cdma网络evdo掉线率优化

CDMA网络EVDO掉线率优化作者史阔云工号458项目组CDMARF时间2012年9月目录一EVDO掉线率的相关概念111EVDO无线掉线率指标定义1111无线掉线总次数1112无线连接释放次数含PDSN要求释放次数212EVDO无线掉线机制2二EVDO掉线分析途径721EVDO掉线次数COUNTS统计722EVDO掉线次数ASSERTCPFAIL统计823PCMD记录824ATTRACE9三EVDO掉线优化分析流程931系统侧数据分析10311无线参数核查10312邻区关系分析13313基站硬件故障分析14314外界干扰分析15315PN优化分析16316系统资源利用分析17317CPFAILS类型分析18318TOPN掉话小区分析1832路测数据分析18321弱覆盖掉话分析18322导频污染掉话分析19一EVDO掉线率的相关概念11EVDO无线掉线率指标定义指标定义在无线连接建立成功后的掉线（异常释放）率。为无线掉线总次数与释放总次数（正常释放次数与掉线次数之和）的比值。统计粒度载扇单位百分比计算公式无线掉线率无线掉线次数（空口丢失）无线掉线次数（硬切换失败导致的掉线）无线掉线次数（其他原因）/无线连接释放次数含PDSN要求释放次数无线掉线次数（空口丢失）无线掉线次数（硬切换失败导致的掉线）无线掉线次数（其他原因）100。111无线掉线总次数指标定义无线掉线总次数为无线掉线次数（空口丢失）无线掉线次数（硬切换失败导致的掉线）无线掉线次数（其他原因）。无线掉线次数（空口丢失）无线连接建立成功后，由于空口丢失原因发起释放的次数，即AN在一段时间内无法捕获AT信号从而释放无线连接的次数；无线掉线次数（硬切换失败导致的掉线）在硬切换过程中，由于硬切换失败而导致空口异常释放的次数。含AN内、AN间的硬切换失败；无线掉线次数（其他原因）在无线连接建立成功后，除空口丢失、硬切换失败掉线外的其它原因而导致空口异常释放的次数。统计粒度载扇单位次触发点无线掉线次数（空口丢失）计算公式CONN_REL_RLL计数器说明CONN_REL_RLL1XEVCONNECTIONRELEASERFLINKLOST无线掉线次数（硬切换失败导致的掉线）计算公式HHOFF_FAIL_NO_AT_RSP_REQ计数器说明HHOFF_FAIL_NO_AT_RSP_REQHARDHANDOFFFAILURESNOATRESPONSEREQUESTINGSECTOR无线掉线次数（其他原因）计算公式CONN_REL_OTHER_REASON计数器说明CONN_REL_OTHER_REASON1XEVCONNECTIONRELEASEOTHERREASONS112无线连接释放次数含PDSN要求释放次数指标定义业务信道建立成功后的无线连接释放次数，包括AT发起的连接释放、PDSN发起的连接释放、AN发起的连接释放。统计粒度载扇单位次触发点AN因为收到AT发送的CONNECTIONCLOSE消息或因为DORMANCY定时器超时、协商成功、接入鉴权无效、PDSN无可用资源等正常原因而发起释放流程，在释放了相应资源后，计为一次释放。在发生A16硬切换时，业务信道重新指派后，源AN发起源侧的释放流程，在源AN计为一次释放。计算公式AT_INIT_CONN_RELAN_INIT_CONN_RELCONN_REL_DORM_TIMER_EXPAT_INIT_CONN_REL_DO1X计数器说明AT_INIT_CONN_REL1XEVATINITIATEDCONNECTRELEASEAN_INIT_CONN_REL1XEVANINITIATEDCONNECTRELEASECONN_REL_DORM_TIMER_EXP1XEVCONNECTIONRELEASEDORMANCYTIMEREXPIREDAT_INIT_CONN_REL_DO1XNORMALATINITIATEDCONNECTIONRELEASESDO1XHANDDOWN12EVDO无线掉线机制EVDO无线掉线机制包括AT侧无线掉线机制；AN侧无线掉线机制和切换失败AT判断无线链路丢失CONTROLCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDDRCSUPERVISIONFAILEDFORWARDTRAFFICCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDAN判断无线链路丢失REVERSELINKLOST切换失败ROUTEUPDATECONNECTIONLOSTAN在REVERSELINKLOSTTIMEREXTENSION055S时长内，收到的好的DRCS小于等于4个，则认为反向链路丢失。如果连接由多路支持，则所有LEGS都丢失才会释放该连接。AN在发送TCA消息后，设置一个计时器，用于等待TCC消息，当计时器超时，AN取消分配给AT的业务信道。121AT侧无线掉线机制AT侧共有如下三种无线掉线机制CONTROLCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDDRCSUPERVISIONFAILEDFORWARDTRAFFICCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDCONTROLCHANNEMACSUPERVISIONFAILEDDRCSUPERVISIONFAILEDFORWARDTRAFFICCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDAT在TOMPQCSUPERVISION（512S）时长内未收到QUICKCONFIGMESSAGE消息AT在TOMPSPSUPERVISION（512S）时长内未收到SECTORPARAMETERMESSAGE消息ATTCCMPSUPERVISION512S时长内未收到同步信道包AT不断地监听控制信道QUICKCONFIGMESSAGE消息中的FTVALID域，通过MACINDEX指示相应的业务信道是否可用。当AT发现与其相应的FTVALID被置为0，则CONNECTIONRELEASE。AT在NULLRATEDRC时，启动DRCSUPERVISIONTIMER定时器，若条件没有改善，定时器超时，则发生掉话。1211CONTROLCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDATTCCMPSUPERVISION512S时长内未收到同步信道包当进入激活状态，AT不断地监听控制信道消息，控制信道中同步包囊的周期为256个SLOT426MS，AT会设置一个控制信道管理定时器TCCMPSUPERVISION12个控制信道周期，即512S）定时器处于激活状态时，如果接收到同步的控制信道包，定时器会重置。如果定时器超时，AT转移到去激活状态。AT在TOMPSPSUPERVISION（512S）时长内未收到SECTORPARAMETERMESSAGE消息当进入激活状态，AT会设置一个SECTORPARAMETER的管理定时器即TOMPSPSUPERVISION（512S），如果在定时器激活的时候收到SECTORPARAMETERMESSAGE消息，AT应重置定时器。如果定时器超时，AT转移到去激活状态。AT在TOMPQCSUPERVISION（512S）时长内未收到QUICKCONFIGMESSAGE消息当进入激活状态，AT会设置一个QUICKCONFIG的管理定时器即TOMPQCSUPERVISION（512S），如果在定时器激活的时候收到QUICKCONFIGMESSAGE消息，AT重置定时器。如果定时器超时，AT转移到去激活状态。1212DRCSUPERVISIONFAILEDDRCSUPERVISION定时器当AT传输的是一个等于零的DRC速率，AT应设置一个DRCSUPERVISION定时器TFTCMDRCSUPERVISION240MS。在以下条件下，AT应禁用定时器AT请求一个非零的速率。AT成功接收到前向业务信道包或控制信道包。反向业务信道重启定时器如果DRC管理定时器超时，AT应关闭发射机，然后启动反向业务信道重启定时器（TFTCMPRESTARTTX512S），此时只有在以下情况下AT才重新打开发射机并禁用反向业务信道重启定时器AT产生持续的非零速率的DRC值大于NFTCMPRESTARTTX16个时隙。AT成功接收到前向业务信道包或控制信道包。如果反向业务信道重启定时器超时，AT应返回一个SUPERVISIONFAILED指示并转移到去激活状态。通过上述关于DRCSUPERVISIONFAILED来看，当终端连续检测到DRC为0超过“DRCSUPERVISIONTIMER10240MS”（由于DRCSUPERVISIONTIMER的默认值是0，那么这个时长就是240MS）就会关闭反向发射机，然后再等待TFTCMPRESTARTTX（12个控制信道周期，即512S），这段时间内如果DRC持续为0，则AT会移到去激活状态。由此可知，AT的掉线定时器实际上是“240MS512S536S”DRCSUPERVISIONTIMER参数如果设置过低，DRC管理定时器超时出现的频率较高。这会导致反向链路信道发射器禁用，使AT过早终止反向链路传输，时延敏感型应用无法满足QOS方面的要求。DRCSUPERVISIONTIMER参数如果该参数设置过高，DRC管理定时器超时出现的频率较低。这会导致AT在信道条件不佳的情况下，在一段较长的时间内积极发送零速率DRC，这种反向链路干扰的增加会增加系统的ROT噪声基底。1213FORWARDTRAFFICCHANNELMACSUPERVISIONFAILEDAT不断地监听控制信道QUICKCONFIGMESSAGE消息中的FTVALID域，通过MACINDEX指示相应的业务信道是否可用。当AT发现与其相应的FTVALID被置为0，AT则转移到去激活状态。122AN侧无线掉线机制AN在REVERSELINKLOSTTIMEREXTENSION055S时长内，收到的好的DRCS小于等于4个，则认为反向链路丢失。如果连接由多路支持，则所有LEGS都丢失才会释放该连接。123切换失败AN在发送TCA消息后，设置一个计时器，用于等待TCC消息，当计时器超时，AN取消分配给AT的业务信道。二EVDO掉线分析途径21EVDO掉线次数COUNTS统计通过EVDO无线掉线次数指标定义，EVDO掉线次数由如下三个COUNTS组成CONN_REL_RLL无线掉线次数（空口丢失）CONN_REL_OTHER_REASON无线掉线次数（其他原因）HHOFF_FAIL_NO_AT_RSP_REQ无线掉线次数（硬切换失败导致的掉线）参见下图为通过SPO统计出来的4月17日包头全网掉线COUNTS值情况，其中CONN_REL_RLL占总掉线次数的80；CONN_REL_OTHER_REASON占总掉线次数的17；HHOFF_FAIL_NO_AT_RSP_REQ占总掉线次数的3。22EVDO掉线次数ASSERTCPFAIL统计ASSERTCPFAIL文件记录了每一个掉话的详细信息。可以借助ASSERTCPFAIL文件分析EVDO掉话的规律，类似于1X的ROP文件。23PCMD记录PCMD文件中选取CFC2的记录，可以查看各种PCMD掉话类型。参见下表为包头4月17日EVDO晚忙时各掉话类型占比情况CFCCFCQ解释所占比例2100掉话21982103IVHHO引起连接关闭0002106无线掉话53892120RNC断开（基站和RNC失去通信）0002123EHRPDVOIP下切失败0002127ATAN状态不匹配（AN收到CONNECTIONREQUEST消息）23292128ATAN状态不匹配（AN收到其他RNC发来的A13SESSIONINFORMATIONREQUEST消息）08424ATTRACEATTRACE是RNC对某一特定终端跟踪记录的文件,该文件记录了ANAT间的信令交互。类似于1X的UXCPTRACE，在RNC与AT连接建立和释放时，RNC通过A11REGISTRATIONREQUEST消息通知PDSN开始或停止计费。三EVDO掉线优化分析流程对于掉话问题的分析主要从两个方面着手系统侧的掉话分析和路测方面的掉话分析。通过对以上两个方面的掉话分析，提出解决调整方案，从而使EVDO掉线率得到改善。31系统侧数据分析311无线参数核查无线参数核查主要包括两部分搜索窗参数核查、切换参数核查。3111搜索窗参数核查搜索窗参数主要包括以下几个内容代码建议值值域说明SEARCHWINDOWSIZEFORACTIVE/CANDIDATESET601004452激活集和候选集的搜索窗口大小NEIGHBORSEARCHWINDOWSIZE1004452相邻集导频的搜索窗口大小SEARCHWINDOWSIZEFORREMAININGSET1004452剩余集搜索窗口大小关于搜索窗口的说明搜索窗口尺寸设置过低，可能会错过可用多径，中断（FINGER结束搜索）频率增加，从而影响AT的性能。搜索窗口尺寸设置过高，AT搜索器选择的导频可能并不是其希望选择的导频。而且参数设置过高，需要更长的时间搜索有效和候选导频集中的导频，相邻集导频间搜索所需的时间更长，这会导致切换建立的延迟。AT不会对搜索窗口外的导频进行检测，一个没有检测到的强导频是一个强干扰源3112切换参数核查EVDO系统当前支持三种切换类型AN内切换；AN间切换；系统间切换。EVDO反向切换过程切换参数说明如下参数名建议值值域说明PILOT_ADD11DB063如果一个导频处于邻区集或剩余集，并且该导频的导频强度大于此门限，AT将会把此导频加入到候选集中。PILOT_DROP13DB063对于激活集或候选集中的导频，当导频强度低于该门限时，AT启动PILOT_DROP定时器。PILOTCOMPARE25DB015DB当候选集中的导频强度超过激活集的导频强度为该差值时，AT发送ROUTEUPDATE消息。PILOT_DROPTIMER3015激活集或候选集导频强度低于PILOT_DROP门限值，并且持续时间超过此定时器值时，如果导频在激活集中，AT将触发ROUTEUPDATE消息；如果导频在候选集中，AT将把该导频移至邻区集。切换参数的影响PILOT_ADD如果PILOT_ADD设置过小,使得软切换门限降低，这将增加软切换区域，提高软切换比较，对网络容量产生影响。如果PILOT_ADD设置过大,使得软切换门限很高，这将减少软切换区域，降低软切换比例，但是可能导致切换不及时，出现覆盖漏洞。PILOT_DROP如果PILOT_DROP设置过小，使得软切换门限降低，造成一个激活集导频不容易从激活集中删除，从而增大了软切换比例，对网络容量产生负面影响。如果PILOT_DROP设置过大，使得一个可用信号很快的被从激活集中删除，这个可能信号在激活集外时，将变成反向干扰。PILOTCOMPARE如果PILOTCOMPARE设置过小，可能导致AT频繁发送ROUTEUPDATE消息，从而使候选导频集和激活导频集中的导频频繁切换。如果PILOTCOMPARE设置过大，可能会使得AT无法及时上报ROUTEUPDATE消息，导致切换不及时。PILOT_DROPTIMER如果PILOT_DROPTIMER设置过小，部份可用导频将会被提前从激活集或候选集中剔除出去，可能造成不必要的连接丢失。如果PILOT_DROPTIMER设置过大，弱导频会在有效导频集中停留更长时间，使可能无用的导频对激活集或候选集造成混乱。312邻区关系分析概念和原因邻区关系的缺失、优先级的设置不合理、邻区基站APIP地址设置错误都可能导致切换失败，未能加入激活集的导频信号将会变成强干扰而导致掉线。特征和鉴别方法由于邻区关系的原因而导致掉线，掉线后一般会出现一个强导频而该导频没有出现在掉线前的激活集或邻区集中，或者出现在邻区集中却迟迟不能加入激活集。通过对路测数据的分析一般可以发现，掉线前后的终端接收功率大体一致，当时EC/IO，FFER甚至是终端发射功率会急剧恶化。掉线后终端会同步到一个新的导频上，而该导频没有出现在掉线前的激活集或邻区集中，或者出现在邻区集中却迟迟不能加入激活集。建议的解决办法邻区优化是解决因邻区关系设置问题而导致掉线的最好的方法，对于一个有大量话务量的EVDO网络而言可以参考切换数据来进行邻区优化；另外，通过路测也可以发现一些邻区关系设置方面的问题，为邻区关系优化提供参考依据。邻区优化主要要解决如下问题邻区关系的缺失；ONEWAY和TWOWAY（需结合PN的检查与优化）；优先级的设置是否合理；单向邻区关系；基站所属AP的IP地址设置错误313基站硬件故障分析概念和原因硬件故障或者错误配置会影响相应小区的性能。硬件故障通常有很多不同的情况，影响程度也不同。比如，CRC或EVM故障会造成掉话的突然增多。有时，受影响的硬件故障可能只会表现出一种故障现象，例如掉话增多，像接入失败率等其他指标可能没有变化。另一种硬件故障现象可能是馈线的损耗过大，造成（接收电平）比设计的要小。很多情况下，硬件往往表现出错误状态，硬件本身没有问题。通过软件重启命令可以恢复。通常我们可以遇到硬件间歇故障而不是彻底损坏，比如E1在某个时间内信令丢失。通常硬件故障会引起当AT移动到该小区时，AT不能成功进行软切换。从而造成在邻区的掉话。一个典型的例子就是当小区硬件故障时，其时钟单元漂移造成该小区不能与其邻小区同步。其结果是，因为时间漂移，邻区PN不能正确识别（该小区）而造成该小区切入和切出的软切换都不能成功进行。这种问题通常被称作“孤岛效应”。孤岛效应造成的掉话问题比接入失败要多。特征和定位方法首先要仔细检查网络管理模块产生的告警。有些问题是和接收路径（功放、滤波器、馈线、天线）相关的；主接收和分集接收RSSI平衡问题；有些是因为硬件故障、CRC，时钟单元,OM单元等等。这些故障很容易通过系统告警来定位。ROP提供了非常详细的记录，而且ROP高度集中了所有的告警（比如按硬件分类）。为了使这种分析充分有效，需要采用一定话务量下的数据。通过HOMAX定位孤岛问题是非常简单的，典型地，如果某个小区仅仅是掉话突然上升但接入失败率相对稳定，我们可以判断为孤岛情况。同时，（切入/切出）双向软切换的切换（请求）会减小。注意因为同一基站的小区共用同一个时钟系统，所以孤岛站的更软切换可能没有什么影响。然而，向邻区的软切换将不会产生，这是因为小区从ROUTEUPDATEMESSAGE检测到的（邻区）相位落在剩余集。同样地，在邻区的软切换也会减少。对于孤岛站，通过路测观察到在小区周围存在意外的较强PN，同时找不到和本小区相关的（小区邻居）的PN。通过独立的PILOTSCANNER和GPS可以定位这个问题。建议的解决办法首先，我们可以检查网络状态，看看有没有接收分集告警，显性硬件故障，及时钟单元故障等。通过ROP分析报告来发现AP，TP及CELL级别的告警。通过HOMAX可以容易地发现孤岛站问题。典型的表现是掉话个数高而接入失败率正常。一旦硬件故障被确认，首先需要尝试通过远端软件重启或者重新下载来解决。如果性能仍然不好，需要上站去进行硬件复位，检查线缆连接是否牢固。如果现场处理失败，最后需要考虑更换硬件。314外界干扰分析概念和原因由于干扰抬升了底噪，需要基站或终端提供更大的功率来克服。当基站或终端使用了所有的功率仍无法可否干扰时，掉线就有可能产生了。干扰产生的原因有很多，大致如下直放站引起的基站反向干扰；出现故障的CDMA终端也会产生反向干扰；非法的无线电设备在CDMA频带内使用导致的干扰；相邻频带的无线电设备由于滤波器的滚降系数不合格而导致部分功率落入CDMA频带而产生干扰；其他无线电设备的交调（INTERMODULATION，IM）产物落入CDMA频带而产生干扰；特征和鉴别方法对于反向干扰，通过话务统计工具或监控系统检查相应载扇的RSSI来进行确定。路测过程中，在覆盖较好的区域手机发射功率较高可以怀疑存在反向干扰。对于前向干扰，需要通过路测来协助确认。存在前向干扰的区域，一般情况下终端的接收功率较好，但是EC/IO和FFER均较差。漏加邻居关系和搜索窗设计不合理也导致这种现象，如果排除掉邻居关系和搜索窗的问题，可以怀疑存在前向干扰。建议的解决办法对于挂接光纤直放站的基站，可以通过关闭直放站来确认干扰是否已经消除。对于外界干扰，需要使用扫频仪器来发现和定位干扰源。315PN优化分析概念和原因不适当的PN规划会导致AT无法识别来自2个小区的信号而导致掉线。通常有2种情况由于过大的时延，比如一个来自越区覆盖小区甲的信号，可能会导致AT将其导频的PNA识别成另外一个PN（B），这种情况最坏的结果是该区域附近有另外一个小区乙的PN也为B。当AT发起切换请求要求加入PNB时，系统会要求小区乙来进行切换。AT解调业务信道时，由于小区乙的信号比较弱而可能产生掉线。另外一种情况就是，两个小区都使用相同的PN但又没有足够的间隔，以至于AT可以同时收到两个小区的信号而无法分辩而可能产生掉线。以上两种情况都可称之为PN混淆。特征和鉴别方法遇到PN混淆的情况时，在路测时可以发现前向链路的接收功率和EC/IO一般没有问题，但是FER却较差。为了确定是否存在PN混淆这一问题，可以将掉线率较高的小区关闭，然后检查其PN的EC/IO是否依然强大或者依然存在。如果有，需要结合基站数据库、地形图来找出所有的其信号可能传播到此区域的具有相同或相邻PN的小区，依次对它们进行关闭和并进行测试，以确定是否存在掉线是否解决。建议的解决办法如果能够确定是因为PN混淆而导致掉线，可以采用的优化手段如下对于使用相同PN而又间隔不够的小区，结合PN检查和优化工具进行PN调整。确保使用相同PN的小区中间要间隔足够数量的基站。对于越区覆盖的使用相邻PN的小区，可以进行天线调整和功率调整来控制其的覆盖范围。如果由于地形原因控制效果不理想，再进行PN的调整以使出现PN混淆的2个小区使用不相邻的PN。316系统资源利用分析概念和原因当系统资源占用水平超过当前门限时，可能会将新的连接阻塞并且现有的连接掉话。EVDO系统侧资源包括APPLICATIONPROCESSORAP,TRAFFICPROCESSORTP，前向MACINDEX，反向CE资源，传输资源等。建议的解决办法如果AP占用率较高且话务负荷也比较高，建议割接一部分基站到其它低占用率的AP上，如果TP占用率较高，建议扩容新的TP或者割接一部分基站到其它低占用率的TP上。如果前向MACINDEX利用率过高，建议增加MAXIMUMNUMBEROFUSERSSUPPORTEDFORREVA参数或扩容载频。如果反向CE资源的平均利用率80，结合反向CE拥塞率考虑EVM资源的调整。前，反向链路ABIS口平均带宽占用率，一定程度上反映了ABIS口的带宽占用情况，对现网E1传输的调整具有指导意义。如果基站ABIS口平均带宽利用率75，可以考虑增配E1。317CPFAILS类型分析EVDO网络CPFAILS（CALLPROCESSINGFAILURE）影响掉话的类型主要为两种DROPPEDCONNECTION系统分配了业务信道后的掉线，SMNAME为HHOFF_FAIL_NO_AT_RSP_REQ，CPFAILERRORCODE为10004,此CPFAIL与硬切换失败导致的掉线相对应。在PCMD中的掉话类型记为2100。主要优化方法为优化多载频的下切邻区。LOSTCONNECTION对于LOSTCONNECTION绝大部份可以确认是由于无线环境较差等问题导致的掉线，可以根据实际情况进行路测，确认无线环境的好坏程度以及可能的解决方案。主要的SMNAME为CONN_REL_RLL；CONN_REL_OTHER_REASON，CPFAILERRORCODE为44000；42002等。在PCMD中的掉话类型记为2106。318TOPN掉话小区分析针对EVDO掉线较多的基站扇区进行专项的优化，分析掉话的原因。分析方法利用话务统计工具SPO、SMARTER等软件，提取掉