GSM網(wǎng)絡(luò)硬件故障問題研究

相關(guān)專題: 網(wǎng)絡(luò) 硬件故障 無線

1 GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

整個GSM系統(tǒng)可以按功能劃分為三大部分:

NSS(網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)),BSS(基站子系統(tǒng)),NMS(網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng))

網(wǎng)絡(luò)各子系統(tǒng)的作用:

NSS:網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)。負責(zé)執(zhí)行呼叫控制功能。比如管理一個呼叫的建立、保持、釋放,以及這個呼叫的計費信息。

BSS:基站子系統(tǒng)。充當手機用戶和NSS之間的一個接口。同時,它還對無線接口和基站子系統(tǒng)中的各網(wǎng)絡(luò)元素之間的傳輸鏈路進行控制。

NMS:網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)。管理整個GSM網(wǎng)絡(luò)。它包括告警管理以及反映網(wǎng)絡(luò)性能的一些測量和統(tǒng)計報告。

BSS基站子系統(tǒng)各部分的作用:

TCSM:碼型變換器。它能夠?qū)⒃捯魪囊环N數(shù)碼格式變換成另一種格式,反之亦然。它負責(zé)將64Kbit/s的PCM編碼轉(zhuǎn)換成13Kbit/s的RPE-LTP編碼和3Kbit/s的帶內(nèi)信令。此外,它還負責(zé)將3或4條2M電路復(fù)用為1條2M電路。

BSC:基站控制器是BSS的核心網(wǎng)絡(luò)單元,控制無線網(wǎng)絡(luò)。管理基站和TCSM。

BTS:基站是維持空中接口的網(wǎng)絡(luò)單元。

2 故障類型

依據(jù)2012年呼和浩特隱性故障排查處理的實際情況可以看出,基站硬件設(shè)備故障占34%,天饋故障占24%,射頻拉遠故障占21%,這三類占到了總數(shù)的79%,所以解決這三部分的故障是處理好硬件故障的關(guān)鍵。

2.1 GSM網(wǎng)內(nèi)設(shè)備故障

2.1.1基站主設(shè)備故障

基站主設(shè)備(BTS)的基本功能:

● 實現(xiàn)Abis接口物理層規(guī)定(PCM/E1)

● 實現(xiàn)Abis接口數(shù)據(jù)鏈路層(LAPD)

● 實現(xiàn)BTS管理功能

● 實現(xiàn)部分無線資源管理功能(RR)

● 實現(xiàn)Um接口數(shù)據(jù)鏈路層功能(LAPDm)

● 實現(xiàn)Um接口物理層規(guī)定(TDMA)

● 實現(xiàn)信道編譯碼、交織與反交織

● 實現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)功能

● 提供空中接口

● 執(zhí)行功率控制

● 負責(zé)空中接口信令

2.1.2天饋系統(tǒng)故障

天饋系統(tǒng)是由天線和饋線構(gòu)成,其組成主要包括以下幾部分:

(1)天線,用于接收和發(fā)送無線信號,常見的有單極化天線、雙極化天線和全向天線。

(2)室外跳線,用于天線與7/8主饋線之間的連接,常用的跳線采用1/2″饋線,長度一般為3m。

(3)主饋線,目前用于移動基站的饋線主要有7/8″饋線、5/4″饋線、15/8″饋線。

(4)接頭密封件,用于室外跳線兩端接頭(與天線和主饋線相接)的密封。

(5)室內(nèi)超柔跳線,用于主饋線(經(jīng)避雷器)與基站主設(shè)備之間的連接,常用的跳線采用1/2超柔饋線,長度一般為2~3m。

(6)其他配件,主要有接地裝置(7/8饋線接地件)、7/8饋線卡子、走線架、饋線過窗器、防雷保護器(避雷器)、各種尼龍扎帶等。

基站天線連接錯誤現(xiàn)象分析:

DT、CQT測試方面:

● 接收信號出現(xiàn)偏差;

● 手機發(fā)射功率抬高;

● 切換頻繁,切換失敗較多;通話質(zhì)量差;

● C/I提升;

● BLER提升,干擾質(zhì)差;撥打、接通電話困難;

● 掉話增多;

● GPRS附著困難;

● 數(shù)據(jù)速率降低;

話務(wù)統(tǒng)計分析方面:

● 上下行鏈路不平衡;

● 切換次數(shù)增多;

● 切換失敗率升高;

● 出現(xiàn)干擾帶;

● 指配失敗;

● 掉話次數(shù)增多;

● TBF建立成功率降低;

● 數(shù)據(jù)吞吐量下降;

基站天線連接現(xiàn)象分類:

基站小區(qū)天線正確連接;

● 基站小區(qū)天線接反;

● 基站小區(qū)天線交叉;

● 基站小區(qū)天線“鴛鴦線”;

基站小區(qū)天線正確連接:見圖1

基站小區(qū)天線接反:

● 小區(qū)主集天線是否接反,現(xiàn)象是:接反的2個小區(qū)覆蓋方向的頻點與BSC系統(tǒng)中配置的頻點顛倒。

● 這樣系統(tǒng)中規(guī)劃的小區(qū)1的鄰區(qū)及小區(qū)配置信息都將在物理安裝位置錯誤的2小區(qū)方向發(fā)射;同樣的系統(tǒng)中規(guī)劃的小區(qū)2的鄰區(qū)及小區(qū)配置信息都將在物理安裝

● 位置錯誤的1小區(qū)方向發(fā)射。這樣物理上小區(qū)1和小區(qū)2所發(fā)射信息在地理覆蓋方向上是非常明顯的相反;即物理小區(qū)1方向發(fā)射的是系統(tǒng)配置中的小區(qū)2的信息,

● 物理小區(qū)2方向發(fā)射的是系統(tǒng)配置中的小區(qū)1的信息,包括鄰區(qū)關(guān)系。

● 基站小區(qū)天線接反最直接的表現(xiàn)就是切換失敗較多,甚者導(dǎo)致鄰區(qū)漏加,強信號造成的解碼失敗,從而形成干擾,造成通話質(zhì)量較差。

● 在一小區(qū)位置上出現(xiàn)二小區(qū)的信號,一小區(qū)也同理。

基站小區(qū)天線“鴛鴦線”:

一和二小區(qū)的主分集接反,俗稱“鴛鴦線”,特殊的天線交叉:

路測時的現(xiàn)象:

路測中發(fā)現(xiàn)一個基站的二小區(qū)無信號覆蓋,或者覆蓋非常弱,天線正對250米處覆蓋都很弱;而一小區(qū)信號覆蓋良好,在路測卻天線正對250米處能發(fā)現(xiàn)頻繁的小區(qū)切換,切換發(fā)生在兩個小區(qū)之間。有可能會發(fā)現(xiàn)源小區(qū)的主BCCH和TCH相差較大,一般在15DB以上,(在沒有開功率控制的情況下)。在天線正打250米處,手機一直滿功率發(fā)射。

對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響:

二小區(qū)無覆蓋,或者是覆蓋很弱,因為一發(fā)兩收,沒了發(fā);一小區(qū)的情況是,其位置上是一、二兩個小區(qū)信號在重疊覆蓋,而且兩個信號都很好很強。不過,在一小區(qū)位置上,會發(fā)生一、二小區(qū)信號間的來回頻繁地切換,對通話會造成影響;拘^(qū)天線接反,即物理小區(qū)1的天線覆蓋位置連接到系統(tǒng)配置的小區(qū)2數(shù)據(jù)配置;物理小區(qū)2的天線覆蓋位置連接到系統(tǒng)配置的小區(qū)1數(shù)據(jù)配置。

基站小區(qū)天線交叉:

1.小區(qū)主集天線是否接反,現(xiàn)象是:接反的2個小區(qū)覆蓋方向的頻點與BSC系統(tǒng)中配置的頻點顛倒。

2.分集天線是否接反,現(xiàn)象是:接反的2個小區(qū)立即指配成功率低,周圍有用戶反映通話質(zhì)量差。

處理天饋系統(tǒng)故障主要圍繞著線、頭、硬件、工藝質(zhì)量、干擾等問題一一排查。天饋系統(tǒng)有關(guān)告警有十幾種,只要遵循基本的分析方法和處理步驟,任何天饋系統(tǒng)有關(guān)的故障將不再是難題。

作者:內(nèi)蒙古移動公司呼市分公司 趙鑫 來源:通信世界周刊


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