不同移动通信系统之间的干扰成因分析及对策建议

不同移动通信系统之间的干扰成因分析及对策建议

■杨海林

一、引言

随着我国无线电事业的迅猛发展，无线电新技术、新业务的广泛应用，各类无线电台（站）数量急剧增加，无线电干扰现象也日趋严重。特别是移动通信从2G向3G发展的今天，新的移动网络快速发展，频谱资源日趋紧张，各种潜在的干扰源正以惊人的速度不断产生。

我国也是世界上唯一一个拥有各种移动通信系统的国家。中国移动有GSM900、GSM1800、TD-SCDMA；中国联通有GSM900、GSM1800、WCDMA；中国电信有CDMA、CDMA2000、PHS。三家移动运营商以不同的移动通信体制占用800～1000M，1.7～2.4G频谱。由于不同运营商网络配置不当、盲目扩大网络覆盖范围，导致不同系统间产生干扰，同时由于各系统采用不同的复用方法来提高频谱效率，以增加系统容量，以及直放站的滥用，同时带来了同频干扰和邻频干扰。另外，由于频率配置不科学从而产生互调干扰；由于采购成本的下降致使有一些设备存在很多问题，从而产生杂散干扰和谐波；对于同址的基站，由于各运营商的移动通信基站都架设在一个狭小楼顶上，天线的垂直和水平距离都达不到要求，经常是天线之间互相照射，从而产生阻塞干扰。系统还存在由于电波传播的多径效应以及其它无线射频设备造成的干扰等。无线干扰信号会给基站覆盖区域内的移动通信带来许多问题，如掉话、通话质量差、信道拥塞等；同时也影响到了航空通信、水上通信、高铁运行等业务安全，直接威胁到社会稳定、国家安全和人民生命财产的安全。

二、移动通信系统主要干扰源产生的原因

移动网内主要干扰有同频干扰、邻频干扰、杂散干扰、阻塞干扰、互调干扰。

（一）同频干扰：是指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。产生原因主要为现在移动网一般采用频率复用的技术以增加频谱效率。对于GSM网而言，在网络规模不断扩大的情况下，由于频率资源的限制，频率复用度必然增加。例如联通公司GSM900移动网，有6M的频率带宽，共29个频点，现在的频率配置已达4/4/4；移动公司GSM900移动网，有19M的频率带宽，共94个频点，现在的频率配置已达8/8/8；还有的基站采用6扇区。当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。

另外，无线直放站的滥用也是造成同频干扰的主要原因。直放站是作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。由于无线直放站造价低廉，使用方便，不用向基站那样进行规划和网络优化；部分运营商把它作为移动网的延伸和救火措施。

（二）邻频干扰：是指干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内造成的干扰。由于频率规划原因造成的邻近小区中存在与本小区工作信道相邻的信道或由于某种原因致使

基站小区的覆盖范围比设计要求范围大，均会引起邻频道干扰。

（三）杂散干扰：是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到另外一个系统接收频段内造成的干扰。杂散干扰直接影响了系统的接收灵敏度。若杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，被干扰系统接收机系统是无法滤除该杂散信号的。杂散发射包含谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物，是移动通信网中最主要的也是最常见的干扰。例：我市电信公司在3G网（CDMA2000）建设初期，CDMA2000是在原800M CDMA系统上升级；在升级过程中，由于新增设备和原系统没有调配好，使得电信基站产生杂散发射，在800MHz—1000MHz范围内的电磁环境严重恶化，严重干扰到了共址的移动和联通GSM900 基站；其二次谐波对GSM1800 也造成干扰。

（四）互调干扰：是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰。在移动通信系统中，互调产生的原因有三方面：发信机互调、收信机互调和外部效应引起的互调。同一扇区的频率在配置不合理的情况下也会产生互调。例：我市移动公司有多个GSM900基站，由于扩容致使频率调配不过来配置不合理；从而产生了大量的互调信号，互调信号正好落在某军用飞机的着陆导航频率上，致使飞机无法安全着陆，严重影响到了国防安全。将产生互调干扰的扇区，把频率重新计算和配置后，互调干扰消除。

（五）阻塞干扰：是指当接收机接收到较强功率信号时，可能导致接收机过载，其放大增益被抑制，造成阻塞干扰。产生阻塞干扰的主要原因是不同通信网的基站天线相隔太近，互相照射，接收机接收到强功率信号，使接收机接收通道阻塞。例：我市有一基站是三家营运商共址的一个基站，在不到200平方米的楼顶上各建一个小铁塔；上面有各种制式的基站。联通基站的天线在移动基站天线的上方，其中一个扇区的天线正照在移动基站一个扇区天线上，相距不到1米；移动基站的这个扇区受到严重干扰，而联通基站的这个扇区没有太大影响。这主要是因为他们的天线都有一个向下角度，而联通基站的天线在移动基站的天线上方并向下，完全照在移动基站的天线上，而移动基站的天线并没有完全照在联通基站的天线。将双方的天线朝相反的方向偏一点，再在天线中间装一道隔离网，问题解决。

三、减少移动通信系统干扰的对策建议

（一）合理设置小区参数，根据现有的频点数量，选择合理的频率复用方式和科学的频率规划；尽量不要做到满配。同扇区的频率配置也要认真的计算，以免产生互调干扰，影响其它业务。

（二）合理规划基站位置、站高、天线角度。采取合适的空间隔离，在同一楼面共址建站时，要拉开水平距离基本上是不可能的，只有在垂直距离和天线的方位角上来考虑。这样就要求各营运商在建站和扩容时遵循先来后到的原则，相互理解和沟通，也要求我们无线电管理部门在台站审批时严格把关，对基站的各项指标认真考虑，特别是天线的高度、方位角，基站的功率和频率的配置。利用铁塔或楼面的不同平台或不同位置进行垂直隔离或水平隔

离，天线之间不要正面照射，要有一定的角度，必要时可在天线之间加一道隔离网。

（三）引入直放站要尽量使用选频、窄频直放站，同时注意如功率、天线位置及方向的控制。直放站的引入必然对基站产生干扰，干扰会随着直放站数量的增多而加大，特别是大功率直放站的引入，会使系统干扰明显加剧。建议尽量采用有线信号的引入方式，比如光纤直放站。在不具备使用光纤直放站条件的场所，只能采用无线直放站，但其施主天线必须具有足够的方向选择性。

（四）运营商在设备采购时，应严把设备的质量；特别是基站的天线和馈线。要解决不同移动通信系统之间的干扰问题，不仅需要无线电管理部门加强无线电管理，加大新建基站的审核和电磁环境的测试，更需要各运营商之间相互沟通、相互理解和相互协调。

（作者单位：湘潭市无线电监测站）