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随机接入是移动终端与网络在Um口建立无线连接的重要步骤,是接入网络时发生的第一个事件。位置更新、主叫起呼、响应寻呼、紧急呼叫、呼叫重建等情况下都将触发随机接入,所以随机接入成功率是影响网络性能的一项重要指标。在使用爱立信设备后,发现存在大量随机接入失败较高的小区,为此,大家进行了专题的分析与总结。
随机接入失败原因有很多，主要有以下几个方面： 1. 同BCCH/BSIC、同临频干扰 这是最常见的影响随机接入成功率的原因。由于网络规模和容量的不断提高再加上频率规划的不合理，使得同临频复用的间距越来越小，势必造成因BCCH 上行干扰，而导致BTS 不能正确解码RACH 上的接入请求消息（表现为信息错误编码）。对于同频（BCCH）小区来说，尽管BSIC 参与了随机接入信道的编码译码过程（为得到36bit的RACH 突发脉冲消息字段，在8bit 的消息比特基础上，加上6bit 的色码，这6bit 的色码是通过将6bit 的BSIC 和6bit 的奇偶校验码加和取模2 而获得的。然后再加上4bit 的尾位，这样就得到了18bit，再将这18bit 按照1:2 的卷积编码速率，最后得到RACH 突发脉冲上36bit 的消息位；解码过程与此相反，当小区收到一个接入脉冲，在解码的过程中将比较自己的BSIC。如果相同，则进行下一步解码，如果不同，将丢弃之并产生相应的误码检测告警），但如果两个具有相同BCCH/BSIC 的小区相距不足够远，则手机发出的RACH 上的“CHANNEL REQUEST”消息会被这两个小区都收到，这样就会使得较远处小区接收RACH 时产生译码错误或TA 超限导致随机接入失败（由于手机与较远处小区未同步），即使随机接入译码成功也不能成功给移动台指配信道，甚至有可能干扰近处小区的马上指配等。另一方面，在GSM 系统的空中接口UM 中，随机接入（RANDOMACCESS）（RACH 上发送）和切换接入（HANDOVER ACCESS）（FACCH 上发送）均使用相同的编码和脉冲方式，即使用8 位信息码加上6 位奇偶校验位，并且这6 位奇偶校验位和目标小区的BSIC 相异或（加和模2）。这样距离距离较近的同BCCH、同BSIC 小区间可能会产生随机接入和切换接入的干扰。由于切换多发生在小区边界，切换接入信令会在更近的距离产生干扰。基站分布较密时切换频繁，出现干扰的可能性也就较大。 2.覆盖不好、上下行功率不平衡、TA 过大 这也是影响随机接入性能的主要原因。覆盖问题主要是指系统的上下行功率不平衡，使得系统产生无效的下行覆盖，手机在上行链路损耗过大，以至于上行的随机接入请求因干扰受限而不能被BTS 正 确接收到或者低于BTS 的解调电平。另外一种覆盖问题是越区覆盖现象，主要是指海岛小区。由于无线电波在海面上的传播形式主要是直线波和海面的反射波的叠加，路径损耗很小，使得海岛小区的覆盖极远，甚至超过了GSM 系统允许的TA（Timing Advance）范围（MAXTA），因此在没有作扩展小区（Extended Range Cell）设定的海岛小区会产生由此引起的随机接入失败。另外，由于海面上的信号很杂，同临频现象产生的影响很严重，这也是海岛小区随机接入失败的主要原因。 3.接收路径的硬件问题 接收路径的硬件问题也可能影响到随机接入，主要是指接收天线、馈线、耦合器、接受分路器、接收机等等。 4.话务量过高、拥塞 由于网络无法控制移动台接入的时间，因而在话务较繁重的地区会不可避免的发生多个移动台同抢一个RACH 时隙来申请接入的现象，这就是碰撞现象。其后果有两个，一个是网络收到在此时隙上的一个突发脉冲的电平，要明显比另一个高，这样网络就会处理电平较高的那个随机接入请求。另一后果是，由于两者之间相互的干扰，网络哪一个都不能正确地接受到。因而随着业务量的增长，报文因碰撞而丢失的几率也就越来越大，这必将是对网络容量的一个重要制约因素。 5.“幽灵”随机接入 当无线条件符合正常的传播模型时，只要信号电平高于BTS 的接收灵敏度，BTS就会解调出所接收到的RACH 脉冲群。在没有干扰的情况下，BTS 的灵敏度由噪声因子、热噪声功率等决定，不考虑衰落容限时通常为-115dbm。上行干扰和阻塞会影响BTS 的最低解调电平，使其不能达到-115dbm。当小区的话务量很低时，BTS 接收到的接入脉冲不多，大部分接收到的信号都是由噪声引起的。如果接收机的灵敏度很高，那么一些噪声就会被BTS 当作是接入脉冲（噪声中某些比特模式可能会匹配有效的校验序列）。这就是所谓的“幽灵”随机接入（PhantomRACH）现象，而且是不可避免的，除非降低接收机灵敏度或者在信号处理器中采用更好的滤波功能，但是这样的话就可能丢弃一些真正的接入脉冲。当话务量比较高时，由于噪声会被真正的接入脉冲覆盖了，所以问题就不是那么突出，也就没有那么多的Phantom RACH
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发表于 2017-5-23 00:44:13
