【摘要】 本文針通過對CDMA路測中的掉話問題進行研究,并針對這類因遮擋效應出現(xiàn)的掉話特征進行了詳細分析,最后對這種掉話現(xiàn)象提出了解決辦法。
【關鍵詞】 CDMA 路測 掉話 遮擋
路測是了解CDMA網(wǎng)絡質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡問題較為直接、準確的方法,具有話務統(tǒng)計等其它方法不可替代的特點。通過對路測數(shù)據(jù)的分析可以了解是否有越區(qū)覆蓋、覆蓋差、覆蓋盲區(qū)現(xiàn)象,是否有上下行不平衡,是否有天饋系統(tǒng)裝反,導致PN 信號出現(xiàn)在不該出現(xiàn)的地方等等。路測分析中要特別關注的掉話、接入失敗、軟切換失敗等異常事件。下面我們就一個具體的掉話事件來對遮擋效應進行分析。
一、掉話情況簡述
測試過程中掉話位置的信號覆蓋Rx比較理想。不是一次弱覆蓋引起的掉話,需要我們查找具體的掉話原因。我們查看掉話時EC/IO分布圖情況,如圖1所示:
從圖1我們可以看到,掉話點附近ec/io有惡化現(xiàn)象。為什么會突然惡化呢?我們需要查看具體的信令。我們從信令可以看到,掉話前手機上報了PSMM信令,發(fā)起軟切換,要求加入北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216),但這次軟切換沒有成功。為方便介紹,我們需要先了解一下軟切換。
二、原理介紹
我們先簡要看一下軟切換流程,軟切換流程簡單介紹如圖2:
1、在A基站下,B基站的EcIo大于T-ADD(-14dBm),手機發(fā)送PSMM報告給A基站,要求把B基站加入激活集。
2、A基站上報BSC(更軟切換不上報),B基站準備資源(功率,信道,CE),條件滿足,發(fā)HDM(切換指示消息)給手機。
3、手機完成切換,發(fā)切換完成消息后,將B基站加入激活集,A,B同時在激活集內(nèi)。
軟切換正常的信令流程如下:
1.MS向BSS發(fā)送Pilot Measurement Report Message, 報告目標小區(qū)的導頻強度已經(jīng)超過網(wǎng)絡指定的閾值。
2.如果目標小區(qū)在本BSC內(nèi),并且BSC判決發(fā)起一次BSC內(nèi)軟切換,BSC將分配相應的無線資源并連接呼叫目標,在目標小區(qū)向MS發(fā)送空的前向業(yè)務信道幀。
3.BSS在源小區(qū)的空中接口上向MS發(fā)送Extended Handoff Direction Message,將新的小區(qū)增加到激活集中。
4.MS在源小區(qū)向BSS發(fā)送MS Ack Order,作為對Extended Handoff Direction Message的響應。
5.MS向BSS發(fā)送Reverse Traffic Channel Frames或Traffic Channel Preamble。
6.MS向BSS發(fā)送Handoff Completion Message,指示處理擴展切換指示消息的成功結果。
7.BSS向MS發(fā)送BS Ack Order。
8.BSS向MSC發(fā)送Handoff Performed,通知MSC已經(jīng)成功完成了一次軟切換增加分支過程。
三、故障處理過程
回到本案例,我們發(fā)現(xiàn)手機發(fā)第一次PSMM的時候,
激活集中信號為北碚儀表材料研究所-0(PN144)Ec/io=-18.5和北碚儀表材料研究所-2(PN480)Ec/io=-31,激活集中的信號已經(jīng)較弱。而候選集中北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)此時已經(jīng)很強, 手機發(fā)了兩次PSMM消息,BSC才收到,雖然BSC收到了該消息(有BS ACK),完成了第1步,但還沒有來得及分配信道和后續(xù)步驟就已經(jīng)掉話了,也就說只完成了信令流程圖中的第1步。從分析來看,北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)出現(xiàn)得太快是主要原因。
北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)是個三功分基站,我們決定將該基站天線適當調(diào)偏,讓該基站的信號不要突然出現(xiàn)。同時,我們發(fā)現(xiàn)鄰區(qū)列表中北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)排名19,我們優(yōu)化了鄰區(qū)列表。
調(diào)整后,我們進行了復測驗證。發(fā)現(xiàn)從月亮田方向往蘇鋼招待所路測的時候,沒有掉話了。但反方向,從蘇鋼招待所往月亮田方向路測的時候卻掉話了。
我們再次查看具體的信令情況,掉話前占用的小區(qū)是北碚月亮田-2(PN442)、北碚月亮田-1(PN274)和北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216),手機上報了PSMM,要求加入北碚儀表材料研究所-0(PN144)。BSC收到了該消息(有BS ACK),完成了第1步。但還沒有來得及分配信道和后續(xù)步驟就已經(jīng)掉話了,也就說只完成了信令流程圖中的第1步,就因為EC/IO太差就掉話了。和上面那次掉話很類似。
我們查看鄰區(qū)列表和鄰區(qū)優(yōu)先級關系,檢查北碚儀表材料研究所-0(PN144)是否在北碚月亮田-2(PN442)、北碚月亮田-1(PN274)和北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)的鄰區(qū)列表中,檢查的結果是正常的。而且手機收到的鄰區(qū)列表中也證實了有PN144,PN144排名第6,比較靠前。我們查看ec/io變化的情況,發(fā)現(xiàn)也是出現(xiàn)了突然惡化的情況。而且掉話后重新同步到北碚儀表材料研究所-0(PN144)后,ec/io也很好。正是在這一小段ec/io突然惡化的情況下,空口信號嚴重變差,丟失信令,然后掉話。那么,這次Ec/io 為什么會又會突然惡化呢?顯然就是因為北碚儀表材料研究所-0(PN144)的信號突然出現(xiàn),沒有來得及加入激活集中造成的。我們查看googleearth地圖,找到了問題點,原來在北碚儀表材料研究所-0(PN144)基站和掉話站點之間有兩棟高樓。由于高樓的遮擋,造成北碚儀表材料研究所-0(PN144)的信號突然出現(xiàn)。我們到現(xiàn)場查看實際情況, 原來這兩個站都存在遮擋效應,在路測過程中都有信號突然出現(xiàn)EC/IO突然變差的情況。
四、解決方案
我們首先想到的第一個方案是:調(diào)整北碚儀表材料研究所-0(PN144)的方向角,讓信號偏離兩棟高樓,但調(diào)整天線后復測效果不太好,仍然會發(fā)生掉話,北碚儀表材料研究所-0(PN144)的旁瓣信號任然會造成掉話,而且原天線方向所指向的房屋住宅確實需要該小區(qū)覆蓋。所以這個方案未能有效解決問題。
我們采用的第二方案是:北碚儀表材料研究所-0(PN144)的天線位置移動到大樓左上角,這樣遮擋區(qū)域就會改變。這種辦法是可行的,而且是最好的方法,但是執(zhí)行過程中遭到了業(yè)主單位的反對.所以,這個方案沒有能執(zhí)行。
第三種方案:(也是我們現(xiàn)在所采用的。)
增強北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)的信號,讓它的信號在北碚儀表材料研究所-0(PN144)遮擋處之前就變得很強,蓋過北碚儀表材料研究所-0(PN144)的信號,提前進入激活集。
具體做法是調(diào)整北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)1小區(qū)的天線方向角,讓圖中黃色這面天線集中力量覆蓋圖中紅色的道路。而且,重新調(diào)整這面天線的物理位置,將他放置在站點西南方角上,能更好地覆蓋這條道路。
這樣,北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)和北碚儀表材料研究所-0(PN144)的信號正好能在遮擋處連接上。如圖3所示:
這種調(diào)整方案的思想是讓兩個強信號在掉話點能接上,而不是一個信號很強一個信號很弱。調(diào)整完畢天線后,我們進行了復測驗證。
五、復測驗證
天線調(diào)整后,進行復測。在路測信令上可以看出,從北碚蘇鋼招待所往月亮田路測時,北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)發(fā)PSMM報告要求加入北碚儀表材料研究所-0(PN144)的時候,北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)的EcIo為-9dBm,北碚儀表材料研究所-0(PN144)的EcIo為-12.5dBm,兩者信號不再突然變化,北碚儀表材料研究所-0(PN144)順利地進入了激活集。
反向路測的情況也很好。如圖4北碚蘇鋼招待所RRU-3(PN216)的信號開始出現(xiàn)的時候,北碚儀表材料研究所-0(PN144)的信號依然很強。沒有再出現(xiàn)EC/IO突然變差的情況。
六、拓展討論
如圖4,當手機從下往上移動的時候,由于遮擋效應,手機在位置(1)處將會突然收到基站A的強信號,這個時候,如果基站A 的信號還沒有加入激活集,對手機而言,它就是一個干擾信號(只有基站A的信號加入激活集后,它才能成為有用信號)。如果基站A的信號很強,遠遠超過了其他信號,手機將會被嚴重干擾,手機無法正常收發(fā)信令,造成掉話。所以,最理想的情況是,基站A的信號在位置(1)處慢慢變強,到達T-ADD的時候再加入激活集。一般常用的方法是調(diào)整基站A的方向角,讓它的信號不要在位置(1)處太強。這就是本文中第一個方案。還有一個辦法就是加強位置(1)處其他站的信號,讓兩個強信號站能順利交接。
七、總結
隨著城市高樓越來越多,將會產(chǎn)生越來越多的遮擋現(xiàn)象。在山城重慶,由于天然的地理情況,這種情況更是經(jīng)常發(fā)生,應結合實際地理位置,采取合理有效的辦法克服遮擋效應。