GSM无线系统掉话分析.docx

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GSM无线系统掉话分析

GSM无线系统掉话是用户在使用手机过程中经常遇到的问题，也是用户申告的热点，此外，无线系统掉话率还是考核网络运行情况的重要指标，所以如何降低无线系统掉话率，提高网络运行质量是当务之急。

在此简单分析无线系统掉话原因，并相应地提出一些解决方法。

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掉话产生的原因*@#（_@K:

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无线系统掉话分为SDCCH掉话和TCH掉话，其主要产生原因综述如下：

1、由于切换而导致的掉话也f12dsfdK:

①在基站做分担话务量的切换时，一些切换请求会因为切入小区的信号强度太弱而失败，即使切换成功也经常会因为信号强度太弱而掉话。

原因是在BSC中我们对手机用户的接收信号强度设有最低门限（RX_LEV_ACC_MIN=-105dBm），当低于此门限值时，手机无法建立呼叫。

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②有一些小区由于相邻小区都很繁忙，造成忙时目标基站无切换信道或在拓扑关系中漏定义切换条件（含BSC间切换和越局切换），致使手机用户在进行切换时无法占用相邻小区的空闲话音信道，此时BSC将对此进行呼叫重建（DirectRetry），若主叫基站的信号此时不能满足最低工作门限或亦无空闲话音信道，则呼叫重建失败导致掉话。

当小区之间存在着漏覆盖或者盲区时也会导致切换失败而掉话。

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③小岛效应。

如果服务小区A由于地形的原因产生的场强覆盖小岛C，而在小岛C周围又为小区B的覆盖范围，如在A的邻近小区的拓扑结构表中未添加小区B，那么当用户在C中建立呼叫后一走出小岛C，由于无处可切换将产生掉话。

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2、由于干扰而导致的掉话

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干扰主要包括同频、邻频及交调干扰。

当手机在服务小区中收到很强的同频或邻频干扰信号时，会引起误码率恶化，使手机无法准确解调邻近小区的BSIC码或不能正确接收移动台测量报告。

基站在通过SDCCH为手机分配好应使用的话音信道后,由于没有临近小区BSIC码而无法判断该使用哪个小区的话音信道，从而产生掉话。

交调干扰主要是指数模共站的基站由于模拟基站发射机的影响而产生的干扰，这种干扰的直接后果是时隙分配不出去造成基站资源的浪费。

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3、由于天馈线原因而导致的掉话a4f8e3K:

①由于两副天线俯仰角不同而产生的掉话8e342K:

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在基站安装过程中每个定向小区均有如图1所示的两副收发天线，当小区的DATABASE中参数CCCH_CONF=0时，小区的SDCCH和BCCH采用NO-COMBINEDMODE，这样，该小区的BCCH和SDCCH就有可能分别从两副不同的天线发出。

当两副天线的俯仰角不同时，就会造成两副天线的覆盖范围不同，当用户在某一区中，能收到BCCH信号，但产生呼叫时却因无法占用SDCCH而掉话。

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②由于天馈线方位角原因而产生的掉话$#（*$K:

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在基站安装过程中每个定向小区均有如图2所示的两副天线，当两副天线的方位角不同时就会形成如图2中A和C所示小区。

在A小区中的用户可以收到控制信号SDCCH，但用户一旦被指定为由另一副天线发射出的TCH时就会造成掉话。

在C小区中的用户将无法收到信号。

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③由于天馈线自身原因而产生的掉话K:

天馈线损伤、进水、打折和接头处接触不良，均会降低发射功率和收信灵敏度，从而产生严重的掉话。

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④由于两副天线之间的距离原因而产生的掉话0874*$#K:

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两副天线之间应保持一定的水平距离以实现分集接收，否则将会降低收信灵敏度产生掉话。

两副天线之间的水平距离（经验值）应为垂直距离的十分之一，至少应大于3m。

4、Abis接口失败产生的掉话

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Abis接口的，包括BSC未收到来自BTS的测量报告，超过TA极限，切换过程的一些信令失败以及一些内部原因，此外还有Abis接口的误码率的影响。

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5、A接口失败产生的掉话

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A接口失败出现的较少，主要是切换（BSC之间或MSC之间的切换）的失败，原因是切换局数据不全或目的基站不具备切入条件。

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6、基站软硬件故障而产生的掉话70874K:

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系统的硬件故障或软件不完善，程序或数据差错等原因都会造成掉话。

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7、由于采用直放站而导致的掉话cvmmvK:

为减少投资，扩大覆盖范围，一些县城内的小基站普遍采用直放站直接放大其信号，用光纤或微波传输，由于地形、环境影响，直放站往往安放在偏僻小镇，周围多为山区、丘陵地形，再加上工程质量原因，达不到指标要求，从而产生掉话。

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8、TA和实际不符?

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由于某种原因，当BSC计算出的时间提前量（TA）与实际所需要的TA不相符时，会造成时隙上干扰，干扰严重时会引起掉话。

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故障的分析解决

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现就以上的故障原因进行分析，并提出相应的解决方案。

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1、切换的分析和解决erpoej道h$K:

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切换的原因主要有以下几类：

①上下行接收电平RX_LEVEL原因引起的切换；

②下下行接收质量RX_QUAL原因引起的切换；&#*（$（哦*&K:

③上下行干扰引起的切换；1354afd5aK:

④功率预算（PBGT）引起的切换；

⑤呼叫重建；$@&%#*（我）$K:

⑥话务原因引起的切换。

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如果掉话率高涉及到切换问题，可先用测试车进行较大范围的测试，因为切换是在小区及基站之间发生的，本小区的掉话有可能是因为其与相邻小区之间的切换设置不合理造成的。

对于一些与该小区有切换拓扑关系而拥塞率又较高的小区应作为测试的重点，并需要检查小区周围是否有盲区存在，如果是这种原因应及时修改相关频率并增加新基站或扩大原有基站的覆盖范围。

对于因切换设置不合理而造成的掉话可根据实测情况适当修改切换参数。

对那些由于话务量不均衡，造成忙时因目标基站无切换信道而产生的掉话，解决的办法是进行话务量的调整。

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2、干扰的分析和解决342是434K:

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①上行干扰

上行干扰主要来源于同频干扰，也可能是外部干扰，同频干扰与同频小区的话务量有关，话务量高则干扰大，外部干扰主要是交调干扰。

对上行干扰可通过分析DRIVE_TEST中的相关报告，修改同频小区的同频频率，增加两个同频小区间的间距（实际统计表明信号强度随距离以近似4次幂指数的规律衰减）或利用频谱分析仪对交调干扰加以定位，通过分集接收和有效的功率控制也可减少干扰。

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②下行干扰）$#@3221aK:

下行干扰主要是由于频率规划不当而造成部分基站的同频干扰和邻频干扰。

发现的方法是通过在OMC中取得切换测量报告来加以判断，下行干扰会引起频繁切换。

通过测量报告和现场实测如发现存在同频和邻频干扰，需对蜂窝系统的频率规划重新进行优化调整。

对无上述情况但有干扰的小区可用频谱分析仪寻找干扰源。

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③使用不连续发射（DTX）和跳频技术@#（_@K:

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DTX分为上行DTX和下行DTX，是采用话音激活检测（VAD）技术，在不传送话音信号时停止发射，限制无用信息的发送，减少了发射的有效时间，从而降低了系统的干扰电平，并能延长电池寿命。

跳频可有效地改善无线信号的传输质量，特别是慢速移动体的传输质量，这是由于跳频使得发射载频以突发脉冲序列为基础进行跳变，能明显地降低同频干扰和频率选择性衰落效应。

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3、天馈线的分析和解决fd知1fkjhfjoK:

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①对因天线方位角或信俯仰角不正确而形成的掉话，首先应到基站现场进行观测。

如不能发现问题可以通过对特写故障小区的手机拨打测试（CQT）或通过分析从OMC中得到的相关统计参数（RF_LOSS_RATE、SDCCH_CONGESTION_KEY、TCH_CONGESTION_KEY等）来发现故障原因，并及时调整天线方位角和俯仰角以降低掉话率。

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②对由于天馈线损坏或接头接触不良致使发射功率和收信灵敏度降低而产生的掉话，可采用天馈线测试仪对天馈线进行测量来判断故障原因及故障点，并及时更换故障天馈线和接头。

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4、软硬件故障的分析和解决

对因硬件原因而产生的掉话，可通过OMC_R察看到相关硬件的告警。

如果OMC_R中无硬件告警信息，则可能是信道盘的某个时隙或压缩编码器中的某个信道损坏。

这可以通过关闭掉小区内其它信道盘，对怀疑有问题的信道盘进行拨打测试或关闭掉压缩编码器中其它XCDR板，对怀疑有问题的XCDR板进行拨打测试来发现故障点。

一旦发现故障硬件后，应及时更换，如无备件，也应先闭掉故障板以免产生掉话现象影响网络运行质量。

对于由于软件原因而产生的掉话应及时通过对软件进行打补丁或版本升级来解决。

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总之，不管是因何种原因产生的掉话都应及时通过各种测试手段以及分析从OMC中取得的各种测试报告来发现故障现象的原因，并建议做定时定量的CQT和DRIVER_TEST测试，特别是对热点地区，以便能够尽早地发现问题，解决问题

第一章前言

在移动通信中，掉话是指在分配了话音信道（TCH）或独立专用控制信道（SDCCH）后，由于某种原因，使呼叫丢失或中断，正常通话无法进行的现象。

掉话对系统接通率等指标虽没有重大影响，但却给用户造成许多不便，是目前用户投诉的热点。

掉话是用户衡量企业运营质量和水平的重要标志，企业必须予以重视。

道路测试（DriverTest）是优化工作中必不可少的一项工作。

测试工程师通过使用测试工具（笔记本电脑、测试软件、测试手机、GPS等）驱车进行通话状态和空闲状态的测试，通过记录下来的各种数据（场强、通话质量、小区参数、手机的瞬时状态等）进行现场或后期的分析，查找并解决网络问题。

随着网络的发展路测的工作方法和工作思路也应该逐步开阔和深入。

一直沿用老的办法和固有的思维定式去分析日益复杂的网络问题是越来越难了。

我们想通过对过去路测工作中所遇到的掉话问题的总结分析，给大家一个日常工作的指导，另外也希望能够使大家开阔思路，逐步分析和解决今后可能遇到的其它的网络深层次问题。

第二章造成掉话的多种原因

一、频率干扰

在网络规模不断扩大的情况下，由于频率资源的限制，频率复用度必然增加；由于规划或地理位置的原因，在多小区的情况下多会产生同频、邻频干扰，使通信质量下降，网络服务性能变差。

干扰是影响通话质量及掉话率、接通率等网络系统指标的重要因素。

由于无线电波传播的特性，决定其在通信过程中必然受到外界多种因素的影响。

但是由于网络内部原因，它还在一定程度上受到网络内部其它因素的影响，如同频干扰、邻道干扰，以及其它因网络某些参数设定不当而造成的干扰。

这些干扰的存在给我们网络的正常运行带来了一定的不良影响。

作为网络优化问题的核心问题，解决无线干扰问题显得越来越重要。

QUALITY（质量）

ERRORBIT（误码率）

＜0.2%

＜0.4%

＜0.8%

＜1.6%

＜3.2%

＜6.4%

＜12.8%

＜256%

二、覆盖问题

无线信号覆盖是无线移动通信系统保障通信的最基本的条件。

如果没有好的覆盖作保证，优化工作将很难得到良好的效果。

在路测中所遇到的覆盖问题造成的掉话我们将在下一章具体分析。

在这里我们想先对时间提前量（TimingAdvance）的定义做一下介绍。

TA计算的依据是：

基站发出信号到人手机接收到的响应的延时T，然后将该值除以2，再乘以光速300000000米／秒，及得到基站与手机的相对直线距离。

TA原指的是时间值，但实际上是用距离来代替了时间，即用不同距离的代表值表示TA的大小，具体表示如下：

TA值

距离值

550米

1100米

1650米

所以在谈到手机与基站之间的距离时，我们会用TA值来表示。

三、硬件问题

这里的硬件问题包含了很多方面。

如基站的载频，处理器板子，天馈线等。

不同的硬件发生故障后，会有不同的表象，但肯定会对用户的通话产生影响，严重的就会发生掉话。

关于硬件问题造成的掉话在网络中所占的比例也非常大。

具体的问题我们将在下一章详细的结合实例进行分析。

四、其它问题

我们把直放站产生的带外干扰、交换机和BSS参数设置问题和手机问题等特殊原因都列在这里，这些问题需要日常经验的积累，而且要求分析特殊问题时要拓展思路，采取非常规的办法，例如采用频谱分析仪，信令分析仪，查找不常改动的参数等办法来发现。

这些问题也都将在下一章中结合实例来分析。

第三章路测掉话的原因分析及解决

一、关于掉话的描述

在GSM系统中掉话从统计角度讲分为两大类：

RF_LOSS和HO_LOSS即射频掉话和切换掉话。

考虑到2层信令的接续等问题，我们把掉话作如下描述。

1）射频掉话

下行原因：

Radio_link_timeout计数器减至0

上行原因：

BSS在link_fail的设定时间内未能接收到ULSACCH消息，使link_fail计数器减至0。

BSS下行功率停止发射

在Layer2上：

BSS/MS每T200时间发送N200＋1次SABM/DISC消息，但未从接收端收到回应

2）切换掉话

MS未能成功切换至目标小区,但未能回到源小区

MS发送HOFAILURE和UL-SABM消息给源小区，但未得到回应

二、在路测时发现的掉话问题时,我们应从哪些方面进行考虑？

在路测中，如果我们发现了掉话，我们应该如何入手？

建议根据不同的现象作出一些初步的判断，可以尽量减少不必要的周折，提高工作效率。

归纳起来初步判断有以下几点：

带内、外干扰

无可切换的小区（拥塞、无邻区）

覆盖问题（overshooting/poorcoverage）

有线口的信道释放

基站硬件故障（时钟、CTU低功、信道盘的收发功率不平）

天线错误（下倾角、方位角等错误）

由于切换失败造成的掉话

参数设置不当

其它特殊原因（手机问题、交换机参数设置问题）

三、对掉话现象进行分析以及可能的原因

在这一节中我们对每种造成掉话的可能原因进行具体的研究。

在每一种原因中，我们尽可能的举出实际例子来进行说明。

1）频率干扰

干扰会导致误码率升高，通信质量下降，是造成掉话的一个重要的原因。

干扰可以分为带内干扰和带外干扰，也可以叫做系统内部干扰和系统外部干扰。

带外干扰：

随着科技的进步，空中的无线电波越来越多，有些系统如TCS系统与GSM系统工作在同一频段，如果频率设置不当，会造成严重的频率干扰。

在发射设备的非线性单元由于载波与通过天线进入的干扰信号产生互调干扰，会引起通话质量下降，产生掉话。

另外一种情况就是人为的加建GSM频段的直放站，对功率以及天线方向不进行控制，对系统会造成上下行的干扰。

一般有这种直放站时，基站会通过对话音信道空闲时的干扰电平测量值（IOI）上有所体现。

带内干扰：

GSM系统内部干扰主要由以下几个方面原因产生：

频率规划不合理，引起同频、邻频干扰；

基站或手机功率设置不合理，引起下、上行链路干扰；

频率复用不合理；

由于多径效应、建筑物反射等造成干扰；

码间干扰；

TA与实际不符造成时隙干扰。

当MS在服务小区收到很强的同频或邻频干扰信号时，会引起误码率恶化，使手机无法准确解调邻近小区的BSIC或不能正确接收MS的测量报告，从而产生掉话。

下面两个例子分别从由于直放站造成的带外干扰、由于频率规划原因造成的带内干扰两个方面对干扰造成的掉话进行了说明。

实例1：

频率规划问题

现象：

从图1我们看到：

从当前显示的信息看，3361基站信号很强，但是质量很差，致使RLT（无线链路超时）掉话。

手机掉话后马上进行小区重选，基站为914，但是BCCH与3361同频，同时我们发现掉话时3361的TA已经为4，且覆盖方向也不应该是掉话地点。

分析：

在我们日常测试中这种情况多是由于干扰或是硬件问题引起的。

通过OMC我们未观察到该基站存在硬件问题，由此我们认为该基站存在干扰情况。

这样我们就初步判断除了掉话原因。

结合小区分布图来判断，我们认定这个掉话是由于同频干扰引起的。

图1掉话时刻情况

又经过分析，发现之所以在该地区占用3361，主要是由于3363基站无法切换到914基站。

3361是3363的邻区但是914不是，由于3361于914同BCCH，手机切到了3361上。

再加上网络规划不好，这就造成了同频干扰，继而掉话。

见图2。

图2干扰基站图

事故原因：

同频干扰造成掉话，通过对规划的调整和修改邻区参数，上述问题得到解决。

实例2：

直放站、阻断器造成的掉话

随着用户的增多，很多宾馆酒店写字楼等建筑物内为了解决电梯、地下室等信号覆盖的盲区就会出现私建直放站，从而产生了强烈的上下行干扰，有时波及周围很多小区的性能，对网络指标的影响非常大。

频率阻断器是一种宽带的干扰器，其安装的目的就是要对移动通信系统产生强烈的干扰，以达到阻断器周围一定范围内手机无法接入系统服务的目的。

一般在路测时我们很难直接从下行的测量发现是否有上行干扰，可以结合统计是否有上行的IOI来分析。

如下图，占上问题小区后下行Rx_Level，Rx_Quality都很好，但是过了十几秒后系统停止发送SystemInfo5/5ter/6，进入了IDLE状态，没有Disconnec

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