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GSM网络硬件故障问题研究
2.2 GSM延伸系统设备故障
2.2.1室内分布故障
随着城市移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好,对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区和阴影区;在中间楼层,由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,手机频繁切换甚至掉话,严重影响了手机的正常使用;在建筑物的高层,由于受基站天线的高度限制,无法正常覆盖,也是移动通信的盲区。另外,在有些建筑物内,虽然手机能够正常通话,但是用户密度大,基站信道拥挤,手机上线困难。特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平,是所有移动网络优化工作的主题。室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的,室内覆盖系统的主要原因有:
● 覆盖方面,由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,形成了移动信号的弱场强区甚至盲区。
● 容量方面,建筑物诸如大型购物商场、会议中心,由于移动电话使用密度过大,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象。
● 质量方面,建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务小区信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。
室内分布故障排查流程图如下:
确认基站,有源设备等信号源的输出功率都正常后,可初步判断为天馈系统故障。分析天馈系统故障时,首先在覆盖区内用测试手机详细测试,确定故障区域的范围。断开信号源(基站或直放站设备),用驻波比测试仪测量天馈系统的驻波比,并确定故障点的位置。
恢复信号源设备与天馈系统的连接,在室内分布系统的主干线上,分别测量各点的功率,最终可确定损坏或连接错误的器件,设备故障的分析流程见图2:
2.2.2射频拉远故障
工作原理及应用
射频拉远单元RRU(Remote Radio Unit)带来了一种新型的分布式网络覆盖模式,它将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房内,基带部分集中处理,采用光纤将基站中的射频模块拉到远端射频单元,分置于网络规划所确定的站点上,从而节省了常规解决方案所需要的大量机房;同时通过采用大容量宏基站支持大量的光纤拉远,可实现容量与覆盖之间的转化。
RRU的工作原理是:基带信号下行经变频、滤波,经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤波传至天馈。上行将收到的移动终端上行信号进滤波、低噪声放大、进一步的射频小信号放大滤波和下变频,然后完成模数转换和数字中频处理等。
设备故障的分析流程见图3:
3 故障处理流程图
硬件处理流程和分析解决方案见图4:
4 总结
重要问题,直接影响设备性能、网络质量:
● 载频、合路器发送、接收线连接错误,导致上下行不平衡、指配成功率低等问题;
● 硬件故障主要为载频故障及钢跳线折损,载频、合路器异常;
● 物理连接与逻辑配置不一致、基站数据配置错误、大量冗余数据未清除;
● 延伸系统故障是一个比较棘手问题,处理时需要多厂家联系处理,分清楚基站设备和外围设备故障点,以准确处理,以防以聋治哑。
其它问题,对设备的性能、网络质量虽没有直接影响,但会间接影响到设备的长期稳定运行,重要的是此问题将会提高基站的维护成本:
● 设备运行环境较为恶劣(部分机房环境杂乱、灰尘较多、空调不工作,如:金旺角,同盛楼等),对设备长期、稳定运行存在较大隐患,恶劣的运行环境正是导致隐性故障的主要原因。
● 设备连线未贴标签或标签书写极不规范,其标签不能对查站及维护提供指导帮助。
建议加强工程施工、维护人员的技能考核,确保施工、维护质量:
● 代维、工程施工人员对设备构造及原理了解不足,导致对站点的施工、维护质量得不到保障(如:现网小区扩容、减容施工时,完全未按标准进行施工操作,甚至未与机房数据对应)。建议责成代维公司、工程施工单位,对工作人员组织集中培训、考核,并按设备厂家的设计原理制定严格的施工规范。
● 此措施的短期效应,可降低代维公司的运营成本,而长期效应是,在保障设备性能的同时,可相应降低移动公司的维护成本。
作者:内蒙古移动公司呼市分公司 赵鑫 来源:通信世界周刊