对GSM-R网络掉话案例的排查处理

陈 浩

对GSM-R网络掉话案例的排查处理

陈 浩

摘 要：对GSM-R网络掉话问题进行分析，得到电平波动引发小区异常切换造成掉话的原因。通过优化参数等措施消除该点的掉话故障。

关键词：铁路综合数字移动通信系统;网络;掉话;切换

GSM-R网络掉话的原因有多种，网络维护就是要对其原因进行分析，采取相应措施，使网络质量得到提高，保证GSM-R系统的正常运行。2012年广深港客运专线出现一起掉话事故，现对此次故障处理进行总结，以资借鉴。

1 故障简述

2012年3月开始，在广深港客运专线QS08基站 (K2385)附近陆续发生多次车载终端因切换异常导致掉话，影响了该区段C3业务。具体表现为：车载终端在下行方向Qing-Sheng小区触发better cell切换，回切至 GZN-QS08小区，下行质量(RxQualDown)降为7，尝试切换至QS07小区失败，回切到QS06小区后，终端RxLevelUp和RxLevelDown已降至 －105 dBm，信号太差，连接失败导致掉话。

2 原因分析

2.1 比较小区切换过程

QS06至HM01基站之间下行方向正常的切换流 程 是：QS06—QS07—QS08—QingSheng—HM01—进入隧道，在每个基站驻留时间约为40 s左右，设计切换类型为QPBGT快速切换，切换过程如图1所示。

图1 切换过程示意图

本次切换的顺序为QS06—QS07—QS08—Qing-Sheng(10s左右)—QS08—QS07—QS06掉话，其中由于在基站QingSheng发生了回切 (见图1回切点)，回切后不能及时切换至Qingsheng基站，列车进入狮子洋隧道以后，无线链路中断造成掉话。

图2 GZN-QS08与Qingsheng基站场强测量图

2.2 问题排查

排查工作从硬件、网络覆盖、参数配置、算法问题、信令分析等几个方面入手。

1．硬件核查。在BSC和BTS网管上对日志记录、历史告警、板件状态、干扰带统计和话务量负荷进行检查，没有发现异常，可以判断该问题与BSC和BTS的硬件没有关系。

2．网络覆盖。从电平变化来看，场强测量图如图2所示，Qingsheng电平有波动，且与QS08电平非常接近，相差不到5 dBm，所以2个基站间比较容易发生切换。

3．参数分析。在铁路GSM-R网络中，小区切换主要有快速切换、PBGT(功率切换)和紧急切换，各自使用不同的机制判决和触发。从现网参数来看：终端从QS08向Qingsheng切换时，电平不满足快速切换门限 (6 dB)，但是满足PBGT切换门限 (2 dB)，容易触发PBGT切换，而快速切换很难触发;从Qingsheng向QS08回切时，电平满足快速切换门限 (0 dB)，但是不满足PBGT门限 (8 dB)，快速切换容易触发，而PBGT切换很难触发。因此，QS08切至Qingsheng，一般是PBGT切换;反之则是快速切换。

现网快速切换偏移参数中，QS08为64，即只要服务小区与邻区电平相等，既可以触发快速切换;QingSheng小区快速切换偏移值为70，意味着只有服务小区电平比邻区低6 dB或者更多时，才可能触发快速切换;

PBGT门限参数中，QS08对Qingsheng的门限值为66(即2dB)，而Qingsheng对GZN-QS08的切换门限值为72(即8dB)。与快速切换偏移比较起来，GZN-QS08切换 Qingsheng容易触发 PBGT;Qingsheng切换QS08容易触发快速切换。

4．信令分析。结合信令流程，QS08切换Qingsheng触发的是PBGT切换，跟踪信令中切换原因是Better Cell;而Qingsheng切换QS08时，触发的是快速切换。因此，终端回切至 QS08后，受快速PBGT切换惩罚的影响，在45 s内无法切回Qingsheng，导致掉话。

由此可以确定出QS08与Qingsheng之间局部范围内存在电平波动，触发快速切换即回切，并受切换惩罚影响无法再切换回当前小区。

3 解决方案

问题的原因在于快速切换和PBGT参数设置不一致，终端没有按照设计的切换顺序进行切换，出现异常切换而掉话。因此解决办法是修改切换参数，以避免异常切换。

1．优化快速切换和PBGT门限，使QS08向Qingsheng切换优先触发快速切换：将Qingsheng小区的快速切换偏移由70调整为67;QS08对Qingsheng PBGT切出门限值由66调整为68。

2．增大切换门限，使Qingsheng向QS08回切难度增大：QS08快速切换偏移量由64调整为66;同时打开Qingsheng的AFC算法开关，对快速切换增加判决条件，增大回切难度，使切换能按照设计的方向进行。

3．加强Qingsheng基站覆盖，加大服务小区电平与邻小区电平差异，消除乒乓切换区域：将Qingsheng基站向广州方向天线下倾角减小2°。

进行调整时，必须保证列车切入Qingsheng基站到离开的间隔超过20 s，否则将会直接影响CSD传输无差错时间。该方案主要优化快速切换和PBGT切换门限，使切换按照期望的方式触发。

4 处理效果

实施以上方案后，通过无线信令监测看到，切换按照正常的顺序进行，没有发生回切的现象，切换成功率大大提高。

GSM-R网络由于通过无线方式传送车-地间信息，无线空间波的电平波动具有不确定性，在一定程度上会影响GSM-R信号的稳定性。通过正确设置小区参数可以控制小区切换，优化网络，使车载终端在设计的切换范围内正常切换，从而减少异常切换和掉话的发生，提高网络质量和稳定性。

Abstract:To investigate and analyze the call drop in GSM-R network，we find out the reason why a call drop may occur when unusual handover is caused in a zone due to the fluctuation of electrical level．And we can settled this issue through optimizing parameters．

Key words:GSM-R;Network;Call drop;Handover

陈 浩：广铁集团电务处 工程师 510020 广州

2012-06-08

(责任编辑：诸 红)