基于通道級RSSI值的天饋鴛鴦線分析算法

曹家燕+葉藹笙+陳瀟

【摘 要】天饋鴛鴦線是LTE基站建設中常見的工程遺留問題，由于無告警，隱蔽性強，屬于隱性故障，不易被發現，并將會導致小區分配失敗、掉線、低雙流比等現象，極大地影響了用戶感知。提出了一種基于通道級RSSI值的天饋鴛鴦線分析算法，通過研究鴛鴦線原理，批量分析天線端口級RSSI值的相關性以及差異性，得出存在鴛鴦線的小區清單，極大地降低了人力排查成本。

【關鍵詞】鴛鴦線 RSSI值 隱性故障

1 引言

LTE系統中，多組饋線相互交叉，沒有正確連接帶來的鴛鴦線現象將會導致小區分配失敗、掉線、低雙流比等問題，這將極大地影響用戶感知[1]。在基站建設初期，由于施工量大，難免會產生鴛鴦線問題。在網管系統中，鴛鴦線現象無告警，隱蔽性強，屬于隱性故障，只能靠對異常指標值觀察和現場發現，排查效率較低。

目前對鴛鴦線的排查主要有路測數據分析法、現場測試法和網管核查法[2]。其中路測數據分析主要是通過對每個扇區方向進行路測，判斷該小區的覆蓋是否存在異常。如果重復覆蓋區域較大，則有可能存在鴛鴦線現象，然而路測本身就受地理環境所限，并且該分析手段比較耗時耗力。現場測試主要是使用測試儀表進行監聽，若存在單通現象，則說明存在鴛鴦線現象，查明問題后重新核對調整系統即可，該測試算法較簡單，然而也需要人工逐一排查[3]。網管核查法是華為廠家特有的，可以直接在維護臺上通過輸入MML命令進行，然而該命令會導致業務中斷數分鐘，并且對測試場景以及精度有一定的要求，檢測結果準確性不足[4-5]。

RSSI值即接收信號強度指示可以用來判斷鏈路的質量并且非常容易在網管中獲得。本文在研究鴛鴦線原理以及呈現結果的基礎上，提出一種基于通道級RSSI值的天饋鴛鴦線分析算法，通過分析天線端口級RSSI值的相關性以及差異性，得出鴛鴦線的小區清單，便于將該項工作納入日常網絡優化中。

2 算法思路

2.1 分析思路

圖1為鴛鴦線示意圖，如圖所示，兩根饋線沒有正確連接，而是交叉相連，這將會導致小區分配失敗、掉話等現象。

理論表明，連接在同一根天線的兩根饋線，在一段較長的時間里，其RSSI值的變化趨勢基本上保持一致。通過對RSSI值進行統計分析，結合相關性函數，可以很方便地得出兩組饋線的相關性，進而判斷是否存在鴛鴦線現象，兩組數X和Y之間的相關系數r的公式為：

當r越接近1時表示兩組函數相關程度越大，反應到同組饋線RSSI值上即表明兩組饋線是正確連接的；當r越接近0時表示兩組函數相關程度越小，反應到同組饋線RSSI值上即表明兩組饋線可能不是那么相關，可能存在鴛鴦線現象。

另外，在研究中發現，LTE系統通道級的RSSI值由于起伏波動較小，僅從RSSI值的相關性分析具有一定的片面性。有些存在鴛鴦線現象的小區，RSSI值相關性看不出明顯變化，然而兩個小區RSSI值的幅度不一致，這里引入另一門限值即差異性門限值，用來分析RSSI值的均值差異，進行輔助判斷。

2.2 制定門限值

結合網管數據，通過設定一定的門限值，分析兩兩天饋端口之間的相關性和差異性，篩選得出端口間相關性差或者端口RSSI均值差異大的問題小區。

在分析算法中，引入5個門限值：

（1）初始判定門限值a：若天饋端口RSSI值小于a，則該端口有可能由于未連接之類的原因需要剔除，低于此門限的饋線不會參與判定準則。

（2）相關性門限值

同扇區雙通道相關性最低門限b：若同扇區兩通道之間相關性大于b，則該扇區兩通道相關性較強，應該連接合理；反之，則有可能存在鴛鴦線現象。

異扇區相關性最低門限c：針對不同扇區，當同扇區兩通道相關性小于b，并且異扇區存在兩通道相關性大于c，則這兩對扇區可能存在鴛鴦線現象。

如圖2所示，本小區兩通道的RSSI值相關性較差，但是與相鄰小區的通道級RSSI值相關性較好，故這兩個小區可能存在鴛鴦線情況。

（3）差異性門限值

同扇區均值差最大門限d：若同扇區兩通道均值差小于d，則該扇區兩通道差異不大，應該連接合理；反之，則有可能存在鴛鴦線的現象。

同扇區均值差最大門限e：針對不同扇區，當同扇區兩通道均值差大于d，并且異扇區存在兩通道均值差小于e，則這兩對扇區可能存在鴛鴦線現象。

如圖3所示，雖然從波動趨勢看不出有明顯的相關性波動，但本小區兩通道的RSSI值均值差異較大，與相鄰小區的通道級RSSI值差異不大，故這兩個小區仍可能存在鴛鴦線情況。

2.3 分析算法

具體分析算法如圖4所示，即首先根據初始判定門限值a判斷該組數據是否需要剔除；其次根據相關性門限和均值差門限判斷是否存在天饋鴛鴦線問題；最后輸出問題清單，可以根據RSSI值波動趨勢和其他指標信息進行進一步的判斷。

3 案例分析

前期分析廣州全網鴛鴦線情況時，發現魚沙坦魚東路LTE-BBU01饋線存在鴛鴦線問題，顯示0、2扇區有可能存在天饋連接錯誤的情況。圖5為魚沙坦魚東路鴛鴦線R值波動圖。

核查網管系統，期間并無重大告警出現，但該基站0、2用戶下行平均速率和雙流比較低。經現場排查處理，兩個小區輸出到天面饋線交叉相連形成鴛鴦線。經現場調整后：魚沙坦魚東路LTE-BBU01小區雙流比及用戶體驗下行平均速率有顯著提升。圖6為魚沙坦魚東路優化前后指標情況。

4 結束語

本文提出的基于通道級RSSI值的天饋鴛鴦線算法可以準確且有針對性地對問題小區清單進行排查，節省了大量的人力成本，提高了整體的處理效率和準確性，便于在全網適用。另一方面極大地降低了技術門檻，將以往需要路測或者現場測試的分析方法調整為只需要針對RSSI值的波形進行判斷即可，大大提高了問題處理的效率，省時、省力、有效地提升了隱性障礙處理效率，便于日后將該項優化工作常態化。

參考文獻：

[1] 謝紹富，師麗峰，杜援. 關聯分析法及其在定位天饋系統隱性故障問題中的應用[J]. 山東通信技術， 2012（3）： 21-24.

[2] 羅晉峰，白艷. 天饋系統優化分析[J]. 中國新通信， 2012（12）： 63-66.

[3] 劉經平，張國，李衡. LTE資源分配類型研究[J]. 郵電設計技術， 2013（12）： 34-37.

[4] 趙訓威，林輝，張明. 3GPP長期演進（LTE）系統架構與技術規范[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[5] 謝尚濤，安小龍. 淺談基站天饋系統優化方法和流程[J]. 科技創新導報， 2014（22）： 45-46.

[6] 張金虎. 衛星地球站天饋線系統的原理及維護[J]. 電視技術， 2013，37（4）： 79-81.

[7] 張曉蓮，唐加山. 基于改進RSSI測距的LSSVR三維WSN定位算法[J]. 電視技術， 2014，38（19）： 131-133.