爱立信GSM基站硬件设备影响语音质差的问题定位与整治探讨

耿守立　温庆华　刘建强

【摘要】 GSM网络可以为用户提供语音与数据业务服务，其中语音业务是最基本的业务需求，语音质量是GSM网络语音业务的关键性能。影响语音质量的因素较多，其中硬件问题是主要因素之一，笔者在本文主要研究分析了爱立信GSM基站硬件设备故障导致语音质量差的问题定位与分析方法，为广大无线优化工作者提供优化经验与参考。

【关键词】 GSM 语音质量 硬件故障 隐性故障

一、前言

GSM语音质量是GSM网络关键性能之一，良好的通信质量能够保证用户信息的有效传递与沟通。为用户提供清晰的语音质量，是网络运营商一直在努力开展的工作之一，也是广大无线优化工作者主要从事的工作之一。

在开展日常优化工作时，普遍的作法是通过话务统计数据，识别出高质差小区，然后对质差小区开展分析优化工作。

二、语音质量统计原理

GSM语音质量共分为8个等级，MS及BTS根据解码前的BER，按照协议规定的对应关系折算成质量等级。下行语音质量由MS计算后通过测量报告进行上报，BTS计算得到上行的语音质量，然后通过测量报告上报给BSC。

话务统计到的语音质量是解码前的结果，因此MRR与语音的编码方式及传输质量没有必然的关系，即采用不同的语音编码，如EFR和AMR在相同的C/I情况下，测量的RXQUAL没有差异，但由于不同的编码有不同的编码增益，用户的真实感知会存在一定的差异。另外传输质量与RXQUAL也没有必然联系，虽然传输质量恶化，会导致用户的语音帧丢失，会影响用户的真实感知，但并不会影响到测量报告中的RXQUAL值。

三、影响语音质量的因素

影响语音质差的因素较多，主要包括下面的各种原因：硬件故障、隐性故障、干扰问题、覆盖问题、参数及数据配置问题、天馈系统问题、直放站问题。

由于篇幅有限，本文重点介绍爱立信GSM基站硬件设备故障导致语音质量差的问题定位与分析方法，为广大无线优化工作者提供优化经验与参考。

四、硬件告警定位整治

硬件出现下列告警时，会影响小区性能，对质差有一定的影响，当小区存在质差时，建议检查相应的小区是否存在下列告警。

1. 天线驻波比超限告警

CF 2A 8 告警：二级天线驻波比告警是指发射天线VSWR值超过基站IDB定义的告警门限（缺省1.8），当超过2.2时就会引起载波退服。

2. 分集接收丢失告警

①CF 2A 33告警：当基站的一个或若干载频的2路接收信号A、B的强度相差至少为12dB（即≥ 12 dB），并且持续50分钟以上。

现象：这个告警影响上行的信号的分集接收增益，会引起上下行信号弱度不平衡，上行容易出现质差；

原因：产生原因很多，如硬件故障、小区天线交叉、RX连线错误等。

处理步骤：a.检查IDB配置是否正确；b.判定哪路接收（RXA/RXB）有问题；c.检查RX连线是否连接正确，RX线缆是否异常；d.判定天馈系统是否有问题，如VSWR值高，可能是馈线头没有做好；e.如果多个小区（2个或2个以上小区）的所有载波的SSI值的绝对值都大于12，有可能小区天馈交叉连接了。

②RX 2A 1告警：无法找到A端接收。

③RX 2A 2告警：无法找到B端接收。

RX 2A 1与RX 2A2告警和CF 2A：33性质相同，现象和处理方案也一致；告警为伴生告警，提供了更多故障定位信息。

3. RX接收不平衡告警

①CF 2A 57告警：当基站的一个或若干载频的2路接收信号A、B的强度相差至少为6dB（即≥6dB），并且持续50分钟以上。

现象和处理：这个告警和CF 2A：33性质相同，只是影响程度上低一些。排障方法和分集接收丢失告警类似。

②RX 2A 5告警：A端接收不平衡。

③RX 2A 6告警： B端接收不平衡。

这两个告警和CF 2A：57性质相同，现象和处理方案也一致；此告警为伴生告警，提供更多故障定位信息。

4. 功率低于预期告警

①CF 2A 9告警：当CDU上TX的输入或输出功率比预期值低7-10dB时，就会出现CF 2A：9告警，表示TX链路上信号强度下降。

②TX 1B 13告警： 当TX的输出功率低于期望值4dB。

③TRX 2A 12告警： 当TX的输出功率低于期望值2dB。

5. 环路测试告警

TRXC 1A 13告警：RF环路是TRU？用于自检的环路，它通过在环路上发送脉冲串来检查TRU。环路包括TRU中的TX，RX以及控制模块。此告警表明，TRU内TX和RX之间环路测试有问题。

解决方案：最常见是TRU中TX或RX模块损坏产生的硬件故障，可以通过更换TRU解决；另外载频受到高干扰的情况下也会产生此故障，当小区有多块载频出现此故障的时候，可以考虑周边环境是否有干扰；还可能是机柜X-BUS的问题，可以通过改变TRU槽位确认。

6. RX降级告警

TRXC 2A 39告警：指TRU内部有一路RX丢失。

解决方案：与RF环路测试告警（TRXC 1A 13）的解决步骤类似。

7. X BUS FAULT告警

CF 2A 55告警：X BUS是基带跳频的跳频总线，一旦发生故障，跳频时便会引起载波之间发射的突发脉冲串冲突，先引起某个载波信道闭塞，之后会导致整个TG内所有的载频退服，DXU循环RESET。

处理方案：临时解决方法可以关掉跳频，根本上解决方法是排除XBUS的总线干扰，由于X BUS是与LOCAL BUS TIMING BUS这两路总线一起连接到TRU、ECU的，这种故障一般是由于DXU背板的总线积灰尘或总线终止头接触不良松脱引起的，应该重点检查DXU背板的连线，并对总线进行清洁，如有必要则更换终止头。

8. 其它告警

①2A 7（RX内部放大器错误）

②2A 0 （RX线缆连接中断）

这两个告警也会影响质差，由于未找到更多的资料，这里暂不进行详述。

五、硬件隐性故障定位

隐性故障指硬件性能恶化，但并未达到告警门限的故障。在检查隐性故障前，首先排查小区是否存在较强的上行干扰及明显的弱覆盖，在定位隐性故障前，建议优先处理高干扰及弱覆盖问题。结合现场测试及现场更换硬件能够提高硬件问题的定位效率。通过现场的锁频测试，可以直观的看到占用载波时隙的覆盖、干扰及质量情况，结合手机的接收信号强度及手机发射功率，配合机房人员，可以准确定位到问题原因。

隐性故障定位方法：（1）通过指令RXELP：MOTY=RXOTG查看质差劣化时段之前两周内的小区相关告警，分析小区是否曾频繁出现大量的硬件告警，如果出现过大量告警，则相应的硬件可能存在问题，通过闭塞相应硬件的方法可以进一步确认。（2）检查小区是否下带直放站。如果扩容或修改频点时，未对GRRU的频点进行更新，也会导致GRRU频点与施主小区不一致。如果频点一致，需检查GRRU的相应通道是否打开，如果通道被关闭，则相应的频点信号也无法放大。（3）关闭跳频与功控，统计MOTS数据，观察哪些载波的占用率较低，或者异常率较高。（4）如果仅是个别载波存在异常，如果小区支持E频点，可更换E频点（注意铁路沿线保护带范围内不要使用E频点），以排除频点干扰问题，如果使用E频点后干扰消失，极有可能该载波存在频点干扰，建议优化频点。（5）如果更换E频点或优化频点后，质差问题与MOTS异常问题仍然存在， 可闭塞MOTS异常的载波，如果闭塞载波后，性能恢复正常，可能是载波或载波所在的槽位有问题，需要到现场更换硬件或槽位来进一步定位。（6）将有问题的载波与好的载波进行对调，如果对调后问题消失，则证明该载波存在问题。（7）如果对调后问题仍然存在，建议更换该载波的槽位，以排除是否为槽位问题，如果更换槽位后，问题消失，则可以判定该槽位有问题。（8）如果连接同一合路器的多个载波均存在问题，需要检查合路器是否存在问题，可通过更换合路器的方法进行定位。（9）如果CDU正常，或者小区下的所有载波都存在异常，需要重点检查小区的参数，包括小区功率设置、邻区数据、切换参数，进一步观察小区的出切换成功率是否正常。（10）检查小区是否耦合或功分了信号用于其它覆盖用途，检查是否载波均连接至耦合器或功分器。（11）如果不存在上述问题，则极有可能天馈系统存在问题，包括外接的塔放或外置合路器也可能存在问题，需要进行更换来进一步定位。

六、结束语

移动通信网络各项工作都直接间接影响到GSM语音质量，包括前期网络规划、站址选择、基站建设、器件采购、室分方案设计、室分建设、硬件故障处理、功能算法设计及参数设置、外部干扰整治、无线频段划分、频率规划等诸多工作。本文仅提供硬件故障及隐性故障定位的方法，只有加强全流程的管理，才能有效控制网络的质差问题，提升网络质量，从而为用户提供更好的服务。

参 考 文 献

[1] Digital cellular telecommunications system （Phase 2+）；Radio subsystem link control（GSM 05.08 version 5.7.0），May 1998

[2] 《Fault List RBS 2000 Macro》 Ericsson 2009年

[3] 张威. 《GSM网络优化-原理与工程（第2版）》 . 人民邮电出版社 2010年

[4] 刘良华，代才莉主编. 《GSM基站系统运行与维护》. 科学出版社 2012年

[5] 刘鹏飞等主编. 《GSM网络优化理论与实践》. 人民邮电出版社 2013年