CDMA网络优化方法之路测分析法

CDMA 网络优化方法之路测分析法网络优化方法之路测分析法 摘要：摘要：本文主要进行了路测介绍，并基于路测数据进行了覆盖分析、呼叫分析、掉话分析、 切换分析、FER 分析。 关键词：关键词：路测，覆盖分析，呼叫分析，掉话分析，切换分析，FER 分析 1 概述概述 1.1 定义定义 路测分析法是 CDMA 网络优化中常用的优化方法之一。 路测（DT，drive test）是指通过在覆盖区内选定的路径上移动，记录各种测试数据和 位置关系的测试方式。 路测分析法是用相关的后处理软件，结合配置数据，对路测数据进行系统分析，从而 了解网络的覆盖质量，判断网络中存在哪些问题，进而给出解决或改善方案的一种网络优 化方法。 1.2 路测分析法的特点路测分析法的特点 优点：优点： （1）可以通过路测了解整个覆盖区域的信号覆盖状况，并用路测数据分析软件统计 出总体的覆盖效果，对网络进行整体覆盖评估，是否达到规划设计要求的覆盖 率； （2）通过分析软件对路测数据的处理，哪些区域信号覆盖质量好，哪些区域信号覆 盖质量差，一目了然，清楚直观，有利于从整体上把握优化调整方案； （3）可以准确记录在路测过程中各个事件（呼叫、切换、掉话等）发生时的实际信 号状况，以及对应的地理位置信息，有利于具体问题具体分析； （4）在路测过程中，可以直接观察覆盖区域的地物地貌信息，了解信号的实际传播 环境，结合路测数据，得出客观的信号覆盖评价判断； （5）身临其境地体验终端用户感受，为定位问题获取直接资料。 不足：不足： （1）缺乏 OMC 话务统计数据的信息； （2）比较局限于从无线侧了解网络情况。 2 DT 测试介绍测试介绍 2.1 DT 测试设备测试设备 对话音业务和数据业务的 DT 测试，需要使用的设备清单如下： 编号设备话音 DT数据 DT 1便携式电脑一台一台 2测试手机&数据线一台可选 3无线上网卡&数据线可选 4GPS&天线&数据线一套一套 5测试软件 CNT1一套一套 6屏蔽盒、手机外接天线、衰减器可选可选 7MapInfo（或其他格式）电子地图可选可选 8点烟器&逆变器一套一套 9接线板一套一套 10汽车（配备司机）一台一台 说明： （1）使用的路测软件为 ZXPOS CNT1，分析软件为 ZXPOS CNA1； （2）屏蔽盒、手机外接天线、衰减器，只对进行加载测试的情况需要； （3）数据业务测试过程中，测试手机和上网卡二选一，而且必须保证能起到合适速 率的数据业务（部分测试手机对速率有限制） ，优先选用上网卡； （4）数据业务测试过程中，根据运营商需求，可以采用 FTP 从服务器下载或上传 数据来测试，也可以采用 iperf 软件进行测试。选用 FTP 测试时，注意选用适 当的 FTP 服务器。 2.2 DT 测试的内容测试的内容 根据测试的内容，可以分为话音业务的 DT 测试和数据业务的 DT 测试。 1、话音业务 DT 测试：包括覆盖情况、呼叫情况、掉话情况、话音质量和切换情况等 项目。 覆盖情况 覆盖情况通过 Tx、Rx、Ec/Io 等参数来衡量。 呼叫情况 呼叫情况包括起呼和被呼。 掉话情况 话音质量 话音质量一般通过误帧率来衡量，反映空中无线信道的质量。 切换情况 切换包括软切换、更软切换、半软切换、硬切换等。 2、数据业务 DT 测试：测试数据业务平均传输速率，包括前向和反向的平均数据业务 速率。 2.3 DT 测试方法分类测试方法分类 DT 测试方法根据不同的原则可以作如下的分类。 按有无负载情况分，可以分为无载测试和有载测试。有载测试按照负载的类别，可以 分为网络真实负载条件测试和模拟负载测试。 按呼叫时长分，可以分为连续长时呼叫（Long Call）和周期性呼叫（Sequence Call） 测试。 2.3.1 无载测试和有载测试无载测试和有载测试 无载（轻载）测试是在没有用户（或用户很少）的情况下对网络进行测试，测试结果 反映的是目前网络在没有负载（或基本没有负载）情况下的性能。无载测试对于没有大规 模放号的网络可以在正常时段进行；对于已经大规模放号的网络只能在午夜话务很低的时 段进行， 这样可准确反映网络无线侧性能，有利于与有载测试比较，发现网络中存在的问 题是否由于负载导致。 有载测试按照负载的类别，可以分为网络真实负载条件测试和模拟负载测试。 网络真实负载条件测试一般选取忙时测试，忙时测试是指在话务量最忙的时段对网络 进行测试，测试结果反映的是当前网络在话务最繁忙时段的性能。忙时测试适用于已经正 式运营一段时间的网络，有利于发现现有网络条件下存在的问题。 模拟负载测试是通过对前向和反向增加模拟负载，模拟测试用户量比较大的条件下的 网络性能。前向通过后台配置 OCNS 信道增加负载，根据负载比率配置合适信道数；反向 通过在手机发射端增加衰减模拟反向加载。对于没有大规模放号的网络，模拟负载测试可 以在正常时段进行；对于大规模放号的网络，模拟负载测试只能在午夜话务很低的时段进 行，一方面比较准确模拟负载，另一方面减少对实际网络中用户的影响。 前向 OCNS 加载只能反映无线侧网络性能，不能反映系统的处理能力。 反向最佳的加载方式是在基站接收端用噪声模拟器添加噪声，而每个基站添加噪声模 拟器难以实现，一般采用反向负载模拟器的方式加负载。 反向负载模拟器的结构如下图：将手机天线改装成外置天线，中间连接环行器和 3dB 衰减器来模拟反向 50%的负载。 反向负载模拟器图 2.3.2 连续长时呼叫测试和周期呼叫测试连续长时呼叫测试和周期呼叫测试 1、话音业务、话音业务 DT 测试测试 连续长时呼叫测试是指将呼叫保持时间设置为最大值（一般 34 个小时） ，在覆盖区 内测试网络性能，如果出现掉话自动重呼。该测试呼叫次数很少，该测试能够反映整个网 络的性能，可用于测试网络覆盖质量、掉话率、切换成功率等网络性能参数，测试过程中 可以记录 Rx、Tx、Ec/Io、FFER、Tx_Adj 等数据，并可以记录掉话、切换等事件的发生情 况。 周期呼叫测试通过将呼叫建立时间、呼叫保持时间和呼叫间隔时间设置为固定的值， 周期性的发起呼叫，测试网络性能。该测试更能反映系统处理能力，测试结果比较接近用 户的实际情况，可用于测试起呼成功率、寻呼成功率、掉话率、呼叫延时等网络性能参数， 测试过程中记录 Rx、Tx、Ec/Io、FFER、Tx_Adj 等数据，并可以记录各个呼叫事件的发生 情况。 两种测试呼叫方式的区别是呼叫保持时间不一样，一个是尽量长，另一个是某个固定 的时长。 2、数据业务、数据业务 DT 测试测试 对于数据业务 DT 测试，根据不同的测试需求，可以设置周期性呼叫或长时呼叫。一 般测试接通率、建链时长等可用周期性呼叫，测试单用户和扇区数据业务的吞吐量、数据 业务的切换等情况时，可以采用长时的呼叫。 2.4 DT 测试路线的选定测试路线的选定 DT 测试根据所属区域可分为城区 DT 测试和主要道路 DT 测试。 城区 DT 测试通过在城区路测得到城区的网络性能； 主要道路 DT 测试通过对公路（高速公路、国道、省道及其它重要公路） 、铁路和 水路的测试得到这些区域的网络性能。 DT 测试根据测试范围可分为整体区域 DT 测试和局部区域 DT 测试。 整体区域 DT 测试一般是为了全面了解覆盖范围内的网络性能； 局部区域 DT 测试一般是对具体问题具体区域进行测试。 下面重点介绍城区整体区域 DT 测试的路线选定原则： DT 测试是根据预先设计好的测试路线进行的，因此需要网络优化工程师根据划分的 片区、路线的设计原则和当地的交通规则制定相应的测试路线，同时路测人员还应熟悉测 试路线，不至于路测时由于不清楚行车的方向，而造成行车的盲目性和随意性，使得所测 数据不完整。在进行路线设计时，网络优化工程师应该和运营商共同协商讨论，确定合理 合适的测试路线，必要时需要双方签字确认。 DT 测试路线设计原则： 跑全原则：测试路线尽量避免重复同一路段，而且要在尽可能多的路线上行车， 以便经过不同的地貌，了解不同区域的覆盖情况； 对于和直放站覆盖相连的基站的测试，测试路线需要经过它们的覆盖关联区域， 以便确认它们之间切换是否正常； 对于 BSC 交界区域基站的测试，测试路线需能使移动台信号从一个 BSC 转移跨越 到另一个 BSC，以便验证 BSC 之间的切换； 对于单载频、多载频共存的网络，半软切换的测试路线需从多载频边缘区域朝向 单载频基站区域，而且移动台需在非基本载频上；各个载频覆盖情况测试的路线 跟单一载频测试路线原则一致。 根据路线设计原则，测试路线可以在纸面旅游地图上画出来，或者在电子地图上画出 来，然后再打印。路测人员在测试之前一定要先熟悉测试路线和清楚测试目的，并在具体 测试时带上路线图，测试路线和测试目的必须让司机清楚，测试时尽量以比较均匀的车速 进行测试（3050km/h） 。 3 路测分析法流程路测分析法流程 3.1 流程框图流程框图 路测分析法的流程框图如下所示。 是 否 结束 需求分析 路测计划制定 路测前准备 路测实施 路测数据分析 制定调整方案 调整方案实施 验证路测 是否达到优化效果 3.2 流程说明流程说明 1、 需求分析需求分析 了解网络覆盖需求信息； 获取现有网络站点信息； 了解系统参数设置； 了解现有网络中存在的问题； 确认优化验收标准； 确认与客户的分工界面。 2、 路测计划制定路测计划制定 路测计划需要和客户协商确定，一般需要确定如下内容： 确定测试路线； 确定测试日期、测试时间段； 确定测试参数： 呼叫方式是选用连续长时呼叫测试还是周期呼叫测试 是进行忙时测试、无载测试还是有载测试 3、 路测前准备路测前准备 确保车辆能及时到位（点烟器良好） ； 检查各项路测设备是否齐全、可用，做好可以导入测试软件的基站信息表； 其他一些附件的准备：如测试手机备用电池等。 4、 路测实施路测实施 按照设计好的测试路线，进行实际的路测，路测过程中要做好以下几点。 路测人员注意和司机的良好配合，为司机指清或者让司机自己清楚行车路线； 正确保存测试数据，测试数据命名建议按照“XXXX 年 XX 月 XX 日 XX 地 点 XX 目的”格式，以方便事后查询； 路测过程中可实时观察测试软件界面上反映网络质量的相关参数 Ec/Io、Rx Power、Tx-Power、Tx-Adj、FFER 等的变化情况，对它们进行实时的跟踪和 观察，便于及时了解、记录和分析网络的可能问题； 路测过程中注意观察周围地形地貌环境的变化； 路测过程中，如果出现意外的掉话、呼叫失败或者切换失败等情况，记下发 生位置，等完整的路测完成后可再到这些位置进行重复测试，有利于积累数 据，便于正确分析； 在测试过程中，出现需要更换手机电池和笔记本电源或者设备其他异常情况， 建议在交通规则的允许下原地处理，以便能获取完整的测试数据。 5、 路测数据分析路测数据分析 通过路测获取必要的数据只是一个前提，而对测试数据进行正确的分析则是关键， 也是体现网优技术人员水平的一个重要环节。 通过分析软件对路测数据进行系统分析，从而了解网络的覆盖质量，判断网络中 存在哪些问题，进而给出解决或改善方案。 如何正确分析路测数据在下面章节会有详细的阐述。 6、 制定调整方案制定调整方案 根据数据分析结果，制定可行的优化调整方案。对于具体问题的定位或者解决， 可能会有几套方案选折，按照优先顺序逐一列出。 7、 调整方案实施调整方案实施 将调整方案递交运营商，由运营商负责具体的调整事宜。由于调整方案实施的准 确性直接关系到再次测试的数据分析和判断，因此一定要确保调整严格按照调整方案 实施，并且反馈调整意见，必要情况下，网络优化工程师可参与调整的检查和监督。 8、 验证路测验证路测 通过验证测试判断调整的有效性。 9、 判断是否达到优化效果判断是否达到优化效果 根据验证测试结果，判断是否达到预期的优化效果，或者是否可以定位问题原因， 如果可以，则撰写提交优化报告，本次优化结束；如果没有达到效果，则要实施其他 调整方案，或者重新分析测试数据，制定新的调整方案并实施。 4 路测分析法在网络优化中的应用路测分析法在网络优化中的应用 4.1 路测在覆盖分析中的应用路测在覆盖分析中的应用 4.1.1 衡量网络覆盖性能的各项指标衡量网络覆盖性能的各项指标 通过路测，可以直接得到以下数据，作为衡量网络覆盖性能的指标。 最强导频 Ec/Io（dB） 移动台所收到的最强导频信号每 PN 码片的能量 Ec 与收到的总频谱密度（信号加噪声） Io 的比值。 移动台接收功率 RxPwr（dBm） 移动台接收的功率强度（1.23MHz 带宽内所有信号，包括干扰信号） 。 移动台发射功率 TxPwr（dBm） 移动台通话或接入时输出的信号强度。 移动台 Tx-Adj（dB） 移动台发射功率控制的调整值，对于 Band Class 0 的 800M 系统， TxPwr=73RxPwrTx-Adj，对于 1.9G PCS 系统，TxPwr=76RxPwrTx-Adj 。 前向误帧率 Fwd FER（%） 4.1.2 如何根据路测数据评估网络覆盖性能如何根据路测数据评估网络覆盖性能 单项指标分析单项指标分析 1、 移动台接收功率移动台接收功率 RxPwr（dBm） 移动台接收功率 Rx Power 是衡量前向前向链路覆盖深度的一个指标。 移动台的接收功率灵敏度设为-105dBm，考虑 5dB 的边界覆盖裕量，则对于不同的覆盖 环境，路测数据要满足以下要求： （1）接收功率大于-100dBm 的范围为室外覆盖； （2）接收功率大于-85dBm 的范围为普通室内覆盖； （3）接收功率大于-80dBm 的范围为密集城区室内覆盖。 2、 移动台发射功率移动台发射功率 TxPwr（dBm） 移动台反向发射功率 Tx Power 是衡量反向反向链路覆盖深度的一个指标。 移动台的最大发射功率设为 23dBm，考虑 5dB 的边界覆盖裕量，则对于不同的覆盖环 境，路测数据要满足以下要求： （1）移动台发射功率小于 18dBm 的范围为室外覆盖； （2）移动台发射功率小于 3dBm 的范围为室内覆盖； （3）移动台发射功率小于2dBm 的范围为密集城区室内覆盖。 3、 最强导频最强导频 Ec/Io（dB） 导频强度 Ec/Io 也是衡量前向前向链路覆盖情况的一个重要指标。通常小区导频覆盖门限 是大于-15dB，要保证信号可靠解调的最大导频覆盖门限一般需大于-13dB。 导频功率比例已经根据仿真和工程经验给定，一般不可随意修改。 4、 移动台移动台 Tx-Adj（dB） Tx_Adj 反映闭环功率控制的调节量，是在开环功率控制的基础上的功率调节量。通常 Tx_Adj 应该在 0-10dBm 范围内，Tx_Adj 值偏低或偏高都可能是不正常的现象，表明前 反向链路不平衡。Tx_Adj 偏低表明反向链路好于前向链路，或者反向链路的初始发射功率 过高；Tx_Adj 偏高表明前向链路好于反向链路，或者反向链路存在干扰等问题。 5、 前向误帧率前向误帧率 Fwd FER（%） 前向 FER 反映的是前向前向链路覆盖的综合质量，在 CDMA 系统中，对于 8K 语音，理想 的 FER 控制目标为 1%左右，对于数据业务，FER 要求可以适当放宽，实际需根据运营商 的需求和目标进行衡量。 对于话音业务，FER 上升带来的直接影响就是导致话音质量变差，在覆盖边缘地区， 由于信号变差，系统解调困难，FER 会较高。 整体分析整体分析 用 Tx、Rx 和 Ec/Io 等指标综合衡量覆盖率： 城区 DT 测试：测试数据在 0.1km*0.1km 的 Bin 内求平均，得到平均的 Tx、Rx 和最 强 Ec/Io，统计同时满足 Tx=-85dBm 和 Ec/Io 大于-12dB 的 Bin 的比率，即为 总的覆盖率。 主要道路 DT 测试：直接用测试数据统计 Tx=-85dBm 和 Ec/Io 大于- 12dB 的比率，三者结合得到总的覆盖率。 说明说明：上述衡量指标的取值取决于和运营商的协商，实际测试分析中不一定以上述值 为准。 4.1.3 改善覆盖质量的常用优化措施改善覆盖质量的常用优化措施 1、 调整天线的方向角、下倾角、高度； 2、 更换天线类型（调整天线的增益、波瓣角，是否采用电调天线等） ； 3、 小区功率调整； 4、 清除外界干扰； 5、 在覆盖盲区或者弱区增加基站、射频拉远或者直放站； 6、 增设室内分布系统； 7、 搬站，调整网络拓扑结构。 4.2 路测在呼叫失败分析中的应用路测在呼叫失败分析中的应用 4.2.1 移动台呼叫机制移动台呼叫机制 移动台的呼叫包括起呼和被呼，都是属于接入（Origination：接入）过程。 当一个用户拨打另一个号码时，称为一次接入，不能在指定的时间内完成起呼者到被 呼者之间呼叫连接的呼叫建立过程就称为一次接入失败。 以移动台语音业务起呼为例，其简要呼叫过程如下： 动作动作描述 A移动台发送起呼消息 bBS 回证实指令 cBS 向 MSC 送完全层 3 消息，其中包含 CM Service Request 消息 dMSC 回指配请求 eBS 向移动台发送信道指配消息 f移动台开始在业务信道上发送前缀（preamble） gBS 回基站证实指令 h移动台回移动台证实指令 iBS 发送业务连接消息 j移动台发送业务连接完成消息 kBS 发送指配完成消息 lMSC 送回铃音 可见，移动台的呼叫过程需要移动台和基站之间的一系列信令交互过程，如果其中任 何一步没能完成，都会导致呼叫的失败。 4.2.2 整体分析整体分析 网络呼叫情况的整体评估用呼叫成功率来衡量，提高呼叫成功率，会使用户增加对网 络的信心，提高设备的利用率。呼叫成功率包括起呼成功率和被呼成功率。 对于大规模商用的网络，从后台性能观察中统计呼叫成功率比较客观准确；对于空载 或者用户很少的网络，可以通过路测数据来统计呼叫成功率，路测时采用周期呼叫测试的 方式。 呼叫成功率= （呼叫成功次数/ 呼叫尝试次数）*100% 对于城区网络而言，如果呼叫成功率大于 98，则表明网络性能中呼叫成功率指标较 好；对于郊区或者道路覆盖网络，该指标值可以适当放宽。 注：注：对于不同的客户，对网络的性能指标要求是不同的，一般而言，联通的要求比较 高些，电信和国际项目的要求就稍微低些。这里的 98只是列举说明而已，具体要参照网 络状况和运营商的要求。 4.2.3 呼叫失败原因分析呼叫失败原因分析 说明说明：移动台的呼叫包括起呼和被呼，为了分析问题的方便，在下面的呼叫失败原因 分析中，如果没有特别说明，都是以移动台起呼为例。 设备故障引起呼叫失败设备故障引起呼叫失败 严格来说，设备故障是应该在网络优化前就排除的，设备正常运行是网络优化的前提 之一，但实际上很多时候设备问题是在优化过程中才发现的，另外，路测也是定位设备故 障的手段之一，所以在各个专题分析中都引入了设备故障导致这一项。 典型现象：典型现象： 1)问题具有突发性，原先网络工作正常，但突然出现问题； 2)问题具有普遍性，通过路测可以发现，出现问题的区域范围较广，可能是整个基 站或者扇区覆盖范围，更为严重的是整个业务区出现大量非正常呼叫失败现象。 排查分析：排查分析： 1)查询近期是否有过硬件更换、传输调整等硬件上的变动； 2)查询近期是否有过版本升级、参数调整等软件上的变动； 3)如果近期有软硬件上的调整，检查这些调整是否得当，可考虑恢复这些调整，看 问题是否不再出现； 4)如果近期没有软硬件上的调整，进行单站检查，判断是否是设备问题； 5)单站检查可以检查出比较明显的设备故障（包括天馈） ，但一些比较隐蔽的设备 故障单站检查不一定查得出来，这时可以通过对一些模块或板件进行复位、更换 操作来定位是否是设备故障原因引起掉话。 6)如果通过对软硬件调整的回退，对某些模块或者板件进行复位、更换后非正常掉 话现象消失，则可以判定是由于系统设备故障引起了掉话。 解决问题方法：解决问题方法： 由于是设备故障问题导致非正常掉话，所以不能叫做优化方法。解决问题的方法就是 对症下药，通过上面的排查方法找出设备（包括天馈系统）故障所在，解决该故障即可。 在故障排查时可以重点关注 TRX、CHM、CCM、天馈系统等是否存在问题。 补充说明：补充说明： 1)对软硬件进行复位、更换、回退等操作一定要慎重，对于商用局一定要先写报告， 得到局方的许可方可进行，一般由局方人员或者维护处人员操作； 2)对软硬件进行复位、更换、回退等操作时要在午夜进行，要有详细的操作计划， 操作时要记录操作步骤，如果没有解决问题或者引起更坏后果，要及时回退。 覆盖不足引起呼叫失败覆盖不足引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)移动台前向接收功率 Rx Power 大约在100dBm 左右或更小； 2)移动台反向发射功率 Tx Power 趋向于最大值 23dBm； 3)最强导频强度 Ec/Io 小于15dB 或者更小； 4)移动台发出起呼消息后，迟迟无法接入成功，最后显示呼叫失败。 现象分析：现象分析： 移动台由于覆盖不足而发生呼叫失败是一种正常现象。在覆盖边缘，移动台接收到的 信号很弱，一般移动台前向接收功率 Rx Power 大约在100dBm 左右或更小，最强导频强 度 Ec/Io 小于15dB 或者更小；而移动台反向发射功率 Tx Power 会趋向于协议要求的最大 值 23dBm。 当移动台在覆盖边缘发起呼叫，由于空中链路很差，其与基站之间的信令传递很可能 由于空中衰减太大而不能被对方正确接收，导致呼叫失败。 另外，即使移动台在信号覆盖尚好处起呼，但由于移动台的接入需要一定的时间，所 以如果移动台快速向覆盖区外移动（比如移动台在行驶较快的汽车、火车上） ，就有可能在 接入完成前，移动台已经到了覆盖区外，导致呼叫失败。 补充说明：补充说明： 协议要求移动台的 Tx Power 最大发射功率是 23dbm（0.2W） ，但由于移动台是由各个 终端生产厂家生产，在实际测试时发现有些移动台的最大发生功率会超过这一值。 优化方法：优化方法： 1)对于覆盖不足引起的呼叫失败最根本的解决方法就是在覆盖盲区或者弱区增加基 站（宏基站/微基站/射频拉远） ，也可以使用直放站，当然新增基站要考虑到和原 有网络的拓扑结构配合问题； 2)如果加站暂不可行，可以使用其他一些方法来加强覆盖，比如增加基站天线高度、 选用大增益天线、调整天线方向角、下倾角等，但这些方法不能根本解决问题， 并且要在不影响网络整体性能的前提下使用。 无线信道衰落引起呼叫失败无线信道衰落引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)起呼时移动台前反向信号正常，但最后还是呼叫失败； 2)在此期间移动台接收信号出现很大衰落（移动台在街道拐弯或者进入地下隧道） 。 现象分析：现象分析： 当移动台在街道拐弯或者进入地下隧道，由于无线传播环境的突然剧烈变化，信号衰 落很快，一般来讲前向链路和反向链路都会同时衰落。而如果这时移动台要正在接入过程 中，就很可能由于无线信道的衰落导致信令消息的丢失，最终接入失败。 补充说明：补充说明： 1)对于信令的丢失，移动台侧和基站侧都会对信令进行重发，如果衰落的时间很短， 则可以继续接入过程，接入就会成功；但如果衰落持续一段时间，重发的信令也 会丢失，就会导致接入失败。 2)如果移动台是做被叫，一般系统都有寻呼重发机制，如果衰落持续时间不是很长 的话，二次寻呼可以起作用，但相应的接入时间会增加。 优化方法：优化方法： 优化网络拓扑结构，尽量减少信号覆盖衰减变化特别大的区域。 前反向不平衡引起呼叫失败（前向好于反向）前反向不平衡引起呼叫失败（前向好于反向） 典型现象：典型现象： 1)移动台前向接收功率 Rx Power 和最强导频强度 Ec/Io 维持在一个较好的状态，如 Rx Power 大于100dBm，Ec/Io 大于15dB； 2)移动台起呼后，反向发射功率 Tx Power 一直抬升，直到最大值 23dBm，但无法 接入成功； 3)呼叫失败后，移动台会在原来的导频上待机； 4)让移动台向基站靠近，使之可以呼叫成功，观察 Tx_Adj，会是一个正值。 （注：注： 只有当只有当移动台捕获前向业务信道移动台捕获前向业务信道，即，即反向闭环功控生效之后，才会有反向闭环功控生效之后，才会有 Tx_Adj 值值） 现象分析：现象分析： 在上面的情况中，移动台接收功率 Rx Power 和导频强度 Ec/Io 较好表示有一个比较好 的前向链路，但移动台起呼过程中，移动台一直抬升发射功率直至最大，表示反向链路较 差，这就表明前反向链路不平衡。另外，另外，Tx_Adj0 也表明前向好于反向。也表明前向好于反向。 由于前向好于反向，所以在反向覆盖边缘，即使前向信号覆盖较好，但反向链路已经 很差，这样就可能使基站不能正确接收移动台发来的信令，导致接入失败。 优化方法：优化方法： 找出前反向不平衡的根源，力争使前反向链路达到平衡： 1)判断是否小区功率小区功率设置过大； 2)判断是否导频增益导频增益设置过大； 3)判断是否存在反向干扰反向干扰。 接入接入/切换冲突引起呼叫失败切换冲突引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)移动台在信号覆盖弱区起呼；（覆盖弱区可根据路测数据来判断：移动台接收功 率 Rx Power、导频强度 Ec/Io 都较低，移动台发射功率 Tx Power 较高） 2)如果移动台发起呼叫后位置保持不动，则可以起呼成功； 3)如果移动台发起呼叫时由待机小区向其他小区快速移动（路测时车速较快） ，其 接收功率 Rx Power 增大，但发射功率 Tx Power 增大，导频强度 Ec/Io 急剧变差， 最终接入失败； 4)接入失败后，移动台在一个新的较强导频上待机； 现象分析：现象分析： 如果系统不支持接入切换（接入切换也需要移动台的支持） ，那么在移动台接入过程中， 即使有切换的需求，也要等接入完成后，再进行切换。 上面的情况就是属于接入/切换冲突引起的呼叫失败，如果一个移动台试图在一个小区 覆盖的边缘（信号覆盖弱区）发起呼叫，因为移动台靠近覆盖边界，可能就会产生切换。 但我们系统不支持接入状态的切换，接入过程和切换过程出现冲突，切换过程就必须让位 进行等待。由于接入过程要持续一定时间，此时随着移动台向待切换小区的移动，其接收 功率会增大，而导频强度 Ec/Io 却减小，因为这时待切换小区的导频就成为了一个强导频 干扰。当导频强度下降到一定程度时，前向链路的质量就会显著下降，不能很好解调，就 可能会导致接入失败，接入失败后移动台会在一个新的导频上待机（即待切换小区导频） 。 补充说明：补充说明： 对于中兴系统，从 5.4 版本开始支持接入过程中的切换，而以前的版本则不支持接入 切换； 接入切换同时需要移动台的支持，95 手机不支持接入切换，1X 手机则支持接入切换。 优化方法：优化方法： 1)如果系统可以实现接入过程中的切换（同时需要移动台也支持） ，就不会出现由 于接入/切换冲突而导致的呼叫失败； 2)合理调整网络结构，合理规划软切换区域，在出现上述问题较为严重的区域可以 适当增大软切换区，这样一是可以让移动台在起呼前通过空闲切换先切换到另一 小区；二是可以让移动台起呼后有足够的时间和信号强度完成接入。 资源不足引起呼叫失败资源不足引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)路测时观察移动台接收的信令消息，移动台发起呼叫后，收到基站下发的证实消 息，但没有收到信道指配消息，最终呼叫失败； 2)在此期间移动台接收信号正常，没有出现大的衰落； 3)以上呼叫失败的情况并不是经常出现，一般是在忙时出现，在话务量较低时就不 会出现，呼叫正常。 现象分析：现象分析： 根据呼叫机制，当基站收到移动台的接入请求，首先会下发给移动台一个证实消息， 然后申请资源，如果申请到可用资源，就会给移动台下发信道指配消息，继续呼叫流程。 由上面描述的现象可知，移动台发起呼叫后，已经收到了基站下发的证实消息，但没 有收到信道指配消息，最终导致呼叫失败。 移动台没有收到信道指配消息，一般有两种可能： 1)基站下发了信道指配消息，但移动台没有收到； 2)基站没有申请到可用资源，就没有下发信道指配消息。 对于第一种原因，一般是由于前向链路的很大衰落导致信道指配消息没有被移动台收 到，根据路测时的现象，呼叫过程中移动台接收信号正常，没有发生大的衰落现象，所以 基本可以排除这种原因。 对于第二种原因，根据路测现象，是最有可能的，观察到这种呼叫失败的情况并不是 经常出现，一般是在忙时出现，在话务量较低时就不会出现，呼叫正常，所以可以基本判 定该呼叫失败是由于在忙时资源不足，所以基站拒绝接入，没有下发信道指配消息，导致 呼叫失败。 补充说明：补充说明： 1)基站没有下发信道指配消息，还有一个原因是非法手机，如果是非法手机，手机 开机后，发送开机登记消息，基站在给予该消息层二证实（一般情况下使用 Base Station Order）的同时会向 MSC 转发位置更新消息，由于是非法手机，MSC 不能 登记成功，也就无法将来作被叫，移动台在收到层 2 证实后，就呆在寻呼信道上， 当该非法手机起呼之后，起呼消息送到 MSC 之后，MSC 鉴权不通过，不发信道信道 指配消息指配消息，直接释放。 2)要确认基站有没有下发信道指配消息，最好的方法就是同时在 OMC 侧对该移动 台进行信令跟踪。 3)资源不足的内容很多，比较常见的有：信道板 CE 资源不足、声码器资源不足、 中继电路资源不足、前向功率资源不足（即前向功率过载）等，这些资源不足都 有可能导致呼叫失败。 4)资源不足的情况，一般在网络初期不会出现，但随着用户的不断增多，在网络话 务忙时，就有可能出现拥塞，所以要注意及时扩容。 优化方法：优化方法： 找出具体是哪方面资源不足，对症下药，对网络进行调整（参数调整、拓扑结构调整） 或者扩容。 1)如果是物理资源不足（如信道板 CE 资源不足、声码器资源不足、中继电路资源 不足等） ，考虑对相应物理资源进行扩容。 2)如果是前向功率资源不足（即前向功率过载） ，可考虑进行如下优化方法： 无线参数优化，检查后台无线参数设置，各种前向过载控制参数设定是否合 理； 网络拓扑结构调整（包括天馈参数和小区功率调整） ，让话务较闲的小区合理 分担话务过忙小区的话务量； 话务繁忙小区如果带有直放站，将其所带直放站改为基站，或者改由话务较 为空闲的基站作为该直放站的施主基站； 小区分裂，增加基站； 升级为双载频。 移动台激活集搜索窗设置过小引起呼叫失败移动台激活集搜索窗设置过小引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)呼叫过程中，移动台前向接收功率 Rx Power 正常，反向发射功率 Tx Power 正常； 2)呼叫过程中，移动台导频强度 Ec/Io 偏低，以至于无法维持良好解调要求，最终 呼叫失败； 3)用 PN Scanner 进行导频强度测试，当前激活集中 PN 的导频强度值正常。 现象分析：现象分析： 移动台前向接收功率 Rx Power 正常，反向发射功率 Tx Power 正常，用 PN Scanner 进 行导频强度测试，当前激活集中 PN 的导频强度值正常，但移动台接收到的导频强度 Ec/Io 却偏低，说明移动台对一些有用的强多径信号不能正确识别，这一般是由于移动台的激活 集搜索窗口设置过小引起的。 从基站天线出来的前向信号，由于反射、折射和绕射的作用，到达移动台会有不同的 时延，假如移动台激活集搜索窗设置过小，就会导致手机不能成功的获取超出搜索窗的强 多径信号，这样的不良后果一是落在移动台搜索窗内的有用多径较少，合并后的导频强度 Ec/Io 偏低，二是落在移动台搜索窗外的强多径信号成为前向干扰，进一步导致 Ec/Io 的降 低，如果移动台对前向信号无法正确解调，就会最终导致接入失败。 补充说明：补充说明： 上面所说的是移动台激活集搜索窗尺寸设置过小导致呼叫失败，是指对于前向的强有 用多径没有充分利用。同样，对于反向信号，基站也有搜索窗，分别是接入信道搜索窗、 业务信道搜索窗，如果被设置过小，同样会导致反向信号多径落在搜索窗外，引起呼叫失 败。 优化方法：优化方法： 检查后台无线参数设置，合理设置各种搜索窗尺寸。 寻呼信道增益设置过小引起呼叫失败寻呼信道增益设置过小引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)起呼时，移动台前向接收功率 Rx Power 正常，导频强度 Ec/Io 正常，反向发射功 率 Tx Power 正常； 2)呼叫过程中，移动台向远离基站方向移动，距离基站达到一定距离后（没有超出 基站覆盖区） ，接入失败； 3)在接入失败点，移动台无法待机在本小区上，或者一直处于初始化状态，或者待 机在其他小区上（导频较弱） ； 4)在接入失败点，用 PN Scanner 进行导频强度测试，起呼小区 PN 的导频强度 Ec/Io 值正常； 5)用可以测试码域功率的仪器（比如 Viper）进行码域功率测试，该小区寻呼信道 功率不足。 现象分析：现象分析： 寻呼信道增益值是可以在后台设定的，一旦设定后就是一个固定值，如果被设定得太 小，即使该小区导频强度较高，但移动台由于无法正确解调寻呼消息，也无法在该小区上 待机。 在上面的情况中，当移动台起呼时，各项信号正常，此时尚在寻呼信道增益覆盖范围 内，但当移动台远离基站，超出寻呼信道增益覆盖范围，移动台就无法正确接受基站寻呼 信道上的消息，最终导致接入失败，接入失败后，移动台也无法在该小区上待机。 用测试码域功率的仪器（比如 Viper）进行码域功率测试，可以验证该小区寻呼信道是 否功率不足。 补充说明：补充说明： 1)寻呼信道增益被设置过小，等于是减小了该小区的前向覆盖范围； 2)中兴系统目前寻呼信道增益默认值是 219，相当于占小区标称功率的 12.6； 3)在移动台接入过程中，还需要捕获前向业务信道，如果初始的前向业务信道增益 值设置不够的话，同样有可能导致接入失败。 优化方法：优化方法： 检查后台参数设置，合理设置寻呼信道增益值。 接入参数设置不当引起呼叫失败接入参数设置不当引起呼叫失败 典型现象：典型现象： 1)移动台前向接收功率 Rx Power 正常，导频强度 Ec/Io 正常； 2)路测时观察移动台接收的信令消息，移动台发起呼叫后，没有收到基站下发的证 实消息，最终接入失败； 3)在此期间移动台接收信号正常，没有出现大的衰落； 4)但接入失败前移动台发射功率并不高。 现象分析：现象分析： 根据呼叫机制，当基站收到移动台的接入请求，首先会下发给移动台一个证实消息。 由上面描述的现象可知，移动台发起呼叫后，没有收到基站下发的证实消息，这是导致呼 叫失败的直接原因。 移动台没有收到证实消息，有两种可能： 1)基站没有收到移动台的接入请求； 2)基站下发了证实消息，但移动台没有收到。 先看第二种原因，一般是由于前向链路的很大衰落导致证实消息没有被移动台收到， 根据路测时的现象，呼叫过程中移动台接收信号正常，没有发生大的衰落现象，所以基本 可以排除这种原因。 再看第一种原因，根据路测现象，是最有可能的，而基站没有收到移动台的接入请求， 也有两种可能： 1)反向链路出现很大衰减，或者存在反向干扰；（可以排除，因为如果这样的话， 移动台的反向发射功率会趋向于最大值） 2)接入参数设置不当，导致移动台的接入试探序列功率太小，无法被基站正确接收。 所以综合路测现象分析，导致本次接入失败的根本原因在于接入参数设置不当，使移 动台的接入试探序列功率太小，无法被基站正确接收。 移动台接入试探序列如下图所示： 相关接入参数说明如下： INIT_PWR 定义：接入的初始功率偏置，用于接入信道初始发射时的开环功率控制；基站置 这一字段为移动台用于在接入信道上初始发射的开环功率控制估计的校正因子； 范围：16 至 15dB，标称值为 0dB； 说明：INIT_PWR 设高，有利于捕获接入信道，但增加了反向干扰；INIT_PWR 设低，将使接入信道捕获困难。 NOM_PWR： 定义：标称发射功率偏置，基站置这一字段为移动台用于开环功率控制估计的校 正因子； 范围：8 至 7dB，标称值为 0dB。 PWR_STEP 定义：功率增量，基站设这一字段值为移动台在接入试探序列中连续的接入试探 之间的用来增加发射功率的值； 范围：0 至 7dB。 NUM_STEP 定义：接入拭探数，基站置这一字段值为移动台将在一个单一接入试探序列中传 送的最多接入试探数减一的值； 范围：115，缺省值为 6； 说明：NUM_STEP 设高，可以提高接入概率，但会增加接入时间；NUM_STEP 设低，将降低接入概率。 MAX_REQ_SEQ 定义：接入信道请求的最大接入试探序列数，基站将置这一字段为移动台接入信 道请求所要发送的接入试探序列最大值； 范围：115，缺省值为 2； 说明：MAX_REQ_SEQ 设高，增加接入成功率；MAX_REQ_SEQ 设低，降低接 入成功率。 补充说明：补充说明： 要确认基站有没有收到接入请求，或者有没有下发证实消息，最好的方法就是同时在 基站侧对该移动台进行信令跟踪。 优化方法：优化方法： 检查后台参数设置，合理设置接入参数。 0移动台作被叫暂时无法接通的一些分析移动台作被叫暂时无法接通的一些分析 典型现象：典型现象： 主叫方信号正常； 主叫方最后听到提示音：被叫移动台暂时无法接通。 现象分析：现象分析： 一般而言，出现移动台被叫无法接通可能是由以下某个原因引起的： 被叫移动台不在服务区或者信号覆盖效果很差； 被叫移动台刚跨了 LAC 区，但还没有来得及向基站发起位置登记； 被叫移动台此时正好发生空闲切换导致。 要确认是哪个原因引起移动台被叫无法接通，需要根据实际情况作具体分析定位。 1)了解被叫移动台当时是否处于覆盖区，判断是否由于被叫移动台超出覆盖区或者 信号覆盖很差导致被叫无法接通； 2)了解被叫移动台当时位置是否处于 LAC 区边界，判断是否由于跨区没有及时登 记导致被叫无法接通（可以结合信令观察来分析） ，一般除非是特别大的网络， 一个城市中的基站应该规划为同一个 LAC 区； 3)如果上述两种情况可以排除，那么基站在寻呼移动台时，该移动台刚好发生空闲 切换导致被叫无法接通的可能性最大。 在 IS-95A .4.2 的协议中规定： 执行空闲切换时，移动台将进入非时隙模式（在每一个寻呼信道时隙中接收寻呼信道 消息） ，直到在新的寻呼信道上接收到至少一条可用消息（寻呼消息） 。（中间省略了 一段协议内容）空闲切换之后，移动台将丢弃所有在老的寻呼信道上接收到尚未处理的消 息。这就意味着，如果基站发出寻呼移动台消息时，移动台正进行空闲切换，将导致移动 台不能正确接收此寻呼消息。此外，在移动台接收到寻呼消息后，也会因为发生空闲切换 而没有发出寻呼响应。这两种情况都会导致被叫无法接通。 这也就是为什么我们往往遇到这种情况，第一次拨打别人的手机，系统提示拨打的用 户暂时无法接通（此时刚好被叫移动台在做空闲切换） ，但拨打第二次时又可以打通（此时 空闲切换已经完成） 。 补充说明：补充说明： 系统不支持接入切换也可能会引起被叫无法接通，当被叫移动台寻呼成功，开始接入 过程时，如果此时移动台从本小区向另外一个小区移动，由于不支持接入切换，可能会因 为本小区信号衰减太快而导致被叫用户接入失败。 需要指出的是，在这种情况下，交换侧给主叫方的放音往往是“网络忙，请您稍后再 拨” ，当然，各地运营商对这种情况的放音设置也会有所不同，有些也会设置成“被叫暂时 无法接通” 。 优化方法：优化方法： 1)如果是由于覆盖问题引起，则是属于正常现象； 2)如果是由于跨 LAC 区引起，则要检查 LAC 区规划是否适当，一般 LAC 区的边 界要尽量规划在话务量少、用户少的地区； 3)如果是由于空闲切换引起，也是属于正常现象，视问题的严重性而定，是否需要 进行网络拓扑结构调整，以改变空闲切换区。 4.3 路测在掉话分析中的应用路测在掉话分析中的应用 掉话是通话的中断，是指在没有用户的许可下由基站或移动台释放业务信道的情况。 4.3.1 掉话机制掉话机制 CDMA 系统是一个闭环系统，在语音通话或者数据业务传输期间需要一个移动台和基 站之间的闭环信号链路。一些重要的过程，例如功控、切换等，都需要一个闭环链路，如 果这条链路因为任何原因断掉，移动台就会失控，而且需要重新初始化并返回移动台空闲 状态，这就发生了掉话。 当闭环信号链路被中断，就会引发掉话机制。闭环信号链路包括前向链路和反向链路， 无论哪一条链路的中断，都会引起掉话。 移动台掉话机制移动台掉话机制 1、移动台错帧 If the mobile station receives N2m consecutive bad frames on the Forward Traffic Channel (see ), it shall disable its transmitter. Thereafter, if the mobile station receives N3m consecutive good frames, the mobile station should re-enable its transmitter.（引自 95 标准 6.4.4） 在 95 标准中，N2m（错帧）定义为常数 12 ，N3m（好帧）定义为常数 2。 2、移动台衰落定时器 The mobile station shall establish a Forward Traffic Channel fade timer. The timer shall be enabled when the mobile station first enables its transmitter when in the Traffic Channel Initialization Substate of the Mobile Station Control on the Traffic Channel State. The fade timer shall be reset for T5m seconds whenever N3m consecutive good frames are received on the Forward Traffic Channel. If the timer expires, the mobile station shall disable its transmitter