CDMA网络接入失败原因的分析.doc

网络接入失败原因的分析接通率是衡量 移动通信网网络质量的一个重要指标，也是定点质量测试（CQT ）和道路测试（DT ）结果的重要组成部分，所以接入过程的成功与否直接关系到 移动通信网的网络质量。接入过程就是从手机发出呼叫请求到通话建立或从手机被叫发起到通话建立的过程。在这个过程中导致接入失败有多种多样的原因，本文主要阐述由移动用户发起呼叫的接入过程，重点分析在无线侧导致接入失败的原因。下面以手机对固定用户发起呼叫（MTOL ）的接入过程为例分析接入失败的原因。1接入失败的定义与接入过程的解析当一个移动用户拨叫一个电话号码时，这就是一个初始过程。在系统资源可用的情况下，通话建立过程没能在特定的时间内连接呼叫用户和被叫用户就会导致初始过程失败。IS-95A 标准内指定了一个些与初始过程相关的时间限制值，如果正确的信息在这些时间限制内没有被接收到，手机将放弃初始过程，这样就会发生接入失败。在手机接入的过程中要经历几个初始过程转折点，每一个转折点都有一定的时间限制。只有在这些时间限制内，接入过程完成了相应的初始过程转折点，才能够完成整个接入过程，其中任何一个初始过程转折点没能完成都将导致接入失败。CDMA 标准指定了转折点和相应的限制，这些限制可能被 CDMA的标准所限定，也可能被操作员所设定的配置参数所限定。手机接入过程的详细步骤见图1 。第一步：接入信道：初始信息第二步：寻呼信道：基站确认初始信息第三步：前向业务信道：发送空业务信道第四步：寻呼信道：信道分配信息第五步：手机获得前向业务信道第六步：反向业务信道：导言信道第七步：基站获得反向业务信道第八步：前向业务信道：基站确认信令第九步：反向业务信道：发送空业务信道第十步：前向业务信道：业务连接信道图1 接入过程步骤图接入过程需要完成图 1中几个步骤才可以成功接入，在完成以上几个步骤的同时还经历了5 个初始过程转折点，这 5个初始过程转折点中有不同的时间限制，如果在相应的时间限制内不能完成转折，那么也会发生接入失败。各个初始过程转折点及其相应的时间限制如下：（1）转折点 1 为基站确认（即接入过程的第 1、2步）：基站必须确认手机发送过来的初始信息。如果这个初始信息没有被确认，手机将重新发射这个初始信息。系统操作人员可以设定在手机宣布初始失败之前允许手机重新发送初始信息的次数。（2）转折点 2 为前向业务信道分配信息（即接入过程的第 3、4步）：如果在接收到基站确认初始信息之后的 12s 内手机没有接收到前向业务信道分配信息，用户将返回到空闲状态，这个12s 叫做T42m。（3）转折点3 为前向业务信道的获得（即接入过程的第 ( 步）：当接收到前向业务信道分配信息（获得5个连续好帧）后，手机必须迅速获得前向业务信道（FTX）,IS-95A 当前允许 200ms 的时间去获得前向业务信道，这个限制叫做 T50m。（4）转折点 4 为基站确认命令（即接入过程的第 6、7、8步）：如果这个确认命令在2S 内没有被接收到，这个手机将重新初始化，这个2S 限制叫做T51m。（5）转折点 5为基站发送一个业务连接信息给手机（即接入过程的第9、10 步）。2接入失败原因的分析2.1基站没有确认手机的初始信息，造成未能到达转折点 的接入失败。接入过程没能到达转折点 1 而产生的接入失败，在接入过程中表现出的不同状态是我们分析接入失败原因的重要依据，不同的表现状态有着不同的失败原因，详细情况见图 2。未达到转折点1的接入失败接入探针序数数目达到最大，并且Ec/Io值较高接入探针序数数目为达到最大手机发射功率没有达到最大手机发射功率达到最大Ec/Io值小Ec/Io值大状态1 状态2 状态3 状态4图 2未能达到转折点 1 接入失败的表现状态图下面就根据图2所描述的各种接入失败所表现出的状态来阐述导致接入失败的原因。（1）表现状态 1 情况下产生接入失败的原因：我们一般假设导频的 Ec/Lo 是充分的，应该使手机接入探测到足够的数量去达到最大序列限制。如果导频的Ec/Lo 没有充分到可以支持一个好的前向链路，手机可能超时并且宣布系统丢失。如果手机在达到它最大发射功率之前完成了最大数目的接入探测，系统操作人员设定的接入参数可能阻止手机达到最大发射功率，也正是手机没能达到最大的发射功率而产生接入信道的功率不足导致了接入失败，可 以 通 过 调 整 以 下 几 个 系 统 参 数 来 解 决 ：INIT-PWR、NOE-PWR、PWR-STEP、NUM-STEP、MAX-REQ-SEQ、MAX-RSQ-SEQ、MAX-RSP-SEQ（以IS-95A系统设定参数为例）。（2）表现状态2情况下产生接入失败的原因：如果手机允许用最大发射功率发送初始信息但仍然没能得到基站的确认信息，这种情况产生的原因可能有两种。 接入信道碰撞产生的接入失败：初始信息必须在拥有充足的Ec/Lo 的情况下被基站接收到，如果干扰太强，成功的检测将不会发生。当多个用户试图在同一个接入信道上发送初始信息时，碰撞将会发生，彼此干扰将会加强。系统操作人员可以通过调整一些参数来避开碰撞，这些参数是 ACC-TMO（Acknouledgment Time-out)、PROBE-BKOFF、（Probe Backoff）、（Backoff）、PN Randomization Delay。 基站没有检测到接入发射产生的接入失败：产生这种失败有多种原因，第一可能是前反向链路不平衡造成的，前向链路的覆盖大于反向链路的覆盖，由于反向链路受到干扰而使得覆盖面积减小造成反向链路没有覆盖到的区域却拥有较好的Ec/Lo值，但由于反向链路的原因仍然会产生接入失败。第二可能是由于系统操作人员对前向各种信道的功率分配不合理，给前向导频信道分配了过高的功率造成了前反向链路不平衡导致接入失败。第三可能是由于基站的搜索问题导致的接入失败，可能由于接入信道搜索窗太窄、没有足够的解调器分配给搜索等原因造成的。第四由于接入参数设置不合理造成的接入失败，基站会设置一个或多个信道单元去搜索接入信道的发射，如果设备参数设置的不合理，这些信道单元将不能聚集足够的能量去搜索接入信道，需要调整参数 PAM-SIZE。以上两种表现状态都是在接入探针序列达到最大值出现接入失败的情况，下面两种状态是在接入探针序列未达到最大值时出现接入失败的情况。（3）表现状态 3 情况下产生接入失败的原因：在接入探针序列没有到达最大值的过程中，低的导频Ec/Lo导致导频信道的丢失会产生接入失败。第一接入与切换争用产生的接入失败，在CDMA 标准中在接入过程中空闲切换是不允许的，如果在接入试探过程中渐渐离开服务区进入空闲切换区域，这时系统在接入过程中将丢失，接入失败后迅速空闲切换到一个在邻区列表内的强导频上。造成这种情况的原因是空闲切换区域太小、接入过程太慢等，可以通过调整参数PWR-STEP、ACC-TMO、PROBE-BKOFF、Sequence Backoff、Persistence Values 来解决。第二导频Ec/Lo很低并且不能切换到另一个新的导频上而纯粹由于导频Ec/Lo 低而导致的接入失败，造成这种情况的原因是导频搜索窗口过小使得一些强的多径信号不能被手机搜索到、前向链路干扰强烈导致Ec/Lo 降低、手机离开了覆盖区域等。（4）表现状态4 情况下产生接入失败的原因：表现出这种状态而导致的接入失败是由两种原因产生的。不合适的PN offset规划导致不同基站的导频信号落到了同一个导频搜索窗口内，手机不能区分两个基站的信号并且不能解调希望得到的信号。如果PN 规划不合适，不同基站使用的相同导频或相邻导频都有可能落到相同的搜索窗内，这需要调整PILOT-INC值 以 及 SRCH-WIN-A值 ，PILOT-INC 值一般设为 4，SRCH-WIN-A值一般设为 6。在调整这些参数时一定要慎重，它直接影响到全网的质量。寻呼信道的功率必须要和导频信道设定的功率相匹配，如果寻呼信道功率太弱前向覆盖将受寻呼信道覆盖能力的限制。2.2没有前向业务信道分配信息，造成未能到达转折点 2的接入失败IS-95A 规定手机可以等待前向信道分配信息12s，如果在指定时间内这个信息没有被收到，手机将返回到空闲状态，这个12s 的限制叫做T42m。如果前向业务信道分配信息没有被接收到，应该检查一下基站的日志，看信道分配信息（CAM）是否被发送出去。如果CAM 已经发送并且这时的导频 Ec/Lo 值很低，那么造成这种接入失败的原因与解决方法参照第2.1 节中第3 种表现状态中的阐述；如果CAM已经发送并且这时的导频 Ec/Lo 值较高，那么造成这种接入失败的原因与解决方法参照第2.1 节中第 4 种表现状态中的阐述。如果 CAM没有被发送出去，那么造成这种接入失败的原因有两种：第一种是手机从前的通话没有被真正挂断，如果手机的释放信息没有被基站正确接收到，那么交换系统将认为手机通话仍然进行中，如果在这期间手机发起呼叫，那么交换系统将不会为手机分配新的信道，导致接入失败；第二种是系统容量受限，当系统满负荷运行时，手机新的呼叫将被拒绝，这时将产生接入失败。2.3前向业务信道未被获得，造成未能到达转折点3的接入失败一旦手机接收到前向业务信道分配信息后，手机必须要获得前向业务信道，基站发送空载信道使得手机可以获得前向业务信道，手机必须在200ms内完成对空载业务信道的搜索。如果手机在指定时间内没有获得前向业务信道，那么手机将很难再获得前向业务信道，从而产生接入失败。造成这种情况发生的原因有两种：第一种是在Ec/Lo 值较高的情况下系统丢失造成接入失败，可能是由于前向业务信道初始化失败造成的，也可能是由于系统操作人员分配给前向业务信道的功率不足造成的；第二种是在Ec/Lo 值较低的情况下由于导频信道丢失的原因造成的，具体的原因与解决方法参照第2.1 节中第 3 种表现状态中的阐述。2.4没有基站确认命令，造成未能到达转折点 4的接入失败当前向业务信道被获得，手机开始发射反向业务信道的接入试探。当基站获得反向业务信道后一个基站确认信息将在前向业务信道上被发送出去如果这个信息在2s 内没有被手机接收到，手机将重新初始化，产生接入失败。分析这种接入失败的原因需要查看基站的系统日志。如果系统日志显示基站的确认信息已经发送，这时就需要看一下Ec/Lo 的值，如果拥有较高的Ec/Lo 值，那么造成这种接入失败的原因可能是由于前向业务信道丢失造成的具体原因在第2.3 节中已经有了阐述；如果Ec/Lo 值较低，那么就是由于导频信道丢失造成的，具体原因及解决方法参照第2.1节中第 3 种表现状态中的阐述。如果系统日志显示基站的确认信息没有发出，那么造成这种接入失败的原因一定是由于反向链路丢失。造成反向链路丢失的原因有两种：第一种是由于搜索窗的问题，如果业务信道搜索窗设置过小，那么反向业务信道将不会被搜索到；第二种是由于覆盖的原因，手机可能移出了反向链路