GPS故障排查手册

1GPS故障排查

GPS是全球定位系统，有多个频段。一般的GPS可以接收LIL2两个波段

信号,LI:1575.42+/-10MHz,L2:1227.60+/-10MHz,TDD的空口同步时钟

是基于GPSo

图1-1GPS安装示意图

1.1GPS安装总体原则

1.GPS天线的安装位置应该对空视野开阔，以保证GPS天线能跟踪到尽

可能多的卫星；周围没有高大建筑物阻挡，距离楼顶小型附属建筑应尽

量远，安装GPS天线的平面的可使用面积越大越好，天线竖直向上的视

角应大于90°；

2.GPS天线应该安装在45°避雷区域内，避雷针距天线水平距离在2〜3m

为宜，并且应高于GPS天线接收头0.5m以上。若GPS天线不在现有

的避雷针保护范围内，必须另立避雷针，避雷针的引下线直接接到地网，

接地工艺符合规范要求。禁止把GPS天线安装在避雷针上；

3.GPS1/4”馈线一次性弯曲，弯曲半径最小为70mm。二次弯曲半径最小

为100mm；

4.GPS天线和馈线连接处需要做“1+1+1”防水处理,在防水处用黑色扎带

固定；

5.GPS馈线仅在进馈线窗前，使用馈线接地卡做一处接地；

6GPS馈线采用馈线接地卡接地，接地卡引线与馈线的夹角小于15°：

7.接地卡引线安装方向指向机房侧。注意垂直走线时室外馈线接地线引向

应由上往下；

8.馈线进出的墙孔应用防水、阻燃等材料进行密封。

△注音

不要受移动通信天线正面主瓣近距离辐射，不要位于微波天线的微波信号下方，

高压电缆下方以及电视发射塔的强辐射下。屋顶上装GPS蘑菇头时，安装位置

应高于屋面30cm。从防雷的角度考虑，安装位置应尽量选择楼顶的中央，尽

量不要安装在楼顶四周的矮墙匕，一定不要安装在楼顶的角匕楼顶的角最易

遭到雷击。当站型为铁塔站时，应将天线安装在机房屋顶上，若屋顶上没有合

理安装位置而要将GPS天线在铁塔上时，应选择将GPS天线安装在塔南面并

距离塔底5〜10米处，不能将GPS天线安装在铁塔平台上；GPS抱杆离塔身

不小于1.5m。

1.2GPS馈线长度及功分器要求

GPS馈线推荐选用1/4”馈线，最长可支持120米；1/2”债线，最长可支持210

米，长度大于馈线支持的最长距离时，按长度增配功率放大器。确定安装位置

时需考虑GPS馈线长度。具体原则见附件：

图1-2功分器连线示意图

△/'、注意:

仅SAM-1端口有电流给GPS天线供电，因此

SAM-1端口必须被首先使用后,GPS天线才有

效!因此必须从右至左依次使用功分器的四个端

□晨注意检查功分器面板上的SAM-4,SAM-3,

SAM-2、SAM-1必须依次对应GPS功分据的

OUT4.OUT3,OUT2,OUT1).

1.3GPS信噪比要求

信噪比是衡量GPS信号受干扰程度和GPS信号强度最直接的指标。受干扰

越大，信噪比越低；受遮挡面积越大，信噪比越低。

•如果某位置24小时内，始终有4颗卫星信噪比都大于40,那么该位置

非常适合安装GPS天线。

•如果某位置24小时内，始终能搜到4颗卫星，且其中1颗卫星的信噪比

始终大于40,那么该位置也适合安装GPS天线。

•如果不能满足上面两个条件，则该位置不适合安装GPS天线。

•如果在净空120范围内，GPS信噪比都低于40,那么存在GPS干扰。

•搜索GPS干扰信号源，可以采用现场普遍使用的八目天线和扫频仪，也

可以使用无线管委会专用的“测向接收机”，可直接对干扰信号源的位

置和距离进行定位。

1.3.1网管查询GPS信噪比

在网管的诊断测试中，可以在CC上进行GNSS查询，查询结果中可以看到

接收机串口状态、每个搜星的信噪比和状态、天馈状态等，如图「3所示。

图1-3网管查询GPS信噪比

，.刮试对象2则i垓型则试结算

CCC(1.1.1)内置GNSSfl息查询(16777275)触机四口状态指示(102385)正京

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)1PPS状态(102970)正常

CCC(1.1.1)内置GNSSfi扈查询(16777275)榔收机JR置模式(102376)GPS

CCC(1.1.1)内贵GNSS信是查调(16777275)掬收机工作模式(102378)GPS

CCCd.1.1)内置GNSSft息查询(16777275)榔收机前后台工作横式是否一致(10一致

CCC(1.1.1)内贵GNSS值息亶询(16777275)接收机定位美组(1023再)位置保持慢式

CCC(1.1,1)内置GNSS信息查调(16777275)天演状态(102381)正常

CCC(1.1.1)内J5GNSS值息查iO(16777275)接收机初始化状态(102382)成功

CCC(1.1.1)内置GNSS信息壹由(16777275)GNSS接收机使用的卫星类别(1029GPS

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查时16777275)接收机位置啜15)002388)117.297300,

CCC(1.1.1)内置GNSS信息皆调(16777275)触机位置除度)(102389)39050000*

CCC(1.1.1)幅GNSS信息购16777275)接收机位置僖度)(102390)40.90m

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS8寸词(100837)2015-08-0409:22:27

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)UTCfl^a(102391)2015-08-040922:10

CCC(1.1.1)内置GNSSfM息查询(16777275)闰秒值夙(100797)17

CCCd.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星1卫型号(102280)2

CCC(1.1.1)内置GNSS信息亶询(16777275)GPS卫星1fp角(102281)40,

ccc(1.1.1)内盘GNSS信息查询(16777275)GPS卫星1方位角(102282)2840

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星1载修比(102283)50dBHz

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星1状态(102284)谀定

CCCd.1.1)内置GNSS信息查调(16777275)GPS卫金2卫男号(102280)5

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星2仰请。02281)10,

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星昉位角(102282)430

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星季吨比(102283)38dBHz

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查调(16777275)GPS卫星21燧。02284)EM7E

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星3卫星号(102280)5

CCCd.l.D内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星3仰角(102281)14,

CCC(1.1,1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星防位箱(102282)217-

CCC(1.1.1)内且GNSS信息查询(16777275)GPS卫星3敦嗓比(102283)39dBHz

CCC(1.1.1)内JSGNSS信息查询(16777275)GPS卫星3犬态(102284)锁定

CCC(1.1.1)内式GNSSfg息直调(16777275)GPS卫星4卫星号(102280)6

CCC(1.1,1)内置GNSS信息查面(16777275)GPS卫星4仰甬。02281)69,

CCCd.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星4方位角(102282)338,

CCC(1,1.1)内置GNSS信息资调(16777275)GPS卫星4数嗓比(102283)50dBHz

CCCd.1.1)内贵GNSS信息查询(16777275)GPS卫星4状态(102284)锁定

CCCd.1.1)内置GNSSfl电查询(16777275)GPS卫星5卫星号(102280)9

CCC(1.1.1)内置GNSS信息查询(16777275)GPS卫星丽(102281)30,

CCCd.1.1)内号GNSS僮尾咨询(16777275)GPSP星5方位》|(102282)105,

1.4常见的GPS时钟类告警

常见的GPS时钟类告警，如表1-所示

表1-1常见GPS告警解释

对业务的影

告警标题告警码告警解释

响

没有可用的未配置空口时钟源，或者空口时钟源均无法锁定（时钟源干扰严重，业务可能全

198092217

空口时钟源超出晶振调节限值：或晶振故障）时上报该告警。阻

1.当配置了内置GNSS参考源时，接收机存在故障或者不可用时，

上报该告警：

2.当配置了外置面板或背板GNSS参考源时，出现以下情况上报该

GNSS接收机告警：业务可能全

198096835

故障（1）RGPS/收机断电：阻

<2）接收机存在故障或者与外置面板GNSS接收机链路不通：

（3）RGPS装收机温度异常；

（4）主控板检测到0MC设置的接收机模式和网元读出来的不一致。

GNSS天馈链内置/外置面板/外置背板GNSS接收机天馈存在故障时上报该告业务可能全

198096836

路故障警。阻

GNSS接收机业务可能全

198096837GNSS接收机搜星失败或者搜到卫星个数不满足门限时上报该告警。

搜星故障阻

1.5GPS故障处理

1.5.1常用方法

CC板ref指示灯说明

GPS故障一般需要前台工程进行处理，在没有电脑的情况下，观察ref指示灯

状态可以指示大部分故障。

•常亮：表示天馈正常；

•常灭：表示天馈正常，GPS模块正在初始化；若后台未配置GNSS,ref

也是常灭；

•慢闪（1.5s闪烁）：表示天馈断路

•快闪（0.3s闪烁）：天馈正常但收不到卫星信号

•极慢闪（2.5s闪烁）：天馈短路

•极快闪（70ms闪烁）：初始未收到电文

电压排查法

GPS天线是由BBU上的GPS卡提供电源的。按CC避雷器、GPS功分器、GPS放

大器、GPS馈线、蘑菇头，分段检查BBU侧GPS子卡到GPS天线接口各接线头

出的电压是否正常，可分段定位问题。电压测量值不正常，则先重新检查馈线

连接，若仍不正常，更换故障元件。一般情况下在CC的？EF接口、避雷器、干

路放大器、功分器、GPS接收机等位置的GPS馈线各接线头处，GPS天线的芯线

和屏蔽套间的电压都保持在4.6V〜5.4V之间，我们可以通过分别测量各个地方

的电压来定位故障。比如在CC的ref接口上量得电压是4.9V,加上功分器后，

在功分器接GPS天馈的接头处量得电压是4.2V,那么我们就可以定位功分器肯

定有问题。

电阻测量法

检查GPS天线是否正常，若电阻不正常，更换该GPS天线。用万用表的电阻档，

测试GPS天线的等效电阻。由于不同的万用表有不同的精度，可以用比对法测

试出GPS天线的等效电阻。具体方法是：将万用表电阻的量程调到20K电阻档

（注意由于GPS天线是有极性的，所以万用表的表笔的红（正）笔和黑（负）笔

测试的方向不同，数值也就不同）。将红（正）笔接GPS天线的N头的芯线，

黑（负）笔接GPS天线的N头的屏蔽地，记下几个GPS天线的等效电阻值R1。将

黑（负）笔接GPS天线的N头的芯线，红（正）笔接GPS天线的N头的屏蔽地，

记下几个GPS天线的等效电阻值R2。正常情况下，同一品牌的不同GPS天线的

R1或R2的电阻值，应该都是在很小的范围内变化，如戾明显某个同一品牌的

不同GPS天线和同一品牌的其他GPS天线的R1或R2的电阻值有明显不同，或

者R1和R2的电阻值差异较大（应该在同一数量级），那该GPS天线肯定有问

题，更换该天线。比如R1和R2的电阻值为0或无穷大，说明GPS天线有短路

或断路故障。

目前在我们网管上告警信息中，可以看到GPS是否存在短路或断路。

1.5.2GPS告警排查步骤

1.工程连接问题：如连接短路，断路，连接松动，进水，导致“GNSS接收

机故障”或“GNSS天馈链路故障”。需要排查信噪比是否正常，并检查

GPS天馈系统连接是否正常。可使用“电压排查法”对天馈系统进行排

查；

2.GPS天线故障：如电阻无穷大或者电阻为0,导致“GNSS接收机故障”

或“GNSS天馈链路故障”，使用“电阻测量法”进行排查；

3.GPS天线未满足净空120度：有“GNSS接收机接星故障”，告警时间，

以1天为周期，告警时间有规律。一般是GPS天线受遮挡；

4.GPS信号干扰：突然有丢星告警，或告警反复，且以1天为周期，告警

时间无规律。后台查询信噪比，变化很大。前台用手持GPS测试，信噪

比波动很大；月扫频仪测试，信噪比波动很大，一般是GPS存在干扰导

致，需要使用扫频仪进行查找；

5.GPS子卡故障：在上述手段均无效时，可尝试更换CC板。

1.6GPS故障处理实例

1.6.1问题表现

(1)告警源：弥勒市牛莫勒-LZHN(883299),单板类型：CCE1

(2)告警码：GNSS天馈链路故障(198096836)

iOHd4^❖®lEBt厢~日解1标:I旃I由帷何则国El蝴*：3”：1i

|行号吉忸认状布值■砌~快的冏|R元内定位―

p■■I■■LJII(18UJ-9JJ98094833)2016-09-111054:29'地面臾7(MOSDR)=1刘莱(MOSORR

2”未修X主要并勘市牛就孰LZHN<88329g)GNSS天搐郎触舜(198096836)2016-09-1110:13:59加面交家MOSDR)=1机架(MOSORH

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1.6.2问题分析

根据告警源及伴随告警信息，可以判定小区退服是因为GNSS天馈链路故障

引起，只要解决GNSS天馈链路故障问题，就可以解决伴随告警。

需要诊断测试内置GNSS信息杳询获取GPS信息。

经过诊断测试内置GNSS信息查询获取GPS信息，天馈状态为开路，说明GPS

断链。

诊断9)

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883299回|UA：1X弥霸市牛真勤•LZHN[8ubNetworif=8MEID=88329g]

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口外2[背板GNSS信息直询匚GNSS®酸信息查调团杓置GNSS信里直询

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□HDLC状态宣词DPPP状态宣海(ZISCTP状态查询

□SSCOP也姣计口6(：正包姣计口1吨统计

口光电模块诊断匚避程状态查询□小区状态(TDU

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口星系板核资源均荷度直海IDU□小区缪豺®5S检测ODD□小区交拱赌检则(TDL)

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CCE1(1.1.1)内ZfGNSS信息查询(16777275)1PPS状额02970)

CCE1(1.1.1)内置GNSS信电资词(16777275)融机发舌级式(102376)

CCE1(1.1.1)^£ONSSf8Sflia(16777275)搂技机工作模大(102378)

CCEK1.1.1)内衣GNSS信息宣面(16777275)短枝机