第30卷第1期世界科枝研究與發(fā)展Vol.30 No, 12008年2月42-45 頁WORLD SC-TECH R&DFeb. 2008 pp.42 -45CDMA掉話原因分析程曉(武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院,武漢430076)摘要:文章就 CDMA系統(tǒng)中由于無線原因造咸掉話的幾種情況進行了較為詳盡的分析,并以在城區(qū)路測過程中發(fā)現(xiàn)的一些無線掉話具體問題作為實例進行分析和研究,揭示了掉話的原因,提出了解決方法和解決后改善的情況。關(guān)鍵詞:CDMA;拌話;切換中圖分類號:TN929.533文獻標識碼:BThe Analysis of the Causes on CDMA Drop CallCHENG Xiao( Wuhan University of Technology ,School of Inornation Engineeing, Wuhan 430076)Abstract:This paper mainly analyse several eircumstances that can cause call drop which is ceaused by wieless I take exemples from driv-ing test in the eity proper, analyse and research into the question ,reveal the cause of call drop. At last, put forward a solution to the prob-lem and recount the result of the solution.Key words:CDMA;all drop:;ransfom平坦。1引言導(dǎo)頻的Ee/]o隨著移動臺的接收功率不斷增加而不斷掉話率是評價CDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標下降說明有新的強導(dǎo)頻成為干擾源，應(yīng)當進行切換。當導(dǎo)頻CDMA系統(tǒng)規(guī)范中規(guī)定移動臺應(yīng)該為特定的事件(例如移動強度降低到- 15 dB以下時,前向鏈路的質(zhì)量嚴重下降，當前臺接收到的錯誤幀)制定相應(yīng)的計數(shù)器當計數(shù)器的計數(shù)值達向鏈路不能成功解調(diào)時移動臺將關(guān)閉它的發(fā)射機。因為移到一定的門限值后,移動臺將關(guān)閉其發(fā)射機井回到初始狀動臺不再發(fā)射信號,反向閉環(huán)功控比特將被忽略,TX - GAIN態(tài),這樣就會發(fā)生掉話事件計數(shù)器和與之相對應(yīng)的掉話機制- ADJ的幅度保持平坦,-般是正的幾dB。很高的移動臺決定了移動臺在何種狀態(tài)下會發(fā)生掉話事件。一般米說,確接收功率將使開環(huán)功控過程低估所需的移動臺發(fā)射功率。認特定機制導(dǎo)致的掉話是很難的.并且確認了這種機制也僅掉話原因有:僅是只了解表面的問題，要詳細分析掉話的原因還需要從確(1)切換準許算法引起的軟切換失敗:如果BS日志顯示定掉話事件的底層原因著手。本文通過分析- - 些典型掉話PSMM消息中有合適的導(dǎo)頻且有可用資源,但沒有發(fā)送包含事件的掉話原因給大家提供一種分析掉話原因的方法。強導(dǎo)頻的切換指示消息(HDM),則是切換準許算法問題?？赡艿脑蛴?不允許多于3路的軟切換;切換算法不完善;不允許切換到不屬于鄰集列表中的導(dǎo)頻上。2.1 接入/切換沖突引起的掉話(2)資源分配引起的軟切換失敗:當進行軟切換時,需要當MS在小區(qū)覆蓋的邊緣處發(fā)起呼叫時,由于服務(wù)小區(qū)向目標基站申請資源。系統(tǒng)必須保證有足夠的資源來支持主導(dǎo)頻強度較弱,在接入過程中需要切換到新的導(dǎo)頻上去，軟切換,如果系統(tǒng)的激活用戶數(shù)很多或由于切換率過高,最而IS-95ACDMA系統(tǒng)中不支持在接人系統(tǒng)過程中同時進終所有的資源都用盡了,從而由于沒有可用資源導(dǎo)致切換失行切換,這樣很可能發(fā)生掉話情況。從數(shù)據(jù)分析表明,這種敗。若為切換呼叫預(yù)留過多的資源將導(dǎo)致新呼叫阻塞慨率情況下MS接收到的信號強度越來越強,但是主導(dǎo)頻Ee/Io的增高,因此接人控制過程可能不會為切換預(yù)留足夠的資越來越弱。當在接人過程中主導(dǎo)頻Ec/lo低于-15 dB時,源,從而導(dǎo)致切換失敗?？赡艿脑蛴?網(wǎng)絡(luò)負載過大;切換前向信道信號質(zhì)量將極大惡化,因為新的導(dǎo)頻是一個強干擾率過高。可以通過調(diào)整切換參數(shù)T- ADD、T - COM、T -源。當前向鏈路不能被MS解調(diào)出來時,手機很快收到12個DROP .T - TDROP和切換準許算法來解決。連續(xù)的壞幀,手機停止發(fā)射并且啟動T5m計數(shù)器。如果在(3)切換信令引起的軟切換失敗:有了可用的資源,切換MS接收到信道分配消息1 ~2幀之后主導(dǎo)頻的Ec/Io小于準許算法也允許,軟切換是否成功還依賴于適當信令消息的- 15 dB,則MS來不及切換就會產(chǎn)生掉話,MS重新初始化到及時傳輸和接收。如果用于切換的信令不完整和及時,也可一個很強的導(dǎo)頻信號上。目前在IS -95B和CDMA2000系能導(dǎo)致切換失敗。如果基站日志上記錄沒有接收到包括強統(tǒng)中,已經(jīng)解決了接人過程的切換問題"。導(dǎo)頻的導(dǎo)頻強度測量消息(PSMM)或延遲很長時間收到2.2切換失敗引起的掉話PSMM.則縣切換信今出現(xiàn)問題、主要原因有:此類掉話的特征是移動臺的發(fā)射功率達到最大,移動臺中國煤化工臺向基站報告檢測到的接收功率不斷增加,而導(dǎo)頻的Ec/Io 不斷下降,在重新同的強YHCNMHG沒有檢測到所有的導(dǎo)步到新導(dǎo)頻上后又很快增加,TX - GAIN- ADJ的幅度保持頻,切換就不會及時地進行。著移動臺沒有發(fā)送包括強導(dǎo)頻第42頁wwo. globesei. com2008年2月世界科技研究與發(fā)展自動化技術(shù)、信息技術(shù)的PSMM或發(fā)送的很慢,則是移動臺沒有檢測到強導(dǎo)頻。造成掉話的最普遍的情況。解決的方法是優(yōu)化鄰集列表,把可能的原因是:搜索窗口太小、T- ADD太高移動臺的強導(dǎo)頻加入鄰集列表,但要保證鄰集列表長度不超過限制。導(dǎo)頻搜索太慢。外部干擾-如果移動臺掉話后進人長時間的搜索模式可以調(diào)整的參數(shù)有:SERACH - WIN - A .SERACH- WIN(超過10 s) ,造成很高的FER,從而導(dǎo)致掉話。此時干擾源- N .SERACH - WIN -R、T- ADD、PILOT - INC。不可能是CDMA系統(tǒng)中的可用導(dǎo)頻信號。優(yōu)化方法是檢測反向鏈路性能下降(反向FER高):隨著服務(wù)導(dǎo)頻強度前向頻譜,找出干擾源并消除,保證頻譜可用于CDMA系統(tǒng)。的不斷降低,切換信令必須及時地發(fā)送。如果反向鏈路下降2.4 前反向鏈路功率不平衡掉話得太快,基站將永遠不會接收到PSMM,因此導(dǎo)致切換失敗。基站系統(tǒng)分配給前向業(yè)務(wù)信道的功率和反向信道最大前向高FER使接收的切換指示消息( HDM)出錯或被丟Eb/No值都有一個范圍,如果這些參數(shù)設(shè)置不合理,就可能失:如果前向鏈路降低,移動臺可能接收不到切換指示消息，導(dǎo)致前向信道功率 太小不足以維持良好的通話質(zhì)量,使MS從而導(dǎo)致切換失敗。啟動TSm計數(shù)器最終導(dǎo)致掉話。在反向信道上也是如此,系2.3前 向干擾掉話統(tǒng)允許MS信號的Eb/No最大值過低將會導(dǎo)致MS發(fā)射功率這種情況分為長時(大于T5 m)和短時(少于T5 m)千過小,不足以維持反向鏈路,使基站認為反向鏈路太差而切擾掉話。長時是指持續(xù)時間超過移動臺的衰落計時器的設(shè)斷信道(即使在導(dǎo)頻Ee/Io很好的情況下也可能發(fā)生)。定值。此類掉話的特征是移動臺的接收功率不斷增加,而導(dǎo)此類掉話的特征是移動臺的發(fā)射功率達到最大,移動臺頻強度Ee/lo在不斷降低, TX - GAIN - ADJ的幅度保持水的接收功率和導(dǎo)頻的Ee/lo基本保持不變,TX - GAIN - ADJ平。隨著移動臺的接收功率不斷增加而導(dǎo)頻強度Ee/Io在的幅度變得平坦。由于導(dǎo)頻強度很高,意昧著前向鏈路很不斷降低,表示在前向鏈路存在干擾源造成強干擾，但此時好;移動臺的發(fā)射功率卻已經(jīng)調(diào)整到最大，說明反向鏈路很活動集內(nèi)導(dǎo)頻信號強度也很好,造成前向FER過高。當導(dǎo)差。這兩項指標說明存在前反向鏈路的不平衡,經(jīng)過一段時頻強度低于-15 dB時,前向鏈路的質(zhì)量嚴重下降, FER增間(3~5 B)之后,基站檢測到MS的反向信道信號很弱,放棄高,不能成功解調(diào),此時MS很快啟動T5m計數(shù)器,如果時間了反向信道,同時切斷前向信道,這樣就觸發(fā)了MS的掉話機持續(xù)過長大于TSm設(shè)定的時間,則手機就會重新初始化,導(dǎo)制,導(dǎo)致掉話?；緦⒎艞壏聪驑I(yè)務(wù)信道,并且停止發(fā)送前致掉話,連續(xù)收到12個壞幀后，移動臺關(guān)閉發(fā)射機,衰落計向業(yè)務(wù)信號。此時移動臺的前向業(yè)務(wù)FER變得極高,很快時器啟動(當連續(xù)收到2好個赪后發(fā)射機會從新開始發(fā)射)。.會關(guān)閉發(fā)射機,參數(shù)TX - GAIN - ADJ的幅度變得平坦。反向閉環(huán)功控比特被忽略,TX-GAIN-ADJ的幅度保持平造成這種情況有兩種原因:-種就是用戶過多造成反向坦,一般是正的幾dB。如果這種情況持續(xù)直到衰落計時器鏈路阻塞,因為CDMA是個自干擾系統(tǒng), - -定 功率下系統(tǒng)容期滿,發(fā)生的掉話稱為長時掉話。量是有限的;另一種原因是導(dǎo)頻過多。還有一種是在反向鏈若MS掉話后重新初始化進人新導(dǎo)額,這就是最明顯的路上存在例如微波發(fā)射機等強反向干擾。前向干擾掉話;如果MS的FER是由外部干擾造成,MS將長優(yōu)化方法是由于是導(dǎo)頻信道增益過高，可以調(diào)整的參時間地進入搜索模式(大于10 8) ,這是因為干擾源信號很強數(shù):降低導(dǎo)頻發(fā)射功率,使導(dǎo)頻信道和業(yè)務(wù)信道覆蓋平衡;可但是MS解調(diào)不出相關(guān)信息。以減小天線增益或調(diào)整天線方向角,縮小覆蓋區(qū),從而減小短時是指持續(xù)時間不超過移動臺的衰落計時器的設(shè)定反向干擾,但可能造成其它區(qū)域的覆蓋問題;可以增加新的值。此類掉話的特征是移動臺的接收功率在- -段時間內(nèi)不基站或直放站。由于郊區(qū)往往使用較高增益的天線,導(dǎo)頻信斷增加,而后又開始下降,導(dǎo)頻強度Ee/Io在一段時間內(nèi)不道增益過高更易于發(fā)生。導(dǎo)頻信道增益過高時,手機信號顯斷降低,而后又開始上升,TX-GAIN-ADJ的幅度保持水示較佳,但是會出現(xiàn)無法進行撥打接聽電話,及通話質(zhì)量較平。在短時前向干擾掉話中，如果發(fā)生了上面的情況,手機差[2),。的衰減計數(shù)器可能在短時間內(nèi)復(fù)位,就不會導(dǎo)致掉話的情2.5覆蓋掉話況。如果導(dǎo)頻Ee/lo在TSm到期之前恢復(fù)到-15 dB以上，覆蓋掉話最明顯的特征是導(dǎo)頻Ee/Io和MS接收的功率而基站的指令TX-GAIN-ADJ(調(diào)整移動臺功率)仍然保持恒同時減少,當導(dǎo)頻強度低于-15 dB并持續(xù)TSm以上時,就定,則表明MS沒有重新發(fā)射功率,當TSm到期時,手機開始會導(dǎo)致掉話。如果主導(dǎo)頻信號強度在T5m內(nèi)恢復(fù)到-15 dB重新搜索網(wǎng)絡(luò)(即掉話情況發(fā)生)。這是因為基站啟動了自以上, MS仍然掉話,則表明基站的掉話機制已經(jīng)關(guān)閉了前反己的掉話機制并且其計時器比MS的更短(如2s),當MS檢.向鏈路。測到服務(wù)小區(qū)的Ee/lo恢復(fù)時,基站卻認為MS已經(jīng)掉話,就2.6 業(yè) 務(wù)信道發(fā)射功率設(shè)置不合理造成掉話切斷了業(yè)務(wù)信道,導(dǎo)致手機又初始化到原來的導(dǎo)頻上。此類掉話的特征是移動臺的發(fā)射功率、移動臺的接收功產(chǎn)生前向干擾的干擾源有兩種:CDMA的自干擾和外部率、導(dǎo)牛幅度都基本保持不干擾。變,但中國煤化工動臺的接收功率和CDMA的自干擾-如果移動臺馬上在另外-一個導(dǎo)頻上導(dǎo)頻的THCNMHG信道的功率分配值進行初始化,那么掉話是因為切換失敗,這是前向鏈路干擾和反向業(yè)務(wù)信道Eb/Io的設(shè)置值都在-定的限制范圍內(nèi),如www. globesci. com第43頁自動化技術(shù)、僧息技術(shù)世界科技研究與發(fā)展2008年2月果這些參數(shù)的最大允許值設(shè)置為很小的值,業(yè)務(wù)信道可能不能發(fā)送足夠的功率來保持通信鏈路，導(dǎo)致掉話。即使在導(dǎo)頻”的Eec/lo 可接受的情況下也可能發(fā)生”。出閉環(huán)功控分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)功控兩部分，目的是使Bs能夠在保證- -定接收質(zhì)量的前提下，讓MS以盡可能低的功率發(fā)射信號,以減小對其它用戶的干擾,提高容量。|A8城22內(nèi)環(huán)功控就是BS接收MS信號,將其與一閉環(huán)門限相比,如果高于該門限,向MS發(fā)送“降低發(fā)射功率”的功率控制指令,否則發(fā)送增加發(fā)射功率的指令。外環(huán)功控就是BS根據(jù)所接收到的反向業(yè)務(wù)信道誤幀率Overlap的變化,對閉環(huán)功控門限Eb/No進行調(diào)整。FER有一-定的目3■Drope (2標值,由于多徑信道的變化，反向FER和閉環(huán)門限沒有一-- _c區(qū)域:號Ec/To 和Pinger FC對應(yīng)的關(guān)系,為了達到FER的目標值,需要動態(tài)調(diào)整閉環(huán)門FECont限EB/NO.當實際接收的FER高于目標值時，BsS就需要提高內(nèi)環(huán)門限,以增加MS的反向發(fā)射功率;當實際接收的FER低于目標值時,BS就適當降低內(nèi)環(huán)門限，以降低MS的反向發(fā)射功率。前向鏈路首先失敗:由于導(dǎo)頻強度和移動臺的接收功率圍1市區(qū)某路段路測信號圖都在門限之上,TX - GAIN - ADJ的幅度在5 s內(nèi)保持平坦，F(xiàn)Ig.1 The drive test picture of the city mads之后移動臺重新初始化。這表明前向業(yè)務(wù)信道能量不足,便站,信號較差,但是能夠繼續(xù)保持邇話狀態(tài)，直至1560號基移動臺不能成功解調(diào)而關(guān)閉了發(fā)射機。面移動臺在同-個站2扇區(qū)信號出現(xiàn),并且較強,但是未能快速進行軟切換,同導(dǎo)頻信道上初始化明確地表明掉話的原因是前向業(yè)務(wù)信道時1536和1503號基站信號迅速衰減,最終掉話:e區(qū)城已經(jīng)的信號太弱。解決方法是增大前向業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率,是1560基站2扇區(qū)服務(wù)。保證前向業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道的覆蓋平衡。但這會增加鄰原因是由于:由于從掉話的路測數(shù)據(jù)分析,我們可以了解到掉話主要近小區(qū)的前向干擾，需要測試鄰近小區(qū)的前向覆蓋。反向鏈路首先失敗:基站設(shè)置的反向業(yè)務(wù)信道E/No目.①軟切換失敗:主要是1560號基站2扇區(qū)在候選集中標值是反向信道的一一個限制 ,外環(huán)功控不合理會導(dǎo)致反向鏈信號較強,但是不能迅速與激活集中的信號較弱的1536號路的發(fā)射功率不足。當基蛄所接收到的反向業(yè)務(wù)信道的能基站以及1503號基站成功切換。量達不到- -定的值,基站將掉話,中斷前向業(yè)務(wù)信道，現(xiàn)象與②坡地地形影響:主要是有較大的坡形地形導(dǎo)致在B區(qū)前向鏈路首先失敗相同。城內(nèi),沒有較強的主導(dǎo)頻信號覆董,形成弱覆蓋區(qū)域。(3)解決方法3案例分析針對掉話的主要原因,我們進行了如下調(diào)整和建議:案例一①軟切換失敗:主要是調(diào)整了1560 號基站2扇區(qū)與(1)情況介紹1536 號基站.1503號基站的軟切換參數(shù),主要是切換參數(shù)包在某市市區(qū)的路測中,發(fā)現(xiàn)了- -次語音掉話,我們通過括了 T_add從-12 dB調(diào)整為- 14 dB,T .COMP從4 dB調(diào)整分析掉話前的信號.得知掉話原因,并針對掉話原因，進行了為3 dB.ITDROP從3s調(diào)整為2s。調(diào)整,改善了掉話點的信號,解決了掉話問題:②坡地地形影響:通過天線調(diào)整解決效果有限,建議在如圖1,攤話前合成Ee/lo是- 20.8 dB,激活集中主導(dǎo)B 區(qū)城內(nèi)通過增加直放站來保證該主要國道的覆蓋，避免掉頻為國安局第三扇區(qū)(PN =378, Is03 g).二監(jiān)獄第二扇區(qū)(PN-=237,1536 b),候選集中為英華學(xué)校第二扇區(qū)(PN=(4)改善情況285,1560g)。 英華學(xué)校第二扇區(qū)(PN =285,1560 g)的Ec/1o調(diào)整后的路測效果如圖2,可以看到,沒有發(fā)生掉話,信是-12. I dB,但沒有進入激活集。號質(zhì)量也有了明顯改善。(2)原因分析1I560號基站第- -扇區(qū)的掉話率從調(diào)整前的6.23%下降通過對路測數(shù)據(jù)的分析,我們可以發(fā)現(xiàn),由于地形的原到1.02%。因,當路剝車輛自北向南經(jīng)過1560號基站英華學(xué)校的時候，到3,1560號基站第二扇區(qū)的掉話率從調(diào)整前的3.5%下降首先在A區(qū)城內(nèi)是1560的I扇區(qū)信號為有效主導(dǎo)頻,信號中國煤化工較好:隨著進入B區(qū)城后,出現(xiàn)了上坡,1560號基站1扇區(qū)信號迅速衰減,手機切換到了紅線標志的1536和1503號基'TYHCNMHG第44頁www. globesci. com2008年2月世界科技研究與發(fā)展自動化技術(shù)、信息技術(shù)(3)解決方法應(yīng)通過調(diào)整天線角度等方式進行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整.使此區(qū)城有一個強導(dǎo)頻覆蓋,以保證正常通話4總結(jié)本文針對無線原因造成的掉話進行了較為詳盡的分析,并通過具體問題具體分析具體解決.揭示了CDM系統(tǒng)中無線掉話的深層次問題。并且通過實例說明整個CDMA網(wǎng)絡(luò)在運作中還存在或多或少的問題，隨著移動通信的發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化在網(wǎng)絡(luò)運營中地位越來越重要,而要做到及時有效優(yōu)化,必須對整個系統(tǒng)的運行機制深入了解,才能迅速定1 Be/Ie ot Daninaent Pulot位網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問題，及時解決問題。單個事件失敗的原因分析是很復(fù)雜的事情.有時候需要許多工程實際的經(jīng)驗,同時多種數(shù)據(jù)來源可以更加準確地定位錯誤。一般來說，如果檢查路測結(jié)果發(fā)現(xiàn)某個地城范圍或圈2市區(qū)某路段經(jīng)過整改后路測信號圖時間范圍內(nèi)某種事件失敗頻繁發(fā)生,就有必要對這種事件失Fig.2 The drive teot picture o the ciry rods sher rbuida敗原因進行分析,以確定對系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整。本次掉話發(fā)生于某市區(qū)路測過程中,手機在09:59:網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是-種持續(xù)性的工作,要不斷地對正在運28. 508起呼,導(dǎo)頻為PN48 ,09 :59 :31.842收到基站的信道指行的網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。 在網(wǎng)絡(luò)運行初期，由于用戶數(shù)較少,需配消息,09:59:33.278完成起呼進入通話狀態(tài),在10:00:要 通過路測進行優(yōu)化,這種過程一般需要重復(fù)多次。 隨著用05. 150同步到PN48。 從信令上看,在發(fā)生掉話前手機- _直戶數(shù)的增多 ,還應(yīng)該充分考慮網(wǎng)絡(luò)維護中心記錄的各種數(shù)據(jù)發(fā)送功率測量報告消息和多次導(dǎo)頻測敏消息,但導(dǎo)頻測量消對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。 這種連續(xù)不斷的優(yōu)化工作對CDMA移動息中只有1個導(dǎo)頻PN48,導(dǎo)頻的E/Io為-17.5 dB,說明前通信系統(tǒng)尤為重要 ,因為CDMA移動通信系統(tǒng)是干擾受限的向鏈路覆蓋不好.但沒有其它導(dǎo)頻可切換。從物理信號圖上通信系統(tǒng),隨著用戶數(shù)量的不斷增加，網(wǎng)內(nèi)的各種干擾隨之來看,在掉話前手機的接收功率為-8.5 dBm,手機的發(fā)射增加 ,并且外部環(huán)境也在不斷變化,因此需要不斷修改某些功率為3.8 dBm,FER= 100% , Ec/lo= -24. 6 dB,說明是前網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以保證網(wǎng)絡(luò)在各方面有較好的性能。向覆蓋不好而導(dǎo)致前向誤幀率非常高,從而引起掉話。從導(dǎo)頻測量圖上看，鄰集中可以搜索到7個導(dǎo)頻,但Ee/lo在參考文獻-18 dB~ -20 dB之間。,[1]孫立新. CDMA移動通俏技術(shù).人民郵電出版社1999(2)情況分析[2]肖輝,劉姚波.碼分多址移動通信系統(tǒng)人民郵電出版社,200說明此處是弱導(dǎo)頻區(qū)城,Ee/lo較差,因此是前向覆蓋不[3]Brian. Digial Commuications, IEEE Penonal, 1997(責任編輯:房俊民)好導(dǎo)致FFER高,最終產(chǎn)生掉話。中國煤化工MYHCNMHGwww. globesci. com第45頁