GSM上行干扰排查指导书.doc

GSM上行干扰排查指导书1 概述本文通过XXX上行干扰排查，对造成上行干扰的原因和排查方法进行总结，指导现场用服人员，合作方督导，维护人员对上行干扰的排查工作。2 上行干扰表现及原因2.1 上行干扰判断上行干扰带是话统中判别上行干扰的一项重要指标。它是利用载频RSSI电平上报这一功能，在空闲时隙上统计机顶口功率电平来判别上行信号受干扰的程度。因为空闲时隙是没有业务的，此时检测到任何电平都可以认为是对有用信号的干扰，这种干扰可能来自网内同频干扰、外界干扰或基站内部的互调干扰等。在无干扰的情况下，上行干扰带的统计等级都为1。上行干扰带等级的定义如下：干扰带等级 电平值范围 干扰带1 -110-100dBm 干扰带2  -100-95dBm 干扰带3  -95-90dBm 干扰带4  -90-85dBm 干扰带5  -85-47dBm 如下图所示，TRX9和TRX12 4级干扰带占绝大部分，这时即存在上行干扰现象。2.2 上行干扰因素产生上行干扰的主要原因有：1）无源互调2）直放站干扰3）C网干扰4）网内同临频干扰5）载频问题6）其它外部干扰其中无源互调属于基站及天馈系统内部干扰，直放站干扰和C网干扰属于外部干扰。3 上行干扰原因及排查方法3.1 无源互调上行干扰最多的就是基站和天馈系统（包括天线）的无源互调。无源互调特性（PIM）是指接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下，由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。通常认为无源部件是线性的，但是随着基站功率和载波数的增加，无源部件都不同程度地存在一定的非线性，这种非线性主要是由以下因素引起的：不同材料的金属的接触；相同材料的接触表面不光滑；连接处不紧密；存在磁性物质，器件功率容量不足等。互调产物会对通信系统产生干扰，特别是落在接收带内的互调产物将对系统的接收性能产生严重影响。无源互调判断方法：凌晨话务较少时，先统计小区的干扰带，然后小区所有载频发送空闲burst，再统计小区干扰带，如果干扰带有明显上升，比如原先为1，发射后出3级或以上干扰带，则可证明存在上行互调干扰。 这里发送空闲BURST是为了让多个载波大功率信号作用于天馈系统，把隐藏的上行互调问题暴露出来。3.1.1 无源互调排查方案一：上图为基站系统结构图，基站发射信号通道中的所有无源器件，都可能产生无源互调，包括基站系统中的双双工器DDPU和DDPM；合路单元DCOM和DFCU；室内天馈部分的滤波器，避雷器和下跳线；室外天馈部分的上跳线和天线；馈线等。系统产生的无源互调无法直接判断出是哪一个部件出的问题，只能进行分段排查，排查每一段时观察干扰带变化（比较空闲时隙测试前后频谱）。在确定存在互调现象后可采用如下排查方法：步骤：检查基站设备及天馈系统基本情况1) 进入机房后，请先检查基站设备及天馈系统的基本情况。2) 检查载频和空腔的射频连线是否正确；3) 检查基站空腔发射口的接头、跳线与馈线的接头是否松动；检查利旧部件各个接头是否锈蚀，接头是否存在碎屑等制作不良。4) 检查部分跳线塑胶表皮是否裂开，跳线和馈线是否弯折过大等。5) 检查现场是否安装了为了抗C网干扰而添加的滤波器，由于它们自身体积大质量重，且受力不对称，很容易在安装和维护过程中受力过大而损坏，产生互调干扰。各个地方都曾大批发现此类问题。步骤二：判断互调通路 在S8配置下，一个小区有两个DFCU，每一个连接4路下行信号并输出4路上行信号，任意一路出现互调都会影响整个小区的上行信号，因此需要判断是哪一路出现互调，连接图如下文档。判断方法根据是否使用频谱仪分为两种：使用频谱仪用下面的方法：在进行空闲时隙测试时使用频谱仪分别测试两个DFCU输出的上行信号，根据跨柜和不跨柜分为两种情况。1、不跨柜模式：取RX5或者RX6口进行测试，若上行信号出现频谱抬升现象则说明存在互调干扰。 2、跨柜模式：取RX1或者RX6进行测试，若RX1输出的上行信号出现频谱抬升现象则说明此通路存在互调干扰，若RX6输出的上行信号出现频谱抬升现象则说明另一个通路存在互调干扰。不使用频谱仪用下面的方法：1、不跨柜模式：拔掉任意一个DFCU的RX1RX4输出端，进行空闲时隙测试，若此时干扰带恶化消失，则此路存在互调；若此时干扰带依旧存在恶化，则另一路存在互调。2、跨柜模式：将一个DFCU的HL_IN和HL_OUT断开，进行空闲时隙测试，哪个DFCU下的4个载波干扰带发生恶化，说明哪一路存在互调干扰。步骤三：检查基站设备及天馈系统的连接质量摇晃各个接头并通过BSC观察干扰带变化。若此时干扰带出现恶化，则接头处存在连接不良的情况，此时需要重新进行安装或者重做接头；若没有恶化则进行下一步。步骤四：倒换正常小区和干扰小区的天馈系统将正常小区和干扰小区的天馈系统从馈线处互相倒换（例如1小区有干扰，3小区正常），发空闲Burst测试；如果倒换后，干扰固定出现在原来的小区，请转步骤五；如果倒换后，干扰随着天馈系统走，请转步骤六。步骤五：更换下跳线、空腔或DDPU进行测试，干扰变好后转至步骤七步骤六：检查天馈系统倒换正常小区和干扰小区的上跳线，发空闲Burst测试：如果倒换后，干扰随着上跳线走，则说明1小区上跳线有问题，需要进行更换；如果倒换后，干扰没有转移，则是天线或馈线的问题，进行如下操作：1、 将1小区的上跳线接到3小区天线，3小区的上跳线接到1小区天线，发空闲Burst测试。 2、干扰没有转移，则是馈线的问题；干扰转移，则是天线的问题。步骤七：确认干扰问题解决对已经做过处理的问题小区，全载频发空闲Burst，观察实时干扰带半小时，确认干扰问题是否彻底解决。有的小区在下跳线与馈线之间有耦合器用以室内覆盖，此耦合器也会引起互调产生（建委1小区），排查时需要关注，在步骤四中“DFCU+下跳线+耦合器”同时进行倒换试验。3.1.2 无源互调排查方案二：3.2 直放站干扰直放站引起的干扰也是目前存在的最普遍的上行干扰问题，直放站产生干扰的原因主要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。一般正规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，并且选择适当的小区，以减少对基站系统的上行干扰。 在XXX的排查中，还是发现存在由于直放站导致干扰的站点，并且发现一部分联通直放站放大频率拓展到了移动频段。存在干扰移动基站可能。（对于移动和联通两家运营商而言，理论上各自使用的直放站频率为：移动890MHz908MHz，联通909MHz915MHz）。通过测量RX输出频谱可以看出是否有明显的直放站干扰，下图为一直放站造成上行干扰的实例，由图1可以看出移动上行频段整体明显被抬升，一般直放站与覆盖本小区的基站对应，根据直放站分布数据或者使用扫频仪顺着电平变大的方向可以找到对应的直放站，对其进行测试并关闭直放站判断干扰情况，联通宽带直放站也会对移动上行造成此类干扰。3.3 C网干扰CDMA和GSM频率非常接近，如果GSM基站对C网的隔离不够，C网下行很容易干扰GSM 900M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；2）杂散效应：C网下行信号带外杂散；将频谱仪接到DFCU或者DDPU的接收输出口，如果C网信号很强，高于-10dBm，一般需要在G侧基站安装抗C网滤波器；C网主信号虽不强，但是C发射频谱扩散严重，落入GSM接收带内，抬高底噪，这时需要在C侧基站安装带通滤波器，降低频谱扩散。若在受干扰基站附近存在电信基站，可以直接使用定向天线和频谱仪对电信基站的输出频谱进行测试，观察是否会对移动上行信号造成干扰。3.4 网内同邻频干扰GSM系统不可避免地需要频率复用，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。而市区部分高层站点可以接收多个小区的信号，由于网络优化不当导致越区覆盖，表现为明显单频点干扰，如果多个频点均出现干扰、则反映到干扰带则是整个小区干扰带都较高。在XXX干扰排查试验中，曾经在晚上屏蔽过崤山路、建委附近大部分基站，通过测试手机拨打电话、发现下行信号仍然很强、且信号来自于邻近陕县雷湾站点，在MAPINFO图层上量测的距离超过4km，越区覆盖范围较大。存在网内干扰可能。排查同邻频干扰可采用如下方法：1、关闭被干扰基站，使用测试手机打电话，观察越区覆盖情况。2、被干扰小区正常工作，选取一个干扰情况严重的频点A，将附近小区此频点依次关闭，通过BSC统计一段时间干扰带的分布变化，若高等级干扰带所占比例明显降低，则可以判断此小区存在网内同邻频干扰。3、关闭被干扰小区的频点A，使用频谱仪观察DFCU RX输出口此频点的上行信号电平，若存在较大尖峰信号，此频点则存在同频干扰。4、对于同邻频的干扰，也可以在BSC下修改调整频点，看是否随频点改动而变化。3.5 其他外部干扰其它外部干扰，如干扰器，表现为一宽带干扰，并且呈现时间和地点上的规律性，如果多个小区的干扰同时出现并同时消失，说明是同一干扰源。多个小区被同一干扰源干扰，我们可以依此判断干扰源的方位。为了能够初步判定干扰源的位置，在出现干扰最强的时间段，携带频谱仪与八木天线来到被干扰小区的楼顶，将八木天线连接到频谱仪上，用八木天线指向不同方向，观察频谱仪上的干扰信号幅度，找到干扰信号最大的方向并记录下来。八木天线的指向变化以小于30度，观察时间以25分钟为宜。参见下图。频谱仪来波方向八木天线之后，到下一个被同一干扰源干扰的小区楼顶，重复上述步骤，记录下最大干扰方向。通过在不同被干扰小区测试最大干扰方向，用交叉连线的方法（参见下图），可以初步确定干扰源所在的区域。被干扰小区1被干扰小区2干扰源的可能区域最大干扰方向2待添加的隐藏文字内容3最大干扰方向1然后，携带八木天线与频谱仪，到初步判定的干扰源区域，寻找未遮挡的高楼进行搜索，逐步缩小干扰源的区域。一般到达干扰源附近时，会测试到比较强的干扰信号。需要重点关注搜索的区域是否有学校，政府机关，保密单位等，因为这些单位可能使用干扰设备。4 干扰排查实践指导当遇到一个新站干扰时，我们可以根据各种干扰源的优先级、可能性进行依次排查。建议可以按照以下步骤排查：4.1 排除网内互调干扰互调干扰相对来说最容易确定，我们可以在闲时发空闲时隙测试筛选出干扰带上升的站点、确定为互调干扰，按照第三章中互调排查步骤，逐一排查。4.2 根据统计对干扰初步分类建议按照以下部分对干扰情况进行统计分类：（1） 按天统计干扰特征：干扰源是否每天固定存在（2） 按忙闲时统计干扰特征：判定是否每天忙闲时存在？是否与业务量有关。（3） 按照小区各载频干扰带统计：是小区所有频点都受到干扰？还是部分频点、或单频点受到干扰。对于全频段干扰和部分频段干扰，考虑直放站和C网干扰这两种宽带干扰形式，对于单频点干扰，重点关注网内同邻频，直放站(选频或故障)，网外设备干扰等干扰源。可以通过倒出M2000下数据库来观看，对于（1）和（3），KPI SYSTEM提供直观浏览。在KPI SYSTEM中，可以看到按天统计小区干扰带情况，OUT BAND2干扰带定义为35级干扰带比例。如果该比例较高、表示该小区35干扰较大。对该小区中载频级的干扰带情况，可以在“Cell Details”中看到每天各载频15级各级干扰情况及Outband2干扰情况。这里我们需要判断小区载频级干扰带情况来分析可能的干扰场景。4.2.1 GSM上行全频段干扰（1）小区整体干扰：以金桥宾馆2小区为例金桥宾馆2小区（cell ID 11965）KPI统计结果：由上图可以看到，在11月19日以前，干扰源还未排查时，观察某一天该小区的载频级干扰带情况可以看到，小区内5个载频outband2指标都在95%以上，连续数天都是这种情况。可以确定为小区整体干扰，且该小区频点跨度范围较大，可以确定为上行宽带干扰。对此类干扰、重点按照宽带直放站、C网干扰来排查。4.2.2 上行单频点干扰崤山路1小区统计结果：崤山路1小区干扰带统计有所不同、通过进入每日的载频级干扰带统计，发现0，3，7号载频干扰带较高，2号载频较好，且一段时间以来都是这个规律，我们可以确定为干扰源形式为窄带干扰。对此类干扰、我们要重点考虑外界是否存在窄带的干扰，如网内同邻频的干扰，选频直放站的干扰，等等来仔细排查，可以考虑在BSC下修改频点和现网测试相结合的办法。4.2.3 部分上行低频段干扰贾王庄1小区统计结果：贾王庄站点干扰带统计如上图、在其载频级干扰带统计中、可以看到有一个载频干扰带35级比例一直为0，而另外3个载频干扰带比例一直大于90%，根据该站点频点信息，0号载频频点为84，其它3个载频频点分别为1，30，37；由上图可以看到，在这3个载频中以1#频点对应的1号载频干扰带情况最差，30号频点其次，37#频点稍好，呈现比较明显的频谱上左高右低干扰带分布特点，这种情况属于低端部分频段干扰，比较符合C网干扰的一个特征。对此类干扰、我们要重点考虑附近是否存在CDMA基站，其基站是否有天线指向受干扰小区，可以通过在C网侧闭塞载频看是否是C网干扰影响，可以在C网侧加滤波器或G网侧加滤波器看结果。4.3 忙、闲时干扰特征有时我们也需要根据忙、闲时的干扰特征来判断干扰源的可能性。我们可以考察忙、闲时35级干扰带的情况，按照以下特点分析其潜在干扰源特点：1. 忙、闲时变化不大的站点：对于忙、闲时变化不大的站点，根据干扰源特性，存在以下可能性：1) 直放站干扰：直放站开站安装建好之后，其增益一般固定，白天晚上底噪影响不大；2) CDMA干扰：CDMA的功控和GSM不同，从我们的测试情况看，白天和晚上的总功率基本一样，相应干扰特性变化应也不大。2. 忙、闲时干扰变化较大站点：1) 网内同邻频干扰：如果同邻频干扰严重的话，忙、闲时统计干扰带会差别很大，忙时要比闲时高很多。这个可以在载频级的忙、闲时干扰带情况看。由于KPI指标中没有对分小时的数据库统计，需要的时候可以自己做表：2) 直放站干扰也是一个因素，但影响相对较小。注：由于实际情况中，并不一定只有唯一一个干扰源。对于这种干扰变化，按照一定的趋势看，并不是说完全一样。4.4 干扰排查对于宽带的干扰、我们主要考虑存在CDMA干扰和直放站干扰等可能性。对于部分频点的干扰，我们需要考虑同邻频或选频直放站的影响。在具体的各个站点中，根据站点周边实际网络分布，按照章节3中排查办法，进行各个干扰源的排查。5 总结GSM系统的上行干扰主要来自三个方面，基站和天馈系统产生的无源互调，GSM网络设计和规划不当导致的网内干扰，各种外界干扰。排查时需根据实际情况对不同现象分类进行处理。