邻区位序不合理导致的掉话续-3,掉话前,NEIGHBOUR LIST UPDATE,消息,没有PN312存在,最后一次邻区列表更新,解决方案,方案1控制玉带山第二、三小区覆盖,调整“玉带山第二，三小区的天线俯仰角和功率设置，同时抬起“煤气公司的第二扇区的天线角度；目的是尽量使测试的路段上“玉带山的信号退出主导频，同时使“煤气公司的第二扇区信号成为手机主导频,调整之后未能取得明显效果，应为地形因素和用户群的分布问题，不可能对玉带山的天线无限制的下压，这样就达不到控制信号的目的,考虑方案2,方案2调整邻区位序,不调整两个基站的天线角度，但是将“煤气公司的第二小区定义在“玉带山的第二，三小区邻小区关系中的位置提前到第10位左右,该方案效果明显，实施后该路段上可以从“玉带山二扇区向“煤气公司的第二扇区发生正常切换，不再掉话,4邻区位序不合理导致的掉话续-4,调整了邻小区顺序后复测得到的手机,log,，软切换正常,4邻区位序不合理导致的掉话续-5,PN312,进入,neighborlist,几秒之后顺利切换到PN312,复测时,Ec/Io,覆盖图,4邻区位序不合理导致的掉话续-6,复测掉话区域覆盖良好，无掉话,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,5搜索窗太小导致的掉话,问题描述,如果搜索窗太小，会导致某些PN落到了搜索窗之外而不能进入成为效劳导频，反而该成为内部自干扰源，使该区域Ec/Io变差，导致掉话,解决方法,调整相应搜索窗口,案例分析,现象,重庆綦江打断碑与登瀛切换过程中发生掉话,原因分析,主要原因还是打断碑前向搜索窗太小，登瀛PN402落到了搜索窗之外而不能参与切换而掉话,问题解决,将打断碑的一扇区Sector ID: 1762_1, PN: 12的激活集搜索窗由原来的改为，即搜索窗由 40 Chips改为60 Chips, 使得移动台在以PN12为主PN向PN402切换时PN402能落入激活集搜索窗,修改SWA后问题解决,5搜索窗太小导致的掉话续-1,登瀛PN402的PN偏移为-22CHIP,不能落入当前主效劳区定的40CHIP的搜索窗之内40/2=20，2220,5搜索窗太小导致的掉话续-2,PN402,的,Chipset,为,-22,不能进入激活集,调整,SWA,后切换正常,5搜索窗太小导致的掉话续,PN402,进入激活集,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,6导频混淆导致的掉话,问题描述,移动台在其Neighbour List中已经存在某个PN，但是又接收到来自另外一个不同基站的一样PN,事实上，产生混淆的PN设计时与Neigbour List中已存在的PN偏移并不一样，只是由于传输延迟等原因被误判一样,解决方法,更改其中一个基站的PN,或者将此PN从Neighbour List中删除,案例分析,问题发现,初步测试和分析,测试中共发起了46次呼叫，呼叫时长为3400秒，其中共发生了12次掉话,该区域接收电平和Ec/Io正常，但掉话前移动台在不停的向系统发送PIOLT STRENGEH MESSAGE 和一样的POWER MEASUREMENT MESSAGE。从这点我们可以看出前向链路在此时已经非常差，手机已经无法前向链路信息进展正常的解调，从而最终导致手机在此区域发生掉话,6导频混淆导致的掉话续-1,接收功率正常,接收,Ec/Io,正常,6导频混淆导致的掉话续-2,6导频混淆导致的掉话续-3,掉话前不停地向系统发送,PSMM,和功率测量消息，这时前向链路已经非常差,PN444参加到ACTIV SET中后，成为主导频,6导频混淆导致的掉话续-4,切换前,PN216,为主导频,切换后,PN444,成为主导频,但通过对SHAKEDOWN进展分析，发现在该区域内手机只是收到了SID=14096,PN441的信号并没有收到XX732_3,PN444的信号,6导频混淆导致的掉话续-5,离掉话地点最近的,PN444,是,XX732_3,，距离该区域大约公里左右,同时分析邻小区列表的定义关系发现，,XX712_1,PN252,中定义有,XX732_3,PN444,分析,SID=14096,PN441的信号被当成XX732_3，PN444的信号参加到ACTIVE SET中并成为REFERENCE PN，造成手机对所测试到的其他各个PN的时延和这些PN的实际时延相差很大并且造成了PN被手机混淆,移动台使用PN444作为REFERENCE PN后使用当前的搜索窗无法正确的解调出 PN216、PN252和PN378的信号，从而使得前向链路质量发生恶化。 最终导致手机掉话,问题解决,修改XX732基站的PN，防止PN混淆的现象的发生：,Old PN New PN,Alpha: 108 15,Beta: 276 183,Gamma: 444 351,修改后复测确认切换正常，重新测试未发现掉话,6导频混淆导致的掉话续-6,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,7同PN导致的掉话,问题描述,同PN是指两个不同的基站使用一样的PN，导致移动台在与基站通信是发生混乱，无法与基站正常通信,同PN现象多发生于与其它地区交界的地方,解决方法,修改PN,重庆永川边界地区同,PN,造成的掉话案例分析,现象,在重庆永川边界地区存在PN441覆盖区域内同时可以承受到四川PN441,导致掉话,分析,测试时的起呼位置大致在青龟山三扇区附近，该扇区PN为441，在接入的过程中，PN441进入激活集，同时进入邻集的PN经查看全是四川漫游信号,掉话后，移动台又同步到PN441，从系统消息的SID及base_id看出该PN为青龟山的三扇区,问题解决,修改PN,7同PN导致的掉话续-1,7同PN导致的掉话续-3,四川,PN441,的邻区列表,掉话后，移动台同步到青龟山的,PN441,但邻区列表中的邻区却是四川,PN441,的邻区列表,7同PN导致的掉话续-3,四川,PN441,的邻区列表,重庆,PN441,的,SID,和基站,ID,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,8导频污染导致的掉话,理论概念,在CDMA系统中，导频污染指移动台的激活集中有5个或以上有的地方定义为4个或以上，这些导频信号强度都高于T_ADD门限值，而且有时没有一个信号的强度足够大成为真正的主导频,在导频污染区域移动台接收功率和发射功率正常，但Ec/Io差，FER高，并且发射功率增益TX_GAIN_ADJ较高,常用解决方法,调整天线方位角和下倾角，防止不必要的过覆盖,调整基站扇区发射功率，使效劳区产生一到两个主导频,在导频污染区域增加新基站,案例分析,暂无,8导频污染导致的掉话续-1,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,9边界硬切换失败导致的掉话,问题描述,边界硬切换失败掉话与触发条件目标小区的选择有关,有时周围小区干扰也会导致硬切换失败掉话,解决方法,合理选择硬切换触发条件和目标小区,控制周围小区覆盖,案例分析,现象,北电与朗讯CDMA系统之间的硬切换产生掉话,掉话的发现,测试在渚暨与浦江之间的杭金衢高速上进展，硬切换方式是RTD触发,北电的基站是SX0245第二扇区(PN204)，朗讯基站为JH99(第一扇区(PN24),从测试情况发现，另有PN348与PN204，PN24有重叠覆盖。,经紹兴联通方面确认为金华在附近开通了新站JH337(浦江郑家坞火车站北)PN为(12，180，348),PN348信号太强，形成干扰，导致移动台在从PN204向PN24切换时产生掉话,9边界硬切换失败导致的掉话续-1,移动台在,PN204,上掉话后同步到,348,9边界硬切换失败导致的掉话续-2,掉话前使用,PN204,掉话后同步到,PN348,问题解决,选择,JH337_3 (PN348),作为,SX0245,第二扇区,(PN204),的,target,同时将,BRPRTDT,设置为,75(,相当于，,JH337,和,SX0245,之间距离为,2km),时，而且需要结合测试反复的设置,修改后通话成功硬切换至,JH337_3 (PN348),9边界硬切换失败导致的掉话续-3,从,PN204,向,PN348,硬切换成功,9边界硬切换失败导致的掉话续-4,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,10终端问题导致的掉话,特点,通话时间比较短，大约十几秒,掉话时间比较连续,手机的接收到的Ec/Io较好,手机的型号较老，使用时间较长,南方高科9988占很大的比例,多为95的手机,使用时间都在两、三年以上,多分布在县城，乡镇,解决方法,回访用户，确定是手机终端问题导致掉话，并调查收集详细情况，如品牌、型号、使用时间、掉话特征等,与用户协商解决终端问题,河南开封,2005,年,12,月两部终端问题导致掉话的参数特征,序号,日期,时间,呼叫时间,（秒）,掉话时的,EcIo (dB),掉话时离基站的距离,(km),IMSI,1,12,月,19,日,17:46:13,16,-4,2.6,4600303*3675,2,12,月,19,日,17:48:38,16,-9,2.6,4600303*3675,3,12,月,19,日,17:58:49,16,-6.5,2.6,4600303*3675,4,12,月,19,日,18:4:42,16,-8.5,2.7,4600303*3675,5,12,月,19,日,18:5:17,11,-10,0.8,4600309*2592,6,12,月,19,日,18:5:34,15,-10.5,0.8,4600309*2592,7,12,月,19,日,18:11:19,16,-7.5,2.7,4600303*3675,8,12,月,19,日,18:12:14,16,-9,2.7,4600303*3675,9,12,月,19,日,18:13:31,16,-8,2.6,4600303*3675,10,12,月,19,日,18:15:35,16,-7.5,2.7,4600303*3675,11,12,月,19,日,18:19:50,16,-8,2.7,4600303*3675,12,12,月,19,日,18:33:49,16,-10,2.6,4600303*3675,13,12,月,19,日,18:37:13,11,Unknown,1.2,4600309*2592,14,12,月,19,日,18:56:25,16,-10.5,0.8,4600309*2592,15,12,月,19,日,18:57:36,20,-8.5,0.8,4600309*2592,16,12,月,19,日,18:57:51,13,-7.5,0.8,4600309*2592,17,12,月,19,日,19:2:54,11,-10.5,0.8,4600309*2592,18,12,月,19,日,19:3:20,11,-13.5,1,4600309*2592,10终端问题导致的掉话续,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,11外部干扰导致的掉话,问题描述,外部前向干扰,如果存在外部前向干扰，将会导致移动台接收电平较高，但Ec/Io值较低，同时具有高的前向FER,外部反向干扰,如果存在外部反向干扰的区域，移动台接收功率和Ec/Io正常，但发射功率较高,外部反向干扰会导致反向覆盖收缩，造成前反向链路不平衡，导致掉话,外部干扰可能是微波发射机，电视增台器等,解决方法,通过分析路测数据或者检查基站接收电平，确定干扰源大致区域,使用高方向性天线如八木天线定位干扰位置，直至找到干扰源,去除干扰，净化反向链路无线环境,河南开封,MCBTS1111_1,外部反向干扰排查案例,干扰源区域定位,通过检查基站接收电平，发现开封111基站1扇区MCBTS1111_1接收电平较高，确定在此扇区存在干扰源,使用八木天线查找干扰源,使用八木天线逐步缩小干扰源可能存在的范围，最终找到两个干扰源,其中一个干扰源在242频带内，对当前283频带暂无影响；,另一个干扰源在283频带内接近上边带处，带宽约为30kHz，此干扰源为平房居民使用的Panier电视增台器。在此民居户外的干扰源接收电平为-60dBm，进入室内后为-50dBm，最高到达-38dBm。关掉电视增台器，干扰消失，从机房看到的基站接收电平回落到正常水平。确定此干扰源为影响MCBTS1111_1承受的干扰源,与用户协商停顿使用此电视增台器，反向干扰问题解决,11外部干扰导致的掉话续,掉话原因及案例分析,主要原因分类,覆盖缺乏,过覆盖,邻区缺失,邻区位序不合理,搜索窗太小,导频混淆,同PN,导频污染,边界硬切换失败,终端问题,外部干扰,其它,12其它掉话原因,系统故障,传输瞬断和延时,GPS干扰,基站硬件故障,资源缺乏,多载波间硬切换,CDMA支持两种载波切换,同一小区内不同载波间的硬切换,从一个小区源中的一个载波切换到另一个小区目的的不同载波,如果参数设置不合理，将会造成载波间硬切换失败，主要涉及的参数有NOM_PWR, SOFT_SLOPE, ADD_INTERCEPT, DROP_INTERCEPT等,谢谢观赏！,2020/11/5,71,