郭 柳，張 蔚

（1.吉林電子信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院，吉林 吉林 132021；2.吉林市聯(lián)通公司，吉林 吉林 132012）

0 引言

2020年，5G R16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)進一步增強了5G 服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的能力，加速實現(xiàn)了5G場景的應(yīng)用落地，5G從此開啟商用模式。

5G基站是5G網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，提供的是無線覆蓋，是實現(xiàn)有線通信網(wǎng)絡(luò)與無線終端之間的無線信號傳輸。5G基站的架構(gòu)及形態(tài)直接影響5G網(wǎng)絡(luò)的部署情況。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，5G的頻段遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3G和4G網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)實中5G網(wǎng)絡(luò)主要工作在3 000～5 000 MHz頻段。由于頻率越高，信號傳播過程中的衰減也越大，所以5G網(wǎng)絡(luò)的基站密度將更高。

5G基站基于多天線Massive MIMO（大規(guī)模輸入輸出）、新型編碼LDPC/Polar等5G先進新技術(shù)，具備超大帶寬，并且體驗速率可達(dá)1 Gbps，相當(dāng)于4G的100倍，峰值速率更是可達(dá)20 Gbps，相當(dāng)于4G的200倍。

除了高速度，5G還具備高可靠低時延的特點，5G的一個新場景是無人駕駛、工業(yè)自動化的高可靠連接。人與人之間進行信息交流，140 ms的時延是可以接受的，但是無人駕駛、工業(yè)自動化對這個時延就無法接受。5G對于時延的最低要求是1 ms，甚至更低，這就對網(wǎng)絡(luò)提出嚴(yán)酷的要求，而5G是這些新領(lǐng)域應(yīng)用的必然要求。

5G還具備大連接特性，智能時代，除了手機電腦等上網(wǎng)設(shè)備需要使用網(wǎng)絡(luò)以外，越來越多的智能家電設(shè)備、可穿戴設(shè)備、共享汽車等更多不同類型的設(shè)備以及電燈等公共設(shè)施需要聯(lián)網(wǎng)，在聯(lián)網(wǎng)之后就可以實現(xiàn)實時的管理和智能化的相關(guān)功能，而5G的互聯(lián)性也讓這些設(shè)備有成為智能設(shè)備的可能。

5G+X模式使千行百業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，各業(yè)務(wù)之間的差異也對5G網(wǎng)絡(luò)有著更高的要求，因此5G網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定性成為焦點。加強基站故障管控，提升基站維護工作質(zhì)量勢在必行。

1 5G基站維護中的故障問題

基站維護是指基站軟硬件日常保障與故障維護，包括基站環(huán)境、供電設(shè)備的日常巡檢、更換故障基站硬件、減少擴容、安全隱患排查、整改、網(wǎng)絡(luò)持續(xù)優(yōu)化等[1]。

目前基站維護中嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的是零業(yè)務(wù)小區(qū)、重復(fù)故障基站、超長斷站、批量斷站、基站閃斷和千戶小區(qū)4G覆蓋完善超時等問題。

1.1 零業(yè)務(wù)小區(qū)問題

零業(yè)務(wù)小區(qū)主要是指5G小區(qū)中24小時累計業(yè)務(wù)流量為零的小區(qū)，也就是用戶未正常使用的小區(qū)，造成此問題的主要原因為小區(qū)扇區(qū)軟硬件故障或存在潮汐性營業(yè)時段現(xiàn)象。

1.2 重復(fù)故障基站

重復(fù)故障基站是指5G基站中每月超過7日出現(xiàn)故障的基站，重復(fù)多次故障將嚴(yán)重影響該基站所覆蓋區(qū)域的用戶的使用感知，造成此故障的主要原因為傳輸類故障、電源背包故障問題等。

1.3 超長斷站

超長斷站是指基站一次斷站時長超過72 h，長時間的基站斷站會影響基站周邊的用戶和垂直行業(yè)對移動網(wǎng)絡(luò)的正常使用，造成基站長時間未恢復(fù)的主要原因一般為基站設(shè)備硬件故障或者運營商與用戶之間的糾紛等。

1.4 批量斷站

批量斷站是指同一時間3G、4G和5G基站一次性斷站數(shù)量超過10個，故障基站數(shù)量越多，故障影響的范圍越大，所以此問題應(yīng)當(dāng)引起高度重視，造成此類問題的主要原因為傳輸故障或市電停電等。

1.5 千戶小區(qū)深度覆蓋問題處理超時

千戶小區(qū)深度覆蓋問題處理超時是指基站覆蓋用戶數(shù)超過千戶，對于該基站的用戶投訴的處理時限不能超過6 h，由于基站服務(wù)用戶較多，所以基站故障的影響面積較大，造成此類問題的主要原因為基站設(shè)備故障、光纖故障等。

2 影響5G基站斷站的因素

通過對基站故障的原因進行統(tǒng)計分析可知，造成基站故障的原因為市電停電、光纜故障、設(shè)備故障、傳輸設(shè)備、施工、糾紛和系統(tǒng)等多種原因，歸納起來主要為以下幾點。

2.1 基站故障處理不及時

基站系統(tǒng)不完善，當(dāng)基站發(fā)生故障產(chǎn)生告警量較大，未能精細(xì)化管理，及時準(zhǔn)確地派發(fā)給維護人員，基站故障的發(fā)現(xiàn)、通知、處理和反饋未實現(xiàn)閉環(huán)管理，影響了基站處理的及時性。

2.2 缺乏有效的基站維護質(zhì)量管控方法

基站的管控對基站維護質(zhì)量的提升至關(guān)重要，缺乏有效的管控方法造成維護質(zhì)量不斷下降，故障無法得到及時的處理，影響感知問題的解決。

2.3 配套設(shè)備配備不完善

基站的正常運行對配套設(shè)備的需求是必不可少的，但基站的運行環(huán)境較差，電池和饋線等配套配備不完善，性能較差對基站的正常工作提出了挑戰(zhàn)，影響了基站運行的穩(wěn)定性[2]。

3 提高基站運行質(zhì)量的解決措施

針對以上影響基站運行的因素，為進一步提高維護質(zhì)量，提升用戶感知，提出以下解決措施。

3.1 完善基站的故障流程梳理

將5G基站告警進行分類并劃分級別，同時將環(huán)境監(jiān)控告警信息和基站配套設(shè)備故障告警信息納入基站統(tǒng)一派單綜合告警系統(tǒng)中，并將基站與基站維護人員進行信息匹配，確?；竟收蠝?zhǔn)確及時地派發(fā)到一線維護人員手中，實現(xiàn)閉環(huán)管理，提高基站告警派發(fā)的準(zhǔn)確性，縮短基站的斷站時長。

采用故障升級制度，針對零業(yè)務(wù)小區(qū)故障、重復(fù)基站故障、超長斷站、批量斷站、千戶小區(qū)深度覆蓋問題處理等重點指標(biāo)進行故障預(yù)警及故障升級。指標(biāo)處理臨界時，通報其維護網(wǎng)格班長，指標(biāo)超時后分別按照等級通報相關(guān)中心主管領(lǐng)導(dǎo)、運維側(cè)主管業(yè)務(wù)管理及領(lǐng)導(dǎo)、主管副總。

3.2 加強基站故障管控

對于5G基站的故障要日常維護管理，安排專人每天統(tǒng)計一次基站斷站率、基站斷站時長、零話務(wù)小區(qū)、超長斷站、超頻斷站、重復(fù)斷站等影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的斷站指標(biāo)。并且落實基站斷站名單制管理，派專人及時進行基站故障派單、處理、確認(rèn)修復(fù)、回單和銷障，要有跟蹤反饋機制。每日7點、11點、15點、17點、20點分別通報基站故障工單情況，按維護班組進行指標(biāo)預(yù)警，每月對基站故障進行分析，做到日通報、周總結(jié)和月分析，聚焦故障管理中的困難和問題，及時進行整改和整治。

為防止因網(wǎng)管與自動派單系統(tǒng)接口斷鏈導(dǎo)致的障礙遺漏問題，派專人每周一、三、五在網(wǎng)管側(cè)提取現(xiàn)網(wǎng)故障，未派單的故障通過手工派單方式下發(fā)工單，同時在遺留故障群中通報截至當(dāng)前的遺留故障情況。

3.3 定期進行基站設(shè)備巡檢

對基站的機房中空調(diào)、電池、饋線等基礎(chǔ)配套設(shè)備以及塔上尾纖、野戰(zhàn)光纜進行定期巡檢，對基站環(huán)境安全進行檢查，周期性地排查網(wǎng)絡(luò)隱患，對檢測中發(fā)現(xiàn)的問題進行處理，確保機房的安全和基站正常運行。

3.4 對季節(jié)性故障進行專項整治

北方的天氣惡劣，冬季寒冷、夏季炎熱，對基站設(shè)備的要求較高，所以在夏季和冬季來臨之前，維護人員要對機房和空調(diào)進行檢修和整治，減少故障發(fā)生率。同時，電業(yè)局春季和秋季要進行線路檢修，會有大面積的地區(qū)計劃停電，造成大量基站退出服務(wù)，影響用戶使用，針對此問題，要做好基站電池性能和容量的統(tǒng)計，做好基站發(fā)電油機和車輛的準(zhǔn)備，減少故障時長。

3.5 打底網(wǎng)進行技術(shù)改造

目前三大運營商語音業(yè)務(wù)均有3G、4G語音網(wǎng)承載。因此保證5G運行的前提是針對3G、4G語音打底網(wǎng)進行深度優(yōu)化。針對3G的RNC進行IP化改造，避免與MGW進行直接對接產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)隱患，并針對占用率低于60%的RNC進行合并，騰出機柜空間。

針對4G語音網(wǎng)進行深度覆蓋，打造一張連續(xù)的各場景都是多制式、多廠家組網(wǎng)，提升用戶語音感知。

針對匯聚層傳輸設(shè)備進行成環(huán)改造，保障在單側(cè)傳輸鍛煉的情況下，另一側(cè)正常運營，避免基站脫網(wǎng)，提升用戶感知。

3.6 提升維護人員綜合能力

5G開啟了未來無線通信之路，全新的技術(shù)對維護人員提出了新的挑戰(zhàn)。

為了支持靈活的組網(wǎng)架構(gòu)，適配不同的應(yīng)用場景，5G無線接入網(wǎng)將存在多種不同架構(gòu)、不同形態(tài)的基站設(shè)備。從設(shè)備架構(gòu)角度劃分，5G基站可分為BBU-AAU、CU-DU-AAU、BBU-RRU-Antenna、CU-DU-RRU-Antenna、一體化gNB等不同的架構(gòu)[3]。從設(shè)備形態(tài)角度劃分，5G基站可分為基帶設(shè)備、射頻設(shè)備、一體化gNB設(shè)備以及其他形態(tài)的設(shè)備。

5G基站建設(shè)組網(wǎng)一般采用多模態(tài)混合式分層網(wǎng)絡(luò)，這樣就可以保證5G網(wǎng)絡(luò)的易管理、可擴展、高可靠性，并且可以滿足5G基站的高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。與此同時，由于5G作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，因此5G基站需要適應(yīng)高樓林立、群山環(huán)繞、湖泊河流的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，以保證5G基站建設(shè)的良好性和完整性。

因此，針對與3G、4G構(gòu)造不同的5G，基站維護人員要適時更新5G專業(yè)知識，增強告警發(fā)現(xiàn)、告警處理的能力，進一步提升5G的維護工作質(zhì)量。

隨著科技的發(fā)展，人們對移動通信的需求日益增強，特別是5G時代的到來，高度融合的網(wǎng)絡(luò)將給運維帶來前所未有的挑戰(zhàn)，做好5G基站維護工作是移動通信質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，是提升用戶感知的關(guān)鍵，本文所探討的5G基站故障管理方法為基站維護工作提供了堅實的保障。