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GSM网络优化

目录

第一章 概 述 ................................................................................................................................. 3

1.1 GSM网络优化流程 ................................................................................................................................... 3

1.1.1整理分析系统基础数据 .................................................................................................................. 3 1.1.2优化实施阶段 .................................................................................................................................. 3 1.1.3系统微调和总结阶段 ...................................................................................................................... 4 1.2 网络优化的人力配备和设备配置 ............................................................................................................ 4 1.3 优化周期 .................................................................................................................................................... 5 第二章 接口与进程分析 ....................................................................................................................................... 6

2.1 小区选择和重选过程 ................................................................................................................................ 7

2.1.1小区选择 .......................................................................................................................................... 7 2.1.2小区重选 .......................................................................................................................................... 8 2.2位置更新过程 ........................................................................................................................................... 10 2.3 主叫建立过程 .......................................................................................................................................... 11 2.4 被叫建立过程 .......................................................................................................................................... 14 2.5 切 换 分 析 ............................................................................................................................................ 16 2.6掉话过程 ................................................................................................................................................... 21

2.6.1射频丢失 ........................................................................................................................................ 21 2.6.2切换掉话 ........................................................................................................................................ 22 2.7功率控制 ................................................................................................................................................... 24

2.7.1 测 量 报 告 ................................................................................................................................. 24 2.7.2 功 率 控 制 ................................................................................................................................. 26

第三章 基站排障 ................................................................................................................................................. 30

3.1系统的高掉话率 ....................................................................................................................................... 30

3.1.1 GCLK锁相的原理 ........................................................................................................................ 30 3.1.2 GCLK失锁产生掉话的原因分析 ................................................................................................ 31 3.1.3 解决思路和方法 ........................................................................................................................... 31 3.2覆盖问题 ................................................................................................................................................... 32

3.2.1 SLEEPING CELL .......................................................................................................................... 32 3.2.2 SITE OOS ...................................................................................................................................... 36 3.2.3越区覆盖 ........................................................................................................................................ 39 3.3系统接通率和无线接通率低 ................................................................................................................... 42

3.3.1收发不平衡 .................................................................................................................................... 42 3.3.2 CIC BlOCK .................................................................................................................................... 42 3.4串话、单方通话及寻呼失败 ................................................................................................................... 43

3.4.1串话、单方通话 ............................................................................................................................ 43 3.4.2 寻呼失败 ....................................................................................................................................... 44

第四章 优化分析 ............................................................................................................................. 45

4.1 常用统计数据介绍 ................................................................................................................................ 46 4.2 统计数据的分析方法-“TOP20”法 ................................................................................................... 47 4.3 覆盖分析 ................................................................................................................................................ 47

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4.3.1 小区的边界 ................................................................................................................................... 47 4.3.2 利用参数控制移动台的接入距离 ............................................................................................... 48 4.4 降低小区拥塞 ........................................................................................................................................ 48

4.4.1 SDCCH和TCH都出现拥塞 ........................................................................................................ 49 4.4.2 SDCCH无拥塞,而TCH出现拥塞。 ........................................................................................ 50 4.4.3 SDCCH拥塞高,而TCH拥塞低或无拥塞。 ............................................................................ 50 4.5 消除覆盖盲区 .......................................................................................................................................... 51 4.6 降 低 掉 话 率 ...................................................................................................................................... 51

4.6.1射频丢失造成的掉话 .................................................................................................................... 51 4.6.2切 换 失 败 造 成 的 掉 话 .................................................................................................... 52 4.7天线覆盖的优化 ....................................................................................................................................... 54

附录一 OMCR统计数据 附录二 小区参数简要描述

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第一章 概 述

东方通信从事移动通信系统的网络优化,已经有多年经验。在GSM系统的网络优化方面积累了若干经验,同时在优化的理论方面也作了一些探索。本文试图将这些理论和经验加以整理,希望能够为今后的GSM网络优化做参考。

1.1 GSM网络优化流程

可以将网络优化过程大致分为三个阶段: 1. 整理分析系统基础数据阶段 2. 优化实施阶段 3. 系统微调和总结阶段

1.1.1整理分析系统基础数据

本阶段的主要内容包括:

1.整理地图和频率规划(包含基站频率,切换关系,基站结构,经纬度,天线倾角,方位角,高度,归属BSC和LAC等信息)

2.拨打测试和路测,重点对用户投诉严重的区域进行测试,分析天线覆盖,基站切换,邻频和同频干扰程度。初步掌握恶化区域的主要问题。

3.OMCR的数据统计分析,统计系统的掉话率,TCH射频丢失率,SDCCH的射频丢失率,切换掉话率,TCH的拥塞率,SDCCH的拥塞率,TCH的业务量,SDCCH的业务量等指标。可以采用TOP20法,将指标最为恶劣的20个小区列出,作为重点解决的目标。 4.结合1,2,3点,提出在第二阶段实施的优化方案。 用一句话概括第一阶段工作,就是:掌握情况,提出方案。

1.1.2优化实施阶段

本阶段根据优化方案,主要通过采取:

基站告警排障;基站检查; 频率规划优化; 天线调整; 切换关系修改;数据库修改 达到优化的目的:

降低拥塞率;降低掉话率;提高接通率;改善覆盖; 改善通话质量。

系统优化(system optimization) 和基站排障(troublshooting)在称谓上截然不同,但在实施中却难以区分。实际上基站排障后,系统指标往往有大幅度提高。路测贯彻本阶段的始终,

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通过路测验证以上各种优化手段的实际效果,分析仍然存在的问题,发现新的问题。另外一项日常工作是统计每天的系统运行报告,同样用于评估每日优化效果,发现和分析问题。二者各有侧重。

为了便于掌握系统参数设置的整体情况,在慎重确定合理的取值后,将各小区的系统控制参数和小区选择参数统一。这样做,有可能系统局部出现恶化,但是有利于理清思路,因为GSM的参数实在太多。可以通过在第三阶段的微调过程中,将这些参数重新修正。

1.1.3系统微调和总结阶段

本阶段在前期优化成绩的基础上,通过优化系统控制参数和小区选择参数微调系统。因为基站硬件,频率规划和天线对系统的影响更大,所以微调系统应该在第三阶段实施。还需要评估前期工作,确认是否需要进行LAC重新分区,是否需要调整BSC所带基站,在那些热点地区增加基站等进一步措施。然后是优化报告,对比优化前后数据

Call setup rate TCH_CONGESTION

TCH_TRAFFIC TCH_RF_LOSS TCH_RF_LOSS_RATE HO_LOST_CALL_RATE TCH_DROPCALL_RATE SDCCH_CONGESTION SDCCH_RFLOSS SDCCH_TRAFFIC

可以利用网络优化前后的系统得分综合评估优化成果,评分项如下: 无线接通率Call setup rate 掉话率 Dropcall Rate

五个拥塞率最高的小区 Five most blocked cells 系统规模 System Size

载频不可用率 Percentage of disabled channels 系统拥塞率System Blocking

系统总通话次数Number of Total Calls

可以从中看出,拥塞率是对系统得分影响很大。每日通过OMCR上Netscape得到系统评分。

1.2 网络优化的人力配备和设备配置

人力配备:

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项目工程师,系统工程师,BTS工程师,BSC工程师,测试工程师,天线工程师。以上岗位可以互相兼任,以不少于5人为好。 设备配置: 1. 2. 3. 4.

便携式计算机2-3部,带基站调测软件如CINDY. 功率计1-2只. 测试移动台2-3部。

路测设备(如Walkabout或TEMS)1-2套。

5. (可选)通信规程测试仪,天线测量工具,指南针等。

1.3 优化周期

根据系统的大小和复杂程度,优化周期15-30工作日。

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第二章 接口与进程分析

本章主要讨论以下内容: 小区选择和重选过程 位置更新过程 主叫建立过程 被叫建立过程 切 换 分 析 掉话分析 功率控制过程分析

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2.1小区选择和重选过程

目前,拥塞率是评估GSM网络重要指标,并且直接影响系统的接通率,与掉话率也密切相关。控制移动台在空闲模式下的小区选择和重选,结合调整切换门限,可以均衡各小区负荷,降低小区和系统的拥塞率。是系统优化的有效手段。

2.1.1小区选择

小区选择是指移动台在开机并进入空闲模式时优先选择服务小区的过程,而小区重选则是移动台在空闲模式下因位置变动,信号变化等引起的重新选择服务小区的过程.

移动台选择某个小区后,调谐到该小区的BCCH+CCCH上,并可接收寻呼信息,在RACH上做随机介入尝试,接收该小区的BCCH数据.

小区选择和重选消息利用“BCCH分配(BA)”表。每个服务小区有两个BA LIST表,可以相同或不同。

a )BA(BCCH):在BCCH上通过系统信息消息类型2(system information message type2)发送,用于移动台的小区选择和重选。它包含PLMN在某个物理区域中使用的BCCH载波,最多64个频点。当BA(SACCH)中定义的频点是BA(BCCH)中定义频点的子集时,BA(BCCH)最多可定义64个邻小区。

b )BA(SACCH):在SACCH上通过系统信息消息类型5(system information message type 5)发送的BA。它向移动台指示,哪个BCCH载波用于切换监测,最多64个频点,最多32个邻小区。

(由以上的描述可以发现: 当某小区存在于另一小区的BA(bcch) 但不在 BA(sacch)时,这个小区将不参与切换判决,因而只支持服务区内的呼叫,不接受切换.)

空闲模式下的小区选择

因此,对于移动台开机而言,存在两种情况: 1.移动台存有上次的BCCH信息.2.移动台中未存有BCCH信息.

?

移动台开机---无BCCH信息

移动台会搜索所有124个信道,在每个RF信道上读取接收的信号强度,计算平均电平.整个测量时间为3~~5秒,在这段时间内从不同的RF信道上抽样测量点,每载波至少5个测量样点

MS调谐到最大接收电平的载波,并判断该载波是否为BCCH.若是,则MS尝试同步.读取BCCH数据.若满足下列条件:

i. MS解码正确,小区是PLMN的一部分 ii. 小区未被阻塞 iii. C1>0

MS选择该小区,若不满足上述的2,3 即搜索到小区但不能成为可服务小区,移动台则继续从该小区的BA-LIST的载波中寻找;若上述的3项条件皆不能满足,则MS调谐到次高频上,

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重复判别过程;移动台若搜索30个最强的RF信道后,仍未找到合适的小区,但发现有BCCH信号,则移动台显示这可用的PLMN,然后进入自动模式或手动模式,否则,MS 搜索更多的RF信道直到找到一个BCCH载波.

?

移动台开机----存有BCCH信息

MS关机时储存上次的BCCH信息,开机搜索存储的BCCH, 在该BCCH不能成为服务小区时(C1<0; 阻塞等) ,检查该小区的BA-BCCH

若BA-BCCH中载波搜索后,仍未找到合适的BCCH, 则重新扫描所有的RF. C1= (A - Max. (B, 0))

其中:

A=RXLEV Average - P1 A对应下行信号质量,A值越大,表明下行信号越好.P1=rxlev_access_min,决定了移动台接入系统的最小接收电平(rxlev_access_min),调整最小接收电平,可以调整SDCCH的业务量。提高rxlev_access_min能够缩小允许移动台接入小区的区域,从而减少SDCCH的业务量。当小区的SDCCH和TCH都出现拥塞时,可以考虑提高rxlev_access_min。

B=P2 - Max O/P Power of MS B对应上行信号质量,B值越大,表明上行信号越好。P2=ms_txpwr_max_cch,决定允许移动台接入系统的最大发射功率

2.1.2小区重选

C1, C2,用于小区选择和重选

移动台在同一位置登记区发生BCCH重选时,目标小区C1必须大于源小区C1。移动台在不同位置登记区发生BCCH重选时,目标小区C1必须大于源小区C1+cell_reselect_hysteresis。C2 是GSM系统可选功能,并且只适用Phase2的移动台。 C2= C1 + cell_reselection_offset - temporary_offset x H (for penalty time <31) C2= C1 - cell_reselection_offset

(for penalty time= 31)

其中:T为邻小区进入移动台测量报告前六个小区的时间长度(用以减轻多径效应的影响)。H由penalty time 和T决定:如果penalty time -T < 0,H=0;如果penalty time -T > 0,H=1。空闲模式下的移动台监测BA表中广播的邻小区,并保有最强的六个邻小区表。移动台最少每5秒计算一次服务小区和邻小区的C2值。如果邻小区位于不同位置登记区,则应将cell_reselection_hysteresis 计算在内。 移动台在下列任何一个出现时将重新选择新的小区。 1) 目前服务小区的C1连续5s小于0。 2) 移动台监测出下行链路信令故障。 3) 如BCCH所指示,目前服务小区被禁止。 4) 若在前15s未发生小区重选,则:

对相同位置区的小区,连续5s非服务小区的C1超过服务小区 的C1,发生小区重选;对不同位置区的小区,连续5s新小区的C1超过服务小区的C1至少小区重选滞后(CELL-RESELECT-HYSTERESIS)dB,即连续5S,新小区C1>服务小区C1+

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CELL-RESELECT-HYSTERESIS,发生小区重选。若在前15s内,发生过小区重选,则不立刻发生小区重选。

5) 在最大重传(max_retrans)后,随机接入尝试仍不成功。

每个小区的优先级别被定义为 Normal, Low 两种。通常,移动台在空闲模式只选择等级为 Normal 的小区,但当邻区中找不到合适的可服务小区时,移动台会试图选择等级为 Low 的小区,设置小区等级的数据库命令为:cell_bar_qualify = 0 (0 为 Normal, 1为 Low);甚至我们可以使用命令:cell_bar_switch = 1 将该小区禁止掉,既除了切换的电话,该小区不能建立通话。

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2.2 位置更新过程

移动台开始位置更新过程,在RACH上向基站子系统发送信道请求,然后去占用系统分配的

SDCCH,发起位置更新请求信息。经过鉴权和加密过程,

MS BSS MSC VLR HLR PSTN

VLR向移动台发送位置更新接受消息,其中包含TMSI和LAI信息。移动台将TMSI和LAI存储在SIM卡中,回送TMSI应答消息,位置更新过程完成。移动台释放SDCCH。参见左图。 当给移动台占用TCH和SDCCH时,都会进行收信电平的测量。如果小区的SDCCH拥塞较高,信号起伏较大,或者SDCCH上存在较严重的干扰,都有可能使移动台在发出位置更新请求后无法占用SDCCH,移动台会出现突然无信号指示的情况。在有些系统中用户对这方面的投诉较严重。这种情况,较多地发生在不同位置登记区的边界处,尤其是在边界处的高层建筑物内等信号强度起伏较大的区域。在系统优化时如果有用户投诉这一现象, 确

定:1.是否存在频率干扰。存在频率干扰的特点是小区SDCCH严重阻塞的同时,SDCCH的业务量却很低。如果存在频率干扰则需要通过修改频率规划,调整天线倾角等办法解决。2.确定发生该现象的位置是否发生在不同LAC的交界处。如果该小区SDCCH的业务量很大,可以增加SDCCH的数目。如果在这一区域只是出现MS无信号指示的现象,同时掉话率高,应该使这一区域有一明显占优的小区,如增加发射功率,调整天线等,或者尝试略微增大CELL_RESELECT_HYSTERESIS,增大CELL_RESELECT_HYSTERESIS可能会带来干扰增大,掉话增加的负作用。3.确认是否需要话务量均衡。如果在这一区域伴随着SDCCH拥塞率高,可以考虑进行话务量均衡,甚至LAC重新分区。在规划阶段,就应该避免将LAC分界处定义在主要街道的两边,或是其它人群密集的地区。

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2.3 主叫建立过程

? MS信道请求

MS拨号后,在RACH上发送’信道请求’消息,BTS的TCU接收解码后,BSS软件会很快在AGCH上发送’立即指派消息’给MS,安排MS进入SDCCH信道。(移动台占用SDCCH,无需MSC的参与,)。

? MS响应

MS收到’立即指派消息’,转换到指定的SDCCH。之后,MS立即发送SABM(设定异步模式)。网络对SABM以发送UA(Unnumbered Acknowledge)作为响应以建立L2无线链路。在SABM里MS向BSS表明会是哪种请求服务,如位置更新或建立通话。BSS处理该请求然后通过A接口上的信令链路向MSC报送。

?

确认请求

MSC收到BSS上报的’服务请求消息’,给MS发回’确认响应’。该响应通过BSS的信令链路完成。BTS在SDCCH上向MS发出该响应。在此响应过程中BSS只起传递消息作用,不作任何处理。

?

MS收到MSC的确认响应。

MS对MSC的’确认请求’以’确认响应’来回答。BTS收到MS的’确认响应’后,在信令链路上传给BSS。同样,BSS对该消息也不做任何处理。

?

加密模式

MSC收到正确的’确认响应’后,发出’加密模式命令’。由于建立通话信息中包含有敏感的诸如电话号码等信息,因而网络应必须启动’加密模式’。(当然,该模式对MSC而言,是可选项)

?

MS的加密模式

MS发送’加密模式命令’已完成的消息来响应MSC的’加密模式命令’,以向BSS表明,MS已经使用前已安排的密钥加密了。

? ?

MS呼叫类型信息 分配请求

MS在SDCCH发送’set up message’, 向MSC表明呼叫是双方通话或三方通话。

MSC收到并处理”set up message”,发起’分配请求’。以表明需要哪种TCH(全速或半速),BTS然后在SDCCH上分配,安排MS到指定的空闲TCH。

? ? ?

MS分配信道完成 提示信息 连接信息

MS转到指定的TCH,在FACCH上发送一’分配信道已完成’的消息

MSC向MS发送’提示消息’,包括告知MS对方铃已响,该发送回铃音了。

当对方摘机,将有类似于以上’提示消息’的’连接消息’通过BSS发给MS。该信息在FACCH

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上发送。MS收到该信息,打开音频通路,并通过FACCH向MSC发送响应。如此这般,通话正式开始。

移动台在RACH上发送信道请求消息,基站的TCU解码后,系统在AGCH上发送立即指派消

息给移动台分配一个SDCCH信道。(移动台占用SDCCH,无需MSC的参与)。

(在rr_t3101规定时间内)移动台响应这一消息,占用SDCCH,置异步平衡模式,包含服务请求 (Service Request ),系统以UA响应,建立L2连接,处理服务请求并且通过A接口信令链路发送给MSC.

然后MSC-BSC-BTS-移动台之间的鉴权加密过程.移动台完成加密模式后.移动台在SDCCH上发送一条呼叫建立消息(Setup message).当MSC收到并处理这条消息,发送一条分配请求

(Assignment Request),用以指示需要何种业务信道,(全速率话音/半速率话音/数据).然后BTS通过SDCCH发送指派命令

(Assignment Command)使移动台占用一个空闲的业务信道。移动台在FACCH上发送指派完成消息(Assignment Complete message)。

MSC给移动台发送振铃消息(Alert message),告知移动台所呼叫的电话已经振铃,启动移动台产生回铃音.

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当被叫方摘机,通过BSS的透明传送,在FACCH上向移动台发送一条连接建立消息(Connect message).作为回应,移动台打开话音通路,并通过FACCH向MSC发送连接确认消息(Connect Acknowledge message).通话建立完成。

移动台启动立即指配(Immediate assign)过程时,有可能在RACH信道上与其他移动台发生碰撞。为了提高移动台接入的成功率,可以调整最大重发次数(max_retrans,重发1,2,4,7次)。提高最大重发次数可以提高无线接通率,但是会增加CCCH和SDCCH的负荷(只要有空闲信道,网络每收到一次信道请求后,都会分配SDCCH,而不管信道请求消息是否由同一移动台发出),有可能引起或增大SDCCH的拥塞。对于市中心的基站,建议最大重发次数为2,对于郊区基站可以适当提高(4或7次)。通过提高发送信道请求的时隙间隔(tx_integer),可以减少在RACH上发生碰撞的概率,也可以减少SDCCH和AGCH的负荷,但是以延长接续时间为代价的。

建议只在系统微调阶段,才考虑调整最大重发次数(max_retrans)和发送信道请求的时隙间隔(tx_integer)。

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2.4 被叫建立过程

移动台做被叫时,MSC向同一LAC内的所有小区发送寻呼命令,由各小区在PCH上发出寻呼

消息。所以在OMCR统计报告中同一LAC内各小区的PAGE_REQ_FROM_MSC应完全相等。其他过程与移动台主叫类似。

与被叫过程密切相关的

ccch_conf=<0,1,2,4,6>

=1,conbined,1BCCH+3CCCH位于Timeslot0,用于小话务量位置登记区的基站。 =0,Non-combined,1BCCH+9CCCH,Timeslot0,用于大话务量位置登记区的基站。

bs_ag_blks_res=<1-7>,定义了CCCH信道中有多少BLOCK保留给AGCH信道。由于总的CCCH

BLOCK的数量由ccch_conf决定了,该参数实际上定义了AGCH与PCH的分配比例. CONBINED (ccch_conf=1/0,2,4,6) NO(ccch_conf=(0,2,4,6) YES(ccch_conf=1)

No. Of CCCH blocks No. Of AGCH blocks No. Of PCH block 9 3 X(X=0-7) X(X=0-2) 9-X 3-X bs_pa_mfrms=<0-7>;定义了一个完整的寻呼消息由多少个复帧完成(2-9)。尽管从理论

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上讲,bs_pa_mfrms越大,小区在同一时刻,可以寻呼更多的移动台。但实际上,由于总的CCCH消息块数目,AGCH与PCH分配的比例已经确定,在某一时间段内,总的寻呼消息数目确定。所以调整该参数对提高被叫接通率无影响。在实际系统中经常发现LAC分区过小,造成移动台频繁发生位置更新,增加SDCCH负荷,影响系统运行质量。可以利用OMCR统计的PAGE_REQ_FROM_MSC,确认现有LAC分区是否合理,是否需要重新分区。计算方法举例如下:

A.计算CCCH中有多少PCH (NCCCH) = (NAGCH + NPCH) 当 NCCCH = 9 (假设ccch_conf = 0, bs_ag_blks_res = 2)

NPCH = NCCCH – NAGCH = 9 – 2 = 7

B.假设实际上只有33%的时间内的PCH真正用于寻呼移动台。 所以: NPCH = NPCH * 0.33 所以:NPCH = 7 * 0.33 = 2.31

C. NPCH = P / (A ? 4.25 ) (每秒4.25个PCH消息块) 其中: A = 2 (每个PCH消息块寻呼两个移动台,for IMSI)

=4

(每个PCH消息块寻呼四个移动台,for TMSI)

所以:P = 2.31 ? 4 ? 4.25 = 39.27 次/秒 (141372 次/小时) D.假设:交换机中设定小区每个寻呼命令发送2次

所以响应PAGE_REQ_FROM_MSC的理论上限为: 141372/2=70686(for TMSI)。实际从OMCR上统计忙时本LAC内小区的PAGE_REQ_FROM_MSC=24763,得出结论:可以考虑LAC重新分区。 也可以进行以下计算:

假设M-M和L-M的呼叫占总呼叫次数的38%,每次通话时长60秒,则本LAC内由PCH限制的总话务量为:(70686/38%)X(60/3600)=3100ERL而实际统计话务量为:1086ERL。同样得出结论: 可以考虑LAC重新分区。考虑到将来系统小区数目和用户数的发展,LAC分区必须慎重并留有余量。就当前各系统的LAC分区来看,一般很少发现LAC分区过大。

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2.5 切 换 分 析

移动台不断将6个最强邻小区上报,基站子系统判决移动台是否需要切换,向哪个小区切换。

网络向移动台发出切换命令(handover command),启动切换进程,切换命令包括目标小区TCH,接入目标小区的初始功率等信息。移动台多次向目标小区发送Handover Burst,如成功接入目标小区,由目标小区向BSC发送切换成功的消息(如上图a-intra-bsc 切换成功所示)。目标小区等待移动台接入切换信道,如不成功,移动台返回源小区,并由源小

区向BSC发送切换不成功的消息(如上图intra-bsc 切换失败所示)。如果移动台向目标小区的切换失败,而且源小区在定时器超时之前没有收到移动台返回的消息,则BSC向MSC发送清

除请求,移动台发生掉话。参数ho_ack定义了系统确认移动台接入目标信道的等待时间。参数number_of_preferred_cells设置切换请求消息中邻小区的数目,默认值为6(范围:1-16),同一BSC下的小区优先。统计参数intra_bss_ho_pri_blk表明由于第一候选小区无可用信道

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而阻塞,

小区内部不同载频间的切换,基站发送的是指派命令(ASSIGNMENT COMMAND)。

在一个SACCH复帧周期内,移动台可以对所有邻小区进行若干次采样。对若干次采样值平均后,移动台每480ms将平均信号强度最大的6个邻小区上报至基站子系统。基站子系统的RSS根据HREQAVE和HREQT对测量报告做初步处理,提供给后续过程。后续过程利用这些数据,根据判决标准P/N,作出相应判决。

HREQAVE:基站子系统对多少个测量报告作平均。HREQT:需要多少个测量报告的平均值。N(decision_1_n1-n8):基站子系统进行切换或功率控制的判决需要多少个测量报告的平均值(N≤HREQT)。P(decision_1_p1-p8):在N个平均值中,最少有多少个满足门限(由l_rxlev_dl_p等定义),则判决触发切换或功率控制过程。 设置较小的N值和P值,Hreqave和Hreqt值,可以加快触发切换的速度,对基站间距在500米左右时,就更为重要。切换速度过快,不能有效克服多径效应造成信号起伏的影响,可能使移动台又切换回原来的小区。解决办法是适当增大切换门限(HO_margin)。

B.Inter-BSC Handover failure

A.Inter-BSC Handover

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关于功率预算

基站子系统根据移动台每个480ms的测量报告,评估服务小区和邻小区上下行链路哪一个更好,执行功率预算进程。功率预算的结果影响移动台的切换和小区的覆盖。

PBGT(N)=源小区[MIN(ms_txpwr_max,P)-rxlev_dl-pwr_C_D]-邻小区

[MIN(ms_txpwr,p)-rxlev_dl]

[MIN(ms_txpwr_max,P)]—接入该小区的移动台实际的最大发射功率。P-移动台本身最大可以达到的发射功率(2W or 0.8W。。),与系统无关;ms_txpwr_max,系统允许移动台的最大发射功率。(相关参数:add cell: max_tx_ms for server or internal neighbor;add neigh :ms_txpwr_max for external neighbor)。 pwr_C_D=ms_tx_bts-Actual BTS output power。

对源小区rxlev_dl是根据对TCH测量而来,对邻小区rxlev_dl的测量是根据邻小区BCCH得来,而通常BCCH的发射功率大于TCH,pwr_C_D用来补偿二者造成的差异,保证功率预算的正确。

PBGT(N)为正值时,表明选择邻小区将优于源小区(信号电平)。触发基于功率预算的切换需满足条件PBGT(N) >ho_margin(可正可负)。 关于乒乓切换:

当移动台在源小区基于RXQUAL被强制切换至目标小区后,有可能目标小区的接收电平低于源小区,移动台基于非强制性的功率预算原因,又切换回源小区。如此循环,造成乒乓切换。可通过使目标小区在一定时间内(bounce_protect_qual_tmr)设置切换保护门限(bounce_protect_margin),得以解决。

在应用微蜂窝的场合,有时利用负切换来达到微蜂窝分担宏蜂窝业务量的目的。如果切换门限设置不当,也会引入乒乓切换。例如宏蜂窝向微蜂窝切换的HO_margin=-10,当微蜂窝的信号强度比宏蜂窝的信号强度小10dB时,就触发由宏蜂窝向微蜂窝的切换。

举例如下:为使微蜂窝吸收更多的话务量,宏蜂窝切换至微蜂窝HO_margin=-20,微蜂窝切换至宏蜂窝HO_margin=10。利用路测工具TEMS,进行路测,并分析。当当移动台满足10dB<(宏蜂窝RXVEL-微蜂窝RXLEV)<20dB,移动台同时满足由微蜂窝向宏蜂窝切换,和由宏蜂窝向微蜂窝切换的条件。造成移动台在宏蜂窝和微蜂窝间严重的“乒乓效应”。

rxlev 微蜂窝 宏蜂窝 发生乒乓切换的接收电平范围

HO_MARGINmacro_to_micro??20 HO_MARGINmicro_to_macro?15

解决办法 :

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1。增 加 Penalty 值。增加下次允许切换的时间。 2.调整切换门限,满足条件

HO_MARGINmacro_to_micro?HO_MARGINmicro_to_macro

如上例:

HO_MARGINmacro_to_micro=-10,HO_MARGINmicro_to_macro?15

乒乓切换

上图示例:移动台在微蜂窝基于rxqual向宏蜂窝切换,在宏蜂窝由发生基于功率预算向微

蜂窝的负切换,如此循环,造成乒乓切换。

切换原因及优先级分类: 优先级 1 切换原因 上行链路质量 相关参数 L_rxqual_ul_h 说明 0-1810(ber=0%-18.1%),取值可比下行高半个等级(Q0-14,Q2-57,Q4-226,Q5-453,Q5.5=650,Q6-905,Q7-1810)。 一般1-4(=1-31,2-62个SACCH) 取1-4,n6>=p6 OMCR的统计小区内的切换次数:INTRA_CELL_HO,表征了基于干扰的切换总次数(包括上下行) Decision_1_p6 Decision_1_n6 2 上行链路干扰 U_rxlev_ul_ih Decision_1_n7 Decision_1_p7 3 下行信号质量 L_rxqual_dl_h Decision_1_n6 Decision_1_p6 一般可接受的Q0-Q4,采用跳频时可接受的等级Q0-Q5(Q0-14,Q2-57,Q4-226,Q5-453,Q6-905,Q7-1810) 东方通信蜂窝系统工程服务部

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4 下行链路干扰 U_rxlev_dl_ih Decision_1_n7 Decision_1_p7 OMCR的统计小区内的切换次数:INTRA_CELL_HO,表征了基于干扰的切换总次数(包括上下行) 5 上行链路电平 L_rxlev_ul_h Decision_1_n5 Decision_1_p5 6 下行链路电平 L_rxlev_dl_h Decision_1_n5 Decision_1_p5 7 距离 Ms_max_range Decision_1_n8 Decision_1_p8 如果移动台的T.A.超出Ms_max_range定义值,并满足p8/n8条件,则触发切换. 8 功率预算 东方通信蜂窝系统工程服务部

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2.6 掉话过程

掉话的直接原因有两种:1。射频丢失。2。切换掉话(注:切换失败并不等于掉话,即切换失败>切换掉话.HO_LOSTMS)下面对这两种情况进行分析。 2.6.1射频丢失

A.下行链路失败 GSM规范定义,移动台中有计时器S(T100),在移动台通话开始时被赋予一个初值,即无线链路超时(radio_link_timeout)。BCCH上广播。每当移动台无法正确解码一个SACCH消息(4个SACCH BLOCK)时,S减1。每当移动台正确解码

TCH掉话 SDCCH掉话

一个SACCH消息时,S加2。但S不会超过radio_link_timeout定义的初值。当S计数为零时,移动台放弃无线资源的连接,进入空闲模式。发生一次掉话。在上行链路,当基站不能正确解码的SACCH消息数达到link_fail定义的值时,基站停止发射下行的SACCH,同时启动rr_t3109定时器。等到rr_t3109定时器到时,释放无线资源。 B.上行链路失败 摩托罗拉系统监视上行链路失败的参数是link_fail。当基站不能正确解码一个SACCH消息时,HDPC中的计数器(最大值由link_fail定义)减一。当计数器为零时,基站停止发射下行的SACCH,同时启动rr_t3109定时器(rr_t3109>T100)。当移动台的T100超时,移动台返回空闲模式,发生掉话。基站等到rr_t3109定时器到时,释放无线信道。BSC还需要向MSC发一个Clear request消息。(在OMCR上可以统计CLR_REQ_TO_MSC)

上下行链路任何一方失败,都会停止向对方发送SACCH。从而启动对方释放无线资源的过程。在TCH上发生一次link_fail,统计为一次RF_LOSSES_TCH。在SDCCH上发生一次link_fail,统计为一次RF_LOSS_SD。理论上讲,缩 短rr_t3109定时器可以使无线资源尽早释放(必须保证rr_t3109>T100),以备分配给其他移动台,可以略微减轻信道拥塞。实际在优化过程中还是不要修改为好。

参数无线链路超(radio_link_timeout)时的大小会影响到网络的掉话率和无线资源的利用率。如果设置过小,很容易在启动越区切换前,T100超时,导致无线链路失败而造成掉话。

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如果设置过大,则通话质量很差,系统很长时间才能释放无线资源,使资源利用率降低。 在下面章节中,会进一步讨论无线链路超时(radio_link_timeout)的设置。 众所周知,频率规划,切换关系,天线覆盖,基站硬件等环节出问题都有可能发生掉话。例如,当基站产生时钟失锁告警(GCLK PHASE LOCK FAILURE)时,与系统的其他基站时钟失去同步。接入该小区的移动台只能解码本基站三个小区的BSIC,无法解码在BA中广播的邻小区表(neighbor list)中其他小区BSIC,从而无法发生切换,直至接收信号质量(rxqual)和接收信号电平(rxlev)不断恶化,发生掉话。 2.6.2切换掉话

对不同小区间的切换,基站子系统判断移动台需要切换后,向移动台发送切换命令(如果目标小区无可用无线资源,基站子系统不向移动台发送切换命令,并且统计

ALLOC_TCH_FAIL/ALLOC_SDCCH_FAIL。)收到基站的切换命令后,移动台多次向目标小区发送

Handover Burst,如成功接入目标小区,由目标小区向BSC发送切换成功的消息。如不成功,移动台返回源小区,并由源小区向BSC发送切换不成功的消息。切换不成功不等于切换掉话。还存在第三种可能:移动台既没有切换至目标小区,又未能返回源小区,移动台丢失了。第三种情况就是切换引起的掉话。(INTRA_CELL_HO_LOSTMS, INTRA_BSS_HO_LOSTMS)

网络向移动台发出切换命令(handover command),切换命令包括目标小区TCH,接入目标小区的初始功率等信息。计时器

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rr_t3103(0-1000000,默认值5000)用于判断切换掉话。一旦收到目标小区的切换成功消息或源小区的切换不成功信息,rr_t3103都会停止计时。否则,一旦rr_t3103到时,通知MSC,清除有关连接,发生了切换掉话。

小区内部不同载频间的切换,基站发送的是指派命令(ASSIGNMENT COMMAND)。

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2.7功率控制

2.7.1 测 量 报 告

移动台在通话过程中必须时刻监测上下行链路的状况,以做好下一步反应的准备,这可能包括功率控制,切换等。它是通过BTS,MS 共同完成。MS测量并上报下行链路的质量,BTS测量并上报下行链路的质量,由BTS中的RSS无线链路子系统来完成报告的统计,平均,判决,过滤,排序等过程,最终产生用于功率控制,切换的测量报告。

过程表示如下:

GSM规范要求:为避免移动台收发同时进行,收发有3个时隙的间隔,考虑到移动台与基站间距离,移动台的发射会有时间提前量。因此,BTS 与MS 的时隙间隔不超过3个,如下图所示

移动台的测量值在SACCH上回送RSS。每个SACCH复帧包含4个SACCH帧,每个SACCH帧共有26帧。移动台在每个SACCH复帧内完整处理一份测量报告。故480ms内产生完整的测量报告。对移动台的TCH 而言,除去一帧用于通话外,其它共有4*25=100帧可用于测量邻BCCH,

TX 测量邻BCCH Rxlev,RxQual

Tuning (45MHZ)

RX 手机接收BTS的信号占用一个时隙,收发信机转换占用3个时隙,手机发射占用一个时隙,由于手机发射会有一提前量,这样,在一个FRAME(8个时隙)里,手机大约有大于4个时隙用于测量邻BCCH的Rxlev, RxQual .

UL/DL:RxQual(S UL/DL:RxLev (S) UL/DL:RxLev(n1) UL/DL:RxLev(n2) UL/DL:RxLev(n3) UL/DL:RxLev(n4) UL/DL:RxLev(n5) UL/DL:RxLev(n6) HDPC AVERAGE PROCESS 平均 VOTING PROCESS 判决 CRIETERIA 1 CRIETERIA 2 过滤,排序 最终认可的邻小区

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每个邻小区将有好几个测量样点值。

规范要求:在26复帧的最后一空闲帧中,MS用于对邻小区解其BSIC码。若解不出,则关于该BSIC的BCCH的测量报告全部丢弃;MS发现某一BCCH不在属于6个最强之列,会将该测量报告保留10秒,以防止在该小区发出切换请求后,测量过程已停止, 造成RSS得不到其BSIC及时间信息;每480ms产生一平均值,前一480ms的测量样点值丢弃,但平均值保留。 测量报告中包含的信息有:MS的实际提前量,功率等级,BA的变化指示位,DTX使用指示,下行链路的Quality, 6个邻小区的接收电平,载频号,BSIC值。 至此,移动台生成了UL/DL:RxQual(S),UL/DL:RxLev(S),UL/DL:RxLev(n1),UL/DL:RxLev(n2),UL/DL:RxLev(n3),UL/DL:RxLev(n4),UL/DL:RxLev(n5),UL/DL:RxLev(n6) 它们都是480ms内的平均值

接下来进入平均过程(AVERAGE PROCESS):

在RSS中有两个重要参数HREQAVE和HREQT,基站子系统的RSS根据它们对测量报告做初步处理

HREQAVE:基站子系统对多少个测量报告作平均。 HREQT:需要多少个测量报告的平均值

RSS 对每 HREQAVE个测量报告再作平均,并将每HREQT个平均值作为一组,为判决做准备。

接下来进入判决过程(VOTING PROCESS):RSS依据数据库中N,P的设定值来判决满足条件的小区,当在N个平均值中有P个值超过了门槛值,该小区通过判决成为列选

N(decision_1_n1-n8):基站子系统进行切换或功率控制的判决需要多少个测量报告的平均值(N≤HREQT)。 P(decision_1_p1-p8):在N个平均值中,最少有多少个满足门限(由l_rxlev_dl_p等定义),则判决触发切换或功率控制过程。

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设置较小的N值和P值,Hreqave和Hreqt值,可以加快触发切换的速度,对基站间距在500米左右时,就更为重要。切换速度过快,不能有效克服多径效应造成信号起伏的影响,可能使移动台又切换回原来的小区。解决办法是适当增大切换门限(HO_margin)。 CRETERIA 1 :通过以上流程的小区接下来接受过滤,法则1 要求 Rxlev_ncell(n)>Rxlev_min(n) + Max(0,Pa)

这里:Pa = Ms_txpwr_max(n) – P

P = max power if ms ,可以看出法则 1 考虑了上行链路,避免了下行链路信号较好,然而上行信号却不能满足要求的情形。经此法则过滤把符合该要求的小区留下来。 CRETERIA 2 :过滤后的小区将按照法则 2,{PBGT(n)- HO_Margin}的大小进行排序。 至此,480ms SACCH复帧内全部测量工作完成,生成6个(如果全部通过上述流程的话)满足要求的邻小区。

2.7.2 功 率 控 制

当移动台信号质量不好或接收电平低时,系统应当首先尝试对它进行功率控制,然后才考虑切换,所以与功率控制有关的P1-4/N1-4值应小于与切换有关的P5-8/N5-8。尤其是对采用了跳频技术的系统。在实际系统中有时会如果发现P1-4/N1-4大于P5-8/N5-8,应该加以修改。

参数:

u_rxlev_ul_p (上行链路接收电平高水位) ; u_rxqual_ul_p (上行链路接收质量高水位) ; u_rxlev_dl_p (下行链路接收电平高水位) ; u_rxqual_dl_p (下行链路接收质量高水位) l_rxlev_ul_p (上行链路接收电平低水位) ; l_rxqual_ul_p (上行链路接收质量低水位) ; l_rxlev_dl_p (下行链路接收电平低水位) ; l_rxqual_dl_p (下行链路接收质量低水位)

定义了移动台的发射功率控制盒的范围。基站测量上行信号强度和质量。基站判断是否有根据n(由decision_1_n1/ decision_1_n2定义)个报告中的p(decision_1_p1/ decision_1_p2)个满足条件(由l_rxlev_ul_p /u_rxlev_ul_p ,l_rxqul_ul_p /u_rxqul_ul_p定义),决定是否向移动台发送功率控制命令,使移动台的发射功率处于功率盒内。

l_rxlev_dl_p u_rxlev_dl_p ; l_rxqul_dl_p u_rxqul_dl_p 定义了小区下行发射功率控制盒的范围。移动台向基站上报测量报告,基站判断是否有根据n(由decision_1_n1/ decision_1_n2定义)个报告中的p(decision_1_p1/ decision_1_p2)个满足条件(由l_rxlev_dl_p /u_rxlev_dl_p ; l_rxqul_dl_p /u_rxqul_dl_p定义), 决定基站应该提高还

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是降低发射功率。

上,下行链路接收电平控制窗

上,下行链路接收质量控制窗

可以发现,RSS同时处理接收电平,接受质量的功率控制申请依据一定算法来决定最终上下行功率的增减。总的原则是因接收电平而增减功率的要求优先,接收质量而增减功率的要求在其次。建议接收质量的高水位设为 0,既当发现移送台的接收误码率很小,甚至为

7 18.10% 6 9.05% L_rxqual-ul_p=0 L_rxqual-dl_p=0 4 2.26% U_rxqual-ul_p=0 U_rxqual-dl_p=0 Value 0 Assumed BER 0.14% -110 -110 -90 -100 -80 -70 MS: u_rxlev_ul_p=30(-80) l_rxlev_ul_p=20(-90) -70 -80 BTS: u_rxlev_dl_p=35(-75) l_rxlev_dl_p=25(-85) -90 -100 2 0.57% 东方通信蜂窝系统工程服务部

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0,也不要求移动台减功率。这样设定的好处是避免因接收质量而增减功率的要求与接收电平而增减功率的要求的碰撞,甚至乒乓增减功率,比如,一方刚把功率升上去,另一方又把功率减下来; 当然,也不必强求如此,例如,也可以设定接收质量的高水位设为 0以下,例如2,此时为避免功率增减的振荡,可以使增强型功率控制算法,在数据库中使用命令:mspwr_alg= 1 (位于add_cell)。

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如果在路测时发现,测试移动台接收小区若干载频的信号长时间稳定在较强的电平上。是由于基站的接收通路存在问题,未能进行及时的功率控制。需要到基站检查调整,如DLNB是否存在故障等。

在保证良好接收的条件下,尽量减少发端功率,可以改善对其它呼叫的干扰。在GSM系统中,减少干扰意味着可以获得较高的频谱效率。上下行功率控制是相互独立的。

对上行功率控制,相关参数有:

ms_p_con_interval-定义连续的功率控制命令间的最小时间间隔0-31(0-62SACCH复帧)。减少ms_p_con_interval可以降低掉话率,尤其是对郊区这样掉话率主要是因为信号电平起伏,而不是因为干扰引起的地方,可以更有效的降低掉话。建议ms_p_con_interval=1

pow_inc_step_size。功率提升步长,一般取出4dB或者6dB。

pow_red_step_size。功率减小步长,功率降低的速度应该慢于功率提升的速度。建议取2dB。

其他参数ms_p_con_ack rapid_pwr_down、rpd_trigger,rpd_offset,rpd_offset参见附录二 当移动台信号质量不好或接收电平低时,系统应当首先尝试对它进行功率控制,然后才考虑切换,所以与功率控制有关的P1-4/N1-4值应小于与切换有关的P5-8/N5-8。尤其是对采用了跳频技术的系统。在实际系统中有时会如果发现P1-4/N1-4大于P5-8/N5-8,应该加以修改。

rapid_pwr_down、rpd_trigger,rpd_offset,rpd_offset

参数u_rxlev_ul_p和l_rxlev_ul_p定义了移动台的发射功率控制盒的范围。基站测量上行信号强度。基站判断是否有根据n(由decision_1_n1/ decision_1_n2定义)个报告中的p(decision_1_p1/ decision_1_p2)个满足条件(由l_rxlev_ul_p /u_rxlev_ul_p定义),决定是否向移动台发送功率控制命令,使移动台的发射功率处于功率盒内。

l_rxlev_dl_p u_rxlev_dl_p 定义了小区发射功率控制盒的范围。移动台向基站上报测量报告,基站判断是否有根据n(由decision_1_n1/ decision_1_n2定义)个报告中的p(decision_1_p1/ decision_1_p2)个满足条件(由l_rxlev_dl_p /u_rxlev_dl_p定义),决定基站应该提高还是降低发射功率。

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第三章 基站排障

系统优化的一项重要工作是基站排障,只有使系统设备处于良好的工作状态,DATABASE设置正确,才能使系统综合性能有基本的保证。下面我们从BSS排障的角度,对系统性能进行分析,主要是影响系统性能的故障定位,涉及频率规划、参数设置等方面。

3.1系统的高掉话率

在优化中,掉话率是一个很重要的指标。对于掉话率高的分析,主要有以下几方面的 原因:

1, 小区内两根接收天线的倾角和方位角不一致。 2, 小区内不同载频反射功率差别过大。 3, 干扰和weaker RX导致的RF loss。 4, 切换失败。

在BSS硬件优化分析及Troubleshooting中,针对于上述的几种原因,我们必须做好硬件设备的检查工作,如对天线倾角和方位角的调整、重新校准BTS的发射和接收功率等等。 此外,BSS硬件问题也会导致切换失败产生掉话;下面,我们将针对GCLK失锁产生掉话进行具体的分析:

3.1.1 GCLK锁相的原理

GLCK 的功能是与更准确的时钟同步,对于BSS来说,GCLK要与MSC的时钟同步。时

钟同步的目的是在射频部分提供?0.05ppm(ppm为百万分之一。即如时钟为16.384M,则频率误差为16.384*0.05=?0.8192Hz )的高精度的时间同步。因此在E1/T1链路上要提供的时钟要尽量减少滑帧和失同步等现象。对于NE部分在E1/T1链路上的时钟应维持在?0.01ppm的误差范围内。 ADC DAC OXCO 2.048MHZ 80(Hex) Read Freq Set Freq Ref Fail Buffer Latch Latch Control OE OE OE GCLK在工作时有四种不同的状态: A.D.O东方通信蜂窝系统工程服务部

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1. 自由振荡状态:此状态是当GCLK刚插入槽位中时,其内部的晶体振荡器(OCXO)

需要有预热的过程,以保持其正常的工作环境。此时间是固定不变的(30分钟),无法更改。(但如果在软件中有了Fast GCLK warmup此项Feature(通过disp-option all命令查看),可将预热时间缩短到15分钟)。在自由振荡状态下,GCLK内的DAC为80,时钟输出保持在0.05ppm的精度内。

2. Hold Frequency:此状态是当GLCK 与2M失锁时的状态。此时GCLK使用前一次

ADC内的值设置DAC以确定时钟,此状态是一个过渡状态,一般持续10秒。 3. Set Frequency:此状态一般在Hold Frequency之后。使用LTA内的值设置DAC

以确定时钟。

4. 锁相状态:此状态分为两个过渡状态,Acquiring Frequency Lock State此状态

由硬件决定。Frequency Lock State此状态内已与E1/T1锁相,但需等待一段时间,以确定锁相稳定。之后就进入锁相状态。

3.1.2 GCLK失锁产生掉话的原因分析

MS通过RACH信道接入系统之前,MS首先要通过听系统发出的FCCH调整频率,然后通过听SCH来与系统同步,同时接收该cell的BSIC码和帧号。当MS处于通话状态时,MS通过听本小区的BCCH,了解该小区所有的邻小区;并根据此,在每一个TDMA帧的收发空闲时,听邻小区BCCH载频的RXLEV并解该邻小区的BSIC码。然后在MS的measurement report中通过SACCH信道汇报给本小区。由本小区通过特定的算法来决定是否进行切换。

如果一个dedicated的MS存在于某一失锁的BTS的cell中,由于该BTS的时钟处于FREE RUN状态,它的时钟频率和上一级的BSC的时钟频率之间会有一定的偏差,与处于同一个BSC下的另一个BTS的时钟频率之间也会有一定的偏差。该MS在通话过程中的频率同步于本小区,它同时在听邻小区的BCCH的RXLEV和BSIC;如果该邻小区的时钟和本小区的时钟不一致,MS就有可能解不出邻小区的BSIC码。这样,当MS从本小区往该邻小区移动时,就会产生掉话。

3.1.3 解决思路和方法

解决此问题的根本,就是解决GCLK的失锁问题。方法如下: 1, 检查和修改数据库

在DATABASE中的一些参数与GCLK同步相关:

GCLK要与E1/T1同步必须有合适的时钟提取端口,这些端口的等级按以下原则确定:

1. MMS是否为B-U

2. MMS的等级(在database中确定) 3. 在一定时间内MMS处于OOS状态的次数 4. 如果以上都相同,则轮流作为时钟源

下面是DATABASE中相关参数的解释: chg_el phase_lock_gclk <*>

<* >0 Disable phase locking 1 Enable phase locking

此命令设置是否允许时钟同步。

chg_el wait_for_reselection

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:1 to 255(缺省值为10)

此命令设置当一个MMS的时钟提取出现问题时,多长时间后切换到其它的MMS口提取时

钟。

modify_value mms_priority <*> mms

<*>:0 to 255

此命令设置MMS的等级,等级越高,表示先从此MMS提取时钟。

reattempt_pl

此命令要求GCLK尝试重新锁相(只当GCLK前一次锁相失败才能使用此命令)。 modify_value phase_lock_duration mms :0 to 255(缺省值为0)

当GCLK无法锁相可采用以下的方法:

1.state gclk * *查看GCLK的状态。

2.disp_el phase_lock_gclk 查看是否允许锁相。

3.disp_eq 0 mms 查看MMS的参数,主要为其等级。 4.reattempt_pl

lock/unlock命令看是否能使得GCLK锁相恢复。

查看MSI,MMS是否处于正常状态,是否有E1/T1的相关告警产生, 是否有MMS作为时钟源。

查看提供时钟的MMS是否与上一级的链路连接,上一级的时钟是 否正常工作。

查看提供时钟的MMS的等级是否设置正确(一般为255)。 试使用其它的MMS作为时钟源。(对于M-CELL可更换NIU)。

2, 校准GCLK时钟 在调整参数无效的情况下,可以考虑重新校准一下GCLK的时钟,具体的校准流程可参看校 准手册。

如果时钟校准后,仍然不能锁相,可考虑用仪表检查上行和下行链路的时钟,看是否为2.048M。可使用hp37717C 分析仪。以确定是那一端出现问题。

3.2覆盖问题

覆盖不合理,会导致各种统计指标达不到系统要求,造成不合理的原因,主要有: 1, 天线倾角过大,过小,天线方位不正确。 2, 建筑物阻挡或天线过高,过底。

3, 切换参数不合理,Neighbor List定义不完整。 4, 硬件设备故障,导致覆盖盲区。

在实践工作和维护中,对于硬件设备故障导致的覆盖不合理,主要有Sleeping cell 和 SITE OOS等情况,另外,还有Cell 越区覆盖问题。下面,对这些问题进行逐一分析: 3.2.1 SLEEPING CELL

(一) 怎样判断Sleeping cell

Sleeping Cell 就是没有呼叫进程的Cell。没有呼叫进程的cell的定义是:此cell内没有任何事件、告警和呼叫。如果有事件表明一个DRI为D-U,此情况不认为为没有呼叫进程的

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cell。如果TOTAL_CALLS=0这并不表明此cell内没有执行呼叫。也可能切换发生而进入此cell。

(二) 分析sleeping cell 产生的原因 1, 收集数据

当此问题发生时收集以下数据:

1。描述问题发生时任何可能的操作(如数据库下载、site reset等)。 2。收集在问题发生前一个小时到问题消失间的event log。 3。下面所列的统计数据。 4。收集下面所要求的数据。 5。呼叫失败的TEMS logs。 数据收集过程:

1。描述发现没有呼叫进程的site时发生的所有可能事件( database download, site reset, network audit, resync等其它用户觉得可能对问题有帮助的事件) 2 。收集在问题发生前一个小时到问题消失间的event log。 3。在没有呼叫进程的site中键入:disp_equipment 4。disp_processor

5。确定哪个LCF控制此site,显示此LCF的配置情况,例如display_equipment bsc lcf 1 0

6。disp_active_alarm

7。显示PATH/CELL/RSL 的状态,例如:state bsc path 1 0 d 8。state all

9。显示此site中BTP和所有DRI/DHP/RSLs的状态和配置信息。例如:state btp 0 0

disp_equipment btp 0 0 10。disp_cell_status

11。使用\命令显示此cell内所有RTF的信道,例如:disp_rtf_channel 1 0

12。将此site内所有GPROC的SWFM都dump下来。 13。将控制此site的LCF内SWFM都dump下来。

14。收集TEMS的log:MS做主叫,被叫、切换进入、切换出cell的所有情况(包含所有Layer 2

和Layer 3消息)。

15。确定此cell内哪个载频/时隙没有呼叫进程执行。可使用TEMS手机。 16。收集以下统计数据:

OK_ ACC_PROC_SUC_RACH ACCESS_PER_RACH CHAN_REQ_MS_BLK CHAN_REQ_MS_FAIL

INV_EST_CAUSE_ON_RACH SDCCH_CONGESTION ALLOC_SDCCH

ALLOC_SDCCH_FAIL

SDCCH_MEAN_HOLDING_TIME OK_ACC_PROC_CM_SERV

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OK_ACC_PROC_PAGE_RSP OK_ACC_PROC_CM_REEST OK_ACC_PROC_LOC_UPD OK_ACC_PROC_IMSI_DET CONN_REQ_MSC CONN_REFUSED

MA_REQ_FROM_MSC MA_CMD_TO_MS

MA_CMD_TO_MS_BLKD MA_CMD_TO_MS_FAIL PAGE_REQ_FROM_MSC CIPHER_MODE_FAIL IN_INTRA_BSS_HO IN_INTER_HO

HO_REQ_MSC_OK BUSY_TCH_MAX TOTAL_CALLS RF_LOSSES_SD RF_LOSSES_TCH

2, 分析数据

首先,我们先分析如下几项:

1.BCCH RTF是否分配了。 2.BCCH载频是否发射。 3.MS是否可以占上此cell。

4.在此cell内是否可执行位置更新。

如果显示没有BCCH RTF分配则此问题可更换载频或重新下载code来解决;如果BCCH载频发射,并且cell为unbarred,则可以通过TEMS来发现问题所在。

其次,我们分析一下呼叫流程,看一看呼叫失败的一些描述:

在呼叫建立时的各个环节都可能引起呼叫fail。要确定失败的点和问题发生时的上下行的消息流程。

以下在TEMS上的一个成功呼叫一般消息流程: BTS Layer 2 Layer 3 Direction (CHANNEL) Mobile

- ----------------------------------------------------------------------------------- Channel Request <-- (RACH)

Immediate Assignment --> (AGCH)

SABM-CMD CM Service Request <-- (SDCCH) UA-RSP --> (SDCCH)

I-CMD Ciphering mode command --> (SDCCH) I-CMD Ciphpering mode complete <-- (SDCCH) RR-RSP --> (SDCCH)

I-CMD Setup <-- (SDCCH)

I-CMD Identity Request --> (SDCCH)

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I-CMD Identity Response <-- (SDCCH) RR-RSP --> (SDCCH)

I-CMD Call Proceeding --> (SDCCH) RR-RSP <-- (SDCCH)

I-CMD Assignment Command --> (SDCCH) SABM-CMD <-- (TCH-FACCH) UA-RSM --> (TCH-FACCH)

I-CMD Assignment Complete <-- (TCH-FACCH) RR-RSP --> (TCH-FACCH)

I-CMD Progress --> (TCH-FACCH) RR-RSP <-- (TCH-FACCH)

I-CMD Connect --> (TCH-FACCH) RR-RSP <-- (TCH-FACCH)

I-CMD Connect Acknowledge <-- (TCH-FACCH) RR-RSP --> (TCH-FACCH) 可以进行以下的分析:

Channel Request/Immediate Assignment 此时呼叫失败有以下一些原因:

MS根本没有收到 Immediate assignment消息。(Type 2)

在Immediate Assignment消息中的随机参考数与Channel Request中的随机参考数不同。

在Immediate Assignment消息中的T1, T2 & T3计数器与Channel Request(Type 1) 中的不同。此只能通过查看TEMS log的L3消息。

4.收到的消息不是Immediate Assignment(例如Immediate Assignment Reject)。

(注意:如果MS无法发送RACH,需要做路测,分析TEMS log可以查看是否BCCH是否广播。) 2.SDCCH

在MS转向SDCCH时呼叫失败有以下一些原因:

a.在发送SABM消息后MS没有收到UA消息。此时MS会重发SABM消息(Type 3)。 b.MS没有收到加密消息(Type 6).

c.可能其它的request/response没有收到。

除了Assignment Command外的其它消息使得呼叫中断。 3. TCH-FACCH

a.在发送SABM消息后MS没有收到UA消息。此时MS会重发SABM消息。 b.可能其它的request/response没有收到。 (三) 有关的解决方法 一般的解决方法如下:

*在有问题的cell中测试在每个载频和时隙的呼叫。 *收集从控制有问题DRI的GPROC和BTP的SWFM。 *使用disp_rtf_channel显示此DRI的时隙配置状态。 具体的方法如下:

1.LOCK SDCCH所在的时隙,使得SDCCH时隙重新配置。例如:lock pchn 0 0 0 2.如果问题仍然存在lock/unlock DRI。

3.如果问题仍然存在,将DRI reset。此会使得CCDSP重新下载code。 4.如果问题仍然存在,lock/unlock RSL。

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5.如果问题仍然存在,lock/unlock BCCH DRI。 6.如果问题仍然存在,将BTS reset。

7.如果问题仍然存在,将控制此site的LCF reset。

8.如果在reset后问题仍然存在,着也许为硬件问题。首先,用能正常工作的DRI来替换有问题的

DRI,更换RCU。如果这样解决了此问题,将此TCU送往返修。 3.2.2 SITE OOS

在工程维护中,SITE OOS的情况对整个系统性能的影响很大,会导致一部分区域的盲区。对于此种情况,一般有两方面的原因:

1. SITE 本身存在硬件上的故障。 2. 传输问题。

我们可以通过用PCMCIA卡起站来判断SITE的好坏,如果是SITE本身的问题,可以通过进一

步的分析来判断,并通过更换硬件来解决。这里,我们重点分析一下传输问题。 (一),怎样判断是否传输问题

如果SITE能够用PCMCIA卡起来,可初步判定不是站的问题。但为确定是否是传输问题,我们可以从BTS的MIP中,对之进行进一步的确认。

在BTS启动时,我们可以进入第三层emon状态,对MIP状态进行必要的分析,如下: MIP: Starting Micro IP MIP: In slot 0

MIP: csfp_swap = 'NO_CSFP_SWAP' MIP: Reset type is xa0000003. MIP: Performing Hard Reset.

MIP: Disable phase detector 1 and 2 MIP: SYNC pulse the phase det strobe MIP: 1015 is master MCU ……

MIP: Sending CA polling message

NG EXEC_DLSP process_hdlc_msg: NIU_START on channel 1. Ignoring, Mailbox already unlocked.

NG EXEC_DLSP process_hdlc_msg: NIU_START on channel 5. Ignoring, Mailbox already unlocked.

MIP: MDL error 6 on channel 0. MIP: Update links returned error 23. MIP: Sending CA polling message

NG EXEC_DLSP process_hdlc_msg: NIU_START on channel 1. Ignoring, Mailbox already unlocked.

NG EXEC_DLSP process_hdlc_msg: NIU_START on channel 5. Ignoring, Mailbox already unlocked.

MIP: MDL error 6 on channel 0. MIP: Update links returned error 23. MIP: Sending CA polling message

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……

MIP: Sending CA polling message

MIP: frame 0, slot 0 Disconnect Ind for LAPD link x1001 MIP: Re-establishing LAPD for frame 0, slot 0, span 0. MIP: Activated LAPD ok on frame 0, slot 0, span 0.

NG EXEC_DLSP process_hdlc_msg: NIU_START on channel 5. Ignoring, Mailbox already unlocked.

MIP: Received unrecognized message x4a

NG EXEC_DLSP process_hdlc_msg: NIU_START on channel 1. Ignoring, Mailbox already unlocked.

MIP: MDL_OPEN_SAP_CONF returned error: 1 MIP: Open SAP failed: frame 0, slot 0, span 0, error 0. MIP: Attempt to restart LAPD complete, with return 9 MIP: LAPD restart terminating!

从MIP上可以看到:在BTS送CA检测消息给BSC并等待BSC的响应之后,出现了MDL error 6 on channel 0这条消息,紧接着出现Update links returned error 23消息;接着BTS反复送CA检测消息给BSC并等待响应;几次等待响应失败之后,BTS仍试图建立RSL链路和启动SAP故障诊断程序,但都处于失败。

MDL错误是发生在第二层信令链路上的一个问题,它发生在由Exec_DLSP或者LAN_DLSP控制这条链路并探测到第二层错误时;这个错误由Exec_DLSP or LAN_DLSP送到CA这个控制进程中去并在SWFM中送出。MDL错误有下列几个情况: MDL Error Type Value S_FRAME_FAILED 1 DM_RESPONSE_FAILED 2 UA_RESPONSE_FAILED 3 4 UA_RESPONSE_ERROR DM_RESPONSE_ERROR SABME(unexpected SABM received) FAILED_SABME(timeout waiting for resp) FAILED_DISC(timeout waiting for resp) FAILED_STATS_QUERY RX_SEQUENCE_ERROR FRMR_RESPONSE NON_FRAME(from decoding error) BAD_I_FRAME BAD_SIZE_FRAME N201_ERROR 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 从这个表可以看出:6号错误是SABME发生错误。SABME是LAPD的一个协议:它指由

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发射端发一个消息,接收端接到此消息后,直接反还此消息给发射端,如发射端接收到,表示链路为通路。(与一般消息 响应, 响应 消息协议不同)6号错误表示接收到的不是正常的消息,这是由线路误码的存在导致,说明传输存在问题。MDL的其余的几号错误也都与传输的问题有关。正是由于传输问题的存在,导致RSL链路建立和初始化过程的失败。 (二),传输问题原因分析 1. 2M线路上传输的码型

在GSM的2M线上,传输的码型为HDB3码(High Density Bipolar 3)。如图: DATA: 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +Ve

Vm * Vm 0V

Vm * -Ve

该码为双极性码,它的作用是防止1都是高电平会抬高2M线的整体电平,从而产生直流电平,对另外的2M电缆产生电平干扰。

HDB3码,在有连续4个0时加一个破坏位Vm,它的作用为:用于给后一极的设备提供时钟参考信号。 2. TDM帧定位 在2M线上,TDM帧的格式如下:帧 -125us(256比特) 0 1 31 业务信道 定位时隙(8bits)

每一个TDM帧的第零时隙为定位时隙,它分为偶帧的帧定位字和奇帧的帧数据字。如图: FAW 0 0 1 1 0 1 1 * CRC校同步的 验位 头Bit FDW 1 0/1 N S S S S * 从图形看到:奇帧和偶帧的第零bit为循环校验bit;第一比特为用于检验同步的头比

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特,它始终为0、1、0、1这样下去,如对端接收到不是这样,就认为是同步失败。此外,FAW上的从第一比特到第七比特为0011011,它有用于误码检测的作用,对端通过检测这七个比特来判断误码。

此外,FDW上的第二比特用做远端告警,即如本端有告警,将此比特位置1,告诉对端。N比特是通知对端中间传输设备的告警。后面的四个比特是可用做传信令和数据。

对于滑码问题,原因如下:在GSM系统中,各端都有一个缓存器(512bits),从2M线上来的比特帧到达设备后,首先存放在缓存中,设备再从缓存中将之取出进行处理。如果2M线上时钟频率和设备的时钟频率有偏差的情况下,往缓存中写进写出的速率就有不同,当有一完整帧的一个时隙溢出该缓存时,表示滑码一次。

(三),解决传输问题的步骤

1. 在检查传输之前,还要注意几点:

a, 看看database中的path和RSL的定义与实际物理链路是否一致。 b, database中的有关bit误码率的参数定义是否正确。

Slip_loss_daily Slip_loss_hourly Slip_loss_oos Slip_loss_restore Sync_loss_daily Sync_loss_hourly Sync_loss_oos Sync_loss_restore 2,检查传输时,一般步骤和注意如下: a,自环检查。

不采用在线测试。将BTS和BSC两端都与2M线断开,一端自环后,采用E1测试仪在 另一端测试。 b,E1检查要点

? 信号的失/同步 ? 信号的电平衰减 ? 传输的误码率 c, 循环检查

在E1测试仪中,如发现上述要点中的注意点与要求的标准不符,可通过逐段自环的方法,缩小范围。逐步定位在一小段传输线或者是转接点(光端机,DDF架,微波设备等)上。

3.2.3越区覆盖

当GSM系统使用跳频技术后,经常听到的话题是由于基站越区覆盖所带来的同频或邻频干扰,进而影响了系统性能。目前所知的方法是通过拨打测试来确定,但该法费人费时。所以有必要想一些简单的办法以解决该问题。下面将我们的一个方法提出以供参考。 1. 解决方法原理分析

我们知道,只要手机想访问系统,必须向系统在RACH信道上发送Channel Request消息,当基站收到后由RSS向RRSM发送Channel Required消息以便获得CRM分配的信令信道。但值得注意的是该消息中包含手机与基站的距离(TA)。这是由于手机将信号向上传送给基站,由于手机离基站的距离不同,信号到达基站的延迟也不同,这样基站就可计算出手机离基站的距离。 如果我们怀疑一些基站存在覆盖问题,就可收集以下信息,同过EXCEL软件,可得到想要的结果。

2. 解决步骤和分析

下面,我们通过对一个有三个cell的M-cell SITE进行分析: 注意一点:Channel Request只在RACH信道上传送,而RACH信道只存在于CCCH所在的时

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隙上,所以我们只能在CCCH所在的载频上获得该消息。 MMI-RAM 0114 -> disp_p 6

PROCESSOR STATUS INFORMATION FOR LOCATION 6: OPER STATES: D:Disabled E:Enabled B:Busy

ADMIN STATES: L:Locked U:Unlocked E:Equipped NE:Not Equipped

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CPU# Processor Name State Reason Device Function

---- --------------------- ----- ------------------------- ---------- - ---------

1015 BTP 0 0 B-U NO REASON N/A N/A 1019 BTP 1 0 E-U NO REASON N/A N/A 2001 DRI 0 0 (RTF 0 0) B-U NO REASON N/A N/A 2005 DRI 0 4 (RTF 0 4) B-U NO REASON N/A N/A 2006 DRI 0 5 (RTF 0 5) B-U NO REASON N/A N/A 2007 DRI 1 0 (RTF 1 0) B-U NO REASON N/A N/A 2002 DRI 0 1 (RTF 0 1) B-U NO REASON N/A N/A 2003 DRI 0 2 (RTF 0 2) B-U NO REASON N/A N/A 2004 DRI 0 3 D-U INHIBITED N/A N/A 200b DRI 1 4 (RTF 1 4) B-U NO REASON N/A N/A 200c DRI 1 5 (RTF 1 5) B-U NO REASON N/A N/A 200d DRI 2 0 (RTF 2 0) B-U NO REASON N/A N/A 2008 DRI 1 1 (RTF 1 1) B-U NO REASON N/A N/A 2009 DRI 1 2 (RTF 1 2) B-U NO REASON N/A N/A 200a DRI 1 3 (RTF 1 3) B-U NO REASON N/A N/A 2011 DRI 2 4 (RTF 2 4) B-U NO REASON N/A N/A 2012 DRI 2 5 (RTF 2 5) B-U NO REASON N/A N/A

END OF STATUS REPORT

MMI-RAM 0114 -> set_mmi exec_mon SET_MMI was successful

GPROC2_RAM:emon_0114 % rlogin 7 200dh ? RTF 2 0 第三扇区

RSS:emon_200d % filter create tag 08000213h

说明: 08000213h 指示消息---Channel Required

RSS:emon_200d % filter 0: created. RSS:emon_200d % filter start 0

RSS:emon_200d % filter 0: started. RSS:emon_200d %

FILTER: SRC: pid: 33 mbid: 0000 cpu: 200d subsys: 07 tag: 08000213 len:

000a

DEST: function: 0006 instance: 0200 mbid: 0000 FILTER ID: 0 DATE: 27/01/1999 TIME: 23:29:11.685

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/tn23.html

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