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

在無線網絡優化中場景中，導致用戶質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，基站射頻設備、主控板、基帶板等硬件設備出現嚴重告警時，操作維護平臺都會及時發現并處理[1]。然而，對于這些硬件設備出現一些隱性故障時，將很難被發現，直接導致無法及時修復故障問題，從而出現大面積用戶感知異常，一直以來都是一個網絡優化研究的難點。

結合相關問題，現分別從單小區/整站共性問題確認、傳輸問題排查、參數變更/故障原因排查、上/下行網絡鏈路問題確認以及最終問題根因確定等5個步驟，介紹一種4G站點主控板隱性故障的排查方法[2]。

以 “深圳金鑾國際E-HLW”站點為例，根據主覆蓋區域用描述的無法進行數據業務和語音業務情況，用五步法進行排查。對問題小區進行KPI指標統計發現：“深圳金鑾國際E-HLW-1”從4月10日開始，4G無線接通率、上行用戶平均體驗速率以及Volte丟包率明顯劣化，與投訴時間點相匹配[3]，如表1所示。

2 問題排查分析

結合相關問題，對“深圳金鑾國際E-HLW”站點開展單小區/整站共性問題確認、傳輸問題排查、參數變更/故障原因排查、上/下行網絡鏈路問題確認等排查，最終問題根因確定、五步法進行排查[4]。

2.1 步驟一：單小區/整站共性問題確認

首先，統計“深圳金鑾國際E-HLW”整個站點所有小區4月初的“VoLTE上行丟包率”、“上行用戶平均體驗速率”明顯出現同步劣化。綜上，該投訴非單小區異常，屬于共站小區的共性問題[5]，如圖1、圖2所示。

圖1 VoLTE上行丟包率變化

圖2 上行用戶平均體驗速率變化

2.2 步驟二：傳輸問題排查

接著，結合網管相關“E-RAB建立失敗”原因統計中，傳輸資源不足、傳輸層問題導致的次數都是0次，初步排除由于傳輸問題導致整站小區的劣化，如表2所示。

表2 深圳金鑾國際傳輸指標變化

2.3 步驟三：參數變更/故障原因排查

同步在網管確認，“深圳金鑾國際E-HLW”站點小區指標劣化期間，無參數調整記錄、站點無影響業務的歷史告警。

2.4 步驟四：上/下行網絡鏈路問題確認

結合問題小區 RRC失敗的原因集中在“UE無應答而導致RRC連接建立失敗次數”、“其它原因導致的RRC連接建立被拒絕的次數”兩個原因值?！吧钲诮痂巼HE-HLW-1”小區RRC失敗和E-RAB失敗原因值統計[6]，如表3所示。

表3 深圳金鑾國際接入指標情況

空口“UE無應答”信令跟蹤截圖，如圖3所示。

圖3 UE無應答信令跟蹤

查詢“深圳金鑾國際E-HLW-1”小區“下行MR覆蓋”為98.60%左右，在指標劣化情況時無明顯劣化情況，相關指標如圖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“上行干擾平均值和最大值”在指標劣化前后明顯發生變化，干擾變強了8 dB左右。相關指標如圖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無應答”信令主要由于終端收到RRC CONN SETUP消息，并發出RRC CONN SETUP CM消息后，由于上行質量異常、基站側無法接收到相關消息，導致RRC連接“UE無應答”超時[7]。

進一步查詢，深圳金鑾國際E-HLW-1小區PUSCH上弱覆蓋占比、平均值、最大值等指標，在投訴出現前后均明顯劣化，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”小區上行質量異常，導致上行數據重傳較多、上行PRB利用率明顯大于下行PRB利用率現象，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”站點的“時鐘檢測增強開關”設置為ON后，站點同步出現主控板（UMPT）單板硬件故障告警。詳細截圖如圖7所示。

圖7 深圳金鑾國際重要告警查詢結果

綜上，“深圳金鑾國際E-HLW”站點小區語音業務、數據業務使用異常的投訴，主要是由于主控板（UMPT）單板硬件故障，引起上行鏈路質量突發劣化導致[8]。

3 優化方案及措施

4月24日，維護同事現場更換“深圳金鑾國際E-HLW”站點主控板后，整個站點小區“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”等指標均恢復到投訴出現之前的水平，達到預期優化效果，回訪投訴用戶均得到數據業務和語音業務感知均恢復正常的回復[9]，詳細優化前/后各項指標對比，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 全網同類問題排查和應用效果

同類問題點如深圳南光城市花園，現場測試負1樓、負2樓停車場室內4G小區占用“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”進行隱性故障分析，最終定位亦是由于站點“深圳南光城市花園E-HLW”主控板（UMPT）單板硬件故障，導致用戶上/下行速率感知異常引起投訴。經更換板件后，“深圳南光城市花園E-HLW-1”小區各項感知指標恢復正常，投訴問題得到解決，達到預期效果，如表5所示。

表5 深圳南光城市花園換板前后指標

5 總結推廣

在無線網絡優化中，若無線基站硬件設備出現一些隱性故障時，將很難被發現，直接導致無法及時修復故障問題、出現大面積用戶感知異常，一直以來都是一個網絡優化研究的難點。結合4G站點主控板存在隱性故障導致周邊用戶感知差投訴問題，針對性的從單小區/整站共性問題確認、傳輸問題排查、參數變更/故障原因排查、上/下行網絡鏈路問題確認以及最終問題根因確定等5個步驟，形成一種4G站點主控板隱性故障的排查方法。同時，同步對全網同類問題進行排查和應用，應用效果明顯。