网络运行中掉话问题的研究分析
网络运行中掉话问题的研究分析
【摘要】随着移动通信规模的不断扩大,网络维护工作的任务也越来越繁重,隐性故障很大程度上直接影响网络优化中的各项考核指标,网络优化中较为突出的一项指标是掉话率,掉话是许多移动用户在使用手机过程中经常遇到的问题。本文针对日常工程、维护工作中遇见的网络运行掉话问题并结合案例进行分析,并提出一些可行的解决方法。
【关键词】掉话切换 相邻小区覆盖
伴随着移动通信网络规模的不断扩大,网络维护企业的任务也越来越繁重。在日常的网络维护工作中我们不但要处理主设备各模块的显性故障,更重要的是要注意到隐性故障的存在,隐性故障很大程度上直接影响网络优化中的各项考核指标,网络优化中较为突出的一项指标是掉话率。所谓掉话,就是指通话双方在通话期间由于某种原因而非正常终止通话。因此掉话率直接关系到网络的运行质量及用户对品牌的感知度,必须在第一时间解决。下面从以下几个方面具体分析掉话产生的原因,并提出一些可行的解决方法。
1 切换对掉话的影响
切换对网络运行质量有较大的影响。切换主要有四类:电平引起的切换、话音质量引起的切换、功率预算引起的切换及距离引起的切换。如果切换不成功将会造成掉话。
1.1 切换掉话的主要原因有,如下
由于小区话务量大,有全忙时长,引起手机在切换时目标小区没有可用资源分配,源小区无线链路难以继续维持通话而引起掉话;在配置无线数据时,由于邻区漏配或错配引起手机在切换时没有合适的小区可以切换而引起掉话;手机在切换时,目标小区的载频硬件存在隐性故障,导致手机切换后占用问题载频,发生质量问题或电平差而引起掉话;手机在切换时,由于小区同BCCH、BSIC或同BCCH不同BSIC,手机在测量时出现解码错误而切换到错误小区引起掉话;存在孤岛效应,如果服务小区A由于地形的原因产生的场强覆盖孤岛C,而在孤岛C周围又为小区B的覆盖范围,这时如果在A的邻近小区中未添加小区B,那么当用户在C中建立呼叫后,如果快速,由于无处可切换将产生掉话。
1.2 解决切换导致的掉话可以从以下几方面着手
1.2.1 避免相邻小区过多引起掉话
各小区话务分布不均衡。在网络的运行过程中由于一些小区承担的话务量较大,导致相邻小区都很繁忙,造成忙时目标基站无切换信道,而导致MS在进行切换时无法占用相邻小区的话音信道。在这种情况下,BSC将重新建立呼叫,若主叫基站的信号此时不能满足最低工作门限或亦无空闲话音信道,那么呼叫重建失败将导致掉话。相应我们可以通过工程上的扩容、日常的拆闲补忙、话务切换、开启半速率等工作避免由于拥塞产生的掉话。
1.2.2 注意相邻小区的选择
正确的邻区关系非常重要,邻区关系做的太少,切换不成功,会造成大量掉话;邻区关系做的过多,会导致测量报告的精确性降低。这两种情况都会造成网络质量的恶化和掉话。在定义相邻小区时,频率规划往往与实际情况存在差异。各小区的实际覆盖范围与天线高度、周围环境等都有着相当密切的关系,这就很容易漏定义或错定义相邻小区,造成切换成功率低,使小区之间存在漏覆盖或盲区,导致切换失败而掉话。尤其是对于一些在设计时没有切换数据,但实际上存在一个短而窄的切换区的情况,应该增加切换数据。我们应该定期对网络的覆盖和切换情况有个全面清晰的了解,及时根据实际情况修改相邻小区的定义,尤其要注意不同BSC之间的切换和越局切换的相邻小区定义,减少因错做或漏做基站的相邻关系产生的掉话。
1.3 案例分析
1.3.1 基站相邻小区数据漏加引起切换掉话
【现象描述】合肥地区GSM12期工程中某新建基站入网后,现场开通人员进行正常拨打测试工作,该基站内部3个小区通话质量均正常,但在进行基站外部小区拨打测试时出现掉话。
【原因分析】在远离该基站后,小区电平值衰减到较低值后,仍未切换到附近最优小区中,导致最终通话中断,产生掉话。排除基站硬件故障,应为BSC数据库中无相邻小区。
【处理过程】迅速联系网管人员,检查基站数据库,添加相邻小区,问题解决。
1.3.2 孤岛效应引起掉话
【现象描述】在BSC割接后,通过话务统计发现一基站掉话率高
【原因分析】现场测试基站内部3个小区测试均正常,在与其他基站切换时发现有掉话问题存在,检查数据库发现该基站的相邻小区都是外部相邻关系,经核实证实在BSC割接过程中漏掉该基站,其周围基站都归属为其他BSC下,产生了孤岛效应。
【处理过程】更改该基站的BSC归属后话务统计正常。
2 基站硬件及天馈线系统对掉话的影响
射频部分主要是将BTS发出的TDMA帧基带信号调制到载频上,并发射出去;或从天线、收信前端电路接收高频信号并解调出基带信号。如果射频设备出现故障,将使上行或下行信号变差,产生掉话。以下分别列示不同故障现象:
2.1 射频部件故障
发射合路器、接收低噪声放大器及双工器、载频单元,这些硬件故障均会导致系统的发射、接收性能极度恶化,通话中电平值迅速衰减产生掉话。
2.2 天馈线系统故障
信号从合路器出来,经过天线发射出去。如果天馈线出现损伤、打折、进水等现象,则会引起驻波比高,也是产生掉话的另一个主要原因。这就需要我们在日常工作中注意天馈线的工程质量和维护,将此类情况减至最少。
2.3 功率不平衡引起的掉话
目前,网络规模经过历年来工程建设不断扩大,同一个小区有多个频点,各载频发射功率可能不相同,造成功率不平衡引起掉话。可通过调节BSC内参数值,来达到控制覆盖和功率平衡的目的。
2.4 天线角度
天线角度有两种:方位角和俯仰角。天线的调整是网络优化工作中很重要的部分,它对于控制覆盖、掉话以及话务调整均有很大的影响。一般来说,无线网络优化中最重要的是控制覆盖,而控制覆盖最有效的方法便是调节天线的俯仰角和方位角。天线覆盖范围过大,会引起同、邻频干扰,产生掉话;覆盖范围过小,将会出现盲区,也会产生掉话。只有根据实际情况,将天线的俯仰角和方位角调整到理想的位置,实现良好覆盖,才能将掉话控制在最小的范围内。但应注意:天线的俯仰角不能过大,过大将使场强发生裂变,覆盖区内信号变弱。另外,我们目前常用收发共用方式,两根收发共用天线的俯仰角和方位角应该完全一致,否则,会出现同一小区两根天线的覆盖范围不相同,也会产生掉话。对于两根分集接收天线,其间的水平间距应大于3m,以保证良好的分集接收效果,提高收信灵敏度。
2.5 案例分析
主设备硬件隐性故障引起通话掉话
【现象描述】合肥中博会通讯保障期间,会展B基站入网在进行测试时,发现CELL1小区出现掉话,测试工具显示电话占用到87频点是,电平值迅速衰减至—90db以下,导致通话失败。
【原因分析】在测试的过程中该小区其他频点均正常,关闭调频序列,发现问题只存在该频点,并且调换合路器端口,故障随更改后的合路器端口转移,因此判断为载频的隐性故障。
【处理过程】更换该频点对应的载频,问题解决。
3 覆盖原因导致的掉话
虽然网络建设在不断扩大,但城市建设也高速的发展,高大建筑物、建筑结构的复杂性及建筑材料的屏蔽性,使市区高大建筑物室内存在许多信号较弱的区域或 “盲区”。最为明显是高楼的底层,更易产生掉话。对这种因覆盖不足而导致的掉话,最好采用室内分布系统方式解决。另外覆盖较差的情况是缺少基站覆盖所致,如因工程建设速度问题不能及时增加基站。对于这种就要综合考虑频率规划和其它方位的覆盖情况,对天线的方位角、倾角、高度及最大发射功率进行调整。如果由于历史原因造成基站布局不合理,首先考虑基站搬迁的难易程度,如难度较大,可考虑在减少该基站覆盖范围的基础上,在适当的位置重新建基站,尽量在吸收话务的同时降低干扰。还有一种覆盖导致的掉话是越区覆盖所致。对于越区覆盖,对覆盖范围的调整,最好采用调整BSC无线参数的方法。最常用的2个参数是载波的最大发射功率和小区最小接入电平。载波的最大发射功率:0表示最大发射功率43dBm,每增加一挡表示载波的最大发射功率降低2dBm。小区最小接入电平:为避免移动台在接收电平很低的情况下接入网络,网络规定了移动台允许的最小接入电平,其值为:0～63,对应的电平值为-110dBm～47dBm。对载波的最大发射功率进行调整时,应注意室内信号的测试,调整幅度不能太大。要注意的是参数设置没有一个固定的模式,只能结合本地网络的实际情况,在优化中反复测试、调整,以实现最佳。
4 直放站故障引起的掉话
为了扩大覆盖范围,实现城市的深度覆盖,一些基站普遍采用直放站放大信号。由于目前大量使用的直放站是900MHz宽带放大器,而基站与直放站之间绝大多数又是射频连接方式,再加之直放站的规划与选址上也存在一些问题,所以使用直放站后导致掉话的现象是比较严重的。我们应尽量避免使用直放站。如果因环境或工程等方面的原因必须使用,也应该按照有关技术规范和标准正确选择直放站址。使用直放机;同时还要做到合理安装和使用,保证网络的质量要求。
4.1 案例分析
直放站故障引起掉话原因分析
【现象描述】某直放站覆盖小区,客户投诉近期通话中出现掉话,经话务分析,发现各TRX上下行平均电平低,导致掉话出现。
【原因分析】经现场维护人员更换基站主设备硬件,故障仍未恢复,使用天馈线驻波比测试仪发现直放站系统故障。
【处理过程】通知直放站厂家人员更换设备,故障解决。
以上关于网络运行过程中掉话问题产生原因及分析优化方法介绍可见,网络中话音掉话质量的问题产生的原因是多种多样的,其定位及分析方法也各有不同,基站的任何一部分都有可能是问题产生的原因,这就需要各网元设备配合查找且选择更有效的定位及分析方法才能及时解决问题。
参考文献
[1] 作者:袁正午.《移动通信系统终端射线跟踪定位理论与方法》.电子工业出版社.
[2] 作者:啜钢等编著.《移动通信原理与应用》.北京邮电学院出版社.
[3] 作者:苏华鸿等编著.《蜂窝移动通信射频工程》(第二版).人民邮电出版.
