CDMA网络寻呼成功率的优化精细化分析及改进

河南工业大学信息科学与工程学院 韩 琳

武汉虹信通信技术有限责任公司 潘 振

CDMA网络寻呼成功率的优化精细化分析及改进

河南工业大学信息科学与工程学院 韩 琳

武汉虹信通信技术有限责任公司 潘 振

一、寻呼成功率优化

寻呼成功率是CDMA网络优化中的一项重要指标。因此，提高寻呼成功率有助于提升系统指标和网络的服务质量。寻呼成功率优化的难点在于无法统计小区级的优化指数（TOPN），因而只能从其他方面入手。寻呼成功率优化的重点在于寻呼同时考验前后反向信道，因此寻呼成功率优化的重点在传输接口（Um）上。移动台被叫过程如图1所示。

图 1 移动台被叫过程

二、优化精细化分析及改进

1.先天弱覆盖。先天弱覆盖大多是由于基站密度小，覆盖区域大或建筑衰耗大等因素造成的，而且通过调整天馈系统或系统参数不能有效改善无线的质量。如农村基站、山区基站、密集建筑物内部等，用户长时间处于弱覆盖及覆盖盲区，手机在开机状态下寻呼失败的概率很高。对于先天弱覆盖，优化方法是新建基站（包括直放站、RRU），改善弱覆盖区域的无线信号强度。

2.后天弱覆盖。

（1）天馈设置不合理。如下倾角过大，方向角没有正对覆盖区域等。

（2）功率参数设置不合理。如功率设置过低等。

（3）驻波比（VSWR）过大，造成发射功率的损耗。

（4）前向外部干扰，导致Ec/Io不能满足解调条件。

（5）存在快衰落。移动用户（MS）在移动时会突然“落入”快衰落区，接收信号强度和Ec/Io突然变得很差，MS无法立刻切换到其他小区，如果这时恰逢MS在收听寻呼信道消息，那么很可能造成寻呼信道丢失、MS脱网重新搜索网络与系统同步。

对于后天弱覆盖，应查明导致弱覆盖的原因，通过合理调整软硬件，大部分弱覆盖情况能够得到有效解决。其中快衰落是较难解决的问题，除了要改进MS接收机外，还要从网络覆盖方面尽量提高信号强度和Ec/Io，以使MS能在信号急剧衰落时仍然保持足够的Ec/Io。

3.导频污染。导频污染是CDMA网络优化中的常见问题。在导频污染严重的地区，由于多个导频同时作用，Ec/Io较低，MS解调后的码片能噪比不够，不能正确接收寻呼信道消息。MS会因为寻呼信道丢失而重新搜索网络。

（1）导频污染产生的原因。导频污染是基站扇区的覆盖控制不合理造成的，因此解决导频污染最有效的方法是调整天线的方向角和下倾角，导频污染区内只保留3个以内的导频覆盖，尽量减小其他导频的强度。如果站距足够且有话务吸收的需要，那么直接在导频污染区新建基站也是一个非常有效的解决方法。其他如，调整基站位置、改变导频功率等，也是可以考虑的方案。

（2）高层建筑中由于收到多个信号而极易发生导频污染。最有效的解决方法是在楼内布设分布覆盖系统，用强信号作为主导频覆盖，提高MS的Ec/Io值。也可采用在高楼旁用板状天线直接覆盖，增大远处基站天线下倾角，换用窄垂直波瓣角天线及优先调整电子下倾角等解决方案。

4.基站拆迁。基站拆迁后，将造成原覆盖区域的信号变弱。由于MS收到的信号太弱，所以无法正确解调出寻呼信道的消息，从而造成寻呼信道丢失和MS脱网，造成重新搜索网络。

（1）在拆迁基站前，及时进行离网测试。评估基站拆迁后，记录原覆盖区域的信号变化情况。并且结合评估情况，提出相应的优化方案，包括调整周边基站的天馈系统、功率和邻区等，尽可能减少基站拆迁所带来的影响。

（2）最好的解决办法就是通过新建基站、直放站或进行深度覆盖等来解决这一问题。

5.RSSI异常。RSSI（received signal strength indicator）是接收信号的强度指示，即基站接收到的空口无线信号的强度。RSSI的异常影响为：

（1）RSSI持续过低，说明基站收到的上行信号太弱，可能导致解调失败。

（2）RSSI持续过高，说明基站收到的上行信号太强，相互之间的干扰太大，也会影响信号解调。

（3）表现为接入成功率低，掉话率高，语音质量差，甚至无法接入等。

6.前反向链路不平衡。前反向链路不平衡将会影响移动台和基站接收的信号质量。大致原因为：

（1）如果导频信道的增益设置得太高，那么前向链路的覆盖范围有可能会超过移动台发射机的覆盖范围。虽然移动台检测到了很强的导频，但是呼叫请求却会因为链路不平衡而不能被基站检测到。

（2）如果强干扰阻塞了反向链路，反向链路的覆盖范围会收缩，而前向链路的覆盖并不受影响。

7.硬件告警。郊区基站掉站或是硬件出现故障会造成大量用户在该区域被叫失败，所以排除设备告警，保障所有基站的稳定运行，对于维护网络运行以及提高寻呼成功率都有很大帮助。

（1）跟踪性能指标，规避告警的发生。

（2）及时对告警信息进行整理和统计，并反馈给电信相关人员，做到早发现、早处理、早恢复。

8.邻区关系缺失。MS为防止发生频繁的空闲切换，只有当相邻小区的导频值超过当前小区3dB且保持一段时间时，才进行空闲切换。漏做邻区关系往往可能使MS移动到小区边界时，无法在邻区列表中选择一个更好的导频进行空闲状态，直至无法正确接收寻呼消息，因寻呼信道丢失而重新搜索网络。

（1）由于做邻区关系时往往是“图上作业”，没有考虑实际地形。通过路测可以发现相邻小区不正常的问题，增加相应邻区即可解决问题。

（2）在基站扩容或拆迁后，经常发现漏做邻区关系的情况，大多是人为错漏，可以结合切换话率，以发现邻区漏配问题，通过及时增加基站。

（3）调整由于越区覆盖造成的“孤岛”基站。

9.寻呼信道负荷过载。当PCH负荷超过70%时，会导致PCH拥塞，从而引起寻呼能力下降，寻呼消息的丢弃率将达到2%，此时用户的感知也将迅速恶化。如遇五一、国庆、春节等假期，业务量比平时要高出许多，在大量的语音寻呼、短信寻呼/发送时，PCH信道的负荷也将迅速上升。为了应对突发业务量增长，需要在节前采取措施，优化信道占用率。

（1）GPM（General Page Message）的合并。即将不同终端的寻呼信道消息合并在一起进行发送，也就是说原来的多条GPM消息可以在一条GPM中进行发送（通过共用公共字段，同时携带各自特有字段），提高寻呼信道的利用率。

（2）增加寻呼信道。当系统扩容到多载频时，如果所有MS空闲时全部待机在第一频点，势必造成寻呼信道的拥塞。为了解决部分小区寻呼信道和接入信道的高负荷状况，需要开通第二载波的寻呼信道，利用HASH算法将MS尽量均匀分配在不同的载频上。

（3）LAC拆分。当一个LAC下的大部分基站的寻呼信道占用率都较高，同时又不能实施以上2种方法时，可以考虑进行LAC拆分。

10.寻呼信道功率设置不合理。一般寻呼信道的功率只有导频信道功率的70%，因此覆盖较差的地方可能会出现“能收到导频信号，而不能收到寻呼信道”的问题，从而造成寻呼失败。对此，可以通过修改寻呼增益参数来挽救弱覆盖区域的寻呼失败。需要注意改变Paging digital gain来改变寻呼信道的功率分配，但不可以超过导频功率，若大量修改会导致全网Io抬升以及Traffic信道可用功率的减少，从而降低带宽容量。

11.接入参数设置不合理。一些接入参数设置不合理，或接入切换功能没有启用，会影响寻呼的成功率。一般情况下，如果接入参数INIT_PWR、NOM_PWR、PWR_STEP、MAX_REQ_SEQ等设置不合理，导致接续失败，将会影响用户的使用感受。

对于因手机初始功率不够造成的寻呼失败，可以增加INIT_PWR和NOM_PWR来提高第一次的探针尝试功率，从而提高寻呼响应被基站接收到的可能性。但是全网增大INIT_PWR值会造成用户接入功率的部分浪费，从而抬高反向噪声电平，降低容量，建议按站进行修改并考虑基站目前的话务量（大话务量小区需要慎重，空闲小区或郊区基站可以适当调整）。