CDMA 掉話原因分析

一、 掉話的基本概念及掉話機制

在CDMA 系統(tǒng)中要求通話時在MS 和基站之間保持良好的反向鏈路連接。如果這個鏈路由于任何原因被中斷了，MS 就失去了精確的功率控制。對于CDMA 這個自干擾系統(tǒng)來說，功率控制是決定系統(tǒng)容量和性能的關(guān)鍵，所以如果MS 失去了基站的控制，就會根據(jù)接收到基站的功率來調(diào)整自己發(fā)射的功率，這樣可能造成MS 以自己最大的功率發(fā)射，對整個系統(tǒng)造成很大的干擾，所以諸如功率控制和切換等重要的過程都需要良好的閉環(huán)通道。

MS 掉話機制：

MS 接收到前向鏈路信號質(zhì)量較差時，導致較高FER(ForwordError Rate)，表明前向鏈路不好，這時如果MS 連續(xù)接收到12 個壞幀，MS 就停止發(fā)射。同時MS 的T5m(一般設(shè)為5 秒)計數(shù)器開始倒計時。如果在計數(shù)器到期之前，MS 接收到了2 個連續(xù)的好幀則計數(shù)器復位，MS 重新發(fā)射;如果計數(shù)器到期了仍然沒有復位，MS 重新初始化，導致掉話。另一種是MS 沒有收到確認信息：MS 在業(yè)務(wù)信道上發(fā)射需要確認信息時，如果重發(fā)了N1m 次后都沒有收到基站的確認信息，MS 也會進入初始化狀態(tài)。

基站掉話觸發(fā)機制：

CDMA 系統(tǒng)并沒有規(guī)定無線子系統(tǒng)的掉話機制，但是設(shè)備制造商一般都根據(jù)MS 的掉話情況規(guī)定了相應(yīng)的掉話機制。一種就是基站收到一定數(shù)目的壞幀，基站就關(guān)閉前向鏈路;另一種是在重試了幾次之后仍然沒有收到MS 的確認信息，系統(tǒng)也會認為是掉話。

二.掉話原因分析

1.接入/切換沖突引起的掉話

當MS 在小區(qū)覆蓋的邊緣處發(fā)起呼叫時，由于服務(wù)小區(qū)主導頻強度較弱，在接入過程中需要切換到新的導頻上去，而IS-95A CDMA 系統(tǒng)中不支持在接入系統(tǒng)過程中同時進行切換，這樣很可能發(fā)生掉話情況。從數(shù)據(jù)分析表明，這種情況下MS 接收到的信號強度越來越強，但是主導頻Ec/Io 越來越弱。當在接入過程中主導頻Ec/Io 低于-15dB 時，前向信道信號質(zhì)量將極大惡化，因為新的導頻是一個強干擾源。當前向鏈路不能被MS 解調(diào)出來時，手機很快收到12 個連續(xù)的壞幀，手機停止發(fā)射并且啟動T5m 計數(shù)器。如果在MS 接收到信道分配消息1～2幀之后主導頻的Ec/Io 小于-15dB，則MS 來不及切換就會產(chǎn)生掉話，MS 重新初始化到一個很強的導頻信號上。目前在IS-95B 和CDMA2000 系統(tǒng)中，已經(jīng)解決了接入過程的切換問題。

2.切換失敗引起的掉話

此類掉話的特征是移動臺的發(fā)射功率達到最大，移動臺的接收功率不斷增加，而導頻的Ec/Io 不斷下降，在重新同步到新導頻上后又很快增加，TX-GAIN-ADJ 的幅度保持平坦。導頻的Ec/Io 隨著移動臺的接收功率不斷增加而不斷下降說明有新的強導頻成為干擾源，應(yīng)當進行切換。當導頻強度降低到-15dB 以下時，前向鏈路的質(zhì)量嚴重下降，當前向鏈路不能成功解調(diào)時移動臺將關(guān)閉它的發(fā)射機。因為移動臺不再發(fā)射信號，反向閉環(huán)功控比特將被忽略，TX- GAIN-ADJ 的幅度保持平坦，一般是正的幾dB。很高的移動臺接收功率將使開環(huán)功控過程低估所需的移動臺發(fā)射功率。

掉話原因有：

1) 切換準許算法引起的軟切換失?。喝绻鸅S 日志顯示PSMM 消息中有合適的導頻且有可用資源，但沒有發(fā)送包含強導頻的切換指示消息(HDM)，則是切換準許算法問題。可能的原因有：不允許多于3 路的軟切換;切換算法不完善;不允許切換到不屬于鄰集列表中的導頻上。

2) 資源分配引起的軟切換失?。寒斶M行軟切換時，需要向目標基站申請資源。系統(tǒng)必須保證有足夠的資源來支持軟切換，如果系統(tǒng)的激活用戶數(shù)很多或由于切換率過高，最終所有的資源都用盡了，從而由于沒有可用資源導致切換失敗。若為切換呼叫預(yù)留過多的資源將導致新呼叫阻塞概率的增高，因此接入控制過程可能不會為切換預(yù)留足夠的資源，從而導致切換失敗?？赡艿脑蛴校壕W(wǎng)絡(luò)負載過大;切換率過高?？梢酝ㄟ^調(diào)整切換參數(shù)T-ADD、T-COM、T-DROP、T-TDROP和切換準許算法來解決。

3) 切換信令引起的軟切換失?。河辛丝捎玫馁Y源，切換準許算法也允許，軟切換是否成功還依賴于適當信令消息的及時傳輸和接收。如果用于切換的信令不完整和及時，也可能導致切換失敗。如果基站日志上記錄沒有接收到包括強導頻的導頻強度測量消息(PSMM)或延遲很長時間收到PSMM，則是切換信令出現(xiàn)問題。

主要原因有：強的可用導頻沒有被檢測到：移動臺向基站報告檢測到的強導頻，如果移動臺檢測導頻很慢或沒有檢測到所有的導頻，切換就不會及時地進行。若移動臺沒有發(fā)送包括強導頻的PSMM 或發(fā)送的很慢，則是移動臺沒有檢測到強導頻?？赡艿脑蚴牵核阉鞔翱谔?、T-ADD 太高、移動臺的導頻搜索太慢。可以調(diào)整的參數(shù)有：SERACH-WIN-A、SERACH-WIN-N、SERACH-WIN-R、T-ADD、 PILOT-INC。

反向鏈路性能下降(反向FER 高)：隨著服務(wù)導頻強度的不斷降低，切換信令必須及時地發(fā)送。如果反向鏈路下降得太快，基站將永遠不會接收到PSMM，因此導致切換失敗。

前向高FER 使接收的切換指示消息(HDM)出錯或被丟失：如果前向鏈路降低，移動臺可能接收不到切換指示消息，從而導致切換失敗。

3.前向干擾掉話

這種情況分為長時(大于T5m)和短時(少于T5m)干擾掉話。

長時是指持續(xù)時間超過移動臺的衰落計時器的設(shè)定值。此類掉話的特征是移動臺的接收功率不斷增加，而導頻強度Ec/Io 在不斷降低，TX-GAIN-ADJ 的幅度保持水平。隨著移動臺的接收功率不斷增加而導頻強度Ec/Io 在不斷降低，表示在前向鏈路存在干擾源造成強干擾，但此時活動集內(nèi)導頻信號強度也很好，造成前向FER 過高。當導頻強度低于-15dB 時，前向鏈路的質(zhì)量嚴重下降，F(xiàn)ER 增高，不能成功解調(diào)，此時MS 很快啟動T5m 計數(shù)器，如果時間持續(xù)過長大于T5m 設(shè)定的時間，則手機就會重新初始化，導致掉話，連續(xù)收到12 個壞幀后，移動臺關(guān)閉發(fā)射機，衰落計時器啟動(當連續(xù)收到2 好個幀后發(fā)射機會從新開始發(fā)射)。反向閉環(huán)功控比特被忽略，TX-GAIN-ADJ 的幅度保持平坦，一般是正的幾dB。如果這種情況持續(xù)直到衰落計時器期滿，發(fā)生的掉話稱為長時掉話。若MS 掉話后重新初始化進入新導頻，這就是最明顯的前向干擾掉話;如果MS 的FER 是由外部干擾造成，MS 將長時間地進入搜索模式(大于10 秒)，這是因為干擾源信號很強但是MS 解調(diào)不出相關(guān)信息。