第一篇:排除CDMA基站杂散发射对GSM基站干扰的心得体会
排除CDMA基站杂散发射对GSM基站干扰的心得体会
福建省宁德市无线电监测分站 马仁强
中国联通公司CDMA基站的开通运行近两年来,随着发射设备技术参数的下降等各种原因的出现,它对相邻的中国移动GSM基站的干扰越来越多。作为地市一级的无线电管理部门的工作人员,笔者在实际工作中发现这类干扰大多数由CDMA基站杂散发射偏大引起,现通过相关的文件和技术资料,结合近期处理这类干扰的实践与体会,从技术角度出发,提出一些建议和看法供大家参考。
我们先了解GSM基站受干扰时背景噪声电平的大小。根据国家通信行业的标准,GSM基站接收机灵敏度电平Pr′为-104dBm,GSM基站所需的载波干扰比值C/I为9dB。而在实际工作中,由于考虑到环境噪声和多径干扰对基站的影响,我们一般将GSM基站接收机灵敏度电平降低3dB,由此得出GSM基站容许的最大干扰电平I为:
I= Pr′+3dBm -C/I =-104dBm+3dB-9dB =-110dBm 利用自由空间传播损耗公式,可知CDMA杂散发射值在两基站之间的路径损耗为: Lbf(dB)=32.45+20lgf(MHz)+20lg De(km)Lbf(dB)为两基站之间的路径损耗 De 表示两基站之间距离,单位为公里 f 表示电磁波信号频率,单位为MHz 移动公司的GSM基站接收机所收到的CDMA杂散发射电平为:
I = Pt + GTX-Lbf(dB)+ GRX= Pt + GTX-32.45-20lgf(MHz)-20lgDe(km)+ GRX GTX为CDMA基站天线总增益; GRX为GSM基站天线总增益; Pt 为CDMA杂散发射电平
为了避免CDMA基站对相邻的中国移动公司GSM基站的接收信道造成有害干扰,规范两大通信系统建设,信息产业部于2002年发布了《关于800MHz频段CDMA系统基站和直放机杂散发射限值及与900MHz频段GSM系统邻频共用设台要求的通知》(信部无[2002]65号),文中对CDMA系统基站和直放机的带外杂散发射限值以及两大通信系统之间的建站距离等技术要求做了详细的规定,它要求CDMA在885M~915M频段上的杂散发射限值不得超过-67dBm/100KHz。假定两基站各自的天线总增益均为10 dB,移动公司GSM基站所选择的工作频率为890MHz,若要保证GSM基站的工作不受影响,就必须做到I≤-110dBm/200KHz,这就从技术上确定了正常运行状态下两基站之间距离:
Pt + GTX-32.45-20lgf(MHz)-20lgDe(km)+ GRX≤-110dBm/200K 20lgDe(km)≥110dBm/200K-67dBm/100K+10-32.45-20lg890(MHz)+10-10 lg(100K/200K)
1 De≥53.5m 由于地理位置的限制与现实生活中经济利益的需求,中国联通公司CDMA基站与相邻的中国移动公司的GSM基站的设置经常靠在一起,很难达到De≥53.5米的要求。虽然信部无[2002]65号文就相关情况做了详细的说明,但由于中国联通公司CDMA网络是沿用美国CDMA制式(CDMA US Cellular),国家通信行业标准YD/T1029-1999所规定的CDMA杂散发射限值又远大于信部无[2002]65号文所规定的杂散发射限值即-67dBm/100KHz,因此,在CDMA基站设置和运行过程中,我们很难保证CDMA杂散发射限值符合信部无[2002]65号文所规定的标准。这必然存在着 CDMA基站的杂散发射对相邻移动公司的GSM基站的接收信道干扰的隐患。
由上面计算公式中我们又可以看出,由于路径损耗GSM基站所接收到的CDMA杂散发射电平随着工作频率的提高而降低。这在实际工作中表现为GSM基站上行频段的低端信道的背景噪声电平比高端信道高。低端信道经常发生阻塞,高端信道却不受影响。这一特点有别于GSM宽频直放站对GSM基站的干扰,宽频直放站干扰的特点是将整个上行频段的背景噪声电平抬高,而且幅度不稳定;也有别于特殊工作需要对GSM基站的影响,它影响GSM基站的特点是GSM基站所受的干扰持续时间有限,而且受到影响的频谱更宽。为此,我们在受理GSM基站的干扰投诉时,尽可能了解清楚干扰的特点与程度,这对我们判断干扰的性质很有帮助。
CDMA杂散发射电平对GSM基站接收机的影响除了取决于CDMA基站杂散发射值、两基站之间距离和GSM基站的工作频率外,还与两基站的天线增益有关。在笔者所处的行政区域,经常看到CDMA基站与GSM基站距离很近,但GSM基站通过选择较高的工作信道或恰当的天线朝向也会避免CDMA杂散发射对GSM基站的干扰。由于两大通信系统之间所建的基站位置已相对固定,为此,我们在实际查处这类干扰工作时,除了通过给CDMA基站加装滤波器外,还可以通过以下几种应急措施排除这类干扰:①在不影响CDMA基站正常业务的情况下,降低基站发射功率或降低朝GSM基站方向的扇区发射功率。②在不造成同频干扰的前提下,调整GSM基站接收频率,将接收信道从低端调整到高端。③在通信业务影响不大的情况下,调整各自相对的天线扇区,避开主瓣波方向,降低GSM基站所收到的CDMA杂散发射信号。
为了监督CDMA基站的性能,避免有害干扰的发生,在源头上控制CDMA杂散发射信号,有效地保障GSM基站的正常运行,作为地市一级的无线电管理部门,对CDMA基站进行监督检查时,经常对设备进行抽检。在所检测的项目中,我们很关注CDMA基站的杂散发射分量,在测试时很注意测试细节,往往是在其天线接口处接上带阻滤波器,限制主载波信号后进行测试的。为了有效地执行信部无[2002]65号文,同时也考虑
2 到实际工作的可操作性,我们在解决CDMA基站杂散发射的问题上,分几种情况进行处理:①CDMA基站杂散发射合格,它与邻近的GSM基站之间距离小于50米,根据信部无[2002]65号文,给其加装恰当的滤波器;②CDMA基站杂散发射不合格,它与邻近的GSM基站之间距离大于50米,给其加装滤波器直到其杂散发射小于-67dBm/100KHz为止;③CDMA基站杂散发射不合格,它与邻近的GSM基站之间又距离小于50米,我们根据所测的杂散发射与-67dBm/100KHz进行比较,其差值与信部无[2002]65号文所规定的距离小于50米应加装的滤波器数值之和,作为CDMA基站应加装的滤波器值。
由此可见,对于无线电管理部门来说,我们最为关注的是CDMA滤波器对CDMA杂散发射电平的抑制程度。特别是在GSM基站上行频段上,滤波器的滤波效果直接影响GSM基站的工作质量。实际工作中我们往往将一个幅度一致的扫频信号输入滤波器并在滤波器的输出端接上频谱分析仪,通过频谱分析仪最大保持幅度的功能观测输出信号,以了解滤波器的特性。这种简易的测试方法,虽然测试精度有限,但所测量出的数值已经能够满足工作需要。在野外监测作业中,由于所携带的设备有限,这种简易的测试方法也不失是一种明智的选择,它使我们能够对滤波器的性能进行粗犷的分析,获得感性认识,对CDMA基站加装滤波器后的效果有一个初步的评估。
上图是对CDMA滤波器测试的结果,由图中可以看出:黄色的轨迹线表示信号最
3 大保持值,它反映了CDMA滤波器对输入信号的影响情况;蓝色轨迹表示信号测量值。从图中可以看到频谱分析仪的扫描时间为71.58ms,滤波器中心频率约为875MHz,Mark1与Mark4说明该滤波器能够有效抑制890M~915M频段上CDMA基站的杂散发射,对于频率小于862MHz或大于888MHz的信号均有70dB的衰减;Mark3说明该滤波器对885MHz信号具有40dB的衰减,与Mark4相结合说明该滤波器在885M~890M频段上衰减值在40dB~70dB之间;Mark2说明该滤波器对870M~880M频段上的CDMA信号基本无损耗。这种测试方法要注意的是:①输入信号要足够大,保证频谱分析仪能够发现通过滤波器滤波后所输出的全频段扫描信号。②为了提高频谱分析仪灵敏度,采用较小分辨带宽时,应保证频谱分析仪的扫描时间要小于高频信号发生器产生的扫频信号扫描一个周期所需的时间。③高频信号发生器输出的扫频信号应设置成连续扫描,扫描步进宽度要足够小,以保证通过连续扫描后,频谱分析仪中能看到完整的轨迹。
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第二篇:直放站及与GSM、CDMA基站共站址产生干扰导致接入困难的问题的分析-200401
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直放站及与GSM、CDMA基站共站址产生干扰导致接入困难的问题的分析
作者:唐海正 部门:上研RF研究部 所属产品:GSM BTS30 来源:网上应用问题
关键词:干扰带 直放站 CDMA基站 GSM基站与CDMA基站共站址、全向天线 频谱分析仪
1、问题描述
干扰导致接入困难题背景福州办事处于11月16日接到问题单,闽清省璜基站掉话、拥塞严重,而且经常出现手机有2到3格信号,做主叫时无法接入,做被叫时主叫听暂时无法接通的情况;话统指标非常差;干扰带为五;
经过多次现场处理,更换了TRX、TMU、传输线路等硬件,频点更改、修改了网优参数,做完上述处理后,但是用户仍投诉在有信号的情况下,做主叫无法打电话和做被叫时主叫听暂时无法接通的现象 仍存在。
2、原因分析
干扰问题分析定位阶段和过程闽清省璜基站问题反映出现后,技术支援部和中研上海研究所非常重视,中研上海研究所也立即由RF研究部和维护部共同成立了攻关小组,并且派出了RF工程师前往现场进行分析和处理。解决过程:
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疑有外部干扰或天馈有问题,导致当时测试结果不是很理想。决定到机房里去测试定位。③定位是直放站的干扰回到机房,用频谱仪监测CDU接收输出口的信号,发现分集输出口接收频段高端(908MHz-916MHz之间)底噪较大,高出低端25dB左右,达到-80dBm左右(RBW10KHz),整个频谱形状跟滤波器形状差不多,主集用频谱仪监测则没有此现象,然后在分集天馈口,也可以明显地观察到此现象,只是电平小16dB左右(cdu增益16dB),初步判定这干扰是由直放站产生的,而且这个干扰主要是通过分集引入的。
然后与局方工作人员了解周围直放站情况,他们说附近六七公里的地方有直放站通过光纤把此站点拉远,我们请她把直放站关掉,此干扰立即消失,这可以证明此干扰是由直放站引起的。
把直放站电源关掉,到外面去路测,效果有比较大的改善。最后局方工作人员决定把直放站输出功率衰减一些,我们监测CDU接收输出口的频谱情况,高端底噪比低端只高5dB左右,然后在省璜基站及直放站覆盖区域进行路测,局方认为效果还可以,决定把此做为临时的解决办法。当时频点为96号、108号频点,后来大家认为还是把频点改到MOTO基站频点上,即为122、119频点,因为MOTO使用这个频点一直没有问题。
那为什么MOTO的基站没受直放站的影响呢?这主要是MOTO天馈的接法与我们不同,我们双收单发,而他们是双发单受,我们分集接收,他们做发射用的,故不受影响。17日到BSC机房去看话统指标,发现干扰已带经已落入到带三、四上(以前在干扰带五上),观察了一天,局方没有接到用户的投诉电话,从整个情况来看,指标有较大的改善,但干扰还是有,想彻底解决此问题,请直放站厂家来解决直放站的问题。 华为技术有限公司经验案例 内部公开
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②问题解决过程
1、一月8号晚上按照原定方案进行对比测试,MOTO没有出现电话难拨的情况。我们的基站在下行-70db多就出现拨打不通的情况,并且下行显示越小,问题出现概率越大。手机信令上看没有立即指配收到。
测试中即使断开分集馈线上直放站的耦合探针,或者关闭直放站,问题依然存在,断开分集跳线,问题依然不能解决。后来5点多决定测试结束,倒回到MOTO基站。2、1月9号上午10:00决定用服人员返回机房配合跟踪ABIS信令。我们在机房进行测试。我们在机房架设小天线,频点为96号和108号,把华为的基站开起来(说明一下,MOTO的基站不动。这里的环境可以容许华为和MOTO都开起来)。我们这时的连接情况:发射接衰减器,分集接小天线,在附近测试,手机信号为-90多dBm时,也能正常通话,结果正常。
3、当时有个问题非常纳闷,我们测了直放站两个口的信号频谱,发现两个口信号在908MHz及916MHz之间底噪都比低端高了许多,但底噪为什么只有在分集有,而主集而没有?带着这个疑问,晚上我们决定进行直放站与天馈间的耦合度测试。测试现象:从主集接收/发射(标识是TRX)跳线口馈入发射信号,发现直放站从TRX馈线上耦合输出为3dbm左右,直放站从分集收(标识是RXD)馈线耦合输出为-2dBm左右;在RXD馈入发射信号,直放站从RXD馈线耦合输出为36dBm左右,直放站从TRX馈线上耦合输出为-20dBm左右,从以上结果得出下面结论:从RXD跳线口到直放站耦合度非常小,也就是损耗较小,直放站底噪经分集衰减小,在13-4-17
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分集机顶口可以明显地观察到直放站的底噪,而从直放站到TRX跳线口耦合度大,衰减大,直放站底噪基本衰减了,不能观察到。这是RXD分集天线受直放站干扰的原因。
4、晚上割接我们的基站以后,频点为119和122号,关掉直放站,CDU分集输入不接、发现问题依然存在,但是在CDU分集输入接上30dB衰减器以后,即使直放站电源打开工作,通话效果正常,分集在室内接上小天线,效果更好,于是开始怀疑到CDU,更换CDU,断开分集(直放站还打开),手机下行信号为-90dBm,也能正常通话,一切Ok,但用频谱仪在CDU输出查看了频谱没有发现任何自激和增益异常的现象,CDU损坏原因及现象还需进一步定位分析。华为技术有限公司经验案例 内部公开
2*(Fcdma-Flo),分别为70MHz和72MHz,由于CDMA信号是个宽带信号,部分能量落入带内,形成干扰。
3、解决方案和效果
解决措施经过直放站厂家整改、CDU更换、分集天线位置调整、频点更改等措施后,省璜基站干扰问题得到了彻底解决。
4、经验总结、预防措施和规范建议
干扰导致接入困难问题总结 省璜基站分集干扰导致接入不上问题,比较复杂,除受到直放站干扰外,还是与CDMA信号混频产生了干扰,期间还有一CDU工作不正常,定位分析过程比较复杂。
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