GSM掉话分析-经典.ppt

北电网络GSM网络掉话分析,NCERFEngineering,内容,一、频率复用介绍频率复用概念频率复用好处频率复用要求保定频率复用介绍二、掉话概述及北电掉话计数统计掉话概述掉话统计三、掉话因素及解决方案介绍掉话原因解决方案部分参数介绍四、案例介绍及讨论,B1,B2,B3,A3,A2,A1,C1,C2,C3,D3,D2,D1,B1,B2,B3,B1,B2,B3,B2,B3,B1,B1,B2,B3,A3,A2,A1,C1,C2,C3,B2,B3,B1,N=7,2,3,7,1,7,1,4,6,5,6,5,2,3,7,2,3,7,1,4,6,7,1,4,6,5,2,6,5,2,3,7,7,1,4,全向站型,三扇区定向站型,reusepatterns=1,3,4,7,12.,reusepatterns=1x3,3x9,4x12,7x21.,同频小区:网络中采用相同频率的小区.频率复用小区组:由网络中完成一次频率复用所包含的所有小区组成.频率复用系数:频率复用小区组中的小区数.,频率复用概念,B4,A4,B3,C4,B2,B1,A2,C2,C3,A1,C1,A1,A3,4*3共12个小区复用模式,Distanceoffrequencyreuse,TrisectorialSite,A1,C1,B1,A3,A2,C2,B2,C3,B3,A4,A1,C4,B4,C1,B1,A2,B2,C2,A3,A3,C2,B2,C1,B1,A2,C3,B3,A4,C4,B4,C3,B3,A4,B4,C4,A4,B4,A2,B2,A4,B4,A2,B2,C3,C1,C3,C1,频率复用概念频率复用模式,频率复用概念频率复用模式,B1,A3,A2,A1,C1,C1,C3,C2,B1,B2,B3,A3,A2,A1,B1,C1,C3,C2,A3,A2,A1,C1,A3,A2,A1,B1,B2,B3,FreqGroup,Frequencies,A1,B1,C1,A2,B2,C2,A3,B3,C3,091827,1101928,2112029,3122130,4132231,5142332,6152433,7162534,8172635,B2,B3,B2,B3,C3,C2,C3,C2,频率复用概念频率复用模式,频率复用概念频率复用模式,随着网络不断发展，为解决话务和覆盖的问题，不断增加新站进行小区分裂，然而频率资源有限，故必须采用进行频率复用。,频率复用好处为什么要频率复用？原因一：频率资源原因，小区分裂后必须频率复用。,N=I2+I.J+J2,d=同频小区间的距离(即复用距离),d,f1,f7,f2,f1,f3,J=1,f6,f4,f2,f5,f4,f7,I=2,f1,R,R,R=小区半径（蜂窝半径）,d=V3NxR,频率复用好处为什么要频率复用？原因二：采用严格的频率复用方案（或频率规划方案），保证同频小区合理的间隔距离，可以减小频率干扰。,同频小区或同频率组小区间有足够的距离隔离度从而避免严重的干扰。,例如：全向站采取不同频率复用模式对480个频点进行复用后容量和干扰对比情况:,OmnidirectionalReusePattern,Co-ChannelReuseRatio,ChannelsperCell,TrafficCapacity,TransmissionQuality,134712,1.733.003.464.586.00,4801601206840,High,Low,Low,High,同频复用率(Co-ChannelReuseRatio)=3Nd:复用距离，等于V3NxRR:小区半径(蜂窝半径)N:频率复用系数,频率复用好处不同频率复用模式效果对比,频率复用要求一:基站均匀分布,频率复用要求二:全网小区扇区方向规则、有序,频率复用要求三:基站天线高度全网尽量保持一致,严禁出现高站远距离覆盖.,当然,对于高层建筑,可采用分层设计部署或室内覆盖系统解决,频率复用要求四:严格执行网络规划中频率规划方案。,保定郊区43频率方案,BCCH,TCH,GuardBand,OPT,说明：BCCH频点选用23个频点，采用7X3复用方式。TCH频点采用间隔跳频，采用43频率复用方式。此方案最大满足S555配置，鉴于保定广大农村地区基站配置一般都在4套载频以下，方案基本满足了配置需求，对于部分大于5套载频配置的小区，可以结合在1320间查找合适频点使用。同站采用相同HSN，MAIO采用0、1、2方式。预留112频点用于优化调整。,说明：BCCH频点选用21个频点，采用7X3复用方式。TCH频点采用间隔跳频。在小区配置小于5时，使用T1T9不作标记的跳频组；小区配置大于5时，从加黄色标记的频点中选用。同站采用相同HSN，MAIO采用0、1、2方式。间隔频点可用于微蜂窝。T10频点是备用频点，大配置基站在选用附加频点出现跳频干扰时，起用T10频点。,保定市区33频率方案,BCCH,TCH,GuardBand,跳频介绍,跳频是GSM规范的标准特性跳频（即频率分集技术）抵抗多径衰落多径传播导致频率选择性衰落；跳频可使呼叫在话音质量严重降低之前跳出衰落低谷；跳频频率愈多,跳频增益愈大；跳频在抵抗多径衰落方面的益处对于慢速移动的移动终端比快速移动的移动终端显著。,掉话概述,GSM网络掉话：指通话过程中的信道的非正常释放。掉话一般指的是在TCH信道上的掉话。指在BSC给移动台成功分配了TCH信道后，发生的信道非正常释放。造成掉话的原因，从总体看有三种：1、无线链路故障，即发生在通讯过程中，消息无法正常接收，引起掉话；2、切换掉话，发生在在切换过程中，MS无法占用目标小区信道，也无法返回原信道，即北电的T3103或MapT8超时；3、系统故障、传输问题、硬件故障等。掉话对于用户感受都是一样的，那就是通信过程的中断。,掉话计数,1）TCH掉话次数:触发点统计：ASSIGNMENTCOMPLETE消息之后以及HANDOVERCOMPLETE消息之后的CLEARREQUEST消息。2）掉话次数、掉话率公式话音信道考核掉话次数：DropNumber=(C1164/8+C1164/13+C1164/14+C1164/16+C1164/17+C1164/24+C1164/25)话音信道掉话率：忙时话音信道掉话总次数/忙时话音信道占用总次数（不含切换）100%话音信道占用总次数：C1841/0-C1842/0CallDropRatio=(C1164/8+C1164/13+C1164/14+C1164/16+C1164/17+C1164/24+C1164/25)/(C1841/0-C1842/0),考核掉话及掉话率相关各计数器,C1164/8：BTS硬件故障原因引起的掉话，如PCM设备故障等C1164/13：无线接口失败原因引起的掉话C1164/14：无线链路失败原因引起的掉话C1164/16：收到BTS侧的releaseindication消息C1164/17:T200超时C1164/24：切换流程中T3103超时造成的掉话C1164/25：跨BSS的切换流程中BSSMapT8超时造成的掉话C1841/0：BSC收到的来自MSC的从SDCCH到TCH分配请求次数C1842/0：从SDCCH到TCH分配失败次数,其他主要非考核掉话的计数器,C1164/0：即与SCCP相关掉话,收到来自MSC交换侧的SCCPDISCONNECTIONINDICATION信息的异常释放,一般由交换侧原因或无线侧载频硬件故障造成C1164/28：即OtherCase原因掉话,传输链路环路问题或传输质量原因,上行上造成BTS-BSC-TRAU丢失帧同步造成掉话,一般是基站CMCF/CPCMI等相关硬件或传输端口工作不稳定造成C1164/32：即与TCU相关掉话,传输链路环路问题或传输质量原因,下行上造成BTS-BSCRadioLinkTimeOut*480ms的时间，例如当RADIOLINKTIMEOUT设为32时，T3109应大于16S。计数器C1164/13和C1164/14统计由于无线接口失败和无线链路失败所引起的连接失败,上行无线链路的监测,BTS负责监测上行的无线链路超时情况。它的无线链路故障的计数器CT应与下行的MS保持一致，当BTS收到BSC发来的信道激活时，则将本身的计数器置位为0，当开始收到SACCH发来的测量报告时，则将该计数器置位为CT=Rlf1*4+4。在对无线链路故障的监测过程中，应注意保持对上下行的控制一致，即基站一侧和移动台一侧对无线链路故障的算法一致。通常建议RadioLinkTimeOut=Rlf1*4+4,下行无线链路的监测,RadioLinkTimeOut:无线链路超时计数门限;RLT:RadioLinkCounter无线链路超时计数在TCH信道建立后，移动台中检测SACCH消息的计数器被赋予初始值。MS负责监测下行的无线链路超时，若不正确译码SACCH的系统消息一次，则将RLC减一，若正确收到一次，则将该值加二，最大值不能超过设定的无线链路超时值。当MS发现该值变为0时，则将认为下行无线链路失败。,C1164/24:切换中T3103超时图示,切换过程中计时器T3103超时：当BSC向移动台发出切换命令（HANDOVERCOMMAND）时T3103计时器开始计时，在BSC收到来自切换目标小区的切换完成（HANDOVERCOMPLETE）或者来自源小区的切换失败（HANDOVERFAILURE）时就将T3103复位。BSC将HANDOVERCOMMAND信息发送到BTS后，如果T3103逾时后仍未收到任何一种信息时，BSC就判断在源小区发生了无线链路故障，进而释放源小区的信道，造成掉话。,C1164/25:T8超时导致掉话流程,说明：T8超时的情况和T3103类似,收到切换命令时触发，在切换完成后，收到来自于MSC的清除命令时复位。,引起掉话的部分因素分析,1、由于覆盖原因导致的掉话2、由于切换引起的掉话3、由设备硬件或者系统参数错误引起的掉话4、由于干扰而导致的掉话5、由于天馈原因导致的掉话6、由于采用直放站而导致的掉话,掉话的处理流程,频率复用图示,按照一定的频率规划原则，相同的频率在距离一定间隔后会重复使用。所以控制小区覆盖，使其在合理的范围内，对减少干扰是非常重要的。合理的覆盖是网络高质量运行和提供优质服务的基础，对过覆盖的基站，根据现场的情况，做主控区的调整，使其有合理的覆盖范围，减少和避免对其它基站和受到其它基站的干扰。,1、服务小区由于各种原因（挂高太高、功率过大）导致覆盖太大，最终因找不到切换目标小区而掉话（通常所说的孤岛现象）；2、连续覆盖效果不好，导致两小区的交界部位出现明显的无线信号覆盖的漏洞(盲区)，造成无线链路持续恶化而掉话；3、覆盖过小,可能是由于某个小区的硬件设备出现了问题,如天线受到阻挡或者携载BCCH的载频发生了故障(功放部分）；4、由于高大建筑物所产生的阴影效应,导致移动台信号发生快衰落无法形成话音接力而来不及发生切换引起的掉话；5、由于出现频率空洞，该区域没有主控小区造成的此区域的频率混乱造成的无线掉话。,1、由于覆盖原因导致的掉话,1、通过DT和指标分析，找到过覆盖的基站，通过减小该基站的倾角，或降低它的最大发射功率（BSPWERMAX）及提高最小接入电平（RXLEVACCESSMIN）来收缩覆盖范围，但要防止出现盲区。2、对覆盖不足的地方，看是否应该新添基站，或是通过别的手段来提高基站的覆盖，如提高基站的最大发射功率，改变天线的方位角、下倾角、挂高等。3、排除硬件故障，某些硬件故障会影响到扇区的覆盖，如TRX、H2D及天线等；4、从频率规划的角度结合DT的实际服务效果对主控小区进行合理划分，在确认主控区确认的基础上进行频率的合理调整。,针对覆盖原因的解决方案,1、参数不合理：切换流程中涉及的切换门限、最小接入电平、切换关系的BCCH、BSIC的定义错误或不全、同频同色码等都会造成切换失败或切换滞后。2、无线干扰造成的T3103超时导致掉话分析：如果掉话率高涉及到切换问题，可通过OMC-R的统计来分析主要是什么原因引起的切换。如上下行接收电平RxLevel原因引起的切换、上下行接收质量RxQual原因引起的切换、功率预算（PBGT）引起的切换、呼叫定向重试、话务原因引起的切换等等。3.阻塞原因导致的切换滞后造成的干扰掉话4.覆盖不足造成的切换接力效果不好，导致的切换电平太差造成的掉话。5.硬件问题造成的切换失败造成的掉话。,2、由于切换引起的掉话和解决措施,解决措施：1、进行较大范围的DT，因为切换是在小区之间发生的，本小区的掉话有可能是因为与其相邻小区之间的切换设置不合理造成的。2、对于一些与该小区有切换拓扑关系而拥塞率又较高的小区应作为测试的重点，并需要检查小区周围是否有盲区存在，如果是这种原因应及时修改相关频率并增加新基站或者扩大原有基站的覆盖范围。3、对于因切换设置不合理造成的掉话可根据实测情况适当修改切换参数。4、对于那些由于话务量不均衡，造成忙时因目标基站无切换信道而产生的掉话，解决的办法是进行话务量的调整。,3、由设备硬件或者系统参数错误引起的掉话一,参数设置问题：可通过参数检查工具来检查参数是否合理，如CT工具；切换参数、功控参数的合理性检查；小区载频之间的跳频偏移量（MAIO）是否冲突；跳频的频点是否存在干扰；BSC的与MSC的定时器是否匹配（如T3103、BSSMAPT8）；参数IRXLEVDLH与RXLEVMINCELL定义不匹配，易造成移动台到了下限切换电平（IRXLEVDLH、IRXLVULH）但还没有邻小区满足RXLEVMINCELL定义的电平值而造成掉话；切换容限（HOMAGIN）定义得不合理也会造成切换掉话；计时器T3103定义得太苛刻，以至于系统没有足够时间将分配完成的消息报告给BSC，而此时计时器已经复位，从而导致了掉话。,由设备硬件或者系统参数错误引起的掉话二,硬件问题:对因硬件而产生的掉话，可通过OMC-R察看相关硬件的告警。如果OMC-R中无硬件告警信息，则可能是某个TRX或者分集部分的故障所导致，此时分配失败率和上下行质量切换所占的比例一般也会很高，可以通过ABIS的监测软件，也可以通过关闭掉小区部分载频观察指标，对怀疑有问题的载频进行拨打测试来发现故障点。（一般来说，当帧处理单元出现故障时，分配失败率和上下行质量切换都会比较严重；当接收部分出现故障时分配失败率和上行质量切换会较严重；当发射部分出现故障时分配失败率和下行质量切换会较严重。）基站经纬度有误：基站的实际经纬度与规划中的经纬度不一致，甚至相差较大，造成很多相邻小区漏做或者做错，也可能会引起和附近基站的干扰，导致掉话率较高。,4、由于干扰而导致的掉话一,原因分析：MS在通讯过程中的服务质量最易受频率干扰的影响，主要包括同频干扰、邻频干扰和交调干扰。当手机在服务小区中收到很强的同频或者邻频干扰信号时，会引起误码率恶化，使手机无法完成正常的无线测量和对邻近小区的测量而不能正确接收移动台测量报告。带外干扰的影响。（宽频直放站或不规范的无线发射设备）主控区划分不合理造成的频率干扰。频率空洞造成的干扰。相邻区域重叠区过大造成的跳频组碰撞干扰。交调干扰。（如CDMA和GSM隔离度不够造成的干扰）,由于干扰而导致的掉话二,通过观察OMC-R关于干扰的计时器来判断干扰计数器C1619（为系统参数thresholdinterference定义的干扰级别，它有四个门限值，当信道处于空闲状态时，系统就会观察这信道受干扰的情况，并在系统参数averagingperiod期间内向系统报告一次，并可以通过参数radchanselintthreshold选择处于那些级别的信道优先级），当工作于干扰级别的信道较多时，可以判断系统存在干扰现象。计数器C1033（为可被系统解码的RACH请求的平均电平的绝对值）来判断是否存在上行干扰现象。计数器C1138来判断，正常情况下PBGT（功率预算切换C1138/5）应比其它类切换都要高的多，当上行质量切换（C1138/2）较高时，可判断为上行干扰或硬件故障，当下行质量较高时，可判断为下行干扰或硬件故障，当上下行质量切换都较高时可判断为硬件故障问题（也不排除同时存在上下行干扰的情况）。,由于干扰而导致的掉话三,解决措施消除上行干扰同频干扰与同频小区的话务量有关，话务量高则干扰大，做好话务分担很重要；外部干扰主要是交调干扰。上行干扰可通过修改同频小区的频率、增加两个同频小区的距离，通过分集接收和有效的功率控制也可减少上行干扰。直放站的在工作不正常的情况下会对上行产生较大干扰（在后续中描述）。消除下行干扰下行干扰主要是由于频率规划不当或基站过覆盖而造成的同频和邻频干扰，需要对系统的频率规划进行调整或调整天线高度、俯仰角、发射功率等。使用不连续发射（DTX）、跳频技术、功率控制及分集技术。,5、由于天馈原因导致的掉话和解决,原因分析：由于两副天线俯仰角不同而导致的掉话由于天线方位角原因导致的掉话由于天馈线自身原因而产生的掉话分集接收天线间距过小、收发天线不平行原因导致的掉话定向天线的反向信号太强解决方案：检查天线方位角和俯仰角：到基站现场进行检查，对故障小区进行CQT或DT，结合从OMC中得到的相关统计数据来发现故障原因，调整天线方位角和俯仰角。如果查出定向天线的反向信号泄露过强时，应及时更换天线。排除馈线问题：采用天馈线测试仪对天馈线进行测量，来判断故障原因及故障点，更换故障天馈线和接头；检查天线的覆盖方向，防止方向接反。采用合理的天线类型消除天线后向信号带来的干扰,6、由于传输故障导致的掉话,ABIS接口的原因：包括BSC未收到来自BTS的测量报告、切换过程的一些信令失败以及一些内部原因、ABIS接口的误码率影响。A接口失败出现的较少，主要是切换（BSC之间或MSC之间的切换）的失败，原因是切换局数据不全或者目的基站不具备切入条件。措施：定期进行BTS的时钟校准、传输同步检查和传输质量检查。前两项工作主要是为了检查信号同步，以提高MSC、BSC之间切换的成功率，减少局间切换掉话；定期进行传输质量检查和传输挂表测试，甚至检查2M电缆的接头是很有必要的，因为如果传说链路不稳定的话，将会导致信令的丢失和低层链路的不稳定乃至发生掉话，保障稳定的传输可以减少许多Abis掉话。,7、由于采用直放站而导致的掉话,直放站设置不合理或出现故障，会造成较强的信号干扰。直放站在将所需基站的上下行信号放大的同时，也会将干扰信号放大，从而引起信号质量的下降，最终导致掉话，其伴随现象是分配失败率的明显上升。在安装直放站的同时，必须根据其相邻小区的定义情况来查看其实际的周围小区情况，关注它是否会与其周围小区互相造成干扰，造成切换失败掉话（T3103逾时）和干扰掉话。安装后注意观察是否分配失败率、掉话率以及质量原因切换比例突然恶化，在出现这种情况时，基本可以判断出现了干扰。在出现了以上情况时，应及时重新进行频率规划，并修改邻小区表，调整切换参数和功率控制参数。直放站在投入服务之后，对其服务质量的测试和周边基站无线状态的及时检测和监控是保证整网服务质量的基础。同时，直放站的建设在规划、建设、优化部门的信息的及时共享和服务状态的确认及数据库的及时更新对于我们及时的监控网络、保证网络的工作状态起到至关重要的作用。总之，不管是因何种原因产生的掉话，都应及时通过各种测试手段以及分析从OMC中取得的测试报告来发现故障的原因，并建议做定时定量的CQT和DT测试。,掉话案例（一）,基站ZB9_1连续多日的掉话、分配失败、下行质量等多项指标较差。判断问题可能是下行干扰或硬件问题，使误码率变大。连续多日的指标如下。,处理：通过锁、放载频、做CPT等，判断是扇区的H2D或天馈线有问题。后上站检测结果：安装在馈线上的信号放大器故障，使天馈线的驻波比达3.0以上，在处理之后，当天忙时指标恢复正常。,掉话案例（二）,问题：花园新村附近的路测掉话，在此路段，移动台占用的是建峰中转站CG61_1（120/25）的跳频信道，越区覆盖明显，因受到其它基站的跳频组干扰，导致通话质量变差而掉话。测试情况如下：,掉话案例（二）,分析：问题的关键是消除越区覆盖，减少干扰的发生，故对CG61_1做了如下调整：,调整后CG61_1覆盖范围缩小，切换正常，质量和电平均较好，如下图,掉话案例（三）,处理：该站配置为S332，锁放载频检查故障点，在对三套载频锁放过程中，当锁上任意1个载频时，从Rawreport上指标都变好，检查参数，发现该扇区的TDMA1和TDMA2的Maio定义有误，同为1，容易产生跳频干扰。把TDMA2的Maio由1改为3，从随后的几天指标看恢复正常。,问题：CH39_1在扩容后连续多天的指标较差，如分配失败、掉话率、切换失败率等。,掉话案例（四）,问题：MCA20_0的高切换失败率和掉话率问题,处理：主要原因是MCA20_0受到DCA60_2的BCCH702的同频干扰，引起小区性能较差，在6月8日改MCA20_0的原BCCH/BSIC702/37为704/21后，掉话次数降低，切换成功率提高，小区性能改善。,掉话案例（四）,小区分布图如下：,从上图可以看出，因同频复用距离较近，产生同频干扰，引起掉话升高，其措施是改频。,掉话分析案例_直放站原因,问题描述：该小区配置为5块载频，有直放站，上行误码率高，掉话率高，RMD跟踪发现各载频上行电平为100108dBm的比例都很高，怀疑耦合直放站时上行链路有问题；解决办法：首先检查直放站上行增益和链路情况，直放站上行无异常的话需要检查并更换直放站耦合基站信号的耦合器；处理结果：22日检查处理直放站后，小区上行误码率明显改善，掉话性能和切换性能也明显改善。,BDG1980_2清苑郭庄,掉话分析案例_直放站原因,问题描述：该小区有直放站，直放站主要覆盖箱包批发城室内，白天直放站开通时，上行电平很差，上行质量差，掉话高，晚上批发城关闭时，小区上下行电平正常，小区掉话性能正常，RMD发现所有载频上行电平都很差，怀疑直放站上行链路有问题；解决办法：建议检查直放站上行链路情况，适当调高上行增益或更换直放站主机；处理结果：3月7日调整和检查直放站设备后，上行电平明显提高，上行误码率改善，掉话、切换等性能都明显改善。,高碑店白沟十站DCS1800,掉话分析案例_外部干扰原因,问题描述：小区上行质量差，忙时段偶尔掉话次数特别多，扫频发现跳频点50受到严重外部上行干扰。解决办法：更改跳频组频点50&52为5&15。处理结果：1月16日更改跳频组频点后，上行质量明显改善，掉话次数显著减少。,BDG1496_0安国药城外部干扰问题,掉话分析案例_外部干扰原因,问题描述：该小区跳频，上行干扰严重，下行正常，21日把小区从跳频改成不跳频后RMD跟踪发现TCH：62和TCH：64受到较强外部上行干扰。解决办法：建议调整TCH：62和TCH：64为TCH：50和TCH：52。处理结果：1月25日更改TCH频点后，小区上行质量得到明显改善。,BDG0067_0市区花庄,掉话分析案例_参数原因,问题描述：该小区29日扩容时TDMA1和TDMA2的所有信道TCH频点均为41，造成严重上行同频干扰和高分配失败率；解决办法：建议把TDMA2各信道频点改为43；处理结果：1月31日晚上改频后，小区分配失败率、下行质量、切换性能得到明显改善。,BDG3942_1安新东辛庄扩容时同频问题,掉话分析案例_参数原因,问题描述：BDG3985_2同小区中TCH1：55和TCH2：55同频，并与同站小区BDG3985_0的TCH：54和TCH：56邻频。解决办法：建议TCH1：55和TCH2：55分别改为TCH1：22和TCH2：28；处理结果：1月9日改频后，