郭 柳，張 蔚

（1.吉林電子信息技術職業(yè)學院，吉林 吉林 132021；2.吉林市聯(lián)通公司，吉林 吉林 132012）

0 引言

2020年，5G R16標準凍結進一步增強了5G 服務行業(yè)應用的能力，加速實現(xiàn)了5G場景的應用落地，5G從此開啟商用模式。

5G基站是5G網(wǎng)絡的核心設備，提供的是無線覆蓋，是實現(xiàn)有線通信網(wǎng)絡與無線終端之間的無線信號傳輸。5G基站的架構及形態(tài)直接影響5G網(wǎng)絡的部署情況。在技術標準中，5G的頻段遠遠高于3G和4G網(wǎng)絡，現(xiàn)實中5G網(wǎng)絡主要工作在3 000～5 000 MHz頻段。由于頻率越高，信號傳播過程中的衰減也越大，所以5G網(wǎng)絡的基站密度將更高。

5G基站基于多天線Massive MIMO（大規(guī)模輸入輸出）、新型編碼LDPC/Polar等5G先進新技術，具備超大帶寬，并且體驗速率可達1 Gbps，相當于4G的100倍，峰值速率更是可達20 Gbps，相當于4G的200倍。

除了高速度，5G還具備高可靠低時延的特點，5G的一個新場景是無人駕駛、工業(yè)自動化的高可靠連接。人與人之間進行信息交流，140 ms的時延是可以接受的，但是無人駕駛、工業(yè)自動化對這個時延就無法接受。5G對于時延的最低要求是1 ms，甚至更低，這就對網(wǎng)絡提出嚴酷的要求，而5G是這些新領域應用的必然要求。

5G還具備大連接特性，智能時代，除了手機電腦等上網(wǎng)設備需要使用網(wǎng)絡以外，越來越多的智能家電設備、可穿戴設備、共享汽車等更多不同類型的設備以及電燈等公共設施需要聯(lián)網(wǎng)，在聯(lián)網(wǎng)之后就可以實現(xiàn)實時的管理和智能化的相關功能，而5G的互聯(lián)性也讓這些設備有成為智能設備的可能。

5G+X模式使千行百業(yè)加速數(shù)字化轉型，各業(yè)務之間的差異也對5G網(wǎng)絡有著更高的要求，因此5G網(wǎng)絡運行穩(wěn)定性成為焦點。加強基站故障管控，提升基站維護工作質量勢在必行。

1 5G基站維護中的故障問題

基站維護是指基站軟硬件日常保障與故障維護，包括基站環(huán)境、供電設備的日常巡檢、更換故障基站硬件、減少擴容、安全隱患排查、整改、網(wǎng)絡持續(xù)優(yōu)化等[1]。

目前基站維護中嚴重影響網(wǎng)絡質量的是零業(yè)務小區(qū)、重復故障基站、超長斷站、批量斷站、基站閃斷和千戶小區(qū)4G覆蓋完善超時等問題。

1.1 零業(yè)務小區(qū)問題

零業(yè)務小區(qū)主要是指5G小區(qū)中24小時累計業(yè)務流量為零的小區(qū)，也就是用戶未正常使用的小區(qū)，造成此問題的主要原因為小區(qū)扇區(qū)軟硬件故障或存在潮汐性營業(yè)時段現(xiàn)象。

1.2 重復故障基站

重復故障基站是指5G基站中每月超過7日出現(xiàn)故障的基站，重復多次故障將嚴重影響該基站所覆蓋區(qū)域的用戶的使用感知，造成此故障的主要原因為傳輸類故障、電源背包故障問題等。

1.3 超長斷站

超長斷站是指基站一次斷站時長超過72 h，長時間的基站斷站會影響基站周邊的用戶和垂直行業(yè)對移動網(wǎng)絡的正常使用，造成基站長時間未恢復的主要原因一般為基站設備硬件故障或者運營商與用戶之間的糾紛等。

1.4 批量斷站

批量斷站是指同一時間3G、4G和5G基站一次性斷站數(shù)量超過10個，故障基站數(shù)量越多，故障影響的范圍越大，所以此問題應當引起高度重視，造成此類問題的主要原因為傳輸故障或市電停電等。

1.5 千戶小區(qū)深度覆蓋問題處理超時

千戶小區(qū)深度覆蓋問題處理超時是指基站覆蓋用戶數(shù)超過千戶，對于該基站的用戶投訴的處理時限不能超過6 h，由于基站服務用戶較多，所以基站故障的影響面積較大，造成此類問題的主要原因為基站設備故障、光纖故障等。

2 影響5G基站斷站的因素

通過對基站故障的原因進行統(tǒng)計分析可知，造成基站故障的原因為市電停電、光纜故障、設備故障、傳輸設備、施工、糾紛和系統(tǒng)等多種原因，歸納起來主要為以下幾點。

2.1 基站故障處理不及時

基站系統(tǒng)不完善，當基站發(fā)生故障產(chǎn)生告警量較大，未能精細化管理，及時準確地派發(fā)給維護人員，基站故障的發(fā)現(xiàn)、通知、處理和反饋未實現(xiàn)閉環(huán)管理，影響了基站處理的及時性。

2.2 缺乏有效的基站維護質量管控方法

基站的管控對基站維護質量的提升至關重要，缺乏有效的管控方法造成維護質量不斷下降，故障無法得到及時的處理，影響感知問題的解決。

2.3 配套設備配備不完善

基站的正常運行對配套設備的需求是必不可少的，但基站的運行環(huán)境較差，電池和饋線等配套配備不完善，性能較差對基站的正常工作提出了挑戰(zhàn)，影響了基站運行的穩(wěn)定性[2]。

3 提高基站運行質量的解決措施

針對以上影響基站運行的因素，為進一步提高維護質量，提升用戶感知，提出以下解決措施。

3.1 完善基站的故障流程梳理

將5G基站告警進行分類并劃分級別，同時將環(huán)境監(jiān)控告警信息和基站配套設備故障告警信息納入基站統(tǒng)一派單綜合告警系統(tǒng)中，并將基站與基站維護人員進行信息匹配，確保基站故障準確及時地派發(fā)到一線維護人員手中，實現(xiàn)閉環(huán)管理，提高基站告警派發(fā)的準確性，縮短基站的斷站時長。

采用故障升級制度，針對零業(yè)務小區(qū)故障、重復基站故障、超長斷站、批量斷站、千戶小區(qū)深度覆蓋問題處理等重點指標進行故障預警及故障升級。指標處理臨界時，通報其維護網(wǎng)格班長，指標超時后分別按照等級通報相關中心主管領導、運維側主管業(yè)務管理及領導、主管副總。

3.2 加強基站故障管控

對于5G基站的故障要日常維護管理，安排專人每天統(tǒng)計一次基站斷站率、基站斷站時長、零話務小區(qū)、超長斷站、超頻斷站、重復斷站等影響網(wǎng)絡質量的斷站指標。并且落實基站斷站名單制管理，派專人及時進行基站故障派單、處理、確認修復、回單和銷障，要有跟蹤反饋機制。每日7點、11點、15點、17點、20點分別通報基站故障工單情況，按維護班組進行指標預警，每月對基站故障進行分析，做到日通報、周總結和月分析，聚焦故障管理中的困難和問題，及時進行整改和整治。

為防止因網(wǎng)管與自動派單系統(tǒng)接口斷鏈導致的障礙遺漏問題，派專人每周一、三、五在網(wǎng)管側提取現(xiàn)網(wǎng)故障，未派單的故障通過手工派單方式下發(fā)工單，同時在遺留故障群中通報截至當前的遺留故障情況。

3.3 定期進行基站設備巡檢

對基站的機房中空調、電池、饋線等基礎配套設備以及塔上尾纖、野戰(zhàn)光纜進行定期巡檢，對基站環(huán)境安全進行檢查，周期性地排查網(wǎng)絡隱患，對檢測中發(fā)現(xiàn)的問題進行處理，確保機房的安全和基站正常運行。

3.4 對季節(jié)性故障進行專項整治

北方的天氣惡劣，冬季寒冷、夏季炎熱，對基站設備的要求較高，所以在夏季和冬季來臨之前，維護人員要對機房和空調進行檢修和整治，減少故障發(fā)生率。同時，電業(yè)局春季和秋季要進行線路檢修，會有大面積的地區(qū)計劃停電，造成大量基站退出服務，影響用戶使用，針對此問題，要做好基站電池性能和容量的統(tǒng)計，做好基站發(fā)電油機和車輛的準備，減少故障時長。

3.5 打底網(wǎng)進行技術改造

目前三大運營商語音業(yè)務均有3G、4G語音網(wǎng)承載。因此保證5G運行的前提是針對3G、4G語音打底網(wǎng)進行深度優(yōu)化。針對3G的RNC進行IP化改造，避免與MGW進行直接對接產(chǎn)生網(wǎng)絡隱患，并針對占用率低于60%的RNC進行合并，騰出機柜空間。

針對4G語音網(wǎng)進行深度覆蓋，打造一張連續(xù)的各場景都是多制式、多廠家組網(wǎng)，提升用戶語音感知。

針對匯聚層傳輸設備進行成環(huán)改造，保障在單側傳輸鍛煉的情況下，另一側正常運營，避免基站脫網(wǎng)，提升用戶感知。

3.6 提升維護人員綜合能力

5G開啟了未來無線通信之路，全新的技術對維護人員提出了新的挑戰(zhàn)。

為了支持靈活的組網(wǎng)架構，適配不同的應用場景，5G無線接入網(wǎng)將存在多種不同架構、不同形態(tài)的基站設備。從設備架構角度劃分，5G基站可分為BBU-AAU、CU-DU-AAU、BBU-RRU-Antenna、CU-DU-RRU-Antenna、一體化gNB等不同的架構[3]。從設備形態(tài)角度劃分，5G基站可分為基帶設備、射頻設備、一體化gNB設備以及其他形態(tài)的設備。

5G基站建設組網(wǎng)一般采用多模態(tài)混合式分層網(wǎng)絡，這樣就可以保證5G網(wǎng)絡的易管理、可擴展、高可靠性，并且可以滿足5G基站的高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。與此同時，由于5G作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸，因此5G基站需要適應高樓林立、群山環(huán)繞、湖泊河流的復雜應用環(huán)境，以保證5G基站建設的良好性和完整性。

因此，針對與3G、4G構造不同的5G，基站維護人員要適時更新5G專業(yè)知識，增強告警發(fā)現(xiàn)、告警處理的能力，進一步提升5G的維護工作質量。

隨著科技的發(fā)展，人們對移動通信的需求日益增強，特別是5G時代的到來，高度融合的網(wǎng)絡將給運維帶來前所未有的挑戰(zhàn)，做好5G基站維護工作是移動通信質量保障的基礎，是提升用戶感知的關鍵，本文所探討的5G基站故障管理方法為基站維護工作提供了堅實的保障。