【转载】手机“单通”故障浅析

haolun_1008 · 发表于 2005-4-28 11:00:00

【摘要】本文首先简介移动通信系统语音“单通”故障的概念；然后重点从无线、交换系统分析语音“单通”故障产生的原因；并以朗讯CDMA交换系统为例，提出语音系统优化建议；最后结合运维工作，阐述“单通”故障处理流程与几种有效处理思路、工具。

1、通信系统语音“单通”故障描述：
语音单通故障是通信系统中常见的故障之一，它的出现严重影响了整个网络的运行质量，容易引起用户强烈投诉，对用户满意度指标影响极大。
一般表现为：通话双方在通话建立后都听不到对方语音、或只有一方听到话音等，习惯上后称为单通。从影响的时长上看，还可分为“持续”、“间歇”两种情况。此外，如果范围扩大一些，“串话”、“回音”等都属于该类语音问题研究的范畴。

2．移动通信系统“单通”故障的主要原因：
移动通信系统从网元上可划分为：BSS（无线子系统）、NSS(交换子系统)两大部分。根据通话类型的不同（如移动网内、移动网与固定网间、本地网内、本地网与长途网间），每一个通话从发起到接续、到结束、释放，往往需要数次穿越这几大网络。因此，“单通”产生的原因也大致分为“无线”、“交换”两大部分。

2.1“无线”系统内的单通：
无线系统主要由基站、无线链路（电磁波）组成，按照语音信号的处理过程，基站部分可以划分为基带信号处理、射频信号处理、射频信号发送接收三部分。以下将分别从各环节进行阐述无线系统中容易出现单通现象的机理。

（1）无线小区的上、下行链路不平衡：
在移动通信中，用户语音的发送、接收分别由上行（手机发，基站收）、下行（基站发，手机收）无线链路独立承担。在上行链路，从移动台到基站的限制主要是基站的接受灵敏度；对下行链路，从基站到移动台的限制主要是基站的发射功率。为保证双向的通信质量，保证预期覆盖效果，上、下行链路平衡尤显重要。
“单通”发生：在无线信号覆盖（下行）的边缘，即使下行信号良好，但由于距离较远，手机发射功率有限，造成上行链路恶化，导致上行语音质量恶化。这时，另一端用户往往听不清话音。这类故障在新开站初期往往容易出现，无线工程师可以通过链路预算、基站覆盖调整、功率控制等手段来实现上下行链路功率的平衡予以解决。

（2）基站信道处理板故障：
信道板负责语音信号的编码与调制，执行基带信号处理。
a.前向方向，信道板将交换侧来的信元数据完成编码（卷积码、TURBO码）、交织、扩频、调制、数据复用，然后从无线接口侧发出；
反向方向，信道板将接收的数据完成解复用、解调、解交织、解码（卷积码、TURBO码）等功能，然后上传至交换网络侧。
如果信道处理板故障，导致语音没有进行完整的调制，也会造成单通现象。

（3）基站收发信机故障：
收发信机属于基站中的射频子系统，它主要完成：
a.前向方向，将信道处理板处理后的基带信号进行解复用、上变频、滤波，然后将信号送到功放、天馈；
b.反向方向，将天馈接收的手机信号进行滤波、下变频、复用后送到信道处理部分。

当接收机灵敏度降低，但没有产生告警，即灵敏度低的故障信道并没有被置为不可用。这时，一旦有用户占用此信道，被叫能听到主叫，主叫听不到被叫话音。

（4）天馈线故障：
基站天馈子系统主要功能是将调制好的射频信号有效地发射出去，并接收移动台信号。天馈子系统由天线、天线到馈线的跳线、馈线、馈线到机柜的跳线等组成。
当出现基站内部射频电缆连接故障，如主、副分路器射频电缆连接错误等问题，均会出现该基站下大量单通情况

（5）无线信号强度突变与严重的干扰：
当信号强度急剧恶化时，如电梯、或者楼道拐角等出现无线信号强度突变，短时间内信号重新恢复，这种情况下经常会出现通话断续；
严重的干扰能导致无线链路质量的恶化，从而直接导致话音质量的下降，如果质量恶化，经常表现为间歇性的单通情况。

2.2“交换”系统内的单通：
交换系统中主要语音信息的汇接、路由、接续、长途传送等处理工作；主要涉及中继电路、中继信令、交换矩阵（时分、空分）、语音再处理（如回声抑制）等方面。

（1）2Mbit/s系统中有鸳鸯线、环回；
【鸳鸯线】该类故障是最常见，也比较容易排除的单通原因。当两个或者两个以上的PCM线的收线或者发线交叉，就会导致单通。该情况一般出现在开新局或者增开、删除中继的时候、或放线时出现系统对错情况（话音系统/信令系统对错）。
比较简单的方法就是用2Mbit/s测试仪表在DDF架上进行监听，如果某系统的任一时隙都有单通现象，就说明该系统鸳鸯线；反之只要某系统的任一时隙通话正常，该系统应判定为正常。
【环回】PCM自环后，电路中继状态正常，但是电路占用后出现主叫用户只听到自己声音（当通话占用该电路后，只听到自己的声音，比自己讲话稍微滞后一点点，好像是回声）

（2）CIC编码故障
不同交换机型CIC的编排有不同的规定。上海贝尔1240机型必须要从32开始编，而西门子、朗讯、华为交换机可以比较灵活从0或32编码。因此，两交换机进行互联时，需要事先约定CIC的编码方案；进行中继扩容时，也需要相互进行核对。
在维护作业中，如果发现交换机上报大量的“非法CIC”告警信息；则表明双方CIC编排不一致可能性很大。需要两对接交换局中继数据及时进行电路的CIC检查。

（3）中继状态不一致：
不同交换机进行互联时，不同厂家对TUP/ISUP标准的理解不甚一致，经常会相互间双方“电路维护”指令不能正常响应。如：A侧交换机电路表现为“IDEL”状态、而B侧交换机电路表现为“BLOCK”状态；如果A局下用户占用了这一部分电路，就出现单通现象。
电路状态一般情况下都是稳态的。但是传输中断、板件故障、信令中断等都可能造成中继电路状态变化。当电路恢复时，如果两交换机间电路状态不能同步，就容易造成这样的隐性故障。因此，在新开局间电路时，需要进行严格的局间电路测试，特别是“电路维护”类型的指令测试，尽早发现交换机间配合上可能存在的问题；在日常维护中，通过对中继电路的占用情况进行检查，一旦发现同一2Mbit电路全都长时间空闲、无占用，也可以判定为该类故障。

（4）中继单元、信令单元硬件故障
中继单元的故障有时能导致一个2Mbits电路上大量单通出现；当进行了“鸳鸯线检查”、“环回检查”、“电路状态检查后，如果单通问题仍未能解决，且单通还是出现在同一2Mbits电路上，一般要考虑进行中继单元复位、更换。
信令单元的故障往往比较明显，一般现在局间电路只有两条；当出现50％左右的单通（经常不表现为振铃但不能接续、来电显示异常）；可以通过信令检测、信令闭塞、信令重置等手段进行排查与恢复）。

（5）回声抑制器(EC)故障：
在移动交换机中，使用回声抑制器来抑制二线/四线转换导致的电学回声。因此，回声抑制器一般跨接在移动交换机与固网交换机之间。各种交换系统中EC的资源配置不一，如华为、中兴等交换机均配置全局的“EC池”，进行EC资源的统一分配；朗讯交换机可以通过其语音声码器的增强型功能实现；此外，还可以配置外置的如SONATA这类回声抑制器。
回声抑制器本来是为抑制回音，提高语音质量的，但其本身也是参与语音处理的网元。当它出现故障时，同样会带来单通等语音恶化的现象。相对而言，外置型回音抑制器一般采用单板连接，故障比较容易判断；而采用“EC池”的模式，由于故障不集中，排除起来需要更多的时间。
此外，外置型EC一般只提供单向的回声抑制功能，因此，在进行EC配置时，需要明确哪些方向的语音需要回声抑制，工程接线时需要接入到准确的位置，才能达到预期的效果。

（6）录音通知资源的配置
录音通知在语音通信中有着重要的地位，包括信号音、语音通知两类。优良的通信网络需要配备齐全的录音通知。录音通知可以向主叫方简短提示呼叫未接通的原因，辅导用户正确地发出呼叫，减少因错误拨号造成的呼损次数。
当录音通知播放卡出现故障、录音资源短缺时，也会出现单通等情况。因此录音通知配置优化需要注意：
a.配置足够的录音通知资源：加强录音通知资源的占用率检查，资源不足时加以扩容；
b.为每种呼损配置恰当录音通知：避免给用户带来错误的提示。

（7）IVR语音平台故障
目前移动网已经与越来越多的IVR（语音平台）互联，这类平台诸如“炫铃”、“语音交友”、“语音邮件”、“彩铃秘书”等等。它们一般通过7号信令，与交换机进行中继互联。但是由于IVR产品繁多，质量参差不齐，经常会出现中继电路呆死、语音资源过载、信令配合不一致等情况，很大程度上加大了单通现象的产生。
因此，作为通信网的增值网元的IVR，同样需要经过严格入网测试，同时也要加大维护与优化的力度。

（8）交换矩阵资源拥塞
当交换机的中继占用过于繁忙时，如果交换机不能通过过载路由正常疏通话务，加上用户会反复拨打，如此恶性循环，就有可能导致使交换矩阵内部出现紊乱，也会造成单通现象。因此，一方面在日常维护作业中，要经常进行交换矩阵的诊断、倒换测试；一方面监测话务负荷情况，及时进行系统扩容，避免出现拥塞。

3.充分利用工具，迅速定位单通故障
3.1投诉细分
接到用户单通投诉后，首先要对单通投诉进行细分。对零星投诉、区域性投诉、业务性投诉区别对待：
（1）零星投诉：通过与客户的沟通，尽可能多获取投诉信息：如故障时间、频率、类型等进行充分记录；然后通过后处理（如分析用户通话记录）等方式进行逐一排除。

（2）区域性投诉：当反复出现同一地区的单通投诉时，且单通在各局向均有出现时；需要考虑先从无线系统入手。进一步过滤投诉信息，检查投诉地区无线网络（无线环境、基站设备）综合情况。

（3）业务性投诉：当多次出现某一业务类型单通投诉，如：移动用户呼叫固网用户、移动用户呼叫异地长途用户等。这时，需要检查最近这些业务局向的电路状态、近期电路调整等情况；并结合时隙监听、选线测试等手段、进行最后故障定位。

3.2各种工具与手段的综合利用：
（1）常规办法：
a. 2Mbits时隙监听仪：通过跨接在DDF上进行时隙监听；由于目前各交换局中继数量已经十分庞大，要实现所有的电路测试，还是比较费时、费人力，一般只用于验证性的测试；

b. 交换机提供的选线测试工具：一些交换机自带可选中继线的测试手段；通过模拟呼叫，实际占用某条中继线，进行语音测试。由于需要维护人员对电路情况比较了解，测试中也比较耗费时间。可以作为定期的日常维护作业项目。

（2）“呼叫记录”后处理手段：
虽然单通现象比较难以捕捉，但也并非“来无影、去无踪”。任何一个通话，都会在我们的呼叫记录、信令监控系统上“雁过留声”。。。这类手段大致有“呼叫记录”、“话单后处理”、“信令监测”等三种。
它们共同特点都是记录、存储呼叫处理的相关信息。我们以“呼叫记录”后处理系统为例，目前一些交换系统已提供所有“呼叫记录”存储功能。如摩托罗拉的CDR、朗讯的PCMD等。这些呼叫记录都提供每一个呼叫处理（无论成功、失败）的丰富信息，如：
无线子系统：记录基站号、载波、信道板、信道单元、切换记录等
交换子系统：记录语音编码器中继、局间中继、呼叫日期、呼叫时长等。

呼叫记录后处理系统对单通类故障处理的两大优势：
a. 个案类投诉处理：
可以很容易获取到用户投诉个案描述当时、当地的通话记录，即使相隔比较长的时间，仍可以找到该记录详细信息；
b. 单通原因专项分析：
单通现象有一个共同特点，即用户发现无法听见对方的声音时就会在很短的时间内挂机，这样一来其通话时长就比较短。因此，对超短时（如20秒以下）呼叫记录进行过滤，然后对导致单通的关键信息进行综合统计，就可以很容易获取到可能造成单通的设备信息。

如：出现短通话最多的某个中继号、某个基站、某块信道板。。。维护人员可以通过这些信息对可疑的设备进行预先的检查。可以最大限度预防单通故障出现、在出现故障时，实现快速定位。

结束语：
现代的电信运营需要我们从用户感知角度提升通信质量。因此，语音业务中最需要保障话音质量的优质。但是，任何有效的故障防范手段、处理工具的应用，都首先需要我们在“规范运维作业”、“扎实基础工作”的前提下才能进行。