构建“3D”室分隐性故障监控体系

王琳

【摘 要】如何直接有效地对室内分布的隐患问题定位，是当前网络维护工作的首要任务. LTE室分站点中，分布系统由馈线、耦合器、功分器、吸顶天线等大量无源器件组成，由于站点覆盖室内环 境的特点，多数分布系统位于物业隐蔽或装修天花内，所处环境恶劣，器件故障多发，一直是有待解决的难题.基于此， 文章从“设备（Device）、性能决策（performance Decision）、用户数据（user Data）”（简称“3D”）出发，探索室分隐性问题监控方式和体系建设。

【关键词】哑网元；室内覆盖；隐性故障；客户感知

中图分类号： TP311.13；TP393.06 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）27-0029-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.013

1 问题与背景

随着4G基站数超过2G，4G深度覆盖的问题将更为突出，务必加强室内覆盖质量分析和优化，确保室内覆盖的绝对领先毫不松懈。但自2000年以来，中国移动早期建设的系统运行至今，已有十五年的服役年龄，随着系统设备的老化，日常优化维护工作量也逐步增加。

頻繁的网络优化维护极大的影响了4G网络质量与客户感知，使得当前室分网络运维工作依然面临着巨大的压力，。主要存在两个难点：监控难与效率低。

1.1 监控难

（1）如传统室分系统中由大量哑网元组成，缺乏监控

传统的室分天馈系统由电桥、耦合器、干放、功分器、吸顶天线等大量无源器件组成，所有上述器件发生故障、性能下降都会影响室分网络质量，影响客户感知。但上述器件均为哑网元，当前仍处于监控缺失状态。

（2）传统KPI指标无法有效呈现室分网络质量，室分隐性故障无有效发现手段

传统KPI指标未针对室分系统特殊性建立专属监控体系，且由于室分系统的复杂性，室分局部区域的天馈故障无法通过常规性能指标体现。以杭州华北饭店为例，VIP客户投诉大厅上网业务异常。从后台指标分析，没有发现任何异常，通过现场测试才发现，由于业主装修原因，大厅区域天馈已被破坏，造成弱覆盖。

（3）现网大量室分系统运行多年，缺乏有效监控，日常维护压力大

以浙江为例，全省共计有27573套分布系统，其中5年以上的占比超过42%，由于缺乏有效监控，日常维护压力很大。

1.2 效率低

（1）问题定位手段缺失

现有室分问题定位仅限于小区级，室分问题无法定位到室分具体网元和室内具体位置

（2）现场测试难度较大

受业主原因及室内场景限制，室分测试无法遍历建筑物所有区域，部分实际问题无法通过测试发现

（3）人员水平要求很高

室分问题的定位排查环节较多，涉及主设备、干放、合路器、天线等多种设备，以及室分设计、施工、测试、优化等多个环节，对于人员水平要求较高

2 室分故障监控体系

当前仍以传统室分系统为主，为确保室分网络的健康运行，解决“分析监控难、故障定位效率低”的痛点，监控模式必须从事后向事前演进，不仅有效监控显性故障，还要有隐性故障监控，两者统一结合，构建一套可快速分析监控、快速故障定位，又能常态化开展、便于落地的高效监控分析体系，才能真正掌控网络运行状况，确保网络稳定运行的同时，保障客户感知。

2.1 室分故障现状分析

室分系统有五大环节组成，主设备BBU，近远端机，管道、天馈系统及末端天线，每个环节均存在较多故障隐患，尤其是管道、天馈系统、末端天线等哑网元系统，出现故障后对系统质量影响严重。

网络出现故障时，势必会对客户感知造成影响，进而产生客户投诉，这是网络运行状态的一条有效反馈途径，对客户投诉数据的深入分析，能全面呈现室分网络监控状态。投诉主要分语音和数据业务两类，造成网络故障的原因主要有主设备故障、天馈系统故障、传输故障、电源故障等等。对浙江全省某月的室内投诉数据进行分析，从处理结果来看，58%的故障无法通过后台有效监控。

显性问题就像海面上能看见的冰山，传统室分监控体系主要解决这部分显性问题，具体包括故障告警、常规性能指标、现场测试以及客户投诉等维度。

针对冰山下看不见的隐性问题，本文从“设备（Device）、性能决策（performance Decision）、用户数据（user Data）”（简称“3D”）出发，探索室分隐性问题监控方式和体系建设，是对现有监控体系的一个有效补充，且随着室分组网架构模式的转变、性能数据的深度挖掘，以及MR大数据分析的深入应用，室分网络的监控体系将逐步得到完善。

3 室分隐性故障监控体系

3.1 设备维度（Device）：

3.1.1 LTE室分双通道RSSI功率不平衡定位室分双流隐性问题

随着4G业务发展，尤其是室内场景话务激增，为了保障室内客户感知，双流室分小区建设量逐步增多，常规通过人员现场测试来检验双流质量的方法无法满足需求。对此，通过分析双通道间RSSI功率差的方法能快速监控、定位此类隐性问题。

RSSI功率统计及影响：RSSI反映各天线通道接收的无线信号功率值，正常情况下，RRU各通道的差异很小，当某个通道发生天馈故障时，会导致该通道衰减过大，对于室分双通道RRU，2个port的功率差值一般不超过5db，超过5db会出现性能下降、无法达到双流效果。

以湖州为例，共计开启192个双流室分RSSI统计项，其中约8%存在隐性故障，现场整改已完成70%。目前华为、中兴区域已规模推广，贝尔区域正在试点。

3.1.2 RRU伪双拼核查快速解决小区切换失败及CA功能失效隐性问题

问题分析：

RRU双拼：由于基带板支持的扇区数有限，为节省基带板资源，在RRU较多的室分场景，大多使用RRU双拼，双拼后逻辑上为一个扇区。同时，单通道RRU双拼后还能实现双流效果。

RRU伪双拼：后台配置为RRU双拼，但实际双RRU覆盖区域不同，并且有一定隔离度。

问题影响：

在单通道RRU伪双拼场景下，若小区的CRS端口数配置为2Port：Port0和Port1。终端异频测量时只能测量Port0的信号，如果UE处在Port1主覆盖的RRU区域，UE在进行异频测量时，只能测Port0、无法测Port1信号，而Port0覆盖区域则无信号或信号较弱。

产生的影响为：（1）UE占用周边邻区无法切换至该室分小区；（2）载波聚合功能无法发挥作用。此类问题后台指标无法监控。

解决方法：配置“小区同频和异频邻区天线数量”PRESENCEANTENNAPORT1=TRUE

3.2 性能决策（performance Decision）：

3.2.1 利用“两高一降”挂牌监控室分隐性指标问题

由于传统分布系统由大量哑网元构成，当部分支路出现故障造成局部区域覆盖不佳，致使业务吸收能力下降，室分系统往往没有告警，常规性能指标也无法体现。对此，运用决策树算法，综合业务量波动、高干扰、高误块率等筛选出问题小区，以工单下派形式给地市公司进行整治。

把问题小区按照优先等级分成高、中、低三个等级，从高、中两个等级的验证结果来看，问题小区监测准确率几近100%！

该监控方法业务量判决门限设置时在考虑到网络实际业务量的情况下，大大提升室分系统支路故障判断的准确性，实现了室分系统引起业务量变化的哑网元故障监控。

3.2.2 通过RRU级指标监控和定位室分隐性问题

现网室分小区中存在大量的级联小区合并，常规性能指标分析只能查询到小区级，无法细化至具体RRU，难以发现单一RRU故障，且小区指标异常情况下，摸排人员无法准确判断出具体的覆盖区域，只能逐个摸排，效率较低。

根据现场核实发现通过RRU级的指标分析，能更直观的呈现各RRU运行状况，不仅能发现问题，还能快速定位问题，开展排障。

3.3 用户数据分析维度（user Data）：

3.3.1 利用室分用户大数据进行室分隐性问题排查

总体思路：开展室分常驻用户大数据分析，利用室分常驻用户性能指标，来代替传统的测试和指标统计，进行室分网络质量评估，去发现室分隐性问题，通过室分特征库定位问题室分用户位置，进而发现室分隐性问题位置，达到室分问题定性和定位的目的。

3.3.2 利用用户级切换行为定位室分乒乓切换问题

利用用户控制面信令，统计每个用户在每个LTE小区的占用时长；统计用户一天内在室分小区的占用时长，识别出室内用户；建立乒乓切换事件模型，识别出室内用户乒乓切换事件；统计每个室分小区下，所有室内用户发生的乒乓切换事件次数总和；输出乒乓切换问题小区清单。

4 总结

通过“集中故障管理、非实时性能派单、生产任务工单和专项分析”四类生产模式，省网优将隐性问题监控体系常态化落地。全省累计发现了9116个隐性问题小区，已解决90.7%，取得了显著成效。

室分大数据挖掘仍有潜力，需进一步加强MR和信令数据的深度分析与应用；同时，为实现室分网络系统的快速监控、快速定位、快速排障，還将积极探索新型室分建设模式的可行性！

【参考文献】

[1]唐晓芳，周武，吴超.信息通信[J].2018（3）.

[2]王敬彬.室内定位RSSI空间建模与接收设备偏差研究[D].西南交通大学，2017：1-62.

[3]梁金山，马宁，赵明峰.基于多维度的LTE室分MR弱覆盖小区优化方法[J].移动通信，2017，（5）：75-78.doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2017.05.014.