论文部分内容阅读
摘 要 文章总结了GSM无线系统掉话的各种原因，包括干扰、切换、弱覆盖、硬件故障、核心网以及直放站等原因；结合实际工作对各种掉话原因进行了分析，提出了相应的解决思路。能帮助网优人员准确、高效的定位并解决GSM系统掉话，降低掉话率，改善用户通话感知。
关键词 GSM系统 干扰 掉话 切换 故障
1 前言
掉话是指用户在通话过程中由于非正常原因造成的通话终止，是反应网络质量的一个重要因素，也是造成用户投诉的一个重要原因；在kpi指标中，掉话率也是考核网络质量的一项重要指标，它能很直接的反映网络的质量，所以，降低网络掉话率是网络优化中的一项重要的工作，文章就引起无线掉话的各种原因进行总结分析，并结合网络优化过程中的一些经验，对于不同原因引起的掉话提出相应的解决方案。
2 GSM掉话原因分析
造成掉话的原因主要有网内外干扰、切换失败、弱覆盖、硬件故障、直放站等。
2.1 干扰引起的掉话
GSM系统干扰主要由以下几个方面原因产生：网外干扰；频率规划不合理，引起同频、邻频干扰；基站或手机功率设置不合理，引起下、上行链路干扰；频率复用不合理；由于多径效应、建筑物反射等造成干扰；TA与实际不符造成时隙干扰。
2.1.1 网外干扰
网内干扰主要指无线网络自身形成的干扰，如GSM网络中的同/邻频干扰、跳频碰撞干扰、无线直放站自激干扰等。网外干扰主要是由于一些电磁波设备质量或者工艺等不达标，产生的电磁波杂散泄露出来正好落在本网专用频段内形成，常见于一些非网内设备对通信网络形成的干扰，如会议、加油站等用的屏蔽仪器。
2.1.2 频率规划不合理
由于GSM网频率规划或频点配置不合适，导致在较近距离内产生了同频、邻频干扰甚至同频同色码现象。随着用户数量的增多及话务量的攀升，用户对网络质量的要求越来越高；相应的网络站点不断增加，其分布也越来越密集；然而频率是有限的，站点增多的结果导致频率的复用距离必然越来越短，大大增加了同邻频存在的可能性，所以频率规划的合理性、时效性对网络质量尤为重要。
2.1.3 天线俯仰和方位角不合理
站点日益密集必然导致频率复用距离越来越短，调整天线俯仰角和方位角控制天线覆盖范围显得尤为重要。尤其是周边新增工程新开站的时候，不但要对新开站进行覆盖优化，同时一定要对周边小区的天线作出必要的调整，以避免越区覆盖造成对其他小区的同邻频干扰。
2.1.4 硬件故障引起干扰
现网设备在运行一段时间后，随着设备的老化或者环境温度的升高导致设备性能下降等也会造成设备本身的底噪升高，从而带来干扰。
2.2 切换引起的掉话
移动通信的特点就是用户经常在移动过程中通话。在移动通话的过程中，必然会产生切换，每当切换不成功就有可能产生切换掉话。
2.2.1 邻区关系设置不当造成掉话
由于邻区关系不全或者邻区关系定义错误导致无法切换产生掉话。常见于工程新开站邻区添加不全或者在实际优化过程中改动频点、BSIC等未及时更新相邻BSC相关外部小区信息；另外光纤直放站拉远或基站射频拉远往往也会因实际射频发射的经纬度产生变化而被错误的定义邻区关系。
2.2.2 切换参数设置不当造成掉话
在900M和1800M双层网设置区域，由于1800M设置优先级别较高，若其切向900M的层间门限设置较低就会出现900M信号强时因1800M未到切出门限而不及时切出，当1800M恶化时900M虽强于1800M但也较差而造成通话质量差引起掉话。另外在小区均衡话务时，会人为的提高一些较闲小区的切换优先级或降低到这些小区的切换门限，这种人为的提高切换优先级或降低切换门限，就会造成在目标小区的实际信号强度过弱时也会成功切换，这种切换往往会因信号强度太弱而掉话。话务均衡在某种程度上，是通过牺牲用户的通话质量来达到网络负荷的相对均衡的。
2.2.3 越区覆盖造成掉话
由于基站挂高相对较高或因为地势较高、地形的原因会造成基站小区越区覆盖，这种越区覆盖往往会造成邻区关系缺失，导致移动台在接收信号非常弱的情况，无法切换到更好的邻小区而产生掉话。实际也是一种邻区关系缺失的表现。
2.2.4 拥塞引起的掉话
用户因源小区质量或者电平等原因需要切出至某一目标小区，而目标小区发生拥塞导致不能正常的切换，从而导致掉话。经过对切换点对点的分析发现，如果切往某一目标小区失败次数过多的话，很有可能是因为目标小区无可用tch信道造成无法切入。所以周边小区拥塞率过高，也有可能是造成源小区掉话的原因之一。
2.3 弱覆蓋或深度覆盖原因造成的掉话
随着GSM网用户数量不断增多GSM基站的规模越来越大，基站分布也日渐密集，相应的网络覆盖日趋完善；但由于无线电波的穿透能力和绕射能力不可避免的在一些场景下受限较大，因之还存在一些室内深层弱覆盖。如：建筑十分密集的城中村，室外移动台信号很强但进入室内后迅速衰减甚至脱网，导致无法维持通话，很容易造成掉话。
2.4 设备软、硬件故障或隐性故障造成掉话
基站设备在运行一定的时间后，设备的性能会出现一定的下降甚至出现故障，这些故障有的是显性的，从监控终端可以明确的监控到基站设备的告警信息；也有一些故障是隐性的，虽然从监控终端监控不到明确的告警信息，但从基站的网络性能指标上，可以明显的看到指标恶化，表现在掉话率会有明显的升高。一般情况下，当小区的性能指标突发恶化，首先应该怀疑设备存在硬件故障或隐性故障，需要排除。
另外，馈线损伤、进水、打折和接头处接触不良造成天馈驻波比过高，或分集天线的两副天线之间隔离度、方位及俯仰角设置有差别也都会造成掉话。 2.5 核心網原因引起的掉话
除了无线原因引起的掉话外，还有一些无线侧无法找到原因的掉话；这些掉话通常要通过大量的中继拨打测试同时后台跟踪拨测用户的通话过程信令流程，从信令流程的跟踪中，去查找通话终止在哪条信令，从而查找通话终止的原因。
2.6 直放站调测不当造成的掉话
为了加强室内覆盖或小区深度覆盖，常见的办法是通过室内分布系统来加强覆盖。室内分布系统多选取直放站作为信源，并辅以干线放大器，虽然极大的改善了网络覆盖，但直放站及干放的使用在一定程度上抬高了网络设备的底噪，增加了掉话的风险。实际应用中经常见到由于直放站上、下行功率不平衡造成的掉话。
3 GSM掉话解决思路
了解了各类掉话产生的原因就可以对症下药，分门别类有针对性的的去调整解决。
3.1 干扰掉话解决思路
3.1.1 网外干扰排查
通过话务统计报表筛查出空闲干扰带BAND3及以上小区清单，对BAND3-5值较高的小区借助频谱仪、扫频仪等工具进行网外干扰排查定位。通过消除网外干扰源来降低掉话。
3.1.2 重新进行频率规划
对于掉话较高的小区结合路测测试及话务统计分析，找出频点受干扰的证据，通过重新规划频点来避免频率干扰。另外还应定期使用工具软件对全网频率使用情况进行核查，确保同、邻频率的复用距离。值得注意的是当工程新开站数量累计达到在网站点的50%时，建议对全网重新进行系统的频率规划即翻频，以降低整网干扰水平从而降低全网潜在的掉话风险。
3.1.3 合理调整天线俯仰、方位角
通过调整天线的方位角与俯仰角，合理控制小区的覆盖范围，尽量减少覆盖交叠和覆盖盲区避免越区覆盖现象来改善无线环境从而减少无线干扰。理论分析和实践经验表明，在加大定向天线俯角的过程中，水平面主方向的增益降幅比其它方向大，因此首先考虑通过改变天线俯仰角来消除同、邻频干扰。
3.1.4 调整发射功率、采用不连续发射DTX
基站发射功率过大导致覆盖过远也会对周边小区造成干扰，因此可以通过适当降低基站和移动台发射功率来改变基站覆盖范围，减少对相邻基站的干扰。另外开启上、下行不连续发射DTX也可有效降低网络上下行干扰水平。
3.1.5 及时排查处理硬件故障或隐性故障
设备故障一直是网络指标的桎梏，某一基站的故障很可能导致周边一圈基站小区指标恶化。只有第一时间发现并排除故障网络指标的提升才有可能。对掉话影响较大的有传输瞬断、载频或者合路器过温、驻波比告警等。
3.2 切换掉话解决思路
引起切换掉话的原因相对较多，解决切换类掉话首先应该抓住引起切换掉话的原因。可以通过建立相应的切换测量项进行具体分析查找切换掉话的主要原因然后再对症下药。
3.2.1 查看切换参数是否合理
检查后台参数数据库，结合路测测试情况、话务统计结果等查看切换参数是否设置合理。如切换优先级、电平切换门限、质量切换门限、切换余量以及切换测量控制参数等是否设置合理，不合理的切换参数往往导致切换失败或切换掉话。
3.2.2 查看邻区数据是否正确
核查邻小区数据是否定义正确，尤其是跨BSC的外部邻小区定义是否准确。如BCCH，NCC，BCC，LAC等数据，邻区数据不准确会导致无法切换或搜不到正确的邻区信号。
3.2.3 查看目标小区是否拥塞
当目标小区出现拥塞时，往往因无法及时切换至目标小区而产生掉话。通过对目标小区增加SD信道、开通TCH信道半速率或者扩容载频来先行缓解拥塞。
3.2.4 查看是否添加相应邻区关系
某些小区受限于地势原因往往会形成越区覆盖且难以有效控制覆盖范围，通过及时给这些小区增配相应的双向邻区关系，可以使得移动台及时切至信号强度好的小区而避免掉话。往往有些拉远直放站或者射频拉远基站因实际发射位置变化而漏配相应的邻区，也会切换失败而掉话。
3.3 软、硬件故障引起的掉话解决思路
3.3.1 硬件故障原因而产生的掉话
通过监控终端察看到告警类型以及涉及的相关板件，通过更换相应的板件或者技术手段去修复故障从而排除硬件故障造成的掉话。
3.3.2 软件缺陷、程序或数据差错导致掉话
此类原因而引起的掉话应及时通过对软件进行打补丁、版本升级及修改数据来解决。
3.3.3 配置连线等错误导致掉话
因基站设备相关连线错误而引起的掉话主要通过基站硬件排查更正错误连线来解决。
3.3.4 天馈系统原因引起的掉话
用驻波比测试仪对天馈线进行测量，判断故障原因及故障点；单极化天线要尽量保持方位角、俯仰角的一致性，同时应保证足够的天线隔离度。
3.4 直放站引起的掉话解决思路
直放站容易对周边小区造成干扰，在实际应用中基站密集地区应尽量避免使用直放站。如确因环境或工程等方面的原因必须使用时，应该在有关技术规范、标准的指导下，选择合格的直放站、合适的直放站站址；保证安装的天、馈线系统工艺达标，驻波比达标；同时对直放站所带系统进行优化，保证上、下行功率的平衡。
4 结束语
GSM系统是一个技术十分成熟的系统，目前仍然是商用的主流网络系统。通过对GSM系统各类掉话原因的剖析总结，提出了GSM系统掉话的解决思路；有助于降低GSM系统掉话率、提升GSM网络指标，进而改善用户通话感知。
参 考 文 献
[1] 韩斌杰.GSM原理及其网络优化.机械工业出版社.2004
[2] 张威.GSM网络优化—原理与工程.人民邮电出版社.2010
[3] 中兴通讯有限公司.GSM无线网络优化.中兴通讯有限公司.2007
[4] 华为技术公司.GSM无线网络规划与优化.人民邮电出版社.2006
关键词 GSM系统 干扰 掉话 切换 故障
1 前言
掉话是指用户在通话过程中由于非正常原因造成的通话终止，是反应网络质量的一个重要因素，也是造成用户投诉的一个重要原因；在kpi指标中，掉话率也是考核网络质量的一项重要指标，它能很直接的反映网络的质量，所以，降低网络掉话率是网络优化中的一项重要的工作，文章就引起无线掉话的各种原因进行总结分析，并结合网络优化过程中的一些经验，对于不同原因引起的掉话提出相应的解决方案。
2 GSM掉话原因分析
造成掉话的原因主要有网内外干扰、切换失败、弱覆盖、硬件故障、直放站等。
2.1 干扰引起的掉话
GSM系统干扰主要由以下几个方面原因产生：网外干扰；频率规划不合理，引起同频、邻频干扰；基站或手机功率设置不合理，引起下、上行链路干扰；频率复用不合理；由于多径效应、建筑物反射等造成干扰；TA与实际不符造成时隙干扰。
2.1.1 网外干扰
网内干扰主要指无线网络自身形成的干扰，如GSM网络中的同/邻频干扰、跳频碰撞干扰、无线直放站自激干扰等。网外干扰主要是由于一些电磁波设备质量或者工艺等不达标，产生的电磁波杂散泄露出来正好落在本网专用频段内形成，常见于一些非网内设备对通信网络形成的干扰，如会议、加油站等用的屏蔽仪器。
2.1.2 频率规划不合理
由于GSM网频率规划或频点配置不合适，导致在较近距离内产生了同频、邻频干扰甚至同频同色码现象。随着用户数量的增多及话务量的攀升，用户对网络质量的要求越来越高；相应的网络站点不断增加，其分布也越来越密集；然而频率是有限的，站点增多的结果导致频率的复用距离必然越来越短，大大增加了同邻频存在的可能性，所以频率规划的合理性、时效性对网络质量尤为重要。
2.1.3 天线俯仰和方位角不合理
站点日益密集必然导致频率复用距离越来越短，调整天线俯仰角和方位角控制天线覆盖范围显得尤为重要。尤其是周边新增工程新开站的时候，不但要对新开站进行覆盖优化，同时一定要对周边小区的天线作出必要的调整，以避免越区覆盖造成对其他小区的同邻频干扰。
2.1.4 硬件故障引起干扰
现网设备在运行一段时间后，随着设备的老化或者环境温度的升高导致设备性能下降等也会造成设备本身的底噪升高，从而带来干扰。
2.2 切换引起的掉话
移动通信的特点就是用户经常在移动过程中通话。在移动通话的过程中，必然会产生切换，每当切换不成功就有可能产生切换掉话。
2.2.1 邻区关系设置不当造成掉话
由于邻区关系不全或者邻区关系定义错误导致无法切换产生掉话。常见于工程新开站邻区添加不全或者在实际优化过程中改动频点、BSIC等未及时更新相邻BSC相关外部小区信息；另外光纤直放站拉远或基站射频拉远往往也会因实际射频发射的经纬度产生变化而被错误的定义邻区关系。
2.2.2 切换参数设置不当造成掉话
在900M和1800M双层网设置区域，由于1800M设置优先级别较高，若其切向900M的层间门限设置较低就会出现900M信号强时因1800M未到切出门限而不及时切出，当1800M恶化时900M虽强于1800M但也较差而造成通话质量差引起掉话。另外在小区均衡话务时，会人为的提高一些较闲小区的切换优先级或降低到这些小区的切换门限，这种人为的提高切换优先级或降低切换门限，就会造成在目标小区的实际信号强度过弱时也会成功切换，这种切换往往会因信号强度太弱而掉话。话务均衡在某种程度上，是通过牺牲用户的通话质量来达到网络负荷的相对均衡的。
2.2.3 越区覆盖造成掉话
由于基站挂高相对较高或因为地势较高、地形的原因会造成基站小区越区覆盖，这种越区覆盖往往会造成邻区关系缺失，导致移动台在接收信号非常弱的情况，无法切换到更好的邻小区而产生掉话。实际也是一种邻区关系缺失的表现。
2.2.4 拥塞引起的掉话
用户因源小区质量或者电平等原因需要切出至某一目标小区，而目标小区发生拥塞导致不能正常的切换，从而导致掉话。经过对切换点对点的分析发现，如果切往某一目标小区失败次数过多的话，很有可能是因为目标小区无可用tch信道造成无法切入。所以周边小区拥塞率过高，也有可能是造成源小区掉话的原因之一。
2.3 弱覆蓋或深度覆盖原因造成的掉话
随着GSM网用户数量不断增多GSM基站的规模越来越大，基站分布也日渐密集，相应的网络覆盖日趋完善；但由于无线电波的穿透能力和绕射能力不可避免的在一些场景下受限较大，因之还存在一些室内深层弱覆盖。如：建筑十分密集的城中村，室外移动台信号很强但进入室内后迅速衰减甚至脱网，导致无法维持通话，很容易造成掉话。
2.4 设备软、硬件故障或隐性故障造成掉话
基站设备在运行一定的时间后，设备的性能会出现一定的下降甚至出现故障，这些故障有的是显性的，从监控终端可以明确的监控到基站设备的告警信息；也有一些故障是隐性的，虽然从监控终端监控不到明确的告警信息，但从基站的网络性能指标上，可以明显的看到指标恶化，表现在掉话率会有明显的升高。一般情况下，当小区的性能指标突发恶化，首先应该怀疑设备存在硬件故障或隐性故障，需要排除。
另外，馈线损伤、进水、打折和接头处接触不良造成天馈驻波比过高，或分集天线的两副天线之间隔离度、方位及俯仰角设置有差别也都会造成掉话。 2.5 核心網原因引起的掉话
除了无线原因引起的掉话外，还有一些无线侧无法找到原因的掉话；这些掉话通常要通过大量的中继拨打测试同时后台跟踪拨测用户的通话过程信令流程，从信令流程的跟踪中，去查找通话终止在哪条信令，从而查找通话终止的原因。
2.6 直放站调测不当造成的掉话
为了加强室内覆盖或小区深度覆盖，常见的办法是通过室内分布系统来加强覆盖。室内分布系统多选取直放站作为信源，并辅以干线放大器，虽然极大的改善了网络覆盖，但直放站及干放的使用在一定程度上抬高了网络设备的底噪，增加了掉话的风险。实际应用中经常见到由于直放站上、下行功率不平衡造成的掉话。
3 GSM掉话解决思路
了解了各类掉话产生的原因就可以对症下药，分门别类有针对性的的去调整解决。
3.1 干扰掉话解决思路
3.1.1 网外干扰排查
通过话务统计报表筛查出空闲干扰带BAND3及以上小区清单，对BAND3-5值较高的小区借助频谱仪、扫频仪等工具进行网外干扰排查定位。通过消除网外干扰源来降低掉话。
3.1.2 重新进行频率规划
对于掉话较高的小区结合路测测试及话务统计分析，找出频点受干扰的证据，通过重新规划频点来避免频率干扰。另外还应定期使用工具软件对全网频率使用情况进行核查，确保同、邻频率的复用距离。值得注意的是当工程新开站数量累计达到在网站点的50%时，建议对全网重新进行系统的频率规划即翻频，以降低整网干扰水平从而降低全网潜在的掉话风险。
3.1.3 合理调整天线俯仰、方位角
通过调整天线的方位角与俯仰角，合理控制小区的覆盖范围，尽量减少覆盖交叠和覆盖盲区避免越区覆盖现象来改善无线环境从而减少无线干扰。理论分析和实践经验表明，在加大定向天线俯角的过程中，水平面主方向的增益降幅比其它方向大，因此首先考虑通过改变天线俯仰角来消除同、邻频干扰。
3.1.4 调整发射功率、采用不连续发射DTX
基站发射功率过大导致覆盖过远也会对周边小区造成干扰，因此可以通过适当降低基站和移动台发射功率来改变基站覆盖范围，减少对相邻基站的干扰。另外开启上、下行不连续发射DTX也可有效降低网络上下行干扰水平。
3.1.5 及时排查处理硬件故障或隐性故障
设备故障一直是网络指标的桎梏，某一基站的故障很可能导致周边一圈基站小区指标恶化。只有第一时间发现并排除故障网络指标的提升才有可能。对掉话影响较大的有传输瞬断、载频或者合路器过温、驻波比告警等。
3.2 切换掉话解决思路
引起切换掉话的原因相对较多，解决切换类掉话首先应该抓住引起切换掉话的原因。可以通过建立相应的切换测量项进行具体分析查找切换掉话的主要原因然后再对症下药。
3.2.1 查看切换参数是否合理
检查后台参数数据库，结合路测测试情况、话务统计结果等查看切换参数是否设置合理。如切换优先级、电平切换门限、质量切换门限、切换余量以及切换测量控制参数等是否设置合理，不合理的切换参数往往导致切换失败或切换掉话。
3.2.2 查看邻区数据是否正确
核查邻小区数据是否定义正确，尤其是跨BSC的外部邻小区定义是否准确。如BCCH，NCC，BCC，LAC等数据，邻区数据不准确会导致无法切换或搜不到正确的邻区信号。
3.2.3 查看目标小区是否拥塞
当目标小区出现拥塞时，往往因无法及时切换至目标小区而产生掉话。通过对目标小区增加SD信道、开通TCH信道半速率或者扩容载频来先行缓解拥塞。
3.2.4 查看是否添加相应邻区关系
某些小区受限于地势原因往往会形成越区覆盖且难以有效控制覆盖范围，通过及时给这些小区增配相应的双向邻区关系，可以使得移动台及时切至信号强度好的小区而避免掉话。往往有些拉远直放站或者射频拉远基站因实际发射位置变化而漏配相应的邻区，也会切换失败而掉话。
3.3 软、硬件故障引起的掉话解决思路
3.3.1 硬件故障原因而产生的掉话
通过监控终端察看到告警类型以及涉及的相关板件，通过更换相应的板件或者技术手段去修复故障从而排除硬件故障造成的掉话。
3.3.2 软件缺陷、程序或数据差错导致掉话
此类原因而引起的掉话应及时通过对软件进行打补丁、版本升级及修改数据来解决。
3.3.3 配置连线等错误导致掉话
因基站设备相关连线错误而引起的掉话主要通过基站硬件排查更正错误连线来解决。
3.3.4 天馈系统原因引起的掉话
用驻波比测试仪对天馈线进行测量，判断故障原因及故障点；单极化天线要尽量保持方位角、俯仰角的一致性，同时应保证足够的天线隔离度。
3.4 直放站引起的掉话解决思路
直放站容易对周边小区造成干扰，在实际应用中基站密集地区应尽量避免使用直放站。如确因环境或工程等方面的原因必须使用时，应该在有关技术规范、标准的指导下，选择合格的直放站、合适的直放站站址；保证安装的天、馈线系统工艺达标，驻波比达标；同时对直放站所带系统进行优化，保证上、下行功率的平衡。
4 结束语
GSM系统是一个技术十分成熟的系统，目前仍然是商用的主流网络系统。通过对GSM系统各类掉话原因的剖析总结，提出了GSM系统掉话的解决思路；有助于降低GSM系统掉话率、提升GSM网络指标，进而改善用户通话感知。
参 考 文 献
[1] 韩斌杰.GSM原理及其网络优化.机械工业出版社.2004
[2] 张威.GSM网络优化—原理与工程.人民邮电出版社.2010
[3] 中兴通讯有限公司.GSM无线网络优化.中兴通讯有限公司.2007
[4] 华为技术公司.GSM无线网络规划与优化.人民邮电出版社.2006