GSM干擾原因和排查_圖文

1、GSM 上行干擾原因分析及排查目 錄1淺談移動通信系統(tǒng)的干擾 . . 3 1.1概述 . 3 1.2國內(nèi)移動通信制式頻率分配 . 4 1.2.1GSM 工作頻段 . 4 1.2.2IS95-CDMA 工作頻段 . . 5 1.2.31900MHz PHS小靈通工作頻段 . 51.2.4第三代移動通信 UMTS 工作頻段 . . 62移動通信網(wǎng)絡射頻干擾的種類 . 6 2.1根據(jù)頻段劃分:上行干擾、下行干擾 . 6 2.1.1上行干擾 . 6 2.1.2下行干擾 . 6 2.2根據(jù)頻點劃分:同頻干擾、非同頻干擾 . 6 2.2.1同頻干擾 . 6 2.2.2非同頻干擾 . 8 2.3根據(jù)干擾來源

2、劃分:內(nèi)部干擾、外部干擾 .10 2.3.1內(nèi)部干擾 .10 2.3.2外來電波的干擾 .11 2.3.3內(nèi)部干擾產(chǎn)生的原因 .小區(qū)參數(shù)定義不當 .12 基站天線參數(shù)的不合理 .13 玻璃幕墻、湖泊和其他反射體的影響 .13 直放站設置不合理 .13 發(fā)射及接收部分硬件問題 .132.4移動通信系統(tǒng)射頻干擾的測試常見儀器 .143GSM 系統(tǒng)上行干擾問題的分析 .15 3.1上行干擾分類及產(chǎn)生原因,解決方法 .16 3.1.1無線系統(tǒng)自身問題 .16 3.1.2直放站引起的上行干擾問題 .16 3.1.3干擾機(移動信號

3、阻斷器干擾 .17 3.1.4不同網(wǎng)絡之間信號干擾造成的上行干擾問題 .18 3.1.5民用或工業(yè)設備造成的上行干擾 .19 3.2Alcatel 相關的 OMC 參數(shù)和計數(shù)器 . .20 3.2.1空閑信道干擾電平平均周期(INTAVE .20 3.2.2干擾帶 INTRBD1.INTFBD5.20 3.2.3Alcatel 設備的計數(shù)器 MC320a/b/c/d/e . .22 3.3外部干擾源查找基本方法 .233.4總結(jié) .254上行干擾問題案例 .26 4.1直放站引起上行干擾的案例 .2BTS 饋線口的測試 .27 樓頂測試 .29 天線

4、塔安裝平臺測試 .29 華富大廈周圍住宅區(qū)的測試 .30 4.1.2干擾分析、解決過程 .32 4.1.3直放站調(diào)整前后的 OMC 指標分析 .32 4.1.4總結(jié) .34 4.2干擾機引起上行干擾的案例 . 錯誤!未定義書簽。 4.2.1干擾指數(shù)的引入 . 錯誤!未定義書簽。 4.2.2網(wǎng)絡干擾分析 . 錯誤!未定義書簽。 4.2.3干擾源的查找 . 錯誤!未定義書簽。 4.3CDMA 系統(tǒng)對 GSM 上行干擾的案例 . 錯誤!未定義書簽。 4.3.1中山陵 5號的上行干擾測試 . 錯誤!未定義書簽。1淺談移動通信系統(tǒng)的干擾1.1概述在移動通信從第二代向第三代過渡的今天,新技術

5、不斷得到應用,新的移動網(wǎng)絡運營商日益發(fā)展, 射頻資源日趨緊張, 各種潛在的干擾源正以驚人的速度 不斷產(chǎn)生。 各運營商頻率復用度不斷增加、 網(wǎng)絡配置參數(shù)設定不當、 發(fā)信機自身 設置問題、 直放站自激的等, 都是移動通信網(wǎng)絡射頻干擾產(chǎn)生的原因。 這些干擾的存在給我們網(wǎng)絡的正常運行帶來了一定的不良影響。 作為網(wǎng)絡優(yōu)化問題的核心 問題,解決無線干擾問題顯得越來越重要。移動通信系統(tǒng)的干擾是影響無線網(wǎng)絡掉話率、分配失敗率等系統(tǒng)指標的重 要因素之一。它不僅影響了我們網(wǎng)絡的正常運行,而且影響了用戶的通話質(zhì)量, 是用戶申告的主要原因之 。 因此, 必須對不同的干擾進行分析, 找到行之有效 的方法降低干擾。1.2

6、國內(nèi)移動通信制式頻率分配解決射頻干擾問題,首先要了解現(xiàn)有移動通信制式的頻率分配。下面對國 內(nèi)現(xiàn)有移動通信制式的工作頻段劃分進行介紹:1.2.1GSM 工作頻段我 國 陸地 公用 蜂窩 數(shù)字 移動 通信 網(wǎng) GSM 通信 系統(tǒng) 采用 900MHz 與 1800MHz 頻段。 相鄰兩頻道間隔為 200kHz , 每個頻道采用 TDMA 方式接入, 分為 8個時隙,即 8個信道(全速率。每信道占用帶寬 200kHz/8=25kHz。 如果采用半速率話音編碼,每個頻道可容納 16個半速率信道。其中 GSM900的工作頻段為:上行:890915 MHz(移動臺發(fā)、基站收下行:935960 MHz(基站發(fā)

7、、移動臺收上下行信道雙工收發(fā)間隔為 45MHz , 下行頻道配置采用等間隔頻道配置方 法,頻道序號為 1124,共 124個頻點。其中 194為中國移動使用, 96 124為中國聯(lián)通使用。DCS1800的工作頻段為:17101785 MHz(移動臺發(fā)、基站收18051880 MHz(基站發(fā)、移動臺收下行頻道配置采用等間隔頻道配置方法,頻道序號為 512-885,共 374個頻點。目前 512-561為中國移動使用, 687736為中國聯(lián)通使用。 下行 880MHz 890MHz , 上行 925MHz 935MHz 為 GSM 增補頻段 (E -GSM , 頻道號為 0, 9751023, 目

8、前國內(nèi) GSM 運營商已開始使用擴展頻 段。1.2.2IS95-CDMA 工作頻段中國聯(lián)通開通的 CDMA 網(wǎng)絡使用的工作頻段為:上行:825MHz 849MHz下行:870MHz 894MHz共分為 799個頻點, 每一頻點帶寬為 30K , 頻點號為 1799。 由于 CDMA 信號本身帶寬為 1.23MHz ,因此一個 CDMA 信道需占用 41個頻點號。上行 824MHz 825MHz , 下行 869MHz 870MHz 為 CDMA 增補頻道, 頻點號 990-1023,現(xiàn)中國聯(lián)通并未使用。1.2.31900MHz PHS小靈通工作頻段在 1900頻段,中國電信在部分地區(qū)使用 CD

9、MA US PHS制式用于小靈通 (Personal Handy-phone System, PHS 。 其 上 行頻 段 為 1850MHz 1910MHz ,下行頻段為 1930MHz 1990MHz ,頻點號為 11199,每頻點 帶寬 50K ,每一信道約占 25個頻點號。使用 1900頻段的 PHS 小靈通,上下 行公用 1895MHz 1918MHz ,頻點號 177,每一頻點帶寬 300K ,而小靈 通信號本身帶寬為 200K ,這是由于 PHS 公用上下行頻率,每頻點帶寬需高于 信號帶寬。1.2.4第三代移動通信 UMTS 工作頻段第三代移動通信 UMTS 制式使用上行 192

10、0MHz 1980MHz ,頻點號為 96019899, 每頻點帶寬 200K , 每個 5M 帶寬 UMTS 信道占用 25個頻點號。 UMTS 下行頻段為 2110MHz 2170MHz , 頻點號 1055110849。 由于 3G 射頻標準尚未最終確定,其頻段與頻點號有可能變動。2移動通信網(wǎng)絡射頻干擾的種類根據(jù)移動通信信號的特點, 可將其所受的干擾按照下面幾種方法進行劃分: 2.1根據(jù)頻段劃分:上行干擾、下行干擾2.1.1上行干擾定義為干擾信號在移動網(wǎng)絡上行頻段, 外界射頻干擾源對基站產(chǎn)生的干擾。 上行干擾會造成基站覆蓋范圍的降低。 手機在無上行干擾的條件下, 基站能夠接 收較遠處手機

11、信號; 當上行干擾出現(xiàn)時, 手機信號需強于干擾信號, 才能與基站 進行聯(lián)絡,因此,手機必須離基站更近。2.1.2下行干擾下行干擾是指干擾源所發(fā)干擾信號在移動網(wǎng)絡下行頻段,手機接收到干擾 信號, 無法區(qū)分正?；拘盘? 使手機與基站聯(lián)絡中斷, 造成掉話或無法分配信 道。2.2根據(jù)頻點劃分:同頻干擾、非同頻干擾2.2.1同頻干擾同頻干擾是指所有落到接收機通帶內(nèi)的與有用信號頻率相同的無用信號的 干擾, 亦稱同信道干擾。 這些無用信號和有用信號一樣,在接收機中經(jīng)放大, 變 頻而落到中頻通帶內(nèi), 因此只要在接收機輸入端存在同頻干擾, 接收系統(tǒng)就無法濾除和抑制它。存在同頻干擾的頻率范圍是20r B f &

12、#177;, 0f 為有用信號載波頻率,r B 為接收機中頻帶寬。 圖 1 同頻干擾圖示圖 1表示全向天線覆蓋的兩個同頻率小區(qū)的同頻干擾情況。 A 小區(qū)的移動 臺會受到 B 基站發(fā)射機的干擾。兩同頻工作的基站之間的距離 D 稱為同頻復用 距離, 同頻復用距離與小區(qū)半徑之比 R D q /=稱為同頻復用比。 同頻復用比與小 區(qū)復用系數(shù) N 的關系為:223131 =R D q N 或 N R D 3= (2-1若 A 、 B 基站具有相同的設備參數(shù),發(fā)射功率都為 T P (dBw,則移動臺接收 機輸入端信號和干擾功率電平分別為S T L P C -= (dBw (2-2 I T L P I -=

13、 (dBw (2-3 式中, S L 和 I L 分別為經(jīng)過距離 R D -和 R 的傳呼損耗,傳輸損耗之比為 -=-R R D n L L S I lg 10 (dB (2-4式中, n 為路徑損耗指數(shù),在自由空間中傳播時, n=2,在陸地移動通信 的無線路徑傳播時, n=4。用 dB 表示的載波 /干擾比為S I I T S T L L L P L P I C -=-= ( (/ (dB (2-5 取 n=4,將式(2-4代入式(2-5,得到 -= -=1lg 40lg 40/R D R R D I C (dB (2-62.2.2 非同頻干擾非同頻干擾主要包括鄰頻干擾、互調(diào)干擾、阻塞干擾、

14、雜散干擾 鄰頻干擾:鄰頻干擾指來自所使用信號頻率相鄰頻率的信號干擾。鄰頻干擾是由于接 收濾波器不理想, 使得相鄰頻率的信號泄漏到傳輸帶寬內(nèi)而引起的。 鄰頻干擾可 通過精確的濾波和信道分配而盡量減小。遠近效應:如果相鄰信道的基站在離用戶接收機很近的范圍內(nèi)發(fā)射,而接 收機使用預設信道的基站信號, 這個問題就會變得很嚴重, 這稱作遠近效應。 當 離基站很近的移動臺使用的信道與一個弱信號移動臺使用的信道為相鄰信道時, 也會發(fā)生遠近效應。(在 UMTS 系統(tǒng)中,由于所有的移動臺使用同一頻帶,遠 近效應影響更為明顯,但 UMTS 系統(tǒng)使用良好的功率控制消除了遠近效應的影 響。 互調(diào)干擾當兩個以上不同頻率信

15、號作用于一非線性電路時,將互相調(diào)制產(chǎn)生新頻率 的信號輸出。 如果該頻率正好落在接收機工作信道帶寬內(nèi), 則構(gòu)成對該接收機的 干擾,成為互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾可能是外部信號與發(fā)射信號混合產(chǎn)生;也有可能完全是兩個外部 信號產(chǎn)生, 它們只是借助接收機的非線性器件來相互混合; 有時, 產(chǎn)生互調(diào)信號 的搖籃并不僅僅是接收機, 非線性結(jié)合點有可能是附近生銹的屋頂或圍墻, 當有 高功率的無線電信號傳送時, 這種物理結(jié)構(gòu)就像一個非線性器件一樣, 形成互調(diào) 干擾,而且這種互調(diào)影響會隨天氣條件變化。如 GSM 與 DCS 網(wǎng)絡之間的互調(diào)干擾:由于 GSM900和 DCS1800分別存在 45MHz 和 95MHz 的雙

16、工間隔,而 它們的帶寬僅為 25MHz (如考慮 GSM900擴充頻率, 則為 35MHz 和 75MHz 。 因此在單獨設計 GSM900或 DCS1800時二階互調(diào)和三階互調(diào)不會落入帶內(nèi)。 但對共站雙頻網(wǎng)的運營者,必須仔細分析互調(diào)干擾的情況。二階互調(diào)表現(xiàn)為 fA +fB=fC或 fA -fB=fC,對雙頻網(wǎng)可能的表現(xiàn)形式有:情況 1:DCS1800Tx -GSM900Tx=GSM900Rx情況 2:GSM900Tx1+GSM900Tx2=DCS1800RxTx 代表基站發(fā)射頻率, Rx 代表基站接收頻率。詳細分析雙頻網(wǎng)的具體頻 段, 后一種情況是不存在的, 因此只需考慮情況 1:共站 DC

17、S1800發(fā)射頻率與 GSM900發(fā)射頻率的差頻不能等于 GSM900的接收頻率。阻塞干擾任何接收機都有一定的接收動態(tài)范圍,當頻帶外干擾信號強到一定程度, 接收功率超過接收動態(tài)允許的最大功率電平時, 會導致接收機飽和阻塞, 從而影 響系統(tǒng)的接收性能,這類干擾稱為阻塞干擾。阻塞會導致接收機無法正常工作, 長時間的阻塞還可能造成接收機的永久性性能下降。雜散干擾由于發(fā)射濾波器的滾降特性(任何濾波器都不可能是理想的階躍方式, 導致總存在一定的帶外輻射, 這就是我們通常所稱的發(fā)射雜散。 由于發(fā)射雜散產(chǎn) 生的干擾稱為雜散干擾。2.3根據(jù)干擾來源劃分:內(nèi)部干擾、外部干擾2.3.1內(nèi)部干擾移動通信蜂窩系統(tǒng)采用

18、頻率復用方式,以提高頻率利用率。這雖然增加系 統(tǒng)的容量, 但同時也增加系統(tǒng)的干擾程度。 這些干擾主要包括同頻干擾、 鄰頻干 擾和互調(diào)干擾。同頻干擾所謂同頻干擾,即指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同,并對接收同 頻有用信號的接收機造成的干擾?，F(xiàn)在一般采用頻率復用的技術以提高頻譜效 率。 當小區(qū)不斷分裂使基站服務區(qū)不斷縮小, 同頻復用系數(shù)增加時, 大量的同頻 干擾將取代人為噪聲和其它干擾, 成為對小區(qū)制的主要約束。 這時移動無線電環(huán) 境將由噪聲受限環(huán)境變?yōu)楦蓴_受限環(huán)境。當同頻干擾的載波干擾比 C/I小于某 個特定值時, 就會直接影響到手機的通話質(zhì)量, 嚴重的情況下, 就會產(chǎn)生掉話或 使手機用戶無

19、法建立正常的呼叫。鄰頻干擾所謂鄰頻干擾,即指干擾臺鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機通帶內(nèi)造成 的干擾。 由于頻率規(guī)劃原因造成的鄰近小區(qū)中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道 或由于某種原因致使基站小區(qū)的覆蓋范圍比設計要求范圍大, 均會引起鄰頻道干 擾。當鄰頻道的載波干擾比 C/I小于某個特定值時,就會直接影響到手機的通 話質(zhì)量,嚴重的情況下,也會會產(chǎn)生掉話或使手機用戶無法建立正常的呼叫。 交調(diào)干擾當兩個以上不同頻率信號作用于一非線性電路時,將互相調(diào)制,產(chǎn)少新頻 率信號輸出, 如果該頻率正好落在接收機工作信道帶寬內(nèi), 則構(gòu)成對該接收機的 干擾, 我們稱這種干擾為交調(diào)干擾。 交調(diào)干擾主要是指數(shù)、 模共站的

20、基站, 由于 模擬基站發(fā)射機的影響, 而對數(shù)字基站產(chǎn)生的干擾。 這種干擾的直接后果是時隙 分配不出去,造成基站資源的浪費,也會產(chǎn)生掉話。2.3.2外來電波的干擾由于移動通信是靠空中電波傳播的,當空中某些電波對正在使用的電波產(chǎn) 生的干擾達到一定程度時, 會使信號噪聲比下降到標準值以下 (影響通話質(zhì)量 , 這時手機可能將出現(xiàn)掉話。 這些干擾電波來源相當復雜, 例如 大型發(fā)電機工業(yè)干 擾、 電源火花干攏、 天電干擾和其它專業(yè)的鄰近電波干擾 等, 這些干擾是很難完 全避免的。如:電弧電焊產(chǎn)生的雜亂干擾大規(guī)模的各種電弧電焊同時工作,會產(chǎn)生大量的、間斷的、頻繁的寬帶干 擾信號, 使基站的噪聲水平相應提高,

21、 靈敏度下降, 使相對遠離基站的移動臺接 入成功率低, 掉話率高, 從而嚴重影響小區(qū)的網(wǎng)絡指標。因而, 如果在小區(qū)覆蓋 范圍內(nèi)有大量使用電弧電焊的工廠,則要考慮這種雜亂干擾產(chǎn)生的可能性。 電視增頻器對 CDMA 上行干擾90年代以前出產(chǎn)的電視機都沒有有線電視增補頻道, 隨著有線電視日益 普及, 許多家庭無法觀看部分頻道節(jié)目, 有些家庭不愿更換電視機, 于是購買價 格便宜的電視增頻器。 電視增頻器實際上是一混頻器, 作用是將增補頻道信號混 頻輸出到電視機可接收的范圍。 增頻器輸出頻率最高可達 870M , 因而對 CDMA 上行頻段形成干擾。隨著 CDMA 網(wǎng)絡的大規(guī)模開通,這一問題日益嚴重。

22、2.3.3內(nèi)部干擾產(chǎn)生的原因移動通信系統(tǒng)中無線電波傳播的特性,決定其在通信過程中必然受到外界 多種因素的影響, 因此, 外來電波的干擾是造成移動通信系統(tǒng)干擾的主要原因之 一。另外,出了移動通信系統(tǒng)的復雜性(有線與無線的綜合體,它還一定程度 上受到網(wǎng)絡內(nèi)部其它因素的影響, 如同頻干擾、 鄰頻干擾、 交調(diào)干擾, 以及其它 因網(wǎng)絡參數(shù)設定不當而造成干擾等。 外來電波的干擾與外界環(huán)境有關, 在這里不 加詳敘。本節(jié)主要描述移動系統(tǒng)內(nèi)部原因造成的干擾:頻率配置問題頻率規(guī)劃時頻率復用不當、頻點設定不正確導致兩同頻小區(qū)之間的距離不 能夠滿足標準值, 造成同頻、 鄰頻現(xiàn)象在短距離范圍內(nèi)存在。 當手

23、機在服務小區(qū) 中收到很強的同頻或鄰頻干擾信號時, 會引起誤碼率惡化, 使手機無法準確解調(diào) 鄰近小區(qū)的 BSIC 碼或不能正確接收移動臺測量報告, 很有可能造成切換失敗或 掉話。另外如出現(xiàn)同 BCCH 、同 BSIC 的情況時會對無線接口造成干擾。在 GSM 系統(tǒng)的無線接口中, 隨機接入和切換接入信令使用相同的編碼和脈沖方式, 均使 用 8位信息碼加上 6位奇偶校驗位, 并且這 6位奇偶校驗位和目標小區(qū)的 BSIC 相異或。小區(qū)收到接入信息時,與本小區(qū)的 BSIC 比較,若相同則進行下一步解 碼。距離較近的同 BCCH 、同 BSIC 小區(qū)間可能會產(chǎn)生隨機接入和切換接入的干 擾(“幽靈接入”。由

24、于切換多發(fā)生在小區(qū)邊界,切換接入信令會在更近的距 離產(chǎn)生干擾。基站分布較密時切換頻繁,出現(xiàn)干擾的可能性也就較大。 小區(qū)參數(shù)定義不當BTS 的發(fā)射功率參數(shù) MS TXPRW MAX CCH 、 BS TXPWR 一 CCH 、 BS TXPWR 一 MAX 、 BS-TXPWR MIN 等設置不合理,也會造成干擾問題的 出現(xiàn)。MS TXPWR MAX CCH 參數(shù)設置過高, 則在基站附近的移動臺會對本 小區(qū)造成較大的鄰頻干擾, 影響小區(qū)中其它移動臺的接通和通話質(zhì)量; 過小則決 小 區(qū) 邊 緣 的 手 機 將 很 難 占 上 信 道 , 且 受 外 界 干 擾 更 大 。 BS TX

25、PWR MAX CCH 參數(shù)設置過大, 會與相鄰小區(qū)產(chǎn)生覆蓋交疊, 造成信 道干擾,手機占用信道困難,通話質(zhì)量差等;過小會產(chǎn)少盲區(qū)?；咎炀€參數(shù)的不合理基站天線的俯仰角及方位角設置不合理或存在偏差,導致基站的覆蓋范圍 不合理, 從而導致同頻及鄰頻干擾。 選擇合適的俯仰角可使天線至本小區(qū)邊界的 射線與天線至受干擾小區(qū)邊界的射線之間, 處于天線垂直方向圖中增益衰減變化 最大的部分, 從而使受干擾小區(qū)的同頻及鄰頻干擾減至最小。 俯仰角過小, 會造 成對附近同頻站的干擾; 過大則會造成對相鄰站的鄰頻干擾。 方位角設置存在偏 差, 易導致基站的實際覆蓋與所設計的不相符, 從而導致一些意想不

26、到的同頻及 鄰頻干擾。玻璃幕墻、湖泊和其他反射體的影響隨著城市的快速發(fā)展,大城市中建造起越來越多的玻璃幕墻建筑物。由玻 璃幕墻裝飾的高層建筑物會造成電波的強烈反射, 這種雜亂的反射波很有可能引 起嚴重的同頻干擾或鄰頻干擾,此時需調(diào)整天線方位角以避開玻璃幕墻的反射。 直放站設置不合理直放站設置不合理,造成對周圍信號的干擾。為減少投資,擴大覆蓋范圍, 一些縣城內(nèi)的小基站普遍采用直放站直接放大其信號, 但由于目前大量使用的直 放站是 900 MHz 寬帶放大器,它對所接受的信號進行直接放大,然后再發(fā)射 出去, 且基站與直放站之間絕大多數(shù)又是射頻連接方式, 加之直放站的規(guī)劃

27、和選 址上存在一些問題,因而易造成對周圍信號的干擾。發(fā)射及接收部分硬件問題發(fā)射部分雜散輻射及接收部分雜散響應較大,會造成對本信道和其它信道 的干擾, 嚴重時將不能正常通話。 發(fā)射機倍頻器的輸出濾波器特性不好、 頻率合 成器中鑒相器的屏蔽不好, 都會帶來較多的雜散輻射, 這些雜散輻射會對正好以 這些頻率工作的信道產(chǎn)生干擾。 接收機 般采用超外差接收方式, 如果接收機的 輸入電路選擇性不好、 鏡頻選擇性不好或中頻鄰近選擇性不好, 會給系統(tǒng)帶來一 定的鏡頻干擾和中頻干擾。2.4移動通信系統(tǒng)射頻干擾的測試常見儀器凡是能對無線電頻率進行分析的儀器都能測試干擾,通用的測試儀表為頻 譜儀、場強

28、儀、測試接收機等。針對移動通信網(wǎng)絡,路測儀、移動基站本身的網(wǎng) 管系統(tǒng)也具有發(fā)現(xiàn)干擾的能力。 基站測試儀、 天饋線測試儀是測量基站自身問題 的手段。 各種測試工具是相輔相成的關系, 測試手段越齊全, 越利于干擾的查找。 下面介紹干擾測試的常見儀器。頻譜儀頻譜儀是對頻譜進行分析的儀器,是測試干擾最直觀,最有效的手段。頻 譜儀可在頻譜上非常直觀地發(fā)現(xiàn)干擾, 對干擾進行進一步分析和定量測試, 是干 擾發(fā)現(xiàn)、 干擾定性和干擾定量不可缺少的儀器。 頻譜儀不僅測試移動通信頻段干 擾,對所能覆蓋的整個測試頻段內(nèi)的信號都能分析,不僅能對干擾做定性分析, 還能準確地對干擾進行定量分析。 但頻譜儀操作復雜, 價格較

29、高, 一般在干擾發(fā) 現(xiàn)問題后進行定性、定量測試。同時,頻譜儀一般需要交流供電,不便攜。 場強儀場強儀是測試無線電信號強度的儀器。場強儀具有專用天線,能精確測試 信號的場強值。 場強儀便攜小巧, 使用電池工作, 具有方便的定向功能, 因此經(jīng) 常用于外場干擾定位。 但由于場強儀頻譜分析功能較差, 測試時很不直觀, 發(fā)現(xiàn) 干擾能力弱, 干擾定性的能力也很差, 一般是在頻譜儀已經(jīng)對干擾定性后, 進行 干擾源的定位查找。 此外, 雖然場強儀能夠精確測定場強值, 可以對干擾進行定 量分析, 但其場 強測試帶 寬一般 低于 150KHz , 而 GSM 一個信道 帶寬為 200KHz , 因此測量結(jié)果與實際

30、情況有一定誤差。 場強儀對窄帶固定頻率的干擾 有較好的定位能力,但移動網(wǎng)絡經(jīng)常遇到寬頻帶干擾(如直放站或間歇干擾, 使場強儀在移動通信領域的應用受到限制。路測儀路測儀是完全針對移動通信網(wǎng)絡設計的功能強大的網(wǎng)絡優(yōu)化系統(tǒng),能對移 動網(wǎng)絡空中接口進行非常詳細的分析。它可以利用電子地圖,將網(wǎng)絡的 QoS 同 地理位置相關, 可以對空中二、 三層協(xié)議解碼與信令分析儀或網(wǎng)絡優(yōu)化軟件配合, 深入診斷移動網(wǎng)絡出現(xiàn)的故障。 但使用路測儀查找射頻干擾時, 僅使用其頻譜功能, 由于其頻譜功能僅覆蓋被測試移動制式的頻段, 針對不同制式需要不同的窄 帶測試接收機。 路測儀的頻譜功能是經(jīng)軟件處理后顯示到電腦上的, 具有很

31、高的 靈敏度, 發(fā)現(xiàn)干擾的能力很強, 但是定量測試有誤差。 不具備完整的頻譜分析功 能, 由于不能測試移動帶外頻譜, 對帶外干擾不能進行分析。 路測儀一般利用車 載進行測試, 不便于外場攜帶, 但路測儀有測試手機, 是發(fā)現(xiàn)下行同頻干擾的最 佳手段,這是其他測試儀器無可比擬的?；揪W(wǎng)管基站網(wǎng)管系統(tǒng)隨時監(jiān)測非工作信道的功率電平,若有干擾信號存在,會在 統(tǒng)計報告中反映。 因此基站網(wǎng)管是發(fā)現(xiàn)上行干擾最有效最直接的手段。 不同基站 設備供應商對 Interference Band 的分級有所不同,但都可粗略了解干擾的強 度。由于每個基站的覆蓋分 3個扇區(qū),因此某個區(qū)域的統(tǒng)計報告可粗略指出干 擾來自的方向

32、。NetTek 分析儀NetTek 分析儀是泰克公司生產(chǎn)的一種便攜式多功能分析儀, 主要有以下功 能:頻譜分析、干擾分析與定位、基站發(fā)信機指標測試、天饋線測試。NetTek 分析儀加裝頻譜與干擾分析選件, 使用電池供電 (每塊鋰電池克測 試 4小時,適于外場作業(yè)?？梢燥@示頻譜隨時間的變化,能夠?qū)ι漕l環(huán)境長 期監(jiān)測, 是發(fā)現(xiàn)干擾、 干擾定性和干擾定位的很好的手段, 同時可分析間歇干擾。 3GSM 系統(tǒng)上行干擾問題的分析GSM 移動通信技術在我國迅速發(fā)展,目前已經(jīng)發(fā)展相當成熟的階段,在實 際的網(wǎng)絡優(yōu)化工作中,發(fā)現(xiàn) GSM 系統(tǒng)受到的上行干擾問題已經(jīng)成為網(wǎng)絡優(yōu)化中 一個不容忽視的重要問題。 上行干擾

33、會使系統(tǒng)掉話率增加, 減少基站的覆蓋范圍, 降低通話質(zhì)量,使網(wǎng)絡指標和用戶的通話質(zhì)量受到嚴重影響。3.1上行干擾分類及產(chǎn)生原因,解決方法根據(jù)在實際網(wǎng)絡優(yōu)化工作中長期對上行干擾問題的分析,基本上可將其產(chǎn) 生原因分為以下幾類:3.1.1無線系統(tǒng)自身問題無線系統(tǒng)自身問題一般集中在天線器件、基站接收通路的問題上,由于基 站子系統(tǒng)問題造成的上行干擾高存在以下規(guī)律:INTERFERENCE BAND 統(tǒng)計值 隨話務量變化,話務量高時, INTERFERENCE BAND 也隨之增高,到深夜話務 量降低后, INTERFERENCE BAND 統(tǒng)計恢復正常。一般如果出現(xiàn)這樣的規(guī)律, 首先要考慮無線子系統(tǒng)的問

34、題。3.1.2直放站引起的上行干擾問題目前存在的最普遍的上行干擾問題是直放站引起的上行干擾, 特別是一些 用戶自行安裝的“非法直放站”,由于價格低廉,各種器件的性能不好,造成較 強的上行干擾問題。直放站產(chǎn)生干擾的原因是空間的白噪聲和直放站自身的噪聲經(jīng)過放大后, 通過上行鏈路連同手機信號一同到達基站接收端造成對基站的上行干擾。 一般正 規(guī)直放站廠家在安裝直放站時考慮到這個問題,要對直放站上行噪聲底部電平 (uplink noise floor進行調(diào)整,并且選擇適當?shù)氖┲餍^(qū),以減少對基站系 統(tǒng)的上行干擾。但某些用戶自行安裝的直放站并不考慮該問題,因此會對周圍基站造成較 強的上行干擾。 由于直放站

35、引起的上行干擾統(tǒng)計上的規(guī)律為:與話務量無關, 只 要直放站工作, INTERFERENCE BAND統(tǒng)計 24小時高。 圖 2 寬頻直放站干擾頻譜圖 2為受到非法直放站影響的上行頻譜。對于非法直放站的問題,實際的 解決方法是幫助用戶解決信號覆蓋問題, 并拆除造成干擾的直放站。 運營商為解 決信號盲區(qū)安裝直放站時, 要充分考慮到上行噪聲底部電平的問題; 避免在解決 信號覆蓋的同時,將干擾引入網(wǎng)內(nèi),使網(wǎng)絡質(zhì)量惡化。3.1.3干擾機(移動信號阻斷器干擾干擾機干擾是出于特殊目的, 為阻斷移動通信信號而采取的一種干擾方法, 目前發(fā)現(xiàn)的主要應用于會議保密, 也發(fā)現(xiàn)個別加油站為阻止司機在加油站內(nèi)打手 機而安

36、裝的干擾機。 圖 3 某型號干擾機干擾機造成的干擾極其強大, 統(tǒng)計上附近基站的 INTERFERENCE BAND值 最高達到 30左右,使掉話次數(shù)成倍增長,用戶明顯感覺通話存在問題,對移動 通信網(wǎng)絡的影響非常大。 圖 4某頻譜干擾圖圖 4為在某會議場所外 400米處測試到的軍方干擾機干擾頻譜。 從圖中可 看出 GSM 的上行信號已大部分被干擾信號淹沒,此時的現(xiàn)象為手機有信號,但 無法順利撥打電話。3.1.4不同網(wǎng)絡之間信號干擾造成的上行干擾問題在 實 際 網(wǎng) 絡 優(yōu) 化 中 發(fā) 現(xiàn) 過 兩 種 網(wǎng) 間 信 號 干 擾 問 題 , 一 類 為 聯(lián) 通 800MhzCDMA干擾中國移動 GSM

37、網(wǎng)絡上行信號,一類為地方電力微波系 統(tǒng)干擾 DCS 1800M系統(tǒng)的上行信號。同站址、或相距很近的 CDMA 基站和 GSM 基站, CDMA 系統(tǒng)會對 GSM 系統(tǒng)造成干擾, 產(chǎn)生干擾的原因就是同址站之間的隔離度不夠。 實際工作中發(fā)現(xiàn), 當 CDMA 基站天線與 GSM 基站天線距離很近,特別是兩天線正對,并且距離 小于 100米(經(jīng)驗值的情況下, CDMA 系統(tǒng)會對 GSM 系統(tǒng)產(chǎn)生較強的上行 干擾, 圖 5為受到 CDMA 系統(tǒng)干擾的中國移動基站接收端測試到的上行干擾頻 譜。 圖 5 CDMA下行對 GSM 上行的影響從圖中可明顯看出處于 876MHZ 左右的 CDMA 信號存在明顯的脫

38、尾現(xiàn)象, 脫尾信號已落入中國移動 GSM 系統(tǒng)的上行頻段 890MHZ 909MHZ , 從而對中 國移動 GSM 系統(tǒng)的上行頻段造成干擾,使 INTERFERENCE BAND 統(tǒng)計偏高, 造成掉話和通話質(zhì)量變差。CDMA 系統(tǒng)造成的 INTERFERENCE BAND統(tǒng)計值高一般為 24小時高, 與 話務量無關, 并且低端頻率受到的干擾嚴重。 對于此類的上行干擾問題, 需要協(xié) 商聯(lián)通公司進行解決,常用的方法為聯(lián)通 CDMA 基站發(fā)射端安裝波形滾降特性 良好的外置帶通濾波器, 以保證帶外輻射干擾最小; 或調(diào)整兩個運營商之間基站 的天線方位或垂直位置,使其隔離度增加,以消除干擾問題。3.1.5

39、民用或工業(yè)設備造成的上行干擾民用或工業(yè)設備造成對 GSM 系統(tǒng)上行頻譜的干擾的例子有電視增頻器、 無 線攝像頭等, 不進行一一描述。 但隨著民用無線設備的增多, 該類干擾將逐漸增 加,在網(wǎng)絡優(yōu)化中處理上行干擾時應該值得重視。3.2Alcatel 相關的 OMC 參數(shù)和計數(shù)器3.2.1空閑信道干擾電平平均周期(INTAVE 定義按 GSM 規(guī)范 05.08的規(guī)定, BTS 必須測量所有空閑信道上行鏈路的干擾 電平, 其目的是為無線資源的管理和分配提供依據(jù)。 由于無線信道干擾的隨機性, BTS 須在規(guī)定的時間內(nèi)對測量的上行干擾電平作平均處理, 其平均的周期由參數(shù) “空閑信道干擾電平平均周期(INT

40、AVE ”確定。格式此參數(shù)以十進制數(shù)表示, 單位為 SACCH 復幀, 范圍為 131, 默認值為 6。 設置及影響INTAVE 的取值越小,測量的實時性越強,但同時在 Abis 接口上的流量也 越大。 一般建議 INTAVE 取 610的范圍。 若 Abis 信令流量負荷較重時, INTAVE 的取值可以適當增大。3.2.2干擾帶 INTRBD1.INTFBD5參數(shù)名稱:INTFBD1.INTFBD5。 (此為 Alcatel 參數(shù)名稱,其他廠家根據(jù) 規(guī)范可有不同的名字定義按 GSM 規(guī)范 05.08的規(guī)定, BTS 必須測量所有空閑信道上行鏈路的干擾 電平, 其目的是為無線資源的管理和分配

41、提供依據(jù)。 另外, BTS 必須對所測得的 結(jié)果進行分析,將干擾電平分成 5個級別報告給 BSC (當 MSC 詢問時, BSC 將 這些信息報告給 MSC 。對于 5個干擾級別的劃分(即所謂干擾帶,則由操 作人員通過 OMC 人機界面進行設置。參數(shù)“干擾帶 INTFBD1INTFBD5”確 定了劃分 5個干擾帶的邊界。格式INTFBD1INTFBD5的取值范圍為-110dBm -47dBm 。當測得的干 擾電平處于為-110dBm 與 INTFBD1間時, 則干擾級別為 0; 當測得的干擾電 平處于 INTFBD1INTFBDB2之間時,則干擾級別為 1;依此類推。傳送INTFBD1INTF

42、BD5為系統(tǒng)的內(nèi)部參數(shù), 僅在相應的 OM 信道上傳送, 不 出現(xiàn)在 Um 接口上。設置及影響干擾帶的劃分應有利于說明系統(tǒng)中的干擾情況。一般建議采用系統(tǒng)的默認 參 數(shù),即:INTFBD0=-110 dBm(系統(tǒng)規(guī)定INTFBD1=-100 dBm(可自定義INTFBD2=-95 dBm(可自定義INTFBD3=-90 dBm(可自定義INTFBD4=-85 dBm(可自定義INTFBD5=-47 dBm(系統(tǒng)規(guī)定一般情況下, 空閑信道干擾電平都較小, 因此 INTFBD1INTFBD4的值應 較小。 當系統(tǒng)中出現(xiàn)明顯的較大干擾時, 為了解干擾的大小, 可以將 INTFBD1 4適當增大。注意事

43、項設置時必須注意 INTFBD1INTFBD4的對應 關系,保證 INTFBD1 INTFBD2 INTFBD3 INTFBD4。3.2.3Alcatel 設備的計數(shù)器 MC320a/b/c/d/e在各設備廠家的操作維護系統(tǒng)中,都可通過不同的計數(shù)器來觀察某個時段 小區(qū)及全網(wǎng)的空閑信道上行鏈路干擾電平等級情況, 與其他話務統(tǒng)計計數(shù)器一起 可用以分析上行干擾對于整體指標的影響。此處以 Alcatel 設備為例,在 Alcatel OMC 統(tǒng)計計數(shù)器列表中,采用 MC320a/b/c/d/e五個計數(shù)器分別表示每個小區(qū)空閑信道上行鏈路的干擾等級 BAND1/2/3/4/5,舉例如下:小區(qū) CI =53

44、232在某個平均周期 INTAVE 內(nèi)共有空閑信道 14個, BTS 設 備測得這些上行信道的上行鏈路干擾電平結(jié)果分別是:7個信道為-105dBm4個信道為-87dBm3個信道為-75dBm與 OMCR 設定的 INTFBD 門限對比之后, 該平均周期的 MC320a/b/c/d/e為:MC320a (AV_NB_IDLE_TCH_INTERF_BAND1=7MC320b (AV_NB_IDLE_TCH_INTERF_BAND2=0MC320c (AV_NB_IDLE_TCH_INTERF_BAND3=0MC320d (AV_NB_IDLE_TCH_INTERF_BAND4=4MC320e (

45、AV_NB_IDLE_TCH_INTERF_BAND5=3從以上的計數(shù)器結(jié)果可看出,小區(qū) CI =53232的上行干擾相當嚴重,有 50%的空閑信道的上行干擾達到 BAND4、 5,很有可能引起掉話失敗率和分配 失敗率較高。表 1 某網(wǎng)絡全網(wǎng)的上行干擾 BAND 分布 3.3外部干擾源查找基本方法目前,各種電氣設備的使用日趨廣泛,如果某些電氣設備的屏蔽性能不佳 的話, 將會向外輻射射大量 EMI 信號, 使得 GSM 網(wǎng)絡中的上行干擾強度日益增 加, 此類問題已經(jīng)成為影響網(wǎng)絡質(zhì)量的一大重要隱患。 從各地的網(wǎng)絡優(yōu)化的實際經(jīng)驗來看, 正確的捕捉干擾源, 定位干擾, 也已經(jīng)成為網(wǎng)絡優(yōu)化工作中的重要一 部分。在這些雜亂干擾中,直放站、電弧干擾、電視信號增頻器、軍用雷達系統(tǒng) 和惡意干擾器是最典型