WCDMIA网络通话“青音”现象分析研究

李明哲

【摘要】 本文针对语音业务通话“静音”现象进行分析研究，从覆盖、干扰、传输三方面，对导致语音业务通话出现“静音”现象的原因进行深入分析。针对各种原因，提出相应的优化分析思路和解决方案。列举静音现象经典优化案例，并进行详细分析。

【关键词】静音上行干扰弱覆盖传输设备故障IPRAN数据配置RSG2并发业务

一、概述

本文主要讨论WCDMA网络语音业务“静音”现象产生原因及解决方案：

传输故障导致通话断续、出现“静音”现象;

弱覆盖导致的通话断续、出现“静音”现象;

上行干扰导致的通话断续、出现“静音”现象。

二、静音现象产生原因分析

2.1传输故障导致静音

基站传输设备、光路、电路等存在故障，表现为传输误码大、抖动、丢包、时延大等现象，终端发行的包和基站收到的包不同步，导致通话静音。优化措施 传输故障处理的方法

1.观察分析法： 当系统发生故障时，在设备和网管上将出现相应的告警信息。通过观察设备上的告警灯运行情况，可以及时发现故障故障发生时，网管上会记录非常丰富的告警事件和性能数据信息，通过分析这些信息，并结合SDH帧结构中的开销字节和SDH告警原理机制，可以初步判断故障类型和故障点的位置。通过网管采集告警和性能信息时，必须保证网络中各网元的当前运行时间设置和网管的时间一致。如果时间设置上有偏差会导致对网元告警、性能信息采集的错误和不及时。

2.测试法： 仪表测试法一般用于排除传输设备外部问题以及与其它设备的对接问题，如用OTDR测试光路问题及光衰耗等。

处理完传输故障后观察传输设备误码、丢包是否正常，现场拨打电话测试通话静音现象是否消失。

3.拔插法：

对最初发现某种电路板故障时，可以通过插拔一下电路板和外部接口插头的方法，排除因接触不良或处理机异常的故障。在插拔过程中，应严格遵循单板插拔的操作规范。插拔单板时，若不按规范执行，还可能导致板件损坏等其它问题的发生。

4.替换法： 当用拔插法不能解决故障时，可以考虑替换法。替换法就是使用一个工作正常的物件去替换一个被怀疑工作不正常的物件，从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件，可以是一段线缆、一块单板或一个设备。

5.配置数据分析法：

在某些特殊情况下，如外界环境的突然改变，或由于误操作，可能会导致设备的配置数据遭到破坏或改变，导致业务中断等故障的发生。此时，故障定位到网元单站后，可通过查询、分析设备当前的配置数据;对于网管误操作，还可以通过查看网管的用户操作日志来进行确认。

6.更改配置法：

更改配置法更改的配置内容可以包括时隙配置、板位配置、单板参数配置等。因此更改配置法适用于故障定位到单个站点后，排除由于配置错误导致的故障。更改配置法最典型的应用是排除指针问题。

2.2弱覆盖导致静音

弱覆盖区域终端接收的RSCP低，下行BLER升高，丢包严重到通话出现静音现象。 优化措施 1.天线调整 改变天线的方位角度和下倾角可以有效的增强覆盖。通过降低基站高度、调整天线下倾角、利用赋形天线（上旁瓣抑制、下旁瓣零值填充），可解决“塔下黑”问题。解决塔下黑的方法最好是采用下旁瓣零值填充天线，其次通过使波束下倾也可缓解塔下黑的区域。

2.采用直放站

使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远低于有同样效果的微蜂窝系统。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可用于难于覆盖的盲区和弱区。但是在WCDMA网络使用直放站会给网络带来额外的噪声和干扰，影响施主基站的覆盖和容量。因此在WCDMA网络弱覆盖优化过程中，要慎重使用直放站。

3.调整小区导频功率设置

解决覆盖弱区和盲区问题的一个最直接的方法是提升小区导频发射功率，使得该小区覆盖区域的导频信号强度RSCP和Ec/lo满足连续覆盖的要求。但是上述这种方法也存在不足：

（1）如果增加导频功率，同步信道和寻呼信道的功率会相应地增加，业务信道的功率会因此而降低。

（2）由于调整了小区的导频发射功率，使被调整的小区以及周围小区的覆盖情况都发生了一定的变化，在优化完后，一定要充分考虑到调整方案对系统覆盖的影响。 4.添加新站 在覆盖弱区和盲区增加新的基站也可以解决弱覆盖问题，但是需要注意的是由于WCDMA的技术特点（干扰受限），在基站间加站解决覆盖空洞难度较大，其主要原因为：1）基站间干扰的增加，这将导致基站容量和覆盖能力的下降;2）大量的加站需重新进行网络设计，否则网络整体干扰会很大，很难解决容量和覆盖的平衡;3）由于站间距的缩小导致网络中软切换比例的增加，影响网络容量。

5.增强室内覆盖：

网络初期一般使用宏蜂窝基站，既覆盖室外也覆盖室内，但对于重点区域和话务热点区域建议使用室内覆盖分布系统来保证其覆盖。室内覆盖面临的问题主要有室内覆盖的频率选择、泄漏问题、室内覆盖切换区设置和室外小区信号干扰问题等

2.3上行干扰导致静音

小区上行干扰严重，基站无法解析终端上行信令，误码严重，造成通话断续、静音等现象。 优化措施 1.使用假负载（如吸顶小天线等）直接连接在载波设备上（如RRU或载频等），用手机拨打电话作话务量（如10010等），查看后台数据上行干扰是否好转，如没好转，可定位为载波设备故障，更换即可解决;如好转，可定位为覆盖侧天馈系统或某无源器件性能故障（如电桥、合路器等），继续下步操作。

2.无源器件问题：检查室内分布系统中的无源器件（方法1：测试各节点驻波系数;方法2：用手触摸感知是否发热;方法3：注意查看功分器是否反接当合路器使用），尤其是基站输出合路器。

3.跳线问题：如果负载接至电桥前跳线后干扰存在而当负载直接连接至载频时干扰消失，则判断为载频和电桥连接的跳线故障，需要更换;

4.外部干扰问题：采用扫频仪，或者采用频谱仪和外接定向天线，在覆盖区域扫频测试上行频段，确认干扰源位置。

5.其他问题：有时候在现场检查时，会发现联通的在施工中把信号合路到移动的天馈系统中了，导致相互干扰。

三、语音业务“静音”经典优化方案

3.11PRAN数据配置有误导致“静音”解决方案

3.1.1问题现象描述

手机用户投诉在礼泉兴隆村基站附近通话时出现静音现象，同时伴随数据业务速率异常现象。

3.1.2处理流程

礼泉兴隆村基站语音业务承载在ATM，数据业务承载在IPRAN，下挂在咸阳RNC2。RNC2版本为RU4.0，基站版本为WN8.0。出现静音时该基站无异常告警。

1.网优工程师现场测试确认通话过程中存在静音现象;

2.RNC工程师核查RNC、基站的配置及参数，配置及参数均无问题，但现场测试存在静音现象;

3.RNC工程师将FE断开（即语音和数据均承载在ATM），现场测试一切正常，静音现象消失;

4.RNC工程师将FE业务恢复（即语音承载到ATM、数据承载到IPRAN），现场测试存在静音现象;

5.现场工程师将手机的3G上网功能关闭，现场测试一切正常，静音现象消失;

6.RNC工程师关闭基站H业务，即用户只能做语音和R99上网业务（语音和R99均承载在ATM上），现场测试一切正常，静音现象消失;

7.RNC工程师重新开启基站H业务，现场测试存在静音现象;

8.RNC工程师将FE割接至SDH光端机（语音和数据业务均承载在传统的SDH光端机上），现场测试一切正常，静音现象消失;

9.RNC工程师将FE割接至IPRAN，现场测试存在静音现象;

现场处理总结：（1） RNC和基站的配置及参数无误，静音存在;（2）传输采用IPRAN，静音存在;（3）传输倒回ATM承载，静音消失。

3.1.3故障排查

根据之前处理静音问题的经验及现场处理流程，断定札泉兴隆村基站的静音与之前出现的静音属同类问题，即为传输丢包引起语音静音。

RNC版本升级到RU4.0后新增加了RAN1900 Feature功能，该Feature用于对RNC和基站之间IP传输质量的监控。监控可输出四个值：传输（即NodeB到RNC）的往返时延，传输最大、最小和平均时延，传输丢包率。

RAN1900是RNC和NodeB之间的双向主动测量协议（ TWAMP），它定义了一种测量网络中任意两台支持这项标准的设备之间往返IP性能的灵活方法。因为TWAMP发的是UDP包，中间传输是透传的，不存在传输过程中设备不支持TWAMP协议的问题。

RAN1900由NodeB做sender，RNC做reflector。如果传输丢包率高于设置门限值，或（与）传输时延高于设置门限值，基站会出现61084告警（ 61084： TWAMP session down forreason：PLR threshold exceed）.

2月27日在礼泉烽火基站（下挂在RNC2，和礼泉兴隆村的基站配置完全相同，无静音投诉）将RAN1900验证完成。2月28日该Feature先后打进礼泉兴隆村（静音投诉基站）、礼泉范寨基站（和礼泉兴隆村在同一个环上，且是礼泉兴隆村的上游站，但无静音投诉），并对这2个基站进行对比验证。

（一）2月27日Feature验证操作：

1.将RAN1900打进礼泉烽火站，做如下设置。即15分钟的丢包门限设置为30%，传输往返时延门限设为20ms。2.监控输出结果为传输丢包率为0010，基站无告警。

小结：无静音投诉的基站，传输无丢包现象或丢包率小于30%。（上表的时间值均为微秒）

（二）2月28日验证流程及结果如下：

1.10：00礼泉兴隆村基站传输倒回IPRAN，启用RAN1900Feature，并配置TWAMP参数，IP传输时延设置50ms。

2.10：02基站出现61084告警，同时基站发的TWAMP消息丢包率为100%。

3.10：00-10：30与此同时，现场测试所有通话几分钟内出现静音现象，持续数秒后自动掉话。同时基站发的TWAMP消息丢包率一直为100%。

4.10：40将IP传输时延改为80ms，基站发的TWAMP消息丢包率仍为100%。

5.10：47将传输时延改为lOOms，基站发的TWAMP消息丢包率仍然为100%。

6.10：40-11：00与此同时，现场测试所有通话几分钟内出现静音现象，持续数秒后自动掉话。同时基站发的TWAMP消息丢包率为100%。

现场保存的RAN1900输出结果（默认15分钟出统计结果]及现场测试结果，如下插图所示：

小结：10：30-11：00所有通话几分钟内出现静音现象，持续数秒后自动挂断。同时基站发的TWAMP消息丢包率为100%。

7.11：10将礼泉范寨基站打进RAN1900，传输时延设为20ms。（此基站为礼泉兴隆村基站的上游站）

8.11：10-11：20礼泉范寨基站发的TWAMP消息测量正常，丢包率为0%。

现场保存的RAN1900输出结果（默认15分钟出统计结果），如下插图所示：

小结：礼泉兴隆村基站的语音静音问题由传输丢包引起。

（三）传输侧操作：

1.华为IPRAN督导发现礼泉兴隆村基站与RSG2之间无Tunnel（隧道），重新在礼泉兴隆村与RSG2之间新增加一条Tunnel（隧道）。基站侧未做任何操作。

2.传输时延在lOOms的设置下，礼泉兴隆村基站TWAMP消息，丢包率为0010，无静音现象。

3.传输时延在20ms的设置下，礼泉兴隆村基站TWAMP消息，丢包率为0010，无静音现象。

3.1.4问题原因分析

所有测试呼叫均以并发业务形式（ MULTI-RAB）进行，当数据业务（ HSPA）出现问题时，RNC判定空口质量很差（实际原因为IP承载网丢包率过高导致RNC的下行数据包无法传递至Node B及UE），RNC将所有资源（语音和数据）释放，并同时重新配置链路，重置过程中会导致静音。如果此时链路配置成功，所有业务均可恢复（静音现象消失）。如果链路配置不成功，所有业务都将中断（掉话）。

3.1.5类似问题处理

2013年7月份的聆水居基站、2013年11月8日的平陵基站、2013年11月25日的双照基站和礼泉兴隆村均属同类静音问题，当时无线侧核查时，只要出现传输丢包就会出现静音现象，如果传输不丢包静音现象消失。

四、总结

本文针对语音业务通话“静音”现象进行分析研究，从覆盖、干扰、传输设备三方面，对导致语音业务通话出现“静音”现象的原因进行深入分析。针对各种原因，提出相应的优化分析思路和解决方案。

参考文献[1]WCDMA_无线环境优化指导书_Vl.O.pdf[2] WCDMA系统基本原理.pdf[3lWCDMA-系统参数设置指导书.word