GSM网络无线设备隐性故障的分析
田同超
（联通扬州分公司225009）
摘要：本文主要根据异常指标来分析GSM网络中存在的隐性故障，并对相应的故障提出了分析和解决的方法。
关键词：网络优化隐性故障指标异常
1．前言
网络质量的提高需要不断进行网络优化。而一个优化得再好的网络、参数设置的极尽合理，如果不能很好的保证设备正常可靠的运行、不能及时有效的处理网络故障，就会在很短的时间内，导致指标的恶化、投诉的增多、网络质量的下降。
而排除网上设备故障，解决设备硬件问题就是日常优化中的一项非常重要的工作。当出现故障告警等信息后，维护人员正常都能够及时处理；而射频器件因其具有的特性，使得在使用一段时间后，性能就会变的恶化，这些情况通常都不会在操作维护终端上产生任何告警，只有通过统计、测试等其它手段来进行排查。如何及时、准确的处理隐性故障？我们通常可以通过以下方法来发现和处理。
2．切入返回异常
切入返回指标可以很好的反映出当前小区的载频硬件性能，平时话务统计中关注此项，可准确及时的对问题进行定位。因BSS系统中切换决大部分为INTRA_BSS_HO，所以这里分析以此为参考。
当SSM把开始切换消息发给RRSM时，内部定时器rr_t3103触发，MS一收到切换命令就改变其自身特征，试图与目标RSS建立L1链路。在异步情况下，会开启内部定时器T3124，发送连续的切换接入突发序列流，直到物理信息消息返回。如果T3124期满但没有收到物理消息或切换消息完成前发生低层故障，那么MS将终止使用新的信道，返回旧的TCH。
回到旧的TCH后，MS将发出切换失败消息，源RRSM把消息转换成不成功消息发给SSM，SSM收到后终止rr_t3103，并更新目标小区的统计数据，统计值递增。
MOTO系统中，根据话务量的大小， IN_INTRA_BSS_HO_RETURN的值一般也不同，但每个忙时通常应小于10，双频网略多，但一般不会超过20。当一个小区的IN_INTRA_BSS_HO_RETURN的值骤增，则该小区硬件必存在问题，需要紧急处理。
3．呼叫建立成功率异常
呼叫建立成功率异常有多方面的原因，对于呼叫建立成功率有明显异常的小区，一定仔细结合其它统计参数以及其它扇区的统计参数来进行统计和分析。呼叫建立成功率低主要有以下几方面的原因：
——检查本小区和周围小区的话务情况，主要检查有无突发高的话务量，看看小区是否有拥塞，如果有拥塞，则根据拥塞的大小，可初步判断是否存在硬件故障问题。
——检查本小区的切换成功率是否异常，如果切换成功率低，且切入返回又高，说明本小区的BCCH所在的载频存在隐性故障，需处理。
——新开基站出现呼叫建立成功率低的问题。交换侧未定义相关的小区的数据，会导致呼叫建立成功率几乎为0。由于BSS系统经过软件升级，新开基站采用原有的数据库模板会导致多项统计项异常。
——参数T3101设置的不合理。如果T3101定时器设置的较小，小于数据链路层（L2）的建立尝试的最大时间，将导致信道分配失败、呼叫建立成功率低。
——参数T3107设置的不合理。如果T3107小于指配命令的最大传输时间+T3124值+尝试建立数据链路复帧模式的最大时间，会导致较多的信道指配失败，呼叫建立成功率也相应较低。
4． RF_LOSS异常
此项指标反映出该小区的设备硬件性能、小区周围的无线环境的总体情况。
MS在每个SACCH复帧（480ms）都向BSS传送一次测量报告。HDPC有一个定时器link_fial ，如果测量报告没有到达，link_fail 减一。如果MS上行链路存在问题，一系列测量报告都没有到达BSS，则link_fial 减至0，这时，RSS宣布链路失败，并通过发送一条错误指示消息通知RRSM。RRSM将指示RSS禁止TCH，并同时通知SSM链路失败，通过发送一条无线信道释放消息来释放掉这条信道。SSM将向MSC发出清除请求。
RF_LOSS高，主要是无线链路出现问题，通常与同邻频干扰、周围无线环境恶化有很大的关系，同时RF_LOSS高通常伴随着高掉话率，这需要在日常维护中注意统计项的结合分析。
5． IOI异常
摩托罗拉GSM系统中采用IOI指标来衡量系统受到上行干扰的程度。IOI （Interference on idle）表示话音信道在空闲模式下收到的上行噪声信号强度。例如：如果某话音信道的IOI统计值为15，则表示系统在该时隙收到的上行干扰噪声电平为-110dbm+15=-95dbm，-110dbm为系统的参考电平。该统计指标是基于时隙统计的。如果IOI
统计大于10，一般认为基站受到较强的上行干扰，由此会产生掉话和话音质量差的情况,需要进行解决。
在发现统计中IOI高时，一般可以按照以下步骤来进行干扰问题的查找和解决：
◆统计IOI异常，一般IOI大于10需要重点关注；
◆分析IOI变化规律，是否与话务量有明显的对应关系；
◆如果IOI异常与话务量密切相关，在话务量高时，现场测试上行频谱，判断基站自
身问题及天馈线问题，并进行更换；
◆ IOI变化与话务量无关，24小时持续偏高，判断为外部干扰源，现场进行频谱测试，
判断干扰源类型，进一步查明干扰源。
非外部干扰产生的原因主要存在下列情况：
●频率规划或频点设置不正确，造成同频、邻频干扰；
●小区参数如BSIC、CI等定义不当造成干扰；
● MS-TXPRW-MAX-CCH、BTS-TXPWR-CCH、BTS-TXPWR-MAX、BTS-TXPWR-MIN等参数设置不
合理。例如，MS-TXPWR-MAX-CCH参数设置过高，则基站附近的移动台会对本小区造成较大的邻信道干扰，影响小区中其它移动台的接通和通话质量，过小则在小区边缘的手机很难占上信道，且受外界干扰更大；BTS-TXPWR-MAX-CCH参数设置过大则会与相邻小区产生覆盖交叠，造成信道干扰，手机占用信道困难，通话质量差，过小又会产生盲区；
●基站天线、俯仰角设置不合理，导致覆盖范围不合理，从而产生同频、邻频干扰；
●直放站干扰。直放站的监视和管理较为困难，其指标劣化难以及时监测或处理，这
就需要维护人员对G、C网所有设备以及周围的无线环境要非常熟悉。
6． BER异常
BER反映出MS占用载频时隙时通话质量的平均。BER是一个基于时隙的常规分布统计，MS报告的下行链路质量的测量数据使得BER每一个SACCH复帧（480ms）更新一次。
MS占用TCH时，在每个SACCH复帧都会收到来自于BSS的100个下行链路突发序列，其中每个突发序列进行质量检查后，得出一个BER。根据算法，SACCH复帧的100个BER结果被处理成一个总的BER平均值。然后，这个平均值被编成GSM定义的质量段，并在上行链路测量报告中传送给BSS。
BER很高，在对此扇区进行CQT拨打测试时，就会发现通话质量很差，常断断续续，有时还会导致高的小区内切换、以及小区间的切换。所以，在BER高的扇区通常会有用户投诉通话质量不好，而信号强度却很高。
解决BER高的问题，首先要排除周围的干扰，包括同频干扰、邻频干扰、以及外部干扰；其次，在作CQT拨打测试后，可根据占用每个时隙时的通话情况，来定位具体的硬件，排除硬件故障，BER自然会降下来。
7． PB异常
PATH_BALANCE统计基于对每个载频提供链路平衡验证，每480ms更新一次。路径损耗可以定义为指定的功率电平与接受站所收到的功率电平之间的差值。
PASS_LOSS=上行链路路径损耗—下行链路路径损耗
其中：
上行链路路径损耗=实际的MS txpwr - rxlev_ul
下行链路路径损耗=实际的BS txpwr - rxlev_dl
rxlev_ul/dl是最新的报告值，而不是平均值。
PATH_BALANCE=路径损耗+110
实际的统计结果等于PATH_Loss加上110。
一般情况下，路径损耗在上行链路和下行链路应该相近，但因采用了分集接收，有了分集增益，PATH_BALANCE将低于110，指示了一个较低的上行链路路径损耗。所以，在实际的维护当中，当一个载频的PATH_BALANCE高于115以上，我们都应给予充分的关注，而不是通常所说的高于120才算异常。
PATH_BALANCE低于110，说明下行链路路径损耗大，说明BTS发射设备、发射天线、馈线、DCF等存在问题；PATH_BALANCE高于110，说明上行链路路径损耗大，说明BTS接收设备、接收天线、馈线、SURF板等存在问题。
8．结论
本文仅从六个方面对网络中可能出现的隐性故障进行的讨论，实际维护中有多种途径可以发现网络的隐性故障，在实际网络优化中，我们应综合多种手段，从多角度来分析，及早发现隐性故障，处理问题，有效的提高我们的网络性能。
网络优化是一项长期的持续性系统工程，需要我们在实践中不断探索，积累经验。我们要继续深入开展网络优化行动，解决好网络中存在的各种问题，优化网络资源配置，改善网络运行环境，提高网络运行质量，使网络运行在最佳状态。
作者简介：田同超，男，出生于1978年9月16日。于2000年毕业于南京理工大学电子工程与光电技术专业。毕业后一直从事GSM网络和CDMA网络的设备维护及网络优化工作，对无线BSS系统有一定的了解和认识。目前就职于中国联通扬州分公司运行维护部，主要负责GSM/CDMA网络的优化工作。
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