CDMA掉话分析指导书.docx

1、CDMA掉话分析指导书资料编码产品名称CDMA2000使用对象内部工程师产品版本编写部门无线网络系统部资料版本V1.0CDMA1X掉话分析指导书(仅供内部使用）拟 制：骆碧群日 期：2003/01/20审 核：网络系统部日 期：2003年01月审 核：日 期：批 准：日 期：华 为 技 术 有 限 公 司版权所有 XX修订记录日期修订版本修改描述 作者2003-01-201.00初稿完成骆碧群 目 录1 概述 71.1 掉话率指标计算公式 71.2 掉话率各指标项含义 82 掉话分析过程 92.1 网络基本信息获取 92.2 分析前准备 102.3 掉话分析方法 103 掉话分析 123.1

2、由于导频污染引起的掉话 123.2 由于前向链路干扰引起的掉话 133.3 由于反向链路干扰引起的掉话 153.4 由于链路不平衡引起的掉话 153.5 由于处于覆盖范围外引起的掉话 163.6 由于业务信道功率限制引起的掉话 173.7 由于小区负荷引起的掉话 183.8 由于接入/切换冲突引起的掉话 183.9 由于软切换问题引起的掉话 193.10 由于硬切换问题引起的掉话 203.11 由于BTS时钟同步错误引起的掉话 213.12 软切换分支Abis链路传输时延超大 214 案例 224.1 业务部分参数设置错误引起的掉话 22表目录 List of Tables表1 XX表 Tab

3、le 1 XX 3图目录 List of Figures图1 XX图 Figure 1 XX 3CDMA 1X掉话分析指导书关键词：掉话 掉话率 掉话分析摘 要：本文主要讲解了掉话的原因，以及掉话分析的方法和掉话的解决途径，并针对无线系统掉话进行了详细的分析，以期对网络掉话问题分析提供一个比较系统的分析思路。缩略语清单： 缩略语英文全名中文解释1 概述在CDMA网络运行中，掉话是用户投诉的热点，也是无线网络质量直接反映。这里主要分析引起掉话的原因，以及通过哪些手段来定位问题，采用哪些办法来解决问题，从而降低掉话率，提高网络质量。另一方面还可解决由掉话率高造成的最坏小区，降低最坏小区比，提高话务

4、掉话比。1.1 掉话率指标计算公式建立呼叫，要在MS，BTS，BSC，MSC之间建立一条完整的连接，所有环节正常保持，则呼叫的正常进行，如果在用户结束本次通话前，某个环节出了问题，发生中断，则呼叫不能保持，掉话。掉话的两个重要指标是系统掉话率、无线系统掉话率。呼叫连接中任何环节的问题导致掉话的，都统计入系统掉话率；而无线系统掉话率只统计因无线丢失造成的掉话。在BSC话统中，关于掉话的统计项有：掉话次数(无线链路原因)、掉话次数(Abis接口原因)、载频掉话次数(A接口原因)、掉话次数(BSC到PCF传输链路原因)、掉话次数(其它)。系统掉话率为所有上述掉话次数的总和，除上呼叫建立成功次数；而无

5、线系统掉话率，为掉话次数(无线链路原因)，除上呼叫建立成功次数。公式如下： 联通公式：无线系统掉话率= 无线系统掉话总次数/ 呼叫建立成功次数*100%系统掉话率系统掉话总次数 / 呼叫建立成功次数*100%华为公式：无线系统掉话率= 掉话次数(无线链路原因) / (呼叫建立成功次数+ BS次间硬切换切入成功数)*100%。考虑到入BSC硬切换也相当于增加了本BSC呼叫建立次数，分母加上了入BSC硬切换成功次数。系统掉话率在BSC话统项中没有统计，在M2000报表中有统计。系统掉话总次数=掉话次数(无线链路原因)+掉话次数(Abis接口原因)+掉话次数(A接口原因)+掉话次数(BSC到PCF传

6、输链路原因)+掉话次数(其它)。话务掉话比也是局方关心的指标，该指标在联通CDMA话务统计参数说明（试行）与最新发布的CDMA话务统计参数说明（V1.0）有不同规定：试行规范：话务掉话比=业务信道承载的话务量（不含切换）*60/无线掉话总次数V1.0规范：话务掉话比=业务信道承载的ERL（不含切换）*60/系统掉话总次数可见用户最终关心的是总的掉话次数，我们在工作中需要关注所有原因的掉话。但由于在无线系统中，无线链路原因造成的掉话，情况复杂，次数上在一般情况下也占了绝大多数。所以无线系统掉话率，需要重点关注。1.2 掉话率各指标项含义1、 掉话次数(无线链路原因)统计因无线链路原因造成的掉话次

7、数，含主叫、被叫、BS间硬切换切入后的掉话；话统统计的直接原因有两大类： 基站资源闭塞，CMF向CCM报“Block Resouce”，CCM释放资源。出现这种现象一种是人为，一种是设备故障。可结合告警判断问题。 误帧率高，FMR向CCM上报TCH ERR。FMR上报TCH ERR原因值为4、5、6时，CCM会释放呼叫。 1）原因值4：反向连续收到300个idle帧。如，调试台CSL打印，或者呼叫跟踪显示，呼叫过程中，收到了原因值为4的TCH_ERR（too many idle），而这时处于软切换状态，则原因很可能是分支间的传输时延差距过大，FMR进行业务帧合并时，来自各分支的业务帧不能对齐，

8、FMR错误地认为是idle帧，而造成掉话。 2）原因值5： FMR中各分支合并后300个反向帧中有270个以上Erasure（坏）帧。 3）原因值6：markov FER过高。 markov FER是将收到的帧与本地产生的帧相比，如果不同，就算一个坏帧，计算这种坏帧的比例。 没有收到帧时也会统计为坏帧。 缺省值是500个帧（10秒钟）里有95的坏帧就会上报TCH ERR，该值可以在调试台设置。前向或反向信号差导致误帧高、Abis链路故障，如光纤断等，都会导致掉话原因值5、6产生。特别要注意，在前向链路差，反向链路好的情况下，手机判断前向链路不能维持，则关闭发射机。对BSC，不知道手机何时关发射

9、机，只是不断检查反向帧。手机关发射机，则BSC也收不到反向帧，统计到坏帧数，最后触发原因值5的TCH_ERR消息，释放呼叫。在手机侧，下面原因会触发移动台关闭发射机：1、Fade Timer定时器超时。手机连续收到超过12个（N2m）坏帧时，会关闭其发射机，但前向仍在接收；如在连续5秒内收到连续2个（N3m）好帧，手机重新开启发射机；如在连续5秒内不能收到连续2个好帧，手机重新初始化。2、重传次数到达最大值。对于要求应答的消息，如果手机连续N1m次发射后仍然没有收到响应消息，手机重新初始化。（ N1m为手机在反向业务信道上发送要求应答消息的最大重发次数，为协议规定值。对IS95A为3次，IS9

10、5B为9次，IS2000为13次。）2、Abis接口原因引起的掉话次数： 基站故障。基站自己检测到内部处理有问题时主动上报“Abis bts release request”，此时造成的掉话会统计到该值上，告警台也会出设备告警信息。& 说明：由于Abis接口发生异常中断（如：光纤断）而造成的掉话不会统计到该值上的。 因为当Abis口突然断掉，BSC并不知道，反映出来的仅是FMR上收不到数据帧，掉话的原因会被统计到无线链路原因中去。这种情况通过告警台很容易知道Abis接口发生异常中断3、 A接口原因引起的掉话次数： 在通话时，MSC设备自身或人为发出A接口复位命令； A接口暂时故障或链路断。这时

11、，FMR在一定时间内收不到MSC来的EVC帧，向CCM发“TRAU ERR”，CCM会释放资源。结合告警如E1/T1告警解决传输上的问题，如果A接口传输无问题，则可能是设备内部问题，包括MSC、BSC； 设备内部处理或传输出问题。这时，FMR收不到EVC帧，但A接口没问题。4、 BSC到PCF传输链路原因引起的掉话次数： PDSN侧异常； BSC设备内部问题，可能为PPU板问题或是A8/A9接口问题； 当我方BSC外接其它PCF时，可能是对方PCF故障或A8/A9接口及传输问题。上述各指标统计项中，除了“掉话次数(无线链路原因)”中“反向误帧高”，其它的都与设备异常有关，掉话分析时应先查看告警

12、，确认是否有设备异常，并有针对地解决。特别是突发的高掉话，很可能与设备异常有关。本文下面着重分析无线原因引起的掉话。2 掉话分析过程2.1 网络基本信息获取利用话统数据进行网络问题分析是建立在获取网络基本信息基础之上的。获取网络基本信息，才能有效确定网络优化的目标，对于不同的覆盖区域、不同的应用环境应制定不同的优化策略和优化目标。首先需要熟悉网络前期规划情况，获取网络规划的前期文档，如规划报告、工程参数表、网络拓朴图、频率计划报告、小区参数设计说明等，建立对网络的整体印象并可能从中发现一些明显问题。其次需要得到当前工程实施进度情况，如基站安装完成情况、对规划特别是工程参数规划的更改调整情况、基

13、站调测与简单路测情况等。特别需要注意由于工程安装质量或者进度原因而造成的网络漏洞，如城市中某个基站尚未完工或安装错误而造成大面积的切换问题等。2.2 分析前准备网络开通后，在进行网络优化前，应先确定以下事情：1、检查设备使用的软硬件版本是否正确，确定各基站、BSC等版本是否配套，是否是最稳定版本，确定全网版本是否统一，是否所有基站都采用相同的版本。2、确定是否每一个基站都已进行过定标与灵敏度测试。3、是否已进行过天线的驻波比测试。4、各基站开通后是否已进行过拔测，是否已进行过检查过工程安装的正确性。拔测主要是观察通话是否能够正常接入、话音主观感觉是否良好、切换能否正常进行等。特别需要注意排除是

14、否有天馈装反等问题。办法是在基站下面通过手机DEBUG窗口看PN，观察是否与规划的PN相吻合。5、在上述问题排除后，检查每一个扇区实际覆盖与规划的期望覆盖的差距，如果覆盖有异常，检查天线安装的方位角、下倾角等是否与规划吻合。如果与规划吻合，而覆盖明显与规划期望覆盖不一致，或者发现重叠覆盖严重等现象，需要调整天线下倾角、方位角。调整天线，需注意不是孤立地调整单个扇区的覆盖，要考虑周边一整片区域，必要时，几个扇区天线一起调整。6、敏感的无线功能（如负荷控制、小区呼吸、特殊切换算法、特殊信道分配算法、特殊功率控制算法等等）是否运用，如有运用与下面的分析可能就有不同，需要特别分析。2.3 掉话分析方法

15、1、话统分析分析话统指标时，要先看BSC整体性能测量指标，掌握了网络运行的整体情况后，再有针对性地分析扇区载频性能统计。分析时一般采取过滤法，先找出指标明显异常的小区分析，此时很可能是版本、硬件、传输、天馈（含GPS）或者数据出了问题导致的异常，可以结合告警首先从这几个方面检查。如无明显异常，根据指标将各扇区载频进行统计分类，可整理出各重点指标较差小区列表，以便分类分析。看指标时，不能只关注指标的绝对数值是高是低，关心的应该是指标的相对高低情况。只有在统计量较大时，指标数值才具有指导意义。例如，出现掉话率为50%并不就代表网络差，只有在呼叫次数、呼叫成功次数、掉话总次数的绝对值都已具备统计意义

16、时，这个数值才具有意义。需要注意，各个指标的存在并不是独立的，很多指标都是相关的，如干扰、覆盖等问题就会同时影响多个指标。同样，如果解决了切换成功率低的问题，掉话率也能得到一定程度的改善。所以，实际分析解决问题时，在重点抓住某个指标分析的同时需要结合其他指标一起分析。2、CSL及呼叫跟踪分析CSL（呼叫概要记录）记录了一次呼叫过程中的基本信息（如：主叫、被叫号码、初始接入的小区、扇区、呼叫业务项、持续时长、引起呼叫释放的内部原因值等）和掉话发生时移动台所处的无线环境信息（如：掉话前激活集各个分支的小区号、扇区号、PN码、掉话前前向业务信道功率、掉话前反向EbNt等），我们可以利用这些信息对掉话

17、进行分析。呼叫跟踪包括手动跟踪和自动跟踪，手动跟踪要求用户输入要跟踪手机的IMSI，然后系统把该IMSI的呼叫流程相关的信息打印出来，并且可以选择跟踪的流程类型（某个IMSI的手动跟踪必须由用户启动和停止，手机的呼叫相关信息在启动后输出，停止后结束输出）；而自动跟踪不要求用户输入IMSI，系统自动把接入的手机的呼叫流程相关的信息打印出来，并且可以选择跟踪的流程类型（某个IMSI的自动跟踪开始和结束不需用户参与（只要此时自动跟踪已经启动），系统在手机接入时对其进行跟踪，在手机断开时结束跟踪（手动跟踪IMSI在手动停止该IMSI跟踪后才把该IMSI从系统跟踪表中删除）。CSL信息分析可以粗略分析到

18、扇区级的呼叫信息如：接入小区、扇区，释放的内部原因，掉话时的分支信息；自动跟踪功能可以让路上行人作为路测对象，关注其详细流程；手动跟踪功能可以使网优人员有目的的定点路测，关注其详细流程。3、路测路测是了解网络质量、发现网络问题较为直接、准确的方法。路测在掌握无线网络覆盖框架方面，具有话统等其它方法不可替代的特点。包括了解是否有过覆盖、覆盖空洞，是否有上下行不平衡，是否有天馈装反，导致PN信号出现在不该出现的地方，等等。特别在进行了参数调整或做了覆盖方面的调整后，如天馈调整、或功率配比等参数调整后，都需要路测了解这些调整是否达到了预期效果。路测可以解决细节问题，但也有一定局限。路测路线有限，时间

19、有限，不可能得到网络完全数据，例如要想通过路测来找到掉话从而分析掉话原因是十分困难的，因为假定当前掉话率为3%，打100个电话才有3个掉话，而且很难找到掉话地点。更不可能通过路测来了解清楚有哪些掉话原因。路测给出无线网络框架、工程安装的基本保证，而通过话统中指标的细致分析，可找到提高指标的思路，宏观话统与细致测试相结合才能有效解决问题。4、操作维护台信令跟踪及打印AirBridge业务维护系统提供跟踪功能，可以跟踪各个接口信令，Um、Abis口针对单个用户跟踪。出现较复杂问题时，可以一边路测一边跟踪测试手机的接口，尤其是Um口的信令信息，从流程上分析定位问题。CBSC调试台的异常打印能提供大量

20、的信息来帮助定位问题。在调试台打印中往往能发现如漏配导频、邻区规划不合理等问题。一般用于解决疑难杂症。5、查看告警信息设备告警信息能实时反映全网设备运行状态，需要密切关注。话统中的某一指标出现异常，很有可能是因设备出现告警，区别不同的告警并将其与话统指标联系起来才不至于盲目地浪费时间。设备告警信息可以在M2000集中故障管理系统及AirBridge的告警台查看。M2000还提供基于任务设定性能告警功能，对性能指标进行定义，超出设定阈值的指标项，则向告警服务器发出性能告警，通过集中告警客户台就可以看到3 掉话分析3.1 由于导频污染引起的掉话当强的可用信号多于移动台的RAKE接收机的个数时，由于

21、RAKE接收机个数的限制，多余的分支将无法被移动台利用，从而导致导频污染。分析：当移动台处于导频污染区时，接收电平RX很好，激活集中的导频的Ec/Io与相邻集或候选集中的某些PN的Ec/Io相差不大（用QualComm Retriever和CAIT测试显示在该区域存在多个导频强度相近的小区信号）。解决方法：1、合理布置小区一个设计良好的网络应该根据覆盖区域的总体要求来设计整个网络的拓扑结构，设计每个小区应该满足的覆盖区域。不合理的小区布局可能导致部分区域出现覆盖空洞，而部分区域出现多个导频强信号覆盖。这样有可能会造成网络中大面积的导频污染或覆盖盲区。小区布局不合理造成的网络质量问题在优化过程中

22、解决很困难，因此这种情况应该在预规划、规划阶段尽力避免。2、避免采用高站如果一个基站选址太高，相对周围的地物而言，周围的大部分区域都在天线的视距范围内，使得信号在很大的范围内传播（尤其是在室外、街道等场所），但由于建筑物等地物的影响，使之又不能在覆盖区域内的所有地点都提供良好覆盖，尤其是室内部分，因此，就算单从覆盖来看，也需要增加其它的基站以满足整个区域的覆盖，这样，为了满足网络整体的覆盖，在高站的周围仍然要增加新的基站，这个高站就可能在许多区域影响到周围的其它站，造成导频污染问题。另外，从容量方面来看，一个基站提供的容量毕竟有限，尤其在现阶段采用一个载频的情况下，因此，要在城市中满足密集话务

23、分布的需要，大多数情况是需要由多个站来满足容量要求，因此，在这样的多站环境下，若有一个高站的存在，则周围的其它站将可能受到来自高站信号的影响，在切换区域，由于增加了该高站的信号，可能会形成导频污染。由于高站可能会对多个基站形成干扰，系统容量将会受到较大的影响。在CDMA网络规划时，在多基站环境中，要求基站的高度基本保持一致，尽量避免高站的现象。3、合理设置天线方位在一个多基站的网络中，天线的方位应该根据全网的基站布局、覆盖需求、话务量分布等来合理设置。一般来说，各扇区天线之间的方位设计应是互为补充。若没有合理设计，可能会造成部分扇区同时覆盖相同的区域，形成过多的导频覆盖；或者由于周围地物如建筑

24、物的影响等，造成某个区域有多个导频存在；这时需要根据实际传播的情况来进行天线方位的调整。若基站位于较宽的街道附近时，当天线的方位沿街道时，其覆盖范围会沿街道延伸较远。这样，在沿街道的其它基站的覆盖范围内，可能会造成导频污染问题。这时，可能需要调整天线的方位或倾角等。这种情况在实际工程中很常见。4、合理设置天线下倾角天线的倾角设计是根据天线挂高相对周围地物的相对高度、覆盖范围要求、天线型号等来确定的。倾角调整将对小区覆盖边缘的信号产生重要的影响，从而影响小区的覆盖范围。当天线下倾角设计不合理时，在不应该覆盖的地方也能收到其较强的覆盖信号，造成了对其它区域的干扰，这样就会造成导频污染，严重时会引起

25、掉话。 这种情况在实际工程中很常见。5、合理设置导频功率当基站密集分布时，若要求的覆盖范围小，而导频功率设置过大，也可能会导致严重的导频污染问题。 导频信道功率典型范围是1720的载频总功率，经典为20，可以在1525范围内进行微小调整。 要解决覆盖和导频污染，首先应该考虑的是天线角度、倾角等参数的调整，然后可以考虑增加直放站。修改小区站址等方法，最后才应该考虑导频信道功率的调整。3.2 由于前向链路干扰引起的掉话分析：前向链路的干扰包括长期干扰和短期干扰。所谓的长期干扰，是指干扰的持续时间超过衰减定时器时长（通常指超过5秒钟）； 所谓的短期干扰，是指干扰的持续时间小于衰减定时器时长（通常指小

26、于5秒钟）。 在由于长期的前向链路干扰引起的掉话过程中，可以观察到手机接收电平增加的同时导频的Ec/Io下降（趋势），这意味着存在一个前向链路干扰。当服务小区的Ec/Io由于降低到-15dB以下时，前向链路的质量将显著变差。如果前向链路变差到不能被解调时，移动台将关闭它的发射机。由于移动台不再发射信号，反向功控比特将被忽略，TX_GAIN_ADJ将保持一个常数。较高的接收电平将会导致开环功控处理低估移动台所需的发生功率，由于移动台降低发射功率，将会导致反向误帧率上升，于是BS侧试图通过发送更多的TX_GAIN_ADJ“上升”命令来使得移动台的发生功率上升，以克服由于移动台发射功率不足而导致的误

27、帧。如果这种情形持续的时间超过衰减定时器的时长时，移动台将进入重新初始化状态。移动台掉话后，如果重新初始化到另一个新的小区上，该次掉话有可能是由于切换失败引发的（CDMA内部干扰），这是最常见的前向链路干扰造成的掉话情形；如果移动台掉话后长时间处于搜索状态（通常超过10秒），这种掉话有可能是由于移动台不能利用的干扰源造成高的误帧率而引发的（外部干扰）。如果Ec/Io下降的持续时间小于衰减定时器时长（通常为小于5秒），衰减定时器有可能被复位从而避免掉话。如果服务小区的Ec/Io在衰减定时器超时之前重新恢复到-15dB以上，但是TX_GAIN_ADJ仍然没有变化，这标识着移动台的发射机没有被重新启

28、动，衰减定时器继续递减。当衰减定时器超时时，移动台将进行重新初始化。如果BS侧的掉话机制比移动台的衰减定时器更快起作用时，这种场景将可能出现。当服务导频的Ec/Io恢复到-15dB以上时，BS侧已经终止其业务信道。通常，这种情形掉话后，移动台在同一服务小区上进行重新初始化。在通话过程中，如果:1、当前服务小区的Ec/Io呈下降趋势；而且2、移动台的接收电平RX呈上升趋势；而且3、移动台的TX_GAIN_ADJ保持不变；而且4、Ec/Io持续小于-15dB的时间超过衰减定时器时长（通常为5秒）那么该次掉话有可能是由于前向链路长期干扰造成的。如果1、当前服务小区的Ec/Io呈下降趋势，持续时间小于

29、5秒，然后Ec/Io呈上升趋势；而且2、移动台的接收电平RX呈上升趋势，持续时间小于5秒，然后RX呈下降趋势；而且3、移动台的TX_GAIN_ADJ保持不变；而且4、移动台掉话后，仍在同一小区上进行重新初始化那么该次掉话有可能是由于前向链路短期干扰造成的。解决方法：对于长期干扰，1、合理的规划网络，避免不必要的干扰落入小区的覆盖范围2、如果存在外部干扰的话，应该消除干扰源3、合理的配置邻区关系，删除不必要的邻区4、合理的设置搜索窗的大小，提高手机的搜索速度并使有用信号落入搜索窗范围内5、合理的设计切换带，保证移动台及时的切换到更好的小区对于短期干扰，1、合理的规划网络，避免不必要的干扰落入小区

30、的覆盖范围2、合理的配置邻区关系，删除不必要的邻区3、合理的设置搜索窗的大小，提高手机的搜索速度并使有用信号落入搜索窗范围内4、合理的设计切换带，保证移动台及时的切换到更好的小区5、如果BS侧启动了掉话机制，建议BS侧的掉话优先级应该低于移动台侧3.3 由于反向链路干扰引起的掉话分析：当反向链路的干扰较大时，反向链路的质量变差，误帧率上升，BS侧试图通过发送更多的TX_GAIN_ADJ“上升”命令来使得移动台的发射功率上升，当移动台没有足够的发射功率来克服反向链路的干扰时，反向链路上的FER持续变差，最后将导致FMR因误帧高向CCM上报TCH ERROR INDICATION，CCM释放呼叫导

31、致掉话。在通话的过程中，如果1、移动台的发射功率很高（接近满功率）；而且2、话统数据显示反向RSSI较高（大于-100dBm）；而且3、反向误帧率很高；而且4、移动台掉话后，在同一PN上进行重新初始化那么该次掉话有可能是由于反向链路干扰造成的。解决方法：1、确认干扰源，对于450，请参考干扰测试指导书2、对于话务造成的干扰：合理分配小区的负荷，启动负荷控制或重定向机制来控制在小区负荷高时不允许新的移动台接入；或者直接通过增加基站来解决话务热点区；3、对于外来干扰，必须进行清频。3.4 由于链路不平衡引起的掉话分析：在该场景的掉话过程中，服务小区强的Ec/Io值标识着一个好的前向链路，然而移动台的发射功率已经上升到最大值，这标识着一个差的反向链路，即前反向链路不平衡。在这种情况下，BS侧会经过一段不确定的时间（通常35秒）后，放弃该反向链路并中断前向链路，前向链路的FER将会变得很高，移动台很快就因此而禁止它的发射机，T