网络优化中解决导频混淆的案例以及后续思考.docx

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网络优化中解决导频混淆的案例以及后续思考

网络优化中解决导频混淆的案例以及

后续思考

吴赟

摘要：

本文主要研究CDMA网络优化中存在的导频相位混淆的问题，以及如何应用适当的软件工具对全局网络进行有效分析，主动排查隐患。

关键词：

CDMA优化导频相位混淆PN

1前言

在CDMA网络规划阶段中，导频规划是一个重要的过程，在这个过程中，通常规划设计人员会考虑如何控制导频复用距离在一个合理的范围内，但是对于导频混淆的情况却考虑得很少，这样对于今后的网络优化就埋下了隐患。

导频混淆从实质上来说是BSS系统根据终端上报的相位进行导频判决时候出现了偏差，将原本为A的导频判决为A＋PN_INC或者A－PN_INC，或者将一个多径多次上报等。

引发这种现象的原因比较多，一般而言，主要有以下因素：

●终端搜索窗口过大，将其余导频的多径也搜索进来；

●PN_INC过小，引发BSS系统判决困难；

●信号延迟过大（高山站、光纤直放站等），导致相位延迟很大；

图1和图2分别描绘了两种典型的导频混淆的示意图，其中图1显示了当邻区导频N1由于相位延迟太大而被误认为N2，而图2显示了当相邻集搜索窗口过大时终端将一个多径多次上报的问题。

图1相位延迟过大引起的导频混淆

图2搜索窗口过大引发的导频混淆

本文的后续部分将介绍在网络优化过程中解决的一个实际案例以及总结出来的一套行之有效的主动优化措施。

2实际案例分析部分

2.1问题描述

在性能统计中发现65号基站的α、β扇区呼叫建立成功率很低，不到60％，r扇区情况要好一些，但是距离正常的性能也有很大的差距。

对这个基站进行呼叫业务观察，发现绝大部分的呼叫失败有一个共同的特点，也就是业务观察中的“CELL”一列显示有两个相同的小区“65－1”，如图3所示，一旦终端起呼，上报多个导频（RC3配置支持，系统可以根据接入信道消息中携带的多个导频信息，实现指配进入软切换），且有两个65－1那么就必然失败，被呼也存在这种上报两个65－1小区的情况，但是都是成功的，如图4所示。

图3起呼失败时候的业务观察抓图

图4被呼时候上报两个相同的小区能够成功

2.2问题分析

2.2.1被呼为什么都能成功？

在问题描述中，提到了被叫基本上都成功，既然都是相同的无线网络环境，为什么主叫和被叫的结果相差这么大呢？

对65号基站进行释放和呼叫业务观察，发现了一个现象，很多终端做被呼，但是呼叫持续时间都很短，基本上就没有构成有效的通话，这就很可疑了，而且释放后，又紧接着做被叫，主叫方还是同一个号码，同样是很短的时间就释放了，这就更不符合常理了。

于是挑选了一个存在这种现象的用户的ISMI进行信令跟踪，并且试着拨打过去，问题复现，仔细分析信令后，发现释放都是交换侧主动发起的，就这个疑问和交换侧的同事进行了探讨，才发现原来是交换侧设置寻呼过程的T10定时器采用协议中默认的设置值5s，而这个值在我们系统中偏小。

图5T10定时器的作用

从图5可以看出，如果不考虑BSS系统内部信令传输的时延，那么就意味着终端从收到ECAM消息开始，经历业务信道捕获、业务信道握手以及业务协商，这些过程必须在T10定时器内完成，否则就会导致交换侧的定时器超时，主动释放。

目前我们BSS系统内部业务信道捕获这个定时器的定义就是5s，如果考虑信令层层转发的时延，那么当BSS系统内部的业务信道捕获定时器还未超时（如果超时，在BSS上就造成一次呼叫失败），交换侧的T10已经超时，主动释放该次呼叫，在BSS系统看来，由于呼叫是交换侧主动释放的，所以全部看作成功呼叫，实际上，这些呼叫都是失败的。

和交换侧的同事沟通后，将T10定时器调整为8s，这种现象消除。

2.2.2为什么上报两个相同的小区

这个问题困惑了很久，最初，考虑可能是这个单站存在问题，信道板上的软件异常才出现这种现象，并没有认为是导频混淆所导致，这是基于性能统计得到的推测结论，因为从性能统计可以看出，该基站的性能是在4天前就开始恶化的，之前的呼叫性能很正常，另外和该基站复用导频或者导频相近的基站都是早已经开通的基站，如果是由于导频混淆引入，那么就应该长期影响65号基站的性能，而不是在最近的几天内开始爆发。

（当然在回顾这个案例的时候，发觉这样的推断其实是有一些漏洞的，没有考虑到修改导频、修改邻区和搜索窗口等操作的可能性。

）

考虑到系统是根据终端在接入信道上报消息中所携带的相位信息来判断的呼叫建立的小区，于是分析了抓取的信令，发现的确存在问题，如图6所示。

图6起呼消息中导频相位分析

图6显示起呼消息中共携带了3个相位，分别为0x3900、0x3901和0xf01，前两个相位仅仅相差1个chip，所以系统在根据相位进行判决时候，自然出现了两个相同的小区，这样ALLIP系统在进行添加通道表时候就出现了错误，导致BSS系统主动释放该次呼叫。

2.2.3处理过程

终端上报两个相近相位的原因是在于终端通过多个搜索窗口进行导频搜索的时候，能够搜索到同一个多径，这样就会上报两个相同的相位，查看65号基站β扇区（PN为228）的邻区配置可以看出，邻区中配置了PN231，且相邻集的搜索窗口很宽，这就是问题的根源，PN228的最强多径通过SRCH_WIN_A和SRCH_WIN_N这两个不同的窗口被搜索到了两次。

有鉴于此，可以采用几个方法来进行规避：

1.将相邻集的搜索窗口缩小；

2.加大PN_INC从3到4；

3.将231导频从邻区中删除；

4.将231导频修改为和228导频不相近的导频值；

第1种方法不是很合适，因为当前网络是一个农村通信网，基站覆盖距离普遍比较大，搜索窗口缩小可能会引入新的问题；第2种方法是最治本的方法，因为PN_INC越大，混淆的可能性就越小，但是考虑到PN_INC的改动会引发全局性的变动，而当前网络已经承载了近10万用户，风险较大；第3种方法是一种比较快捷的方法，只需要在删除后，同步邻区配置就可以了，但是可能会引入大量的切换失败；第4种方法综合以上几种方法的优点，既可以有效解决问题，风险也不大。

现场首先采用第3种方法，呼叫建立成功率达到97％以上，然后再通过更换导频，有效保证切换和掉话性能，圆满地解决了这个问题。

3引发的更深入的思考

通过这个案例，可以看出导频混淆对于网络性能是非常具有威胁的，但是也必须看到，导频混淆问题还具有以下特点：

●隐蔽性；第2节中描述的案例是一个比较特殊的案例，通过性能统计就可以发觉存在异常，实际上很多时候导频混淆对性能的冲击不会到如此严重的地步，很难通过简单的性能统计就认定存在导频混淆。

●复杂性；在第1节中，我们列举了一些导频混淆的表现和引发因素，但是实际网络中是千变万化的，需要具体问题具体分析，这就降低了工作的效率。

●困难性；对于分析导频混淆问题，如有拥有前台路测数据和OMC的信令跟踪等数据，那么很容易就能够定位问题，但是很多农网或者WLL网中，路测条件是很难具备的，这就限定了网络系统分析工程师必须仅从OMC数据进行分析。

针对以上特点，可以考虑更换一个思路，与其“见招拆招”，不如“主动出击”。

所谓“见招拆招”指的就是被动地依靠投诉、性能统计来发现问题，而“主动出击”指的是利用工具主动分析导频规划结果，指出存在隐患的地方，然后再进行重点分析。

根据以上思路，采取了以下步骤进行优化：

3.1Step1：

分析导频规划

将正确无误的基站信息表输入到CNO工具（CDMANetworkOptimization），使用PNConfusion功能，设定距离门限，就能够查找出全网中自身导频和相邻导频之间距离小于门限值的所有基站，如图7和图8所示：

图7在CNO中设定距离门限和小区覆盖半径

图8PNConfusion检查结果

3.2Step2：

重点分析

在Step1中查找到的基站并不完全都是存在导频混淆问题的，那么就需要一个筛选的过程。

筛选的依据就是性能统计，一般而言，导频混淆必然要影响小区的呼叫性能和掉话率，那么结合这两个KPI，就能确定下“重点怀疑对象小区”了。

3.3Step3：

进行导频更换

将“重点怀疑对象小区”按照区域分好批次，然后按批次进行导频更换，每次更换后需要做好以下工作：

●更换数据记录工作；

●更新基站信息表，并重新带入CNO工具中进行检查；

●观察性能变化状况；

●根据性能状况，决定是否回退原来的参数。

3.4实例效果

根据以上描述的3个步骤，对全网的导频进行了重新审视，由于该网络PN_INC设置为3（偏小），且基站普遍很高（超高海拔1000m的基站有十几个之多），所以发现了很多存在导频混淆可能的小区，并进行了导频更换，优化后，效果相当明显，图7和图8分别表示了优化性能对比，需要说明的是，这里对比的基站都是直接修改了导频的基站，实际上这些基站周围的小区性能也得到了改善，不过没有这两个图中列出。

图9优化后的呼叫建立成功率

图10优化后的掉话率

4总结

通过上文所描述的种种案例以及经验措施，可以看出导频规划参数的重要性，由于导频规划不合理，带来了很多的用户投诉和客户的压力，如果能够在前期就充分考虑这些因素，将带来一个良好的多赢局面（终端用户、运营商和厂商）。

推而广之，在网络规划阶段就引入严格的质量控制制度，如严格控制工程质量、仔细挑选站点位置等，将会建设出一个理想的精品网络。

“精品网络，源于需求，始于规划，兴于优化!

”