《3G无线网络规划与优化》课件任务3CDMA2000网络接入问题优化.ppt

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1、课程目录,3G无线网络规划项目2 CDMA2000无线网络优化项目3 WCDMA无线网络优化项目4 TD-SCDMA无线网络优化,任务1 3G无线网络优化总体流程,任务2 CDMA2000网络覆盖优化,任务3 CDMA2000网络接入问题优化,任务4 CDMA2000网络切换问题优化,任务5 CDMA2000网络掉话问题优化,项目2 CDMA2000无线网络优化,任务6 干扰问题优化,任务7 多载波优化,任务8 EV-DO优化分析,3,工作任务内容：1.掌握接入流程；2.理解接入参数的含义和作用；3.了解与接入有关的定时器；4.掌握接入的每个阶段可能造成接入失败的原因；,【知识链接1】接入流程

2、,接入就是由移动台向基站发出消息的一种尝试，包括起呼与被呼，下面我们对接入流程、接入探测、接入定时器、接入参数等进行介绍。,【知识链接1】接入流程,语音呼叫流程 1）移动台接入流程移动台接入流程可以大体分为5个不同的阶段：移动台在接入信道上发送起呼消息。基站收到起呼消息后，在寻呼信道上发送确认消息。基站为移动台分配业务信道在寻呼信道上发送信道指配消息，并在前向业务信道上发送空帧。移动台在收到信道指配消息后开始识别前向业务信道，即移动台在收到信道指配消息后0.2秒内必须识别前向业务信道。在前向业务信道成功解调后，移动台开始在反向业务信道上发空业务帧，然后基站在识别反向业务信道后必须在前向业务信道

3、上发送确认消息。基站在前向业务信道上发送业务连接消息给移动台。,【知识链接1】接入流程,2）移动台发起呼叫的流程,【知识链接1】接入流程,3）移动台被呼的信令流程,【知识链接1】接入流程,接入探测 移动台发起起呼或寻呼响应时，移动台会发出多个探针序列，如图2-10，探针序列的个数相应的受SeqMAX_RSP_SEQ或Seq MAX_REQ_SEQ参数的限制。图2-10 探针序列,【知识链接1】接入流程,移动台发出的探针序列又包括多个探针，发生功率依次递增。探针的个数为1+NUM_STEP，功率受INIT_PWR、pwr_step、NUM_STEP、NOM_PWR等参数限制。如图2-11。手机初

4、始发射功率(dbm)=手机接收功率(dbm)73(76)标称发射功率偏置（NOM_PWR）接入的初始功率偏置（INIT_PWR）参数的设置应当使最后一个探针达到移动台的最大发射功率23dbm。,【知识链接1】接入流程,每个探针的内容如图2-12，探针的内容及时长为4+PAM_SZ+MAX_CAP_SZ帧。,【知识链接1】接入流程,3.接入参数前面介绍了接入探测的概念及接入探针发射的过程，下面我们就接入探测过程中的各个参数进行详细介绍，研究各个接入参数对于接入的影响。在寻呼信道周期下发接入信道信息Access channel message中包含了手机接入时使用的参数，消息结构如图2-13。,【

5、知识链接1】接入流程,接入就是由移动台向基站发出消息的一种尝试，包括起呼与被呼，下面我们对接入流程、接入探测、接入定时器、接入参数等进行介绍。,【知识链接1】接入流程,1）接入信道发射功率控制参数接入信道发射功率控制参数包括：标称发射功率偏置（NOM_PWR）、接入的初始功率偏置（INIT_PWR）、功率增量（PWR_STEP）、接入试探次数（NUM_STEP）、前反向路径路损补偿常数(73/76)。前反向路径损耗补偿常数取值见表2-4。手机初始发射功率(dbm)=手机接收功率(dbm)73(76)标称发射功率偏置（NOM_PWR）接入的初始功率偏置（INIT_PWR）,【知识链接1】接入流程

6、,表2-4 前反向路径损耗补偿常数取值,【知识链接1】接入流程,pwr_step:定义了一个探测序列中连续探测脉冲之间的功率增量。设置思路：设置过高会使当MS需要发射连续的探测脉冲时，反向链路上产生附加的干扰的概率增大；设置过低，在基站能够成功获取MS探测脉冲所需要的MS发射的探测脉冲的个数增加。这样会导致接入信道的负载增大，随之增加了接入碰撞的概率，增加接入时间。num_step：定义为每个探测序列的接入探测数减1。设置思路：设置高将增大探测序列成功接入的概率，但会增加反向链路的干扰；设置低将产生相反的结果：反向链路上的干扰降低，但是探测序列的接入成功率会降低。因为使用pwr_step和nu

7、m_step都是为了实现相同的目的，即保证基站成功接收MS接入，所以在这些值之间存在折衷值。换言之，如果pwr_step设为一个低值，则num_step必须设为相对较高的值。反之，如果pwr_step设为一个高值，则num_step必须设为较低的值。,【知识链接1】接入流程,2）Acc_chan此参数设置为与每个寻呼信道相对应的接入信道的数目减一。3）max_cap_sz定义为每消息中接入信道消息包数减3。设置思路：设置高会浪费接入信道容量，因为无论实际信息需要多少帧，每个消息都发送3+max_cap_sz个帧，Max cp sz太小会导致被叫号码不全。4）pam_sz定义为接入信道前缀数减1

8、。设置思路：设置高会浪费接入信道容量，因为每个消息发送1+pam_sz个前缀；设置低会降低基站成功获取MS探测脉冲的概率，从而导致移动台重发。,【知识链接1】接入流程,5）probe_pn_ran定义接入信道探测脉冲的时间随机化,移动台将滞后系统时间RN个PN码片进行它的传送。6）acc_tmo此参数决定了接入信道探测脉冲的确认超时：实际接入超时TA（2+acc_tmo）*80 msec acc_tmo设置思路：如果设置过低，移动台在发射一个接入探测脉冲之后等不及基站发出确认就发射下一个探测脉冲。因此，可能会发射一些不必要的探测脉冲，造成接入信道负载过重，并加大碰撞的概率。CDMA2000使用

9、acc_tmo设置限制基站发送确认（ack）的时间，即ack应在acc_tmo*80 msec内发射。这样，如果acc_tmo很小，基站可能无法满足规定要求，尤其是在重载条件下。如果设置过高，当每个接入尝试要求多个接入探测脉冲时，接入尝试的过程会放慢。,【知识链接1】接入流程,7）probe_bkoff定义了发送接入探测脉冲的最大延时，相当于所使用的最大延时减一。图2-12中的RT。设置思路：如果设置过高，当每个接入尝试要求多个接入探测脉冲时，接入尝试的过程会放慢；如果设置过低，同一序列的探测脉冲重发和重新碰撞的概率得不到有效减少。尤其是当没有使用PN随机或持续值时更是如此。但是对于负载较轻的

10、系统，是可以接受的。0 probe_bkoff+1时隙时间内随机发送脉冲。RT：单位是时隙（探针长度，取决于max cap sz 和 pam sz）,【知识链接1】接入流程,8）bkoff该参数决定发送一个探测脉冲序列的最大延迟，并被设为所用的最大延迟减一。图中的RS。Backoff的单位也是以时隙（探针长度）来为单位的。设置思路：如果设置过高，当每个接入尝试要求多个接入探测脉冲时，接入尝试的过程会放慢；如果设置过低，同一序列内的探测脉冲重发和重新碰撞的概率得不到有效减少。但对于负载较轻的系统来说，是可以接受的。9）max_req_seq此参数定义了为某个请求最多发送的接入探测脉冲序列数；10

11、)max_rsp_seq此参数定义为移动台为某个响应最多发送的接入探测序列数。,【知识链接1】接入流程,4.系统接入状态定时器 1）5种定时器移动台在发起接入的过程中会有以下5种定时器作用与接入过程。T40m：系统丢失定时器，协议规定为：3s。T41m：一种系统接入状态定时器。协议规定为4s。T42m：一种系统接入状态定时器。协议规定为12s。T50m：一种定时器。IS-95A规定为200ms，IS-95B增加为1s,2000 1X 为2s。T51m：一种定时器。协议规定为2s。,【知识链接1】接入流程,定时器在接入过程中的作用时间段如图2-14,【知识链接1】接入流程,2）5种定时器作用与接

12、入过程手机在按下发送之后，第一应当现在4S之内接受我的寻呼信道开销消息，如果接受不到则脱网，并且要求在3S之内必须收到一个寻呼信道的子消息，否则也脱网，收到了则清零，当接受完了开销消息之后才会发送起呼消息，并且一直监听寻呼信道的所有消息，只要3s内能收到一个好消息一样OK，直到收到了一个ACK信息，收到了以后开启T42=12S，此时还是一样3s应当收到一个好消息。直到12S内收到我的ECAM消息。此时开始开启T50=2s，当手机能捕获前向业务信道的两个好帧则开启T51=2S，在T51内必须收到基站对捕获了反向业务信道的ACK。T40m：系统丢失定时器。当用户起呼后至收到信道指配消息前，称为接入

13、过程的开始阶段。在此阶段，MS会不停监听寻呼信道且每隔T40m时间MS就必须从寻呼信道上收到一个好的消息。若在T40m时间内一直没有收到消息，这时移动台返回空闲状态，接入失败。协议规定为：3s。该定时器与T42m同时终止。,【知识链接1】接入流程,T41m：一种系统接入状态定时器。当用户起呼后，在此定时器时间限制内，MS未能更新开销消息，定时器超时，MS将重新初始化并指示系统丢失。协议规定为：4s。T42m：一种系统接入状态定时器。当MS在收到基站的接入响应消息后，若在T42m的时间限制内没有收到信道指配消息，手机就会返回空闲状态。协议规定为：12s。T50m：定时器。当移动台收到信道指配消息

14、后，若在T50m时间内没有捕获到前向业务信道（两个连续的好帧），手机将会重新初始化并指示系统丢失。IS95A中为200ms，IS95B系统中定义为1s，1X 为2S。T51m：定时器。当移动台捕获到前向业务信道后，若在T51m时间内没有得到基站的证实响应，移动台就会重新初始化。协议规定为：2s。,【知识链接1】接入流程,【想一想】请说出语音信令呼叫流程？手机发起接入的初始功率如何计算?手机起呼时的第一件事是做什么？请说出接入参数、定时器及其作用？,【知识链接2】接入问题及原因分析,当一个用户拨打另一个号码时，称为一次接入（Origination）。当有资源可用，但是不能在指定的时间内完成起呼者

15、到被呼者之间的呼叫连接的呼叫建立过程就称为一次接入失败。在标准中明确的规定了一些与呼叫过程相关的定时器。如果在规定的时间内，移动台没有收到相应基站的消息，移动台就会放弃一次接入尝试，那么这就导致一次接入失败。,【知识链接2】接入问题及原因分析,接入过程中的5个里程碑接入过程中的5个里程碑及其原因分析，如图2-15。,【知识链接2】接入问题及原因分析,2.未达到M1的原因1）没有收到起呼消息，就不会发ACK。接入试探都达到最大。分为两种情况：1.手机发射没有达到满功率（解决：参数修改）2.手机发射达到了满功率（碰撞参数，覆盖区外，干扰，搜索参数，以及接入参数如PAM_SZ的大小的设置,呼吸效应）

16、2）基站发了ACK消息，但是手机没有收到。接入试探没有达到最大。Ec/Io低，边缘覆盖区（或者呼吸效应引起的收缩），导频污染，前向干扰。Ec/Io高：空闲切换。或者三个开销的覆盖不一样，如导频寻呼。,【知识链接2】接入问题及原因分析,3.未达到M2的原因1）基站已发出CAM（信道指配消息）导频信道失败导致；寻呼信道失败导致。2）基站未发出CAM（信道指配消息）异常释放：这时交换中心认为第一次的呼叫仍然存在，所以就不会分配第二个信道；容量限制：若此时没有信道可用或保留作为切换信道时，我们称为呼叫阻塞而不是接入失败。,【知识链接2】接入问题及原因分析,4.未达到M3的原因1）业务信道失败导致 前向

17、业务信道增益不够；相关干扰。2）导频信道失败导致5.未达到M4的原因1）基站已发出了证实消息：前向链路较弱当前向业务信道获得后，MS开始在反向业务信道上发送前缀。当基站获得了反向业务信道后，就会在F-TCH上发送响应消息。若MS在2秒内未收到基站的证实消息，就会重新初始化。若查看系统日志，就可以分析在T51ms失败中基站证实消息是否发送。2）基站未发出证实消息：由于反向链路没有被检测到造成的 搜索问题：当业务信道搜索窗太小，就会导致反向链路不能被检测到。覆盖问题：移动台移出反向业务覆盖区。功率控制问题：反向外环功率控制反映不适当，反向链路没有以足够的功率发射。,【知识链接3】接入问题案例分析,

18、1.接入入口切换 T40m 到期导致呼叫失败1）问题现象与分析接入入口切换 T40m 到期导致呼叫失败，如图2-16。,【知识链接3】接入问题案例分析,接入时的导频如图2-17，接入失败前后重新搜索的导频如图2-18。,【知识链接3】接入问题案例分析,2)接入切换 在手机等待原基站证实起呼消息期间，如果手机监听到原基站对应的寻呼信道丢失，将会在新基站上重新发起接入，该过程称为接入探测切换（Access Probe Handoff），如图2-19。,【知识链接3】接入问题案例分析,在手机等待原基站指配业务信道期间，如果手机监听到原基站的寻呼信道丢失，将转向新基站的寻呼信道等待业务信道的指配，该过

19、程称为接入切换，如图2-20。,【知识链接3】接入问题案例分析,在手机向原基站回寻呼响应之前，如果手机监听到原基站对应的寻呼信道丢失，将在新基站上发寻呼响应消息，这一过程称为接入入口切换（Access Entry Handoff）。如图2-21。接入入口切换的目的是允许手机在开始接入尝试之前选择最强的导频，从而使手机成功接入基站的可能性更大，减少了接入尝试失败率。,【知识链接3】接入问题案例分析,2.邻区漏配（空闲状态）导致接入失败1）问题现象2010年11月25日，在汉寿朱家铺往汉寿朱家铺伍宝路段，出现被叫接入失败现象，如图2-22。,【知识链接3】接入问题案例分析,2）问题分析事件路段RX

20、、TX良好，EC/IO都差，被叫接入失败由过覆盖、邻区漏配导致。如图2-22。本次通话前手机从朱家铺PN363空闲切换至官桥坪3PN465，再空闲切换至朱家铺伍宝PN264，再切至唐家铺PN216,最后切至官桥坪3PN465并发起被叫接入。被叫失败后同步在朱家铺PN363。本路段从地形来看，应该由朱家铺PN363、伍宝PN264分别主导，但是MS却未在这两个导频间进行空闲切换。检查邻区发现，汉寿朱家铺伍宝-2PN264、官桥坪3PN465、鼎城唐家铺-2PN216都未配置朱家铺PN363为邻区，导致MS在起呼前一直未切换至强导频朱家铺PN363。如图2-23。,【知识链接3】接入问题案例分析,问题分析,【知识链接3】接入问题案例分析,从寻呼响应消息来看，其已包含另外一个PN264的强导频，但由于系统未开启接入试探切换导致接入过程不能切换。如图2-24。,【知识链接3】接入问题案例分析,3）调整措施汉寿朱家铺伍宝-2PN264、官桥坪3PN465、鼎城唐家铺-2PN216都配置朱家铺PN363为邻区。调整后复测，如图2-25。4）对比分析建议调整后EC/IO指标很好很干净，无事件发生，问题得到解决。,谢谢各位！,长沙通信职业技术学院 移动通信系,