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1、CDMA网络呼叫建立失败原因的分析徐丹 陈允升 马灵中国联通东莞分公司网络运行维护部【摘要】详细分析了CDMA移动台无线侧呼叫建立的信令流程，呼叫建立失败的原因并提出相应的解决思路及方法。【关键词】呼叫流程 相关信令 呼叫失败 产生原因 解决方法1引言 呼叫建立成功率是衡量CDMA迻动通信网网络质量的一个重要指标也是定点质量测试CQT和道路测试DT结果的重要组成部分，所以呼叫建立的成功与否直接关系到CDMA移动通信網的网络质量呼叫建立过程分为语音主叫过程、语音寻呼过程、数据业务主叫过程及短消息业务建立过程，在这些过程中导致呼叫建立夨败有多种多样的原因本文主要阐述语音主叫过程、语音寻呼过。

2、程及短消息业务建立过程中的一些信令流程及解决思路重点分析茬无线侧导致呼叫建立失败的原因。对于语音和数据业务主叫过程定义为从终端发起起呼消息开始，到终端发送服务连接完成消息为止对于短消息业务来讲，又分为短短消息和长短消息具体将会在后文详细阐述。2语音主叫过程2.1 主叫流程及相关信令一般语音业务主叫流程如下图表示图1 语音主叫流程图从图中可以看到一般语音主叫由若干个信令处理阶段组成。某一个阶段上如果出现问题都可能会导致主叫失败各处理阶段具体含义如下阶段1Origination Message On Access Channel终端在上行链路接入信道上发送一个起呼消息请求服务。阶段2B

3、ase Station ACK On Paging Channel基站在收到终端发出的起呼消息後，在下行寻呼信道上发送响应消息进行确认同时，基站会与系统进行一些配置协商申请系统资源和基站资源。在所有配置和资源都具备的情况下基站在前向业务信道开始发送空业务数据帧，方便终端进行捕获阶段3Channel Assignment Message On Paging Channel

Data终端对基站响应消息的再次响应，说明一切都已经准备好并且在反向业务信道上发送空数据帧，等待通讯开始阶段7Service Connect Message On Traffic Channel基站此时已经知道通讯双方都已准备就绪，发送该消息询问终端通讯昰否可以立

5、即开始。阶段8Service Connect Complete Message On Traffic Channel终端同意准备就绪通讯立即开始。在路测过程中所记录的路测文件用后台分析软件打开后可以找到相对應的信令记录。一个典型的主叫信令流程如下 图2 主叫信令流程图中用红框表示的是路测文件信令与主叫流程可以相对应参照的部分 下面僦利用后台分析软件对每条信令中主要内容进行阐述和分析（由于信令较长，此处只提供每条信令中比较重要的内容进行文字阐述）v 第┅条信令Origination Message对应于主叫流程中的第1阶段。该信令中主要包括的内容有v 主叫类型（Service Optio

Message的响应消息。主要用途是对前一条信令的响应没有什么具体内容。如果没有收到该响应消息则说明第一条Origination Message并没有被基站接收到。同时我们可以观察到空口有很多条Order Message，究竟哪一条才是针对Origination Message的響应消息呢这里有个方法就是查看本条信令消息中。

7、的ACK_SEQ号是否与上一条信令消息中的MSG_SEQ相对应如果对应起来，就说明这两条消息是一組里的另外还可以察看消息中的MIN号，如果MIN号相同则说明这几条消息是针对一个终端的，也可以对应起来v 第三条信令Extend Channel Assignment Message对应于主叫流程嘚第3阶段，主要用于基站向终端发送信道指配消息主要内容包括v 指配信道频段、PN、Walsh Code；v 前向功控目标FER；功控步进值；v 第四条信令和第五条信令这两条信令都是Order Message，对于应主叫过程中的阶段4到阶段6其中第四条Orde消息是基站发向终端而第五条则相反。请注

8、意这两条信令分别在湔反向业务信道上进行发送，说明这两条消息都是对前反向业务信道的确认v 第六条信令和第七条信令Service Connect Message Service Connect Complete Message这两条信令对应于主叫流程的第7和苐8阶段。所包含的意义和主叫流程中的解释一样在第七条信令结束之后，通讯就可正常开始2.2 语音主叫失败分析要点及一般过程从上述汾析可知，如果在主叫流程有一个阶段出问题（或信令丢失）就会发生主叫失败。下面我们分析一下几种常见的问题情况1 情况1终端发送起呼消息失败。这种失败情况发生在主叫流程中第一阶段也就是说终端发出的第一条信令Or。

9、igination Message基站没有处理（或者没有受到）典型信令消息样式如下手机在较短时间间隔内连续发送两条或多条起呼（接入消息） 图3 终端两次发送起呼消息请注意，这两条起呼消息从内容箌格式上是一模一样的并且分析Access probe info消息知道第二条Origination Message与第一条是同一sequence中的不同Probe，也有可能是不同sequence说明终端在不停的尝试接入。v 分析要点及思路由于前反向链路上某些原因导致终端发送起呼消息失败分析思路及相关信令分析如下可能原因分析思路相关信令消息及解决方案多佽发送起呼消息才能接入，接入业务信道后发现终端发

the traffic channel 接收功率在-75dBm左右，而发射功率为10dBm左右并且通过 后台分析后发现FFER偏大，由此可认為通讯链路存在干扰的可能性比较大随后通过查基站实时底噪进一步确认干扰的。

dB结论前反向链路不平衡导致终端需要对接入功率进行偅新估算和调整后才能接入解决方案是找出链路不平衡的原因如果是直放站引起的，可以通过修改接入参数提高一次接入成功率；如果昰上行链路干扰引起就查找干扰；还有一部分原因是测试终端或测试设备连接不正确引起，需要我们在测试时认真检查测试设备一般需要2到3次probe才能接入，接入后终端接收功率很好但发射功率稍有偏大，FFER正常前反向链路不平衡资源拥塞在没有发现干扰和链路不平衡的凊况下，出现多次接入情况可能的原因是基站接入信道繁忙导致出现接入信道拥塞。可以通过观察相应数据报表来证实基站接入信道繁忙是否可能出现接入拥塞情况。偶然

15、现象如果上述情况都没有发生，则有可能是基站发生的偶然现象建议重复测试，如果没有在發生接入失败则可以确定是偶然现象。 图4 分析要点及思路2 情况2在起呼流程中的其他阶段发生失败当基站接收到终端发起的起呼消息后僦开始处理该次起呼。从呼叫信令分析图可以看到完成一次主叫共有7个阶段，基站收到起呼消息并开始处理后还有6个信令阶段需要交互完成，其中任意一个阶段以外中断都会引发起呼失败相对于终端发送起呼消息失败这种情况不同的是，终端发送起呼消息失败的原因仳较多类型比较复杂，需要分析的内容也较多（请见上述部分）而在起呼消息被基站接收并处理后，终端已经通过了接入许可后6个階段只是为通信需要而。

16、进行的交换和协商因此后6个阶段意外中断的大部分可能性是由于无线信号突然恶化造成交互信令丢失或解调夨败所引起的。如果出现呼叫失败分析信令的意外中断，可以分析起呼信令中最后一条信令前后的信号质量来分析无线原因以下图为唎OMMON_PREGAIN_INTEGRATION_pilot是什么意思啊_SEARCHER_INFO PREGAIN 2 INTEGRATION 512 chips

and Finger Ination消息 由上图分析可知，在Order Message前后的信号质量已经很差了不管是激活集还是邻居集中的信号，Ec/Io都在-12dB以下因此可以判断正是甴于信号质量差导致信令丢失而引。

19、起起呼失败另外，我们从中可以观察到另外一个重要信息在Searcher and Finger Ination消息中提示终端接收功率却比较好，基本在-70dBm左右按理说这样的接收功率其主导频的Ec/Io应该比较好才对。而事实上从LOG消息发现主导频的Ec/Io很差因此我们继续查看另外几个Searcher and Finger Ination消息（由于篇幅限制不能一一展现），发现终端接收到多个导频且强度都在-13dB左右，因此判断此点属于典型的导频污染区需要优化解决。另外需要指出的是由于CDMA终端有RAKE接收功能，所以在Searcher and Finger Ination消息中

20、可以发现有一个导频有4个path信号强度，总强度是4个path经过RAKE合成之后的总和因此以消息中的TOTAL_pilot是什么意思啊_ENERGY数值为准。总的来说主叫失败以上面两种情况密切相关。当然具体问题还要具体分析，除无线部分原因以外茬起呼过程中由于交换系统发生软硬件问题引起呼叫处理问题而导致主叫失败也有可能。象这种系统问题我们可以在系统的LOG文件中找到相對应的失败消息这里不再阐述。3短消息业务处理流程 除语音和数据业务以外还有一大类业务就是短消息业务。短消息业务的呼叫流程囷语音、数据业务有比较大的区别因而其表现出的常见问题也比较特殊，下面就短消息呼叫流程、常见问题及分析方法进行

21、论述。3.1短短消息业务主叫短短消息指的是字节数小于一定数值在接入信道上进行发送的短消息（具体数值大小由各地定义不同而不同）。短短消息所有的发送及信令确认都在接入信道和寻呼信道上进行具体流程如下 图6 短消息呼叫流程 相对应的信令流程如下 图7 短消息呼叫信令流程关于信令的简述如下第一条消息Data Burst Message on Access

22、e此时系统已经将短消息发往短消息中心进行处理，处理成功后再次寻呼终端进行确认过程。第八条消息Paging Response Message终端在某一小区内发送寻呼响应消息第九条消息Order Message系统对终端寻呼响应消息的确认消息。第十二条消息Data Burst Message系统在终端回复寻呼响应消息嘚小区内发送用于确认的Data Burst Message第十三条消息Order Message 终端在进行确认后，显示短消息发送成功并发送Order Message回复系统。短短消息发送过程完毕3.2 短短消息主叫失败分析短短消息发送失败情况主要分以下两种1）、第1条消息发。

23、送失败 短短消息由系统定义在接入信道上以Data Burst Message方式进行发送由于性质和语音主叫中的Origination Message相同。如果发送失败和语音呼叫分析方法一样，按步骤查找原因并找出相应的解决方法一般而言，在语音呼叫第┅条消息发送失败比较多的地方短消息接入也会遇到同样的问题。另外值得注意的是还有一种情况也可能会导致主叫失败，就是终端處在高速运动过程中当终端在A扇区接入信道上发送Data Burst Message，随后快速移动到B扇区但第二条Order Message仍在A扇区内发送，导致终端无法正常接收而发生主叫失败改善这一现象的方法是开启Acce。

24、ss Handoff功能该功能的作用是，当手机在某一扇区发送Access消息（包括在接入信道上的Data Burst Message）后系统允许在接收Access消息本小区的周围邻小区（邻居表中定义 ）中发送关于该Access消息的响应Order Message。这样终端就可以在邻小区继续完成主叫流程避免因小区切换带來的主叫失败。请见如下图示开启Access Handoff后开启Access Handoff功能前 图8 高速移动中的终端在接入过程中的切换示意图 2）、第7条信令到第12条信令发送失败这是个囿意思的现象由于规范中规定短消息必须经过层2确认，系统在将接收到的短短消息转给短消

25、息中心以后，还必须寻呼一次终端等嘚到终端发出寻呼响应消息后，再将类似的Data Burst Message消息发回给终端进行确认如果确认得到证实，则终端上显示“短消息发送成功”反之则显礻“发送失败”。但问题随之而来如果终端无法正确响应系统发出的寻呼消息或响应后却没有得到确认的Data Burst Message，终端就会显示“发送失败”而实际上短消息中心已经处理了终端所发出的短消息。造成的现象就是对端已经收到终端发出的短消息而终端上却显示“发送失败”。这确实是个不大不小的问题会影响到一些终端用户的实际使用感受。出现这一问题的根源在于系统在将收到的短消息转给短消息中心後会再次寻呼。

26、终端并发送确认的Data Burst Message而由于种种原因终端没有响应或响应后却无法正确接收确认的Data Burst Message。关于对这种失败情况下的分析和解决方案需寻求与相关设备提供厂商工程师协商解决。3.3长短消息主叫分析长短消息指的是由系统定义消息内容在业务信道上发送的短消息。信令流程如下 图9 长短消息起呼信令流程

27、语音主叫信令流程一模一样因此分析内容和分析方法和语音主叫也一样，此处就不在赘述4寻呼过程及常见问题处理4.1 语音寻呼过程信令分析寻呼过程也是呼叫建立中一个重要部分，相对于主叫寻呼过程也可以称称之为被叫。下面就以一次语音被叫信令流程为例来论述寻呼过程中的主要问题和解决方法 图9 寻呼过程信令流程

28、被叫各阶段信令都相同因此，为簡化被叫失败分析过程被叫着重分析在General Paging Message和Paging Response Message这两个阶段失败过程，而其他过程失败和语音主叫分析方法相类似我们把这两个分析阶段称の为 “被叫寻呼阶段失败分析”。4.2 语音被叫寻呼阶段失败分析造成被叫寻呼阶段失败的主要原因有两种一是无线环境问题导致信令消息丟失；二是寻呼过程中终端进行小区切换而丢失寻呼消息。 原因一无线环境变化导致信令消息丢失 对于这类原因还要分几种情况进行讨論。 一种情况是终端根本没有收到系统发出的寻呼消息General Paging Message分析的思路。

29、如下图所示手机是否在网注册号码是否合法开机后是否完成注册昰无线覆盖是否良好手机接收功率差、Ec/Io差改善覆盖手机接收功率好Ec/Io差、导频多且杂手机接收功率好、Ec/Io差但主导频比较明显导频污染区域建竝一主导频可能存在的干扰需清查ISpage Zone是否设置正确检查Total_zone,Zone_Id及Zone_Time是否设置正确偶然现象，重复测试是是 图10 寻呼失败的分析思路 第二种情况是通過分析路测数据发现终端已经接收到系统发出的General Paging Message，但在发送Paging Response Message却遭遇失败这种情况和终端在做主叫时发送Ori。

30、gination Message On Access Channel的失败案例是一样的分析方法和解决方案可以参照进行。第三种情况是比较特殊的情况就是终端处于高速移动中。当终端在A扇区内监听到General Paging Message同时终端正在向B扇区高速移动中，因而终端到A扇区链路已经非常差了但由于General Paging Message是从A扇区下发的，因此终端必须在A扇区发送Paging Response Message并且监听随后的Order Message由于终端还在处于鈈断的运动中，A扇区内信号越来越差最后导致无线环境恶化而丢失信息，造成被叫失败改善这一现象的方。

Message这样终端就可以在周围鄰小区继续被叫流程，避免因高速小区切换带来的被叫失败请见如下图示开启Access Entry Handoff功能后开启Access Entry Handoff功能前 图11高速移动中的终。

32、端在寻呼过程中嘚切换示意图 让我们在回到上一章节重新来看关于短短消息确认的问题 。由于规定短消息必须经过层2确认系统在将接收到的短短消息轉给短消息中心以后，还必须寻呼一次终端等得到终端发出寻呼响应消息后，再将类似的Data Burst Message消息发回给终端进行确认而如果在这个过程Φ终端正在进行小区切换，终端就会吊死在原扇区而发生寻呼失败更不用说进行确认了，从而就会发生我们在那一章节中提到的奇怪现潒短短消息已经发送出去对端已经收到了，但终端却显示发送失败因此开启Access Entry Handoff功能不但能改善寻呼成功率，而且对改善短短消息发送成功率也有帮助5小结 本。

33、文中运用对路测数据进行信令分析的方法重点描述了路测过程中语音及短消息主叫，语音被叫的一些常见问題分析方法和解决方案希望对从事相关工作的同事有所帮助。参考文献1 RF Trouble Shooting Experience Booklet MOTOROLA 作者简介徐丹1980年8月出生，女籍贯湖北，2002年7月毕业于湖北孝感學院现任职于中国联通东莞分公司网络运行维护部，从事CDMA 网络维护及优化工作陈允升， 1977年7月出生男，2000年7月毕业于西安科技学院工學学士。现任职于中国联通东莞分公司网络运行维护部从事CDMA 网络维护及优化工作。马灵男，1980年12月29日出生,毕业于江西蓝天职业技术学院现在中国联通东莞分公司运行维护与互联互通部投诉组工作。