CDMA接入登记寻呼切换专题分析.doc

IS-2000中的接入过程与MAC子层的实现紧密相连，移动台在接入信道上采用随机接入过程。将第二层封装的PDU发送出去及接收到这个PDU确认的整个过程称为一个接入尝试（access attempt）。1.1 移动台接入协议移动台采用随机接入（时隙ALOHA协议）在接入信道进行接入，从其发送一条消息到接收到基站对该消息的响应的整个过程称为接入尝试。其中很重要的一种接入尝试就是始呼。1.1.1 接入流程具体的移动台接入流程见下图1。从流程图中，我们可以很清晰的看出接入参数消息中，哪些参数在移动台接入的哪个环节产生影响。接下来分别对接入中的概念、接入中为避免碰撞的时延参数进行描述： If时隙开始，RP=Random()NoSEQ = 0PROBE = 0RN=Hash (ESN,PROBE_PN_RAN)初始发射功率PROBE=PROBE+1SEQ=SEQ+1接入失败RT=Random(0,PROBE_BKOFF+1)等待RT时隙增加发射功率PWR_STEPYesYesNoNoACH响应YesYes延迟RN个码片，在RA接入信道上发射探针；设置TAPROBENUM_STEPNo等待RS时隙YesRA = Random(0,ACC_CHAN)RS=Random(0,BKOFF+1)接入成功接收到BS ACKNoTA超时NoSEQ MAX_REQ_SEQ(MAX_RSP_SEQ)RP P图1 移动台接入过程流程图1.1.2 接入探针及探针序列移动台通过发送接入探针（access probe）来实现接入，几个接入探针组成一个接入探针序列，几个接入探针序列组成一次接入尝试（见图2、3）。移动台在接入信道中传送两类消息：响应消息（对基站消息的响应）和请求消息（移动台自动发出的）。每次接入尝试由长为max_req_seq（对于请求接入而言）或max_rsp_seq（对于响应接入而言）的接入探针序列组成。每个接入探针序列由1NUM_STEP个接入探针组成，这些探针都在同一个接入信道上传送。移动台在接入尝试的每个接入探针发送相同的消息。每个接入探针包括一个接入信道报头（preamble）和一个接入信道消息体（message capsule），一个接入探针（接入信道时隙）的持续时间是4+ pam_sz + max_cap_sz个20ms帧（见图3）。接入信道帧长为20ms,接入信道前缀部分需要1-16个帧（典型长度为80ms，即4个帧），其帧由96个全零组成，即以4800bit/s的速率发射，为了帮助基站捕获移动台的接入信道消息。接入信道消息部分占3-10个帧，其典型长度为120ms,即6个帧，传一些用户接入请求的信息或对基站寻呼消息的应答信息。在一段时间内若移动台收到了确认信息，则表明接入成功；若未收到确认信息，移动台将增加一定的发射功率，并再随机时延一段时间后重发接入试探。 每个接入试探的传输开始于R-ACH时隙的起始时刻。一个既入试探序列的开始时间是随机定的。对于每个接入试探序列，时延RS将从0到1+BKOFFs个时隙中随机产生；另一个附加的时延PD，由一个伪随机持续性检测根据MAC-SDUReady.Reruest原语中的参数P决定的。PD对于发送含有相应消息的SDU是不需要的，因为基站通过控制它发送请求相应的消息的速率从而能够控制相应消息的到达速率。 在时延RS之后的每个时隙，移动台都根据参数P执行伪随机持续性检测。若检测通过，则在这个时隙发送序列的第一个试探；若失败，则延迟接入试探序列到下一个时隙再接着进行检测。持续性检测是在每个时隙产生一个随机数，并将它与一个预先决定的门限比较，这个预先计算的门限值根据接入负荷等级等参数有不同的值。 接入尝试分为两大类，一类是移动台发起的请求类，这一类的接入试探序列在发送前，需要经过一个持续性检测（PD），如图所示。其目的是产生一个随机时延，以便控制移动台发起呼叫的时间，降低和别人冲突的概率。还有一类接入尝试是用于相应基站的消息，这一类在发送接入试探前，无需经过持续性检测，其目的是减少时延，以迅速相应基站的消息。在移动台发送一次接入试探时，精确的起始发送时间实际存在一个码片级的伪随机时延，移动台利用ESN经过HASH算法算出这个时延，范围是0-511间某个数。这样，当多个移动台在同一个时隙接入时，可以增加基站分别解调出不同用户接入消息的概率，特别是当这些移动台离基站的距离相差不多时。 移动台发送一次接入试探后等待“TA ”时间；若未收到基站确认，则认为此次试探失败，再等待“RT”随机时延后开始下次接入试探，并且功率会比前次增加“PI”，这是因为接入试探不成功的原因是功率太小，系统无法正确解码，因此需要增加发射功率。这样不断重复，形成了一个接入试探序列。移动台在一个接入试探序列中最多发送接入试探的次数为1+NUM_STEP(最大值为16)。这期间每次发送的接入试探，都在不断增大功率。当功率加大到某个水平还不能接入时，实际上可能不是功率不够大，而是发生了接入碰撞或系统太忙，因此有最大次数的限制。 若一个接入试探序列失败后，移动台等待“RS+PD”随机时延后开始发送第二次接入试探序列。针对不同的业务，移动台发送的接入试探序列的最大次数可以不同；达到最大值后若移动台仍未收到基站确认，移动台确定接入失败。这时主叫方通常会听到“被叫用户无法接通”或者“网络正忙请稍后再拨”。图2 接入请求尝试（一）图3 接入请求尝试（二）1.1.3 接入中各时延参数l RN：PN随机化时延，单位为chips。PN随机化规程决定了移动台在进行接入时接入尝试传送的准确时间起点，手机较系统时间延时RN个PN码片后发射，以降低多个用户同时接入时可能发生冲突的概率。延迟的码片数RN用散列函数计算，取决于移动台的ESN号，取值范围为02 PROBE_PN_RAN1。传送时间调整既包括直接序列扩展长码的时延，又包括扩展I和Q导频PN序列积分的时延，所以，它有效的增加了从移动台到基站的视在范围（apparent range）。这增加了基站在同一个接入信道时隙内分别解调多个移动台发出的消息的概率，尤其是当许多移动台工作在与基站距离很近的区域时。l RP：随机数，0RP1，由移动台的随机数发生器产生。在请求接入探针序列情况下，对于每个时隙，移动台将进行伪随机的持续检测。如果此时产生的随机数RPP，则持续检测通过。通过持续检测，那么序列的第一个探针就在那个时隙开始。如果持续检测失败将使接入探针序列推迟到至少下一个时隙。这样，请求接入探针序列使用持续检测强加了一个额外的时延PD（见图2）。（注：响应接入探针序列不进行伪随机的持续检测，没有PD时延。）因为随机值RP是从单位间隔上的均匀分布得到的，所以：PrRPP = P。l PD：持续时延PD是满足条件RP 50分钟周期性登记时长：43.7分钟 21.8分钟 (Reg_period从60改至56)隐式关机、周期性登记参数修改后，龙岩分公司寻呼成功率指标提升了1个多百分点,具体如表5-1：表5-1 参数修改前后指标对比表龙岩联通5月915（晚忙时平均）5月1622（晚忙时平均）寻呼成功率指标92.01%93.30%6方法五：提高网络覆盖、解决导频污 寻呼响应是一个接入过程，当手机处在无线环境比较差的区域（如导频污染区域），接入成功率就会比较低。因此，无线环境差导频污染区域会影响寻呼成功率指标。一方面我们通过加强工程建设、增加基站开销信道功率等方法来改善弱覆盖区域的覆盖来提高寻呼指标；另一方面我们要开展市区、城区覆盖控制，解决导频污染问题，减少强信号区域的接入失败，提高寻呼指标。诸如覆盖控制、邻小区优化等改善城区无线环境的工作是网络优化人员最经常使用的优化方法，在此我就不再举例说明了。7方法六：启用ISPAGING功能ISPAGING（IntersystemPaging）是ANSI-41对原寻呼功能的一种增强。主要解决由于用户在边界区域频繁登记，造成用户登记和被叫流程相互交错而导致寻呼失败的问题。其基本工作原理为：当MSC向手机最后注册的寻呼登记区发送寻呼消息失败时，ISPAGING功能允许业务提供者在多个MSC边界区域（Border Area）定义一系列的边界小区，并在相邻MSC的边界区域再次寻呼该手机。相比常规的寻呼方法，ISPAGING既可提高MSC边界区域的寻呼成功率，又可减少对系统寻呼信道的占用。需要注意的是，目前并非所有厂商设备都能够提供该功能。寻呼成功率的高低与用户对网络质量的评价息息相关。提高寻呼成功率也是联通网优人往昔、今日和未来努力的一个重要方向。以上所述几种方法是我们在日常网络优化过程中积累的一些经验和方法，希望能给优化同仁提供一些的参考作用。CDMA2000空闲切换、硬切换、软切换一、 概论CDMA系统支持多种类型的切换，根据切换发生时移动台与源基站和目标基站连接的不同，切换可分为以下主要类型：硬切换、软切换、更软切换以及空闲切换等。硬切换是时间离散的事件，当呼叫从一个小区交换到另一个小区或者从一个载波交换到另一个载波时发生，它是一个时刻只有一个业务信道可用时发生的切换。软切换是一种状态，由多个基站同时支持一个呼叫。更软切换是在同一小区的扇区间发生的软切换。空闲切换是移动台处于空闲状态时的切换（即没有激活的连接）。硬切换事件必然是短暂的；相反，移动台经常在相当长的呼叫时间内处于软切换状态。在所有接入技术中都有硬切换（例如AMPS、TACS、GSM和CDMA），而软切换是CDMA所特有的。与GSM的硬切换相比，软切换是CDMA系统的技术特色，提高了切换的成功率。但在实际的CDMA网络中，硬切换也是不可避免的。只要将硬切换保持一定的比例，并将其分布在话务量小的区域，并不会对网络质量产生明显影响。二、空闲切换1. IS-95A中的空闲切换当在移动台空闲状态，移动台从一个基站的覆盖区移动到另一基站覆盖区时就发生了空闲切换。当移动台检测出一个足够强的但不是当前基站的导引信道信号时，移动台决定应该进行空闲切换。移动台从一个小区移动到