耿守立 溫慶華 劉建強
【摘要】 GSM網(wǎng)絡(luò)可以為用戶提供語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù),其中語音業(yè)務(wù)是最基本的業(yè)務(wù)需求,語音質(zhì)量是GSM網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務(wù)的關(guān)鍵性能。影響語音質(zhì)量的因素較多,其中硬件問題是主要因素之一,筆者在本文主要研究分析了愛立信GSM基站硬件設(shè)備故障導(dǎo)致語音質(zhì)量差的問題定位與分析方法,為廣大無線優(yōu)化工作者提供優(yōu)化經(jīng)驗與參考。
【關(guān)鍵詞】 GSM 語音質(zhì)量 硬件故障 隱性故障
一、前言
GSM語音質(zhì)量是GSM網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能之一,良好的通信質(zhì)量能夠保證用戶信息的有效傳遞與溝通。為用戶提供清晰的語音質(zhì)量,是網(wǎng)絡(luò)運營商一直在努力開展的工作之一,也是廣大無線優(yōu)化工作者主要從事的工作之一。
在開展日常優(yōu)化工作時,普遍的作法是通過話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),識別出高質(zhì)差小區(qū),然后對質(zhì)差小區(qū)開展分析優(yōu)化工作。
二、語音質(zhì)量統(tǒng)計原理
GSM語音質(zhì)量共分為8個等級,MS及BTS根據(jù)解碼前的BER,按照協(xié)議規(guī)定的對應(yīng)關(guān)系折算成質(zhì)量等級。下行語音質(zhì)量由MS計算后通過測量報告進(jìn)行上報,BTS計算得到上行的語音質(zhì)量,然后通過測量報告上報給BSC。
話務(wù)統(tǒng)計到的語音質(zhì)量是解碼前的結(jié)果,因此MRR與語音的編碼方式及傳輸質(zhì)量沒有必然的關(guān)系,即采用不同的語音編碼,如EFR和AMR在相同的C/I情況下,測量的RXQUAL沒有差異,但由于不同的編碼有不同的編碼增益,用戶的真實感知會存在一定的差異。另外傳輸質(zhì)量與RXQUAL也沒有必然聯(lián)系,雖然傳輸質(zhì)量惡化,會導(dǎo)致用戶的語音幀丟失,會影響用戶的真實感知,但并不會影響到測量報告中的RXQUAL值。
三、影響語音質(zhì)量的因素
影響語音質(zhì)差的因素較多,主要包括下面的各種原因:硬件故障、隱性故障、干擾問題、覆蓋問題、參數(shù)及數(shù)據(jù)配置問題、天饋系統(tǒng)問題、直放站問題。
由于篇幅有限,本文重點介紹愛立信GSM基站硬件設(shè)備故障導(dǎo)致語音質(zhì)量差的問題定位與分析方法,為廣大無線優(yōu)化工作者提供優(yōu)化經(jīng)驗與參考。
四、硬件告警定位整治
硬件出現(xiàn)下列告警時,會影響小區(qū)性能,對質(zhì)差有一定的影響,當(dāng)小區(qū)存在質(zhì)差時,建議檢查相應(yīng)的小區(qū)是否存在下列告警。
1. 天線駐波比超限告警
CF 2A 8 告警:二級天線駐波比告警是指發(fā)射天線VSWR值超過基站IDB定義的告警門限(缺省1.8),當(dāng)超過2.2時就會引起載波退服。
2. 分集接收丟失告警
①CF 2A 33告警:當(dāng)基站的一個或若干載頻的2路接收信號A、B的強度相差至少為12dB(即≥ 12 dB),并且持續(xù)50分鐘以上。
現(xiàn)象:這個告警影響上行的信號的分集接收增益,會引起上下行信號弱度不平衡,上行容易出現(xiàn)質(zhì)差;
原因:產(chǎn)生原因很多,如硬件故障、小區(qū)天線交叉、RX連線錯誤等。
處理步驟:a.檢查IDB配置是否正確;b.判定哪路接收(RXA/RXB)有問題;c.檢查RX連線是否連接正確,RX線纜是否異常;d.判定天饋系統(tǒng)是否有問題,如VSWR值高,可能是饋線頭沒有做好;e.如果多個小區(qū)(2個或2個以上小區(qū))的所有載波的SSI值的絕對值都大于12,有可能小區(qū)天饋交叉連接了。
②RX 2A 1告警:無法找到A端接收。
③RX 2A 2告警:無法找到B端接收。
RX 2A 1與RX 2A2告警和CF 2A:33性質(zhì)相同,現(xiàn)象和處理方案也一致;告警為伴生告警,提供了更多故障定位信息。
3. RX接收不平衡告警
①CF 2A 57告警:當(dāng)基站的一個或若干載頻的2路接收信號A、B的強度相差至少為6dB(即≥6dB),并且持續(xù)50分鐘以上。
現(xiàn)象和處理:這個告警和CF 2A:33性質(zhì)相同,只是影響程度上低一些。排障方法和分集接收丟失告警類似。
②RX 2A 5告警:A端接收不平衡。
③RX 2A 6告警: B端接收不平衡。
這兩個告警和CF 2A:57性質(zhì)相同,現(xiàn)象和處理方案也一致;此告警為伴生告警,提供更多故障定位信息。
4. 功率低于預(yù)期告警
①CF 2A 9告警:當(dāng)CDU上TX的輸入或輸出功率比預(yù)期值低7-10dB時,就會出現(xiàn)CF 2A:9告警,表示TX鏈路上信號強度下降。
②TX 1B 13告警: 當(dāng)TX的輸出功率低于期望值4dB。
③TRX 2A 12告警: 當(dāng)TX的輸出功率低于期望值2dB。
5. 環(huán)路測試告警
TRXC 1A 13告警:RF環(huán)路是TRU?用于自檢的環(huán)路,它通過在環(huán)路上發(fā)送脈沖串來檢查TRU。環(huán)路包括TRU中的TX,RX以及控制模塊。此告警表明,TRU內(nèi)TX和RX之間環(huán)路測試有問題。
解決方案:最常見是TRU中TX或RX模塊損壞產(chǎn)生的硬件故障,可以通過更換TRU解決;另外載頻受到高干擾的情況下也會產(chǎn)生此故障,當(dāng)小區(qū)有多塊載頻出現(xiàn)此故障的時候,可以考慮周邊環(huán)境是否有干擾;還可能是機柜X-BUS的問題,可以通過改變TRU槽位確認(rèn)。
6. RX降級告警
TRXC 2A 39告警:指TRU內(nèi)部有一路RX丟失。
解決方案:與RF環(huán)路測試告警(TRXC 1A 13)的解決步驟類似。
7. X BUS FAULT告警
CF 2A 55告警:X BUS是基帶跳頻的跳頻總線,一旦發(fā)生故障,跳頻時便會引起載波之間發(fā)射的突發(fā)脈沖串沖突,先引起某個載波信道閉塞,之后會導(dǎo)致整個TG內(nèi)所有的載頻退服,DXU循環(huán)RESET。
處理方案:臨時解決方法可以關(guān)掉跳頻,根本上解決方法是排除XBUS的總線干擾,由于X BUS是與LOCAL BUS TIMING BUS這兩路總線一起連接到TRU、ECU的,這種故障一般是由于DXU背板的總線積灰塵或總線終止頭接觸不良松脫引起的,應(yīng)該重點檢查DXU背板的連線,并對總線進(jìn)行清潔,如有必要則更換終止頭。
8. 其它告警
①2A 7(RX內(nèi)部放大器錯誤)
②2A 0 (RX線纜連接中斷)
這兩個告警也會影響質(zhì)差,由于未找到更多的資料,這里暫不進(jìn)行詳述。
五、硬件隱性故障定位
隱性故障指硬件性能惡化,但并未達(dá)到告警門限的故障。在檢查隱性故障前,首先排查小區(qū)是否存在較強的上行干擾及明顯的弱覆蓋,在定位隱性故障前,建議優(yōu)先處理高干擾及弱覆蓋問題。結(jié)合現(xiàn)場測試及現(xiàn)場更換硬件能夠提高硬件問題的定位效率。通過現(xiàn)場的鎖頻測試,可以直觀的看到占用載波時隙的覆蓋、干擾及質(zhì)量情況,結(jié)合手機的接收信號強度及手機發(fā)射功率,配合機房人員,可以準(zhǔn)確定位到問題原因。
隱性故障定位方法:(1)通過指令RXELP:MOTY=RXOTG查看質(zhì)差劣化時段之前兩周內(nèi)的小區(qū)相關(guān)告警,分析小區(qū)是否曾頻繁出現(xiàn)大量的硬件告警,如果出現(xiàn)過大量告警,則相應(yīng)的硬件可能存在問題,通過閉塞相應(yīng)硬件的方法可以進(jìn)一步確認(rèn)。(2)檢查小區(qū)是否下帶直放站。如果擴(kuò)容或修改頻點時,未對GRRU的頻點進(jìn)行更新,也會導(dǎo)致GRRU頻點與施主小區(qū)不一致。如果頻點一致,需檢查GRRU的相應(yīng)通道是否打開,如果通道被關(guān)閉,則相應(yīng)的頻點信號也無法放大。(3)關(guān)閉跳頻與功控,統(tǒng)計MOTS數(shù)據(jù),觀察哪些載波的占用率較低,或者異常率較高。(4)如果僅是個別載波存在異常,如果小區(qū)支持E頻點,可更換E頻點(注意鐵路沿線保護(hù)帶范圍內(nèi)不要使用E頻點),以排除頻點干擾問題,如果使用E頻點后干擾消失,極有可能該載波存在頻點干擾,建議優(yōu)化頻點。(5)如果更換E頻點或優(yōu)化頻點后,質(zhì)差問題與MOTS異常問題仍然存在, 可閉塞MOTS異常的載波,如果閉塞載波后,性能恢復(fù)正常,可能是載波或載波所在的槽位有問題,需要到現(xiàn)場更換硬件或槽位來進(jìn)一步定位。(6)將有問題的載波與好的載波進(jìn)行對調(diào),如果對調(diào)后問題消失,則證明該載波存在問題。(7)如果對調(diào)后問題仍然存在,建議更換該載波的槽位,以排除是否為槽位問題,如果更換槽位后,問題消失,則可以判定該槽位有問題。(8)如果連接同一合路器的多個載波均存在問題,需要檢查合路器是否存在問題,可通過更換合路器的方法進(jìn)行定位。(9)如果CDU正常,或者小區(qū)下的所有載波都存在異常,需要重點檢查小區(qū)的參數(shù),包括小區(qū)功率設(shè)置、鄰區(qū)數(shù)據(jù)、切換參數(shù),進(jìn)一步觀察小區(qū)的出切換成功率是否正常。(10)檢查小區(qū)是否耦合或功分了信號用于其它覆蓋用途,檢查是否載波均連接至耦合器或功分器。(11)如果不存在上述問題,則極有可能天饋系統(tǒng)存在問題,包括外接的塔放或外置合路器也可能存在問題,需要進(jìn)行更換來進(jìn)一步定位。
六、結(jié)束語
移動通信網(wǎng)絡(luò)各項工作都直接間接影響到GSM語音質(zhì)量,包括前期網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、站址選擇、基站建設(shè)、器件采購、室分方案設(shè)計、室分建設(shè)、硬件故障處理、功能算法設(shè)計及參數(shù)設(shè)置、外部干擾整治、無線頻段劃分、頻率規(guī)劃等諸多工作。本文僅提供硬件故障及隱性故障定位的方法,只有加強全流程的管理,才能有效控制網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)差問題,提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,從而為用戶提供更好的服務(wù)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);Radio subsystem link control(GSM 05.08 version 5.7.0),May 1998
[2] 《Fault List RBS 2000 Macro》 Ericsson 2009年
[3] 張威. 《GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化-原理與工程(第2版)》 . 人民郵電出版社 2010年
[4] 劉良華,代才莉主編. 《GSM基站系統(tǒng)運行與維護(hù)》. 科學(xué)出版社 2012年
[5] 劉鵬飛等主編. 《GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論與實踐》. 人民郵電出版社 2013年