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杭州移动室内分布系统常见故障分析与处理


杭州移动室内分布系统常见故障分析与处理
摘 要:室内覆盖是 3G 移动通信的重要组成部分,随着通信行业在不断的提升,为保证更优质的 网络和服务室内分布基站数目不断的增加和升级,由于是在室内环境普遍较为复杂,在维护方面还 是存在一定的问题。通过在杭州实习期间,结合自己的实习经验得出日常维护时需注意的事项,从 而给以后的维护工作带来借鉴。作为一名维护人员,我们以最短时间和最

少精力解决手头的故障为 首要目标, 这就需要我们有一套快速查出故障的方法, 通过自己的观察和仪器的测试找出故障根源。 关键词:室内覆盖; 室内分布; 故障分析; 干扰

1 引言
1.1 室分系统简介 室内分布系统是针对室内用户群、主要解决建筑物内移动通信网络的网络覆盖、网 络容量、网络质量的一种方案。 随着城市里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, 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,造成导频污染, 手机频繁切换,甚至掉话,严重影响了手机的正常使用。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。 室内分布系统为上述问题提供了较佳的解决方案。 其原理是利用室内天线分布系统 将移动通信基站的信号均匀分布在室内每个角落, 从而保证室内区域拥有理想的信号覆 盖,如图 1 所示。

图 1 室内分布系统

1.2 杭州移动室分现状 杭州是一线城市,因此高楼耸立,大厦与大厦之间比较密集,所就需要比较多的室 内分布基站,室内分布系统也是比较密集,因此故障率也比较高,各个基站之间的影响 和联系也比较密集,而且客户对移动信号要求比较苛刻,普遍投诉意识比较强,设备安 装环境也比较拥挤和负责,因此对我们的维护工作提出了更高的要求和挑战。

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2 常见故障分析
2.1 硬件故障 室内分布由于其工作的特殊性,其硬件故障类型基本分为 2 大类:一类为主设备故 障(包括宏蜂窝、微蜂窝直放站机、干线放大机) ;另一类为分布天馈系统故障。 2.1.1 主设备 电源 电源掉电,电源模块损坏,解决方法为恢复电力供应,或者更换电源模块。如杭州大 厦 A 楼所有电梯通话全部不正常,发现本区域为 27 楼干放工作覆盖,现场发现干放掉 电,恢复干放电力供应,电梯信号恢复正常。 上下行模块 解决方法为用频谱仪测试其输入和输出的功率进行故障定位,然后更换模块(老设 备集成化率较低,还需要对低噪放进行测试,方法同上)如凯歌休闲茶吧就是下行功放 模块故障, 就是由于该设备较老, 无替换模块, 更换主机, 设备覆盖区域信号恢复正常。 光模块 用光功率计对光模块的收光和发光进行测试,光收发的正常值一般在正负 3dbm 左 右,如收光不正常,即尾纤或基站光近端机或者光缆传输有问题,如发光不正常,则光 模块故障或者上行功放故障,如 701 人防工程室内无信号,经查光模块发光正常,无收 光,再到基站查看近端机基站载频合路正常,发光也正常,可以判断为传输中断,通知 线路,对光缆进行熔接,信号恢复正常。 pb 告警 解决方法为对直放站机上下输出功率,或者上下行的衰减值进行调整;如果分布是 主设备覆盖,对主设备载频合路电桥进行调整替换。如舟山大厦 pb 告警,对合路电桥 进行替换,告警消除。IOI 告警(上行干扰基站告警) ,对直放站机或者干放的上下行 输出功率,或者上下行的衰减值进行电脑联机调试,如东河锦园 IOI 高,现场联机对无 线直放站上下行 ATT 衰减值进行调整,告警消除。 2.1.2 分布天馈系统故障 无话务量 在排除主设备故障的情况下,用驻波仪对分布天馈系统进行扫描及故障定位,进而 依靠分布系统图,对故障区域进行重点排查,发现并解决问题。如新桥饭店电梯通话质 量很差,用驻波对天馈系统扫描发现系统内某一 1/2 馈线头损坏,更换头子,电梯信号 恢复正常。 信号泄露严重 用信号衰减器,或者较大功率耦合器对信号进行衰减,如电力物资大厦信号外溢严 重,将天馈耦合端口的耦合器从 6db 换成 10db,信号泄露情况得到改善。 2.2 软件故障 2.2.1 用户投诉 用户投诉信号还可以但拨打接收电话时好时坏,有时候还掉话。这类情况涉及到的
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主设备的上下行平衡(pb 异常)问题,还涉及到分布系统外的邻区问题(如外网信号 较强,而又未和分布系统建立邻小区关系,当内网信号切到外网,而内外网又没建立有 效联系,就会形成掉话,此现象为典型的孤岛效应) 。如和平大厦信号强度正常,但业主经 常投诉通话质量不好,经常掉话。到现场检测初步认定是 pb 异常所至,对下信 ATT 值 (衰减值)进行调整,掉话现象消失。 2.2.2 话务量异常 网管平台时不时的会发出有关某某地区话务量异常的工单, 要求代维现场查看并处 理的,一般遇见该类问题我们去现场就会看看是不是网管所报的 CID(小区号)对应的 BCCH(小区广播信道)在该区域是不是因为设备原因而没有从而造成该 BCCH 没话务 量,如果不是那就是可能其他区域的信号覆盖到了该区域来了,而且强度还比该区域自 身的信号强,这就造成该区域用户拨打电话时不是占用应该覆盖该区域的 BCCH,从而 造成网管平台显示该区域话务量异常, 这就需要网优配合做邻区或者对另一区域覆盖参 数做调整。 2.2.3 呼叫建立率低 在我们的工单中经常会碰见有关呼建率低的工单,当遇见这种工单时,我们代维人 员到现场之前要先查看现场覆盖是通过什么方式覆盖的, 如果是纯粹的室内分布直放站 覆盖的,那就可以带上联机设备到站点进行联机调试,因为这类问题基本都是直放站上 下行参数不平衡造成的,只要调整上下行的参数就基本可以解决。如果是有摩托或者华 为主设备分布的就要联系主设备排障的人员一起上站,在排除分布系统问题后,就需要 主设备人员进行主设备的参数设置,或者更换载频。比如:2009 年 12 月份时就有杭州 假日酒店出现过呼建率低的工单,最后排查结果是由于上下行不平衡造成的,经过把上 行降低后该平台告警消失。

3 故障检测设备
3.1 驻波仪 在室内分布的故障当中还有比较普遍存在的故障类型就是无源器件驻波高, 导致室 内信号故障,检测驻波的仪器是天馈分析仪,俗称驻波仪(如图 2 所示) ,驻波仪可以 比较准确的定位出驻波高的故障位置。引起驻波值高的原因有很多种,比如无源器件的 老化、馈线的断裂、馈线的弯折、接头的松动等这些问题都会造成驻波数值偏高,一旦 驻波数值过高会导致主设备驻波告警,华为的新设备则很有可能退服,因为华为设备对 驻波的告警比较敏感。 案例:2009 年 11 月初杭州日报 11F 办公人员表示信号不好,我们代维人员到现场 后经测试确实电平强度只有-90 左右非常弱,但是 11F 以为的其他楼层就表现正常,首 先 11F 是由一个京信的干放拖得,我们首先怀疑是干放故障,但是经查看设备正常,于 是我用驻波仪测驻波时驻波现实在 10M 处驻波达到 3.34,经查看该位置正是一个耦合 器,在更换耦合器后,驻波现实正常,11F 信号也有大幅改善,并达到标准覆盖值。 3.2 频谱仪 在室内分布系统内对频谱仪(如图 3 所示)的使用也是比较频繁的,在遇见 ioi 高 (上行干扰基站) ,排查其他干扰等问题中都需要,频谱仪还可以接一个八木天线进行 上行干扰基站的排查无线站的上行干扰基站。比如杭州的凤起大厦上行干扰基站,就是 我们用频谱仪排查出来的。 案例:杭州的凤起大厦上行干扰基站,2010 年的 3 月底,我们接到一个工单,网 管显示, 杭州的凤起大厦有上行干扰基站的可能性, 因为它是个无线直放站覆盖的区域,
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所以可能是它干扰到了施主站。所以当时,我们就带着频谱仪接着八木天线将频段设置 到被干扰频点所对应频段的数值, 然后用连频谱的八木天线对着它的施主八木天线进行 测试,果然频谱扫描线值抬高,所以确定是该站干扰了,接下来的工作就是只要在保证 覆盖区域通话正常的前提下我们把设备的上行调低,这样就解决了这个工单。 3.3 光功率计 光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗(如图 4 所示) 。 在使用光功率计之前要先设置好光的波长(1310nm 或者 1550nm)在光纤系统中,测量 光功率是最基本的,非常像电子学中的万用表。在光纤测量中,光功率计是重负荷常用 表。 通过测量发射端机或光网络的绝对功率, 一台光功率计就能够评价光端设备的性能。 用光功率计与稳定光源组合使用,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤 链路传输质量。

图 2 驻波仪 图 3 频谱仪 图 4 光功率计 案例:2010 年 5 月 20 日,杭州市第三人民医院住院楼放射科连续投诉,反应信号 很差,我们到现场 DT 测试发现果然数据不理想,由于它住院楼是用一个光纤的拉远的 远端机覆盖的,在排查设备时我们发现设备无输出,于是就有两种可能,一是设备直接 输入就没有啦,二是设备内部模块故障,我们在排除设备自身模块故障这个可能后就把 问题定位在该设备有无光的输入,在用光功率计测试后发现数值只有-22(正常值是-3 到+3 之间)等于无光输入,于是我们重新跳纤后,信号恢复,问题解决。

4 工程实例
4.1 关于杭州工商大学综合楼 IOI 高的案例 杭州工商大学综合楼信号差的投诉从 09 年 11 月份开始就一直有投诉, 我们对此站 点也去了好几次,第一次投诉的是工商大学行政楼电梯 4F 至 9F 和 12 楼走道上的信号 差,我们先对工商大学的两个室分机房进行了检修,所有的元器件都是正常的。所采用 的三维无线直放站内部构造如图 5 所示。

图5 三维无线直放站内部构造 随后我们对现场也进行了现场测试:12 楼干放器直通端信号偏低为-45dBm,正常 值为-35dBm 左右;CID:29744 室内 BCCH:622 场强:-64
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室外 BCCH:085 场强:-69 通过数据分析是由于基站优先级过高, 影响室内信号导致手机拨打时切换到室外基 站频点,需要找网优中心重新设置基站门限值;而造成电梯内信号不好则是由于电梯内 井道覆盖不全面造成的,要解决电梯内信号弱的问题,只能在井道内做井道覆盖。 我们向上级部门打了报告,要求网优中心重新设置基站门限值,但是一直没有什么 反应。工商大学的信号差得不到解决,投诉就随时有可能。而信号最差的地方刚好是工 商大学领导的办公室周围,投诉也引起了杭州分公司网络部的高度重视。 我们和杭州移动分公司人员一起到工商大学综合楼查看室内分布信号, 首先我们对 地下车库进行了测试,经过现场对吸顶天线的测试,信号良好。由于重发天线安装位置 偏低,造成重发天线垂直极化作用减弱,有效覆盖范围减小。由此导致地下车库信号不 好。 通过对电梯信号的测量,测得: RX: -87 CH:88 CID:29744 走到电梯口的楼道,发现走动时 CID 数值很不稳定,由于先前收到投诉:9 楼信号 很差。我们特地对九楼整个楼层进行了测试,测得: RX: -78 CH:83 CID:19305 由于大楼的形状是个圆弧型,所以在大楼楼道的信号的测量中,在走动状况下 CID 数值很不稳定。但是在静止状况下,信号很稳定,并询问了相关的楼道人员,表示信号 还可以。 同时,我们也对 12 楼的室内设备进行了查看,结果设备一切正常。 通过分公司网络部经理的协调,网优派人到工商大学综合楼进行了处理,并通过远 程进行了门限值的调整,终于将此站点的问题彻底解决。

5 结束语
通过对杭州地区室内分布系统常出现故障的排障, 让我有更多机会全面的了解室内 分布系统的原理,并且通过自己的实际操作清楚了课本上讲的和现实当中的区别。作为 维护人员应以最短时间找到故障,最少时间排除故障为目的,而且室内分布系统很多故 障并不是出在动力等有形的东西上,而是系统间的功率匹配、干扰,以及对原系统器件 和天馈的利旧问题。 这让我在今后的工作中可以更加从容地抢修排障, 一点点积累经验, 奠定坚实的基础。 参考文献
[1]魏红,黄慧根.移动基站设备与维护.人民邮电出版社,2009 [2]曹燚,杨泽凡.移动通信网络室内分布系统的建设和优化.电信工程技术与标准化.2005(07) [3]陆旸.移动通信基本理论.逸畅通信技术有限公司内部培训 PPT 资料 [4]陆旸.覆盖延伸系统维护.逸畅通信技术有限公司内部培训 PPT 资料 [5]戴春雷.浅析移动通信和城市建设的和谐发展.江西通信科技,2008.2 [6]中国联通室内分布系统系列规范

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