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 就失去了的功率控制。CDMA （Code Division Multiple Access） 又稱碼分多址，是在無線通訊上使用的技術(shù)，CDMA允許所有使用者同時使用全部頻帶（1.2288Mhz），且把其他使用者發(fā)出訊號視為雜訊，完全不必考慮到訊號碰撞 （collision） 問題。CDMA中所提供語音編碼技術(shù)，通話品質(zhì)比目前GSM好，且可把用戶對話時周圍環(huán)境噪音降低，使通話更清晰。就安全性能而言，CDMA不但有良好的體制，更因其傳輸特性，用碼來區(qū)分用戶，防止被人盜聽的能力大大增強。 Wideband CDMA（WCDMA）寬帶碼分多址傳輸技術(shù)，為IMT-2000的重要基礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字無線通信系統(tǒng)標準之一。

　　CDMA，就是利用展頻的通訊技術(shù)，因而可以減少手機之間的干擾，并且可以增加用戶的容量，而且手機的功率還可以做的比較低，不但可以使使用時間更長，更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。 CDMA的帶寬可以擴展較大，還可以傳輸影像。

　　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。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。

　　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，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。

　　掉話原因有：

　　1） 切換準許算法引起的軟切換失敗：如果BS 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敗：當進行軟切換時，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，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留足夠的資源，從而導致切換失敗。可能的原因有：網(wǎng)絡(luò)負載過大；切換率過高。

　　3） 切換信令引起的軟切換失敗：有了可用的資源，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。

　　主要原因有：強的可用導頻沒有被檢測到：移動臺向基站檢測到的強導頻，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。可能的原因是：搜索窗口太小、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。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。

　　短時是指持續(xù)時間不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在一段時間內(nèi)不斷增加，而后又開始下降，導頻強度Ec/Io在一段時間內(nèi)不斷降低，而后又開始上升，TX-GAIN-ADJ 的幅度保持水平。在短時前向干擾掉話中，如果發(fā)生了上面的情況，手機的衰減計數(shù)器可能在短時間內(nèi)復位，就不會導致掉話的情況。如果導頻Ec/Io 在T5m 到期之前恢復到-15dB 以上，而基站的指令TX_GAIN_ADJ（調(diào)整移動臺功率）仍然保持恒定，則表明MS沒有重新發(fā)射功率，當T5m 到期時，手機開始重新搜索網(wǎng)絡(luò)。

　　產(chǎn)生前向干擾的干擾源有兩種：CDMA 的自干擾和外部干擾。

　　CDMA的結(jié)構(gòu)可以支持13kb的語音編碼器。因此可以提供更好的通話質(zhì)量。CDMA系統(tǒng)的聲碼器可以動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當?shù)拈T限值選擇不同的電平級發(fā)射。同時門限值根據(jù)背景噪聲的改變而變，這樣即使在背景噪聲較大的情況下，也可以得到較好的通話質(zhì)量。

　　CDMA 的自干擾—如果移動臺馬上在另外一個導頻上進行初始化，那么掉話是因為切換失敗，這是前向鏈路干擾造成掉話的普遍的情況。解決的方法是優(yōu)化鄰集列表，把強導頻加入鄰集列表，但要保證鄰集列表長度不超過限制。

　　外部干擾—如果移動臺掉話后進入長時間的搜索模式，造成很高的FER，從而導致掉話。此時干擾源不可能是CDMA 系統(tǒng)中的可用導頻信號。優(yōu)化方法是檢測前向頻譜，找出干擾源并消除，保證頻譜可用于CDMA 系統(tǒng)。

　　4.前反向鏈路功率不平衡掉話

　　基站系統(tǒng)分配給前向業(yè)務信道的功率和反向信道Eb/No 值都有一個范圍，如果這些參數(shù)設(shè)置不合理，就可能導致前向信道功率太小不足以維持良好的通話質(zhì)量，使MS 啟動T5m 計數(shù)器終導致掉話。在反向信道上也是如此，系統(tǒng)允許MS 信號的Eb/No 值過低將會導致MS 發(fā)射功率過小，不足以維持反向鏈路，使基站認為反向鏈路太差而切斷信道。

　　此類掉話的特征是移動臺的發(fā)射功率達到，移動臺的接收功率和導頻的Ec/Io 基本保持不變，TX-GAIN-ADJ 的幅度變得平坦。由于導頻強度很高，意味著前向鏈路很好；移動臺的發(fā)射功率卻已經(jīng)調(diào)整到，說明反向鏈路很差。這兩項指標說明存在前反向鏈路的不平衡，經(jīng)過一段時間（3~5 秒）之后，基站檢測到MS 的反向信道信號很弱，放棄了反向信道，同時切斷前向信道，這樣就觸發(fā)了MS 的掉話機制，導致掉話。基站將放棄反向業(yè)務信道，并且停止發(fā)送前向業(yè)務信號。

　　優(yōu)化方法是由于是導頻信道增益過高，可以調(diào)整的參數(shù)：降低導頻發(fā)射功率，使導頻信道和業(yè)務信道覆蓋平衡；可以減小天線增益或調(diào)整天線方向角，縮小覆蓋區(qū)，從而減小反向干擾，但可能造成其它區(qū)域的覆蓋問題；可以增加新的基站或直放站。由于郊區(qū)往往使用較高增益的天線，導頻信道增益過高更易于發(fā)生。

　　5.覆蓋掉話

　　覆蓋掉話明顯的特征是導頻Ec/Io 和MS 接收的功率同時減少，當導頻強度低于-15dB 并持續(xù)T5m 以上時，就會導致掉話。如果主導頻信號強度在T5m 內(nèi)恢復到-15dB 以上，MS 仍然掉話，則表明基站的掉話機制已經(jīng)關(guān)閉了前反向鏈路。

　　6.業(yè)務信道發(fā)射功率設(shè)置不合理造成掉話

　　此類掉話的特征是移動臺的發(fā)射功率、移動臺的接收功率、導頻的Ec/Io和TX-GAIN-ADJ 的幅度都基本保持不變，但移動臺的發(fā)射功率未達到，移動臺的接收功率和導頻的Ec/Io 也在門限以上。前向業(yè)務信道的功率分配值和反向業(yè)務信道Eb/Io 的設(shè)置值都在一定的限制范圍內(nèi)，如果這些參數(shù)的允許值設(shè)置為很小的值，業(yè)務信道可能不能發(fā)送足夠的功率來保持通信鏈路，導致掉話。

　　閉環(huán)功控可分為內(nèi)環(huán)功控和外環(huán)功控。其中內(nèi)環(huán)功控主要用來確定空口上的發(fā)射功率，過程為：將接收到的SIR值和目標SIR值比較，如果接收到的SIR值大于目標SIR值，則通知對等層將空口上的發(fā)射功率下調(diào)一個步長；否則將對等層的發(fā)射功率上調(diào)一個步長。內(nèi)環(huán)功控每子幀進行。而外環(huán)功控主要用來確定用于內(nèi)環(huán)功控的目標SIR值，其過程為：將一段時間內(nèi)MAC上報的平均誤塊率和業(yè)務允許的誤塊率進行比較，如果MAC上報的誤塊率大于允許的誤塊率，則將內(nèi)環(huán)功控的目標SIR下調(diào)一個步長，否則上調(diào)一個步長。外環(huán)功控是一種慢速功控，一般幾百毫秒。

　　內(nèi)環(huán)功控就是BS 接收MS 信號，將其與一閉環(huán)門限相比，如果高于該門限，向MS 發(fā)送“降低發(fā)射功率”的功率控制指令，否則發(fā)送增加發(fā)射功率的指令。

　　外環(huán)功控就是BS 根據(jù)所接收到的反向業(yè)務信道誤幀率的變化，對閉環(huán)功控門限Eb/No 進行調(diào)整。FER 有一定的目標值，由于多徑信道的變化，反向FER 和閉環(huán)門限沒有一一對應的關(guān)系，為了達到FER 的目標值，需要動態(tài)調(diào)整閉環(huán)門限Eb/No。當實際接收的FER 高于目標值時，BS 就需要提高內(nèi)環(huán)門限，以增加MS的反向發(fā)射功率；當實際接收的FER 低于目標值時，BS 就適當降低內(nèi)環(huán)門限，以降低MS 的反向發(fā)射功率。

　　前向鏈路首先失敗：由于導頻強度和移動臺的接收功率都在門限之上，TX-GAIN-ADJ 的幅度在5s 內(nèi)保持平坦，之后移動臺重新初始化。這表明前向業(yè)務信道能量不足，使移動臺不能成功解調(diào)而關(guān)閉了發(fā)射機。而移動臺在同一個導頻信道上初始化明確地表明掉話的原因是前向業(yè)務信道的信號太弱。

　　反向鏈路首先失敗：基站設(shè)置的反向業(yè)務信道Eb/No 目標值是反向信道的一個限制，外環(huán)功控不合理會導致反向鏈路的發(fā)射功率不足。當基站所接收到的反向業(yè)務信道的能量達不到一定的值，基站將掉話，中斷前向業(yè)務信道，現(xiàn)象與前向鏈路首先失敗相同。