cdma掉话的主要原因?
一、 掉话的基本概念及掉话机制
在CDMA 系统中要求通话时在MS 和基站之间保持良好的反向链路连接。如果这个链路由于任何原因被中断了,MS 就失去了精确的功率控制。CDMA (Code DivisiON Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。
CDMA,就是利用展频的通讯技术,因而可以减少手机之间的干扰,并且可以增加用户的容量,而且手机的功率还可以做的比较低,不但可以使使用时间更长,更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。 CDMA的带宽可以扩展较大,还可以传输影像。
MS 掉话机制:
MS 接收到前向链路信号质量较差时,导致较高FER(ForwordError Rate),表明前向链路不好,这时如果MS 连续接收到12 个坏帧,MS 就停止发射。如果在计数器到期之前,MS 接收到了2 个连续的好帧则计数器复位,MS重新发射;如果计数器到期了仍然没有复位,MS 重新初始化,导致掉话。另一种是MS 没有收到确认信息:MS 在业务信道上发射需要确认信息时,如果重发了N1m 次后都没有收到基站的确认信息,MS 也会进入初始化状态。
基站掉话触发机制:
CDMA 系统并没有规定无线子系统的掉话机制,但是设备制造商一般都根据MS 的掉话情况规定了相应的掉话机制。一种就是基站收到一定数目的坏帧,基站就关闭前向链路;另一种是在重试了几次之后仍然没有收到MS 的确认信息,系统也会认为是掉话。
二、掉话原因分析
1.接入/切换冲突引起的掉话
当MS 在小区覆盖的边缘处发起呼叫时,由于服务小区主导频强度较弱,在接入过程中需要切换到新的导频上去,而IS-95A CDMA 系统中不支持在接入系统过程中同时进行切换,这样很可能发生掉话情况。从数据分析表明,这种情况下MS 接收到的信号强度越来越强,但是主导频Ec/Io 越来越弱。当在接入过程中主导频Ec/Io 低于-15dB 时,前向信道信号质量将极大恶化,因为新的导频是一个强干扰源。
2.切换失败引起的掉话
此类掉话的特征是移动台的发射功率达到最大,移动台的接收功率不断增加,而导频的Ec/Io 不断下降,在重新同步到新导频上后又很快增加,TX-GAIN-ADJ 的幅度保持平坦。导频的Ec/Io 随着移动台的接收功率不断增加而不断下降说明有新的强导频成为干扰源,应当进行切换。当导频强度降低到-15dB 以下时,前向链路的质量严重下降,当前向链路不能成功解调时移动台将关闭它的发射机。
掉话原因有:
1) 切换准许算法引起的软切换失败:如果BS 日志显示PSMM 消息中有合适的导频且有可用资源,但没有发送包含强导频的切换指示消息(HDM),则是切换准许算法问题。可能的原因有:不允许多于3 路的软切换;切换算法不完善;不允许切换到不属于邻集列表中的导频上。
2) 资源分配引起的软切换失败:当进行软切换时,需要向目标基站申请资源。系统必须保证有足够的资源来支持软切换,如果系统的激活用户数很多或由于切换率过高,最终所有的资源都用尽了,从而由于没有可用资源导致切换失败。若为切换呼叫预留过多的资源将导致新呼叫阻塞概率的增高,因此接入控制过程可能不会为切换预留足够的资源,从而导致切换失败。可能的原因有:网络负载过大;切换率过高。
3) 切换信令引起的软切换失败:有了可用的资源,切换准许算法也允许,软切换是否成功还依赖于适当信令消息的及时传输和接收。如果用于切换的信令不完整和及时,也可能导致切换失败。
主要原因有:强的可用导频没有被检测到:移动台向基站报告检测到的强导频,如果移动台检测导频很慢或没有检测到所有的导频,切换就不会及时地进行。可能的原因是:搜索窗口太小、T-ADD 太高、移动台的导频搜索太慢。可以调整的参数有:SERACH-WIN-A、SERACH-WIN-N、SERACH-WIN-R、T-ADD、PILOT-INC。
反向链路性能下降(反向FER 高):随着服务导频强度的不断降低,切换信令必须及时地发送。如果反向链路下降得太快,基站将永远不会接收到PSMM,因此导致切换失败。
前向高FER 使接收的切换指示消息(HDM)出错或被丢失:如果前向链路降低,移动台可能接收不到切换指示消息,从而导致切换失败。
3.前向干扰掉话
这种情况分为长时(大于T5m)和短时(少于T5m)干扰掉话。
长时是指持续时间超过移动台的衰落计时器的设定值。此类掉话的特征是移动台的接收功率不断增加,而导频强度Ec/Io 在不断降低,TX-GAIN-ADJ 的幅度保持水平。随着移动台的接收功率不断增加而导频强度Ec/Io 在不断降低,表示在前向链路存在干扰源造成强干扰,但此时活动集内导频信号强度也很好,造成前向FER 过高。当导频强度低于-15dB 时,前向链路的质量严重下降,FER 增高,不能成功解调,此时MS 很快启动T5m 计数器,如果时间持续过长大于T5m 设定的时间,则手机就会重新初始化,导致掉话,连续收到12 个坏帧后,移动台关闭发射机,衰落计时器启动。反向闭环功控比特被忽略,TX-GAIN-ADJ 的幅度保持平坦,一般是正的几dB。
短时是指持续时间不超过移动台的衰落计时器的设定值。此类掉话的特征是移动台的接收功率在一段时间内不断增加,而后又开始下降,导频强度Ec/Io在一段时间内不断降低,而后又开始上升,TX-GAIN-ADJ 的幅度保持水平。在短时前向干扰掉话中,如果发生了上面的情况,手机的衰减计数器可能在短时间内复位,就不会导致掉话的情况。如果导频Ec/Io 在T5m 到期之前恢复到-15dB 以上,而基站的指令TX_GAIN_ADJ(调整移动台功率)仍然保持恒定,则表明MS没有重新发射功率,当T5m 到期时,手机开始重新搜索网络。
产生前向干扰的干扰源有两种:CDMA 的自干扰和外部干扰。
CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率,并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变,这样即使在背景噪声较大的情况下,也可以得到较好的通话质量。
CDMA 的自干扰—如果移动台马上在另外一个导频上进行初始化,那么掉话是因为切换失败,这是前向链路干扰造成掉话的最普遍的情况。解决的方法是优化邻集列表,把强导频加入邻集列表,但要保证邻集列表长度不超过限制。
外部干扰—如果移动台掉话后进入长时间的搜索模式,造成很高的FER,从而导致掉话。此时干扰源不可能是CDMA 系统中的可用导频信号。优化方法是检测前向频谱,找出干扰源并消除,保证频谱可用于CDMA 系统。
4.前反向链路功率不平衡掉话
基站系统分配给前向业务信道的功率和反向信道最大Eb/No 值都有一个范围,如果这些参数设置不合理,就可能导致前向信道功率太小不足以维持良好的通话质量,使MS 启动T5m 计数器最终导致掉话。在反向信道上也是如此,系统允许MS 信号的Eb/No 最大值过低将会导致MS 发射功率过小,不足以维持反向链路,使基站认为反向链路太差而切断信道。
此类掉话的特征是移动台的发射功率达到最大,移动台的接收功率和导频的Ec/Io 基本保持不变,TX-GAIN-ADJ 的幅度变得平坦。由于导频强度很高,意味着前向链路很好;移动台的发射功率却已经调整到最大,说明反向链路很差。这两项指标说明存在前反向链路的不平衡,经过一段时间(3~5 秒)之后,基站检测到MS 的反向信道信号很弱,放弃了反向信道,同时切断前向信道,这样就触发了MS 的掉话机制,导致掉话。基站将放弃反向业务信道,并且停止发送前向业务信号。
优化方法是由于是导频信道增益过高,可以调整的参数:降低导频发射功率,使导频信道和业务信道覆盖平衡;可以减小天线增益或调整天线方向角,缩小覆盖区,从而减小反向干扰,但可能造成其它区域的覆盖问题;可以增加新的基站或直放站。由于郊区往往使用较高增益的天线,导频信道增益过高更易于发生。
5.覆盖掉话
覆盖掉话最明显的特征是导频Ec/Io 和MS 接收的功率同时减少,当导频强度低于-15dB 并持续T5m 以上时,就会导致掉话。如果主导频信号强度在T5m 内恢复到-15dB 以上,MS 仍然掉话,则表明基站的掉话机制已经关闭了前反向链路。
6.业务信道发射功率设置不合理造成掉话
此类掉话的特征是移动台的发射功率、移动台的接收功率、导频的Ec/Io和TX-GAIN-ADJ 的幅度都基本保持不变,但移动台的发射功率未达到最大,移动台的接收功率和导频的Ec/Io 也在门限以上。前向业务信道的功率分配值和反向业务信道Eb/Io 的设置值都在一定的限制范围内,如果这些参数的最大允许值设置为很小的值,业务信道可能不能发送足够的功率来保持通信链路,导致掉话。
闭环功控可分为内环功控和外环功控。其中内环功控主要用来确定空口上的发射功率,过程为:将接收到的SIR值和目标SIR值比较,如果接收到的SIR值大于目标SIR值,则通知对等层将空口上的发射功率下调一个步长;否则将对等层的发射功率上调一个步长。内环功控每子帧进行一次。而外环功控主要用来确定用于内环功控的目标SIR值,其过程为:将一段时间内MAC上报的平均误块率和业务允许的误块率进行比较,如果MAC上报的误块率大于允许的误块率,则将内环功控的目标SIR下调一个步长,否则上调一个步长。外环功控是一种慢速功控,一般几百毫秒一次。
内环功控就是BS 接收MS 信号,将其与一闭环门限相比,如果高于该门限,向MS 发送“降低发射功率”的功率控制指令,否则发送增加发射功率的指令。
外环功控就是BS 根据所接收到的反向业务信道误帧率的变化,对闭环功控门限Eb/No 进行调整。FER 有一定的目标值,由于多径信道的变化,反向FER 和闭环门限没有一一对应的关系,为了达到FER 的目标值,需要动态调整闭环门限Eb/No。当实际接收的FER 高于目标值时,BS 就需要提高内环门限,以增加MS的反向发射功率;当实际接收的FER 低于目标值时,BS 就适当降低内环门限,以降低MS 的反向发射功率。
前向链路首先失败:由于导频强度和移动台的接收功率都在门限之上,TX-GAIN-ADJ 的幅度在5s 内保持平坦,之后移动台重新初始化。这表明前向业务信道能量不足,使移动台不能成功解调而关闭了发射机。而移动台在同一个导频信道上初始化明确地表明掉话的原因是前向业务信道的信号太弱。
反向链路首先失败:基站设置的反向业务信道Eb/No 目标值是反向信道的一个限制,外环功控不合理会导致反向链路的发射功率不足。当基站所接收到的反向业务信道的能量达不到一定的值,基站将掉话,中断前向业务信道,现象与前向链路首先失败相同。
MS 掉话机制:MS 接收到前向链路信号质量较差时,导致较高FER(ForwordError Rate),表明前向链路不好,这时如果MS 连续接收到12 个坏帧,MS 就停止发射。如果在计数器到期之前,MS 接收到了2 个连续的好帧则计数器复位,MS重新发射;如果计数器到期了仍然没有复位,MS 重新初始化,导致掉话。另一种是MS 没有收到确认信息:MS 在业务信道上发射需要确认信息时,如果重发了N1m 次后都没有收到基站的确认信息,MS 也会进入初始化状态。
基站掉话触发机制:CDMA 系统并没有规定无线子系统的掉话机制,但是设备制造商一般都根据MS 的掉话情况规定了相应的掉话机制。一种就是基站收到一定数目的坏帧,基站就关闭前向链路;另一种是在重试了几次之后仍然没有收到MS 的确认信息,系统也会认为是掉话
学习了
我是给移动干TD,不过多学点也不防