文档介绍：CDMA无线掉话原因
在评价CDMA系统性能时掉话率是一个很重要的标准,深刻了解CDMA系统的“掉话机制”以及掉话原因能帮助我们对网络出现的问题进行分析,提高优化的效率。
闭环链路的重要性
在一次通话期间,基站和移动台之间需要维持一个闭环信令链路,如果这条链路由于某种原因断掉,就会导致移动台重新初始化并返回空闲状态。
(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。对于CDMA这个自干扰系统来说,功率控制是决定系统容量和性能的关键,所以如果MS失去了基站的控制,就会根据接收到基站的功率来调整自己发射的功率,这样可能造成MS以自己最大的功率发射,对整个系统造成很大的干扰,所以诸如功率控制和切换等重要的过程都需要良好的闭环通道。)
二、CDMA系统的掉话机制
CDMA系统中移动台和基站无线子系统中都有相应的掉话机制。
1、MS掉话机制:
移动台坏帧
MS接收到前向链路信号质量较差时,导致较高FER(Forword Error 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。同时MS的T5m(T5M一般设为5秒)计数器开始倒计时。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。
移动台证实失败
另一种是MS没有收到确认信息:MS在反向业务信道上发射需要确认信息时,在T1m()秒内没有收到基站的证实,如果重发了(N1m=3)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。
2、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。
三、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-95ACDMA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。当前向链路不能被MS解调出来时,手机很快收到12个连续的坏帧,手机停止发射并且启动T5m计数器。如果在MS接收到信道分配消息1~2帧之后主导频的Ec/Io小于-15dB,则MS来不及切换就会产生掉话,MS重新初始化到一个很强的导频信号上。目前在IS-95B和CDMA2000系统中,已经解决了接入过程的切换问题。
2、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。在长时前向干扰掉话期间,可以观察到导频信号的Ec/Io下降而手机接收到的功率在增加,这就表明有了强导频干扰,但此时活动集内导频信号强度也很好,造成前向FER过高。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。若MS掉话后重新初始化进入新导频,这就是最明显的前向干扰掉话;如果MS的FER是由外部干扰造成,MS
将长时间地进入搜索模式(大于10秒),这是因为干扰源信号很强但是MS解调不出相关信息。
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(即掉话情况发生)。这是因为基站启动了自己的掉话机制并且其计时器比MS的更短(如2秒),当MS检测到服务小区的Ec/Io恢复时,基站却认为MS已经掉话,就切断了业务信道,导致手机又初始化到原来的导频上。
3、前反向链路不平衡掉话
这种情况下,导频Ec/Io正常而且前向链路信号质量很好,然而MS的发射功率却达到最大值,这表明反向链路很差,前反向链路严重不平衡。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。造成这种情况有两种原因:一种就是用户过多造成反向链路阻塞,因为CDMA是个自干扰系统,一定功率下系统容量是有限的;另一种原因是导频过多。
4、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T