CDMA网络优化中常见问题分析
本章介绍了CDMA网络优化过程中的常见问题,主要分析介绍了
四类问题,分别是前反向链路干扰分析,接入失败原因分析,掉话原因
分析,TEST_POWER解决单站问题分析,并对这四种问题的现象及解决
方法分别进行了阐述。由于造成这些现象的原因众多,不可能一一列举,
在这只是阐述了一些较常见的原因。
一.前反向链路干扰分析:
1.邻集列表丢失引起的干扰
即使PN没有包含在邻集列表内,如果SRCH_WIN_R 设置的值足够
大,移动台也可在通话期间检测到剩余集的PN,如强度足够大将升级到
侯选集。但该PN仅能存在于侯选集并发送PSMM 消息,却不能提升到
激活集。这时我们DT测试就表现为FER、Ec/Io都较差,TX、RX却正
常。该PN将对前向链路造成干扰,使当前激活PN 的FFER和Ec/Io均
有相应的下降,从而导致掉话。掉话后移动台通常在掉话前邻集列表内
不存在的强PN上发起登记。
解决方案:
PN添加到激活扇区的邻集列表内;如果该PN已经在邻集列表内,
则将其优先级提升。
2.突发强PN干扰(Pilot Surprise) BTS BTS
此情况出现在软切换发生的期间。当移动台在 BTS A 某扇区(PN1)
中行进时,PN1 被地形和建筑物阻挡,移动台搜索到一个很好的 PN2
(Ec/Io > -8 dB,属于BTS B),并发出请求将其添加到激活集内。这时PN1
突然从原来的阻挡中出现,移动台被PN1的巨大功率所淹没。但在该PN
加到激活集前,该通话的FFER 和 Ec/Io 的性能突然下降造成掉话(如
图1所示)。
解决方案:
可以通过增大导频功率,将突发PN顺利软切换:1)如果服务PN
较差,增大服务导频功率保证呼叫保持时间更长。2)如果服务PN较好,
增大突发PN的导频功率。
也可以通过调整天线方向角、导频功率等措施,将信号反射至原来
的阻挡区域以造成覆盖。另外,降低切换参数 T_ADD;适当增大
SRCH_WIN_x 窗口(包括Remaining, Neighbor),以便手机发现该PN);
用直放站覆盖原来“突发PN”受阻挡的区域以及通过降低导频功率,清
除“突发PN”;通过调整天线方向、下倾角、更换天线等物理方法进行优
化都是可行的,可以根据具体的情况而定。
3.共PN干扰
如果服务同一区域的两个不同基站的两个相邻扇区有相同的PN。移
动台搜索到该PN足够强时将请求将该PN添加到激活集。MS将根据邻
集列表信息建立切换链路。手机能否切换到正确的BTS 上,依托于MS
此时所看到的BTS。移动台将可能或不能切换到正确的搜索到的基站上。
如果切换错误通话质量将进一步恶化,造成掉话。对现网进行分析会发
现,两个同PN扇区的软切换请求数量均超过1%。
解决方案:
改变其中一个基站的PN值;另外,还要定期对PN进行重新调整,
这是一个长期艰难的工作,但对系统有很大好处。
4.导频污染
有超过三个以上的导频信号强度差不多(电平值相差不超过5dB),
由于该区域基站较多,超过3个强导频存在,造成噪声电平抬高,从而
降低所有导频的Ec/Io;而且,过多导频的Ec/Io大于T_ADD,无线环境
变化无常,因此路测数据中频繁出现PSMM消息,如果某区域由4个来
自不同基站的超过T_ADD的导频服务,手机只能同时解调其中的3个,
第4、5、6个则作为干扰源,就会造成Ec/Io和FFER恶化。
解决方法:
控制无线环境从而减少导频过覆盖;降低不需要的导频功率;优化天线的
物理参数(如:方位角,倾角,或更换天线);当移去不需要的导频后可在所有
导频污染区域产生主导频。
5.直放站干扰
直放站给基站带来干扰主要表现在:由于直放站的引入给基站带来
约3dB的噪声,所以导致基站的接收灵敏度降低,基站的底噪升高,引
起上行链路覆盖范围的收缩;由于直放站本身没有接收分集功能,从而
导致在功率控制过程中,手机需要不断加大发射功率才能维持必要的通
话质量,很容易产生掉话现象。
解决方法:
调节直放站前反向的增益大小,使上行下行链路平衡;根据覆盖要求,
尽量选用定向天线,定向天线应该选择水平半功率角小、前后比大的天
线,天线挂高不宜太高,建议在35m以下,避免直放站的信号覆盖到很
远的地方;如果是无线直放站,要注意重发天线和施主天线之间满足隔
离距离、隔离度的要求,否则会产生很大干扰,严重的会产生自激现象;
调节天线物理参数如:(方位角,倾角),使其信号严格分布在自己的服
务范围之内。
二.接入失败原因分析
1.边缘覆盖
由于服务小区通常处于网络覆盖边缘,该区域噪声电平Io通常很低,
因而即使信号很弱Ec/Io仍然较好,但RX较低,手机的TX很大。
可能的解决方案:
如果小区覆盖范围过大,希望缩小覆盖:可以加大天线下倾角;减
小导频功率;更换低增益天线;必要时在基站发射天线的馈线上加一个
衰减器。
如果希望增加小区覆盖范围:增加导频功率;更换高增益天线;如
果反向链路受限,小区天线加装塔放会有一定效果。
2.前反向链路不平衡。
如果强干扰阻塞了反向链路,反向链路的覆盖范围会收缩,而前向链
路的覆盖并不受影响。如果设备商并没有提供小区呼吸算法(随着反向覆
盖范围的变化来调制前向覆盖),那么很容易造成前反向覆盖的不平衡。
如果导频信道增益太高也会造成链路的不平衡。如果导频信道的增益
设置得太高,那么前向链路的覆盖范围有可能会超过移动台发射机的覆盖
范围。移动台检测到了很强的导频,但是呼叫请求却会因为链路不平衡而
不能被检测到。一般来说,导频信道增益是一个常数,如果移动台的呼叫
请求总是得不到确认消息那么很有可能是导频增益太高造成的,别的原因
造成的链路不平衡可能只是暂时的。
解决方法:
降低不需要的导频功率;优化天线的物理参数(如:方位角,倾角,
或更换天线),使前反向链路平衡。
3.基站搜索的问题。
在反向覆盖很强的情况下,有可能呼叫请求仍然不能被检测到,可能
是因为基站设备的搜索程序造成的。由于接入信道消息到达的随机性,
基站有可能在这个时间检测到了呼叫请求,却在别的时间检测不到。造
成的原因可能是:接入信道搜索窗口太窄;分配给接入信道的搜索解调
单元性能不是很强;;
解决方法:
适当调整搜索窗大小(Preamble_Win_Length);对天馈系统进行一定的调整,
使覆盖距离适当减小,有引出直放站的扇区更要特别关注。
4.手机没有听到Paging
通过DM分析后,如果发现MS不能捕捉到基站所发出的Paging。出
现这种现象,必然造成MS不能正常接入。
解决方法:
首先检查Ec/Io:如果Ec/Io很低(小于-15dBm),若RX较高(在-95dBm
以上),可注意search_win_a的取值,若激活集搜索窗太小(小于
-40CHIPS),将影响对PILOT的捕获。若RX较高(在-95dBm以上),
search_win_a的取值也正常,将很可能存在前向干扰。若RX很低(在
-100dBm以下),说明MS已经移动出业务覆盖区,网络可能存在覆盖的问
题。Ec/Io正常(在-15dBm以上),可能是paging ch的问题,检查是否
存在干扰,包括同PN干扰和邻PN(pilot_inc设置是否正确)干扰以及
其他系统的干扰。检查paging ch gain的设置。(正常为128,2.32W)5.没
有接收到呼叫请求确认
如果手机没有接受到呼叫请求确认消息,即Ms未收到BS的ACK。
解决方法:
首先通过DM分析MS是否将最多的PROBE发送完。当MS发送了所有
的PROBE时,一般有这几种可能性:1)若MS的TX较低(在10dBm以下),
有可能是接入参数设置不太合理。检查接入参数的设置,包括INIT-PWR、
NOM-PWR、PWR-STEP、NUM-STEP、MAX-REQ-SEQ、MAX-RSP-SEQ等;2)若
MS的TX较高(在20dBm左右),检查BS侧的接收功率是否足够;另外,
当多个用户在同一个接入信道上发送呼叫请求时,有可能会发生冲突。
可调整接入PROBE有关的空段时间参数,减小发生碰撞的概率。有关参
数包括:ACC-TMO、PROBE-BKOFF、BKOFF、PROBE-PN-KAN等;3)BS可能
未收到PROBE,如果BS侧的RSSI大于-85dBm,可能存在反向干扰;还有
可能是pilot gain设置过高,前反向链路不平衡。这里的接入失败现象
应该是所有的接入尝试都失败。当MS发送了所有的PROBE时,就要检查
Paging ch了。
三.掉话原因分析
1.覆盖空洞
覆盖空洞也就是人们所说的死角区域,通常是由于覆盖不够而引起
的,服务基站太远或基站天线高度太低,一个或多个服务基站被树木、
山丘、建筑物阻挡,FFER在一些地区是好的,但在某些场所较差,以上
这些都是造成覆盖空洞的原因。从而使得移动台在进入这一区域后,因
得不到良好的网络信号,导致掉话。
解决方法:
增加某一扇区的导频功率使之有主导频;对一个或多个服务扇区的
物理参数进行优化(如:天线方位角,倾角及天线类型);增加新站来覆
盖空洞;采用波瓣宽度较窄、增益较高(比如30°、18-21dBi)的天线来
覆盖某一建筑物;建筑密集区可用一个扇区特定覆盖的方式来解决,但
要根据路测结果来调整天线的物理参数。
2.接入/切换掉话
在这种情况中,可以观察到随着移动台接收功率的增加而导频强度
Ec/Io在不断减小。这往往表示另外一个强导频在前向链路造成强干扰应
该进行切换。当导频强度跌至-15dB以下的时候,前向链路的质量会严
重下降。如果这种情况发生在接收到信道指配消息之后的1-2秒内,很容
易发生业务信道初始化失败,移动台将重新初始化。在一个新的导频上
进行初始化明确地表明需要进行切换。
另外,在快速移动中通话,当MS接收到一个强导频时,它将进行
切换,然而由于快速移动,在切换完成前,当前服务基站信号迅速变弱,
不再能够支持通话,就会导致掉话。
解决方法:
可适当增大切换区域,使MS在当前服务信号还能支持通话时,进
行切换,一般切换比率控制在40%左右。在一些路段,比如高速路上,
适当降低T_ADD。
3.业务信道发射功率受限造成的掉话
在前向链路中分配给业务信道的功率和反向链路设置的Eb/No目标
值都限定在一定的范围内。当这些参数设置太低,业务信道不允许足够
大的功率保持前向链路,在这种情况下,即使导频可用,也有可能发生
掉话。
在前向链路中,当Ec/Io较好,但是基站的业务信道发射功率受限,
这时前向业务信道能量不足,使得移动台不能成功解调,关闭了发射机。
当移动台的衰落计时器在5秒之后溢出后,移动台就会重新初始化,从
而导致掉话。在同一个导频信道上初始化明确地表明掉话的原因是前向
业务信道太弱。
在反向链路中,基站设置的反向业务信道Eb/No目标值是反向信道
的一个限制。当基站所接收到的反向业务信道的能量达不到一定的值,
基站将掉话,从而中断前向业务信道的发送。现象与前面所描述的前向
链路失败相同。
解决方法:
检查以下这些参数。以实地路测为依据,可以对其做适当的改动,
使业务信道功率与Overhead信道功率匹配:
FDCH_MIN_GAIN_RC1、FDCH_INIT_GAIN_RC1、
FDCH_MAX_GAIN_RC1、FDCH_MIN_GAIN_RC3、
FDCH_INIT_GAIN_RC3、FDCH_MAX_GAIN_RC3、
F_V_ALLOWED_LIMIT、F_P_ALLOWED_LIMIT、
FER_THRESHOLD、PWR_REP_THRESHOLD、
FDCH_MIN_SETPT_RC1、FDCH_INIT_SETPT_RC1、
FDCH_MAX_SETPT_RC1、FDCH_MIN_SETPT_RC3、
FDCH_INIT_SETPT_RC3、FDCH_MAX_SETPT_RC3适当减小
Pilot_Gain,TX_ATTEN,调低天线俯仰角,用别的基站去覆盖该BTS业
务信道能量达不到的地方。
4.干扰造成的掉话
前面篇幅所述的邻集列表丢失引起的干扰、突发强PN干扰(Pilot
Surprise)、导频污染、共PN干扰、直放站干扰等都是引起掉话的主要原
因,解决干扰问题对我们的网络性能、系统指标都有很帮助。
四.TEST_POWER解决单站问题分析
BSM侧有一批处理命令:TEST_POWER。这个命令可以对基站各个模块
的输出功率是否正常及RSSI的A、B两侧是否匹配作出判断。RSSI值在有话务
的情况下一般为-85dBm ~ -95dBm,如果超过此范围或是A、B两侧值相差大
于5 dB,则认为基站RX部分存在问题。如果A侧出现问题,会对A侧的收发
并用模块造成影响,B侧问题则会影响分接收功能,可能会对反向链路产生影响,
造成掉话,对网络性能和网络指标。
下面是对石家庄二局作的一个TEST_POWER操作后,出现的问题列表:
BSC BTS SEC BB_PWR IF_PWR RF_PWR(dBm) ATTN(PLD/CUR) REASON
BSC_01 BTS_03 GAMMA -9.2 -9.2 -3.3 115/115 CHK_OVHD_CH_OR_CEP_IFDA_PATH
BSC_01 BTS_08 ALPHA -12.6 -12.1 -5.7 115/115 CHK_OVHD_CH_OR_CEP_IFDA_PATH
BSC_01 BTS_52 GAMMA -13.1 -12.2 -6.6 100/100 CHK_OVHD_CH_OR_CEP_IFDA_PATH
表一
BSC BTS SECTOR RSSI(dBm)_A REASON_A RSSI(dBm)_B REASON_B
BSC_01 BTS_10 ALPHA -89.3 OK -109.3 CHK_TRXA_INP_PATH
BSC_01 BTS_21 BETA -91.9 OK -109.2 CHK_TRXA_INP_PATH
BSC_02 BTS_17 ALPHA -91.1 OK -109.4 CHK_TRXA_INP_PATH
BSC_02 BTS_28 ALPHA -93 OK -109.5 CHK_TRXA_INP_PATH
BSC_02 BTS_12 ALPHA -109 CHK_TRXA_INP_PATH -93.8 OK
BSC_02 BTS_16 BETA -98.9 CHK_TRXA_INP_PATH -92.8 OK
表2
1.不匹配的原因提示(表1):CHK_OVHD_CH_OR_CEP_IFDA_PATH,该提示说
明这几个BTS的OVHD CHANNL的参数设置可能有问题,应该检查BSC侧的
PILOT_GAIN、PAGING_GAIN、SYN_GAIN值的设置是否匹配,一般为132、128、92
或137、133、97。
2.不平衡的提示原因为:CHK_TRXA_INP_PATH ,根据提示和RX进入基站后的信
号流程,我们判断问题一般可能出现在以下4个环节(图2):
图2
1. 天线馈线:天线驻波比过大或是馈线松动;
2. 背板连线:RX_A, TX_A, RX_B连线插孔接错或是松动;
3. TRXA:板件功能异常;
4. FCU:板件功能异常;
这就要逐步测试排查天馈线、背板、板件,有时要配合专门的测试设备。熟
悉BTS的结构,各种BTS测试设备的使用对此类问题的解决很有帮助。
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