對GSM-R網絡掉話案例的排查處理

陳 浩

對GSM-R網絡掉話案例的排查處理

陳 浩

摘 要：對GSM-R網絡掉話問題進行分析，得到電平波動引發小區異常切換造成掉話的原因。通過優化參數等措施消除該點的掉話故障。

關鍵詞：鐵路綜合數字移動通信系統;網絡;掉話;切換

GSM-R網絡掉話的原因有多種，網絡維護就是要對其原因進行分析，采取相應措施，使網絡質量得到提高，保證GSM-R系統的正常運行。2012年廣深港客運專線出現一起掉話事故，現對此次故障處理進行總結，以資借鑒。

1 故障簡述

2012年3月開始，在廣深港客運專線QS08基站 (K2385)附近陸續發生多次車載終端因切換異常導致掉話，影響了該區段C3業務。具體表現為：車載終端在下行方向Qing-Sheng小區觸發better cell切換，回切至 GZN-QS08小區，下行質量(RxQualDown)降為7，嘗試切換至QS07小區失敗，回切到QS06小區后，終端RxLevelUp和RxLevelDown已降至 －105 dBm，信號太差，連接失敗導致掉話。

2 原因分析

2.1 比較小區切換過程

QS06至HM01基站之間下行方向正常的切換流 程 是：QS06—QS07—QS08—QingSheng—HM01—進入隧道，在每個基站駐留時間約為40 s左右，設計切換類型為QPBGT快速切換，切換過程如圖1所示。

圖1 切換過程示意圖

本次切換的順序為QS06—QS07—QS08—Qing-Sheng(10s左右)—QS08—QS07—QS06掉話，其中由于在基站QingSheng發生了回切 (見圖1回切點)，回切后不能及時切換至Qingsheng基站，列車進入獅子洋隧道以后，無線鏈路中斷造成掉話。

圖2 GZN-QS08與Qingsheng基站場強測量圖

2.2 問題排查

排查工作從硬件、網絡覆蓋、參數配置、算法問題、信令分析等幾個方面入手。

1．硬件核查。在BSC和BTS網管上對日志記錄、歷史告警、板件狀態、干擾帶統計和話務量負荷進行檢查，沒有發現異常，可以判斷該問題與BSC和BTS的硬件沒有關系。

2．網絡覆蓋。從電平變化來看，場強測量圖如圖2所示，Qingsheng電平有波動，且與QS08電平非常接近，相差不到5 dBm，所以2個基站間比較容易發生切換。

3．參數分析。在鐵路GSM-R網絡中，小區切換主要有快速切換、PBGT(功率切換)和緊急切換，各自使用不同的機制判決和觸發。從現網參數來看：終端從QS08向Qingsheng切換時，電平不滿足快速切換門限 (6 dB)，但是滿足PBGT切換門限 (2 dB)，容易觸發PBGT切換，而快速切換很難觸發;從Qingsheng向QS08回切時，電平滿足快速切換門限 (0 dB)，但是不滿足PBGT門限 (8 dB)，快速切換容易觸發，而PBGT切換很難觸發。因此，QS08切至Qingsheng，一般是PBGT切換;反之則是快速切換。

現網快速切換偏移參數中，QS08為64，即只要服務小區與鄰區電平相等，既可以觸發快速切換;QingSheng小區快速切換偏移值為70，意味著只有服務小區電平比鄰區低6 dB或者更多時，才可能觸發快速切換;

PBGT門限參數中，QS08對Qingsheng的門限值為66(即2dB)，而Qingsheng對GZN-QS08的切換門限值為72(即8dB)。與快速切換偏移比較起來，GZN-QS08切換 Qingsheng容易觸發 PBGT;Qingsheng切換QS08容易觸發快速切換。

4．信令分析。結合信令流程，QS08切換Qingsheng觸發的是PBGT切換，跟蹤信令中切換原因是Better Cell;而Qingsheng切換QS08時，觸發的是快速切換。因此，終端回切至 QS08后，受快速PBGT切換懲罰的影響，在45 s內無法切回Qingsheng，導致掉話。

由此可以確定出QS08與Qingsheng之間局部范圍內存在電平波動，觸發快速切換即回切，并受切換懲罰影響無法再切換回當前小區。

3 解決方案

問題的原因在于快速切換和PBGT參數設置不一致，終端沒有按照設計的切換順序進行切換，出現異常切換而掉話。因此解決辦法是修改切換參數，以避免異常切換。

1．優化快速切換和PBGT門限，使QS08向Qingsheng切換優先觸發快速切換：將Qingsheng小區的快速切換偏移由70調整為67;QS08對Qingsheng PBGT切出門限值由66調整為68。

2．增大切換門限，使Qingsheng向QS08回切難度增大：QS08快速切換偏移量由64調整為66;同時打開Qingsheng的AFC算法開關，對快速切換增加判決條件，增大回切難度，使切換能按照設計的方向進行。

3．加強Qingsheng基站覆蓋，加大服務小區電平與鄰小區電平差異，消除乒乓切換區域：將Qingsheng基站向廣州方向天線下傾角減小2°。

進行調整時，必須保證列車切入Qingsheng基站到離開的間隔超過20 s，否則將會直接影響CSD傳輸無差錯時間。該方案主要優化快速切換和PBGT切換門限，使切換按照期望的方式觸發。

4 處理效果

實施以上方案后，通過無線信令監測看到，切換按照正常的順序進行，沒有發生回切的現象，切換成功率大大提高。

GSM-R網絡由于通過無線方式傳送車-地間信息，無線空間波的電平波動具有不確定性，在一定程度上會影響GSM-R信號的穩定性。通過正確設置小區參數可以控制小區切換，優化網絡，使車載終端在設計的切換范圍內正常切換，從而減少異常切換和掉話的發生，提高網絡質量和穩定性。

Abstract:To investigate and analyze the call drop in GSM-R network，we find out the reason why a call drop may occur when unusual handover is caused in a zone due to the fluctuation of electrical level．And we can settled this issue through optimizing parameters．

Key words:GSM-R;Network;Call drop;Handover

陳 浩：廣鐵集團電務處 工程師 510020 廣州

2012-06-08

(責任編輯：諸 紅)