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1、 GSM無線網絡干擾原因及解決方法 錢彬 (中國聯(lián)通蘇州分公司 215011) 摘要: 本文通過分析GSM網絡無線網絡各種干擾形成的原因,提出相應的測試方法,并通過不同的手段消除干擾. 關鍵詞:無線網絡,干擾,測試,調整 總體而言，GSM無線網絡的干擾來自自身規(guī)模擴大的原因占很大比例，由于頻率資源的限制，頻率復用度的逐步增加導致先前的規(guī)劃或合適的地理位置變的不在適合，產生同頻、鄰頻干擾，使通信質量下降，網絡服務性能變差。此外，來自于無線收發(fā)信系統(tǒng)中

2、的硬件故障原因也會導致某些干擾的產生。不管源于什么因素，在GSM網絡中，干擾是影響通話質量及掉話率、接通率等網絡系統(tǒng)指標的重要因素，是運營商重點關注的網絡性能。作為網絡優(yōu)化問題的核心問題，解決無線干擾問題顯得越來越重要。本文擬對產生無線干擾的原因進行分析，介紹干擾日常測試方法，并介紹干擾的解決方法與經驗。 1概述 1.1 干擾產生的原因 總體來看，干擾產生的原因有以下幾種： ? 頻率資源的限制引起頻率復用度的增加 ? 規(guī)劃不可避免產生同、鄰頻干擾 ? 地理位置、無線環(huán)境產生同、鄰頻干擾 ? 外界多種因素的影響 ? 硬件故障引起的干擾 1. 2干擾的影響 眾多干擾

3、的存在給網絡的正常運行帶來不良影 響，基本上有以下幾種典型的影響： ? 話音質量的惡化 ? 掉話的增加 ? 影響切換 ? 降低呼叫成功率 ? …… 2 無線網絡干擾產生原因具體分析 2.1外界頻率干擾 外界頻率干擾的主要表現(xiàn)為小區(qū)規(guī)劃不合理、天線參數(shù)選擇以及小區(qū)參數(shù)調整不當?shù)仍蛟斐?，致使用戶在同一地點而收到同頻載干比小于 9dB，實際我們在干擾測試中發(fā)現(xiàn)當本身信號強度比較低，一般在-85dBm以下時，同頻載干比在15 dB左右都會在通信過程中產生嚴重的背景噪音甚至掉話。還有鄰頻載干比如果在

4、-9 dB以下也會產生干擾，不過由于鄰頻導致的干擾比同頻的影響要小很多。在實際網絡運行中頻率干擾是干擾產生的最主要原因且在高密度網絡中大量存在。下面是最常見的幾種原因 l 頻率規(guī)劃或頻點設定不正確，造成同頻、鄰頻現(xiàn)象在短距離范圍內存在，從而造成干擾。這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在地區(qū)邊界和省際邊界的地方，在網絡擴容工程結束初期該現(xiàn)象也出現(xiàn)。 l 頻率復用不當或頻率復用的兩小區(qū)之間的距離不夠，造成同頻干擾。 l MS— TXPRW—MAX— CCH、 BS— TXPWR— CCH、 BS— TXPWR— MAX、 BS— TXPWR— MIN等小區(qū)功率參數(shù)設置不合理。如 MS— TXPWR— MAX—

5、 CCH參數(shù)設置過高，則在基站附近的移動臺會對本小區(qū)造成較大的鄰信道干擾，影響小區(qū)中其它移動臺的接通和通話質量；過小則在小區(qū)邊緣的手機將很難占上信道，且受外界干擾更大。 BS— TX-PWR— MAX— CCH參數(shù)設置過大則會與相鄰小區(qū)產生覆蓋交疊，造成信道干擾，手機占用信道困難，通話質量差，過小又會產生盲區(qū)。 l 同心圓內小區(qū)參數(shù)設置不當，而使得內小區(qū)的頻點覆蓋過大，而與鄰小區(qū)產生的同頻或鄰頻干擾。 l 基站天線高度及俯仰角設計不合理，導致覆蓋范圍的不合理，使小區(qū)的覆蓋范圍超出設計覆蓋范圍，從而與鄰小區(qū)產生同頻干擾、鄰信道干擾 2.2設備交調干擾 設備交調干擾主要由于設備

6、本身的非線性原因以及設備故障所引起的在通信過程中所產生的干擾。設備在長期運行過程中由于缺少定期的指標測試與調整，致使交調干擾在一定范圍存在。以下是幾種最常見的引起設備交調干擾的原因: l 發(fā)射部分雜散輻射及接收部分雜散響應較大，從而造成對本信道和其它信道的干擾，嚴重的將不能正常通話。 l 時鐘板子內 13MHz時鐘頻偏較大， 造成實際輸出信道頻率與定義頻率不相符，手機無法占上信道，即使占上信道通話質量也極差。 l 載頻板中某個時隙損壞而導致在通信過程中產生嚴重的背景噪音。 l 天饋線系統(tǒng)駐波比過大，而通信質量下降。 l 接收部分的設備損壞，致使通信質量下降 3干擾的發(fā)現(xiàn)與測試

7、 對于運營商來說干擾測試主要是通過主動的DT測、CQT測試、掃頻測試等手段和被動的實時統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)以及用戶申告來發(fā)現(xiàn)，下面分別介紹這幾個手段。 3.1CQT測試 該方法主要用于用戶反應強烈的熱點地區(qū)，解決背景噪音問題，查找壞的頻點時隙。手機可以采用西門子 S4、 S6手機，也可以采用 CD928十手機，但最好能夠使用薩基姆手機，以便更好的鎖定額點進行測試。 　　 3.2DT測試 該方法主要通過與電腦連接的測試手機進行驅車測試，優(yōu)點是方便直觀，測試項目眾多，而且可以模仿用戶的通話行為。目前在優(yōu)化領域內有很多的DT測試產品，例如TEMS，NEMO，萬禾，鼎利等。這些產品功能強大，測

8、試項目眾多，不一一列舉，對于干擾項目的測試主要關注指標 Rxqual，F(xiàn)ER（BER）等，因為有干擾最直觀的效果就是導致高FER（BER），從而帶來指標 Rxqual的惡化。 Rxqual與BER的對應關系 BER Rxqual <0.2% 0 0.2%~0.4% 1 0.4%~0.8% 2 0.8%~1.

9、6% 3 1.6%~3.2% 4 3.2%~6.4% 5 6.4%~12.8% 6 >12.8% 7 3.3統(tǒng)計發(fā)現(xiàn) 網絡中干擾的大小在 OMCR統(tǒng)計指標中主要以IOI（Interference On Idlechannel）值來確定， IOI值是指在信道空閑時受到外來信號

10、（同鄰頻等）的影響的大小。在 OMCR中累計定義了 5個級別的干擾等級，取值范圍為— l10—— 47dBm O=— 110dBm，1=— 100dBm， 2=— 95dBm， 3=— 90dBm，4=—85dBm， 5=— 47dDm。當測得的干擾電平處于為— l10dBm與— l00dBm之間時，則干擾級別為 0；當測得的干擾電平處于 — l00dBm—— -95dBm之間時，則干擾級別為 1；依此類推。 3.4掃頻測試 在很多的DT測試產品，TEMS，NEMO，萬禾，鼎利等中都已經包含了掃頻測試的功能，可以在DT測試的同時進行掃頻測試，以使測試效果更好，查找問題更加準確。與DT測試不

11、同，掃頻測試是對GSM網絡的所有頻點進行掃描或對全頻域進行掃描，為了精確查找干擾源，可以采取鎖掉問題頻點的手段。 4干擾的解決方法 4.1同、鄰頻干擾的解決方法 4.1.1頻率規(guī)劃 如果各次擴容后整網的頻率規(guī)劃一直沒有大的規(guī)劃，那么隨著優(yōu)化的進行，全網中需要改動的頻點必然很多，長此以往，整網頻點處于一個比較混亂的局面，不僅使優(yōu)化工作難度加大，而且對于局部擴容增加頻點的難度會非常之大，這時就需要一次比較徹底的頻率規(guī)劃工作，根據(jù)新的情況，變化的地理信息，作出準確的規(guī)劃。 調整覆蓋范圍 由于越區(qū)覆蓋造成的干擾或者形成了孤島效應，就需要調整小區(qū)覆蓋范圍。一方面加強自身覆蓋區(qū)內的信號強度

12、，另一方面減少對周圍小區(qū)的干擾。特別對與聯(lián)通由于頻率資源比較少，小區(qū)的覆蓋范圍更加需要嚴格控制。 跳頻方式選擇 跳頻是 GSM系統(tǒng)空中接口的一項重要性能。在網絡中應用跳頻技術，移動臺就在每一個脈沖之后改變其所有的頻率，在一組頻率之間進行切換。頻率改變速率低于調制速率的跳頻稱為慢跳頻，而頻率改變速率高于或等于調制速率的稱為快跳頻。跳頻的速率是由使用要求所決定的，一般地說，跳頻速率越高，跳頻系統(tǒng)的抗干擾性就越好，但相應的設備復雜性和成本也越高。目前，在GSM系統(tǒng)中使用慢跳頻，其速率為 217次／秒。根據(jù)跳頻序列的不同，慢跳頻可分為循環(huán)跳頻和隨機跳頻兩種。循環(huán)跳頻模式就是周期地采用跳頻序列進

13、行跳頻，此外所有的 BTS都采用相同的跳頻序列號，即 HSN=0。隨機跳頻模式就是周期地采用偽隨機序列進行跳頻，共有 63組偽隨機序列可供選擇。一般情況下，小區(qū)將選擇不同的跳頻序列號來確保跳頻的非相關性。由于跳頻具有“干擾分集”和“頻率分集”的特點，它的應用，對于由多徑衰落和干擾引起的掉話有很大的改善作用。這種改善在話務量較大，干擾問題比較嚴重的城市中更為顯著。 　　 4.1.4功率控制 功率控制技術是指在保證和移動臺之間具良好的接收質量的條件下，降低發(fā)射功率，從而達到降低干擾的目的。功率控制的過程包括功率門限比較和功率控制命令。前者用來監(jiān)測基站或移動臺是否需要進行功率控制，后者用來發(fā)送相

14、應的功率控制指令。而功率控制算法則根據(jù) MS和BTS送出的測量報告 BTS來決定。功率控制技術可應用于通話模式下的上行和下行鏈路，用來減小上下行鏈路的干擾。功率控制在實際應用中，可以降低干擾，從而提高全網的服務質量，開啟基站下行鏈路功率控制，并將相關參數(shù)設定為合適的值以后，全網的掉話率可以下降 0． 1％— 0．2險。但功率控制的應用會使切換的過程延遲。 4.1.5同心圓小區(qū)技術 同心圓小區(qū)就是在同一個小區(qū)內部的無線頻率資源采用兩種不同的的發(fā)射功率，分別設置內小區(qū)和外小區(qū)，內小區(qū)的發(fā)射功率小于外小區(qū)，內小區(qū)的覆蓋小于外小區(qū)，產生大小不同的覆蓋區(qū)域，且外小區(qū)在內小區(qū)與其它小區(qū)之間起到一定的“

15、隔離”作用。這樣就減小了內小區(qū)的頻點被其它小區(qū)干擾的可能性，因而通過同心圓的設置減少了頻率干擾的機會，提高了頻率復用度。在實際工作中，對于受干擾比較大的頻點，如果無法采取消除干擾頻點的話，我們往往可以將這個受干擾頻點放入內小區(qū)，提高它的抗干擾性。同時，對于干擾較強的頻，也可以放入內小區(qū)，由于內小區(qū)發(fā)射功率較低，因而能夠減小其對周圍小區(qū)的干擾。同心圓的應用提高了網絡的抗干擾能力，在確保相同質量的情況下，能夠使網絡中心小區(qū)的平均復用度提高，從而增加小區(qū)的載頻數(shù)，達到增加網絡容量的目的。 5總結 解決無線網絡干擾問題可以說是網絡優(yōu)化的核心問題，以上幾點僅是本人的在解決干擾問題上的一點初淺經驗。關于干擾的各地優(yōu)化人員有很多討論，隨著技術水平的不斷提高和新設備的應用，會更好的解決干擾問題。 參考文獻:韓斌杰<>,機械工業(yè)出版社2001第046330號 作者簡介:錢彬,男,1977年4月出生,2000年7月畢業(yè)于南京郵電學院,通信工程專業(yè),學士學位,現(xiàn)在中國聯(lián)通蘇州分公司工作,助理工程師,在移動部從事網絡優(yōu)化工作.通信地址:蘇州工業(yè)園區(qū)白榆路48號,郵編:215011