WCDMIA網(wǎng)絡(luò)通話“青音”現(xiàn)象分析研究

李明哲

【摘要】 本文針對語音業(yè)務通話“靜音”現(xiàn)象進行分析研究，從覆蓋、干擾、傳輸三方面，對導致語音業(yè)務通話出現(xiàn)“靜音”現(xiàn)象的原因進行深入分析。針對各種原因，提出相應的優(yōu)化分析思路和解決方案。列舉靜音現(xiàn)象經(jīng)典優(yōu)化案例，并進行詳細分析。

【關(guān)鍵詞】靜音上行干擾弱覆蓋傳輸設(shè)備故障IPRAN數(shù)據(jù)配置RSG2并發(fā)業(yè)務

一、概述

本文主要討論WCDMA網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務“靜音”現(xiàn)象產(chǎn)生原因及解決方案：

傳輸故障導致通話斷續(xù)、出現(xiàn)“靜音”現(xiàn)象;

弱覆蓋導致的通話斷續(xù)、出現(xiàn)“靜音”現(xiàn)象;

上行干擾導致的通話斷續(xù)、出現(xiàn)“靜音”現(xiàn)象。

二、靜音現(xiàn)象產(chǎn)生原因分析

2.1傳輸故障導致靜音

基站傳輸設(shè)備、光路、電路等存在故障，表現(xiàn)為傳輸誤碼大、抖動、丟包、時延大等現(xiàn)象，終端發(fā)行的包和基站收到的包不同步，導致通話靜音。優(yōu)化措施 傳輸故障處理的方法

1.觀察分析法： 當系統(tǒng)發(fā)生故障時，在設(shè)備和網(wǎng)管上將出現(xiàn)相應的告警信息。通過觀察設(shè)備上的告警燈運行情況，可以及時發(fā)現(xiàn)故障故障發(fā)生時，網(wǎng)管上會記錄非常豐富的告警事件和性能數(shù)據(jù)信息，通過分析這些信息，并結(jié)合SDH幀結(jié)構(gòu)中的開銷字節(jié)和SDH告警原理機制，可以初步判斷故障類型和故障點的位置。通過網(wǎng)管采集告警和性能信息時，必須保證網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)元的當前運行時間設(shè)置和網(wǎng)管的時間一致。如果時間設(shè)置上有偏差會導致對網(wǎng)元告警、性能信息采集的錯誤和不及時。

2.測試法： 儀表測試法一般用于排除傳輸設(shè)備外部問題以及與其它設(shè)備的對接問題，如用OTDR測試光路問題及光衰耗等。

處理完傳輸故障后觀察傳輸設(shè)備誤碼、丟包是否正常，現(xiàn)場撥打電話測試通話靜音現(xiàn)象是否消失。

3.拔插法：

對最初發(fā)現(xiàn)某種電路板故障時，可以通過插拔一下電路板和外部接口插頭的方法，排除因接觸不良或處理機異常的故障。在插拔過程中，應嚴格遵循單板插拔的操作規(guī)范。插拔單板時，若不按規(guī)范執(zhí)行，還可能導致板件損壞等其它問題的發(fā)生。

4.替換法： 當用拔插法不能解決故障時，可以考慮替換法。替換法就是使用一個工作正常的物件去替換一個被懷疑工作不正常的物件，從而達到定位故障、排除故障的目的。這里的物件，可以是一段線纜、一塊單板或一個設(shè)備。

5.配置數(shù)據(jù)分析法：

在某些特殊情況下，如外界環(huán)境的突然改變，或由于誤操作，可能會導致設(shè)備的配置數(shù)據(jù)遭到破壞或改變，導致業(yè)務中斷等故障的發(fā)生。此時，故障定位到網(wǎng)元單站后，可通過查詢、分析設(shè)備當前的配置數(shù)據(jù);對于網(wǎng)管誤操作，還可以通過查看網(wǎng)管的用戶操作日志來進行確認。

6.更改配置法：

更改配置法更改的配置內(nèi)容可以包括時隙配置、板位配置、單板參數(shù)配置等。因此更改配置法適用于故障定位到單個站點后，排除由于配置錯誤導致的故障。更改配置法最典型的應用是排除指針問題。

2.2弱覆蓋導致靜音

弱覆蓋區(qū)域終端接收的RSCP低，下行BLER升高，丟包嚴重到通話出現(xiàn)靜音現(xiàn)象。 優(yōu)化措施 1.天線調(diào)整 改變天線的方位角度和下傾角可以有效的增強覆蓋。通過降低基站高度、調(diào)整天線下傾角、利用賦形天線（上旁瓣抑制、下旁瓣零值填充），可解決“塔下黑”問題。解決塔下黑的方法最好是采用下旁瓣零值填充天線，其次通過使波束下傾也可緩解塔下黑的區(qū)域。

2.采用直放站

使用直放站作為實現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站數(shù)量的前提下保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋，二是其造價遠低于有同樣效果的微蜂窩系統(tǒng)。直放站是解決通信網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋能力的一種優(yōu)選方案。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點，可用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)。但是在WCDMA網(wǎng)絡(luò)使用直放站會給網(wǎng)絡(luò)帶來額外的噪聲和干擾，影響施主基站的覆蓋和容量。因此在WCDMA網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋優(yōu)化過程中，要慎重使用直放站。

3.調(diào)整小區(qū)導頻功率設(shè)置

解決覆蓋弱區(qū)和盲區(qū)問題的一個最直接的方法是提升小區(qū)導頻發(fā)射功率，使得該小區(qū)覆蓋區(qū)域的導頻信號強度RSCP和Ec/lo滿足連續(xù)覆蓋的要求。但是上述這種方法也存在不足：

（1）如果增加導頻功率，同步信道和尋呼信道的功率會相應地增加，業(yè)務信道的功率會因此而降低。

（2）由于調(diào)整了小區(qū)的導頻發(fā)射功率，使被調(diào)整的小區(qū)以及周圍小區(qū)的覆蓋情況都發(fā)生了一定的變化，在優(yōu)化完后，一定要充分考慮到調(diào)整方案對系統(tǒng)覆蓋的影響。 4.添加新站 在覆蓋弱區(qū)和盲區(qū)增加新的基站也可以解決弱覆蓋問題，但是需要注意的是由于WCDMA的技術(shù)特點（干擾受限），在基站間加站解決覆蓋空洞難度較大，其主要原因為：1）基站間干擾的增加，這將導致基站容量和覆蓋能力的下降;2）大量的加站需重新進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，否則網(wǎng)絡(luò)整體干擾會很大，很難解決容量和覆蓋的平衡;3）由于站間距的縮小導致網(wǎng)絡(luò)中軟切換比例的增加，影響網(wǎng)絡(luò)容量。

5.增強室內(nèi)覆蓋：

網(wǎng)絡(luò)初期一般使用宏蜂窩基站，既覆蓋室外也覆蓋室內(nèi)，但對于重點區(qū)域和話務熱點區(qū)域建議使用室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)來保證其覆蓋。室內(nèi)覆蓋面臨的問題主要有室內(nèi)覆蓋的頻率選擇、泄漏問題、室內(nèi)覆蓋切換區(qū)設(shè)置和室外小區(qū)信號干擾問題等

2.3上行干擾導致靜音

小區(qū)上行干擾嚴重，基站無法解析終端上行信令，誤碼嚴重，造成通話斷續(xù)、靜音等現(xiàn)象。 優(yōu)化措施 1.使用假負載（如吸頂小天線等）直接連接在載波設(shè)備上（如RRU或載頻等），用手機撥打電話作話務量（如10010等），查看后臺數(shù)據(jù)上行干擾是否好轉(zhuǎn)，如沒好轉(zhuǎn)，可定位為載波設(shè)備故障，更換即可解決;如好轉(zhuǎn)，可定位為覆蓋側(cè)天饋系統(tǒng)或某無源器件性能故障（如電橋、合路器等），繼續(xù)下步操作。

2.無源器件問題：檢查室內(nèi)分布系統(tǒng)中的無源器件（方法1：測試各節(jié)點駐波系數(shù);方法2：用手觸摸感知是否發(fā)熱;方法3：注意查看功分器是否反接當合路器使用），尤其是基站輸出合路器。

3.跳線問題：如果負載接至電橋前跳線后干擾存在而當負載直接連接至載頻時干擾消失，則判斷為載頻和電橋連接的跳線故障，需要更換;

4.外部干擾問題：采用掃頻儀，或者采用頻譜儀和外接定向天線，在覆蓋區(qū)域掃頻測試上行頻段，確認干擾源位置。

5.其他問題：有時候在現(xiàn)場檢查時，會發(fā)現(xiàn)聯(lián)通的在施工中把信號合路到移動的天饋系統(tǒng)中了，導致相互干擾。

三、語音業(yè)務“靜音”經(jīng)典優(yōu)化方案

3.11PRAN數(shù)據(jù)配置有誤導致“靜音”解決方案

3.1.1問題現(xiàn)象描述

手機用戶投訴在禮泉興隆村基站附近通話時出現(xiàn)靜音現(xiàn)象，同時伴隨數(shù)據(jù)業(yè)務速率異?，F(xiàn)象。

3.1.2處理流程

禮泉興隆村基站語音業(yè)務承載在ATM，數(shù)據(jù)業(yè)務承載在IPRAN，下掛在咸陽RNC2。RNC2版本為RU4.0，基站版本為WN8.0。出現(xiàn)靜音時該基站無異常告警。

1.網(wǎng)優(yōu)工程師現(xiàn)場測試確認通話過程中存在靜音現(xiàn)象;

2.RNC工程師核查RNC、基站的配置及參數(shù)，配置及參數(shù)均無問題，但現(xiàn)場測試存在靜音現(xiàn)象;

3.RNC工程師將FE斷開（即語音和數(shù)據(jù)均承載在ATM），現(xiàn)場測試一切正常，靜音現(xiàn)象消失;

4.RNC工程師將FE業(yè)務恢復（即語音承載到ATM、數(shù)據(jù)承載到IPRAN），現(xiàn)場測試存在靜音現(xiàn)象;

5.現(xiàn)場工程師將手機的3G上網(wǎng)功能關(guān)閉，現(xiàn)場測試一切正常，靜音現(xiàn)象消失;

6.RNC工程師關(guān)閉基站H業(yè)務，即用戶只能做語音和R99上網(wǎng)業(yè)務（語音和R99均承載在ATM上），現(xiàn)場測試一切正常，靜音現(xiàn)象消失;

7.RNC工程師重新開啟基站H業(yè)務，現(xiàn)場測試存在靜音現(xiàn)象;

8.RNC工程師將FE割接至SDH光端機（語音和數(shù)據(jù)業(yè)務均承載在傳統(tǒng)的SDH光端機上），現(xiàn)場測試一切正常，靜音現(xiàn)象消失;

9.RNC工程師將FE割接至IPRAN，現(xiàn)場測試存在靜音現(xiàn)象;

現(xiàn)場處理總結(jié)：（1） RNC和基站的配置及參數(shù)無誤，靜音存在;（2）傳輸采用IPRAN，靜音存在;（3）傳輸?shù)够谹TM承載，靜音消失。

3.1.3故障排查

根據(jù)之前處理靜音問題的經(jīng)驗及現(xiàn)場處理流程，斷定札泉興隆村基站的靜音與之前出現(xiàn)的靜音屬同類問題，即為傳輸丟包引起語音靜音。

RNC版本升級到RU4.0后新增加了RAN1900 Feature功能，該Feature用于對RNC和基站之間IP傳輸質(zhì)量的監(jiān)控。監(jiān)控可輸出四個值：傳輸（即NodeB到RNC）的往返時延，傳輸最大、最小和平均時延，傳輸丟包率。

RAN1900是RNC和NodeB之間的雙向主動測量協(xié)議（ TWAMP），它定義了一種測量網(wǎng)絡(luò)中任意兩臺支持這項標準的設(shè)備之間往返IP性能的靈活方法。因為TWAMP發(fā)的是UDP包，中間傳輸是透傳的，不存在傳輸過程中設(shè)備不支持TWAMP協(xié)議的問題。

RAN1900由NodeB做sender，RNC做reflector。如果傳輸丟包率高于設(shè)置門限值，或（與）傳輸時延高于設(shè)置門限值，基站會出現(xiàn)61084告警（ 61084： TWAMP session down forreason：PLR threshold exceed）.

2月27日在禮泉烽火基站（下掛在RNC2，和禮泉興隆村的基站配置完全相同，無靜音投訴）將RAN1900驗證完成。2月28日該Feature先后打進禮泉興隆村（靜音投訴基站）、禮泉范寨基站（和禮泉興隆村在同一個環(huán)上，且是禮泉興隆村的上游站，但無靜音投訴），并對這2個基站進行對比驗證。

（一）2月27日Feature驗證操作：

1.將RAN1900打進禮泉烽火站，做如下設(shè)置。即15分鐘的丟包門限設(shè)置為30%，傳輸往返時延門限設(shè)為20ms。2.監(jiān)控輸出結(jié)果為傳輸丟包率為0010，基站無告警。

小結(jié)：無靜音投訴的基站，傳輸無丟包現(xiàn)象或丟包率小于30%。（上表的時間值均為微秒）

（二）2月28日驗證流程及結(jié)果如下：

1.10：00禮泉興隆村基站傳輸?shù)够豂PRAN，啟用RAN1900Feature，并配置TWAMP參數(shù)，IP傳輸時延設(shè)置50ms。

2.10：02基站出現(xiàn)61084告警，同時基站發(fā)的TWAMP消息丟包率為100%。

3.10：00-10：30與此同時，現(xiàn)場測試所有通話幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)靜音現(xiàn)象，持續(xù)數(shù)秒后自動掉話。同時基站發(fā)的TWAMP消息丟包率一直為100%。

4.10：40將IP傳輸時延改為80ms，基站發(fā)的TWAMP消息丟包率仍為100%。

5.10：47將傳輸時延改為lOOms，基站發(fā)的TWAMP消息丟包率仍然為100%。

6.10：40-11：00與此同時，現(xiàn)場測試所有通話幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)靜音現(xiàn)象，持續(xù)數(shù)秒后自動掉話。同時基站發(fā)的TWAMP消息丟包率為100%。

現(xiàn)場保存的RAN1900輸出結(jié)果（默認15分鐘出統(tǒng)計結(jié)果]及現(xiàn)場測試結(jié)果，如下插圖所示：

小結(jié)：10：30-11：00所有通話幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)靜音現(xiàn)象，持續(xù)數(shù)秒后自動掛斷。同時基站發(fā)的TWAMP消息丟包率為100%。

7.11：10將禮泉范寨基站打進RAN1900，傳輸時延設(shè)為20ms。（此基站為禮泉興隆村基站的上游站）

8.11：10-11：20禮泉范寨基站發(fā)的TWAMP消息測量正常，丟包率為0%。

現(xiàn)場保存的RAN1900輸出結(jié)果（默認15分鐘出統(tǒng)計結(jié)果），如下插圖所示：

小結(jié)：禮泉興隆村基站的語音靜音問題由傳輸丟包引起。

（三）傳輸側(cè)操作：

1.華為IPRAN督導發(fā)現(xiàn)禮泉興隆村基站與RSG2之間無Tunnel（隧道），重新在禮泉興隆村與RSG2之間新增加一條Tunnel（隧道）?；緜?cè)未做任何操作。

2.傳輸時延在lOOms的設(shè)置下，禮泉興隆村基站TWAMP消息，丟包率為0010，無靜音現(xiàn)象。

3.傳輸時延在20ms的設(shè)置下，禮泉興隆村基站TWAMP消息，丟包率為0010，無靜音現(xiàn)象。

3.1.4問題原因分析

所有測試呼叫均以并發(fā)業(yè)務形式（ MULTI-RAB）進行，當數(shù)據(jù)業(yè)務（ HSPA）出現(xiàn)問題時，RNC判定空口質(zhì)量很差（實際原因為IP承載網(wǎng)丟包率過高導致RNC的下行數(shù)據(jù)包無法傳遞至Node B及UE），RNC將所有資源（語音和數(shù)據(jù)）釋放，并同時重新配置鏈路，重置過程中會導致靜音。如果此時鏈路配置成功，所有業(yè)務均可恢復（靜音現(xiàn)象消失）。如果鏈路配置不成功，所有業(yè)務都將中斷（掉話）。

3.1.5類似問題處理

2013年7月份的聆水居基站、2013年11月8日的平陵基站、2013年11月25日的雙照基站和禮泉興隆村均屬同類靜音問題，當時無線側(cè)核查時，只要出現(xiàn)傳輸丟包就會出現(xiàn)靜音現(xiàn)象，如果傳輸不丟包靜音現(xiàn)象消失。

四、總結(jié)

本文針對語音業(yè)務通話“靜音”現(xiàn)象進行分析研究，從覆蓋、干擾、傳輸設(shè)備三方面，對導致語音業(yè)務通話出現(xiàn)“靜音”現(xiàn)象的原因進行深入分析。針對各種原因，提出相應的優(yōu)化分析思路和解決方案。

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