GSM網(wǎng)掉話原因分析及解決思路

徐浩碩　贠艷玲

摘 要 文章總結(jié)了GSM無(wú)線系統(tǒng)掉話的各種原因，包括干擾、切換、弱覆蓋、硬件故障、核心網(wǎng)以及直放站等原因；結(jié)合實(shí)際工作對(duì)各種掉話原因進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的解決思路。能幫助網(wǎng)優(yōu)人員準(zhǔn)確、高效的定位并解決GSM系統(tǒng)掉話，降低掉話率，改善用戶通話感知。

關(guān)鍵詞 GSM系統(tǒng) 干擾 掉話 切換 故障

1 前言

掉話是指用戶在通話過(guò)程中由于非正常原因造成的通話終止，是反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個(gè)重要因素，也是造成用戶投訴的一個(gè)重要原因；在kpi指標(biāo)中，掉話率也是考核網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它能很直接的反映網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，所以，降低網(wǎng)絡(luò)掉話率是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的一項(xiàng)重要的工作，文章就引起無(wú)線掉話的各種原因進(jìn)行總結(jié)分析，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于不同原因引起的掉話提出相應(yīng)的解決方案。

2 GSM掉話原因分析

造成掉話的原因主要有網(wǎng)內(nèi)外干擾、切換失敗、弱覆蓋、硬件故障、直放站等。

2.1 干擾引起的掉話

GSM系統(tǒng)干擾主要由以下幾個(gè)方面原因產(chǎn)生：網(wǎng)外干擾；頻率規(guī)劃不合理，引起同頻、鄰頻干擾；基站或手機(jī)功率設(shè)置不合理，引起下、上行鏈路干擾；頻率復(fù)用不合理；由于多徑效應(yīng)、建筑物反射等造成干擾；TA與實(shí)際不符造成時(shí)隙干擾。

2.1.1 網(wǎng)外干擾

網(wǎng)內(nèi)干擾主要指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自身形成的干擾，如GSM網(wǎng)絡(luò)中的同/鄰頻干擾、跳頻碰撞干擾、無(wú)線直放站自激干擾等。網(wǎng)外干擾主要是由于一些電磁波設(shè)備質(zhì)量或者工藝等不達(dá)標(biāo)，產(chǎn)生的電磁波雜散泄露出來(lái)正好落在本網(wǎng)專用頻段內(nèi)形成，常見于一些非網(wǎng)內(nèi)設(shè)備對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)形成的干擾，如會(huì)議、加油站等用的屏蔽儀器。

2.1.2 頻率規(guī)劃不合理

由于GSM網(wǎng)頻率規(guī)劃或頻點(diǎn)配置不合適，導(dǎo)致在較近距離內(nèi)產(chǎn)生了同頻、鄰頻干擾甚至同頻同色碼現(xiàn)象。隨著用戶數(shù)量的增多及話務(wù)量的攀升，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求越來(lái)越高；相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)不斷增加，其分布也越來(lái)越密集；然而頻率是有限的，站點(diǎn)增多的結(jié)果導(dǎo)致頻率的復(fù)用距離必然越來(lái)越短，大大增加了同鄰頻存在的可能性，所以頻率規(guī)劃的合理性、時(shí)效性對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量尤為重要。

2.1.3 天線俯仰和方位角不合理

站點(diǎn)日益密集必然導(dǎo)致頻率復(fù)用距離越來(lái)越短，調(diào)整天線俯仰角和方位角控制天線覆蓋范圍顯得尤為重要。尤其是周邊新增工程新開站的時(shí)候，不但要對(duì)新開站進(jìn)行覆蓋優(yōu)化，同時(shí)一定要對(duì)周邊小區(qū)的天線作出必要的調(diào)整，以避免越區(qū)覆蓋造成對(duì)其他小區(qū)的同鄰頻干擾。

2.1.4 硬件故障引起干擾

現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后，隨著設(shè)備的老化或者環(huán)境溫度的升高導(dǎo)致設(shè)備性能下降等也會(huì)造成設(shè)備本身的底噪升高，從而帶來(lái)干擾。

2.2 切換引起的掉話

移動(dòng)通信的特點(diǎn)就是用戶經(jīng)常在移動(dòng)過(guò)程中通話。在移動(dòng)通話的過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生切換，每當(dāng)切換不成功就有可能產(chǎn)生切換掉話。

2.2.1 鄰區(qū)關(guān)系設(shè)置不當(dāng)造成掉話

由于鄰區(qū)關(guān)系不全或者鄰區(qū)關(guān)系定義錯(cuò)誤導(dǎo)致無(wú)法切換產(chǎn)生掉話。常見于工程新開站鄰區(qū)添加不全或者在實(shí)際優(yōu)化過(guò)程中改動(dòng)頻點(diǎn)、BSIC等未及時(shí)更新相鄰BSC相關(guān)外部小區(qū)信息；另外光纖直放站拉遠(yuǎn)或基站射頻拉遠(yuǎn)往往也會(huì)因?qū)嶋H射頻發(fā)射的經(jīng)緯度產(chǎn)生變化而被錯(cuò)誤的定義鄰區(qū)關(guān)系。

2.2.2 切換參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成掉話

在900M和1800M雙層網(wǎng)設(shè)置區(qū)域，由于1800M設(shè)置優(yōu)先級(jí)別較高，若其切向900M的層間門限設(shè)置較低就會(huì)出現(xiàn)900M信號(hào)強(qiáng)時(shí)因1800M未到切出門限而不及時(shí)切出，當(dāng)1800M惡化時(shí)900M雖強(qiáng)于1800M但也較差而造成通話質(zhì)量差引起掉話。另外在小區(qū)均衡話務(wù)時(shí)，會(huì)人為的提高一些較閑小區(qū)的切換優(yōu)先級(jí)或降低到這些小區(qū)的切換門限，這種人為的提高切換優(yōu)先級(jí)或降低切換門限，就會(huì)造成在目標(biāo)小區(qū)的實(shí)際信號(hào)強(qiáng)度過(guò)弱時(shí)也會(huì)成功切換，這種切換往往會(huì)因信號(hào)強(qiáng)度太弱而掉話。話務(wù)均衡在某種程度上，是通過(guò)犧牲用戶的通話質(zhì)量來(lái)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的相對(duì)均衡的。

2.2.3 越區(qū)覆蓋造成掉話

由于基站掛高相對(duì)較高或因?yàn)榈貏?shì)較高、地形的原因會(huì)造成基站小區(qū)越區(qū)覆蓋，這種越區(qū)覆蓋往往會(huì)造成鄰區(qū)關(guān)系缺失，導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)在接收信號(hào)非常弱的情況，無(wú)法切換到更好的鄰小區(qū)而產(chǎn)生掉話。實(shí)際也是一種鄰區(qū)關(guān)系缺失的表現(xiàn)。

2.2.4 擁塞引起的掉話

用戶因源小區(qū)質(zhì)量或者電平等原因需要切出至某一目標(biāo)小區(qū)，而目標(biāo)小區(qū)發(fā)生擁塞導(dǎo)致不能正常的切換，從而導(dǎo)致掉話。經(jīng)過(guò)對(duì)切換點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn)，如果切往某一目標(biāo)小區(qū)失敗次數(shù)過(guò)多的話，很有可能是因?yàn)槟繕?biāo)小區(qū)無(wú)可用tch信道造成無(wú)法切入。所以周邊小區(qū)擁塞率過(guò)高，也有可能是造成源小區(qū)掉話的原因之一。

2.3 弱覆蓋或深度覆蓋原因造成的掉話

隨著GSM網(wǎng)用戶數(shù)量不斷增多GSM基站的規(guī)模越來(lái)越大，基站分布也日漸密集，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋日趨完善；但由于無(wú)線電波的穿透能力和繞射能力不可避免的在一些場(chǎng)景下受限較大，因之還存在一些室內(nèi)深層弱覆蓋。如：建筑十分密集的城中村，室外移動(dòng)臺(tái)信號(hào)很強(qiáng)但進(jìn)入室內(nèi)后迅速衰減甚至脫網(wǎng)，導(dǎo)致無(wú)法維持通話，很容易造成掉話。

2.4 設(shè)備軟、硬件故障或隱性故障造成掉話

基站設(shè)備在運(yùn)行一定的時(shí)間后，設(shè)備的性能會(huì)出現(xiàn)一定的下降甚至出現(xiàn)故障，這些故障有的是顯性的，從監(jiān)控終端可以明確的監(jiān)控到基站設(shè)備的告警信息；也有一些故障是隱性的，雖然從監(jiān)控終端監(jiān)控不到明確的告警信息，但從基站的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)上，可以明顯的看到指標(biāo)惡化，表現(xiàn)在掉話率會(huì)有明顯的升高。一般情況下，當(dāng)小區(qū)的性能指標(biāo)突發(fā)惡化，首先應(yīng)該懷疑設(shè)備存在硬件故障或隱性故障，需要排除。

另外，饋線損傷、進(jìn)水、打折和接頭處接觸不良造成天饋駐波比過(guò)高，或分集天線的兩副天線之間隔離度、方位及俯仰角設(shè)置有差別也都會(huì)造成掉話。

2.5 核心網(wǎng)原因引起的掉話

除了無(wú)線原因引起的掉話外，還有一些無(wú)線側(cè)無(wú)法找到原因的掉話；這些掉話通常要通過(guò)大量的中繼撥打測(cè)試同時(shí)后臺(tái)跟蹤撥測(cè)用戶的通話過(guò)程信令流程，從信令流程的跟蹤中，去查找通話終止在哪條信令，從而查找通話終止的原因。

2.6 直放站調(diào)測(cè)不當(dāng)造成的掉話

為了加強(qiáng)室內(nèi)覆蓋或小區(qū)深度覆蓋，常見的辦法是通過(guò)室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)覆蓋。室內(nèi)分布系統(tǒng)多選取直放站作為信源，并輔以干線放大器，雖然極大的改善了網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但直放站及干放的使用在一定程度上抬高了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的底噪，增加了掉話的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常見到由于直放站上、下行功率不平衡造成的掉話。

3 GSM掉話解決思路

了解了各類掉話產(chǎn)生的原因就可以對(duì)癥下藥，分門別類有針對(duì)性的的去調(diào)整解決。

3.1 干擾掉話解決思路

3.1.1 網(wǎng)外干擾排查

通過(guò)話務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表篩查出空閑干擾帶BAND3及以上小區(qū)清單，對(duì)BAND3-5值較高的小區(qū)借助頻譜儀、掃頻儀等工具進(jìn)行網(wǎng)外干擾排查定位。通過(guò)消除網(wǎng)外干擾源來(lái)降低掉話。

3.1.2 重新進(jìn)行頻率規(guī)劃

對(duì)于掉話較高的小區(qū)結(jié)合路測(cè)測(cè)試及話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析，找出頻點(diǎn)受干擾的證據(jù)，通過(guò)重新規(guī)劃頻點(diǎn)來(lái)避免頻率干擾。另外還應(yīng)定期使用工具軟件對(duì)全網(wǎng)頻率使用情況進(jìn)行核查，確保同、鄰頻率的復(fù)用距離。值得注意的是當(dāng)工程新開站數(shù)量累計(jì)達(dá)到在網(wǎng)站點(diǎn)的50%時(shí)，建議對(duì)全網(wǎng)重新進(jìn)行系統(tǒng)的頻率規(guī)劃即翻頻，以降低整網(wǎng)干擾水平從而降低全網(wǎng)潛在的掉話風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.3 合理調(diào)整天線俯仰、方位角

通過(guò)調(diào)整天線的方位角與俯仰角，合理控制小區(qū)的覆蓋范圍，盡量減少覆蓋交疊和覆蓋盲區(qū)避免越區(qū)覆蓋現(xiàn)象來(lái)改善無(wú)線環(huán)境從而減少無(wú)線干擾。理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在加大定向天線俯角的過(guò)程中，水平面主方向的增益降幅比其它方向大，因此首先考慮通過(guò)改變天線俯仰角來(lái)消除同、鄰頻干擾。

3.1.4 調(diào)整發(fā)射功率、采用不連續(xù)發(fā)射DTX

基站發(fā)射功率過(guò)大導(dǎo)致覆蓋過(guò)遠(yuǎn)也會(huì)對(duì)周邊小區(qū)造成干擾，因此可以通過(guò)適當(dāng)降低基站和移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率來(lái)改變基站覆蓋范圍，減少對(duì)相鄰基站的干擾。另外開啟上、下行不連續(xù)發(fā)射DTX也可有效降低網(wǎng)絡(luò)上下行干擾水平。

3.1.5 及時(shí)排查處理硬件故障或隱性故障

設(shè)備故障一直是網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的桎梏，某一基站的故障很可能導(dǎo)致周邊一圈基站小區(qū)指標(biāo)惡化。只有第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并排除故障網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的提升才有可能。對(duì)掉話影響較大的有傳輸瞬斷、載頻或者合路器過(guò)溫、駐波比告警等。

3.2 切換掉話解決思路

引起切換掉話的原因相對(duì)較多，解決切換類掉話首先應(yīng)該抓住引起切換掉話的原因?？梢酝ㄟ^(guò)建立相應(yīng)的切換測(cè)量項(xiàng)進(jìn)行具體分析查找切換掉話的主要原因然后再對(duì)癥下藥。

3.2.1 查看切換參數(shù)是否合理

檢查后臺(tái)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合路測(cè)測(cè)試情況、話務(wù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果等查看切換參數(shù)是否設(shè)置合理。如切換優(yōu)先級(jí)、電平切換門限、質(zhì)量切換門限、切換余量以及切換測(cè)量控制參數(shù)等是否設(shè)置合理，不合理的切換參數(shù)往往導(dǎo)致切換失敗或切換掉話。

3.2.2 查看鄰區(qū)數(shù)據(jù)是否正確

核查鄰小區(qū)數(shù)據(jù)是否定義正確，尤其是跨BSC的外部鄰小區(qū)定義是否準(zhǔn)確。如BCCH，NCC，BCC，LAC等數(shù)據(jù)，鄰區(qū)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致無(wú)法切換或搜不到正確的鄰區(qū)信號(hào)。

3.2.3 查看目標(biāo)小區(qū)是否擁塞

當(dāng)目標(biāo)小區(qū)出現(xiàn)擁塞時(shí)，往往因無(wú)法及時(shí)切換至目標(biāo)小區(qū)而產(chǎn)生掉話。通過(guò)對(duì)目標(biāo)小區(qū)增加SD信道、開通TCH信道半速率或者擴(kuò)容載頻來(lái)先行緩解擁塞。

3.2.4 查看是否添加相應(yīng)鄰區(qū)關(guān)系

某些小區(qū)受限于地勢(shì)原因往往會(huì)形成越區(qū)覆蓋且難以有效控制覆蓋范圍，通過(guò)及時(shí)給這些小區(qū)增配相應(yīng)的雙向鄰區(qū)關(guān)系，可以使得移動(dòng)臺(tái)及時(shí)切至信號(hào)強(qiáng)度好的小區(qū)而避免掉話。往往有些拉遠(yuǎn)直放站或者射頻拉遠(yuǎn)基站因?qū)嶋H發(fā)射位置變化而漏配相應(yīng)的鄰區(qū)，也會(huì)切換失敗而掉話。

3.3 軟、硬件故障引起的掉話解決思路

3.3.1 硬件故障原因而產(chǎn)生的掉話

通過(guò)監(jiān)控終端察看到告警類型以及涉及的相關(guān)板件，通過(guò)更換相應(yīng)的板件或者技術(shù)手段去修復(fù)故障從而排除硬件故障造成的掉話。

3.3.2 軟件缺陷、程序或數(shù)據(jù)差錯(cuò)導(dǎo)致掉話

此類原因而引起的掉話應(yīng)及時(shí)通過(guò)對(duì)軟件進(jìn)行打補(bǔ)丁、版本升級(jí)及修改數(shù)據(jù)來(lái)解決。

3.3.3 配置連線等錯(cuò)誤導(dǎo)致掉話

因基站設(shè)備相關(guān)連線錯(cuò)誤而引起的掉話主要通過(guò)基站硬件排查更正錯(cuò)誤連線來(lái)解決。

3.3.4 天饋系統(tǒng)原因引起的掉話

用駐波比測(cè)試儀對(duì)天饋線進(jìn)行測(cè)量，判斷故障原因及故障點(diǎn)；單極化天線要盡量保持方位角、俯仰角的一致性，同時(shí)應(yīng)保證足夠的天線隔離度。

3.4 直放站引起的掉話解決思路

直放站容易對(duì)周邊小區(qū)造成干擾，在實(shí)際應(yīng)用中基站密集地區(qū)應(yīng)盡量避免使用直放站。如確因環(huán)境或工程等方面的原因必須使用時(shí)，應(yīng)該在有關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，選擇合格的直放站、合適的直放站站址；保證安裝的天、饋線系統(tǒng)工藝達(dá)標(biāo)，駐波比達(dá)標(biāo)；同時(shí)對(duì)直放站所帶系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，保證上、下行功率的平衡。

4 結(jié)束語(yǔ)

GSM系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)十分成熟的系統(tǒng)，目前仍然是商用的主流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)GSM系統(tǒng)各類掉話原因的剖析總結(jié)，提出了GSM系統(tǒng)掉話的解決思路；有助于降低GSM系統(tǒng)掉話率、提升GSM網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，進(jìn)而改善用戶通話感知。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 韓斌杰.GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.機(jī)械工業(yè)出版社.2004

[2] 張威.GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化—原理與工程.人民郵電出版社.2010

[3] 中興通訊有限公司.GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.中興通訊有限公司.2007

[4] 華為技術(shù)公司.GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化.人民郵電出版社.2006