GSM網(wǎng)絡隱性故障排查探討

劉汝清， 馬志杰

（①中國鐵通集團北京分公司，北京 100195；②河北全通通信有限公司，河北 石家莊 050021）

0 引言

隱性故障主要是指由于天饋系統(tǒng)故障、射頻連線連接錯誤、設備硬件故障（DTRU、GRFU、MRFU等）、傳輸質(zhì)量、直放站器件損壞等，而維護臺LMT上并未上報有硬件告警信息，造成的用戶感知惡化、KPI指標變差、大量投訴出現(xiàn)等現(xiàn)象，通常稱之為隱性故障。這類故障通過常規(guī)話統(tǒng)和現(xiàn)場測試也比較難以發(fā)現(xiàn)，因此定位、處理起來并不是特別容易。

1 隱性故障分類及其處理措施

在實際的網(wǎng)絡優(yōu)化工作當中，通過主要話統(tǒng)以及其他常規(guī)類話統(tǒng)，來對隱性故障的問題小區(qū)進行篩選，同時結合投訴信息的反饋、以及測試分析等方法，準確查找出存在問題的小區(qū)，并及時進行跟蹤處理。較為常見的隱性故障大概分為以下幾類[1]：①主分集差異大；②上下行不平衡類；③小區(qū)零話務及其話務異常；④指標良好類。

1.1 主分集差異大

基站設備目前的主力站型為BTS3900、BTS3012、以及即將退出服役的BTS312設備，無論哪種基站或那個小區(qū)，機頂均采用兩根饋線和天線連接，其中一根稱之為主集、另一根稱之為分集。通常情況下，某個小區(qū)的主集天饋主要用于主集的發(fā)射和接收，另外一根分集天饋主要用于分集接收，一般會有3 dB左右的增益。理論上天饋的主集和分集電平應該是一樣的，但由于多徑效應，天饋的主集接收電平和分集接收電平會有略有差異，但正常情況下差別不會太大。可以通過主分集電平的這個特點，通過分析主分集電平的實際差異是否過大，從而判斷出天饋系統(tǒng)、載波跳線、合路器等器件是否有故障。然后結合實際小區(qū)的數(shù)據(jù)，分析小區(qū)下主分集差異大的載頻的分布規(guī)律，來判斷出天饋故障的具體故障點[2]。

（1）BTS3012基站

如果DFCU/DDPU下部分載頻主分集差別大，則可判斷為載頻到DFCU/DDPU間的連接故障。

如果所有載頻主集比分集高并集中在某個 ANT口上，或者所有載頻分集比主集高并集中在某個ANT口上，則可判斷為連接到DFCU/DDPU的某個ANT口的天饋故障。

如果同站點的2個以上小區(qū)的所有載頻主集比分集高，則可判斷為兩個小區(qū)的主集/或者分集鴛鴦線。

（2）BTS3900基站

如果在兩模塊并柜情況下，站點下只有一個小區(qū)存在主分集差異大問題，一個模塊下所有載頻主集大于分集，另一個模塊分集大于主集；或者在單模塊情況下，站點下只有一個小區(qū)存在主分集差異大問題，所有載頻的主集比分集高或者所有載頻的分集比主集高，則可判斷為某一模塊天饋故障。

如果在兩模塊并柜情況下，站點下兩個以上小區(qū)存在主分集差異大問題，有問題的小區(qū)特點一樣，都是主B所在模塊所有載頻主集大于分集，另一個模塊所有載頻分集大于主集；或者在單模塊情況下，站點下兩個以上小區(qū)存在主分集差異大問題，有問題小區(qū)特點一樣，都是所有載頻的主集比分集高，則可判斷兩個小區(qū)的主集/或者分集鴛鴦線。

如果小區(qū)下一個模塊所有載頻主集比分集高，另外一個模塊下載頻的主分集正常（分集的載頻所在模塊 RX_INA到另外一個模塊的 RX_OUTB連線故障）。或者小區(qū)下兩個模塊下所有載頻主集比分集高（兩個模塊之間的RX_OUTA到RX_INB都故障），則可判斷兩個MRFU之間的RX_OUTA和RX_INB之間的連線故障。

1.2 上下行平衡類

一個優(yōu)良的系統(tǒng)應在設計時做好功率預算，使覆蓋區(qū)內(nèi)的上行信號與下行信號達到平衡。否則，如果上行信號覆蓋大于下行信號覆蓋，小區(qū)邊緣下行信號較弱，容易被其他小區(qū)的強信號“淹沒”；如果下行信號覆蓋大于上行信號覆蓋，MS將被迫守候在該強信號下，但上行信號太弱，話音質(zhì)量不好。平衡并不是指絕對的相等，通過Abis接口上的MR，可以判斷上下行是否達到平衡。

M2000中話統(tǒng)統(tǒng)計的上下行平衡話統(tǒng)為載頻級話統(tǒng)，通常觀察上下行等級 1～2占整體的比例和10～11占整體的比例，如果所占的比例值大于50%，且持續(xù)時間較長，測量報告數(shù)較多的話，則認為某塊載頻或者某個小區(qū)上下行不平衡，有可能存在隱性故障。

影響上下行不平衡的因素主要有以下幾種：

1)參數(shù)及其數(shù)據(jù)配置不當導致。當通過話統(tǒng)指標項上下行平衡性能測量中查找出上下行不平衡的小區(qū)后，首先要檢查的就是該小區(qū)的數(shù)據(jù)是否配置正確。主要檢查以下參數(shù)：①功率等級（各個載頻的功率等級是否配置一致，如果不一致，會導致上下行不平衡）；②功率類型（各個載頻的功率類型是否配置一致，如果不一致，會導致上下行不平衡）；③功率微調(diào)（各個載頻的功率微調(diào)是否配置一致，如果不一致，會導致上下行不平衡）；④合路方式（不同的站型、不同的合路器配置、不同的載頻數(shù)量其合路方式不一樣，目前新設備BTS3900的合路方式較少，一般不易配置出錯，原有BTS3012基站的合路方式多種多樣，需要對上下行不平衡小區(qū)的合路方式進行檢查）；⑤塔放衰減因子（基站安裝塔放后，一般上行都會帶來上行增益，因此要設置“塔放衰減因子”。若沒有安裝塔放，卻設置了“塔放衰減因子”，會使上行電平變小，引起上下行不平衡）；⑥MS最大發(fā)射功率控制等級（900 MHz小區(qū)設置為5,1800 MHz小區(qū)設置為0，如果設置不當，偏大或者偏小的話，同樣會導致上下行不平衡出現(xiàn)）。

2）天饋線纜及其射頻跳線存在問題。整個天饋系統(tǒng)從機頂出來后，包括機頂處1/2跳線及其接頭、7/8饋線及其接頭、塔上1/2跳線及其接頭、天線、以及是否安裝有避雷器、直放站耦合器等設備、是否接地等。天饋系統(tǒng)中，任何一個器件損壞、接頭松動、接頭進水以及存在雜質(zhì)等，都會引起上下行不平衡，需要逐個進行排查或更換。對于載頻和合路之間的射頻跳線，同理也會出現(xiàn)損壞、松動等現(xiàn)象[3]。

3）塔放、功放故障導致。在某些邊遠的農(nóng)村地區(qū)，運營商為了保證良好的覆蓋，通常會安裝有塔放（上行放大）、功放（下行放大）等設備，以保證用戶接入。但是只要是使用，就會有損壞，功放設備通常安裝在室內(nèi)，損壞幾率較小，塔放設備通常安裝在室外，常年飽受風雨侵蝕，極易損壞，無論那個器件出現(xiàn)問題，都會導致上下行不平衡，需要及時更換或拆除。需要注意的是，無論是塔放或功放，在拆除時切記要同步拆除，否則只保留一個設備的話，同樣會引起上下行不平衡[4]。

4）設備故障。在觀察上下行平衡話統(tǒng)時，如果單某塊載頻上下行不平衡，極有可能是該載頻隱性故障導致。載頻接收模塊故障、載頻發(fā)射模塊故障等原因都會造成載頻的上下行鏈路異常，也會造成上下行失衡。射頻前端的接收和發(fā)射模塊故障，同樣也會影響上下行接收，表現(xiàn)為上下行不平衡。設備故障了，最直接的方法就是進行更換，此后登記15 min話統(tǒng)指標，觀察上下行平衡話統(tǒng)的變化[5]。

5）天線連接錯誤。在實際工程中，由于工程隊工程質(zhì)量的粗糙，經(jīng)常會有各式各樣的問題出現(xiàn)：同一個基站內(nèi)不同小區(qū)的連線連接錯誤，以及共站址機房內(nèi)不同基站的不同小區(qū)連線連接錯誤等。假如兩個小區(qū)的主分集饋線整體接反的話，不會反應到上下行平衡話統(tǒng)上，只會反應到小區(qū)對小區(qū)級的切換話統(tǒng)上；假如兩個小區(qū)的主集接反、以及分集接反等，均會引起上下行不平衡的出現(xiàn)，這就需要認真捋順天饋線纜，各就其位[6]。

6）單極化天線覆蓋方向不一致。郊區(qū)或農(nóng)村為保障覆蓋，運營商經(jīng)常會安裝有單極化高增益天線，如工程安裝時，不注意安裝規(guī)格，極有可能引起兩面天線的覆蓋方向不一致、傾角不一致、以及假設高度不一致等，如這樣的話，同樣會引起上下行不平衡的出現(xiàn)。需及時進行調(diào)整處理，確保用戶良好感知[7]。

7）設備擴容后連線錯誤。在對某些基站進行擴減容后，移動設備要求連線重新配置，由于設備連線的復雜性，在進行擴減容時要著重注意設備連線的準確性，其中設備類型為BTS3012時，連線較為復雜，需重點注意：①TXA、TXB連接是否和數(shù)據(jù)配置相一致；②各個連線接口處要確保擰緊；設備BTS3900連線較少，一般不容易出錯，但同樣需要細心認真安裝及其連接。擴容時最好和當?shù)鼐S護人員及時電話聯(lián)系，同時登記15 min上下行平衡話統(tǒng)、載頻級指配話統(tǒng)，以避免連線錯誤或所更換的載頻故障引起的大量用戶投訴。

8）直放站故障。如果直放站某些器件損壞時，極易出現(xiàn)上行干擾，但是直放站廠家通常為了省事，故而將上行增益調(diào)整的較低，這樣雖然避免了干擾，但在某種程度上，影響了上行覆蓋，導致上下行不平衡的問題出現(xiàn)。此外直放站的其他器件損壞同樣會引起上下行不平衡，例如功分器、耦合器、電橋、直放站接頭、線纜、干放等[8]。

1.3 小區(qū)零話務及其話務異常

針對小區(qū)零話務及其話務異常，主要分為兩個方面：①整個小區(qū)存在問題；②單個載頻存在問題。

如果整個小區(qū)都存在無話務的情況，首先要查看是否有信道正常占用，如果有SD信道占用，但是沒有TCH信道占用需核查MSC側(cè)CGI數(shù)據(jù)是否配置正確。如果SD/TCH信道均無占用就需要確認小區(qū)不是在偏僻或人員較少的地方， 如果是室內(nèi)覆蓋需要先問清楚該站點室分系統(tǒng)是否已經(jīng)建好，如果是再檢查該小區(qū)是否存在干擾，如果有的話進行干擾排查。對于室外基站首先檢查站點天饋是否連好。

如果是單個載頻無話務，首先查看該載頻是否被人為的閉塞掉，如果有解閉塞。否則查看該載頻是否配置了TCH信道，如果沒有配置TCH或者配置了很少的TCH配置了較多的PDCH也會導致低話務。否則，查看該載頻的TRX優(yōu)選等級是否較低，如果低于其他載頻要更正過來。也有可能該載頻存在頻點干擾，如果有，可以跟其他正常載頻對調(diào)頻點，如果干擾跟著頻點走，則更換頻點，否則更換載頻硬件。還有一種情況就是載頻歷史優(yōu)先級低，長期沒有占用。有可能該載頻以前是EDGE載頻，長期無TCH占用，現(xiàn)在改為 TCH信道，歷史優(yōu)先級低長期沒有占用，需要手動 shutdowm 其他正常載頻，讓該載頻有占用。后續(xù)載頻就占用正常了。

1.4 指標良好類

通常指標良好的隱性故障，都伴隨有大量的用戶投訴出現(xiàn)，例如某個載頻存在隱性故障，導致單通、回音、雜音等現(xiàn)象出現(xiàn)時，用戶均屬于自己接入，感受較差時自動掛斷，此后再重新?lián)艽颍擃悊栴}通常不會反映到指標上的，但會有較多的投訴。這就需要去現(xiàn)場進行實地撥打測試以及DT測試了，使用BSC單用戶資源查詢已方便及時定位故障載頻。此外涉及比較廣單通、回音、串話都不會反映到話統(tǒng)指標上的，需要針對BSC單板、傳輸線路、以及交換側(cè)單板等多重因素進行處理，在此就不一一細說了。

2 結語

在實際處理隱性故障的過程中，要設身處地針對遇到的隱形故障進行分類及處理，總結出各類隱性故障的原理及普遍性，以便更加高效地完成工作。要多思考，盡量考慮的周全些，涉及因素廣泛些，才有可能準確有效的定位并處理問題。隱性故障處理工作的理論研究結果和實際排查處理工作是有區(qū)別的，因此，在今后的實際工作中，需要使用時間規(guī)律、話統(tǒng)特性規(guī)律、以及從后臺提取話統(tǒng)指標來的規(guī)律進行分析定位問題，層層排查，直到把導致問題的根本原因完全處理。

[1]韓斌杰.GSM原理及其網(wǎng)絡優(yōu)化[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009:52-66.

[2]陳偉.基站隱性故障定位方法探析[J].數(shù)字通信,2010(06):13-14.

[3]夏林,趙英立,趙恩惠.天饋系統(tǒng)不匹配對移動通信的影響及解決方法[J].移動通信, 2008(01):20-22.

[4]韋澤訓,董莉.GSM&WCDMA基站管理與維護[M].北京:人民郵電出版社,2011:78-95.

[5]許章祿，袁堅，譚京衛(wèi).GSM系統(tǒng)切換掉話的分析與優(yōu)化方法[J].通信技術, 2009，42(01):26-27.

[6]李輝,趙忠，黃鶴，等.GSM信號的測量與分析[J].信息安全與通信保密,2009(10):36-37.

[7]魏紅，黃慧根.移動基站設備與維護[M].北京:人民郵電出版社,2009:134-156.

[8]張玉艷，于翠波.數(shù)字移動通信系統(tǒng)[M].北京:人民郵電出版社,2009:65-89.