capÍtulo 7. anÁlisis de degradaciones 7.1...
Post on 31-Aug-2018
216 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 183
CAPÍTULO 7. ANÁLISIS DE DEGRADACIONES
En este capítulo trataremos de explicar los pasos a seguir para hacer un análisis de las
posibles degradaciones sufridas por una estación y la optimización necesaria para dicha
estación y su zona de influencia. Por una parte, hay una serie de problemas que afectan por
igual a las estaciones de 2G y a las de 3G. Y por otra, cada tipo de problema debe ser analizado
independientemente en 2G y en 3G. Es necesario resaltar que muchos de los problemas y
soluciones están relacionados entre sí.
7.1 PROBLEMAS GENÉRICOS
7.1.1 ANÁLISIS DE ALARMAS
En muchas ocasiones, las alarmas que devuelve una estación pueden determinar el
problema de dicha estación.
Entre las alarmas más destacadas suelen estar las de transmisión, fallos de
alimentación y alarmas de hardware.
Figura 7.1.1. Alarmas en nodo B 3G por transmisión
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 184
Figura 7.1.2. Alarmas en estación 2G
7.1.2 INDISPONIBILIDAD
La indisponibilidad es una de las causas que provocan degradaciones en los KPIs, no
sólo en la propia estación, sino en toda la zona de influencia. La indisponibilidad puede
deberse principalmente a dos causas:
Transmisión
Alimentación
La determinación de la causa de la indisponibilidad se demuestra mediante las alarmas
de la estación, tal y como se ha observado en el punto anterior. Existen contadores de
indisponibilidad, lo que permiten conocer el tiempo que una estación ha estado indisponible.
Estas indisponibilidades pueden ser permanentes (la estación se cae durante un período de
tiempo prolongado) o discontinuas (la estación sufre caídas intermitentes):
Figura 7.1.3. Indisponibilidades discontinuas en un nodo B
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 185
Figura 7.1.4. Indisponibilidad permanente en una estación. Estación caída.
7.1.3 SOBREALCANCE/SUBALCANCE
El sobrealcance/subalcance ya ha sido analizado en los puntos anteriores. Una de las
causas que provoca este problema de diseño es, entre otras degradaciones, un % de llamadas
caídas excesivamente alto. Sin embargo, vamos a analizar cómo mitigar sus efectos.
Con respecto al subalcance, las acciones a tomar serán las siguientes:
Disminución del downtilt de la estación (aumento de tilt o uptilt)
Ajustes en parametrización.
TABLA PARÁMETRO 900 COSITE
BTS rx_lev_access_min 6 (-104dBm)
BTS cell_reselect_offset 9 (18dB)
Figura 7.1.5. Parametrización en BTS recomendada para celda con subalcance
El objetivo de esta parametrización es ampliar el radio de cobertura. Con el parámetro
Rx_Lev_Access_Min en su valor 6 (-104dBm) conseguimos que un terminal móvil pueda
acampar en nuestra celda, y por lo tanto iniciar llamadas con una potencia recibida de -
104dBm, mientras que otras parametrizaciones tienen este valor a 15(-95dBm) o incluso a
valores más restrictivos (micros).
Sobre el parámetro cell_reselect_offset, lo configuraríamos a 9 (18dB). Con esto
conseguimos que en la reselección de nuestra celda esté penalizada con 18dB, o lo que es lo
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 186
mismo, el terminal móvil necesitará recibir al menos 18dB mejores de nuestra celda que de su
celda actual para aceptarla como posible celda destino.
En la parametrizción de las adyacencias de nuestra estación, configuraríamos nuestra
celda como 900 cosite:
NOKIA NOKIA 900Cosite -> x
900Cosite -> 900cosite x -> 900Cosite
ADJACENT CELL ho_level_umbrella 15 (-95dBm) 63 (-47dB) 63 (-47dBm)
ADJACENT CELL adj_cell_layer 3 (lower) 1 (same) 2 (upper) Figura 7.1.6. Parametrización en adyacencias recomendada para celda con subalcance
El motivo es que con esta parametrización, favoreceríamos el HO saliente hacia el
resto de estaciones del entorno (Ho_level_umbrella a 15 (-95dBm), adj_cell_layer a 3),
mientras que para el HO entrante se necesitaría un valor de Ho_level_umbrella de 63 (-
47dBm), con un adj_cell_layer de 2. Para la vecindad entre nuestra celda y el resto de celdas
900 cosite se trataría con la parametrización indicada en la tabla anterior. A estos valores de
potencia hay que sumarle el offset que tengan configuradas las definiciones de adyacencia.
En cuanto al resto de estaciones de la zona, habría que hacer un análisis más profundo
sobre la parametrización a utilizar en cada estación, en función de su distancia a nuestra celda,
su TA y su potencia configurada.
Con respecto al sobrealcance, las acciones a tomar serán las siguientes:
• Estudio del TA actual
Con la evolución del TA de una celda, podemos determinar si sufre subalcance o
sobrealcance. En la figura 7.1.7 se ve cómo las muestras con un TA>9 (>5Km) sufren un
aumento notable en los días indicados:
Figura 7.1.7. Análisis de TA de una celda
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 187
En la misma celda, se puede comprobar cómo, en los días en los que su distribución de
TA aumenta, se produce un aumento de la degradación en DCR:
Figura 7.1.8. Evolución de DCR de una celda
• Aumento/Corrección del downtilt de la estación
Tras el reajuste del tilt de esta estación, se puede comprobar en la figura 7.1.9 cómo
sus valores de DCR volvieron a valores habituales antes de la degradación. El problema que
sufrió fue un cambio de sistema radiante, donde no se repuso el tilt original.
Figura 7.1.9. Evolución de DCR de una celda tras reajuste de tilt
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 188
• Redefinición de adyacencias con respecto a su alcance real
Si la estación no dispone del sistema RET (Remote Electric Tilt), el ajuste de tilt hay que
hacerlo de forma manual sobre el terreno, lo que requiere que un técnico acceda a la antena.
Esto en ocasiones no es posible, con lo que habría que hacer una redefinición software.
Analizando el TA de la estación, tenemos conocimiento de la distancia a la que están parte de
sus muestras, con lo que es conveniente añadir las adyacencias necesarias por esta zona de
cobertura, que, debido a la distancia, posiblemente no se definieron en su fase de integración.
En la figura 7.1.10 se muestra la evolución de una estación tras añadir las adyacencias
necesarias por problemas con su sobrealcance:
Figura 7.1.10. Evolución de DCR de una celda tras carga de adyacencias
- Ajustes en parametrización
Al igual que en el caso de subalcance, podemos modificar la parametrización de la
celda y sus adyacencias para mitigar el efecto de este sobrealcance.
Para la definición de celda, utilizaríamos la siguiente parametrización:
TABLA PARÁMETRO 1800 COSITE CON 900
BTS rx_lev_access_min 15 (-95dB)
BTS cell_reselect_offset 4 (8dB)
Figura 7.1.11. Parametrización en BTS recomendada para celda con sobrealcance
Con esta parametrización conseguiríamos limitar el radio de cobertura de la celda
mediante el parámetro Rx_Lev_access_min a 15 (-95dBm), por lo que se necesitaría recibir del
terminal móvil una potencia de -95dBm para que pueda acampar en nuestra celda (si fuese
necesario podríamos incluso ser más restrictivos). En cuanto al Cell_Reselect_offset,
penalizaríamos la reselección con 8dB (valor estándar para evitar pimponeo).
CDR Voice
0
10
20
30
40
50
60
01
/10
/20
11
03
/10
/20
11
05
/10
/20
11
07
/10
/20
11
09
/10
/20
11
11
/10
/20
11
13
/10
/20
11
15
/10
/20
11
17
/10
/20
11
19
/10
/20
11
21
/10
/20
11
23
/10
/20
11
25
/10
/20
11
27
/10
/20
11
29
/10
/20
11
31
/10
/20
11
02
/11
/20
11
04
/11
/20
11
06
/11
/20
11
08
/11
/20
11
10
/11
/20
11
12
/11
/20
11
14
/11
/20
11
16
/11
/20
11
18
/11
/20
11
20
/11
/20
11
22
/11
/20
11
24
/11
/20
11
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
SumOfDropTCH
SumOfCDR
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 189
Para las adyacencias, utilizaríamos la siguiente parametrización (siendo X nuestra
celda):
NOKIA NOKIA x -> x x -> 900Cosite 900Cosite -> x
ADJACENT CELL ho_level_umbrella 63 (-47dBm) 63 (-47dBm) 15 (-95dBm)
ADJACENT CELL adj_cell_layer 1 (same) 2 (upper) 3 (lower)
Figura 7.1.12. Parametrización en adyacencias recomendada para celda con sobrealcance
Con esto, conseguimos que el HO saliente se produzca con celdas adyacentes con muy
buen nivel de potencia, y dado nuestro sobrealcance, facilitaríamos el HO entrante desde
celdas 900 cosite. Si por el contrario necesitamos que nuestra celda suelte las llamadas lo
antes posible, se puede configurar un ho_level_umbrella a 15 (-95dBm) para todas las
adyacencias y un valor de offset pequeño.
7.1.4 PROBLEMAS EN ELEMENTOS HARDWARE
Los problemas hardware provocan una notable degradación en cualquier estación. La
forma de determinar qué elemento es el que no funciona correctamente se hace
principalmente mediante el análisis de las alarmas de la estación.
En la figura 7.1.13, aparecen alarmas de BBU (Base Band Unit) y VSWR (ROE), lo que
implica que posiblemente se trate de un problema de conexionado entre el cableado y el SSRR.
Figura 7.1.13. Alarmas de estación (I)
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 190
En la figura 7.1.14 se puede ver la evolución de una celda que tenía alarmas de MHA
(LNA, Low Noise Amplifier), y que tras ser sustituido tuvo una evolución positiva:
Figura 7.1.14. Alarmas de estación (II)
Figura 7.1.15. Evolución del DCR tras cambio de hardware
En los siguientes apartados analizaremos degradaciones propias de las tecnologías 2G y
3G.
CDR Voice
0
20
40
60
80
100
120
01
/1
0/
20
11
03
/1
0/
20
11
05
/1
0/
20
11
07
/1
0/
20
11
09
/1
0/
20
11
11
/1
0/
20
11
13
/1
0/
20
11
15
/1
0/
20
11
17
/1
0/
20
11
19
/1
0/
20
11
21
/1
0/
20
11
23
/1
0/
20
11
25
/1
0/
20
11
27
/1
0/
20
11
29
/1
0/
20
11
31
/1
0/
20
11
02
/1
1/
20
11
04
/1
1/
20
11
06
/1
1/
20
11
08
/1
1/
20
11
10
/1
1/
20
11
12
/1
1/
20
11
14
/1
1/
20
11
16
/1
1/
20
11
18
/1
1/
20
11
20
/1
1/
20
11
22
/1
1/
20
11
24
/1
1/
20
11
0
20
40
60
80
100
120
140
160
SumOfDropTCH
SumOfCDR
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 191
7.2 ESTACIONES 2G
7.2.1 DEGRADACIÓN EN BLOQUEO TCH
Una estación puede sufrir problemas de bloqueo TCH por varios motivos:
Dimensionamiento incorrecto
En el dimensionamiento realizado, la estimación de TRXs integrados es menor de los
necesarios para nuestra estación, lo que provoca congestión TCH.
Diseño incorrecto
Por un mal ajuste de tilt o potencia, puede ocurrir que nuestra estación esté cubriendo
zonas que no sean objetivo de cobertura de nuestra estación y absorba un tráfico no previsto,
lo que puede provocar congestión TCH.
Caída de estaciones adyacentes
Con la indisponibilidad de una estación, todas sus vecinas pueden absorber parte del
tráfico de dicha estación, lo que puede provocar congestión TCH en todas las estaciones
adyacentes.
Para el segundo caso, la solución óptima pasa por hacer un reajuste de los tilts/azimuts
de la estación. Sin embargo existen otros mecanismos para combatir el bloqueo TCH de una
estación:
Activación Half Rate
Este mecanismo ya fue explicado con detalle en la fase de integración. A modo de
recordatorio, permite maximizar el uso del espectro y optimizar la red metiendo a dos móviles
por un solo Radio TimeSlot. Como gran ventaja aporta que es capaz de duplicar la capacidad de
la red sin ninguna inversión en hardware. Como desventaja que codifica la conversación en un
canal de 8 Kbps en vez del habitual de 16 Kbps, aunque esto se hace de forma transparente
para el usuario y sin pérdida de calidad. Por lo tanto, de cara al usuario tenemos el doble de
capacidad efectiva en nuestra estación. La parametrización que debemos modificar para la
activación del half rate en nuestras celdas es la siguiente:
TABLA CampoValor en
UploadSignificado
TRX half_rate_support 1 Yes
TRX ch_type_0...8 2 TCH DualRate
Figura 7.2.1. Parametrización a modificar para la activación de Half Rate
Sin embargo, podemos optar por una solución intermedia, la activación del half rate
dinámico, mediante los siguientes parámetros:
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 192
TABLA CampoValor en
UploadSignificado
BTS bts_sp_load_dep_tch_rate_upper 45 45%
BTS bts_sp_load_dep_tch_rate_lower 35 35%
BSC bts_load_dep_tch_rate_upper 100 100%
BSC bts_load_dep_tch_rate_lower 0 0%
Figura 7.2.2. Parametrización a modificar para la activación de Half Rate Dinámico
Los parámetros de esta última tabla equivalen a dos valores umbrales, uno que nos
marcará un límite inferior y el otro el superior. Inicialmente, se comenzará la asignación de
canales en Full Rate, hasta alcanzar la condición de bts_sp_load_dep_tch_rate_upper. A partir
de este umbral, la BSC empezará a asignar canales TCHalf. Seguirá en esta condición siempre
que no se cumpla la condición bts_sp_load_dep_tch_rate_lower. Ambos parámetros serán
dados en % y marcará el comienzo de ocupación de canales tras lo que se realizará la
asignación de canales Half Rate o la vuelta a la asignación en Full Rate.
Ajustes en parametrización
El principal objetivo es reducir el tráfico que cursa nuestra estación, reduciéndole su
radio de cobertura efectivo tal y como ya se ha explicado anteriormente:
TABLA PARÁMETRO 1800 COSITE CON
900
BTS rx_lev_access_min 15 (-95dB)
BTS cell_reselect_offset 4 (8dB)
Figura 7.2.3. Parametrización en BTS recomendada para celda con bloqueo TCH
Con esta parametrización conseguiríamos limitar el radio de cobertura de la celda
mediante el parámetro Rx_Lev_access_min a 15 (-95dBm), por lo que se necesitaría recibir del
terminal móvil una potencia de -95dBm para que pueda acampar en nuestra celda (si fuese
necesario podríamos incluso ser más restrictivos). En cuanto al Cell_Reselect_offset,
penalizaríamos la reselección con 8dB como valor estándar, aunque podríamos ser más
restrictivos siempre y cuando no se degraden las estaciones del entorno.
Integración de nuevos TRXs
Aumentando el número de TRXs de las celdas con problemas, dispondremos de más
canales libres (en principio configurables como TCH o como SD), lo que hará que la congestión
TCH disminuya o desaparezca.
En la figura 7.2.4 se puede observar la correcta evolución de una estación con bloqueo
TCH tras los ajustes en su parametrización y la activación de half rate:
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 193
Figura 7.2.4. Evolución bloqueo TCH tras acciones correctoras
Con las medidas de DT se pueden detectar en ocasiones el origen de algunos de estos
problemas, mediante la realización de medidas y pruebas específicas (zonas de mala
cobertura, fallos de HO, búsqueda de zona de caída y bloqueo de llamadas, etc.). A
continuación se puede ver un ejemplo de una llamada bloqueada (block call):
Figura 7.2.5. Bloqueo de llamada detectada mediante análisis de DT
7.2.2 DEGRADACIÓN EN BLOQUEO SD
El bloqueo SD se produce cuando se disponen de menos canales SD de los que necesita
nuestra estación. Las causas pueden ser varias:
Dimensionamiento/diseño incorrecto
El problema de la aparición de bloqueo SD puede deberse a un mal dimensionamiento
de la estación o una mala configuración de canales SD en la integración.
Caída intermitente de estaciones en el entorno
TCH_Blocks
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
01
/1
0/
20
11
03
/1
0/
20
11
05
/1
0/
20
11
07
/1
0/
20
11
09
/1
0/
20
11
11
/1
0/
20
11
13
/1
0/
20
11
15
/1
0/
20
11
17
/1
0/
20
11
19
/1
0/
20
11
21
/1
0/
20
11
23
/1
0/
20
11
25
/1
0/
20
11
27
/1
0/
20
11
29
/1
0/
20
11
31
/1
0/
20
11
02
/1
1/
20
11
04
/1
1/
20
11
06
/1
1/
20
11
08
/1
1/
20
11
10
/1
1/
20
11
12
/1
1/
20
11
14
/1
1/
20
11
16
/1
1/
20
11
18
/1
1/
20
11
20
/1
1/
20
11
22
/1
1/
20
11
24
/1
1/
20
11
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 194
Cuando una estación cercana tiene caídas intermitentes, todos los terminales de la
zona comienzan una fase de señalización con las estaciones adyacentes, lo que puede llegar a
provocar congestión SD.
En los siguientes ejemplos se puede comprobar cómo a raíz de las indisponibilidades
aparecidas en una estación, otra de sus estaciones vecinas comienza a presentar congestión
SD.
Figura 7.2.6. Indisponibilidad intermitente en estación
Figura 7.2.7. Congestión SD intermitente por las indisponibilidades de la estación anterior
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 195
Figura 7.2.8. Indisponibilidad permanente en estación
Figura 7.2.9. Congestión SD en celda vecina provocada por indisponibilidad anterior
Problemas de HO con las estaciones adyacentes
Cuando un terminal intenta hacer HO hacia otra celda y este traspaso falla,
generalmente se producen nuevos intentos de HO de forma consecutiva, aumentando de
forma notable el tráfico SD, lo que puede ser la causa de la aparición de congestión SD.
Figura 7.2.10. Fallos de HO entrantes a una celda
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 196
Figura 7.2.11. Identificación de fallos de HO entrantes a una celda
Zona de cambio de LAC
Cuando un terminal se encuentra en una zona de cambio de LAC entre estaciones, el
tráfico de señalización es mayor al habitual debido a los constantes Location Update
ejecutados, lo que puede provocar congestión SD en una estación. Para evitar esto es
necesario hacer la reconfiguración de canales TCH a SD.
Las soluciones a aplicar son distintas, en función del origen del problema.
Reconfiguración de canales a SD
Si la congestión solamente aparece en SD y no en TCH, se pueden reconfigurar uno o
varios canales TCH a SD, disminuyendo la congestión SD existente.
Ampliación de TRXs
Con la ampliación de TRXs podemos añadir uno o varios canales SD a nuestra BTS, lo
que ayuda a la disminución de congestión SD.
Sin embargo, algunos de estos problemas no llegan a resolverse de esta forma, sino
que es necesario actuar sobre la parametrización de algunas celdas. Es especialmente sensible
el tercer caso descrito, los problemas de HO con las estaciones adyacentes. Para resolver estos
problemas debemos llevar a cabo las siguientes actuaciones:
Revisión de vecindades, especialmente las adyacencias cosites
Es importante que las definiciones de adyacencias tengan todos sus parámetros
correctamente configurados, especialmente el par BCCH-BSIC.
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 197
Definiciones de Inners/Areas/Outers
Definición de la celda en la MSC/UMSC a la que pertenece
como Inner/Area (cada BSC/RNC pertenece a una MSC/UMSC
concreta)
Definición de la celda en las MSCs/UMSCs de las celdas vecinas
(como Outer).
Definición de las celdas “vecinas” en la MSC/UMSC origen
(como Outers).
Si dos celdas pertenecen a la misma MSC, no es necesaria la
definición de outer
Definiciones de externas 2G en red UTRAN y definiciones 3G en red
GSM
Figura 7.2.12. Definiciones de externas 2G en red UTRAN y 3G en red GSM
Sobrealcances.
Es necesario un análisis y su correspondiente modificación de Downtilts en caso de ser
necesario.
Análisis de interferencias
Existen programas que hacen una estimación mediante simulaciones de la
interferencia que sufriría una celda con una determinada frecuencia, indicando la o las celdas
con las que se vería interferida. Además, hacen la estimación de la interferencia sufrida por las
frecuencias adyacentes a la indicada para el análisis.
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 198
Figura 7.2.13. Estimación de interferencia para una determinada celda y frecuencia (I)
Figura 7.2.14. Estimación de interferencia para una determinada celda y frecuencia (II)
Figura 7.2.15. Evolución del CSSR de una celda tras eliminar interferencias
CSSR
0
20
40
60
80
100
120
01
/1
0/
20
11
03
/1
0/
20
11
05
/1
0/
20
11
07
/1
0/
20
11
09
/1
0/
20
11
11
/1
0/
20
11
13
/1
0/
20
11
15
/1
0/
20
11
17
/1
0/
20
11
19
/1
0/
20
11
21
/1
0/
20
11
23
/1
0/
20
11
25
/1
0/
20
11
27
/1
0/
20
11
29
/1
0/
20
11
31
/1
0/
20
11
02
/1
1/
20
11
04
/1
1/
20
11
06
/1
1/
20
11
08
/1
1/
20
11
10
/1
1/
20
11
12
/1
1/
20
11
14
/1
1/
20
11
16
/1
1/
20
11
18
/1
1/
20
11
20
/1
1/
20
11
22
/1
1/
20
11
24
/1
1/
20
11
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 199
Con las medidas de DT también son detectables este tipo de problemas, especialmente
fallos de HO entre adyacencias y definiciones de adyacencias faltantes (“missing neighbour”). A
continuación se pueden ver varios ejemplos de fallos de HO:
Figura 7.2.16. Detección de fallo de HO en medida de DT
Figura 7.2.17. Detección de una “missing neighbour” en medida de DT
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 200
7.2.3 DEGRADACION EN CAÍDAS SD
La mayor parte de las caídas SD es provocada por las interferencias sobre nuestra
estación. Para resolver este problema, hay que identificar qué celdas están provocando las
interferencias y, en caso de ser necesario, buscar una frecuencia alternativa para alguna de las
celdas interferidas.
Figura 7.2.18. Estimación de interferencia para una determinada celda y frecuencia.
Habitualmente, además de las caídas SD, estas interferencias provocan la aparición de
fallos de HO:
Figura 7.2.19. Fallos de HO provocados por interferencias
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 201
Figura 7.2.20. Caídas SD provocadas por interferencias (I)
Otro de los problemas que provocan estas interferencias, además de las caídas SD y los
fallos de HO, es un aumento notable de la degradación de DCR. Además, al fallar los intentos
de HO, estos intentos se multiplican, lo que hace que el número de conexiones SD se dispare,
pudiendo provocar a su vez congestión SD:
Figura 7.2.21. Caídas SD provocadas por interferencias (II)
Figura 7.2.22. Caídas TCH provocadas por interferencias
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 202
Figura 7.2.23. Aumento notable de intentos de captura SD por interferencias
7.2.4 DEGRADACION EN CAÍDAS TCH
Una estación puede degradarse en caídas TCH por multitud de causas. En primer lugar,
es necesario determinar la causa de las caídas TCH, que se suelen dividir en varios grupos:
radio, transmisión o fallos de equipo.
En las causas radio, quedan englobadas todas las relacionadas con definiciones de
adyacencias y parametrización, interferencias o definiciones de Core.
Degradación en DCR por falta de adyacencias
En la figura 7.2.24, la estación EB2861 sufrió una degradación notable tras borrarse
por error las adyacencias indicadas en el sur de dicha estación. Tras la nueva carga de dichas
adyacencias, se observa la correcta evolución de la estación en DCR.
Figura 7.2.24. Localización de la zona de influencia de nuestra estación
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 203
Figura 7.2.25. Degradación diaria en DCR de celda por falta de adyacencias
Figura 7.2.26. Degradación horaria en DCR de celda por falta de adyacencias
Figura 7.2.27. Evolución diaria tras redefinición de adyacencias borradas
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 204
Degradación en DCR por fallos de HO
Otro de los posibles tipos de fallo en las caídas es por HO. Es posible identificar las
celdas con las que nuestro éxito de HO no es el deseado, lo que nos facilita identificar la causa
de estos fallos de HO.
Habitualmente, estos problemas se deben a que la celda afectada recibe un BCCH de
una celda distinta a la vecina que tiene definida con este mismo BCCH. Por lo tanto, la celda
afectada intenta hacer un HO con la vecina del BCCH recibido, pero al no ser la vecina que
tiene definida se produce un fallo de HO.
Figura 7.2.28. Análisis de caídas TCH por causas
Figura 7.2.29. Análisis de HO con las celdas vecinas
Figura 7.2.30. Estimación de interferencia para una determinada celda y frecuencia
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 205
Degradación en DCR provocada por indisponibilidades
Una de las causas más importantes en las degradaciones en DCR son las
indisponibilidades intermitentes en una estación. Cuando una estación sufre una caída
intermitente, todas las llamadas que esté cursando en ese momento sufren una caída, lo que
puede provocar que las caídas TCH se disparen. En los siguientes ejemplos se puede observar
este problema:
Figura 7.2.31. Degradación en DCR por caídas intermitentes (I)
Figura 7.2.32. Degradación en DCR por caídas intermitentes (II)
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 206
Nuevamente, los problemas de DCR pueden ser analizados mediante medidas
específicas de un equipo de DT. En la figura 7.2.33 se puede observar cómo se produce una
caída TCH debido a la pérdida de la señal de una estación:
Figura 7.2.33. Drop Call detectado en análisis de medidas de DT por pérdida de señal
Por último, analizaremos el resultado de los reportes de las medidas de un DT para una
llamada iniciada y finalizada correctamente.
Figura 7.2.34. Análisis de llamada correcta
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 207
7.3 ESTACIONES 3G
Las degradaciones en nodos B 3G tienen un análisis diferente a los ya vistos para
estaciones de 2G. De un modo genérico, podemos agrupar las degradaciones 3G en dos
grandes grupos: Accesibilidad (CSSR) y Caídas (DROPS). A su vez, dentro de cada uno de estos
grupos, se puede analizar independientemente el tráfico de voz (CS) y el tráfico de datos (PS).
7.3.1 CSSR Y DCR
La capacidad de la red 3G está limitada por cinco factores:
Interferencia
La limitación por interferencia es la que te impide tener un buen throughput, y por lo
tanto, no te permite ofrecer una mayor calidad de servicio a los usuarios. Esta interferencia se
controla mediante el despliegue y el diseño radio, ya que habría que entrar en un compromiso
entre los ajustes de downtilts y otros ajustes que se requieran. Esta interferencia suele estar
producida por celdas vecinas que tienen el mismo RSCP (Received Signal Code Power) que la
celda activa
Potencia
Es la cantidad de energía eléctrica radiada. Este factor está limitado directamente en el nodo B, ya que tiene una máxima potencia de emisión. Y para cada canal se asigna una potencia. Cada usuario consume una potencia específica, por lo que el número máximo de usuarios estará limitado por la potencia disponible en el nodo B.
Channel Elements (CE) Los CE son la unidad utilizada para la capacidad de procesado en Banda Base. El
Hardware de los equipos utilizados tiene una limitación de tráfico que pueden manejar, por lo que, si tienen un número máximo de Channel Elements, no van a poder transmitir más tráfico que el permitido por ese número. El nombre de CE es la manera de llamar a la asignación de recursos necesarios para cada llamada.
Códigos
En este caso, estaría limitado en DL, ya que cada estación base tiene asignado un árbol de códigos ortogonales en DL para asignar a los usuarios que estén conectados a ese nodo B. En el momento que ya no haya más códigos disponibles, no se puede seguir ofreciendo el servicio a los usuarios, a no ser que se amplíe con otro árbol de códigos de canalización permitiendo el uso de un segundo scrambling code, pero en la práctica no se realiza debido a las interferencias, por lo que se define una segunda portadora a una frecuencia diferente. En UL no limitaría, ya que hay un árbol de códigos para cada terminal, por lo que no afectaría el número de usuarios que estuviera conectado a ese mismo nodo B.
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 208
IUB
El interfaz IUB es el interfaz que une nodo B y RNC, y por lo tanto, limita en el ancho de banda del canal que se tiene para transmitir la información, en este caso datos, ya que la voz consume un caudal muy reducido (12,2 Kbps).
Por lo tanto, un análisis de problemas de CSSR en un nodo B incluiría un estudio de
cada uno de estos apartados. Existen contadores que permiten identificar las causas de los fallos que provocan esta degradación. En primer lugar, hay que diferenciar 2 tipos de protocolos:
RRC (Radio Resource Control): Control de los recursos radio entre el usuario y la RNC.
RAB (Radio Access Bearer): es el servicio que la red UTRAN proporciona a las capas superiores de la torre de protocolos (gestión de movilidad, gestión de sesión…) para la transferencia de datos de usuario entre el terminal y la red
Dentro de cada uno de estos tipos de protocolos, en las redes 3G existen a su vez
contadores que permiten identificar los tipos de fallos que limitan la accesibilidad (CSSR).
Análisis fallos RRC
El diagrama de flujo completo para conexiones RRC es el siguiente:
Figura 7.3.1. Diagrama de flujo para conexiones RRC
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 209
Nosotros nos centraremos en este apartado en el análisis de fallos por causa radio en
el control de admisión. Un diagrama de flujo más simplificado y sobre el que haremos nuestros
análisis será el siguiente:
Figura 7.3.2. Diagrama de flujo para mensajes RRC con fallos por control de admisión
Los contadores que nos indican los fallos de cada uno de estos tipos son los siguientes:
Figura 7.3.3. Tipos de fallos RRC por causa radio
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 210
Por lo tanto, en la tabla anterior se recogen todos los tipos de fallos por causa radio
explicados anteriormente:
Congestión en su IUB: VS.RRC.Rej.(DL/UL)IUBBand.Cong
Congestión por CE: VS.RRC.Rej.(DL/UL)CE.Cong
Congestión por potencia: VS.RRC.Rej.(DL/UL)Power.Cong
Congestión por código: VS.RRC.Rej.Code.Cong
Como se ha visto en el diagrama de flujo anterior, la causa radio no es la única. Otras
importantes son por TimeOut y por RadioLinkFailure, con los siguientes contadores:
Timeout of RRC CONNECT SETUP COMPLETE: VS.RRC.FailConnEstab.NoReply
Figura 7.3.4. Diagrama de flujo para mensajes RRC con fallos por TimeOut
RadioLinkFailure: VS.RRC.Rej.RL.Fail
Figura 7.3.5. Diagrama de flujo para mensajes RRC con fallos por RadioLink Failure
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 211
Por último, es necesario resaltar que en la fase RRC no es posible diferenciar entre
tráfico de voz y de datos.
Análisis Fallos RAB
El diagrama de flujo completo para conexiones RAB es el siguiente:
Figura 7.3.6. Diagrama de flujo para conexiones RAB
A diferencia de la fase RRC, en la fase RAB ya sí aparece diferenciado el tráfico de voz
(CS) y datos (PS). Nuevamente centraremos nuestro análisis de fallos en los ocurridos por
causa radio en el control de admisión. Un diagrama de flujo más simplificado y sobre el que
haremos nuestros análisis será el siguiente:
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 212
Figura 7.3.7. Diagrama de flujo para mensajes RAB con fallos por control de admisión
Por lo tanto, en este caso habrá que analizar contadores independientes para CS y PS:
Tipos de fallos por control de admisión en CS
Figura 7.3.8. Tipos de fallos RAB CS por causa radio
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 213
Tipos de fallos por control de admisión en PS
Figura 7.3.9. Tipos de fallos RAB PS por causa radio
Los tipos de fallos RAB (tanto CS como PS) son similares a los vistos en RRC, e
identifican cada una de las causas que pueden limitar la accesibilidad en 3G a nivel radio. En
los tipos de fallos RAB, como ya se ha visto en los fallos RRC, existen nuevamente otros
muchos contadores de fallos, sobre los que no entraremos en más detalle.
7.3.1.1 DEGRADACIÓN EN CSSR_CS y CSSR_PS
La degradación en accesibilidad suele afectar con el mismo patrón a la voz (CS) que a
los datos (PS). Pero dada la prioridad que se le da al tráfico de voz sobre el de datos,
habitualmente la degradación en CSSR_PS suele ser bastante más notable que la degradación
en CSSR_CS.
En la figura 7.3.10 y 7.3.11 se adjuntan gráficas de un ejemplo de degradación
simultánea en CS y PS, donde se puede observar cómo la degradación en PS es más notable
que la sufrida por el tráfico CS:
Figura 7.3.10. Degradación en CSSR_CS
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 214
Figura 7.3.11. Degradación en CSSR_PS
Nuevamente, los problemas de indisponibilidad intermitente es una de las causas más
importantes para la degradación en CSSR de un nodo:
Figura 7.3.12. Indisponibilidades intermitentes de un nodo B
Figura 7.3.13. Degradación en CSSR_PS simultánea a las indisponibilidades del nodo B
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 215
A continuación se verán algunos ejemplos de los distintos fallos de tipos RAB vistos en
el control de admisión por causa radio:
FALLOS RAB por Congestión en Channel Elements (CE)
Figura 7.3.14. Degradación por fallos RAB por ULCE (CE en Uplink)
FALLOS RAB por congestión en IUB
Figura 7.3.15. Degradación por fallos RAB por congestión en su IUB en DL
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 216
FALLOS RAB por POTENCIA
Figura 7.3.16. Degradación por fallos RAB por congestión en potencia en UL
7.3.1.2 DEGRADACIÓN EN CAÍDAS CS y PS
Los problemas en la degradación en caídas CS y PS suelen estar determinados
principalmente por las siguientes causas:
Falta de adyacencias: es imprescindible que el diseño de la estación
sea correcto para evitar la falta de adyacencias importantes de un
nodo B.
Errores en la parametrización de la celda y de las adyacencias:
Pueden producirse problemas ya analizados anteriormente, como
fallos de HO por interferencias, que pueden provocar degradación en
DCR.
Indisponibilidades: Cuando una estación se cae, todas las llamadas de
voz y datos que esté cursando las tira, pudiendo provocar que se
dispare su DCR_CS y DCR_PS
Problemas de Transmisión: Las indisponibilidades no son la única
causa que provoca degradación en DCR, sino también la caída de E1s
en estaciones configuradas con varios E1s.
Congestión en su IUB: Este problema no afecta por igual al tráfico de
voz y datos. Dado que el tráfico de voz es prioritario, si tenemos el IUB
de un nodo congestionado, descartará cualquier tráfico de datos para
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 217
asignarle la capacidad al tráfico de voz, provocando que el tráfico PS
pueda degradarse en CSSR y en DCR.
En la figura 7.3.17 se analizará un caso de un nodo B que sufre varias caídas
intermitentes, y tras levantar de forma estable lo hace con un solo E1, perdiendo 3 de los 4 E1s
que tenía originalmente y provocando degradación en CSSR y DCR:
Figura 7.3.17. Indisponibilidades intermitentes en un nodo B
Figura 7.3.18. Análisis de configuración y ocupación del IUB del nodo anterior
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 218
Figura 7.3.19. Análisis de caídas TCH relacionadas con la indisponibilidad del nodo B
Figura 7.3.20. Análisis de caídas PS relacionadas con la indisponibilidad del nodo B y la posterior congestión
de su IUB
7.4 DISEÑO INSUFICIENTE EN CAPACIDAD
La congestión en el IUB de un nodo es una de las causas que provocan una
degradación generalizada en todos los KPIs de un nodo, especialmente en CSSR (PS y CS) y
DCR_PS. Los motivos de degradación en accesibilidad son obvios, mientras que la degradación
en DCR_PS se debe a la prioridad del tráfico de voz sobre los datos. Si el IUB de un nodo está
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 219
congestionado y llegan nuevas peticiones de tráfico de voz, descartará todos los paquetes de
datos que sean necesarios para aceptar el tráfico de voz, provocando una posible degradación
en DCR_PS. Si a pesar de esto el IUB continuase congestionado, comenzaría la degradación en
CSSR, especialmente en tráfico PS, y posteriormente en menor medida en CSSR_CS.
Es necesario señalar que en nodos con Co-Transmisión (comparten la transmisión el 2G
y el 3G), la tecnología 2G utiliza por defecto 1 E1 de la estación, quedando en resto de E1s para
la tecnología 3G. Sin embargo, en casos de congestión 3G, se puede hacer un trasvase de
capacidad del E1 de 2G sobrante al nodo B si fuese necesario. Se adjuntan varios ejemplos de
nodos con problemas de congestión en su IUB:
Figura 7.4.1. Ocupación de IUB con Co-transmisión 2G/3G en estación con 2 E1s con congestión en 3G
Figura 7.4.2. Ocupación de IUB con Co-transmisión 2G/3G tras modificación en configuración de IUB en
estación con 2 E1s
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 220
Figura 7.4.3. Ocupación de IUB con Co-transmisión 2G/3G en estación con 3 E1s con congestión en 3G
Figura 7.4.4. Ocupación de IUB con transmisión independiente para 3G en nodo B con 2 E1s con congestión
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 221
A continuación se presenta un ejemplo de una estación que presenta una degradación
enorme en el CSSR, tanto en voz como en datos:
Figura 7.4.5. Degradación enorme en CSSR_CS durante gran parte del día
Figura 7.4.6. Degradación enorme en CSSR_PS durante gran parte del día
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 222
El primer paso para detectar el origen de la degradación, es analizar la causa de los
fallos, que en este caso son RAB por congestión en el IUB:
Figura 7.4.7. Análisis de causas de fallos RAB_CS por congestión en el IUB
Figura 7.4.8. Análisis de causas de fallos RRC por congestión en el IUB
Figura 7.4.9. Análisis del IUB del nodo anterior con co-transmisión. Diseño de IUB insuficiente.
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 223
7.5 CAÍDAS DE E1s PERMANENTES E INTERMITENTES
La configuración del IUB de una estación no siempre permanece estable, y es muy
habitual sufrir la caída de E1s sin llegar a provocar indisponibilidad de la estación. Esto ocurre
en configuraciones de transmisión en doble ruta, cuando una de las rutas se convierte en
indisponible.
El principal efecto que provocan estas caídas de E1s es la posible congestión en su IUB,
con todos los problemas secundarios derivados de la congestión en el IUB de un nodo ya vistos
en puntos anteriores. Estos problemas pueden ser mitigados con configuraciones
determinadas en la parametrización de un nodo B.
A continuación se analizan dos casos de nodos B que sufren la caída de E1s en su IUB,
provocando, entre otras degradaciones, una notable degradación en DCR_PS:
Figura 7.5.1. Ocupación de IUB. Caída de 2 E1s tras indisponibilidad
Figura 7.5.2. Degradación en DCR_PS tras indisponibilidad y caída de E1s.
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 224
Figura 7.5.3. Ocupación de IUB. Caída de 1 E1 y congestión en IUB
Figura 7.5.4. Degradación en DCR_PS tras congestión en IUB
Pero no siempre las caídas de E1s se producen de forma permanente, sino que hay
ocasiones en las que alguno de los E1s cae y levanta de forma constante. Los efectos de esta
situación son aún peores que los ya analizados, porque tras cada caída de alguno de sus E1s, el
nodo está constantemente tirando llamadas de voz y datos:
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 225
Figura 7.5.5. Degradación en IUB. Caídas intermitentes de E1.
o RECUPERACIÓN DE E1s
Cuando recuperamos los E1s de una estación, debemos devolver la configuración de
dicha estación a sus valores originales para que el funcionamiento de la estación sea el
correcto:
Figura 7.5.6. Recuperación de 2 E1s en el IUB de un nodo
En el siguiente caso, la acción que se tuvo que llevar a cabo fue el barrero del nodo B en un site
con co-transmisión, dejando solamente el 2G radiando. Tras comprobar cómo los E1s
originales de la estación levantan, se debería proceder con el desbarreo de la tecnología 3G.
Diseño y parametrización de una estación de telefonía móvil 2G/3G. Análisis de degradaciones.
Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla Página 226
Figura 7.5.7. Recuperación de 3 E1s en el IUB de un nodo
top related