Analisa data drive test Soft Handoff Failure pada sistem CDMA

Mekanisme Soft Handoff

Soft handoff adalah karakteristik unik dari sistem komunikasi mobile CDMA. Prinsip dasarnya adalah sebagai berikut: Ketika MS terletak pada daerah antara BTS yang berdekatan di bawah kontrol BSC yang sama. MS mempertahankan koneksi dengan BTS asal, dan membuat koneksi dengan BTS tujuan, dan kemudian melepaskan koneksi dengan BTS asal. Soft handoff antara berbagai sektor BTS yang sama di bawah kontrol BSC yang sama disebut Soft handoff.

prosedur Soft Handoff

prosedur Soft Handoff

[box type=”shadow”]

Seperti Gambar 1, P1 adalah pilot sel asal , dan P2 adalah pilot sel target.,
1. Pada P2 mendeteksi kekuatan lebih tinggi dari T_ADD , MS bergerak ke candidate set.
2. Pada P2 mendeteksi kekuatan yang lebih tinggi dari [( SOFT_SLOPE / 8) x 10 x log10 ( PS1 ) ADD_INTERCEPT / 2], MS mengirimkan Pilot Strength Measurement Message ke base station.
3. MS menerima Extended Handoff  Direction Message yang dikembalikan dari base station , menambahkan P2 ke active set , dan mengirim pesan Handoff  Complete.
4.  Pada P1 mendeteksi lebih lemah dari [( SOFT_SLOPE / 8) x 10 x log10 ( PS2) DROP_INTERCEPT / 2], MS mengaktifkan timer T_TDROP.
5. Ketika mendeteksi berakhirnya waktu T_TDROP , MS mengirimkan Pilot Strength Measurement Message ke base station.
6.  MS menerima Extended Handoff  Direction Message yang dikembalikan dari base station, P1 bergerak ke candidate set, dan mengirim pesan Handoff  Complete.
7.  Pada P1 mendeteksi lebih lemah dari T_DROP, MS mengaktifkan Timer T_TDROP.
8.  Ketika mendeteksi berakhirnya waktu T_TDROP , MS bergerak dari P1 candidate set ke neighbor set.

[/box]

Analisa Gabungan

Analisa gabungan soft handoff jaringan dievaluasi oleh dua indeks : soft handoff successful ratio dan soft handoff ratio.

Soft handoff successful ratio

 Soft handoff successful ratio= (soft handoff successful number/soft handoff request number)*100% 

Soft handoff ratio

 Soft handoff ratio= [Erl carried by TCH (Include handoff) - Erl carried by TCH (Not include handoff)]/ Erl carried by TCH (Not include handoff) *100% 

Bagi jaringan komersial skala besar , soft handoff successful ratio dan soft handoff ratio diamati dari background untuk lebih akuratnya.

Analisa penyebab terjadinya Soft Handoff Failure

Dua fenomena berikut semua memiliki soft handoff failure; Soft handoff procedure sudah dimulai, tetapi berakhir failure untuk beberapa alasan. Soft handoff harus dipicu, tetapi tidak dipicu untuk beberapa alasan.

1. Soft handoff failure dikarenakan oleh equipment problem

Drive test dan metode solusi untuk masalah ini dapat merujuk pada “Analisa call failure” sebelumnya. Dalam pengujian Drive test, data dalam sel coverage pinggir harus diperhatikan, dan dalam pemecahan masalah, TRX, GPS, antena harus diperhatikan.

2. Soft handoff failure dikarenakan oleh full active set

Tipikal kasus yang sering terjadi:

Dalam drive test, sebuah pilot telah melampaui T_ADD , Periksa sinyal dan MS telah mengirimkan pesan PSMM , dan pilot tersebut akan dipindahkan ke candidate set.

Active set full:
Pilot tidak dapat ditambahkan ke active set, periksa sinyal dan temukan bahwa MS tidak menerima pesan HDM.

Analisa:

Ketika Ec/Io pilot baru diamati oleh MS dan telah mencapai soft handoff  T_ADD threshold, MS akan mengirimkan pesan PSMM, tetapi jika active set full, BTS tidak akan mengirim HDM ke MS. Jadi pilot baru tidak dapat ditambahkan dan soft handoff akan failed.

[box type=”info”]

Catatan:

Untuk sistem IS-95, dapat mendukung paling banyak 3-way soft handoff , untuk sistem 1X dapat mendukung paling banyak 6-way soft handoff . Oleh karena itu kemungkinan soft handoff failure yang disebabkan oleh active set full  dalam sistem 1X lebih rendah daripada sistem IS-95.

[/box]

Pilot baru yang cukup kuat, meskipun hal tersebut sudah cukup untuk demodulasi, tidak dapat ditambahkan ke active set. Terdapat interferensi yang kuat, yang dinamakan pilot pollution, sebaiknya untuk menghindari kasus ini.

Dalam mekanisme soft handoff, parameter T_COMP dapat digunakan untuk pilot yang kuat untuk menggantikan pilot yang lemah pada active set. Ketika pilot Ec/Io pada candidate set lebih tinggi dari threshold dibandingkan dengan pilot pada active set, MS akan mengirim pesan PSMM untuk BTS, BTS akan memutuskan untuk mengganti atau tidak. Nilai default T_COM  adalah 5, unit 0.5dB  (Threshold adalah 2.5dB).

Solusi Optimasi:

– Optimasi struktur topologi jaringan, mencoba untuk mengurangi daerah pilot pollution.

– Update sistem IS-95 ke 1X sistem untuk mendukung 4-way Soft handoff.

– Periksa apakah background parameter T_DROP dan T_TDROP yang  tidak sesuai yang menyebabkan pilot yang lemah tidak dapat dihapus dari active set.

3. Soft handoff failure dikarenakan oleh wireless link fading

Tipikal kasus yang sering terjadi:

– Dalam drive test yang diamati adalah Pilot Ec/Io melebihi T_ADD, periksa sinyal dan temukan MS telah mengirim pesan PSMM , pilot ini telah dipindahkan ke candidate set.

– Tapi pilot tersebut tidak dapat ditambahkan ke active set (set aktif tidak penuh), periksa sinyal dan temukan MS tidak menerima pesan HDM.

– Pada periode ini MS menerima sinyal large fading (pada sudut jalan atau kereta bawah tanah), dan F- FER sangat tinggi ;

Analisa:

Ketika MS bergerak ke sudut jalan atau masuk ke dalam kereta bawah tanah dan perubahan lingkungan radio sangat cepat, sehingga forward dan reverse link semuanya akan memudar pada saat yang sama. Jika handoff di proses, sangat mungkin untuk menerima pesan sinyal hilang untuk radio link fading.

Jika reverse link memudar terlalu cepat , pesan PSMM tidak dapat diterima oleh BTS , dan handoff akan failed. Reverse link fading mempunyai ciri khas nilai R-FER yang tinggi.

Jika forward link memudar terlalu cepat, pesan HDM tidak dapat diterima oleh MS, dan handoff akan failed. Forward link fading mempunya ciri khas nilai F-FER yang tinggi.

Solusi Optimasi:

Optimasin struktur topologi jaringan dan mencoba untuk mengurangi area dimana signal fading berubah cepat.

4. Soft handoff failure dikarenakan oleh tabel neighbor list hilang

Tipikal kasus yang sering terjadi:

– Drive test menunjukkan bahwa tidak ada objective handoff pilot dalam pesan neighbor list yang diterima oleh MS.

– Mengecek semua pilot dengan PN Scanner dan menemukan pilot yang kuat (objective handoff pilot) , yang Ec/Io telah mencapai T_ADD.

– MS bergerak ke sobjective handoff cell dan pada akhirnya akan terjadi call drop. Setelah call drop MS akan menginisialisasi lagi dan akan berada pada pilot kuat  yang baru,  yaitu objective handoff pilot.

Analisa:

Cari pilot dengan PN Scanner untuk menemukan pilot kuat  yang baru  untuk handoff, tapi pilot ini tidak termasuk dalam pesan neighbor list , yang berarti keluar dari daftar neighbor list dan yang mengarah ke call drop.

Dalam hal ini , kehilangan pilot akan terhadi interferensi internal yang kuat , MS call yang akhirnya drop dan MS akan berada pada pilot ini kemudian menginisialisasi ulang .

Solusi Optimasi:

Periksa konfigurasi background radio parameter dan menambahkan pilot yang hilang pada neighbor list table .

5. Soft handoff failure dikarenakan oleh neighbor search window yang kecil

Tipikal kasus yang sering terjadi:

– Dalam neighbor list table yang diterima oleh MS dalam drive test , terdapat objective handoff pilot, tetapi kekuatannya rendah kurang dari T_ADD.

– Mengecek semua pilot dengan Scanner PN dan ditemukan objective handoff pilot, yang kekuatannya lebih dari T_ADD.

– MS akan menemui call drop yang disebabkan oleh handoff  failure dan kemudian menginisialisasi ulang  berada pada objective handoff cell pilot.

Analisa:

Terdapat beberapa jarak dari BTS ke MS, sehingga sinyal dari BTS ke MS akan memiliki waktu tunda. Jika jaraknya terlalu jauh, penundaan ini akan besar, jika search window MS terlalu kecil, sinyal multipath yang kuat bisa drop di luar search window dan MS tidak dapat menemukan pilot yang kuat.

Dalam kasus di atas, drive test menunjukkan bahwa ada pilot obyektif dan PN Scanner dapat menemukannya juga. Kekuatannya lebih dari T_ADD, tetapi Ec/Io terdeteksi oleh MS tidak mencapai T_ADD, ini menunjukkan MS search window terlalu kecil dan tidak dapat menemukan sinyal multipath yang kuat.

Solusi Optimasi:

Periksa konfigurasi parameter dan menyesuaikan neighbor set search window.

6. Soft handoff failure dikarenakan oleh T_ADD yang terlalu tinggi

Tipikal kasus yang sering terjadi:

– Pilot Ec/Io pada active set rendah;

– Hasil Drive test menunjukkan bahwa ada objective handoff cell pilot dalam pesan neighbor list dan kekuatannya tinggi (misalnya: >- 12dB). Hal tersebut dapat memenuhi kebutuhan demodulasi, tetapi tidak dapat ditambahkan ke active set.

– Active set tidak penuh.

– Memeeriksa sinyal dan menemukan bahwa MS tidak mengirim pesan PSMM.

Analisa:

Menurut mekanisme handoff , ketika MS mendeteksi satu pilot strength lebih dari T_ADD , MS akan mengirim pesan PSMM dan BTS akan memutuskan apakah untuk memulai prosedur handoff setelah itu.

Dalam kasus di atas, Ec/Io pada active set MS adalah rendah menunjukkan bahwa MS sudah dekat ke pinggir coverage area, pilot handoff objektif sel objective handoff cell pilot cukup kuat untuk demodulasi. Biasanya prosedur soft handoff harus dimulai dan pilot sel tujuan harus ditambahkan ke active set. Tapi MS tidak mengirim pesan PSMM dan berpikir bahwa pilot handoff sel Tujuan masih terlalu rendah, ini berarti T_ADD threshold terlalu tinggi.

[box type=”info”]

Catatan:

Jika T_ADD threshold terlalu tinggi dan Pilot yang kuat tidak dapat ditambahkan ke active set, pilot yang kuat ini akan menjadi interferensi internal.

Dalam sistem default nilai T_ADD adalah 26 (nilai Ec/Io yang sesuai adalah -13dB). Dalam kasus khusus, misalnya: dalam rangka mengurangi soft handoff ratio, dapat mempertimbangkan untuk meningkatkan nilai T_ADD, tetapi berhati-hati dalam adjustment tersebut.

[/box]

Solusi Optimasi:

Cek parameter radio dan adjust nilai T_ADD.

7. Soft handoff failure dikarenakan oleh resource limitation

Tipikal kasus yang sering terjadi:

– Ec/Io pada MS active set rendah dan MS telah sampai ke daerah handoff .

– objective handoff cell pilot strength lebih dari T_ADD , mengecek sinyal, menemukan bahwa MS telah mengirimkan pesan PSMM dan pilot telah ditambahkan untuk candidate set.

– Tapi kemudian pilot tidak dapat ditambahkan ke active set, mengecek sinyal, menemukan bahwa MS tidak menerima pesan HDM ;

– Active set tidak penuh.

– Pada periode ini MS Rx sinyal normal , tidak ada large fading dan F- FER selalu rendah.

– Kasus di atas tidak sering terjadi, biasanya hanya dalam jam sibuk.

Analisa:

MS tidak menerima pesan HDM , ada tiga kemungkinan:
1. BTS tidak menerima PSMM dari MS.
2. BTS telah menerima PSMM dari MS dan mengirim pesan HDM , namun MS tidak menerima.
3. BTS telah menerima pesan PSMM dari MS , tapi BTS tidak mengirim pesan HDM setelah pemberian ijin.

Untuk alasan pertama dan kedua, biasanya disebabkan oleh large fading pada link forward atau reverse . Menurut drive test, tidak ada large fading dan FER sangat rendah, sehingga dua alasan ini dapat dikecualikan.

Untuk alasan yang ketiga, menurut drive test, sangat mungkin. Fenomena ini terjadi hanya pada jam sibuk, hal tersebut normal dalam waktu low traffic . Jadi dapat diputuskan bahwa handoff failure disebabkan oleh objective handoff cell resource limitation.

[box type=”info”]

Catatan:

Konfirmasi jika BTS menerima PSMM atau mengirim pesan HDM , cara terbaik adalah sinyal tracing pada BTS dan MS pada saat yang bersamaan .

Resource limitation mencakup banyak kemungkinan, yaitu: CE limitation , vocoder limitation , trunk circuit limitation, forward power limitation dan sebagainya.

Resource limitation jarang terjadi pada jaringan yang baru, tetapi seiring bertambahnya pelanggan, mungkin terdapat blok pada jam sibuk , diperlukan untuk memperluas jaringan dalam jam sibuk tersebut.

[/box]

Solusi Optimasi:

Temukan alasan sebenarnya dan adjust parameter jaringan atau struktur topologi, atau memperluas jaringan.

Jika resource fisik tidak cukup, pertimbangkan untuk memperluas resource fisik yang terkait.

Jika forward power resource tidak cukup, pertimbangkan metode berikut:
1. Optimasi parameter Wireless, konfigurasi background parameters, terutama parameter forward power control.
2. adjustment struktur Topologi jaringan (termasuk parameter antenna feeder dan cell power).

Jika sel yang sibuk memiliki repeater , mengubah repeater menjadi BTS, atau menggunakan BTS yang free sebagai BTS master repeater.

-Cell split dan menambah BTS baru.
-Update untuk sistem dual-carrier.

This entry was posted in CDMA, Telekomunikasi and tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s