關於接入失敗原因的分析

2021-08-03 09:25:38 字數 4951 閱讀 2499

關於接入失敗原因的分析(摘自高通培訓教程)

最主要的接入即呼叫發起。該部分討論的是由移動臺發起呼叫的情況。

當使用者撥打乙個**號碼時即為發起一次呼叫。由無線網路使用者發起的呼叫分為mtol(mobile to land)和mtom(mobile to mobile)。由固定網路使用者發起的呼叫為ltom(land to mobile)。

is-95a和ansi j-std-008定義了幾個與接入過程相關的定時器值;如果相應的訊息沒有在這些時間限制內收到移動台會放棄這次呼叫發起。

利用移動臺和基站的訊息記錄可以判斷呼叫發起失敗的原因。

在接入過程的初始階段移動臺不間斷地監視尋呼通道。接入狀態中的兩個重要的子狀態是:

更新overhead information子狀態

移動臺發起呼叫嘗試子狀態

系統接入狀態定時是用來限制移動臺在這些子狀態中等待的時間。許多事件會觸發移動臺將定時器清零。各個子狀態對應的定時均不同。

例如,更新overhead information時的限制時長是4秒,而移動臺發起呼叫子狀態的定時時長是12秒。

在要更新overhead information時移動台會在持續4秒的時間內監視尋呼通道。如果現在的overhead information沒有在4秒內接收並儲存,移動台會重新初始化。

在呼叫發起嘗試子狀態,移動臺把系統接入狀態的定時器期滿值設定成12秒。如果定時器超時,移動臺將返回空閒狀態。在移動臺從接入狀態退出時定時器被設定成無效。

移動臺首先必須在反向接入通道上傳送呼叫請求訊息(origination message),下面的幾個事件將乙個接乙個地發生。其中的任何一件沒能發生就意味著呼叫發起的失敗。

1) 階段1:基站確認移動臺的呼叫請求。基站通過acknowledgement order對移動臺的呼叫請求進行確認;在移動臺接收到呼叫確認之前可能需要傳送好幾次呼叫請求(origination message)。

2) 階段2:基站為移動臺分配資源。基站建立一條前向業務通道,傳送空業務,並向移動臺傳送通道指配訊息。

3) 階段3:在接收到通道指配訊息之後,移動臺開始試探獲取前向業務通道。成功獲取前向業務通道是階段3。

4) 階段4:當前向業務通道成功解調,移動臺開始在反向業務通道傳送空業務。在成功獲取反向業務通道之後基站在前向業務通道上傳送確認訊息(base station acknowledgment order)。

5) 階段5:基站向移動臺傳送業務連線訊息(service connect message)。

接入試探一般大約需要500ms,但是如果移動臺位於覆蓋區域的邊緣地帶時有可能需要2-3m的時間。

一旦基站成功地接收到呼叫請求,一般要在200ms的時間內給移動臺傳送呼叫確認。另外基站需要大約300ms的時間給移動臺傳送通道指配訊息。基站成功解調反向業務通道和通過前向業務通道向移動臺傳送業務通道確認訊息大概需要500-1500ms的時間。

最後,還需要200ms的時間來傳送業務連線訊息。從基站接收到呼叫請求訊息算起總的接入時間大概在1.5-2m的範圍內。

1) 開環功控

開環功控是一直處於啟用狀態的。當移動臺發射功率時,發射的功率大小要基於開環估計和閉環功控(如果閉環功控處於啟用狀態的話)。

2) 閉環功控

直到移動臺到達第三個階段,反向閉環功控才被啟用。從這一點開始移動臺在前向業務通道上的發射功率要基於開環和閉環功控。

3) 前向功控

一般來說,基站會啟用前向功控。當移動臺到達第四個階段時基站才啟用前向功控。

4) 切換

在接入過程中不允許進行空閒切換。在is-95a中直到到達第四個階段時才允許業務通道的切換。

cdma的標準規定每乙個階段必須在規定的約束條件下完成。這些約束條件可以是由標準定義的常數,也可以由運營商來自己調整相應的引數。

1) 階段1,bs對呼叫請求的確認:bs一定要對移動臺的呼叫請求進行確認。如果呼叫請求訊息沒有得到確認,那麼移動台會重新發起呼叫請求。

可以設定移動臺在宣告接入失敗之前允許重新發起呼叫的次數。

2) 階段2,通道指配訊息:如果移動臺在接收到呼叫確認訊息之後的12秒之內沒有收到通道指配訊息,移動台會自動返回到空閒狀態。該時間常數叫做t42m。

3) 階段3,確認前向業務通道:移動臺在接收到通道指配訊息之後必須馬上獲取前向業務通道。is-95a允許的獲取業務通道的時間為200ms,在is-95b中該時間限制延長到了1m。

該時間常數叫做t50m。

4) 階段4,bs傳送業務通道確認訊息。如果該確認訊息沒有在2s內接收到,移動台會重新初始化。該時間常數叫做t51m。

呼叫請求次數達到最大限制:

移動臺的發射功率比較低。檢查移動臺最後幾次呼叫請求試探序列的發射功率是否達到最大值。如果並沒有達到最大,說明有可能是接入引數設定不太合理。與之有關的接入引數有:

o init_pwr

o nom_pwr

o pwr_step

o num_step

o max_req_seq

o max_rsp_seq

移動臺的發射功率很高。如果移動臺在呼叫發起時允許發射最大發射功率,但是仍然沒有接收到確認訊息,這種情況比較複雜。

接入通道衝突:呼叫請求訊息在基站端必須要有足夠高的eb/io才會被成功檢測。如果干擾太高則基站不可能成功解調該訊息。

當多個使用者在同乙個接入通道上傳送呼叫請求時,有可能會發生衝突。可以調整以下的引數來減少衝突的發生:

o acc_tmo: acknowlegment time-out

o probe_bkoff: probe backoff

o bkoff: backoff

o pn randomization delay

基站沒有檢測到接入請求(ec/io足夠高):

1) 鏈路不平衡。

如果強干擾阻塞了反向鏈路,反向鏈路的覆蓋範圍會收縮,而前向鏈路的覆蓋並不受影響。如果裝置商並沒有提供小區呼吸演算法(隨著反向覆蓋範圍的變化來調製前向覆蓋),那麼很容易造成前反向覆蓋的不平衡。

如果導頻信道增益太高也會造成鏈路的不平衡。如果導頻信道的增益設定得太高,那麼前向鏈路的覆蓋範圍有肯會超過移動臺發射機的覆蓋範圍。移動臺檢測到了很強的導頻,但是呼叫請求卻會因為鏈路不平衡而不能被檢測到。

一般來說,導頻信道增益是乙個常數,如果移動臺的呼叫請求總是得不到確認訊息那麼很有可能是導頻增益太高造成的,別的原因造成的鏈路不平衡可能只是暫時的。

2) 基站搜尋的問題。

在反向覆蓋很強的情況下,有可能呼叫請求仍然不能被檢測到,可能是因為基站裝置的搜尋程式造成的。由於接入通道訊息到達的隨機性,基站有可能在這個時間檢測到了呼叫請求,卻在別的檢測不到。造成的原因可能是以下幾個:

o 接入通道搜尋視窗太窄;

o 分配給接入通道的搜尋解調單元效能不是很強;

o 從乙個相位偏移到另外乙個相位偏移的轉換時間太長;

3) 接入引數設定不合理。

在bts中有可能會為接入通道傳送的訊息分配乙個或者幾個通道單元。但是如果引數設定不合理的話,這些通道單元可能不能積累足夠的能量來做出判斷;需要調製的引數是pam_size:preamble可能太短。

呼叫請求次數沒有達到最大限制:

導頻強度太低(system lost):如果呼叫請求次數沒有達到最大限制,有可能在接入過程中發生了系統丟失。在接入的初始階段移動臺繼續監聽尋呼通道,並且啟用t40m計時器,接收到尋呼通道的訊息後將該計時器清零;如果該計時器溢位則系統丟失,移動臺返回空閒狀態接入失敗。

如果在空閒狀態中移動臺接收到上一次呼叫請求回應的通道指配訊息移動臺將拒絕。所以如果移動臺拒絕接收到的通道指配訊息,可能就意味著移動臺在接入過程中發生了系統丟失。

接入和切換衝突:在接入過程中不允許進行切換。如果移動臺在接入的過程中朝遠離服務小區的方向移動可能會發生系統丟失,從而導致接入失敗。。

如果接入過程太慢或者空閒切換區域太小都會造成這種情況。

空閒切換區域太小:如果服務小區的導頻訊號衰減太快(例如5-6db/sec),對應移動臺來說僅僅有乙個短暫的時間來進行空閒切換,而接入過程的持續時間很可能會比這個時間段要長。

接入過程太慢:如果移動臺的移動速度很快(例如,在高速公路上的時速超過60km),如果接入過程太慢的話,移動臺在服務小區覆蓋很好的地方傳送呼叫請求,但是卻很快到達服務小區的覆蓋邊緣。在接入請求的初始階段空閒切換是不允許的。

導致接入過程太長的引數主要有以下一些:

pwr_step

acc_tmo

probe backoff

sequence backoff

persistence values

錯過空閒軟切換:如果很強的可用導頻沒有被列入鄰集列表,那麼移動臺可能就進行接入請求之前沒有進行空閒切換。在這種情況下很容易會造成接入過程中的系統丟失。

導頻強度很高:系統丟失(尋呼通道失敗)

導頻相位汙染:如果導頻相位分配不合理會導致不同基站的多徑訊號落入同乙個搜尋視窗內致使移動臺不能區分;從而不能成功解調目標訊號。導頻相位汙染包括相同導頻相位汙染和相鄰導頻相位汙染。

尋呼通道增益太小:尋呼通道的功率必須根據導頻信道的功率大小來設定,如果尋呼通道的功率太小前向覆蓋將受限於尋呼通道。

is-95a和j-std-008中規定移動臺只有12s的時間等待通道指配訊息,如果通道指配訊息沒有在規定的時間內到達,移動台會返回空閒狀態。該12s的常數稱為t42m。

通道指配訊息已經被傳送:

如果基站已經傳送了通道指配訊息,有可能並沒有被移動臺接收到。有可能移動臺在接入過程中發生了系統丟失已經返回了空閒狀態。移動臺在空閒狀態下接收到通道指配訊息並將其拒絕的現象說明了移動臺在接入過程中發生了系統丟失。

關於系統丟失的原因已經前面討論過。

通道指配訊息沒有被傳送:

前一次呼叫沒有拆鏈;如果移動臺的鏈路釋放訊息bs沒有接收到或者在路由中丟失,交換機會在一段時間內認為移動臺仍然處在通話狀態。在這種情況下,如果使用者在結束通話之後很快發起第二次呼叫,那麼交換機不會為移動臺分配第二條業務通道。

容量不足:當基站不再有通道單元或者剩餘的通道單元是為軟切換預留的時候意味著資源已經用盡,基站將拒絕為移動臺分配業務通道。這種情況應該歸類為呼叫阻塞,而不是起呼失敗。

在這種情況下,基站向移動臺傳送intrcept order或者re-order order,移動臺將結束呼叫請求返回空閒狀態。

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