CDMA 1X基站发生功率溢出的解决方法.doc

CDMA 1X基站功率溢出的优化解决方法摘要：对于发生功率溢出的CDMA1X基站，除了采用常规的载频扩容手段之外，还可以尝试对基站的功率参数进行适当优化调整，从而达到解决或缓解功率溢出的目的。关键词：CDMA 功率溢出 优化 参数调整一、产生功率溢出的原因在CDMA 1X系统里，为了保证用户的通话质量，当分配给前向业务信道的功率达到一定的数值（一般设为业务信道总功率的95）之后，基站将拒绝新的呼叫接入，并记录一次TCH_OVP，我们称这种情况为功率溢出。发生功率溢出的基站一般是由于话务量过高导致。有些时候，基站话务量不高，但基站覆盖过远也容易产生功率溢出。解决功率溢出最简单的办法当然是增加载频，但增加载频的投入成本较大，而且CDMA系统不适合在单站或小范围内增加载频（载频间的硬切换将影响网络质量）。所以在功率溢出不是大面积发生时，我们应首先寻求用优化手段去解决问题。二、CDMA1X基站的功率分配机制在探讨具体的优化手段之前，我们需要先分析一下CDMA前向信道的功率分配机制。CDMA前向信道分为导频信道、同步信道、寻呼信道和前向业务信道。前三个信道是控制信道，其功率分配有以下二种方式：方式一：数字增益（Digital Gain）功率（w）功率（dBm）功率比例导频信道137334.7715%同步信道1320.2023.011%寻呼信道972.3233.6612%控制信道总计5.5237.5028%方式二：数字增益（Digital Gain）功率（w）功率（dBm）功率比例导频信道133436.0220%同步信道1280.4025.982%寻呼信道923.0934.9115%控制信道总计7.4938.7537%作者简介：邹铁刚，1969年出生，男，籍贯辽宁省北镇县，毕业于南开大学电子系。现工作于中国联通天津分公司，任网络建设部规划中心主任，兼任天津市通信协会专家委员会副主任，高级工程师，主要从事移动通信网规划工作。由此可见，按照方式一，前向业务信道可以使用总功率的72，即14.4w；按照方式二，前向业务信道可以使用总功率的63，即12.6w。那么前向业务信道的功率是如何分配的呢？由于CDMA是自干扰系统，系统的容量和质量在很大程度上取决于对系统内干扰的控制，因而CDMA系统采用了严格的功率控制技术。基站根据移动台发送的功率控制比特，灵活地调整每一个在用的前向业务信道的发射功率。前向业务信道的功率变动范围由如下三个参数决定：初始增益（FDCH_INIT_GAIN）、最大增益（FDCH_MAX_GAIN）和最小增益（FDCH_MIN_GAIN）。三、解决功率溢出问题的案例分析通过以上分析，我们不难发现解决功率溢出问题可以采取如下的手段：1、 调整控制信道的数字增益（即Pilot Gain、Sync Gain和Paging Gain）。2、 调整前向业务信道的增益（即FDCH_INIT_GAIN、FDCH_MAX_GAIN和FDCH_MIN_GAIN）。3、 调整天线倾角，缩小本基站覆盖范围，从而降低本基站话务量，同时相应扩大相邻基站覆盖范围。其中第三种方法是一种常规优化手段，本文不再赘述。下面结合天津联通的实际优化案例，对第一、二种方法予以说明。在对话务报表进行分析时，发现中钢大厦、蓟县粮贸和宝坻三中等三个基站发生了较多的功率溢出。具体数据如下（文中所有统计数据均取自系统忙时，即上午10点至11点）。基站名称尝试呼叫次数（不含切换）尝试呼叫次数（含切换）功率溢出（不含切换）功率溢出（含切换）中钢大厦554126652（9.39%）76（6.00%）蓟县粮贸743147216（2.15%）10（0.68%）宝坻三中1152226959（5.12）239（10.53）首先对这三个基站控制信道的数字增益进行分析。我们发现宝坻三中基站的Pilot Gain、Sync Gain和Paging Gain分别设为137、132和97（控制信道功率占总功率的37），中钢大厦和蓟县粮贸的Pilot Gain、Sync Gain和Paging Gain均设为133、128和92（控制信道功率占总功率的28）。由于这三个基站均位于县城城区，基站站距较小，将数字增益设为133、128和92较为合适，从而给业务信道留出更多的功率。根据上述分析，首先进行优化措施一：将宝坻三中基站的Pilot Gain、Sync Gain和Paging Gain由137、132和97修改为133、128和92。考虑到功率参数的修改有可能对无线接通率造成影响，因而在观察参数修改后功率溢出变化情况的同时，还要观察接通率以及和接通率相关的NOT_ACQ、 MS_ATP的变化情况。其中NOT_ACQ是表明在移动台接入过程中，由于反向链路问题，基站不能在规定时间内收到移动台发来的消息而造成接入失败；MS_ATP是表明在移动台接入过程中，由于前向链路问题，移动台不能在规定时间内收到基站发来的消息而造成接入失败。参数修改前后，对宝坻三中的相关统计数据对比如下：基站名称修改前宝坻三中呼叫尝试次数(不含切换/含切换）功率溢出(不含切换）功率溢出（含切换）接通率NOT_ACQMS_ATP1152/226959（5.12）239(10.53)88.4%13(1.13%)1(0.09%)修改后呼叫尝试次数（不含切换/含切换）功率溢出(不含切换)功率溢出（含切换）接通率NOT_ACQMS_ATP1086/209534（3.13）148(7.19)93.21%11(1.01%)2(0.18%)从测试结果可以看到，由于导频功率降低，因而该基站的呼叫尝试次数有所减少，但由于周围站距较小，从路测结果来看，并未造成覆盖弱区。功率溢出次数明显减少，但未能完全解决。由于功率溢出的减少，接通率从原来的88.4%提高到了93.21%。NOT_ACQ和 MS_ATP的变化在正常波动范围内。优化措施二：修改中钢大厦、蓟县粮贸和宝坻三中等三个基站的前向业务信道的功率参数，即适当降低初始增益（FDCH_INIT_GAIN）、最大增益（FDCH_MAX_GAIN）和最小增益（FDCH_MIN_GAIN），从而降低每个业务信道使用的功率，达到减少功率溢出的目的。具体修改情况如下：参数修改前修改后备注FDCH_INIT_GAIN_RC1111107针对IS-95A/B手机FDCH_MAX_GAIN_RC1126111FDCH_MIN_GAIN_RC19780FDCH_INIT_GAIN_RC3111107针对CDMA2000 1X手机FDCH_MAX_GAIN_RC3137111FDCH_MIN_GAIN_RC33737参数修改前后，对上述三个基站的相关统计数据如下：基站名称修改前呼叫尝试次数(不含切换/含切换）功率溢出(不含切换）功率溢出（含切换）接通率NOT_ACQMS_ATP中钢大厦554/126652(9.39%)76(6.00%)87.47%8(1.44%)1(0.18%)蓟县粮贸743/147216(2.15%)26（1.77%）93.89%14(1.88%)10(1.35%)宝坻三中1086/209534（3.13）148(7.19)93.21%11(1.01%)2(0.18%)修改后呼叫尝试次数(不含切换/含切换）功率溢出(不含切换)功率溢出（含切换）接通率NOT_ACQMS_ATP中钢大厦646/13620(0.00%)0(0.00%)94.65%8(1.24%)20(3.10%)蓟县粮贸696/12880(0.00%)0(0.00%)97.5%8(1.15%)7(1.01%)宝坻三中1073/20670(0.00%)0(0.00%)96.87%14(1.30%)11(1.03%)对上述统计数据进行分析可以看到，呼叫尝试次数有增有减，在正常波动范围内。功率溢出次数全部为零，证明前向业务信道功率参数的修改，有效地降低了业务信道功率，解决了功率溢出问题。同时，由于功率溢出的解决，接通率大幅提高。表征反向链路质量的统计值NOT_ACQ次数有增有减，在正常波动范围内。但是，表征前向链路质量的统计值MS_ATP次数在中钢大厦和宝坻三中基站出现了大幅的增加，说明对于这二个基站来说，修改后的前业务信道功率参数可能过小了。为了解决MS_ATP增加的问题，我们需要继续进行参数优化。优化措施三：将上述三个基站的FDCH_INIT_GAIN和FDCH_MAX_GAIN适当增大。参数修改前第一次修改第二次修改备注FDCH_INIT_GAIN_RC1111107111针对IS-95A/B手机FDCH_MAX_GAIN_RC1126111116FDCH_MIN_GAIN_RC1978080FDCH_INIT_GAIN_RC3111107111针对CDMA2000 1X手机FDCH_MAX_GAIN_RC3137111116FDCH_MIN_GAIN_RC3373737完成参数修改后，统计相关指标，得到如下结果：基站名称呼叫尝试次数(不含切换/含切换）功率溢出(不含切换）功率溢出（含切换）接通率NOT_ACQMS_ATP中钢大厦558/12810(0.00%)0(0.00%)96.92%6(1.08%)8(1.43%)蓟县粮贸682/13410(0.00%)0(0.00%)97.43%8(1.17%)8(1.17%)宝坻三中1042/19070(0.00%)0(0.00%)97.85%11(1.06%)6(0.58%)从统计结果来看，中钢大厦和宝坻三中基站的MS_ATP次数分别从20次和11次降低到了8次和6次，基本在正常范围内。三个基站的功率溢出仍然没有发生，接通率都达到了97左右，优化取得了令人满意的成果。四、总结通过此次优化工作，使我们总结出了一些通过参数调整解决基站功率溢出问题的方法。首先，考虑降低控制信道的数字增益。如果Pilot Gain、Sync Gain和Paging Gain分别是137、132和97，对于站距较小的基站，可以将其修改为133、128和92，使控制信道功率占总功率的的比例从37降低到28；其次，适当调整前向业务信道功率参数。对于最小增益（FDCH_MIN_GAIN_RC1和FDCH_MIN_GAIN_RC3）可以设为最小值（分别为80和37），对于初始增益和最大增益，在本案例中得到的较优值分别为：FDCH_INIT_GAIN_RC1111，FDCH_MAX_GAIN_RC1116，FDCH_INIT_GAIN_RC3111，FDCH_MAX_GAIN_RC3116。当然由于无线环境的不同，不同的基站可能会有不同的最优值，需要在具体的优化工作中去摸索、总结。应该注意的是，降低业务信道功率参数，可