GSM无线网络干扰成因、测试及解决方案
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1.1 干扰机引起上行干扰的案例某网络的各项指标出现连续的下滑情况,包括长途来话接通率、掉话率等。
仔细研究该网络的指标及计数器走势,发现主要的原因出现在干扰问题之上。
具体分析如下:1.1.1 干扰指数的引入从2004年2月份起,全网的上行干扰出现较大的波动。
尤其在2月14日左右出现话务掉话比的明显下降,与此同时,伴随有上行干扰的波动加大。
为验证网络指标的波动是和上行干扰相关的,我们引入一个“干扰指数”的概念。
“干扰指数”的定义如下:干扰指数= ⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++⨯e MC d MC c MC b MC a MC e MC d MC c MC 320320320320320320320320100 其中MC320 X 表示空闲信道中测量到的上行干扰的电平高低,其中分子表示存在上行干扰的空闲信道数,分母表示总的空闲信道数,具体如下:✧ MC320a :上行干扰电平在-100dbm 以下;✧ MC320b :上行干扰电平在-100dbm ~-95dbm 之间;✧ MC320C: 上行干扰电平在-95dbm ~-90dbm 之间;✧ MC320d :上行干扰电平在-90dbm ~-85dbm 之间;✧ MC320e :上行干扰电平高于-85dbm ;一般来说,手机在上行方向的接收电平都会在-80dbm ~ -90dbm 左右,考虑到GSM 通讯系统定义的C/I 为9dB ,再考虑工程上的3dB 冗余。
因此,干扰信号的强度必须比正常GSM 上行信号低12个dB 以上才不会造成上行干扰。
当干扰信号的强度在-102dbm 以下时,基本不会对GSM 通讯造成影响,在经过分级接收的增益放大后,此时测得的干扰级别基本上会落在MC320a 和MC320b 上;而当干扰信号的强度增大时,相应的测得的干扰电平也会增大,此时MC320cde的值就会升高,在整个空闲信道数中所占的比重也会升高。
所以,用这个干扰指数来表征网络上行干扰的程度,干扰指数越高,则上行干扰就越严重。
外部干扰排查指导书外部干扰排查分析1通过网管系统我们只能作出初步的判断,确认干扰的程度,干扰范围。
为了确保隐患的暴露和问题的最终解决,到达站点后,还应该进一步判断是否存在外界干扰和网内干扰、需要准备的工具:频谱仪,低互调负载,两端N头射频电缆,N型阴头到SMA型阳头转接头,活动扳手2把,8/10小扳手1把,斜口钳,工业酒精,扎带若干,C网滤波器、八木天线等。
1.1网内干扰1.1.1同邻频干扰GSM不可避免的需要频率复用,当两个使用同一频点或者相邻频点的小区之间复用半径过小时,很容易引起同邻频干扰。
而市区部分高层可以接收多个小区的信号,越区覆盖明显。
1.1.2直放站干扰直放站干扰主要由三个原因产生:直放站耦合器互调,直放站设置不当和直放站安装不当。
对于光纤直放站,在基站系统中需要增益耦合器,而由于耦合器接头问题等,都会产生无源互调。
宽带直放站对整个上行通带所有信号进行放大,包括有用信号和噪声信号都被同步放大。
虽然并不影响覆盖区域的上行信号信噪比,但是过大的底噪直接影响施主基站的上行干扰,特别是在覆盖区域还存在干扰源的情况下更为严重。
由于直放站安装环境,采用天线性能,施工安装的问题,都可能对G网引入干扰。
1.2外界干扰网接收产生干扰,G网络,雷达,干扰器等,都可能对CDMA由于现网还存在不少.既有窄带干扰信号也有宽带干扰信号。
对于这类干扰信号无法通过G网自身优化得到解决,需要通过规避或者排查干扰源来解决。
部分外界干扰具有不稳定性,表现为随机出现,例如干扰器等。
1.2.1C网干扰因为CDMA和GSM频率非常接近,如果GSM基站对C网的隔离不够,则很容易产生干扰,特别是C网下行很容易干扰GSM900M上行,抬高接收噪声。
C网对G网干扰主要表现在以下两个方面:1、阻塞效应:C网信号幅度过大,导致G网射频前端低噪放饱和,从而干扰G网上行信号的正常接收。
2、杂散效应:网下行信号与网本振的的高阶互调产物,落入中频带内。
GSM常见的干扰一、概述GSM常见的干扰在GSM系统中,为提高系统容量,必须对频率进行复用。
频率复用就是指同一频率被相距足够远的几个小区同时使用。
同频复用小区之间的距离就叫复用距离。
复用距离与小区半径之比称作同频干扰因子。
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。
上述频率复用引起的干扰是网内干扰(或叫系统内干扰),除此之外,GSM网络还可能受到自身硬件设备所产生的干扰和来自其它系统的网外干扰。
干扰是影响网络质量的关键因素之一,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、优化的重要任务二、网络干扰产生的现象2.1、当网络存在较大干扰时,手机用户经常会感觉到以下现象主被叫失败,主叫听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线(不同的手机提示音可能不相同)。
通话过程中经常有断续、杂音、静音,甚至掉话。
2.2、网络存在干扰时,从话统上看,会有以下现象上行干扰将体现在干扰带话统中。
要结合干扰带门限设置和具体使用场景,例如边际网频率计划宽松,频点复用度不高,若话统中出现2级,就有可能存在干扰;而对于市区频率复用度大,若话统中出现4~5级,就要重点考虑是否有干扰存在。
SDCCH、TCH指配失败次数多。
掉话次数多或掉话率高。
切换成功率低。
接收电平/质量性能测量中出现高电平、低质量统计值比例高。
2.3、路测会发现切换失败次数多。
高电平,低质量。
三、GSM干扰源分类我们一般将干扰大致分为三类:硬件设备导致的干扰,网内干扰,网外干扰。
3.1、硬件故障硬件的问题主要可以分为两类:一个是器件的老化导致大功率输出时异常频谱出现;另一个是天馈器件产生互调信号。
3.1.1、故障TRX故障:如果TRX因生产原因或在使用过程中性能下降,可能会导致TRX放大电路自激,产生干扰。
CDU或分路器故障:CDU中的分路器和分路器模块中使用了有源放大器,发生故障时,也容易导致自激。
3.1.2、互调干扰天线老化、跳线接头氧化、或连接故障等导致互调产生,导致小区高干扰。
GSM干扰问题分析方法和案例目录1引言 4 2干扰对基站的影响 4 3干扰的来源 43.1基站的内部干扰源 43.1.1 TRX故障 43.1.2 CDU或分路器故障 43.1.3 杂散和互调 53.2基站的外部干扰源 53.2.1频率规划不当引起的干扰 53.2.2直放站 53.2.3雷达站 53.2.4模拟基站 53.2.5其它同频段通讯设备 5 4干扰的测试工具 54.1频谱仪的基本知识介绍 54.2定向天线 6 5干扰的测试方法 65.1内部干扰的测试方法 65.2外部干扰的测试方法 65.3外部干扰源的收索方法7 6典型案例分析76.1白银模拟基站干扰76.2 云南不明干扰的测试86.3 涟源直放站干扰86.4甘肃的干扰问题96.5内蒙“干扰带”问题分析报告96.6阿盟雷达干扰分析11基站干扰问题分析方法关键词:GSM、干扰、直放站、雷达摘要:本文对GSM基站开局维护中所碰到的各种干扰现象进行了分析,并详细描述了干扰源定位的方法。
1引言随着公司GSM系统的规模应用,出现了形形色色的干扰问题,本文对这些干扰问题进行分析和总结,并给出了定位问题的方法,以作为今后网络维护的借鉴和指导。
2干扰对基站的影响当基站内部存在同频干扰,或者基站受到外来的同频信号的干扰时,正常的通讯信号就可能受到不同程度的破坏,从通话效果上看,会出现以下情况:1. 通话时经常听不到对方的话音或者背景噪音很大。
2. 固定打移动,移动打移动,经常碰到网络繁忙的提示音。
3. 通话过程经常有断续感,容易出现掉话。
如果进行基站话务统计,会发现:1、有高达3-5级干扰带出现。
2、拥塞率高。
(在信令传递过程中,由于信令信道受到外界的干扰,从而导致SDCCH或TCH指配失败)3、掉话率远高于正常要求;(由于外界干扰,导致切换命令信令误码或话音信道过差而导致切换失败)。
4、误码率高。
(有时即使上行接收电平达到-70dBm,接收误码率也可能大于12.8%)3干扰的来源.1基站的内部干扰源基站内部的干扰可能有以下原因产生:.1TRX故障由于TRX生产出现纰漏或者在使用中出现性能下降,可能会导致TRX放大电路自激,影响接收性能。
GSM干扰问题分析摘要:本文主要介绍了处理干扰问题的一般流程和解决干扰问题的典型方法,并从工程的角度总结了影响干扰问题的原因及相应的解决方法。
干扰的大小是影响网络高质高效运行的关键因素,其对通话质量、掉话、切换、拥塞等均有显著影响。
1.干扰问题的解决流程1.1 对GSM系统有影响的干扰源在移动通信系统中,基站在接收较远的移动台的信号时,往往不仅受到周围其它通信设备的干扰,而且还受到本系统另一个基站或移动台的干扰,见图1。
图1 移动通信干扰示意图对GSM系统有影响的干扰源主要有:(1) 网内干扰由于频率规划不当或频率复用过于紧密所引起的同频干扰或邻频干扰。
(2) 直放站干扰直放站是早期网络建设普遍采用的扩展基站覆盖距离的有效方式,由于其自身的特点,如果使用不当容易形成对基站的干扰,直放站存在以下两种干扰方式:i) 由于直放站本身安装不规范,施主天线和用户天线没有足够的隔离度,形成自激,从而影响了该直放站所依附基站的正常工作。
ii)对于采用宽频带非线性放大器的直放站,其互调指标远远大于协议要求。
如果功率开得比较大,其互调分量很大,非常容易对附近的基站形成干扰。
(3) 其它大功率通信设备的干扰主要包括雷达站、模拟基站以及其它同频段通讯设备等。
(4) 硬件故障i) TRX故障:如果TRX因生产原因或在使用过程中性能下降,可能会导致TRX放大电路自激,产生干扰。
ii) CDU或分路器故障:CDU中的分路器和分路器模块中使用了有源发大器,发生故障时,也容易导致自激。
iii)杂散和互调:如果基站TRX或功放的带外杂散超标,或者CDU中双工器的收发隔离过小,都会形成对接收通道的干扰。
天线、馈管等无源设备也会产生互调。
1.2 干扰问题的定位和排除(1) 定位和排除步骤i) 根据关键性能指标(KPI)确定干扰小区掉话率、切换成功率、话务量、拥塞率、干扰带等指标的突然恶化,意味着该小区可能存在干扰。
此时还应该检查这些小区的操作记录历史。
GSM无线网络干扰成因测试及解决方案GSM无线网络干扰的成因主要包括以下几个方面:1. 多径传播:当无线信号经过建筑物等障碍物时,会发生多径传播现象。
这种现象会导致信号的多个版本在接收端同时到达,从而产生失真和干扰。
2. 天线阻塞:天线周围的障碍物,如建筑物、树木等,会导致信号传播的阻塞和衰减。
这会导致信号强度不足或跳变,从而产生干扰。
3. 电磁辐射干扰:电子设备、电源、电线等产生的电磁辐射会对无线信号产生干扰。
特别是在高密度电子设备的场所,干扰现象较为严重。
4. 邻频干扰:GSM网络与其他无线通信系统(如CDMA、WCDMA等)频段相邻,频段间的干扰会导致通信质量下降。
针对以上成因,可以采取以下解决方案:1. 多径传播:使用智能天线系统可以减少多径传播干扰。
智能天线系统可以通过使用波束成型技术,选择性地接收、抑制多径信号,从而提升通信质量。
2. 天线阻塞:优化天线的安装位置和方向,尽量避免建筑物和障碍物对天线的阻挡。
在需要覆盖的区域设置多个天线,以提高信号覆盖率和强度。
3. 电磁辐射干扰:减少电子设备和无线信号源的电磁辐射,例如使用电磁屏蔽材料、提高设备的抗干扰能力等。
4. 邻频干扰:对于邻频干扰问题,可以利用频谱监测技术,及时发现和管理邻频干扰源。
此外,对于干扰源较多的地区,可以考虑通过频段重叠和冗余,提高通信系统的抗干扰能力。
此外,相关部门还可以加强对GSM无线网络干扰问题的监测和研究,促进相关技术的研发和应用,以不断提升GSM无线网络的通信质量和用户体验。
综上所述,GSM无线网络干扰成因测试及解决方案是一个复杂而又重要的问题。
通过深入研究干扰成因,采取相应的解决方案,可以有效降低GSM无线网络干扰,提升通信质量和用户满意度。
在解决GSM无线网络干扰问题的过程中,还可以采取以下几点措施:5. 信道规划和优化:合理规划和优化GSM基站的信道分配,避免信道冲突和交叉干扰。
通过有效的信道管理,可以提高通信系统的容量和抗干扰能力。
目录概论一、GSM数字移动通信系统原理1.1无线电波传播理论1.2 系统总体结构1.3 无线空中接口及协议1.4数字微蜂窝的概念1.5 频率的配置及规划与干扰的联系二、天馈线系统简介2.1 天线的分类与覆盖要求2.2 天线的工作原理2.3 天线的重要技术特性2.4 天线的分集技术与抗干扰的关系2.5 天线波瓣宽度与增益之间的关系三、GSM系统网络干扰分析与解决对策3.1 无线干扰的分类3.2无线干扰产生的原因3.3 几种常见抗干扰技术的介绍3.4 实际干扰情况的分析与处理3.5 未来系统间无线干扰的预测与解决对策四、干扰问题案例分析五、总结概论随着移动通信的普及,GSM系统已经成为最成熟的第二代移动通信系统,全球绝大多数移动运营商都采用了这种系统。
预计到2008年底,总户数将达到10亿,占全球移动通信用户中枢的84%。
同事随着GPRS的开通和大力发展,GSM系统已经平滑过渡到2.5G移动系统,而且有85%的GSM移动通信运营商选择GSM-GPRS-EDGE-3G的发展道路。
近年来,在市场需求的驱动下,移动网络不断扩容,网络的规划也一再随之调整,由于各方面的原因,导致现有网络均存在一些质量问题,而最明显的体现就是无线网络干扰。
GSM移动通信系统是一个干扰受限系统,无线干扰将引起误码率增加,使通话的语音质量下降,数据传输时的差错增加;干扰严重时,甚至使无线信道由于干扰电平达到门限值而闭塞,引起频率资源的浪费,是影响无线网络掉话率、接通率等系统指标的重要因素。
一、GSM数字移动通信系统原理移动通信中通信双方至少有一方是处于移动中,而移动体之间的通信只能依靠无限电波来传输,因此无线通信是指利用电磁波的辐射和传播,经过空间传播的通信方式。
1.1 无线电波传播理论1.1.1陆地移动通信的特点1. 移动台的天线比较低由于无线传播路径总是受到地形及人为环境的影响,移动台的天线又总是处在各种地形环境和复杂的人为建筑、树林中,这使的移动台接收的信号为大量的散射、反射信号的叠加。
GSM无线网络干扰原因及解决方法钱彬(中国联通苏州分公司215011)摘要: 本文通过分析GSM网络无线网络各种干扰形成的原因,提出相应的测试方法,并通过不同的手段消除干扰.关键词:无线网络,干扰,测试,调整总体而言,GSM无线网络的干扰来自自身规模扩大的原因占很大比例,由于频率资源的限制,频率复用度的逐步增加导致先前的规划或合适的地理位置变的不在适合,产生同频、邻频干扰,使通信质量下降,网络服务性能变差。
此外,来自于无线收发信系统中的硬件故障原因也会导致某些干扰的产生。
不管源于什么因素,在GSM网络中,干扰是影响通话质量及掉话率、接通率等网络系统指标的重要因素,是运营商重点关注的网络性能。
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。
本文拟对产生无线干扰的原因进行分析,介绍干扰日常测试方法,并介绍干扰的解决方法与经验。
1概述1.1 干扰产生的原因总体来看,干扰产生的原因有以下几种:•频率资源的限制引起频率复用度的增加•规划不可避免产生同、邻频干扰•地理位置、无线环境产生同、邻频干扰•外界多种因素的影响•硬件故障引起的干扰1.2干扰的影响众多干扰的存在给网络的正常运行带来不良影响,基本上有以下几种典型的影响:•话音质量的恶化•掉话的增加•影响切换•降低呼叫成功率•……2 无线网络干扰产生原因具体分析2.1外界频率干扰外界频率干扰的主要表现为小区规划不合理、天线参数选择以及小区参数调整不当等原因造成,致使用户在同一地点而收到同频载干比小于 9dB,实际我们在干扰测试中发现当本身信号强度比较低,一般在-85dBm以下时,同频载干比在15 dB左右都会在通信过程中产生严重的背景噪音甚至掉话。
还有邻频载干比如果在-9 dB以下也会产生干扰,不过由于邻频导致的干扰比同频的影响要小很多。
在实际网络运行中频率干扰是干扰产生的最主要原因且在高密度网络中大量存在。
下面是最常见的几种原因●频率规划或频点设定不正确,造成同频、邻频现象在短距离范围内存在,从而造成干扰。
GSM系统干扰产生的原因及减少干扰的方法干扰是影响GSM系统通话质量以及掉话率、接通率等网络指标的重要因素。
GSM系统受到的干扰有多种,有上行的、下行的干扰,有同频、邻频的干扰。
这些干扰影响了网络的正常运行。
发现和减少干扰是网络优化的重点之一,也是提高用户满意度的重要措施之一。
下面简要谈一下干扰产生的原因和解决办法。
干扰产生的原因无线电波传播的特性决定其在传播过程中易受外界多种因素的影响;由于网络内部原因,它还受到网络内部各种因素的影响,如同频、邻频干扰以及网络中设备本身的非线性、设备故障所引起的交调干扰。
在网络实际运行中我们常常遇到以下几种干扰:(1)设备本身的非线性以及设备故障引起的交调干扰。
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。
如发射部分尤其是直放站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。
在网络运行中曾出现过因为直放站而干扰城区多个跳频基站的情况,通过OMCR收报显示的多个载频干扰达20以上,并引起大量掉话。
(2)频率规划或频点选择不正确,在较近距离内存在同频、邻频现象。
目前市区的站点分布越来越密,而分配给网络的频率资源是有限的,因此在频率规划时存在同频、邻频的可能性,使用户在同一地点收到相同频点且载干比小于9dB或相邻频点且载干比小于-9dB 的信号,在通话中产生严重的背景噪音甚至掉话。
BCCH所在频点包括以下控制信道:下行的FCCH、SCH、PCH、AGCH和上行的RACH。
当小区BCCH频点受到同频或邻频干扰时,将影响这些控制信道在手机与网络通信中正常传送信息,如手机解不出SCH中的BSIC码、手机随机接入失败、不能正确接收移动台测量报告等,从而影响手机的接入和通话;手机较难解出BSIC码,在空闲模式下选择该小区为服务小区的手机较少,在通话模式下该小区参加切换目标小区候选队列也较少,使切换进入该小区的呼叫较少,小区总体话务水平较低,造成小区资源浪费,并因切换不能切入最佳服务小区而影响系统整体的通话质量。
1 第5章GSM干扰分析1.1 5.1 概述频率资源是稀有资源。
在GSM系统中,为提高系统容量,必须对频率进行复用。
频率复用就是指同一频率被相距足够远的几个小区同时使用。
同频复用小区之间的距离就叫复用距离。
复用距离与小区半径之比称作同频干扰因子。
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。
上述频率复用引起的干扰是网内干扰(或叫系统内干扰),除此之外,GSM网络还可能受到来自其它通信系统的网外干扰。
干扰的大小是影响网络运行的关键因素,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、优化的首要任务。
本文在总结国内外专家经验的基础上,对干扰的来源、干扰定位及其解决方法进行了系统地描述。
1.1.1 5.1.1 干扰对网络的影响当网络存在干扰时,手机用户经常会感觉到以下现象:•通话时经常听不到对方的话音,背景噪音大。
•固定打移动、移动打移动经常在听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线(多数手机是这个提示音,个别手机可能是另一种提示方式)。
•通话过程中经常有断续感,经常掉话。
网络存在干扰时,从话统上看,会有以下现象:•有高达4~5级干扰带出现,且统计值大于1。
•拥塞率高(由于SDCCH信道被干扰,导致立即指配或TCH指配失败)。
•掉话率远高于其它小区。
•切换成功率低。
路测会发现:•切换困难。
•高电平,低质量。
用信令分析仪(MA10/K1205)跟踪Abis接口信令会发现:•误码率高于其它小区。
1.2 5.2 干扰源1.2.1 5.2.1 干扰源分类移动通信系统的干扰源 / 噪声主要可分为:(1) 自然噪声• 大气噪声• 银河噪声• 太阳噪声(安静期)(2) 人为噪声• 汽车或其它发动机点火系统的干扰• 通信电子干扰• 电力线干扰• 工业、科研、医疗及家用电器设备的干扰美国ITT 对上述噪声 / 干扰的研究数据见图5-1。
图5-1 环境噪声图5-1中,Ta 为噪声温度;Fa 为等效噪声系数,两者关系为:Fa 10lg Ta To其中,To =290°K 。