GSM系统上下行不平衡问题处理

张鑫

【摘 要】近日，我业务区GSM移动网络存在若干久治不愈的顽固质量差小区（接入成功率低于90%、切换成功率低于90%、语音掉话率高于2%、SDCCH拥塞高于2%）严重影响客户感知。采取一系列常规优化手段（天馈调整、接入或切换参数调整、配置参数调整等）无法奏效，经过进一步细致分析后发现全部小区问题集中在上下行不平衡问题上。本文针对该问题进行了详细的分析和介绍，以供参考并指导后续问题处理。

【关键词】上下行平衡平衡等级合路宽带合路接收分路

【中图分类号】 G250.72【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0039-02

上下行平衡基本原理

1、 什么是上下行平衡

我们知道，一个移动用户要实现移动通信必须接收到良好的基站发射的无线信号（下行），与此同时移动基站也必须接收到良好的手机所发射的无线信号（上行）。这样就有了两个概念，一个是基站下行覆盖范围，另一个是手机上行覆盖范围。特定具体到某个基站和某个移动台之间，双方信号同时达到边界时称为上下行平衡，否则就出现了上行受限或下行受限的不平衡状态。

（1） 上下行不平衡的影响

当网络中的上行信号达到覆盖边缘时，下行信号还没有达到边缘。这种情况下，下行覆盖范围大于上行覆盖范围，就容易出现：在上下行覆盖边缘之间的手机用户，看到手机有信号，但无法正常进行呼叫，即使呼叫成功，也会出现上行语音断续（能听清对方，但对方听不清自己），也会造成大量掉话。这种现象称为上行受限。

当网络中的下行信号达到覆盖边缘时，上行信号还没有达到边缘。这种情况下，上行覆盖范围大于下行覆盖范围，这时出现的情况：基站表现出覆盖范围偏小。若基站能保障无缝覆盖，没有覆盖盲区，手机用户一般不会觉察下行受限，也不会造成投诉。

（2） 上下行平衡评估

上下行平衡=上行路径损耗-下行路径损耗；（当上下行路径损耗相同时达到平衡状态）

上行路径损耗=移动台实际发射功率-上行接收电平；

下行路径损耗=载频机顶发射功率-下行接收电平；

公式汇总以后我们得到以下评估公式：

下行接收电平-上行接收电平=载频机顶发射功率-移动台发射功率

根据MR中上下行接收电平差值划分为1至11的等级，一般采用上下行平衡等级MR采样点所占比例来评估系统的上下行平衡质量。我业务区主设备商规定：

上下行平衡等级1的比例+上下行平衡等级2的比例>15%认为下行偏弱上下行平衡等级11的比例>30%则认为上行偏弱。

2、 影响上下行平衡的因素

从基站载频到用户侧移动台的上下行链路组成部件都可能对上下行平衡造成影响。主要的影响部件包括：载频硬件、合分路器（双工器）硬件、连线、跳线、馈线头、避雷器、馈线、天线、塔放、移动台硬件、用户行为等。

考虑到我业务区的一些特殊情况：a、未使用塔放；b、顽固小区未发现驻波故障；c、忽略移动台硬件故障和用户行为因素。那么，我们在分析处理问题时重点考虑载频、双工器及其之间连线和数据配置因素。

一、 上下行不平衡问题处理案例

1、 案例1-CDU合路损耗类型

问题描述：CZX北仙泉-0小区在扩容后出现的指标异常下降，其中指配成功率与切换占用成功率非常差，测量报告等级1的次数所占比例达到100%（出现严重的上下行不平衡），下行非常差，无载频故障告警，小区工作正常。

问题分析：一般这种问题多表现为1、数据配置错误，如果是双密度载频最大可能是扩容后的收发模式配置错误；2、硬件出现隐性故障；3、基站连线有问题，连线错误或者连线松动。

从现场核查的连线图（图1）中可以明确判断出是载频发射线连接错误。CDU面板的TX-DUP口用于连接发射天线，TX-COM用于将TX1和TX2的发射信号合路。这种错误连接方式造成的结果是TRX1无发射信号，所以导致下行弱现象。

解决方案：TRX0和TRX1的发射连线连接至CDU1的TX1和TX2，并使用钢跳线连接CDU1的TX-DUP和TX-COM。这样，TRX0和TRX1的发射信号通过合路后发射出去。

调整效果：经过调整载频连线，观察CZX北仙泉-0小区上下行平衡指标恢复正常，相应的切换指标亦恢复正常。

2、 案例2-功分定向类型

问题描述：用户投诉在长子县岳阳村使用手机，信号一直不稳定，经常听不见对方说话，且该小区接入、切换、掉话指标严重异常。现场测试发现占用ZZX岳阳基站信号，MS接收电平波动非常大，查看ZZX岳阳基站载频级指标发现2块载频下行普遍较弱问题。

问题分析：根据该情况1、首先排查数据配置是否错误，该基站为BTS3012设备，O2配置，检查发现数据配置无误；2、检查载频功率等级及类型正常；3、上站测量驻波值为1.2属正常范围，更换DDPU、DTRU等板件后无明显效果，排除机柜硬件方面的问题，在排查天馈系统时发现，该基站所使用的为塔顶功分定向天线，机房只有一个扇区载频，但塔顶有3副定向天线，拆除功分器后复测发现，电平值明显增强，问题原因出现在功分器上。

解决方案：O改S，拆除功分器。

调整效果：通过对该基站进行O改S整改，由O2调整为S2/1/1后，复测该区域弱覆盖问题得到解决，后台KPI载频级指标上下行正常，各项考核指标恢复正常。

3、 案例3-DTRU接收模式类型

问题描述：用户投诉无法在家正常使用网络，具体表现为经常出现未接通，现场测试发现占用SQU诚信社D-3小区信号，测试结果未接通概率非常高，排查问题发现SQU诚信社D-3小区165号载频上下行严重不平衡，上行非常差。

问题分析：该基站为老版本的BTS3012设备，分析该案例可能的原因有：

（1） 载波的接收模式同基站上的射频连线不一致，最大的可能的基站的连线是接收分路，而数据配置为接收独立，致使有一块载波没有接收。

（2）射频连线故障，导致上下行平衡故障。

（3）小区天馈接成鸳鸯线，导致上下行平衡故障。

（4）天馈驻波比比较高，导致上下行平衡故障。

（5）双工器或者载频板隐性故障，导致上下行平衡故障。

配置为接收分路，检查该基站数据配置时发现，165号载频配

置的为接收独立，接收模式配置错误。这种错误配置直接导致165号载频无上行接收信号，故严重上行弱。

解决方案：更改165号载频的接收模式为“接收分路”

结果验证：经过更改数据配置，发现165号载频上下行等级统计正常。二、 结论

1、 对于质量差小区的监控与问题分析不仅要关注硬件故障告警，当无明显告警的情况下还需要重点关注上下行平衡话务统计，以快速定位问题；

2、 上下行不平衡问题的分析与处理不能过分依赖网管话务统计和前台DT、CQT测试，一定要进行站点设备硬件勘测；

3、 网络优化人员一定要对设备硬件及其连接原理了然于胸，否则无法准确定位问题点；

4、 加强维护管理，完善并执行相关规章制度，尽最大努力杜绝维护人员“制造故障”行为；

5、 优化分析人员应该不断学习、总结经验，做到及时发现问题，让“顽固”质量差小区消失在始发状态。

参考文献

[1] 韩斌杰，杜新颜 张建斌编著《GSM原理及其网络优化》机械工业出版社，2009.1

[2] 华为技术有限公司编著《GSM无线网络规划与优化》人民邮电出版社，2004.6