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中国移动网络优化培训课程


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中国移动网络优化技术培训班课程 目录 掉话分析.......................................................................................................

............................ 3 1.1 GSM 系统掉话案例分析 ......................................................................................... 3 1.1.1 掉话的形式 ....................................................................................................... 3 1.1.2 无线掉话的原因 ............................................................................................... 3 1.1.3 掉话处理流程 ................................................................................................... 3 1.1.4 掉话分析 ........................................................................................................... 4 分配失败率............................................................................................................................... 9 2.1 指配的基本信令流程 ............................................................................................... 9 2.2 指配过程常见问题 ................................................................................................... 9 SDCCH、TCH 拥塞分析 ...................................................................................................... 10 3.1 SDCCH 拥塞 .......................................................................................................... 10 3.2 TCH 拥塞................................................................................................................ 11 3.3 SDCCH 信道拥塞 .................................................................................................. 12 3.3.1 硬件故障 ......................................................................................................... 12 3.3.2 频繁位置更新 ................................................................................................. 13 3.3.3 由于话务量较高导致 SDCCH 拥塞.............................................................. 13 3.3.4 邻小区故障导致 SDCCH 拥塞...................................................................... 13 3.4 TCH 信道拥塞 ........................................................................................................ 13 3.4.1 硬件、传输故障 ............................................................................................. 13 3.4.2 高话务小区 TCH 拥塞 ................................................................................... 14 3.4.3 频繁切换导致 TCH 拥塞 ............................................................................... 14 RACH 接入的有效性............................................................................................................. 14 4.1 什么是 RACH 接入有效 ........................................................................................ 14 4.2 影响有效 RACH 接入的因素 ---- “信道请求消息”碰撞............................. 15 4.3 RACH 接入常见的问题......................................................................................... 16 4.3.1 解码的 RACH 请求数很少 ............................................................................ 16 4.3.2 在高电平下,仍无法解调出正确的信号(即解调出的信息编码错误) . 17 4.3.3 LAPDm 建立成功率低 .................................................................................. 17 4.4 故障处理流程 ......................................................................................................... 17 4.4.1 确认故障的起始时间 ..................................................................................... 17 4.4.2 确认硬件是否有问题,及时排除硬件故障 ................................................. 18 4.4.3 消除干扰 ......................................................................................................... 18 切换触发原因所占比例分析 ................................................................................................. 18 5.1 切换的信令流程; ................................................................................................. 19 5.1.1 异步切换信令流程; ..................................................................................... 19 5.1.2 同步切换信令流程; ..................................................................................... 19 5.2 切换判断算法; ..................................................................................................... 20 5.2.1 切换触发机制; ............................................................................................. 20 5.2.2 目标小区的筛选和排序 ................................................................................. 20 5.3 话务报表中切换方面的分析 ................................................................................. 21 5.3.1 切换触发原因的分析; ................................................................................. 21 5.3.2 切换成功率的分析 ......................................................................................... 21

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切换参数设置策略; ............................................................................................. 21 5.4.1 基本设置策略; ............................................................................................. 21 5.4.2 双频网及微蜂窝的设置策略 ......................................................................... 22 5.5 切换方面常见问题; ............................................................................................. 23 5.5.1 路测常见问题; ............................................................................................. 23 5.5.2 参数设置常见错误 ......................................................................................... 23 5.5.3 交换方面常见错误 ......................................................................................... 23 5.5.4 邻区设置常见错误 ......................................................................................... 23 小区无话务量或切入分析 ..................................................................................................... 24 6.1 无话务量或话务量过低 ......................................................................................... 24 6.2 小区无切入............................................................................................................. 24 射频(RF)优化分析 ............................................................................................................ 25 7.1 上行链路的干扰检测 ............................................................................................. 25 7.2 下行链路的干扰检测 ............................................................................................. 25 7.3 上、下链路平衡验证 ............................................................................................. 26 基站覆盖范围缩小分析 ......................................................................................................... 26 8.1 天馈系统对覆盖范围的影响: ............................................................................. 26 8.2 基站硬件设备对覆盖范围的影响: ..................................................................... 27 8.3 参数设置对基站覆盖范围的影响: ..................................................................... 29 长途来话接通率..................................................................................................................... 30 9.1 长途来话呼损分析 ................................................................................................. 30 9.2 对各类长话呼损的优化措施 ................................................................................. 34 9.2.1 减少寻呼无响应 ............................................................................................. 34 9.2.2 减少通信链路建立失败 ................................................................................. 35 9.3 其他呼损原因分析 ................................................................................................. 37 9.3.1 主叫用户提前挂机 ......................................................................................... 37 9.3.2 拨号不全 ......................................................................................................... 37 5.4

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掉话分析

1.1

GSM 系统掉话案例分析

1.1.1

掉话的形式

SDCCH 掉话 移动台占上 SDCCH 信道但还没有分配 TCH 信道期间发生的异常释放 TCH 掉话。 BSC 给移动台分配了 TCH 信道后发生的异常释放 1.1.2 无线掉话的原因

无线链路故障(基于 RLT,系统不能解码 SACCH 消息使得 RLT 达到 0 而引起的通信 中断,注意 RLT 设置小于 T3109) T3103 超时(在切换过程中,移动台既无法占用目标小区的无线资源,又不能返回服务 小区所导致的通信中断) 系统故障 1.1.3 掉话处理流程

高掉话小区

硬件 传输 检查

参数 检查

OMC 统计、DT、信令分析仪

1、 覆盖原因(电平、TA 检查,DT 测试) 2、 干扰检查(质量切换统计、频谱仪) 3、 切换统计 4、 信令仪追踪 参数 修改 1、 功率、天线调整,加强覆盖 2、 频点、BSIC 调整、覆盖调整 3、 检查邻小区故障、 邻小区定义、 切换参 数

问题跟踪
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1.1.4

掉话分析

覆盖原因的掉话 覆盖原因导致的掉话主要有以下的方面 1、 服务小区由于各种原因导致覆盖过大将邻区也覆盖在内, 或者邻区本身由于故障 导致覆盖缩小,以至于移动台超过当前服务小区定义的邻区 B 的覆盖范围到达 小区 C 后还占用先前的服务小区 A 的信号, 然而小区 C 又未定义小区 A 作为邻 区, 因此有可能由于移动台搜索不到合适的切换目标小区, 而本身的服务小区网 络状况变差而导致掉话。 2、 2 个小区的边界明显出现无线信号覆盖的盲区。 3、 高大建筑物的阴影效应导致移动台信号发生快速衰落而来不及切换发生掉话。 案例 如图所示,在测试过程中,移动台始终不能占用 72131 站各小区,并在邻区表中 72131 各小区频点的电平均在-100dbm 以下,导致该区域在红圈处的覆盖小区为 22331、 22491,两个小区明显属于越区覆盖,接收质量非常差,因而发生掉话事件。

射频部件故障 载频单元、合路器、双工器、基站时钟板等,这些硬件故障,将会导致小区的接 收、发射性能降低,严重时将会导致掉话的发生。由于这些故障具有一定的隐蔽性, 必须通过 DT 测试或大量的统计分析才能发现。 案例 在测试中我们发现移动台切换到某个小区后,接收电平迅速降低,甚至恶化 -100DBM,随即由于接收电平差而发生掉话。分析切换前的网络状况,移动台上报的 目标小区(BCCH 频点)接收电平值约为-67DBM,切换完成后,无线信道资源指配

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到该小区的 TCH 频点上,指配完成后,移动台收到的接收电平迅速降低导致掉话发 生。 由此我们判断,该小区 TCH 的载频存在故障。 进一步查询该小区的性能数据,发现这个小区有多个载频,没有开启跳频功能, 并且 TCH 频点也没有被定义成优先分配模式,网络随机分配无线信道资源,因此从 OMC-R 统计中不能及时发现故障所在。 天馈系统故障: 由于天馈线的原因引起的掉话主要有以下几个内容 1、 基站采用 2 付天线,由于天线的方位角或俯仰角不同而导致的掉话 当基站的同一小区采用 2 付天线配置时, 该小区的 BCCH 和 SDCCH 信道就有 可能分别从两副不同的天线发出,当两副天线的俯仰角不同时,就有可能造成天 线的覆盖范围不同,移动台有可能能收到 BCCH 信号,但呼叫发起后却不能收到 另一副天线发出的 SDCCH 因而导致掉话。 同样,当两副天线的方位角不同时,就有可能造成能收到 SDCCH 信号,但却 不能收到另一副天线发出的 TCH 信道,因而导致掉话。 一般要求动态驻波比测试 2、 天馈部分的故障可直接表现在天馈部分的驻波比上, 小于 1.3。在通常的情况下,如果小区的话务量突然降低,或者掉话率突然上 升,则天馈系统的驻波比检查应该是检查的一个重要方面。 3、 定向天线的反向信号太强 如果小区分裂时天线反向信号泄漏太强, 当移动台占用该信号时, 会因为搜索 不到邻区而导致掉话。 孤岛效应: 服务小区由于各种原因(无线传输环境太好、基站位置过高或天线的倾角较小) , 导致覆盖太大以至于将邻小区覆盖在内,造成在某些小区的覆盖范围出现一片孤独区域 (所谓的伞状覆盖) ,此孤独区域在地理上没有邻区,类似于“孤岛” 。如果移动台在此 区域移动,由于没有邻区,移动台无法切换到其他的小区导致掉话发生。 “孤岛效应”多出现在网络扩容后。随着新基站的割接入网,需对原来的小区覆 盖范围作调整,但小区覆盖范围收缩太快会造成 2 个小区切换带上覆盖不好,反之,容 易形成“孤岛效应” 。 通常解决此类问题的手段可通过大量的 DT 测试发现问题,一般可减少小区的覆 盖范围以及增加邻区列表。 同邻频干扰: 我们在频率规划中采用频率复用方式, 如果采用同一组频率的 2 个基站站距太小, 则形成同频干扰,严重时将导致掉话。 基站覆盖范围较大容易导致对其他基站造成同邻频干扰,可以通过高站搬迁、下 压天线倾角、减少发射功率等手段来解决,但值得注意的是这种调整应该充分考虑到对 室内覆盖的影响。 案例: 测试路线由南向北方向行驶,主叫手机服务小区为 ci=10801,在图中 A 位置开始 新的呼叫,呼叫建立后,移动台快速远离服务小区,此时邻区信息中第一目标小区为 ci=10124,移动台上报的测量报告中目标小区接收电平值满足切换触发条件,因此 BSC

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发出切换命令。 切换完成后, 移动台却在 10801 和 10124 这两个小区之间发生乒乓切换, 并且在服务小区 10124 上连续 2 次向 30124 切换失败, 随即主叫手机出现 “dropped call” 事件 分析当时的无线环境,手机停留的区域应该是 ci=10601 的覆盖范围,小区 10601 和 10124 的 BCCH 频点相同, 由于 bsic 的解码延迟性,当服务小区为 10801 时手机误 切换到 10124 上(由于 BSIC 的解码延迟性,手机上报测量报告时 BSIC 沿用先前相同 BCCH 频点的 BSIC,但接收电平却上报新小区电平值) ,由于 10124 在此区域属于越区 覆盖,信号电平波动较大,因此移动台在 10124 与 10801 之间乒乓切换,小区 30601 和 30124 也同样存在 bcch 频点相同的问题,最终导致掉话事件的发生。

上行干扰 在 GSM 系统中, 手机的发射功率远低于基站的发生功率,虽然采取了多种保证上 下行链路平衡的方法,但在实际网络中,上下行链路仍然存在一定的差别,上行链路更 容易受到系统外的干扰。通常判断上行干扰的手段包括: 1、 观察 OMC-R 关于干扰的统计,在有些系统中,当信道处于空闲状态时, 系统会统计信道干扰的情况,并且在一定时间里上报,当工作于干扰级 别的信道较多时,可以判断出系统存在干扰现象。 2、 观察 RACH 请求的平均电平绝对值来判断系统是否存在干扰现象。 3、 观察 OMC-R 中关于切换原因的统计进行判断,在正常的情况下,功率 预算原因的切换比例较高,当上行质量切换较高时,则可判断上行干扰 或硬件故障,当下行质量切换较高时,则可判断下行干扰或硬件故障, 当上下行质量切换都较高时,通常则可判断硬件故障(也不排除上下行 同时受到干扰) 。 此外直放站的干扰是主要的 GSM 系统上行干扰的主要来源, 直放站可以延伸基站 的覆盖范围或通过室内系统解决室内覆盖,但如果是直放站维护不当,会对无线网络带 来上行的干扰,由于部分的直放站没有自激保护功能,上行增益非常大,带外杂散严重 超标。 参数设置不当:

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可通过参数检查工具来检查参数是否合理,如频率规划是否合理,小区内载频之 间的跳频偏移量(MAIO)是否冲突(此时各种指标都比较差,例如分配失败率等) ,跳频 的频点是否存在干扰,BSC 与 MSC 的定时器是否匹配,功率、BSIC、邻区表、切换触 发条件设置是否合理等等,如果切换的判定时间过长或切换门限过高,也会容易导致掉 话,反之,则容易导致乒乓切换。 在 GSM 网络参数中,LINK-FAIL、RADIO-LINK-TIMEOUT 都是与掉话有关的参 数,如果在其他优化方法都无法解决掉话时,可以适当调整这 2 个参数控制掉话,在调 整时应注意“无线链路超时”设置过大会影响网络的无线资源的利用率。 另外 RLT 设置时充分考虑 T3109 的时长, T3109 必须大于 RLT 设置。 当 BTS 发 现 无 线 链 路 故 障 时 , 则 向 BSC 发 出 “ CONNECTION FAILURE INDICATION”消息,BSC 收到该消息时启动 T3109,T3109 超时前可以给移动台留出 呼叫重建的时间,因此该值必须大于无线链路超时的值(在无线链路超时后,移动台大 约需要 5 秒时间测量邻小区情况,并且发起呼叫重建的请求) 。 T3109 超时后,BSC 向 MSC 发起 CLEAR REQUEST(携带原因值) ,开始资源释 放流程。 切换掉话 切换中掉话在实际运营的网络中也比较常见,当基站在做救援性的切换时(移动 台接收电平值低于切换门限下限) ,一些切换请求会因为目标小区信号强度太弱而失败, 即使切换成功也会因为信号强度太弱而发生掉话。 切换中掉话也包括 T3103 超时掉话,当 BSC 向移动台发送切换命令时,T3103 开 始计时,在 BSC 收到切换完成或切换失败时,将 T3103 复位。如果 T3103 超时后没有 收到上述任何一条消息,BSC 就判断在原服务小区发生无线链路失败,并且释放无线资 源。值得注意的是 T3103 的设置必须小于 BSC 中的定时器 BSSMAPT8 的设置。 掉话率高涉及到切换问题可通过 OMC-R 的话务报表来分析主要是何种原因引起 的切换掉话,如上行接收电平原因引起的切换,上下行接收质量原因引起的切换,上下 行干扰引起的切换,功率预算引起的切换,呼叫定向重试引起的切换,话务量原因引起 的切换。 在实际网络运营过程中,切换掉话仅次于无线链路故障掉话。 邻区配置不合理导致掉话 邻区规划往往与实际情况存在一定的差异,由于无线环境及服务小区的 各种原因,导致覆盖过大或过小,这样很容易漏定义邻区,造成切换成功率 低,因而导致射频掉话或切换掉话。 必须通过大量的路测,对网络的覆盖状况有清楚的了解,根据实际情况 或 OMC-R 统计,及时修改邻区关系。 案例: 我门在优化时发现某区域东向西路测时发现切换失败和掉话,如图所 示,分析当时的网络状况,该路段移动台基本驻留在吴家场 D3,由于吴家场 D3 没做常利 2 的邻区,吴家场在信号不好时无法向信号良好的常利 2 切换, 而是向广化 2 切换,由于广化基站信号在该路段上天线发射方向明显存在阻 挡, 信号较差造成切换失败, 勉强切换成功也由于信号实在太差而挂死在广化 2 上成为掉话。 由于广华基站在天线发射方向明显存在阻挡,不能覆盖该区域,因此我

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们双向增加吴家场小区和常利小区的邻区关系。 再次 DT 测试,该路段通话质量良好。

目标小区异常导致掉话 案例 移动台从 20412 小区切入小区 10604(BCCH 39 BSIC 72)后,手机接收 质量突然恶化,最终导致掉话发生。 (此时频点 39 的 C/I 值为-5) 。从当时的 无线环境分析,切换的目标小区接收电平值良好,满足切换的判决条件,但 切换完成后却由于新的服务小区不满足通话条件而发生掉话。

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系统故障掉话 移动台分配到 TCH 信道后,由于 BSC 或 BTS 故障(不包括无线链路故障)会产 生掉话,此类故障一般可分为 A 口故障或 Abis 故障。有时这些故障会在 MSC 或 BSC 故障板中告警显示。

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分配失败率

2.1

指配的基本信令流程

指配过程是手机从占用 SDCCH 信道尝试占用 TCH 信道的过程,它的基本信令流程如下图 所示: MSC BSC BTS Assignment Request MS

Channel activation Channel activation ack Assignment command SABM UA Assignment Complete establish indication

Assignment Complete

2.2

指配过程常见问题

1)服务小区 TCH 拥塞,信道资源分配困难而指配失败。此类问题可从如下两方面解决: 通过系统扩容或通过在相邻小区间调整覆盖范围和切换参数等手段实现话务均衡 消除拥塞现象来解决;

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通过起用定向重试和排队功能等手段在一定程度上减少拥塞原因的指配失败; 2)BTS 发出指配命令时,SD 信道由于电平质量差等问题掉话,指配命令实际上未能发送 到 MS 导致指配失败。此类问题主要通过加强覆盖和减少干扰提高无线环境来改善。 3)MS 收到指配命令后 TCH 建链过程失败。导致此类问题的原因比较多,通常有以下几种 原因: 服务小区存在硬件故障(如该 TCH 所在载频损坏)或天馈系统故障,此类问题的 定位可通过话务统计报表中指配成功率、掉话率、上下行电平质量切换比例是否偏 高,上下行链路平衡情况等指标初步定位,通过基站勘察最终定位。 指配信道所在的频点存在同邻频干扰,此类问题可通过话务统计报表中指配成功 率、掉话率、上下行质量原因切换比例是否偏高以及查询周边小区的频率设置情况 进行定位。 存在非法直放站等网外干扰,此类问题可通过话务统计报表中的上下行质量原因切 换比例是否偏高,以及上行干扰带的测试情况初步定位,并通过往各邻小区质量原 因切换情况辅助定位干扰发生区域,最终通过路测设备或频谱仪等工具查找干扰 源。 服务小区覆盖范围内电平偏低,导致手机在低电平下起呼,此类问题需通过加强覆 盖解决。

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SDCCH、TCH 拥塞分析 、

拥塞根据呼叫流程中将要占用的信道类型分为两种,SDCCH 拥塞和 TCH 拥塞。下面我们 就出现这两种拥塞的信令流程进行介绍。

3.1

SDCCH 拥塞

是指一个呼叫要求占用 SDCCH 信道时,网络无 SDCCH 信道可用或 BSC 间 SDCCH-SDCCH 切换,目标小区无资源可用。呼叫时 SDCCH 拥塞信令流程如下:

MS

BTS

BSC

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Channel request

Channel required Channel activation Channel activation ACK Immediate assign command

Immediate assignment reject

Immediate assignment reject

立即指配拒绝信令流程图 在呼叫流程中, BTS 收到手机上行的 channel request 后, BTS 向 BSC 发 channel required 后,正常流程为 BSC 收到从基站收发信台发来的信道请求消息后,基站控制器开始按照一 定的条件为此次呼叫寻找和分配 SDCCH 信道, 同时基站控制器向基站收发信台发送一条信道 激活(channel activation)消息。但是如果 BSC 发现无 SDCCH 信道资源可用时,BSC 在收 到 channel required 后直接下行回 immediate assignment reject 消息,该消息中包含了 定时器 T3122 的设置(T3122 定义了暂时禁止 MS 发出下次呼叫请求的最小时间间隔)。MS 在 收到 immediate assignment reject 消息后,MS 启动 T3122,等待 T3122 超时后,MS 发出 下次的 channel request。 在 BSC 间 SDCCH-SDCCH 切换中, 当源小区 BSC 向 MSC 发出切换要求(handover required) 后 MSC 向目标小区 BSC 发切换请求(handover request)目标小区 BSC 发现无资源可用回切 换失败,cause 为 no radio resource available。

3.2

TCH 拥塞

是指在一个呼叫要求指配话音信道时,网络无业务信道可用,或切换时,目标小区无 TCH 资源可用。呼叫时 TCH 拥塞与切换时 TCH 拥塞信令流程如下:

BSC

MSC

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Assign request

Assign fail (cause:no radio resource available)

指配 TCH 失败信令流程图

BSC

MSC

BSC

Handover required Handover request

Handover failure (cause:no radio resource available)

间切换失败( 信道资源可用) BSC 间切换失败(无 TCH 信道资源可用)信令流程图 在 TCH 信道指配时,BSC 收到 MSC 发来的指配请求(assign request)或切入请求 (handover request)时发现没有资源或地面电路资源不可用,BSC 则回指配失败(ASSIGN FAIL) ,cause 为 no radio resource available。 下面我们将针对两种拥塞进行分别分析处理。

3.3

SDCCH 信道拥塞

由于 SDCCH 拥塞是指各种试图占用 SDCCH 信道时出现 SDCCH 信道资源不足的情况,以 下为各种流程中需占用 SDCCH 信道导致 SDCCH 信道负荷过高的几种情况及解决措施: 我们主 要从以下几个个方面进行分析:

3.3.1

硬件故障

因为如果硬件出现故障导致出现信道无法激活的现象。因此我们首先应当检查硬 件故障。

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3.3.2

频繁位置更新

由于位置更新需使用 SDCCH 信道,当小区位于位置区边界时,小区频繁重选导 致位置更新频繁,或当开启 SDCCH-SDCCH 切换时,频繁切换导致 SDCCH 信道负荷过高, 对于以上这两种情况可以通过调整 C2 值、小区重选滞后、切换门限等相关参数、关闭 SDCCH-SDCCH 切换、根据切换情况调整位置区边界等方法来解决。 在一些位置区边界如果存在较多的交通干线的小区,由于交通较繁忙导致位置 更新频繁的情况,如果通过调整参数无效时,根据话务应当重新配置信道,增加 SDCCH 信道。如果存在铁路、地铁等情况下,目前还无完善手段来解决由于瞬间多用户同时 要求进行位置更新导致 SDCCH 拥塞。 另如果存在限制漫游用户离开本地进行位置更新时,也会导致鉴权失败从而频 繁进行位置登记。

3.3.3

由于话务量较高导致 SDCCH 拥塞

在一些话务量较高的小区,由于 SDCCH 实际负荷也较高,可以通过调整定时器 T3101、T3122、T3212 的值来降低 SDCCH 信道负荷,同时根据邻小区话务量、配置 等相应情况进行话务分担调整, 还可以增加 SDCCH 信道配置来解决 SDCCH 话务量较 高导致 SDCCH 拥塞的情况。

3.3.4

邻小区故障导致 SDCCH 拥塞

由于相邻小区出现故障, 导致小区吸收话务过高而出现拥塞, 应当及时对故障小区 进行处理,如果在短期内无法处理的,应当重新进行小区话务、覆盖调整。

3.4

TCH 信道拥塞

对于 TCH 信道拥塞我们也分为以下几个方面进行分析:

3.4.1

硬件、 硬件、传输故障

因为如果硬件或传输出现故障导致出现信道无法激活的现象。因此我们首先应当 检查硬件、传输故障。

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3.4.2

高话务小区 TCH 拥塞

对于高话务小区,由于话务量过高导致 TCH 信道拥塞,可以通过开启排队功能、调整 C2 算法、重新设置小区最小接入电平、降低基站发射功率、缩小小区覆盖范围等话务分担 方法进行调整, 对于无法解决的应当进行增加相应的载频或增加基站、 微蜂窝等办法来解决 话务量过高的问题。

3.4.3

频繁切换导致 TCH 拥塞

当一些小区间由于切换参数设置不合理导致小区间乒乓切换或当在某些区域存在干 扰、硬件故障从而导致小区间乒乓切换,对于这种情况建议通过 OMC 统计观察与 DT 测试相 结合对问题进行定位处理,调整相应的切换参数,如切换门限、窗口值、权重值等。

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RACH 接入的有效性

4.1

什么是 RACH 接入有效

在任何情况下,移动台要和网络建立通信,首先要启动一个随机接入过程。移动台通过 随机接入信道(RACH)向移动台发送一条“信道请求消息” (channel request) 。网络将根据 这条消息决定给移动台分配的信道类型。 分配给移动台的信道被激活后, 网络通过接入允许 信道(AGCH)通知移动台。移动台占用被分配的信道。我们把移动台在随机接入信道发出 “信道请求消息”到移动台成功占用被分配的信道(通常是 SDCCH)的过程称为一次有效 的 RACH 接入。 下图是 RACH 接入信令流程图

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RACH 接入的第一条信令是在 RACH 上发送的“信道请求消息” 。它包含的信息只有 8 个字节。其中 3 字节用于表示接入的原因。接入原因通常有 5 种:主叫起呼、紧急呼叫、位 置更新、寻呼响应、呼叫重建。对于 PHASE2 标准的手机,接入原因字节可以扩展到最多 6 个字节。 在网络拥塞时, 网络可以通过这个粗略的信道申请原因, 分别对待不同的接入申请。 “信道请求消息”的另外 5 个字节,提供了一个随机值(random reference) 。这个随机值本 身不具有任何含义,只是用来区别不同移动台发出的信道请求。网络在发给移动的“立即指 配消息” 中会包含这个随机值。 移动台通过比较网络返回的随机值与自己发出的随机值来判 断本条“立即指配消息”是否是发给自己的。 系统判断出接收到“信道请求消息”后,将激活一条 SDCCH 信道,并通过“立即指配 消息”将这个信道分配给移动台。移动台通过在这条信道上建立 LAPD 链路,占用这条信 道,然后开始与系统进行下一步的通讯。

4.2

信道请求消息” 影响有效 RACH 接入的因素 ---- “信道请求消息”碰撞

由于网络无法控制移动台接入的时间, 在话务繁忙的地区, 不可避免的会发生两个移动 台在某一时刻在同一 RACH 时隙上提请申请的现象。这被称为“碰撞” 。如果网络收到的一 个移动台的信号比另外一个移动台的信号强很多, 网络就会处理信号强的 “信道请求” 消息。 如果两者信号强度差别不大,网络不能正确的接收两者中的任何一个,只能放弃处理。小区 的话务量越高, “信道请求消息”发生碰撞的概率就越大。对于用户来说,呼叫建立的成功 率就越低。由于碰撞是由于系统自身的运行机制而无可避免的,所以系统有 RACH 请求重 发机制来减轻碰撞的影响。移动台在发出“信道请求消息”后如果收不到网络的响应,将重 发这条消息。系统可以通过一系列参数来控制移动台的重发过程。这些参数包括: 最大重发次数(MAXRETR) :如果移动台发出的“信道请求消息”没有得到响应,移 动台将重发这条消息,直到重发达到最大重发次数。最大重发次数可以在 OMCR 中设置, 并通过系统消息告诉移动台。这个参数的取值可以是 1、2、4、7。 重发的时隙间隔 ( tx_integer ):这个值决定发送两次“信道请求消息”时间间隔。这个间隔 是有 RACH 时隙数来度量。它由一个固定间隔 td 加一个随机间隔 tr 组成: MS Phase 1 tx_integer ----3, 8, 14, 50 td (RACH slots, combined) 41 (0.35 sec) 41 (0.35 sec) td (RACH slots, uncombined) 55 (0.25 sec) 55 (0.25 sec)

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4, 9, 16 Phase 2 5, 10, 20 6, 11, 25 7, 12, 32

52 (0.45 sec) 58 (0.50 sec) 86 (0.75 sec) 115 (1.00 sec)

76 (0.35 sec) 109 (0.50 sec) 163(0.75 sec) 217(1.00 sec)

Fig. 固定间隔 td 与 tx_integer 的换算由上表格所示 随即间隔 tr 是一个 1 到 tx_integer 之间的随机数。 在一般的信道配置下, (BCCH 时隙没有捆绑 SDCCH 信道,RACH 信道只分配在时隙 0) ,系统每小时可以提供 800,000 个 RACH 时隙。当最大重发次数设定在 2 或 4 时,由于 碰撞引起的 RACH 接入失败比例非常小。

4.3

RACH 接入常见的问题 接入常见的问题

4.3.1

解码的 RACH 请求数很少

RACH 请求次数在 OMCR 上都可以被统计。一般情况下,RACH 的接入次数与小区内 的用户数成正比的。处于位置区边界的小区,由于移动台的做跨越位置区的移动时,需要做 位置更新。RACH 接入的数目还会增加。 参数设置不当, 会导致 RACG 接入请求数很低。 RACH 接入关系密切的参数是 RACH 与 占用门限(RACH busy threshold) : ) BTS 测量每一个 RACH 时隙上的信号强度,并判断接收到一个 RACH 请求:如果测 量到的信号强度大于或等于 RACH 占用门限,这个 RACH 时隙就被判断成被占用,即有一 个或多个移动台试图访问网络) 。设置这个参数的目标是为了防止噪声或干扰信号被误判为 RACH 请求而被分配 SDCCH 信道,增加不必要的系统负担。但如果这个参数被设置过大, 处于小区边缘的移动台发出的 RACH 请求(通常被网络收到的信号比较低) ,会被当作噪声 而忽略掉。 RACH 接入少,还可能链路损耗太大引起。如果上下行链路损耗都很大,小区的覆盖范 围就会减小。小区服务区内的用户数少引起了 RACH 接入数量低。这种情况很容易由路侧 发现。而且从报表上看,出现这种情况的小区不但 RACH 请求数少而且话务量低。另一种 情况是上下链路不平衡引起,上行链路损耗远大于下行链路损耗。下行链路损耗小,小区可 以覆盖一个比较大的范围。 但如果上行链路损耗比下行链路损耗大很多, 处于小区外围的手 机发出的接入请求,根本无法被基站接收到。小区的实际覆盖范围是由上行链路决定,被限

~16~

定在基站附近的一个小区域内。从路侧上看,手机会在信号很好的地方不能正常起呼。而重 报表分析,这类小区不仅 RACH 请求数少、话务量低,而且切入成功率指标也通常不会好。

4.3.2

在高电平下,仍无法解调出正确的信号(即解调出的信息编码错误) 在高电平下,仍无法解调出正确的信号(即解调出的信息编码错误)

在这种情况下,最常见的是因 BCCH 上行干扰引起。当 BCCH 上行干扰很严重时,常 导致 BTS 不能正常解码。 OMCR 都可统计 “空闲信道干扰电平” 测量报告。 因此判断 BCCH 上行链路是否受干扰可以通过观察 BCCH 载频上的 TCH 时隙的干扰电平情况来证实。

4.3.3

LAPDm 建立成功率低

LAPDm 建立成功率低是指 LAPDm 成功次数/SDCCH 分配次数。 LAPDm 建立成功率低 最主要的原因是 BTS 接收路径信号严重损失(电缆、接收分离器、连接器等) ,BTS 只能够 解调出 RACH 短脉冲群而达不到成功建立 LAPDm 所需要的电平值。 还有两种情况可以导致所分配的 SDCCH 信道不被移动台成功占用。 其一是信道被重复 指配。当系统对移动台的申请反映较慢,以至于不可避免的导致移动台重发时,由于系统无 法知道一条信道请求消息是否是上一次重发, 所以可能再次甚至多次的发送立即指配消息给 移动台。移动台将只使用第一条立即指配消息所指配的信道,其他被当作无效。这样从系统 的角度看,就发生了指配的移动台没有手机占用的情况。 另一种情况是,因为同 BCCH 同 BSIC 小区的空间隔离度不够引起。手机在一个小区上 发出的“信道请求”消息,由于距离较近,可以被另一个同 BCCH 同 BSIC 的小区检测到。 这个小区会把这个“信道请求”消息当作是驻留在本小区上的移动台发出的,并针对这个请 求分配信道。当然这个信道是不会有移动台占用。

4.4

故障处理流程

4.4.1

确认故障的起始时间

检查 RACH 接入失败的起始时间,是否持续存在,以确认该故障是否由于不确定的因 素导致偶然发生,或者是由于对网络进行了某些调整而引发了不良后果。

~17~

4.4.2

确认硬件是否有问题, 确认硬件是否有问题,及时排除硬件故障

首先比较相关的指标的表现。这些指标包括:切入成功率、建立请求数、分配请求数。 掉话率。通常硬件故障会使这些指标都比较差。 网优人员还可以计算基站上下行的链路预算。 如果上下行链路严重不平衡, 可能也是由 于 TRX、天线、馈线等硬件故障引起。

4.4.3

消除干扰

如果排除了硬件或链路上的问题,应重点检查干扰的可能性。结合故障发生的时间,检 查小区周围是否增加了射频发射装置,确认是否对频率或 BSIC 进行过修改。如果是长期存 在的问题,更应该检查频率方案干扰的可能性。我们建议可以通过临时改变 BCCH 频点来 确认问题是否由频率引起。 能够产生干扰的另一个可能原因是直放站。市区的直放站非常容易引起上行链路的干 扰。对于直放站周围的小区出现 RACH 效率低的情况时,可以暂时关闭直放站对比各项指 标的变化。

另一个接入控制参数是 RACH TA 门限(RACH TA threshold) 。RACH 接入是手机向基站发 出的第一条消息。所以 RACH 接入的突发脉冲序列采用了比普通突发脉冲序列更长的训练 序列和更长的保护间隔。基站可以通过 RACH 接入脉冲,可以评估出手机与基站间的距离, 为移动台进行通讯时提供发射时间提前量(TA) 。TA 值将加在立即指配消息中,发送给移 动台。同样网络也可以根据 TA 值,拒绝过远的 RACH 接入。网络将 RACH 请求的 TA 与 RACH TA 门限比较,如果大于 TA 门限,说明正在接入的移动台与基站的距离超过了本小 区可以容忍的范围,本次 RACH 请求将收到“指配拒绝消息” 。

5

切换触发原因所占比例分析

切换是 GSM 网络中保证通话能够正常进行的关键机制,它根据手机和基站测出的上下 根据切换判断算法和资源分配算法来决定是否 行电平质量和 TA 值作为最基本的测量数据, 应该切换和该切向那个小区,下面我们将从以下几个方面来讨论切换问题:

~18~

5.1

切换的信令流程; 切换的信令流程;

5.1.1

异步切换信令流程; 异步切换信令流程;

此类切换发生在不同基站间是主要的切换信令流程,具体信令如下所示:

5.1.2

同步切换信令流程; 同步切换信令流程;

此类切换发生在同一个基站间的不同小区间的切换,由于此类切换源小区和目标 小区的时钟是同步的,切换过程中无须再同步,故手机在切换过程中连续发出 4 次 HOACCESS 后, 无须收到 PHYSICAL INFORMATION, 直接进入 SABM/UA 的 建链过程,具体信令如下所示:

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5.2

切换判断算法; 切换判断算法;

5.2.1

切换触发机制; 切换触发机制;

切换触发的类型主要有以下几类: 电平原因切换; 质量原因切换; 功率预算原因切换; 距离原因切换; 负荷原因切换; 干扰原因或小区内切换; 相关的参数主要有:切换触发门限,切换触发的窗口尺寸,层的设置;切换触发的 基本机制为对测量报告中的上下行电平质量、TA 值以及服务小区的话务负荷值通过 切换触发的窗口尺寸来评估是否达到了切换触发门限来完成。

5.2.2

目标小区的筛选和排序

对目标小区的筛选主要通过对邻小区电平是否满足邻小区最小接入电平和是否满 足与源小区相对电平完成。

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对目标小区的排序主要根据邻小区的层属性和电平来进行排序。

5.3

话务报表中切换方面的分析

这里主要讲述两个方面的内容;

5.3.1

切换触发原因的分析; 切换触发原因的分析;

无质量原因切换:质量切换开关未开或相关参数设置错误 功率预算切换次数与起呼次数的比例偏高:可能存在切换参数设置过于灵敏; 上行或下行电平原因切换比例偏高而质量切换次数很少: 电平切换门限过低或 存在设备故障或天馈故障错误; 上行或下行质量原因切换比例偏高而电平切换次数很少:存在网内或网外干 扰; 小区内切换次数偏高:存在网内或网外干扰; 上行电平质量切换次数较多而下行电平质量切换次数较少或反之: 可能存在设 备故障或天馈故障错误; 上下行电平质量切换均较多:可能存在覆盖不足问题。

5.3.2

切换成功率的分析

是否向特定小区切换成功率低: 目标小区可能存在设备故障或频率干扰。 存在邻区数据错误或邻区中有同频同 BSIC 问题。 对各种原因切换的成功率进行总体评估;

5.4

切换参数设置策略; 切换参数设置策略;

5.4.1

基本设置策略; 基本设置策略;

对切换设置策略的制定从宏观上来说应从如下几个方面来进行: 对切换触发参数的调整, 主要通过对各种原因切换触发门限和窗口尺寸进行调 报表分析, 整,在切换触发的及时性和准确性方面取得平衡,具体取值需通过报表分析 报表分析

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信令采集分析等多种手段对该地区的覆盖和频率干扰情况进行评估后确定。 信令采集分析 对邻小区参数的调整, 主要通过对邻小区最小接入电平、 与服务小区相对电平、 采样值窗口尺寸的调整, 既要保证邻小区作为目标小区的可靠性, 又要防止对 邻小区是否符合切换条件的控制过于苛刻导致切换困难, 具体取值需通过报表 分析, 信令采集分析等多种手段对该地区的覆盖和频率干扰情况进行评估后确 定。 一些与具体设备相关的切换特征参数的调整, 例如防乒乓切换功能、 防连续切 换失败功能等, 尽量起用这些功能, 并且对各种功能对应的定时器进行优化调 整得到一个符合该地区实际情况的取值。 对于一些存在特殊情况的小区,例如覆盖高架易出现高速移动服务对象的的小区、 存在话务拥塞需进行话务均衡的小区, 可结合具体情况对切换参数进行调整从而达 到切换及时、话务分流等效果。

5.4.2

双频网及微蜂窝的设置策略

对双频网和微蜂窝的参数设置主要基于以下几点认识作为参数设置的出发点: 1800M 小区由于频点充足,复用度相对较低,频率干扰较低可提供较好的话 音质量,但由于穿透性较差,对室内覆盖较差,同时电平相对较低,吸收话务 能力较差,在其覆盖边缘通常电平下降幅度较大(尤其是室内外边缘处) 。 900M 小区穿透性好,覆盖范围大,对室内覆盖较好,是整个网络的主力承载 网, 但由于吸收了大量话务, 在经过多次扩容之后网络容量已接近饱和很难再 进行扩容,迫切需要 1800M 网络分流话务量 需要 网络分流话务量。 微蜂窝基站是提供热点覆盖和大楼深层覆盖的有效手段, 但在其覆盖边缘通常 电平下降幅度较大。 基于以上几点可采用如下策略对双频网和微蜂窝进行参数设置。 在空闲状态下对 1800M 小区和微蜂窝小区设置较大的最小接入电平和较大的 小区重选偏置,一方面要让手机尽量在 1800M 小区和微蜂窝小区上起呼,一 方面又要保证服务小区能提供可靠的无线环境。 在专用模式下通过对 900M 小区、 1800M 小区和微蜂窝小区设置不同的层, 相 互之间设置不同的切换门限, 以及采用不同邻小区最小接入电平, 以达到如下

~22~

效果:在 1800M 小区和微蜂窝小区电平尚可的情况下尽量多的吸收话务量, 当 1800M 小区和微蜂窝小区电平或质量低于某一门限时能及时切换到 900M 小区。

5.5

切换方面常见问题; 切换方面常见问题;

5.5.1

路测常见问题; 路测常见问题;

越区覆盖导致无法切入当时的主服务小区; 同频同 BSIC 导致误切换; 同频复用过于紧密导致 BSIC 解码错误导致误切换; 邻区数据错误导致无法切换; 交换数据错误导致无法切换和网络侧异常拆链;

5.5.2

参数设置常见错误

关联定时器设置错误导致网络异常拆链等问题的发生; 关联参数设置错误,例如 MOTOROLA 的切换触发投票机制中,当投票窗口 尺寸小于测量报告的平均化窗口尺寸时会导致切换无法触发。

5.5.3

交换方面常见错误

目标交换机的路由数据 交换机的路由数据错误,导致切换请求消息送错路由; 交换机的路由数据 交换机中切换数据表错误导致无法找到目标小区而切换拒绝; 交换机中继链路数据 中继链路数据错误导致切换失败 中继链路数据

5.5.4

邻区设置常见错误

邻区中有同频同 BSIC 问题导致大量切换失败; 邻区中频点错误(例如邻小区改频后)导致无法切换; 邻区中小区号等数据有误导致切换拒绝。 邻小区漏做导致切换困难;

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6

小区无话务量或切入分析

无切入。 故障描述:从 OMC 统计中发现小区无话务量、话务量过低或无切入 无切入 故障分析:

6.1

无话务量或话务量过低

1、

如果以前一直这种情况,应当检查该小区参数设置是否存在小区接入禁 止,同时检查邻区设置是否错误,基本数据(如 LAC、CI)核查。如果故障是 突然发生的,应当检查是否存在硬件故障导致小区未正常工作,如发射功率 过低、天馈故障、传输故障、存在天线阻挡等从而导致 MS 无法正常试呼。

2、

通过 OMC 统计进行观察对 OMC 统计中 SDCCH 建立失败、 RACH 请求、 无 RACH 接入失败、TCH 指配失败等各项进行检查,对问题进行定位、可以通过 DT 路 测检查在该小区覆盖区域是否存在强干扰等情况导致 MS 无法正常起呼这在 RACH 有效性中已提及,还可以通过挂接信令仪表 挂接信令仪表对小区信令流程进行跟踪分 挂接信令仪表 析从而帮助对问题的定位。

6.2

小区无切入

小区无切入首先应当检查系统是否允许切换,相邻小区的邻区设置是否正确,如果相邻 小区与故障小区属于不同 MSC、BSC 还应当通过信令跟踪对切换流程进行跟踪分析,检查是 否存在切入要求,确定切换失败原因,核查各类切换相关设置(如定时器设置)是否合理, 不同厂家之间相互配合是否存在问题, 例如在实际应用当中, 可能出现不同厂家交换机间切 换由于源小区 BSC 定时器设置时长过短导致在等待目标小区发过来的切换命令到达之前超 时从而切换失败的现象。这类需要对切换流程、定时器设置进行详细的检查。

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7

射频( ) 射频(RF)优化分析

射频优化系统的性能是保证移动通信网络提供优质服务的基础, 对于不同的系统工 作环境所需考虑的侧重点也略有不同。 在乡村以及基站密度不大的地区主要应该考虑的 是覆盖范围与话务密度的问题,而对于基站密度较大的地区则着重考虑干扰的问题。 7.1 上行链路的干扰检测 显而易见, 上行干扰是由移动台造成的, 因此上行干扰是和话务量大小紧密相关的。 通过分析未正常解码的 RACH 突发的平均信号电平与因上行信号质量恶化而触发切 换的比率随系统话务量的变化幅度,可以确定上行干扰是来自系统内或系统外。 当一个时隙处于空闲状态下, BTS 会依照一定的周期间隔对该时隙进行信号强度测 试, 理想情况下该时隙下测量到的信号接收电平应该低于或等于-110DBM。 但由于频率 复用的原因,总会测到超出理想情况的信号电平值。BTS 对空闲时隙的测试是以 SACCH 信息块为周期进行的(480MS) 。 7.2 下行链路的干扰检测 第一步:小区覆盖范围测试。这是检测干扰问题的第一步工作,通过这样的测试可 以帮助 RF 设计部门确认在服务区内存在“孤岛”效应、 “伞状”效应以及覆盖阴影。这 些现象都会造成 RF 设计的偏差,从而使移动台因不能抓取最佳服务小区而造成信号质 交叉线路校正、调整天线角度 量的下降。在这种情况下可以考虑采用的优化手段有:交叉线路校正 调整天线角度 交叉线路校正 调整天线角度和 俯仰角、通过调整参数来改善切换。 第二步:邻频信道扫描。在这一阶段中需要诊断的是,干扰是否来自邻频干扰。可 以专门针对信号质量恶劣的区域进行载干比的检测。 如果经过测试发现故障区的邻频载 干比低于-9DB,则有可能服务小区处于邻频干扰状态。下一步需要做的工作是利用小 区覆盖预测软件确定可能对目的小区造成邻频干扰的相邻小区。经过管理部门的批准 后,可以将干扰小区暂时关闭。然后再对故障小区进行邻频载干比测试,若有改善,则 基本可以确定干扰源。排除干扰源可以采用以下方法: 调整干扰源小区和故障小区的天线俯仰角以减少它们的重叠区域, 俯仰角调整的具 体数值需借助覆盖预测软件的模拟结果。 如果天线的俯仰角已经属于偏大, 此时不宜再调整天线俯仰角, 否则天线的方向将 会有较大的畸变。在保证上、下行链路基本平衡的前提下,可以适当减小干扰源基站的 发射功率。对站高大于 50M 的小区,应特别注意,否则及易造成“灯下暗”现象。 如果由于各种条件的限制, 邻频干扰不能通过减小服务小区和干扰源小区的重叠面 积消除时,就只能进行频率分配方案的调整。 为了保证网络不会因局部调整而带来新的问题。 在做每一项调整前后都要做相应的 测试和网络观测工作,做到随时把握网络的变化。 第三步:同频干扰的检测和消除。如果经检测干扰不是因为邻频造成的。那么下一 步需要研究的就是同频干扰问题, 常规的方法是利用试探与预测相结合的方法。 首先通 过进行场强测试找出被干扰区域。 然后再通过检查覆盖预测软件的计算结果, 如果从覆 盖预测软件对此时测试到的信号强度进行分析。 如果在关闭服务小区后, 并未检测到异

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常信号,这时可以怀疑干扰是由于同频造成的。 第四步:跳频系统中的特殊问题 由于跳频系统的伪随机性, 若想定量地判断干扰源较为困难。 在确认不会对本小 区的正常运行以及对其它小区造成影响的前提下, 我们可以通过对这些频点一一的进行 更换或将这些频点设为不跳频的办法,来查找受干扰的频点。 7.3 上、下链路平衡验证 上、 下链路平衡验证的主要目的在于通过对现场测量结果进行分析, 计算出实际 链路损耗,并将结果与 RF 设计方案中的链路上、下链路预算进行比较验证,从而发 的链路损耗 链路损耗 现在上行或下行链路中设计外的损耗。 这种设计外的损耗有可能是由于天线安装质量不 好或天线本身性能的偏差, 使分集接收增益低于设计要求: 或者是因为由于耦合系统或 收发信机硬件损坏造成。值得一提的是,除了收发信机的故障外,其它射频端的故障在 OMC 终端上是观测不到的。

8

基站覆盖范围缩小分析

在实际的移动通信网络中,由于多方面的原因回导致基站的的覆盖范围缩小,总的概 括起来,主要有以下几个方面:

8.1

天馈系统对覆盖范围的影响: 天馈系统对覆盖范围的影响:

天馈系统是整个基站中最经常出现故障的部分,而且对系统的性能影响较大。天 线检查工作在硬件清障中工作量较大, 特别是在我国南方沿海地区, 由于台风的因素导对天 线系统的影响更加明显,通常的天线检查工作可归纳为以下几个部分。 天线方位角与倾角检查:天线方位角与倾角是否符合设计要求,它们是网络 无线规划的重要参数,如果不符合设计要求,必然出现小区覆盖异常、邻区 表设置错误等情况,从而产生掉话和切换失败。在早期网络建设中,同一扇 区通常采用 2 副或则 3 副天线的配置,此时同一扇区的天线方向必须一致, 也就是指同一扇区的天线的方位角与倾角必须相同,如天线方向不一致,不 仅将影响分集接收的效果, 并且两副天线的覆盖范围不同, BCCH 和 SDCCH 有可能从两副不同的天线发出,用户有可能收到 BCCH 后,却无法占上 SDCCH 引起掉话,同时用户在占上 SDCCH 时,TCH 被指定为另一副天线 发射时,用户有可能收不到信号而掉话。值得注意的是,采用分集接收时,

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同一扇区两根天线之间的距离还须不小于 3 米。 馈线的检查:检查每一根馈线的驻波比是否符合要求(小于 1.3) 。驻波比过 高,即反射功率偏高,这也会导致小区的覆盖范围缩小,甚至这会发生掉话 或则切换失败,从而使得该小区无法有效地吸收话务,引起邻近小区的阻塞。 案例分析: 在某市的网络优化中,我们发现小区 10065 的话务量较小,约为 2 个爱尔兰 左右,而该区域相邻小区 20311 却发生了话务拥塞,进一步分析我们发现该小区 正好正对该市的一个商业区,查询历史的报表,该小区的忙时话务量大约在 8 个 爱尔兰左右,因此我们判断小区 10065 可能发生故障。通过现场测试,发现小区 10065 的 bcch 载频所在的馈线接头漏水 载频所在的馈线接头漏水,导致驻波比异常,故障排除后,小区 10065 覆盖恢复正常,并且也能正常吸收话务量。 馈线与天线连接的检查:检查基站顶部出来的每一根馈线是否正确地连接到 相应的扇区上。如果连接不正确,不仅将直接影响小区的覆盖范围,甚至导 致邻频或同频干扰与及邻区设置不正确,以至于系统性能下降。 案例分析: 在某市的网络优化中,我们通过 omc-r 发现基站 1023 的第 1 和第 3 小区在 忙时掉话较多并且切换失败率高,通过多次路测发现这两个小区的覆盖不正常, 经检查为馈线连接 馈线连接错误, 第一小区 tch 载频所在的馈线和第三小区 tch 载频所在的 馈线连接 馈线接反,因此导致覆盖异常。此类故障有一定的隐蔽性,通常小区配置中将会 有多副天线,如果其中仅是 tch 上的载频馈线接反,并且话务优先分配在 bcch 所 在在信道上时,话务量相对较小的时候故障不能表现出来,当话务量增大时,该 故障会明显表现出来。

8.2

基站硬件设备对覆盖范围的影响: 基站硬件设备对覆盖范围的影响:

载频单元故障导致基站覆盖范围缩小,载频故障分为 2 个方面,一方面是载 载频单元故障 频下行方向功率放大模块故障导致基站发射出的电平低,另一方面,载频上

~27~

行接收单元故障导致手机发出的信号基站不能正确接收,上下行链路极不平 衡。通常发生此类故障时,故障小区的话务量会明显的变小,并且分配失败 率和上下行的质量切换所占的比例也比较高, 这时可以通过 Abis 的监测软件, 也可以关闭小区内的其他载频,对怀疑有问题的载频进行拨打测试来定位。 一旦发现硬件故障后,因该及时更换。由于这些故障具有一定的隐蔽性,必 须通过 DT 测试或大量的统计分析才能发现。 案例分析: 在测试中我们发现移动台切换到某个小区后,接收电平迅速降低,甚至恶化 -100DBM,随即由于接收电平差而发生掉话。分析切换前的网络状况,移动台上 报的目标小区(bcch 频点)接收电平值约为-67DBM,切换完成后,无线信道资 源指配到该小区的 TCH 频点上,指配完成后,移动台收到的接收电平迅速降低导 致掉话发生。由此我们判断,该小区 TCH 的载频存在故障。进一步查询该小区的 性能数据,发现这个小区有多个载频,没有开启跳频功能,并且 TCH 频点也没有 多个载频,没有开启跳频功能 多个载频 被定义成优先分配模式,网络随机分配无线信道资源,因此从 OMC-R 统计中不 能及时发现故障所在。

基站时钟板故障导致基站的实际覆盖缩小。基站时钟板提供的高精度高稳定 度的时钟信号,在 abis 口链路正常的时候,同步于 PCM 2M 时钟,产生 Um 接口需要的比特时钟、时隙时钟和帧时钟,如果时钟板发生故障,将会导致 呼叫不能建立或则严重的掉话发生。 案例分析: 我们在某市的网络优化中, 发现基站 1401 的无线信号较强, 但手机却频繁掉 话, 并且手机不能正常从其他小区切换到该基站上, 甚至距离基站 1401 非常近的 时候依然不能占用到该小区上。通过测试手机实地测试,发现手机解不出 BSIC 码,对于此类情况,除开外部频率干扰的因素,还有的就是基站的时钟出现漂移。 在排除没有外部频率干扰的条件下, 我们更换了基站 1401 的时钟板后, 基站 恢复正常。

时隙故障,导致相同载频在分配道不同的时隙时覆盖范围发生 载频单元部分时隙故障 时隙故障

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布变化,一般发生此类故障时,故障比较隐蔽,一般的硬件测试也难于发现, 自由通过指定时隙拨打测试才能判断。 案例分析: 我们在某市的网络优化中, ,发现某一扇区用户极少且掉话率很高,经测量该 小区的天馈系统发射功率、天线驻波比均正常,手机接收到的的无线信号强度也 正常,检查该扇区载频的线性正常,再检查其各个时隙的占用情况,发现其有些 时隙时好时坏,更换载频后,该站恢复正常。

8.3

参数设置对基站覆盖范围的影响: 参数设置对基站覆盖范围的影响:

小区禁止限制、小区接入禁止设置: 小区禁止限制、小区接入禁止这 2 个参数设置必须正确,否则会认为的导致 基站的覆盖范围减小。这种减小并不是实际意义上的小区覆盖范围缩小,而是指 手机有效的接入网络的范围减小。 小区禁止限制 0 0 1 1 小区接入禁止 0 1 0 1 小区选择优先级 正常 禁止 低 低 小区重选状态 正常 禁止 正常 正常

允许接入的最小接收电平设置: 为了避免移动台在接收信号电平很低的情况下接入系统(接入后的通信质量 往往无法保证正常的通信过程) 而无法提供用户满意的通信质量且无谓地浪费网 , 络的无线资源,在 GSM 系统中规定,移动台需接入网络时,其接收电平必须大 于一个门限电平,即:移动台允许接入的最小接收电平(RXLEV_ACCESS_MIN 或简称 RXAM) 。但该参数如果设置过高,在没有改变基站的实际无线覆盖的前 提下,将会导致手机有效接入网络的覆盖范围减小。

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信道发射功率设置: 信道发射功率 信道发射功率设置分为控制信道最大功率电平和话音信道最大功率电平 2 个 方面。控制信道最大功率电平是关系手机接入成功率和邻信道干扰的重要参数, 该参数设置过大(指移动台输出的功率)时,在基站附近的手机会对本小区造成 较大的邻信道干扰,影响小区中其它移动台的接入和通信质量;反之,若该参数 设置过小(指移动台输出的功率)则使在小区边缘的手机接入成功率降低;同样, 话音信道最大功率电平是关系到手机在通话状态下的最大发射电平,一般的网络 由于手机的功率控制功能已经开启,因此话音信道最大功率电平设置将会减少上 行链路的干扰。 在实际的运行网络中,控制信道功率电平的设置应该与话音信道最大功率电 平设置相同,否则会导致控制信道的覆盖范围与话音信道的覆盖范围不一致的现 象。 案例分析: 在某个地市的网络建设中,其中一个郊区基站的割接时,发现发生手机在距 离基站比较近的时候通话正常,一旦离开基站 1 公里左右时,手机的接收电平值 良好,但通话质量非常差,测试基站的载频以及天馈系统正常,最后检查基站参 数时发现话音信道最大功率电平设置为 23dbm,导致手机分配道话音信道后功率 非常低。

9

长途来话接通率

长途来话接通率是考核网络整体运行状况的指标。 影响长途来话接通率的因素很多, 包 括交换、中继链路、和无线等多个方面。所以优化长途来话接通率指标是一个复杂工作。

9.1

长途来话呼损分析

要提高长途来话接通率, 首先要分析现网的各原因的长途来话呼损所占的比例。 一般来 说,长途来话呼损有以下几个原因:

~30~

寻呼无响应 被叫用户忙 被叫无应答/被叫用户关机 通信链路建立失败 由于参数设置导致的接续时间过长,使主叫用户挂机 拨号不全

我们还可以通过分析长途关口局与本地 MSC 之间的信令,分析各类长话呼损所占的比 例。以下是这种分析的一个案例: 我们收集了某长途关口局与本地一个 MSC 之间 ISUP 口信令。 统计以 GMSC 发出 IAM 为起点,MSC 发出 ANSWER 为终点,分成如下两个阶段进行统计分析: 1) CALL_ATTEMPT 到 ADDRESS_COMPLETE; 2) ADDRESS_COMPLETE 到 ANSWER; 总体统计如上图所示, IAM 为起点, 以 所有的呼叫流程中去除少量不完整流程和有误码

的流程,剩余的完整流程中,接通率的损失由以下四部分组成: 1、 MSC 收到 IAM 消息后发出的 RELEASE, CALL ATTEMT 的 10.13%, 占 对于该类 RELEASE, 我们查看具体信令流程后发现基本全部为 MSC 收到 IAM 消息 0.6S 至 0.7S 后发出的 CAUSE VALUE 为 USER BUSY 的 RELEASE。这种情况表示用户忙。此外还有少量 CAUSE VALUE 为 TEMPORARY FAILURE 的 RELEASE。下图为 MSC 收到 IAM 消息后回 RELEASE 的时间分布。

~31~

2、 GMSC 发出 IAM 消息后发出的 RELEASE,占 CALL ATTEMT 的 1.18%,该类 RELEASE 比例 较低,流程无异常。这类释放可能是主叫用户在拨号后立刻放弃了通话。这类呼损 所占比例属于正常。 3、 GMSC 收到 ACM 消息后发出 RELEASE,该类 RELEASE 比例很高,占 CALL ATTEMT 的 23.08%,查看具体信令流程后发现其中有相当高的比例属于下述情况: MSC 收到 IAM 消息 6.1S 后发出 ACM 消息(如下图所示,在 6.1S 处有 MSC 回 ACM 消息的密集区),再过 2.7S 后发出 CAUSE VALUE 为 NO USER RESPONDING 的 CALL PROGRESS 消息,而后 GMSC 发出 RELEASE,所以这种 ACM 后主叫释放的情况基本是被 叫寻呼无响应.比例约占 10%。 MSC 回 ACM 消息的时间分布如下图:

~32~

其他 GMSC 收到 ACM 后前向发出 RELEASE 的现象时延较长 (15S 以上) 包含了被叫 , 用户久叫无应答,或者被叫用户听到用户呼叫转移等提示音后主动终止通话等。

4、 MSC 发出 ACM 消息后发出的 RELEASE,占 CALL ATTEMT 的 6.96%,查看具体信令流程后 发现此类 RELEASE 主要为被叫拒接原因引起的 CAUSE VALUE 为 USER BUSY 和 NORMAL TRUNK CLEARING 的 RELEASE。 长途来话接通率详细统计如下:

~33~

通过呼损分析,我们可以发现各类长话呼损所占的比例,弄清制约长话 接通改善的原 因所在,使优化工作更有针对性。

9.2

对各类长话呼损的优化措施

9.2.1

减少寻呼无响应

寻呼无响应是指 MSC 成功发出寻呼消息后,在规定的时间内 MSC 没有收到 MS 返回 的寻呼响应。这是影响长话接通率的一个重要因素。 寻呼处理分两级,MSC 级和 BSC 级。MSC 负责形成寻呼消息,并可对未响应的寻呼 组织重发。两次寻呼间隔是一个很重要的参数。从无线方面看,两次寻呼间隔越大,MS 在 响应寻呼时所处的无线环境的相关性越小,MS 也更容易成功响应寻呼消息。但如果两次寻 呼的间隔设置过大,会使主叫用户处于长时间等待状态。主叫用户容易挂机。在优化中要需 要根据寻呼成功率和被叫用户挂机比例,逐步的调整寻呼间隔。

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有的设备厂家的 MSC 第二次寻呼可以采用全局寻呼 (global paging)即可在整个 MSC , 内寻呼 MS。而有些厂家的设备不支持这个功能。我们建议支持这个功能的交换机开启此功 能。这个功能对带有两个或多个位置区的 MSC 的寻呼成功率的提高有很好的帮助。 寻呼不成功的另一种可能是 MS 进入盲区或掉电。 若此时交换机的周期性位置更新时间 未到(MSC 将定时对 ATTACH 的用户进行查询,它将这一段时间内未与系统联系的 MS 设 为隐含关机状态)MSC 仍会对该用户发寻呼消息,用户当然无法进行响应而降低寻呼响应 成功率。 BSC 中周期位置更新计时器 T3212 与 MSC 中隐含关机计时器 IDETTIM 必须满足前提 条件 T3212<IDETTIM。在满足 T3212<IDETTIM 条件下,可对 T3212,IDETTIM 进行一些 灵活的设置。对一些郊区站和农村站,由于盲区和信号差的地区比较多,就可以将 T3212 设置 较小,以尽量减少用户不在服务区和被 IMPLICATE DETACH。而对于市区站来说由 于平均话务量,信令量比较大,T3212 设太小,将会导致信令流量大增,增大 MSC 负荷, 反而有可能降低寻呼成功率。对于隐含关机计时器,设得过短,虽可提高寻呼成功率,但将 造成一部分用户被隐含关机,影响用户的正常使用;IDETTIM 若设的过长,有可能提高 PAGING 成功率;但也可能出现一种情况:用户长期呆在盲区(时间<IDETTIM) ,这时此 用户在 MSC 中依然处于 ATTACH 状态,当此用户做被叫时,会造成一次无效的 PAGING。 所以 T3212 与 IDETTIM 的设置在某种程度上很大的影响寻呼成功率,必须通过话务统计并结 合 BSC,MSC 参数细致的分析来设置。当然我们要通过射频优化的手段,减少覆盖盲区。 在 BSS 级上提高寻呼成功率主要在提高 RACH 接入成功率、降低 SDCCH 拥塞率。这 种情况需要我们通过话务统计来查找信令信道拥塞和立即指配严重失败的小区。对于 PCH、 SDCCH、AGCH 拥塞的小区可以按需调整相关参数及信令信道数目。对于立即指配失败多 的小区,我们要多考虑覆盖、干扰和天线、硬件故障等射频方面的因素。

9.2.2

减少通信链路建立失败

被叫用户响应寻呼到通话最终被接续成功要经历一个复杂的接续过程。再这个过程中, 如果某个流程不正常, 都将导致来话接续失败。 中间要减少通信链建立流程失败一方面要维 护好 A 接口和 Abis 接口的中继链路,防止中继链路闭塞导致资源缺乏。另一方面,要维护 好无线信道,保证其在接续过程中可靠。接续流程如下所示:

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从 MSC 向 BSC 发出 SETUP 消息到收到 BSC 回送的 CALL CONF 消息的这段时间里, 可能会由于无线的原因而产生呼损,对于这个呼损过大,我们可以跟踪 A 接口的信令,通 过分析来确定较差的小区,并通过基站人员协调解决。 从 MSC 收到 BSC 回送的 CALL CONF 消息到 MSC 向 BSC 发 TCH ASS REQ 消息中, 还会由于交换机资源缺乏,没有发分配 TCH 请求消息而存在呼损。一般来说,只要中继负 荷不大、模块正常,这个比例应该很小。 从 MSC 向 BSC 发出分配 TCH 请求到收到 BSC 回送的 TCH 分配成功消息的一段时间 里,可能会因为无线分配 TCH 失败而引起呼损。对于这个呼损需要通过相应的增加频点、 调整覆盖来解决。

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9.3

其他呼损原因分析

9.3.1

主叫用户提前挂机

主叫提前挂机是指在被叫用户没有应答前, 主叫用户主动挂机拆线。 主叫用户提早挂机 可能是用户在接续中放弃了呼叫,或在振铃、听到录音通知时挂机。还有可能是某些参数设 置不合适,使接续时间过长,导致用户没有耐心等待而挂机。如果主叫用户挂机比例较多, 可以适当调整加快接续过程。

9.3.2

拨号不全

在 MSC 译码表中适当进行细分,拦截一些拨号不全的呼叫出局。

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