基于“五步法”排查4G基站主控板隱性故障的方法研究

［古秋錦］

1 問題背景

在無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中場景中，導(dǎo)致用戶質(zhì)量感知投訴的原因是多樣的，主要包括覆蓋、容量、干擾、故障等。一般情況下，基站射頻設(shè)備、主控板、基帶板等硬件設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重告警時(shí)，操作維護(hù)平臺都會及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理[1]。然而，對于這些硬件設(shè)備出現(xiàn)一些隱性故障時(shí)，將很難被發(fā)現(xiàn)，直接導(dǎo)致無法及時(shí)修復(fù)故障問題，從而出現(xiàn)大面積用戶感知異常，一直以來都是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究的難點(diǎn)。

結(jié)合相關(guān)問題，現(xiàn)分別從單小區(qū)/整站共性問題確認(rèn)、傳輸問題排查、參數(shù)變更/故障原因排查、上/下行網(wǎng)絡(luò)鏈路問題確認(rèn)以及最終問題根因確定等5個(gè)步驟，介紹一種4G站點(diǎn)主控板隱性故障的排查方法[2]。

以 “深圳金鑾國際E-HLW”站點(diǎn)為例，根據(jù)主覆蓋區(qū)域用描述的無法進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)情況，用五步法進(jìn)行排查。對問題小區(qū)進(jìn)行KPI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：“深圳金鑾國際E-HLW-1”從4月10日開始，4G無線接通率、上行用戶平均體驗(yàn)速率以及Volte丟包率明顯劣化，與投訴時(shí)間點(diǎn)相匹配[3]，如表1所示。

2 問題排查分析

結(jié)合相關(guān)問題，對“深圳金鑾國際E-HLW”站點(diǎn)開展單小區(qū)/整站共性問題確認(rèn)、傳輸問題排查、參數(shù)變更/故障原因排查、上/下行網(wǎng)絡(luò)鏈路問題確認(rèn)等排查，最終問題根因確定、五步法進(jìn)行排查[4]。

2.1 步驟一：單小區(qū)/整站共性問題確認(rèn)

首先，統(tǒng)計(jì)“深圳金鑾國際E-HLW”整個(gè)站點(diǎn)所有小區(qū)4月初的“VoLTE上行丟包率”、“上行用戶平均體驗(yàn)速率”明顯出現(xiàn)同步劣化。綜上，該投訴非單小區(qū)異常，屬于共站小區(qū)的共性問題[5]，如圖1、圖2所示。

圖1 VoLTE上行丟包率變化

圖2 上行用戶平均體驗(yàn)速率變化

2.2 步驟二：傳輸問題排查

接著，結(jié)合網(wǎng)管相關(guān)“E-RAB建立失敗”原因統(tǒng)計(jì)中，傳輸資源不足、傳輸層問題導(dǎo)致的次數(shù)都是0次，初步排除由于傳輸問題導(dǎo)致整站小區(qū)的劣化，如表2所示。

表2 深圳金鑾國際傳輸指標(biāo)變化

2.3 步驟三：參數(shù)變更/故障原因排查

同步在網(wǎng)管確認(rèn)，“深圳金鑾國際E-HLW”站點(diǎn)小區(qū)指標(biāo)劣化期間，無參數(shù)調(diào)整記錄、站點(diǎn)無影響業(yè)務(wù)的歷史告警。

2.4 步驟四：上/下行網(wǎng)絡(luò)鏈路問題確認(rèn)

結(jié)合問題小區(qū) RRC失敗的原因集中在“UE無應(yīng)答而導(dǎo)致RRC連接建立失敗次數(shù)”、“其它原因?qū)е碌腞RC連接建立被拒絕的次數(shù)”兩個(gè)原因值?！吧钲诮痂巼HE-HLW-1”小區(qū)RRC失敗和E-RAB失敗原因值統(tǒng)計(jì)[6]，如表3所示。

表3 深圳金鑾國際接入指標(biāo)情況

空口“UE無應(yīng)答”信令跟蹤截圖，如圖3所示。

圖3 UE無應(yīng)答信令跟蹤

查詢“深圳金鑾國際E-HLW-1”小區(qū)“下行MR覆蓋”為98.60%左右，在指標(biāo)劣化情況時(shí)無明顯劣化情況，相關(guān)指標(biāo)如圖4所示。

圖4 深圳金鑾國際下行MR覆蓋

查詢“深圳金鑾國際E-HLW-1”小區(qū)“上行干擾平均值和最大值”在指標(biāo)劣化前后明顯發(fā)生變化，干擾變強(qiáng)了8 dB左右。相關(guān)指標(biāo)如圖5所示。

圖5 深圳金鑾國際上行干擾變化

綜上，初步判定空口“UE無應(yīng)答”信令主要由于終端收到RRC CONN SETUP消息，并發(fā)出RRC CONN SETUP CM消息后，由于上行質(zhì)量異常、基站側(cè)無法接收到相關(guān)消息，導(dǎo)致RRC連接“UE無應(yīng)答”超時(shí)[7]。

進(jìn)一步查詢，深圳金鑾國際E-HLW-1小區(qū)PUSCH上弱覆蓋占比、平均值、最大值等指標(biāo)，在投訴出現(xiàn)前后均明顯劣化，如表4所示。

表4 深圳金鑾國際投訴前后指標(biāo)變化情況

從上/下行PRB利用率差值來看，“深圳金鑾國際E-HLW-1”小區(qū)上行質(zhì)量異常，導(dǎo)致上行數(shù)據(jù)重傳較多、上行PRB利用率明顯大于下行PRB利用率現(xiàn)象，如圖6所示。

圖6 深圳金鑾國際上/下行PRB差值

2.5 步驟五：最終問題定位

將“深圳金鑾國際E-HLW”站點(diǎn)的“時(shí)鐘檢測增強(qiáng)開關(guān)”設(shè)置為ON后，站點(diǎn)同步出現(xiàn)主控板（UMPT）單板硬件故障告警。詳細(xì)截圖如圖7所示。

圖7 深圳金鑾國際重要告警查詢結(jié)果

綜上，“深圳金鑾國際E-HLW”站點(diǎn)小區(qū)語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用異常的投訴，主要是由于主控板（UMPT）單板硬件故障，引起上行鏈路質(zhì)量突發(fā)劣化導(dǎo)致[8]。

3 優(yōu)化方案及措施

4月24日，維護(hù)同事現(xiàn)場更換“深圳金鑾國際E-HLW”站點(diǎn)主控板后，整個(gè)站點(diǎn)小區(qū)“上行干擾電平”、“上行PRB與下行PRB差值變化”、“上行RTP丟包”、“無線接通率”和“上行速率指標(biāo)”等指標(biāo)均恢復(fù)到投訴出現(xiàn)之前的水平，達(dá)到預(yù)期優(yōu)化效果，回訪投訴用戶均得到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)感知均恢復(fù)正常的回復(fù)[9]，詳細(xì)優(yōu)化前/后各項(xiàng)指標(biāo)對比，如圖8、圖9、圖10、圖11、圖12所示。

圖8 上行平均值、最大值優(yōu)化對比

圖9 上行PRB與下行PRB差值變化對比

圖10 上行RTP丟包對比

圖11 無線接通率對比

圖12 上行速率變化

4 全網(wǎng)同類問題排查和應(yīng)用效果

同類問題點(diǎn)如深圳南光城市花園，現(xiàn)場測試負(fù)1樓、負(fù)2樓停車場室內(nèi)4G小區(qū)占用“深圳南光城市花園E-HLW-1”，終端信號RSRP在-78～-92 dBm左右，下載速0.22 Mbit/s，上傳速率0.12 Mbit/s，上傳下載速率慢，無法正常通話，用戶感知差[10]。

按照 “五步排查法”進(jìn)行隱性故障分析，最終定位亦是由于站點(diǎn)“深圳南光城市花園E-HLW”主控板（UMPT）單板硬件故障，導(dǎo)致用戶上/下行速率感知異常引起投訴。經(jīng)更換板件后，“深圳南光城市花園E-HLW-1”小區(qū)各項(xiàng)感知指標(biāo)恢復(fù)正常，投訴問題得到解決，達(dá)到預(yù)期效果，如表5所示。

表5 深圳南光城市花園換板前后指標(biāo)

5 總結(jié)推廣

在無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，若無線基站硬件設(shè)備出現(xiàn)一些隱性故障時(shí)，將很難被發(fā)現(xiàn)，直接導(dǎo)致無法及時(shí)修復(fù)故障問題、出現(xiàn)大面積用戶感知異常，一直以來都是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究的難點(diǎn)。結(jié)合4G站點(diǎn)主控板存在隱性故障導(dǎo)致周邊用戶感知差投訴問題，針對性的從單小區(qū)/整站共性問題確認(rèn)、傳輸問題排查、參數(shù)變更/故障原因排查、上/下行網(wǎng)絡(luò)鏈路問題確認(rèn)以及最終問題根因確定等5個(gè)步驟，形成一種4G站點(diǎn)主控板隱性故障的排查方法。同時(shí)，同步對全網(wǎng)同類問題進(jìn)行排查和應(yīng)用，應(yīng)用效果明顯。