CDMA系统性能分析专题之接入问题分析中兴.ppt

系统性能分析专题之接入问题分析,中兴通讯学院 CDMA-BSS课程团队,课程内容,接入的过程 接入的里程碑 接入过程中的定时器 接入过程中的切换 接入失败的分析 案例分析,接入的过程 - 介绍,接入就是移动台向基站发出消息的一种尝试，包括: 移动台主动的起呼接入（Origination Call） 移动台发送Origination Message消息开始的呼叫 移动台寻呼响应接入（Termination Call） 移动台对General Page Message (GPM) 或者 Universal Page Message (UPM)进行响应，发送Page Response的呼叫 这两种接入类型很相似，只是在呼叫流程的开始阶段有所区别。,接入的过程 系统接入状态定时器 (Origination),起呼接入状态包含两个关键子状态: 更新开销消息子状态 移动台起呼接入试探子状态,接入的过程 系统接入状态定时器 (Termination),被呼接入状态包含两个关键子状态: 更新开销消息子状态 寻呼响应接入子状态,接入的过程 呼叫流程 (Origination),接入的过程 呼叫流程 (Termination),接入的过程 接入试探序列,接入的过程 接入试探,接入的过程 接入信道时隙,接入相关参数（续）,在寻呼信道周期下发接入信道信息Access channel message中包含了手机接入时使用的参数，消息结构如右图所示：,接入相关参数,接入信道发射功率控制参数,接入的初始功率 偏置 （INIT_PWR）,标称发射功率偏置 （NOM_PWR）,功率增量 （PWR_STEP）,前反向路径路损 补偿常数 （偏移功率）,接入试探次数 （NUM_STEP）,注：在频段类别为0时（800MHZ频段），标称发射功率偏置（NOM_PWR）必须为0,手机初始发射功率(dbm) = 手机接收功率(dbm) + 偏移功率 标称发射功率偏置（NOM_PWR） 接入的初始功率偏置（INIT_PWR）+ 干扰校正因子,关于偏移功率和干扰校正因子,干扰校正因子=min(max(IC_THRESS-ECIO,0),IC_MAXS) ECIO 是在先前500ms 内测量的最强激活导频的每载频Ec/Io(dB) 其中： IC_THRESS为干扰校正因子门限 IC_MAXS为干扰校正因子最大步进,问题：为什么要引入干扰校正因子？,接入相关参数（续）,1. Acc_chan: 此参数设置为与每个寻呼信道相对应的接入信道的数目减一。 2. nom_pwr，init_pwr 3. pwr_step: 定义了一个探测序列中连续探测脉冲之间的功率增量。 设置思路：设置过高会使当MS需要发射连续的探测脉冲时，反向链路上产生附加的干扰的概率增大；设置过低，在基站能够成功获取MS探测脉冲所需要的MS发射的探测脉冲的个数增加。这样会导致接入信道的负载增大，随之增加了接入碰撞的概率，增加接入时间。,接入相关参数（续）,4. num_step：定义为每个探测序列的接入探测数减1。 设置思路： 1）设置高将增大探测序列成功接入的概率，但会增加反向链路的干扰； 2）设置低将产生相反的结果：反向链路上的干扰降低，但是探测序列的接入成功率会降低。 因为使用pwr_step和num_step都是为了实现相同的目的，即保证基站成功接收MS接入，所以在这些值之间存在折衷值。换言之，如果pwr_step设为一个低值，则num_step必须设为相对较高的值。反之，如果pwr_step设为一个高值，则num_step必须设为较低的值。,接入相关参数（续）,5. max_cap_sz：定义为每消息中接入信道消息包数减3。 设置思路：设置高会浪费接入信道容量，因为无论实际信息需要多少帧，每个消息都发送3+max_cap_sz个帧。 注释：在中兴1x系统中，max_cap_sz必须大于等于3. 6. pam_sz：定义为接入信道前缀数减1。 设置思路：设置高会浪费接入信道容量，因为每个消息发送1+pam_sz个前缀；设置低会降低基站成功获取MS探测脉冲的概率，从而导致移动台重发。,接入相关参数（续）,7. acc_tmo设置思路： 如果设置过低，移动台在发射一个接入探测脉冲之后等不及基站发出确认就发射下一个探测脉冲。因此，可能会发射一些不必要的探测脉冲，造成接入信道负载过重，并加大碰撞的概率。CDMA2000使用acc_tmo设置限制基站发送确认（ack）的时间，即ack应在acc_tmo*80 msec内发射。这样，如果acc_tmo很小，基站可能无法满足规定要求，尤其是在重载条件下。 如果设置过高，当每个接入尝试要求多个接入探测脉冲时，接入尝试的过程会放慢。,接入相关参数（续）,9. probe_bkoff：定义了发送接入探测脉冲的最大延时，相当于所使用的最大延时时隙减一。图中的RT。 设置思路：如果设置过高，当每个接入尝试要求多个接入探测脉冲时，接入尝试的过程会放慢；如果设置过低，同一序列的探测脉冲重发和重新碰撞的概率得不到有效减少。尤其是当没有使用PN随机或持续值时更是如此。但是对于负载较轻的系统，是可以接受的。,注意,一个时隙是一个接入探针probe的时间长度,接入相关参数（续）,10. bkoff：该参数决定发送一个探测脉冲序列的最大延迟，并被设为所用的最大延迟时隙减一。图中的RS。 设置思路：如果设置过高，当每个接入尝试要求多个接入探测脉冲时，接入尝试的过程会放慢；如果设置过低，同一序列内的探测脉冲重发和重新碰撞的概率得不到有效减少。但对于负载较轻的系统来说，是可以接受的。 11. max_req_seq：此参数定义了为某个请求最多发送的接入探测脉冲序列数； 12. max_rsp_seq：此参数定义为移动台为某个响应最多发送的接入探测序列数。,课程内容,接入的过程 接入的里程碑 接入过程中的定时器 接入过程中的切换 接入失败的分析 案例分析,接入里程碑,移动台收到基站的业务连接消息,里程碑5,接入里程碑,起呼过程分为5个里程碑，被呼过程分为6个里程碑,移动台收到寻呼消息 (仅针对被呼),移动台收到基站证实响应,移动台收到信道指配消息(CAM) 或者 (ECAM),移动台捕获前向业务信道,移动台收到基站证实响应,里程碑 0,里程碑 1,里程碑2,里程碑3,里程碑4,接入里程碑,课程内容,接入的过程 接入的里程碑 接入过程中的定时器 接入过程中的切换 接入失败的分析 案例分析,接入过程中的定时器,接入过程中的定时器,典型的接入时间,从基站检测到移动台的起呼消息开始，到基站接收到Service Connect Complete消息为止，整个接入时间一般需要2s左右的时间。,课程内容,接入的过程 接入的里程碑 接入过程中的定时器 接入过程中的切换 接入失败的分析 案例分析,接入过程中的切换,BS Ack,ECAM,接入入口切换,接入试探切换,接入切换,System Access State,Idle State,Traffic Channel State,Transition,指配进入软切换,Page Response,Page,接入入口切换,在手机向原基站回寻呼响应之前，如果手机监听到原基站对应的寻呼信道丢失，将在新基站上发寻呼响应消息，这一过程称为接入入口切换（Access Entry Handoff）。接入入口切换的目的是允许手机在开始接入尝试之前选择最强的导频， 从而使手机成功接入基站的 可能性更大，减少了接入 尝试失败率。,接入试探切换,在手机等待原基站证实起呼消息期间，如果手机监听到原基站对应的寻呼信道丢失，将会在新基站上重新发起接入，该过程称为接入探测切换 （Access Probe Handoff）。,接入切换,在手机等待原基站指配业务信道期间，如果手机监听到原基站的寻呼信道丢失，将转向新基站的寻呼信道等待业务信道的指配。 接入切换的目的是允许手机在等待CAM/ECAM消息时选择最强导频，从而使手机 接入基站的成功率更高， 减少接入尝试的 失败次数。,指配进入软切换,移动台可以在起呼消息或者寻呼响应消息中携带当前无线环境，而BSC也会在ECAM消息的时候分配多个大于T_ADD的导频扇区同时给该移动台分配资源，这样移动台接入完成以后已经在软切换状态下。,指配进入软切换,课程内容,接入的过程 接入的里程碑 接入过程中的定时器 接入过程中的切换 接入失败的分析 案例分析,接入失败分析 未到达里程碑0,接入失败分析 相关混淆,不正确的PN规划会导致移动台从不同基站搜索到相同的PN，从而导致移动台不能区分这两个基站的信号和引起解调的问题。,接入失败分析 未到达里程碑1,接入失败分析 前反向链路不平衡,如果前向覆盖好于反向覆盖，在覆盖边缘的用户在反向接入方面就会存在问题。,接入失败分析 未到达里程碑2,接入失败分析 未到达里程碑3,接入失败分析 未到达里程碑4,接入失败分析 未到达里程碑5,课程内容,接入的过程 接入的里程碑 接入过程中的定时器 接入过程中的切换 接入失败的分析 案例分析,案例1-T40m 到期导致呼叫失败,案例1-T40m 到期导致呼叫失败,从图中可以看出手机发起最后一条page response message 时，启动T40m，连续3 秒没有收到一条完好的寻呼消息，T40m 定时器到期导致呼叫失败。因此，接入失败原因是接入过程突然有强导频加入导致解调性能下降无法收到完好的寻呼消息导致失败，如果支持接入入口切换将可避免此中类型的接入失败。,案例2-Txadj分析,案例分析,案例2-Txadj分析,案例2-Txadj分析,案例分析3 -参数NOM_PWR和INIT_PWR的作用和影响,加大NOM_PWR和INIT_PWR对于郊区远距离覆盖基站（特别是反向链路很差的情况下），对于缩短接入时长肯定有好处，当然也可能改善接入成功率。,案例分析3 -参数NOM_PWR和INIT_PWR的作用和影响,某地区一些基站的覆盖较远，移动台的接收功率较低， 将参数INIT_PWR从0修改到4，修改参数前后的呼叫失败率对比情况如：,案例4-呼叫困难,局方反映某地呼叫困难，起呼后脱网。,现象 描述,起初怀疑是清华岭和福山镇导频复用问题，于是将 清华岭的PN改为126、294、462，用测试软件测试，在问题区看不到清华岭的信号，确定不是导频复用造成的。之后发现信令总是上报登记消息，怀疑是否和Paging Zone有关，经检查福山、多文、加莱、中兴镇、加乐均在同一zone下，因而排除了zone不同的怀疑。因为在里万公路道班楼顶只有加乐的（477）可以起呼，而后台检查所有参数均正常，且无任何异常。,案例4-呼叫困难,因而怀疑是福山beta、多文alpha和加莱beta这三个扇区不能起呼，将其中三个降功率，分别确定福山beta、多文alpha和加莱beta不能呼起，怀疑是否是信号集搜索窗口（SRCH_WIN_A、SRCH_WIN_N 、SRCH_WIN_R）及基站半径、接入信道捕获搜索窗口宽度太小造成的，做了更改，发现是基站半径、接入信道捕获搜索窗口宽度太小所致。更改后问题得以解决。,案例5-ECAM重传机制的应用,青海业务区的无线系统接通率与其他省份相比偏低，网优中心面临比较大的考核压力，当然，青海地广人稀，覆盖比较差，这是一个很关键的因素，但是，要通过改善覆盖来提升无线系统接通率，不是一朝一夕就可以搞定的，所以，我们只能看看有些什么因素有一定的提升空间，并且提升效果及验证周期都比较短。,案例5-ECAM重传机制的应用,从CNO2中提取呼叫失败原因来看，“SDM_Activate_Fail_AcquirePreambleFail_Normal”是最主要的原因，占到了60%： SDM_Activate_Fail_AcquirePreambleFail_Normal ，即为基站捕获手机前缀失败，在定时器超时前没有收到手机发给BSC的Preamble。 基站之所以无法捕获手机前缀，主要原因有4点： 1：无线环境的波动导致手机未受到基站的ECAM消息。 2：大量用户处在覆盖边缘，较差的无线信号覆盖导致手机无法收到基站发送的ECAM消息。 3：存在反向干扰，可能是来自内部用户过多，也可能是外部。 4：网内存在设备故障或者CE闭塞。 根据以上原因，我们先从自身设备原因排查，查看告警，排除设备因素，也不存在CE被闭塞的站点，反向RSSI值正常，因此排除了第3，4点原因。 由于我们是优先考虑提升西宁指标，而西宁作为青海最大，基站数量最多的业务区，经过之前多次测试，得出结论，西宁市区的覆盖还是较为良好，不存在太多弱覆盖的区域存在。因此，我们把原因暂时定位于第一点。,案例5-ECAM重传机制的应用,ECAM重发包含两种机制： i. 接入切换中的ECAM重传，需要探针触发 Ii. 第二种是非接入切换中的ECAM重传，不需要探针触发,案例5-ECAM重传机制的应用,ECAM重传机制的一点问题： 1） 保证非接入切换ECAM重发可以在非接入切换ECAM重发定时器时长之内完成； 2） 接入切换起呼小区ECAM消息重发定时器步长（AccEcamRepTimer）应该大于等于非接入切换ECAM消息重发定时器（EcamRepTimer）,案例5-ECAM重传机制的应用,观察一周晚忙时指标，西宁BSC1的呼叫建立成功率和主叫业务信道分配成功率上升了0.6%以上，主叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信)上升了将近1%，改善效果十分可观。,案例6-RX太大引发的接入困难,区电信办公大楼采用BBU+RRU的站型，通过室内分布系统覆盖整个楼宇内部以及地下停车场等区域。根据客户的反馈，在室内拨打电话会出现等待时间长的现象，偶尔还会出现提示“被叫暂时无法接通”的现象。,案例6-RX太大引发的接入困难,接到客户的反馈后，广西电信与中兴通讯的工程师立即进行了大量的测试和分析工作，对办公大楼的所有楼层、过道、电梯等区域进行了反复拨测，测试方式采用这样的方式：两部C网手机，放置在相同的地方，然后两部手机互相拨打。,从测试数据可以看出，办公大楼内前向覆盖非常好，绝大部分区域的前向接收功率在-50dBm以上，前向导频Ec/Io稳定在-8dB以上。由于室内信号很强，所以外界的室外宏基站信号基本上不会覆盖到室内，因此，在室内通话的情况下，软切换很少。具体可以参见图：,案例6-RX太大引发的接入困难,但是在测试过程中，也的确发现了客户所反馈的现象，在多次复现问题之后，发现如下的规律，即每次出现呼叫等待时间较长的时候，终端都在接入网络环节耗费了较多的时间，有时候甚至会导致系统下发的第一次寻呼消息超时。 被叫终端在收到前向下发的General Page Message消息之后，开始在反向链路上回复Page Response Message，但是这个消息并不是在第一个接入探针发送成功，而是在多次尝试之后，才将Pag