直放站干扰,指标调试及整体测试
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广东移动网络优化技术规范直放站网络干扰排查规范版本号:1.02008-06-10发布2008-06-20实施中国移动通信集团广东有限公司一、综述为了加强直放站网络干扰处理工作的管理,提高直放站引起的干扰的处理效率,确保及时有效处理无线网络干扰问题,优化网络参数,特制定本规范,各地应按照本规范制定落实本地日常直放站干扰排查工作制度。
二、范围1、本规范适用于日常对直放站引起的无线网络干扰问题处理的工作。
2、排查要求要求每月使用网络干扰关联排查法完成一次全网直放站干扰评估工作新开直放站和室内有源分布系统建议使用上行噪声排查法进行干扰评估三、直放站干扰分类因直放站导致产生的网络干扰主要体现在其上行,因此排查的主要对象为直放站的上行干扰。
根据直放站的性能和使用分析,由直放站导致产生的上行干扰一般有以下六种:●上行噪声干扰●交调干扰●外部干扰:频率复用密集,邻区的同邻频信号,交调、杂散信号,其他运营商直放站带外抑制不良放大我方信号,其他高频设备产生的交调、杂散信号●时间色散干扰●自激干扰其中直放站上行噪声干扰普遍存在,此噪声的大小是否达标是造成是否会对基站造成干扰的主因。
四、基站ICMBAND测量评估方法在爱立信BSS中,BTS连续不断地测量上行链路方向上的所有空闲时隙,一般把所接收到的电平分为5个等级(或窗口),称为干扰电平带ICMBAND。
利用这些测量数据可以计算上行干扰系数和上行干扰电平两个参数,进行干扰水平分析。
●ICM建议统计时间为晚忙时,统计时长为1小时,干扰电平参数设置可按爱立信●+TFUSIB5×5)/(TFUSIB1+TFUSIB2+TFUSIB3+TFUSIB4+TFUSIB5)●平均干扰电平=(TFUSIB1×0+TFUSIB2×limit1+TFUSIB3×limit2 +TFUSIB4×limi3+TFUSIB5×limit4)/(TFUSIB1+TFUSIB2+TFUSIB3+TFUSIB4+TFUSIB5)-110●干扰系数<2.5,则说明该小区上行干扰不明显(平均干扰电平约为-105以下)●干扰系数≥2.5,则说明该小区存在上行干扰(平均干扰电平约为-105以上)●干扰系数≥3.5,则说明该小区受较严重上行干扰(平均干扰电平约-100以上)五、直放站网络干扰关联排查法1、概述:通过比对ICM干扰分析结果和直放站施主信源情况,将干扰小区与直放站关联并分析得出直放站原因造成的网络干扰的站点列表,并将此批点用公式验证核算, 并对于不满足的站点安排现场测试核查,将有问题的站点整治,得以消除直放站原因引起的干扰,优化网络参数的方法称为网络干扰关联排查法。
直放站干扰分析方法直放站干扰分析方法使用直放站具有一定的方便性,但如果直放站的质量不达标或安装使用不当也会给网络带来干扰。
直放站产生干扰的主要因素有:1) 直放站应用的场所选择及天线安装位置不合理,上下行信号放大增益设定不合理,以及直放站内部问题产生自激导致干扰。
2) 直放站的互调干扰3) 时延色散导致的干扰4) 无线宽带直放站容易引入干扰,因为对接收到的所有带内信号均进行放大。
5) 使用一段时间后硬件故障或直放站性能变差引入干扰。
6) 移频直放站产生干扰而直放站干扰基本都是直放站自激干扰、互调干扰、时延色散等这三种原因引起的,以下我们将一一分析。
一、直放站自激干扰温度变化引起放大器增益变化、隔离度改变,基站参数改变造成直放站输入信号增大等,均会引起直放站自激。
调试直放站时,切不可过分追求直放站的放大作用而将增益调得过大,一定要留有余地。
对于有故障记录的直放站,直放站上行信道出现自激是较难察觉的。
因为直放站的下行信道一直有基站信号输入,假如直放站自激,下行放大器可能进入过载,某些型号直放站检测到放大器过载三次以后,立即关闭直放站并明确给出故障记录,很容易发现。
而上行放大器输入信号变化极大,手机发射机并非总处于发射状态且距离时远时近,某种情况下会引发上行放大器自激,但由于输入突然消失放大器又恢复正常。
上行放大器自激时间很短只有几秒,且无规律,有时好几个小时都不自激一次,极难排除故障。
在安装直放站的地区,如果手机与固话进行通信,手机接听固话正常,而固话接听手机时断时通,音质极差,有可能就是直放站上行放大器自激造成的。
上行自激较下行自激更容易发生,因为对直放站来讲,接收到上行信号的强度较下行信号波动要大很多。
无线直放站施主天线从施主基站接收的下行信号,经直放站放大后,由重发天线发射出去,一部分信号会经过转发天线的后瓣耦合到施主天线的后瓣,再由直放站放大。
这样无线同频直放站就形成一个潜在的正反馈环路,直放站自激后会将功放模块、低噪放模块推饱和,模块的指标会迅速恶化,影响直放站和基站覆盖区域内的通话。
800MHz/900MHz(CDMA/GSM)直放站系统底噪技术要求和直放站系统底噪测试方法武汉虹信公司工程服务部2004年8月5日目录1 范围 (3)2 文性引用文 (3)3 定义和缩略语 (3)3.1定义 (3)3.2缩略语 (4)4测量条件 (4)5 工作频段 (4)6 性能指标及测量方法 (4)6.1噪声系数 (4)6.2底部噪声 (5)1 范围本文规定了800MHz/900MHz、CDMA/GSM数字蜂窝移动通信系统中直放站底底部噪音的性能指标、操作维护功能要求和测试方法。
本文适用于800MHz/900MHz CDMA/GSM数字蜂窝移动通信系统中的宽带直放站、选频直放站、移频传输直放站、光纤传输直放站、室内分布系统(包括主机、干线放大器、延伸放大器、室内增音机等)的质量性能试验和参数测量等。
2 规范性引用下列文件中的条款,通过本文的引用而成为本文的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本文,然而,鼓励根据本文达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新的版本适用于本文。
GB 15842-1995《移动通信设备安全要求和试验方法》YD/T 883-1999 《900MHz/1800MHz TDMA 数字蜂窝移动通信系统基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法》YD/T 1139-2001 《900MHz/1800MHz TDMA 数字蜂窝移动通信系统的电磁兼容要求和测量方法,第二部分:基站及其辅助设备》YD/T 1230-2002 《800MHz CDMA 直放站技术要求和测试方法》IEC 60950 1999-04《信息技术设备的安全》第三版EN 300 609-4 V8.0.2 Digital cellular telecommunications system( Phase2 and Phase2++);Base Station System(BSS)equipment specification;Part4:Repeater(GSM 11.26 Version 8.0.2)3 定义和缩略语3.1 定义本文采用下列定义:800MHz/900MHz直放站是指用于800MHz/900MHz GSM 移动通信网的全双工、线性射频放大设备,包括各类CDMA/GSM宽带直放站、CDMA/GSM选频直放站、CDMA/GSM移频(包括带内移频、带外移频)传输直放站、CDMA/GSM光纤传输直放站、CDMA/GSM室内分布系统(包括主机、干线放大器、延伸放大器、室内增音机)等。
直放站的指标调试及整体测试直放站由于其投资少,构造简单、安装方便等特点,被广泛应用于一些弱信号区域或信号盲区,已成为无线网络优化的一个重要选择。
这里介绍了直放站的工作原理,然后详细地分析了直放站的各项调试指标,最后还讨论了直放站安装完成后衡量其工作性能必需测量的4项整体指标。
随着挪动通信用户数量的急剧增长,挪动用户对蜂窝挪动通信系统的覆盖范围和信号质量要求也越来越高,挪动通信直放站以其有效性和经济性得到广泛应用。
与基站相比,直放站由于其投资较少、构造简单、安装方便灵敏等优点,广泛应用于一些弱信号区域或盲区,如电梯、地下车库、宾馆、山上风景区、地铁、隧道等场所,并能有效地改善这些地区的通信质量。
目前,直放站已经成为无线网络优化的一种重要手段和延伸网络覆盖间隔的一个优选方案。
直放站的设计与安装是否合理,对其各项指标的测试就显得及其关键且有重要的现实意义。
1、直放站的工作原理直放站〔Repeater〕的根本功能是一个射频功率增强器,在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中继设备。
在挪动通信系统中,直放站位于基站与挪动台之间,中继传输两者间的双向射频信号,用来填补基站覆盖盲区或延伸覆盖区。
直放站与基站不同,没有基带处理电路,不解调无线信号,没有容量扩展,其原理框图如图1所示。
图1直放站应用原理图2、直放站的指标调试为使直放站安装符合工程设计要求,并尽可能小地减少对其它挪动网络造成干扰,就必须在直放站安装时对以下技术指标进展严风格试。
2.1根本工作频带GSM900直放站的工作频带应满足上行:890~909MHz,下行:935~954MHz。
为适应部分站点的特殊需要〔如抑制竞争对手信号或抑制干扰〕,要求宽带直放站的带宽在2~19MHz范围内可调,详细工作频带的设置按设计文件〔方案〕的要求。
2.2带内平坦度在直放站输入信号和增益保持不变的情况下,在直放站输出端测试在直放站有效工作带宽内的不同频率上最大和最小输出信号的差值〔峰峰值〕。
直放站干扰实施处理流程直放站作为无线网络覆盖的重要产品,应用于移动通信网络中。
它在中继无线信号、延伸无线覆盖区、覆盖特殊地形、调配业务、消除盲区、优化网络方面起了很大作用,但同时对周围基站(特别是异系统)产生了较多的干扰。
如果直放站设置使用不合理,将对移动通信网络造成严重干扰。
近几年实际工作中对中国移动通信网的干扰排查结果表明,网内干扰大部分都是由直放站所造成,影响最为严重。
所以研究直放站干扰处理的方法、采取相应措施十分必要。
直放站干扰排查及处理第一步:从BO软件或M2000维护台获取话务信息,根据该信息分析干扰带、上下行接收质量情况,从而筛选出需要排查干扰的小区;第二步:对干扰严重的小区怀疑存在直放站干扰,用泰克(Y350C)、安捷伦(N9340A)等扫频仪进行周边区域扫频排查,发现了某一个直放站可能存在干扰,影响了周边小区;再通过直放站监控平台,远程将直放站闭掉一段时间,再观察高干扰小区的干扰变化情况,若关掉后干扰带有较明显的下降,则确定为某个直放站对周边小区存在干扰;第三步:通过EMOS系统,派直放站故障单请无线室协助处理,无线室则通知直放站维护人员(直放站厂家)对该故障进行跟踪处理;第四步:直放站维护人员(直放站厂家)在进行现场测试前,可以利用直放站监控平台进行一些问题的判断。
如结合直放站的型号,对下行输出进行多次查询,以判断功放是否饱和,若长时间多次测试都是最大功率,则直放站有自激干扰的可能性。
还可以进行直放站上行噪声大小(一般以测试为准)的分析。
由于基站的接收灵敏度大约为-110 dBm,如果直放站到达基站的上行噪声电平过强,就会给基站带来了很强的干扰。
噪声电平直接影响基站接收灵敏度,即噪声电平增大1dB的话,基站接收灵敏度将随之恶化1dB。
进行远端判断直放站干扰的手段是对近段时间的告警记录进行分析。
如本振、功放及自激等的告警。
第五步:如果通过远端无法判断直放站是否有无异常,直放站维护人员(直放站厂家)则需要到直放站近端进行测试排查;第六步:直放站维护人员(直放站厂家)到直放站近端进行测试排查处理,首先是对直放站上行噪声进行测试,确认是否存在干扰,然后再对直放站进行检查,是否存在自激现象;直放站上行噪声干扰的判断及解决方法1、确定信源基站的输出功率。
数字光纤直放站疑难干扰问题解决案例在网络扫盲大会战中,对于居民小区,泰州公司采用了较多的小区分布实施方案。
小区分布作为一种较为复杂的室分系统,无源有源设备较多,故障出现概率高,对后期的维护和排查带来了较多不便。
泰州公司对实际工作中遇到的小区分布系统故障类型进行了收集和总结,形成经验如下。
故障类型一:基站端入主机功率过大,使主机在非线性工作状态工作,引起上行干扰。
1、直放站上下行平衡原理,上行增益的调整原则。
实际案例:永安兴洲小区一、站点工程描述泰州永安兴洲小区位于永安镇政府大楼正北方。
小区楼宇分布较为密集。
共计有39幢楼,楼层在6层左右,小区住户较多。
由于小区较大,且楼宇密集,周围基站无法满足小区室内信号要求,因此需对小区做小区覆盖,来解决小区信号弱、质量差的问题。
二、系统情况说明:2.1、信源引用情况永安兴洲数字光纤直放站系统覆盖区选用的信源为永安中心医院基站独立扇区(cid:38065)。
覆盖区:兴洲小区信源基站2.2、数字直放站系统信源小区主要参数配置三、站点安装开通后存在问题该站点开通后主要存在以下问题:1、上行链路存在4、5级的严重干扰2、上行质量切换占有比较差,基本都在30%左右3、通话质量差,用户投诉严重四、故障原因分析:通过排查,发现引起覆盖小区上行质量差、上行干扰原因如下:1、基站端入主机功率过大,使主机在非线性工作状态工作:在基站近端基站耦合器为40dB,基站柜顶单载波功率就为43dBm,该站点用的独立扇区为3载波,总功率应为48左右,通过40dB基站耦合器和3dB电桥及馈线衰减1dB,到入数字光纤直放站近端后为4dB,而数字光纤直放站近端入主机功率要求在0~-10dB,因此超于0dB输入主机电平让设备处于非线性工作状态,设备工作不稳定,从而影响了信源小区上行指标。
2、CDMA基站对信源基站的上行干扰:在小区附近东北角不足200米的地方有一个CDMA基站,其信号强度在小区可达-50dBm,对信源小区形成轻度干扰。
直放站干扰分析目录一.直放站对覆盖的影响 (2)1.直放站覆盖区无法通话 (2)2.直放站覆盖范围内手机发射功率高 (3)3.直放站覆盖范围内掉话率高 (4)4.直放站覆盖区内手机切换频繁 (5)5.直放站覆盖区手机登记和接入困难 (5)6.覆盖距离减小 (5)二.直放站对基站的影响 (6)1.施主基站底噪声提高 (6)2.施主基站覆盖范围内掉话率高 (8)3.施主基站覆盖范围内手机发射功率提高 (8)4.施主基站的覆盖距离缩小 (9)5.相邻基站干扰增加 (9)6.基站无法灵活调整第二切换点 (10)7.基站拥塞和瘫痪 (10)三.直放站对容量的影响 (10)TD直放站是一种有源中继设备,TD系统引入直放站以后,等于在基站和移动台之间串入了有源设备,噪声积累效应直接影响施主基站的覆盖和容量。
直放站对整个网络的的影响从表现形式上多种多样,现归纳如下:一.直放站对覆盖的影响1.直放站覆盖区无法通话A. 多个导频共存,输入信号Ec/Io太小这种情况无线直放站出现特别多,在施主天线接收信号虽然很强,但Ec/Io太小,经过放大后虽然功率很大,但手机无法解调。
引起这个问题的主要原因:一是在直放站的选址时没有发现有多个导频信号,二是在网络不断的扩容过程中,由于网络优化的不及时,造成导频信号很多而不能正常通话。
在这种情况下,可以利用天然屏蔽或人工进行屏蔽,调整天线角度和相关基站参数来缓解问题。
B.直放站自激导致直放站自激的因素大致分为内在因素和外在因素,直放站内部主要器件如果存在性能不稳定的问题,在使用一定阶段后,比如温度变化引起放大器增益变化,隔离度改变等,这样由于自身器件性能问题而产生了自激,从而失去了同频放大器的作用,造成在覆盖区内不能正常通话。
外在因素主要是天线的隔离度不够,而产生自激。
工程师在安装过程中考虑不周、环境变化、气候变化等都会造成天线隔离度不够,因此一定要保证直放站的增益比隔离度小15dB以上。
直放站系统调测1.直放站系统的一般调测步骤直放站系统的一般调测流程如图1-1所示。
图1-1 调测流程图2.调测工具及仪表调测用到的工具有:安全带、扳手、罗盘、螺丝刀、钳子、安全帽等。
调测用到的仪表:频谱分析仪、信号发生器、驻波比测试仪(site master)、30dB耦合器、测试手机、万用表、各种N型转换头、射频测试软电缆等。
3.施主天线的调整因为施主天线的半功率辐射角较小,其方向性很强,因此安装完成后应对其仔细调整。
调节步骤如下:1.按图1-2连好频谱分析仪,将扫描中心频率设置到对端BTS相应扇区的发射频点上,扫频带宽设置为5MHz。
2.天线垂直方向固定,松开水平方向拉杆及U形卡子。
3.将天线在水平方向大范围慢慢扫描,观看频谱分析仪上的信号幅度变化。
记下读数最大时的天线水平位置,然后把天线转到该位置并固定。
4.用微调螺杆水平调节天线,使频谱分析仪信号幅度最大。
5.用扳手将天线的水平方向固定死。
6.天线的垂直方向调节和水平方向方法相同。
4.测施主信号的强度施主天线对调完后,连接频谱分析仪如图1-2所示,测量施主信号的接收电平。
图1-2 施主天线对调连线图5.隔离度测量上下行天线之间信号耦合衰耗必须满足一定的指标,否则会引起直放站收发自激,使设备无法正常工作。
上下行天线之间隔离度测试如图1-3所示。
图1-3 上下行天线隔离度测量图将射频信号源频率设置在833.49MHz输出单音信号,输出功率设置在10dBm(稳幅功率),打开频谱仪,打开射频开关,记录频谱仪在833.49MHz的接收功率值P0。
上行链路天线隔离度由下式计算:I u=10-P0-L C (L C是两测试同轴软电缆的总衰耗值)将转发天线馈线接射频信号源,施主天线馈线接频谱分析仪,将射频信号源频率设置在输出878.49MHz单音信号,输出功率设置在10dBm(稳幅功率),打开频谱仪,打开射频开关,记录频谱仪在878.49MHz的接收功率值P0。
GSM900 数字无线直放站 技术要求和测试方法西瑞克斯(北京)通信设备有限公司2010年1月1日制定前言本《GSM900 数字无线直放站技术指标要求和测试方法》,是依据工业与信息化部电信研究院提出的《900MHz/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网数字直放站技术要求和测试方法》,由西瑞克斯(北京)通信设备有限公司产品部、研发部共同制定的一份关于数字无线直放站的技术指标要求和测试方法。
1 无线指标及测量方法如果没有其它规定,性能指标系指天线端口处的指标,测试连接图为原理图。
1.1 标称最大线性输出功率1.1.1 定义标称(最大)线性输出功率是指直放站在线性工作区内所能达到的最大输出功率,此最大输出功率应满足以下条件:1) 输入信号为全时隙最大连续发送调制信号;2) 增益为最大增益;3) 满足本标准中所有指标要求;4) 在网络应用中不应超过此功率。
1.1.2 指标要求常温时,下行、上行主信道和分集信道标称(最大)输出功率容差应在±1.5dB范围内,极限条件时输出功率容差应在±2.0dB范围内。
1.1.3 测量方法1)按图1-1所示连接测试系统;图1-1标称最大线性输出功率测试2)关闭反向链路(测量前向输出功率)或关闭前向链路(测量反向输出功率);3)将GSM信号源设置为该数字直放站工作频率范围内的中心频率,全时隙GMSK调制信号;4)设置数字直放站增益为最大增益;5)调节GSM信号源的电平直至ALC启控点,频谱仪上显示的每载波时隙功率应在被测直放站厂商声明的最大输出功率的容差范围内;6)记录数字直放站的输出功率电平及输入电平(GSM信号源输出电平减去连接电缆的损耗值);7)应在每个输出天线端口上进行测试。
1.2 自动电平控制(ALC)1.2.1 定义自动电平控制是指当数字直放站工作在最大增益且输出为最大功率时,增加输入信号电平时,数字直放站对输出信号电平控制的能力。
1.2.2 指标要求当输入信号电平提高小于10dB(含10dB)时,输出功率应保持在最大输出功率的±2dB 之内;当输入信号电平提高超过10dB时,输出功率应保持在最大输出功率的±2dB之内或关闭输出。
直 放 站 干 扰 的 分 析通过直放站干扰分析,使我们能更加了解干扰的产生,在工作中尽量减少干扰,充分发挥直放站优越性,而直放站干扰分为下行干扰和上行干扰。
一、下行干扰通常下行干扰发生在无线同频直放站,当施主天线和重发天线隔离度小于直放站的增益时(如80dB )时,直放站就会发生自激,产生下行干扰。
当直放站自激时,轻则是直放站的覆盖区通话音质变差,接通率下降,掉话率上升;严重时会使施主基站和其周围的基站发生瘫痪,影响大片覆盖区域的通话。
施主天线从施主基站接收频率为f 的下行信号,经过增益为Grep 的直放站放大后,由重发天线发出去。
其中一部分信号再经过重发天线的后瓣辐射到施主天线的后瓣,会再次由直放站进行放大;这样无线同频直放站就会形成一个潜在的正反馈环路,测试和实践验证,当该环路满足下列关系式时直放站才能稳定工作,则不会产生自激。
F>Grep+15dB (F :隔离度 Grep :直放站增益)而天线间的隔离度指标,计算公式如下:当水平放置时:I so =22.0+20lg ()λd 当垂直放置时:I so =28.0+40lg ()λd 式中,d —天线间距(m ) λ —工作波长(m )避免下行干扰主要措施是增大直放站隔离度。
一般采用以下方式增大施主天线和重发天线间隔离度:采用前后比大的天线采用旁瓣抑制比大的天线增大施主、重发天线的安装距离(由上面的公式中可以看出,加大两天线的垂直距离效果要优于水平距离)安装天线时,两天线尽量背对背。
采用隔离网或建筑物隔离两天线。
二、上行干扰直放站产生干扰的原因是空间的白噪声和直放站自身的噪声经过放大后通过上行链路连同手机信号一同到到达基站接收端造成对基站的上行干扰。
一般直放站厂家在安装直放站时考虑到这个问题,要对直放站上行噪声底部电平进行调整,并且选择适当的施主小区,以减少对基站系统的上行干扰。
当直放站的放大倍数或噪声系数过大时,上行背景噪声被不合理地放大,在施主扇区的接收端形成较强的上行背景噪声干扰。
直放站干扰排查及处理流程目录一、背景 (1)二、上行干扰的分类 (2)2.1 直放站干扰 (2)2.2 CDMA基站或直放站的干扰 (2)2.3 自身器件的干扰 (3)2.4 外来有意干扰 (3)2.5 互调干扰 (3)2.6 EMI干扰 (4)三、不同类型上行干扰的处理方法 (4)3.1 无线直放站干扰 (4)3.2 光纤直放站干扰 (6)3.3 自身无源器件的干扰 (11)3.4 CDMA基站或直放站的干扰 (14)3.5 外来有意干扰 (14)3.6 互调干扰 (15)3.7 EMI干扰 (15)一、背景随着移动通信的不断发展,射频资源日趋紧张,各种潜在的干扰源正以惊人的速度不断的产生。
随着个运营商之间频率复用度不断增加、同时对控制干扰的要求不断提高,干扰的存在给我们网络的正常运行带来了一定的不良影响。
作为网络优化问题的核心问题,解决无线干扰问题显得越来越重要。
也希望本次干扰排查工作能对干扰产生的原因进行详细的分析和总结,能为今后的网络建设积累经验,能尽量多的预先避免干扰产生。
现对室内分布系统的干扰排查流程进行一个标准化的指导意见。
本意见适用室内分布系统中光纤直放站,无线直放站,GRRU,以及无有源设备的室分系统的干扰排查工作,各地市根据实际参照执行。
二、上行干扰的分类GSM系统的干扰按照频段有上行干扰和下行干扰之分,此次说明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:2.1 直放站干扰直放站干扰是目前存在的最普遍的上行干扰问题之一。
直放站干扰分为无线直放站干扰和光纤直放站干扰。
无线直放站实际上是一个宽频放大器,它将整个移动上行和下行频带放大,实现信号覆盖。
无线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,会造成对基站的干扰,但较多的无线直放站干扰为非法私自安装的无线直放站或MINI直放站,这是因为劣质的无线直放站价格便宜,在人口密度大,移动信号覆盖不好的场所经常私自安装。
直放站的干扰的排查长沙系统的直放站大约有170个,来自6个厂家,分布为以下几类:经过一段时间的摸索、分析与研究,参考直放站周围的地理位置和施主小区及邻小区指标,外部干扰组从170个直放站中提出了27个市区直放站(后来增加了两个投诉点)和9个高速公路、铁路直放站作为优先排查的部分(与路测有关的部分),把工作重点放在了这36个直放站的排查、整改和解决上。
这些站可以分为以下几类:详情如下:1. 干扰严重、影响巨大的直放站的排查:这些类型的直放站有:迎宾楼大酒店直放站、南枫酒店直放站、张公岭直放站。
详情请参照附表。
2.路测组反映区域的直放站的排查这些类型的直放站有:金世纪商场直放站、湘凯石化、小金帝餐馆直放站、高桥日化城直放站、高桥家电商城。
详情请参照附表。
3.投诉组反映的区域的直放站的排查这些类型的直放站有:火车站邮政局附近(楚云一区覆盖范围)用户投诉电话不好打、兴农公司附近有投诉电话不好打。
详情请参照附表。
4.施主小区指标不好-IOI、RF_LOSSES高这些类型的直放站有:大众汽修直放站、市一医院直放站、韭菜园派出所直放站、海利化工职工宿舍直放站、大中华歌舞厅直放站、东方汽配直放站。
详情请参照附表。
5.关键路段区域的直放站的排查这些类型的直放站有:长沙电影城直放站、康桥酒店直放站、湖南开关厂直放站、市出租车公司直放站、省儿童医院招待所直放站、市中心医院保健楼直放站、市房改办直放站、茶人轩直放站、火星信用社宿舍直放站、华银旺和办公区直放站。
详情请参照附表。
6.老问题的排查这些类型的直放站有:机电学校直放站、金盆岭菜市场直放站、日立汽车电器公司。
详情请参照附表。
7.作为对比研究的直放站在市区的直放站中,有些直放站运行良好,施主小区和周围小区的指标也很好,这次,特别提出了两个,进行对比测试研究,一个是市中心繁华路段的金典足浴直放站,一个是主干道边上高层建筑物上的高速公路管理局。
详情请参照附表。
8.覆盖高速公路和铁路的直放站这些类型的直放站有:长沙隧道直放站、易家湾隧道直放站、长潭高速26KM处直放站、蕉溪岭1号隧道直放站、蕉溪岭2号隧道直放站、蕉溪岭3号隧道直放站、长浏收费站直放站、洞井铺直放站、东湖塘直放站。
直放站在今天的应用已非常普遍,从工作原理来看,它本质上是个双向功率放大器,在移动通信网络中主要起填补蜂窝小区信号传输空白区域的作用,体现在消除盲区、改善覆盖、扩展小区边界等应用上。
在无线传输中,它还可以充当中继,以提高链路余量,并为特定的基站吸收业务量。
基于其体积较小、价格较低、结构简单、安装方便等特点,它不再是通信运营商的专有物,一些工厂、宾馆、商场、停车场等场所也会根据需要私自安装。
直放站在商业通信网络中发挥着积极作用的同时,由于其为数众多且管理上不够完善,也带来了不少副作用。
如它恶化了公众移动通信频段的电磁环境,催生了众多无线电干扰,而且,对这些干扰的排查也并非易事。
直放站干扰排查实录我们曾接到中国联通的干扰申诉,称:容桂华宝GSM900基站上行信号受到干扰,网络统计分析显示掉话率很高。
他们认为是由机床产生的工业干扰,初步确定干扰源就在与基站一路之隔的广东美芝厂区内。
我们出动监测车,利用车上的ESMB/DDF190监测/测向设备,同时开启E4407B频谱分析仪,分别接上全向及定向天线,在基站四周及广东美芝一带苦候干扰信号的出现。
ESMB/DDF190系统在其高增益有源天线的强力支持下,倒是收到了信号,但却是假信号,频谱分析仪则一点动静都没有。
但联通中心机房的网络统计分析显示,这段时间内干扰依然存在。
当监测车行经某知名公司厂房的大门口时,频谱分析仪显示屏上有了反应,底噪提高了近20dB。
我们立即换上定向天线作简易测向,测得的信号最大值方向指向该公司办公大楼。
于是,我们改用TekNet YBT250基站维护测试仪并配上EB200手持式测向天线入内查寻,绕大楼一周,最后将疑点锁定在电梯机房内。
在楼顶电梯机房旁测得信号的最大值约为-70 dBm(频谱图如图1所示)。
我们以为该信号是由电梯内的视频监视无线传输设备发出的,但遍寻不获。
后来我们无意中发现楼下有两根天线立于停车场入口处的纤维遮光棚一侧,并在棚内又发现另一根。
之后以手持天线对准其中一根定向八木天线,测得信号最大幅度接近-50 dBm(频谱图见图2)。
我们沿着馈线顺藤摸瓜,发现在停车场入口旁一侧拐角的墙上,上下依次装了3个放大器。
放大器的另一端分别接一根鞭状天线,固定于停车场天花板铁架上。
图1 办公楼顶电梯机房旁测得的信号频谱图2 停车场入口处天线旁测得的信号频谱至此,终于真相大白:干扰是由一个公众移动室内覆盖系统发出的。
干扰重组根据现场布线,可画出地下停车场信号覆盖系统的示意图(如图3所示)。
由图3可知,系统主要由直放站、施主天线和重发天线组成。
图3 地下停车场室内覆盖系统框架直放站为双向功率放大器,它把施主天线接收到的基站下行信号放大后经重发天线发给移动台,同时把移动台收到的上行信号放大后经施主天线发向基站天线。
图3为三个独立的系统,三根施主天线分别指向附近移动、联通的G网及联通的C网基站,分别接续移动、联通的G网及联通C网的信号,覆盖信号盲区的地下停车场。
直放站工作时,它产生的热噪声电平在基站接收机输入端等效为:NBTS-R=KTB+NFR+GR-EDoPL (1)。
式(1)中:NFR为直放站噪声系数;GR为直放站增益;EDoPL为有效施主路径损耗,它由基站的馈线接头到直放站施主天线端口的所有增益和损耗组成。
NBTS-R叠加到基站接收机本身的热噪声电平中。
当其大于GSM系统允许的最大干扰电平时,就会对其产生干扰;若过大时,会湮没小区内其它移动台的正常上行信号,甚至阻塞基站,使信噪比降低,BTS接收灵敏度下降,出现掉话等情况。
本案例就是由于联通G 网直放站调校不良以致底噪过高,干扰了上行信号,使附近区域的手机接入困难或掉话。
GSM基站接收机噪声电平为-116 dBm,载干比(C/I)为9 dB ,允许的最大干扰电平大致为-125 dBm,所以,我们要求直放站作用于基站接收前端的噪声电平小于-125 dBm。
为不对源站产生干扰,在源站和直放站位置已确定的情况下,直放站正式投入使用前,必须进行现场测试,并对覆盖进行系统调整。
根据式(1),可调节的参数有GR和EdoPL。
为减小到达基站的热噪声电平,可降低直放站增益GR或加大EDoPL,使NBTS-R满足小于-125 dBm的条件。
干扰信号查寻过程问题分析(1)为什么我们转了两天,无论是ESMB/DDF190监测/测向设备还是E4407B频谱分析仪,均收不到干扰信号?分析:图4为联通基站的周围环境平面示意图。
图中,施主天线为定向八木天线,有较好的方向性。
当它指向相应基站时,信号传输就有大致固定的空间路径,而且范围较窄;另外,在传输过程中,信号受到旁边的山丘及前方厂房建筑物的阻挡而衰减,在路径之外固然收不到信号或信号相当微弱;即使在路径经过之处,若接收点与施主天线不在视距之内,信号幅度也会大打折扣甚至完全消失,所以接收不到。
图4 基站周围环境平面示意图(2)从频谱图看,直放站的工作频率范围为885 MHz~915 MHz(上行),作为宽带放大器,覆盖联通及移动的上行信号频段,但为什么中国移动的基站没有受到干扰?分析:直放站为宽带放大器,频率范围涵盖移动、联通两大运营商的上行工作频段。
当两者的G网共站址时,同时受到干扰的可能性非常大。
除非施主天线没对准基站天线,或两者的覆盖区不同,所以天线的朝向不同。
当施主天线刚好对着基站天线的旁瓣而非主瓣时,接收增益下降,可折合为EDoPL增大,NBTS-R减小,故干扰程度减弱。
另外,该地下停车场覆盖系统由3个独立的分系统组成,若两者G网共站址,则没必要设3个子系统,两个就足够了。
只要调校好系统,就可较好实现直放站与基站两者之间的信号传输。
可见,两者并不是共站址的(事后翻查资料,也证实了这一点)。
由于不共站址,同时施主天线具有方向性,所以当移动的基站偏离其传输路径时,信号较弱甚至没有,因而联通的该直放站并没有干扰到移动的基站。
而联通的C网上行频率为825 MHz~835 MHz,与G网的相去甚远,构不成干扰。
总结与体会(1)干扰排查时,最好能与通信运营商的技术人员紧密配合,加强交流沟通。
因为只有他们才能与中心机房很好地联络,及时掌握一些基站工作参数及统计数据的现况,如RSSI等,这些数据可以较好地指导干扰查处工作,并能了解具体受干扰的扇区,缩小查找范围,使工作更有目标性和针对性。
另外,他们还能比较方便地带领我们出入一些基站机房——这其中很多是租借的私人物业。
(2)在基站周围测不到信号但干扰仍然存在时,应考虑去安装基站天线的天台附近测试,因为即使在下边某处收到干扰信号,该干扰信号也未必会影响到该基站、该扇区。
这一方面是由于路径衰减,另一方面该干扰信号可能是定向信号,对基站接收天线而言,可能存在较大的方向性衰减。
不管是哪种原因,只要衰减量足够大,使信号小于BTS最大的可允许干扰电平,就不会构成影响。
所以,这种情况下要以基站天线附近收到的信号为准。
当牵涉到具体某一扇区受干扰时,应弄清与该扇区相对应的天线及其朝向,并选择该方向对干扰信号进行测向。
(3)建立基站、直放站资料数据库。
鉴于施主天线主波瓣宽度较窄,除在受干扰基站扇区的天线旁边外,附近可能很难再找出一个主波瓣内的制高点再测向交叉定位。
另外,由于手持测向天线频带宽、方向图不够尖锐,所以测向精度不是很高。
在主波瓣内即使能找到另一个制高点,也可能由于两点之间距离较近、示向线夹角较小而使交出的点误差较大。
所以,查找干扰时,可能会以一点测向,然后沿测向示向线追查的方式进行。
显然,这不是一个最佳的方法。
若有如直放站布点及工作参数等庞大的资料库作后盾,则可减小工作的盲目性,大大缩短排查干扰所需时间。
(4)建立在用设备周期检测制度。
干扰的查寻实际上是对未知信号源(发射机)的发射特性的远场测试,要做到对特定设备的无线参数心中有数,很有必要推行对在用或拟用的发射设备(这里是直放站)进行周期性检测的制度。
这一方面可以杜绝劣质、不合格设备投入使用或继续使用;另一方面为上述的台站数据库收集原始资料,同时也是从源头上防止干扰的必要举措。
结语干扰的排查表面上是一项技术工作,实际情况却并不完全是这样,还有许多技术外的东西起着主导性的作用。
精细的管理、完善的台站资料数据库,可以使根据现象结合资料线索从理论上推断干扰源地点成为可能。
技术上的查找只是查干扰过程中初步找准大方向后的一个环节,起到验证和查实的作用。
尽管最终仍由其断论,但如有强有力的数据库支持,干扰查找往往能事半功倍,整项工作技术环节上的耗时会大大减少。
参考文献[1] Mr.Aif Ahlstrom.利用直放站提高公众移动系统的覆盖范围.移动通信,1999(3)[2] 朱泽健.直放站对移动通信网络的干扰分析.中国无线电,2005(9)[3] 黄标.移动通信系统之间电磁兼容分析.无线电监测与频谱管理培训教材(下)直放站的指标调试及整体测试直放站由于其投资少,结构简单、安装方便等特点,被广泛应用于一些弱信号区域或信号盲区,已成为无线网络优化的一个重要选择。
文章先介绍了直放站的工作原理,然后详细地分析了直放站的各项调试指标,最后还讨论了直放站安装完成后衡量其工作性能必需测量的4项整体指标。
随着移动通信用户数量的急剧增长,移动用户对蜂窝移动通信系统的覆盖范围和信号质量要求也越来越高,移动通信直放站以其有效性和经济性得到广泛应用。
与基站相比,直放站由于其投资较少、结构简单、安装方便灵活等优点,广泛应用于一些弱信号区域或盲区,如电梯、地下车库、宾馆、山上风景区、地铁、隧道等场所,并能有效地改善这些地区的通信质量。
目前,直放站已经成为无线网络优化的一种重要手段和延伸网络覆盖距离的一个优选方案。
直放站的设计与安装是否合理,对其各项指标的测试就显得及其关键且有重要的现实意义。
1、直放站的工作原理直放站(Repeater)的基本功能是一个射频功率增强器,在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中继设备。
在移动通信系统中,直放站位于基站与移动台之间,中继传输两者间的双向射频信号,用来填补基站覆盖盲区或延伸覆盖区。
直放站与基站不同,没有基带处理电路,不解调无线信号,没有容量扩展,其原理框图如图1所示。
图1直放站应用原理图2、直放站的指标调试为使直放站安装符合工程设计要求,并尽可能小地减少对其它移动网络造成干扰,就必须在直放站安装时对以下技术指标进行严格调试。
2.1基本工作频带GSM900直放站的工作频带应满足上行:890~909MHz,下行:935~954MHz。
为适应部分站点的特殊需要(如抑制竞争对手信号或抑制干扰),要求宽带直放站的带宽在2~19MHz范围内可调,具体工作频带的设置按设计文件(方案)的要求。
2.2带内平坦度在直放站输入信号和增益保持不变的情况下,在直放站输出端测试在直放站有效工作带宽内的不同频率上最大和最小输出信号的差值(峰峰值)。