WCDMIA網絡通話“青音”現象分析研究

李明哲

【摘要】 本文針對語音業務通話“靜音”現象進行分析研究，從覆蓋、干擾、傳輸三方面，對導致語音業務通話出現“靜音”現象的原因進行深入分析。針對各種原因，提出相應的優化分析思路和解決方案。列舉靜音現象經典優化案例，并進行詳細分析。

【關鍵詞】靜音上行干擾弱覆蓋傳輸設備故障IPRAN數據配置RSG2并發業務

一、概述

本文主要討論WCDMA網絡語音業務“靜音”現象產生原因及解決方案：

傳輸故障導致通話斷續、出現“靜音”現象;

弱覆蓋導致的通話斷續、出現“靜音”現象;

上行干擾導致的通話斷續、出現“靜音”現象。

二、靜音現象產生原因分析

2.1傳輸故障導致靜音

基站傳輸設備、光路、電路等存在故障，表現為傳輸誤碼大、抖動、丟包、時延大等現象，終端發行的包和基站收到的包不同步，導致通話靜音。優化措施 傳輸故障處理的方法

1.觀察分析法： 當系統發生故障時，在設備和網管上將出現相應的告警信息。通過觀察設備上的告警燈運行情況，可以及時發現故障故障發生時，網管上會記錄非常豐富的告警事件和性能數據信息，通過分析這些信息，并結合SDH幀結構中的開銷字節和SDH告警原理機制，可以初步判斷故障類型和故障點的位置。通過網管采集告警和性能信息時，必須保證網絡中各網元的當前運行時間設置和網管的時間一致。如果時間設置上有偏差會導致對網元告警、性能信息采集的錯誤和不及時。

2.測試法： 儀表測試法一般用于排除傳輸設備外部問題以及與其它設備的對接問題，如用OTDR測試光路問題及光衰耗等。

處理完傳輸故障后觀察傳輸設備誤碼、丟包是否正常，現場撥打電話測試通話靜音現象是否消失。

3.拔插法：

對最初發現某種電路板故障時，可以通過插拔一下電路板和外部接口插頭的方法，排除因接觸不良或處理機異常的故障。在插拔過程中，應嚴格遵循單板插拔的操作規范。插拔單板時，若不按規范執行，還可能導致板件損壞等其它問題的發生。

4.替換法： 當用拔插法不能解決故障時，可以考慮替換法。替換法就是使用一個工作正常的物件去替換一個被懷疑工作不正常的物件，從而達到定位故障、排除故障的目的。這里的物件，可以是一段線纜、一塊單板或一個設備。

5.配置數據分析法：

在某些特殊情況下，如外界環境的突然改變，或由于誤操作，可能會導致設備的配置數據遭到破壞或改變，導致業務中斷等故障的發生。此時，故障定位到網元單站后，可通過查詢、分析設備當前的配置數據;對于網管誤操作，還可以通過查看網管的用戶操作日志來進行確認。

6.更改配置法：

更改配置法更改的配置內容可以包括時隙配置、板位配置、單板參數配置等。因此更改配置法適用于故障定位到單個站點后，排除由于配置錯誤導致的故障。更改配置法最典型的應用是排除指針問題。

2.2弱覆蓋導致靜音

弱覆蓋區域終端接收的RSCP低，下行BLER升高，丟包嚴重到通話出現靜音現象。 優化措施 1.天線調整 改變天線的方位角度和下傾角可以有效的增強覆蓋。通過降低基站高度、調整天線下傾角、利用賦形天線（上旁瓣抑制、下旁瓣零值填充），可解決“塔下黑”問題。解決塔下黑的方法最好是采用下旁瓣零值填充天線，其次通過使波束下傾也可緩解塔下黑的區域。

2.采用直放站

使用直放站作為實現“小容量、大覆蓋”目標的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站數量的前提下保證網絡覆蓋，二是其造價遠低于有同樣效果的微蜂窩系統。直放站是解決通信網絡延伸覆蓋能力的一種優選方案。它與基站相比有結構簡單、投資較少和安裝方便等優點，可用于難于覆蓋的盲區和弱區。但是在WCDMA網絡使用直放站會給網絡帶來額外的噪聲和干擾，影響施主基站的覆蓋和容量。因此在WCDMA網絡弱覆蓋優化過程中，要慎重使用直放站。

3.調整小區導頻功率設置

解決覆蓋弱區和盲區問題的一個最直接的方法是提升小區導頻發射功率，使得該小區覆蓋區域的導頻信號強度RSCP和Ec/lo滿足連續覆蓋的要求。但是上述這種方法也存在不足：

（1）如果增加導頻功率，同步信道和尋呼信道的功率會相應地增加，業務信道的功率會因此而降低。

（2）由于調整了小區的導頻發射功率，使被調整的小區以及周圍小區的覆蓋情況都發生了一定的變化，在優化完后，一定要充分考慮到調整方案對系統覆蓋的影響。 4.添加新站 在覆蓋弱區和盲區增加新的基站也可以解決弱覆蓋問題，但是需要注意的是由于WCDMA的技術特點（干擾受限），在基站間加站解決覆蓋空洞難度較大，其主要原因為：1）基站間干擾的增加，這將導致基站容量和覆蓋能力的下降;2）大量的加站需重新進行網絡設計，否則網絡整體干擾會很大，很難解決容量和覆蓋的平衡;3）由于站間距的縮小導致網絡中軟切換比例的增加，影響網絡容量。

5.增強室內覆蓋：

網絡初期一般使用宏蜂窩基站，既覆蓋室外也覆蓋室內，但對于重點區域和話務熱點區域建議使用室內覆蓋分布系統來保證其覆蓋。室內覆蓋面臨的問題主要有室內覆蓋的頻率選擇、泄漏問題、室內覆蓋切換區設置和室外小區信號干擾問題等

2.3上行干擾導致靜音

小區上行干擾嚴重，基站無法解析終端上行信令，誤碼嚴重，造成通話斷續、靜音等現象。 優化措施 1.使用假負載（如吸頂小天線等）直接連接在載波設備上（如RRU或載頻等），用手機撥打電話作話務量（如10010等），查看后臺數據上行干擾是否好轉，如沒好轉，可定位為載波設備故障，更換即可解決;如好轉，可定位為覆蓋側天饋系統或某無源器件性能故障（如電橋、合路器等），繼續下步操作。

2.無源器件問題：檢查室內分布系統中的無源器件（方法1：測試各節點駐波系數;方法2：用手觸摸感知是否發熱;方法3：注意查看功分器是否反接當合路器使用），尤其是基站輸出合路器。

3.跳線問題：如果負載接至電橋前跳線后干擾存在而當負載直接連接至載頻時干擾消失，則判斷為載頻和電橋連接的跳線故障，需要更換;

4.外部干擾問題：采用掃頻儀，或者采用頻譜儀和外接定向天線，在覆蓋區域掃頻測試上行頻段，確認干擾源位置。

5.其他問題：有時候在現場檢查時，會發現聯通的在施工中把信號合路到移動的天饋系統中了，導致相互干擾。

三、語音業務“靜音”經典優化方案

3.11PRAN數據配置有誤導致“靜音”解決方案

3.1.1問題現象描述

手機用戶投訴在禮泉興隆村基站附近通話時出現靜音現象，同時伴隨數據業務速率異常現象。

3.1.2處理流程

禮泉興隆村基站語音業務承載在ATM，數據業務承載在IPRAN，下掛在咸陽RNC2。RNC2版本為RU4.0，基站版本為WN8.0。出現靜音時該基站無異常告警。

1.網優工程師現場測試確認通話過程中存在靜音現象;

2.RNC工程師核查RNC、基站的配置及參數，配置及參數均無問題，但現場測試存在靜音現象;

3.RNC工程師將FE斷開（即語音和數據均承載在ATM），現場測試一切正常，靜音現象消失;

4.RNC工程師將FE業務恢復（即語音承載到ATM、數據承載到IPRAN），現場測試存在靜音現象;

5.現場工程師將手機的3G上網功能關閉，現場測試一切正常，靜音現象消失;

6.RNC工程師關閉基站H業務，即用戶只能做語音和R99上網業務（語音和R99均承載在ATM上），現場測試一切正常，靜音現象消失;

7.RNC工程師重新開啟基站H業務，現場測試存在靜音現象;

8.RNC工程師將FE割接至SDH光端機（語音和數據業務均承載在傳統的SDH光端機上），現場測試一切正常，靜音現象消失;

9.RNC工程師將FE割接至IPRAN，現場測試存在靜音現象;

現場處理總結：（1） RNC和基站的配置及參數無誤，靜音存在;（2）傳輸采用IPRAN，靜音存在;（3）傳輸倒回ATM承載，靜音消失。

3.1.3故障排查

根據之前處理靜音問題的經驗及現場處理流程，斷定札泉興隆村基站的靜音與之前出現的靜音屬同類問題，即為傳輸丟包引起語音靜音。

RNC版本升級到RU4.0后新增加了RAN1900 Feature功能，該Feature用于對RNC和基站之間IP傳輸質量的監控。監控可輸出四個值：傳輸（即NodeB到RNC）的往返時延，傳輸最大、最小和平均時延，傳輸丟包率。

RAN1900是RNC和NodeB之間的雙向主動測量協議（ TWAMP），它定義了一種測量網絡中任意兩臺支持這項標準的設備之間往返IP性能的靈活方法。因為TWAMP發的是UDP包，中間傳輸是透傳的，不存在傳輸過程中設備不支持TWAMP協議的問題。

RAN1900由NodeB做sender，RNC做reflector。如果傳輸丟包率高于設置門限值，或（與）傳輸時延高于設置門限值，基站會出現61084告警（ 61084： TWAMP session down forreason：PLR threshold exceed）.

2月27日在禮泉烽火基站（下掛在RNC2，和禮泉興隆村的基站配置完全相同，無靜音投訴）將RAN1900驗證完成。2月28日該Feature先后打進禮泉興隆村（靜音投訴基站）、禮泉范寨基站（和禮泉興隆村在同一個環上，且是禮泉興隆村的上游站，但無靜音投訴），并對這2個基站進行對比驗證。

（一）2月27日Feature驗證操作：

1.將RAN1900打進禮泉烽火站，做如下設置。即15分鐘的丟包門限設置為30%，傳輸往返時延門限設為20ms。2.監控輸出結果為傳輸丟包率為0010，基站無告警。

小結：無靜音投訴的基站，傳輸無丟包現象或丟包率小于30%。（上表的時間值均為微秒）

（二）2月28日驗證流程及結果如下：

1.10：00禮泉興隆村基站傳輸倒回IPRAN，啟用RAN1900Feature，并配置TWAMP參數，IP傳輸時延設置50ms。

2.10：02基站出現61084告警，同時基站發的TWAMP消息丟包率為100%。

3.10：00-10：30與此同時，現場測試所有通話幾分鐘內出現靜音現象，持續數秒后自動掉話。同時基站發的TWAMP消息丟包率一直為100%。

4.10：40將IP傳輸時延改為80ms，基站發的TWAMP消息丟包率仍為100%。

5.10：47將傳輸時延改為lOOms，基站發的TWAMP消息丟包率仍然為100%。

6.10：40-11：00與此同時，現場測試所有通話幾分鐘內出現靜音現象，持續數秒后自動掉話。同時基站發的TWAMP消息丟包率為100%。

現場保存的RAN1900輸出結果（默認15分鐘出統計結果]及現場測試結果，如下插圖所示：

小結：10：30-11：00所有通話幾分鐘內出現靜音現象，持續數秒后自動掛斷。同時基站發的TWAMP消息丟包率為100%。

7.11：10將禮泉范寨基站打進RAN1900，傳輸時延設為20ms。（此基站為禮泉興隆村基站的上游站）

8.11：10-11：20禮泉范寨基站發的TWAMP消息測量正常，丟包率為0%。

現場保存的RAN1900輸出結果（默認15分鐘出統計結果），如下插圖所示：

小結：禮泉興隆村基站的語音靜音問題由傳輸丟包引起。

（三）傳輸側操作：

1.華為IPRAN督導發現禮泉興隆村基站與RSG2之間無Tunnel（隧道），重新在禮泉興隆村與RSG2之間新增加一條Tunnel（隧道）。基站側未做任何操作。

2.傳輸時延在lOOms的設置下，禮泉興隆村基站TWAMP消息，丟包率為0010，無靜音現象。

3.傳輸時延在20ms的設置下，禮泉興隆村基站TWAMP消息，丟包率為0010，無靜音現象。

3.1.4問題原因分析

所有測試呼叫均以并發業務形式（ MULTI-RAB）進行，當數據業務（ HSPA）出現問題時，RNC判定空口質量很差（實際原因為IP承載網丟包率過高導致RNC的下行數據包無法傳遞至Node B及UE），RNC將所有資源（語音和數據）釋放，并同時重新配置鏈路，重置過程中會導致靜音。如果此時鏈路配置成功，所有業務均可恢復（靜音現象消失）。如果鏈路配置不成功，所有業務都將中斷（掉話）。

3.1.5類似問題處理

2013年7月份的聆水居基站、2013年11月8日的平陵基站、2013年11月25日的雙照基站和禮泉興隆村均屬同類靜音問題，當時無線側核查時，只要出現傳輸丟包就會出現靜音現象，如果傳輸不丟包靜音現象消失。

四、總結

本文針對語音業務通話“靜音”現象進行分析研究，從覆蓋、干擾、傳輸設備三方面，對導致語音業務通話出現“靜音”現象的原因進行深入分析。針對各種原因，提出相應的優化分析思路和解決方案。

參考文獻[1]WCDMA_無線環境優化指導書_Vl.O.pdf[2] WCDMA系統基本原理.pdf[3lWCDMA-系統參數設置指導書.word