上行干扰排查

上行干扰排查
近年来，各移动网络规模发展非常迅速，一方面，为了应对由于市场资费调整带来的话务压力，在某些人口密集地区（如商业区、大学城）出现了较多的大配置基站，基站分布变密；另一方面，为了解决网络弱覆盖以及投诉，网络中建设了大量的分布系统和直放站。

这样，在解决网络覆盖和话务的同时也带来了其他一些问题，其中上行干扰问题显得较为突出，直接导致了网络质量的下降和用户投诉量的增加。

本文基于干扰的排查提出一些方法及总结。

1.1 干扰分类
GSM系统的干扰按照频段有上行干扰和下行干扰之分，此次项目主要针对上行干扰进行排查和处理。

根据我们目前在实际工作中所遇到的干扰类型，主要有以下几种情况：
直放站干扰
直放站干扰是网络优化过程中最常见的干扰之一。

直放站有宽频直放站和选频直放站。

宽频直放站实际上是一个宽频放大器，它将整个移动上行或下行频带放大，实现信号覆盖。

宽频直放站有合法直放站和非法直放站之分，合法直放站由于设置不好，造成对基站干扰，但较多的宽频直放站干扰为非法私自安装的直放站，这是因为劣质宽频直放站价格便宜，在人口密度大，信号覆盖不好的场所经常私自安装。

宽频直放站的干扰特点是频带宽，占据整个上行，且幅度不稳定。

选频直放站也是放大上行信号的放大器，但与宽频直放站不同，选频直放站仅工作在某一频率或几个频率上，因此产生的干扰比宽频直放站产生的干扰小。

有些选频直放站仅在有手机业务信号时才存在，形成的干扰是间歇的。

从频谱上看，选频直放站具有与正常手机信号相同的频谱，只是手机信号是瞬间信号，选频直放站信号相对停留时间比较长。

选频直放站一般价格较高，通常不是非法直放站，而是运营商自身或运营商之间的直放站设置不好造成的。

CDMA基站及其直放站的干扰
从运行频段上看，CDMA的下行频段与GSM的上行频段比较接近，在站址选择及网络规划中如果做得不恰当，势必造成对GSM的干扰，造成GSM系统接收性能的下降（干扰是相互的，但由于GSM的发射频段与CDMA的接收频段相差较远，且CDMA是自扩频通信系统，抗干扰性能较好，所以GSM对CDMA系统所造成的干扰可以忽略）。

三种主要的CDMA干扰为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。

其中，杂散干扰与CDMA直放站（或基站）目前在890MHz附近的带外发射有关，这是接收方（GSM系统）自身无法克服的，将导致GSM系统信噪比下降，
服务质量恶化；阻塞干扰与GSM接收机的通带外抑制能力有关，涉及到CDMA的载波发射功率、接收机滤波器特性等，GSM系统的接收机将受影响因饱和而无法工作；互调干扰与CDMA 使用多载频、系统的非线性有关，结果主要表现为GSM系统信噪比下降和服务质量恶化。

实际工作中，这类干扰大多数由CDMA基站杂散发射偏大引起。

纠其根本，最直接的原因是硬件中滤波器的滤波特性不理想造成总存在一定的带外辐射。

自身器件的干扰
这主要指设备本身的非线性以及设备故障引起的交调干扰，基站设备包括载频、腔体、天馈系统等性能的下降均可能引起干扰。

设备运行中缺乏定期的指标测试和调整，使交调干扰在一定范围存在。

如发射部分上行发射杂散辐射较大、接收部分杂散响应较大，造成对本信道和其它信道的干扰，严重的将无法正常拨叫和通话。

有意干扰
一般来说，在政府机关、军队、医院和加油站等场所，会人为的设置一些干扰器。

这些外来的有意干扰一般影响范围较大，可能成片的基站均受到影响，多数都是突发干扰，一段时间出现，一段时间消失或白天出现，晚上消失。

EMI干扰
除以上所述的干扰以外，还存在着大量的EMI杂乱干扰。

EMI问题是日常经常遇到的问题，任何电器设备，如果屏蔽不好，都或多或少向外发射杂乱的无线电波。

这种干扰频谱宽，幅度不定，定位困难，需要多种手段进行测试，发现干扰源。

1.2 干扰排查方法
干扰排查是日常GSM网络优化中一项非常重要的工作，干扰原因多种多样和无线环境的复杂等因素加大了干扰排查工作的难度，因而在日常工作中必须掌握有效的方法，并配备合适的工具。

1.2.1 工具准备
干扰排查所需的工具主要包括：
频谱分析仪（如泰克NetTek）；
天馈线测试仪；
八木天线；
馈线：1/2馈线或8D线；
1/2馈线头转7/8；
大力钳；
可辅助干扰测试的工具有：
OMC-R网管干扰告警；
移动GSM和联通CDMA基站分布图；
分布系统和直放站基础资料；
1.2.2 OMCR判断法
基站网管系统随时监测非工作信道的功率电平,因此基站网管是发现上行干扰最有效最直接的手段，也是处理干扰最简单的方法。

OMC-R上干扰级别分为5级，1级最弱，在-100dbm 以下；2级在-100dbm和-95dbm之间；3级在-95dbm和-90dbm之间；4级在-90dbm和-85dbm 之间；5级最强，在-85dbm以上。

上面的干扰级别定义是默认的，每一级的电平门限也是可以自定义的。

可以通过自定义干扰门限，看出一些明显的干扰来源。

此外，通过OMCR也可判断和解决某些明显的频点干扰。

将小区设为非跳频，观察干扰等级Band1-5的数值，随TCH占用情况的变化关系，如果发现某个频点话务占用多，干扰Band数值减少，占用少，干扰Band数值增加，闭掉该频点对应的载频，干扰消失或明显下降，则可初步判断频点受到干扰。

通过更改频点可进一步确认和解决。

上述是一些非常规的干扰排查方法，优点是快速确定和排除干扰，缺点是缺乏细致的测试分析，干扰的具体原因也不能查明，并且满足这样的干扰源也不多。

排查干扰最直接的方法还是需要进行现场扫频，确定干扰原因。

1.2.3 现场干扰排查步骤
到现场借助仪表进行扫频测试，准确找到干扰信号发射源，或通过干扰波形的分析定位干扰产生的原因，这是解决网络上行干扰问题最根本的方法。

具体说来有如下步骤：
根据路测结果或网管系统指标等发现干扰，确定干扰小区；结合话务报告分析干扰的严重级别（包括周遍基站的干扰情况）和干扰存在的时间（突发or非突发）；
进入基站，关闭受干扰小区的发射腔体。

将接到该腔体的天馈线拧下，接到频谱分析仪上，观察870MHZ~915MHZ频段内的天线接收波形。

根据天线接收波形，初步判断干扰类型：
靠近联通C网频段的底噪高，确定为联通CDMA干扰；
整个上行频段底噪略有抬高，波形很不稳定，底噪忽高忽低，联通上行频段
相对较好，可能为宽频直放站干扰；
整个上行频段底噪（包括联通GSM）都被抬高，波形很稳定，底噪值很高，确
定为有意干扰；
整个上行频段底噪都被抬高，波形很稳定，底噪值不高，一般在-100dbm左右，
可能为EMI干扰；
整个上行频段内底噪没有抬高，稳定在-110dbm或更低，波形上看不出有任何
干扰，可能是选频直放站的干扰或互调干扰。

如果是最后一种情况，将腔体开启，再看接收到的频谱波形。

如果波形与正常手机信号相同的频谱，只是停留时间较长，判定为选频直放站的干扰。

如果在很宽的频段内（不局限于上行频段）波形底噪值很高，甚至出现有规律的波形，可能存在互调干扰。

如果怀疑自身硬件或天馈系统存在问题，通过更换设备作进一步的观察和排查。

如果无线环境存在干扰源（包括直放站或外来的干扰），利用扫频仪表和定向天线到室外进行扫频，确定干扰源。

扫频过程应尽可能地选择基站附近较高的平台，细致地观察不同方向上波形变化情况。

1.2.4 上行干扰的排查方法
经过上节中的干扰类型确定，已经大概判断好了小区产生干扰的原因。

总的说来，对于无线环境内的干扰，就进行室外扫频确定源，对于怀疑由于基站设备本身带来的干扰，通过更换相关器件进行确认。

但针对不同类型的干扰，又存在各自的特点，应采用不同的方法区别对待。

CDMA干扰
出现CDMA干扰，一般情况是移动和联通基站过近，且基站部分天线正对。

另外就可能是天线方向上存在联通的直放站。

波形特征就是在890MHz之前的频段内底噪偏高。

排查的方法包括：
通过室外扫频确定发射异常波形的联通基站，测得的波形一般与基站内接天馈线测得的
波形相同；
短暂挪动可疑的天线，通过OMCR观察干扰变化情况，确定问题；
临时修改受干扰小区低段频点（包括E-GSM频点），观察小区干扰变化情况；
直放站干扰
无论宽频直放站还是选频直放站，其都是有源设备。

它自身的噪声系数和产生的杂散、互调信号如果控制不好会对网络产生干扰，降低网络的质量。

直放站干扰的排查需要通过细致的室外扫频发现干扰源：
先接基站天馈测得干扰信号的波形特征（如某个频点或某频段底噪很高），在室外通过
跟踪相同特征的波形，从而确定干扰源位置。

通过分布系统和直放站基础资料，找到受干扰小区下面带的直放站或离受干扰小区较近
的直放站。

将这些直放站挨个关闭，查看OMC-R网管干扰告警，直到找出干扰小区的那个直放站。

这个方法对于处理非自身直放站引起的干扰比较困难，并且对于直放站密集区域内的干扰或受多个因素影响的干扰的排查也较困难。

需要补充的是，联通GSM宽频直放站也会因为器件的参数的问题，放大某些处于我方上行内的一些频点，对我方上行频带照成干扰。

由于，缺乏联通直放站的资料，这种干扰源判断起来比较棘手。

联通GSM直放站一般会放大移动GSM上行的“高端”频点。

有意干扰和EMI干扰
通过OMCR观察其影响范围和出现时间，结合周遍的单位特点初步判断干扰源的可能位
置；
需要现场扫频，确定干扰原因。

互调干扰
互调干扰的出现一般和基站天馈线问题相联系的。

产生互调干扰的原因复杂，测试仪器不可能连接在基站接收机放大器后测试，查找起来极其困难。

结合工作，我们总结出以下集中方法：
用天馈线测试仪检查基站天馈线性能；
选择同一基站下没有干扰的小区，将天馈系统互换，如果干扰不随着天馈系统的改变而
变化，则可怀疑基站硬件出现问题。

如果判断基站硬件没有问题，外部扫频发现不到异常信号，则可怀疑天馈系统存在较大可能；
根据波形判断：如果基站没有发射，接天馈测得的波形正常，基站一旦发射，则波形出
现异常，且影响的频段很宽，则可怀疑天馈系统问题；
将受干扰小区的天线转到相反方向或与无干扰小区同向，观察干扰变化情况，如果干扰
仍存在，则不能排除基站设备的问题；
1.3 案例分析
1.3.1 CDMA干扰案例
问题现象：
致韩1小区附近投诉较多，普遍反映该区域信号较好，但话音质量较差，话务指标显示
该小区一直存在BAND3、BAND4干扰，如下图所示：
问题分析：
经现场勘查发现，在涪陵致韩乡1小区正对10米处有一CDMA基站。

基站位置图如下：
无委现场扫频时，发现该小区存在较严重的上行干扰，扫频结果如下：
从上图中，可以明显看出CDMA基站信号将所有底噪声抬高至-60dBm左右，从而对附近移动的GSM900造成上行干扰。

与电信协调关闭CDMA进行跟踪观察，涪陵致韩乡1小区BAND干扰消失。

优化措施：
建议电信对CDMA安装滤波器，暂时通过降低CDMA基站功率处理。

优化效果：未再出现上行干扰。

1.3.2 宽频直放站干扰
问题现象：
新华花园2小区附近投诉较多，普遍反映该区域信号较好，但话音质量较差，话务指标显示该小区一直存在BAND4、BAND5干扰，如下图所示：
问题分析：
经现场勘查发现，虽然附近有一CDMA基站，但距离较远，通过扫频仪现场扫频，当八木天线指向西南方位时，底噪全部被抬高，扫频结果如下：
从以上扫频结果来看，可以确定干扰来自本网的宽频直放站。

优化措施：
对附近的无线直放站进行检查，关闭杭富品山水直放站后。

优化效果：
1.3.3 室分系统干扰
问题现象：
近期涪陵广电大楼1小区出现强干扰，如下图所示：
上图中，可以明显看出，该小区所有空闲信道都存在较严重的上行干扰，上行干扰容易造成SDC、TCH分配失败、掉话等等，对客户感知度产生较大的影响。

问题分析：
通过话务报告分析，发现该干扰全天24小时都存在，具体如下图所示：
从上图上看，这个小区可以排除网内干扰，网外干扰属CDMA和宽频直放站原因最多，通过现场扫频测试，并未明显发现问题，扫频结果如下：
广电大楼电梯附近
广电大楼1小区覆盖区
以上两张扫频结果图中，虽然未发现明显的上行干扰，但从CDMA下行波形图中，看出滤波效果较好，因此可以排除CDMA干扰可能。

与客户交流广电大楼1小区是否拉有直放站，证实该小区近期安装了功分器及分布系统，从基站源引出信号，覆盖大楼电梯。

优化措施：
与工程人员协调后，将广电大厦1小区的室分系统各部分进行逐一排查，再通过OMCR 上实时观察上行干扰情况，最后发现室分系统的耦合器存在问题。

优化效果：
更换室分系统的耦合器后，该小区的上行干扰消失，如下图所示：
1.4 干扰排查总结
正如前面所述，GSM系统上行干扰产生的原因多种多样，这里只给出了实际工作中几种最常见的干扰类型和排查方法。

随着移动通信的不断发展，频率资源越来越紧张，干扰出现的频率也会越来越多，原因越来越复杂，这就需要我们网优人员从实际工作出发，具体问题具体分析，不断总结经验并加强理论分析能力，做到耐心细致。

掌握对仪表的熟悉使用，保证分布系统及直放站资料的准确，具备一定的协调能力也是工作中必不可少的。