益阳移动通信基站设置存在的问题及对策建议-湖南无线电管理

1、电磁干扰对无线通信的影响及对策研究周勇一、问题概述随着全球经济的快速发展， 信息通信业对经济发展的影响日益加深， 为了更好地适应经 济发展以及人们生活的需求， 世界电信业正发生着深刻的变化。 目前， 全球电信业正处在一 个激动人心的 3G 时代，移动通信各项业务迅猛发展，各大移动通信运营商的网络规模日益 扩大， 电磁频率使用越来越广泛，网络覆盖遍布各个角落，各项竞争也日趋激烈， 人们日常 生活对 MS 手机的依赖也越来越紧密，对各移动通信运营商的 QoS 服务质量也提出了更高 的要求，而电磁环境的好坏决定了通信网络的服务质量。而在移动通信网络中， 无线频率资源是最宝贵的稀有资源。 为提高系统容

2、量， 必须对频 率进行复用，而对于一定的频率资源，频率复用越紧密，网络容量越大，复用距离越小，干 扰就越大，由此引起的干扰是网内干扰（或叫系统内干扰） ；除此之外，还可能受到来自其 它通信系统的网外干扰（或叫系统外干扰） 。当网络存在干扰时， 手机用户会感觉到有单通、 掉话和通话质量差等现象； 而从话统上 看，会存在干扰带值过高、 TCH 指配成功率低、拥塞率高、掉话率和切换成功率低等现象； 路测上看， 有切换困难和高电平、低质量的现象。 总之， 电磁干扰的大小是影响网络质量的 关键因素，对通话质量、掉话、切换、拥塞均有显著影响。如何降低或消除干扰是网络规划 和网络优化的首要任务。在此大环境下

3、， 定期监测通信网络电磁环境， 分析影响无线通信的各种系统内部和外部 电磁干扰，并采用相应处理措施净化我们通信网络的电磁环境是一种必然选择。二、干扰问题的发现、分析定位和排除处理在移动通信系统中， 对其有主要影响的干扰源主要有： 杂散和互调等设备硬件故障引 起的干扰； 频率规划不合理引起的网内同邻频干扰； 直放站干扰； 其它微波站或雷达 站或不符合现行通讯标准的其它同频段电子设备等大功率通信设备的干扰。要解决干扰，改善通话质量，首先就是要发现干扰，然后采取适当的手段定位干扰，最 后是排除或降低干扰。 在移动通信系统中可以用来发现存在干扰的方法有：OMC 话统、OMC告警、路测和用户申告等。以下

4、是我定位并排除处理的两个外部干扰的典型案例。（一）利用 OMC 告警发现 WCDMA 网存在干扰，并分析和定位处理2009 年怀化联通 WCDMA 网络一期工程建设初期， 在华为本地维护终端上查询各 Node B 站点的历史告警时，发现怀化市的银燕大酒店、城信大厦和湖天国税区等市区大部分 3G 基站会间断性地出现“射频模块接收通道 RTWP 不平衡告警” 。下表中所列是对频繁出现 RTWP 告警并且比较严重的 Node B 站点进行的历史告警统 计，抽测出的其中 3个 Node B 站点的 RTWP 相关告警信息。附表：本地 OMC 维护网管历史告警统计信息级别名称告警源定位信息发生时间(NT

5、)告警 ID清除时间(NT)清除级别名称W柜号=0 ，框号 =21，射频模块接银槽号 =0，板类型17/07/217/07/已未收通道燕=MRRU 板，故障码00913092009清确重要RTWP 不平大=NULL ，通道号 =主15:07:316:07:49除认衡告警酒集通道1店重要射频模块接W城柜号 =0，框号=4，槽号 =2 ，板类型17/07/217/07/已未收通道009信大厦=WRFU 板，故障码 =NULL ，通道号 =主13092009清除确认-RTWP集通道21:58:322:58:50不平衡告警0柜号 =0，框号 =4 ，槽射频模块接号=0，板类型17/07/217/07/

6、已重要收通道W湖天=WRFU 板，故障码00913092009清未确认RTWP 不平国税局=NULL ，通道号 =分14:12:414:42:51除衡告警集通道1RTWP(Received Total Wideband Power )是指在 UTRAN 接入点测得的上行信道带宽内 的宽带接收总功率。通过 RTWP 测量，可以进行上行射频通道的校准。而 WCDMA 设备协议中规定 RTWP 的范围是：-106dBm 加减 4dB 。因此当 RTWP 持续大于 -102dBm 和小于-110dBm 属于 RTWP 异常现象。或者经常存在 RTWP 尖峰大于 -80dBm 也属于 RTWP 异常。

7、通常情况下 RTWP 会出现两种异常现象：分别是异常偏高或者异常偏低。通过登录华为本地维护终端，对银燕大厦、城信大厦和湖天国税局等频繁出现 RTWP 告警并且比较严重的 NodeB 站点进行上行频率扫描、 RTWP 测量、上行 RF 灵敏度检查、 Rx 通道衰减值检查、检查是否存在无缘互调、检查是否和用户行为有关、更换部分站点的 天馈和设备硬件等操作， 逐步排除， 定位故障，结合以上操作所得结果，排除了网内干扰的 存在。最终定位为：外部干扰导致市区 WCDMA 站点 RTWP 值抬升。这样就将此问题重心 转移为查找外部干扰源。为查找出外部干扰源，借助 Agilent N9340A 干扰测试仪，

8、分别到 RTWP 测量值过高的 银燕大厦、城信大厦和气象局等Node B 站点及附近楼顶，利用“多点交汇”测试原理，进行现场扫频测试。通过在以上所选择楼房顶进行的反复扫频测试，从图上很清晰地看出，在 WCDMA 网 络的上行频段 1940MHz 1955MHz 范围内，整个 WCDMA 上行频段的底部噪声都抬升到 了-80dBm （一般正常时为 -110dBm），充分验证了外部干扰的存在，并且该外部干扰源方向 指向市区往东。如下图（ 1）所示。图（ 1）：在气象局基站楼顶往城东方向进行上行扫频测试截图图（ 2）：怀化 WCDMA 网络 NodeB 站点 Probe 分布情况截图 通过以上逐步排

9、查定位过程， 并在市无委技术工程师协助下， 分析以前分配给各无线电 频率使用单位所使用的频段，同时查看以前的频率使用登记台帐，再结合对 WCDMA 上行 频段扫频测试出的外部干扰源方向向东的特性和上图（ 2）所示的怀化 WCDMA 网络 NodeB站点 Probe 分布情况图综合分析，最终确定了我们 WCDMA 网络的上行频段 1940MHz 1955MHz 范围内外部干扰源为：电业局用于远程控制，已停用但其设备未下电的中方下坪 微波站。并成功将此微波设备关闭。（二）利用用户申告发现 GSM 网存在干扰，并分析和定位处理2011 年 5月底，公司客服部接到怀化市人民南路苏宁电器卖场内GSM 集

10、团用户反映近期无法正常主被叫的投诉。 为此， 我们先后对该投诉区域的室分施主基站设备、 室分主设备 硬件、 天馈系统和频率规划等方面进行了排查， 均未见异常， 排除了我分公司设备硬件或内 部干扰方面原因。 并且从 OMCR 网管上统计该室分系统的施主基站相关小区的干扰带过高， 确定了外部干扰的存在。为查找出外部干扰源，借助 Agilent N9340A 干扰测试仪，在苏宁电器卖场的投诉区域 进行扫频测试，发现在联通 GSM900 网上行频段（ 909MHz 915MHz ）存在持续较强的外 部干扰信号， 从而造成在该区域无法正常通信的问题。 通过步测的方式， 沿着干扰源信号从 二楼苏宁电器卖场

11、往六楼怀化市正健医院不断增强的方向排查。 在怀化市正健医院微波治疗 室外进行 GSM900 网上行频段扫频测试，干扰测试仪上底部噪声抬升更加明显，具体见下 图（ 3）所示。这将对我们 GSM 网络质量和用户感知度造成很大影响。图（ 3）：在怀化市正健医院微波治疗室外进行GSM900 网上行频段扫频测试截图在市无委的大力协助下， 我们进入该医院微波治疗室将其微波治疗设备关闭电源前后的 现场扫频测试对比取证， 最终定位出该外部干扰源为： 二楼苏宁电器卖场所在六楼的正健医 院所使用的 2 台非法医疗设备干扰源 BYK-50 型微波治疗仪。 并成功将此两台微波治疗 仪设备拆除关闭。三、抗干扰措施在移动

12、通信系统中，为了抗网内干扰采取的措施有： GSM 系统的抗干扰措施有：跳 频、动态功控和 DTX 不连续发射等； CDMA2000 和 WCDMA 系统的抗干扰措施有：空 分多址智能天线技术、用于抗多径干扰的 RAKE 接收技术、以及抗多址干扰的联合检测技 术等； 调整天线倾角、 方位角和高度， 使得各小区的实际服务区域与规划设计的服务区域 接近，减少越区覆盖现象，从而减小网络干扰。以上这些抗干扰措施主要针对网内干扰， 当存在很强的网外干扰时， 这些抗干扰措施难 以见效，必须查找、定位并彻底排除来解决。四、干扰测试方法（一）内部干扰测试方法 系统内干扰，一般测试定位的方法有以下几种：1、根据关

13、键性能指标（ KPI ）确定受干扰基站小区：掉话率、切换成功率、话务量、 拥塞率、干扰带等指标的突然恶化，意味着该小区存在干扰。2、检查 OMC 告警：有时掉话率高、切换成功率低、拥塞率高可能与设备故障有关， 检查 OMC 告警记录可以节约你大量的判断分析时间。同样， 这里也是分析告警记录与这些 指标恶化存在时间上的关联性。3、检查频率规划（ CDMA 网检查 PIN 码规划、 WCDMA 网检查扰码规划） ：对于怀疑 存在干扰的小区， 检查该小区及其周围小区的频率规划。 你需要先搞清楚基站位置分布以及 各小区的方位角，画出拓扑图，并标明 BCCH/TCH 频点、 BSIC 。同时把规划的频点

14、与 BSC 中实际配置的频点比较，检查是否存在出入。4、检查小区参数：某些小区参数会对干扰有影响。5、路测：路测是定位干扰问题的有效方法。（二）外部干扰测试方法 为了查找定位外部干扰源， 首先要确定干扰源的所在的方向和频谱分布情况。 通过基站 设备天馈输出口可以确定干扰源的大致方位， 为了进一步寻找并定位出外部干扰源的具体位 置，需借助干扰测试仪等工具，充分利用“多点交汇”原理，选择在同一空间不同测试点的 不同水平面，使用高方向性定向天线进行搜索，搜索步骤如下：1、在受干扰的小区内，选择一个不受周围建筑物阻挡的测试点。2、设置好干扰测试仪，接好定向天线。3、如果有转台，可以把天线放在转台上，使得天线的波束指向正前方，且垂直极化放 置，如果没有转台， 可以由一个人双手把天线举过头顶。 一边慢慢转动天线，一边观察干扰 测试信号变化， 一旦有底部噪声抬高的现象出现时， 就立即固定天线方位， 慢慢改变天线的 仰角，使得接收信号强度最大。4、仔细分析信号频谱分布，确认是干扰信号，记录信号强度和定向天线波束的方位角 和俯仰角。5、沿着天线波束的方向，寻找新的测试点进行扫频测试，直到找到干扰源为止。五、总结分析通过数次对移动通信网络外部干扰源的定位排除处理经历， 使我意识到日