淺談ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中上行干擾的處理研究

王曉豐　朱　建

[摘要]干擾是影響GSM系統(tǒng)通話質(zhì)量以及掉話率、接通串等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的重要因素。對移動通信GSM系統(tǒng)的上行干擾進(jìn)行討論，結(jié)合華為公司在GSMM絡(luò)干擾定位的經(jīng)驗，對上行干擾的種類，產(chǎn)生原因，定位流程進(jìn)行分析，通過對網(wǎng)絡(luò)中由2G系統(tǒng)，直放站等引起的干擾案例進(jìn)行闡述分析和解決，介紹在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中常見的上行干擾的處理辦法。

[關(guān)鍵詞]GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化上行干擾

中圖分類號：TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597(2009)0210025－02

一、引言

GSM移動通信技術(shù)在我國迅速發(fā)展，目前已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)成熟的階段，在實際的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，發(fā)現(xiàn)GSM系統(tǒng)受到的上行干擾問題已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中一個不容忽視的重要問題。上行干擾會使系統(tǒng)掉話率增加，減少基站的覆蓋范圍，降低通話質(zhì)量，使網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)和用戶的通話質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。華為GSM系統(tǒng)中采用測量報告干擾帶測量<載頻>指標(biāo)來衡量系統(tǒng)受到上行干擾的程度。干擾帶是基站信道在空閑狀態(tài)通過RF RES IND消息向BSC上報的信道受到上行干擾的電平等級，共分為五個等級，電平范圍可以通過LMT設(shè)定，干擾帶等級越高，表示受到的干擾越大。一般來說，若出現(xiàn)空閑信道落入干擾帶4、5的情況，就認(rèn)為存在干擾，由此會產(chǎn)生掉話和話音質(zhì)量差的情況。需要進(jìn)行解決。

二、GSM系統(tǒng)上行干擾分析

(一)上行干擾分類

1、網(wǎng)內(nèi)干擾導(dǎo)致的上行干擾。GSM無線系統(tǒng)自身產(chǎn)生的上行干擾叫做網(wǎng)內(nèi)干擾。網(wǎng)內(nèi)干擾一般是由于硬件故障或者無源互調(diào)產(chǎn)生的。無線系統(tǒng)自身問題一般集中在天線器件、基站接收通路的問題上，包括基站設(shè)備和天饋系統(tǒng)在內(nèi)的所有器件，都可能產(chǎn)生互調(diào)干擾?；驹O(shè)備包括DFCU~ECDU、以及312老基站內(nèi)部跳線：天饋系統(tǒng)包括下跳線、避雷器、接地器件、饋線、上跳線和天線。

無源互調(diào)的表現(xiàn)一般為：跳線接頭松動、饋線頭松動、接頭銹蝕、接頭存在碎屑、DFCU互調(diào)、天線互調(diào)等。

2、網(wǎng)外干擾導(dǎo)致的上行干擾。由于GSM網(wǎng)絡(luò)外部設(shè)備產(chǎn)生的干擾叫做網(wǎng)外干擾，又稱外部干擾。目前已知常對GSM網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生上行干擾的設(shè)備有直放站、干擾機(jī)、C網(wǎng)設(shè)備、電力微波(對1800產(chǎn)生干擾)、民用設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等等。

直放站產(chǎn)生干擾的原因是空間的白噪聲和直放站自身的噪聲經(jīng)過放大后通過上行鏈路連同手機(jī)信號一同到到達(dá)基站接收端造成對基站的上行干擾。一般正規(guī)直放站廠家在安裝直放站時考慮到這個問題，要對直放站上行噪聲底部電平(uplink noise floor)進(jìn)行調(diào)整，并且選擇適當(dāng)?shù)氖┲餍^(qū)，以減少對基站系統(tǒng)的上行干擾。但某些用戶自行安裝的直放站并不考慮該問題，因此會對周圍基站造成較強(qiáng)的上行干擾。

干擾機(jī)干擾是出于特殊目的，為阻斷移動通信信號而采取的一種干擾方法，目前發(fā)現(xiàn)的主要應(yīng)用于會議保密，也發(fā)現(xiàn)個別加油站為阻止司機(jī)在加油站內(nèi)打手機(jī)而安裝的干擾機(jī)。干擾機(jī)造成的干擾極其強(qiáng)大，使掉話次數(shù)成倍增長，用戶明顯感覺通話存在問題，對移動通信網(wǎng)絡(luò)的影響非常大。同站址、或相距很近的CDMA基站和GSM基站，CDMA系統(tǒng)會對GSM系統(tǒng)造成干擾，產(chǎn)生干擾的原因就是同址站之間的隔離度不夠。

(二)上行干擾處理方法

1、網(wǎng)內(nèi)上行干擾定位及處理?？梢酝ㄟ^兩類方法可以判定干擾來自網(wǎng)內(nèi)的無源互調(diào)干擾或者硬件隱性故障：對網(wǎng)內(nèi)干擾的處理分為兩步：首先更換頻點(diǎn)，觀察上行干擾是否消失。然后檢查基站硬件，進(jìn)行硬件排障。如果小區(qū)為射頻跳頻，請更改為不跳頻，然后觀察上行干擾是否消失。如仍然有干擾，請更換受干擾的頻點(diǎn)，頻點(diǎn)請使用NASTAR規(guī)劃，更換有干擾的頻點(diǎn)，并觀察干擾是否消失。干擾繼續(xù)存在則檢查基站硬件，硬件檢查請注意饋線接頭是否干凈、擰緊，DFCU是否固定，天饋駐波比是否正常(小于1.2)。以上均無效果后請進(jìn)行硬件排障，可以通過和沒有干擾的小區(qū)進(jìn)行天饋互換，判斷故障為合路器或者天線故障，如果判定請聯(lián)系相關(guān)部門更換隱性故障設(shè)備。

2、網(wǎng)外上行干擾定位及處理。外部干擾一方面可以通過掃頻儀觀察干擾底噪發(fā)現(xiàn)。另一方面在LMT上可以通過觀察測量報告干擾帶測量<載頻>指標(biāo)是否24小時高，或者是否具有規(guī)律性，經(jīng)過觀察7天的話統(tǒng)指標(biāo)定位外部干擾；還可以通過降低載頻功率等級來判斷。如果降低功率后干擾繼續(xù)存在則可佐證為外部干擾。

干擾機(jī)造成的干擾極其強(qiáng)大，統(tǒng)計上附近基站的測量報告干擾帶測量<載頻>指標(biāo)值最高達(dá)到等級5占100％，使掉話次數(shù)成倍增長，用戶明顯感覺通話存在問題，對移動通信網(wǎng)絡(luò)的影響非常大，此時的現(xiàn)象為手機(jī)有信號，但無法撥打電話。附近的網(wǎng)絡(luò)處于癱瘓的狀況。

定位到外部干擾后，用掃頻儀和八木天線定位干擾源，聯(lián)系無委協(xié)調(diào)關(guān)閉設(shè)備或者更換合格設(shè)備。

3、GSM系統(tǒng)商用網(wǎng)絡(luò)上行干擾案例分析。某基站存在比較嚴(yán)重的互調(diào)干擾，上行干擾隨下行發(fā)射功率增加而增加，發(fā)空閑burst后，所有載頻干擾帶上升明顯。特別是在功率提升以后(由原來的靜態(tài)功率等級4改為0)，三個小區(qū)都出現(xiàn)明顯的干擾。在后臺發(fā)送空閑Burst測試，可以看到各載頻的干擾情況：

②對射頻連線的所有接頭全部重新擰緊并進(jìn)行清理，無明顯改善；

③檢查空腔和跳線及機(jī)頂天饋線連接，發(fā)現(xiàn)B2處松動，擰緊B2處，無明顯改善；

④在B2處加負(fù)載，干擾消失，機(jī)柜頂機(jī)頂天饋線以外存在問題；

⑤在機(jī)房出口天饋連接處加負(fù)載，干擾消失，機(jī)房出口天饋以外存在問題；

⑥在天線處饋線接頭處加負(fù)載，干擾出現(xiàn)，為3、4、5級，機(jī)房出口天饋線到天線處連線有問題。

排查流程圖如上所示；重復(fù)上面操作對主集(A2)。

由以上操作，可以判定機(jī)房到天線的連接線(7/8″饋線)出現(xiàn)了問題。沿7/8″饋線繼續(xù)排查發(fā)現(xiàn)，7/8″饋線走勢彎曲不合理，連續(xù)4次打死角(90°)，建議整改7/8″饋線走線。

(2)第二次排查處理

為使問題更加明顯暴露，在第二次定位前將三個小區(qū)的靜態(tài)功率等級全部由4提升到0。提升后干擾更為明顯。先對最嚴(yán)重小區(qū)(3小區(qū))載頻開始排查(負(fù)集(B2))，再對2小區(qū)進(jìn)行排查。

①進(jìn)站后，通知機(jī)房對3小區(qū)發(fā)空閑時隙，發(fā)現(xiàn)干擾由處理后又開始出現(xiàn)大部分3、4、5級，部分時隙出現(xiàn)5級；

②在B2處加負(fù)載，干擾消失，機(jī)柜頂極頂天饋線以外存在問題；

③在機(jī)房出口天饋連接處加負(fù)載，干擾消失，機(jī)房出口天饋以外存在問題；

④在天線處饋線接頭處加負(fù)載，干擾出現(xiàn)，為3、4、5級，機(jī)房出口天饋線到天線處連線有問題；

⑤我們對2，3小區(qū)7/8饋線走勢進(jìn)行整改(位于地上)，減小饋線彎曲角度，2小區(qū)干擾情況有明顯改善，3小區(qū)干擾開始有3級以下干擾出現(xiàn)。

排查流程圖如上所示：重復(fù)上面操作對主集(A2)；重復(fù)上面操作對2小區(qū)。

由以上操作，可以再次判定機(jī)房到天線的連接線(7/8″饋線)出現(xiàn)了問題，從外部觀察，饋線走線也有明顯問題。之后對饋線打直角部分進(jìn)行了簡單的處理。

經(jīng)過上述的簡單操作，從話統(tǒng)KPI可以看出，干擾有所下降，指標(biāo)也有明顯改善，但接通率等、掉話率指標(biāo)依舊較差。如其中2小區(qū)的接通率由處理前的60％上升到80％，這說明問題還沒有徹底解決。

(3)第三次排查處理

第三次前往現(xiàn)場對其3個小區(qū)的饋線進(jìn)行了更換，并對走線進(jìn)行了整理。整個后1、2小區(qū)干擾明顯下降，1小區(qū)無需優(yōu)化，干擾降為1級，偶爾有2級出現(xiàn)；2小區(qū)有一塊載頻還有3級左右干擾存在，對其簡單優(yōu)化，干擾降在1、2級，部分時隙偶爾出現(xiàn)3級；3小區(qū)干擾主要集中在分集，我們對分集進(jìn)行優(yōu)化，把干擾降在3級以下，但還需要進(jìn)一步觀察。

饋線更換后，從話統(tǒng)KPI可以看出，干擾有所下降，指標(biāo)也有明顯改善，三個小區(qū)的KPI指標(biāo)都基本恢復(fù)正常。同時三環(huán)路上的覆蓋也有明顯好轉(zhuǎn)。

同時在后臺觀察發(fā)現(xiàn)，其3小區(qū)的分集通道仍存在互調(diào)干擾，懷疑是更換饋線時上接頭有問題。主集沒有問題，在這種情況下，將分集通道的4個載頻做了降功率處理，同時打開了該小區(qū)的同心圓功能，以改善指標(biāo)。整改后三個小區(qū)的互調(diào)干擾情況如上圖：

其1小區(qū)干擾帶都在2級以下；KPI指標(biāo)對比如下所示：

提取相同時段的指標(biāo)進(jìn)行對比，如下表：

從上表可以看出，饋線更換及重新布置后，其1小區(qū)呼叫建立成功率、掉話率都恢復(fù)正常，由于功率放開，話務(wù)量增加1倍，造成TCH擁塞較嚴(yán)重。

四、總結(jié)

本文主要結(jié)合華為公司在GSM商用網(wǎng)絡(luò)中干擾定位的經(jīng)驗，對GSM上行干擾的種類、判斷方法和定位流程進(jìn)行了描述，并給出了在商用網(wǎng)絡(luò)中遇見干擾案例的解決方案。由于干擾的不確定和多樣性，干擾定位工作比較困難，對干擾定位工程師來說，不僅需要對移動網(wǎng)絡(luò)中常見的干擾和現(xiàn)有移動通信制式有深刻的認(rèn)識，同時需要豐富的工程經(jīng)驗。

作者簡介：

王曉豐，女，漢族，河南洛陽人，四川大學(xué)計算機(jī)學(xué)院，碩士研究生，主要研究方向：應(yīng)用，實時軟件，圖像處理。