愛立信GSM基站硬件設備影響語音質差的問題定位與整治探討

耿守立　溫慶華　劉建強

【摘要】 GSM網絡可以為用戶提供語音與數據業(yè)務服務，其中語音業(yè)務是最基本的業(yè)務需求，語音質量是GSM網絡語音業(yè)務的關鍵性能。影響語音質量的因素較多，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基站硬件設備故障導致語音質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)化經驗與參考。

【關鍵詞】 GSM 語音質量 硬件故障 隱性故障

一、前言

GSM語音質量是GSM網絡關鍵性能之一，良好的通信質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量，是網絡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統(tǒng)計數據，識別出高質差小區(qū)，然后對質差小區(qū)開展分析優(yōu)化工作。

二、語音質量統(tǒng)計原理

GSM語音質量共分為8個等級，MS及BTS根據解碼前的BER，按照協(xié)議規(guī)定的對應關系折算成質量等級。下行語音質量由MS計算后通過測量報告進行上報，BTS計算得到上行的語音質量，然后通過測量報告上報給BSC。

話務統(tǒng)計到的語音質量是解碼前的結果，因此MRR與語音的編碼方式及傳輸質量沒有必然的關系，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。另外傳輸質量與RXQUAL也沒有必然聯系，雖然傳輸質量惡化，會導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、影響語音質量的因素

影響語音質差的因素較多，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、參數及數據配置問題、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基站硬件設備故障導致語音質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)化經驗與參考。

四、硬件告警定位整治

硬件出現下列告警時，會影響小區(qū)性能，對質差有一定的影響，當小區(qū)存在質差時，建議檢查相應的小區(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，上行容易出現質差；

原因：產生原因很多，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性質相同，現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。

現象和處理：這個告警和CF 2A：33性質相同，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性質相同，現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. 功率低于預期告警

①CF 2A 9告警：當CDU上TX的輸入或輸出功率比預期值低7-10dB時，就會出現CF 2A：9告警，表示TX鏈路上信號強度下降。

②TX 1B 13告警： 當TX的輸出功率低于期望值4dB。

③TRX 2A 12告警： 當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生此故障，當小區(qū)有多塊載頻出現此故障的時候，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。

6. RX降級告警

TRXC 2A 39告警：指TRU內部有一路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，之后會導致整個TG內所有的載頻退服，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，應該重點檢查DXU背板的連線，并對總線進行清潔，如有必要則更換終止頭。

8. 其它告警

①2A 7（RX內部放大器錯誤）

②2A 0 （RX線纜連接中斷）

這兩個告警也會影響質差，由于未找到更多的資料，這里暫不進行詳述。

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。結合現場測試及現場更換硬件能夠提高硬件問題的定位效率。通過現場的鎖頻測試，可以直觀的看到占用載波時隙的覆蓋、干擾及質量情況，結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查看質差劣化時段之前兩周內的小區(qū)相關告警，分析小區(qū)是否曾頻繁出現大量的硬件告警，如果出現過大量告警，則相應的硬件可能存在問題，通過閉塞相應硬件的方法可以進一步確認。（2）檢查小區(qū)是否下帶直放站。如果擴容或修改頻點時，未對GRRU的頻點進行更新，也會導致GRRU頻點與施主小區(qū)不一致。如果頻點一致，需檢查GRRU的相應通道是否打開，如果通道被關閉，則相應的頻點信號也無法放大。（3）關閉跳頻與功控，統(tǒng)計MOTS數據，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（注意鐵路沿線保護帶范圍內不要使用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，性能恢復正常，可能是載波或載波所在的槽位有問題，需要到現場更換硬件或槽位來進一步定位。（6）將有問題的載波與好的載波進行對調，如果對調后問題消失，則證明該載波存在問題。（7）如果對調后問題仍然存在，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，包括小區(qū)功率設置、鄰區(qū)數據、切換參數，進一步觀察小區(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，需要進行更換來進一步定位。

六、結束語

移動通信網絡各項工作都直接間接影響到GSM語音質量，包括前期網絡規(guī)劃、站址選擇、基站建設、器件采購、室分方案設計、室分建設、硬件故障處理、功能算法設計及參數設置、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，才能有效控制網絡的質差問題，提升網絡質量，從而為用戶提供更好的服務。

參 考 文 獻

[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網絡優(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》. 科學出版社 2012年

[5] 劉鵬飛等主編. 《GSM網絡優(yōu)化理論與實踐》. 人民郵電出版社 2013年