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浅谈移动通信网络干扰问题的解决

菜鸟
2003-05-12 16:32:00    评分
Motorola (中国)有限公司 任浩杰   干扰问题一直是移动通信网络优化的重点问题,随着新兴移动网络运营商的加盟,射频资源日趋紧张,各种潜在干扰源正以惊人的速度不断产生。旧有的专用无线电系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容(EMI)以及有意干扰等,都是移动通信网络射频干扰产生的原因。目前已有的移动通信体制占用的射频资源全部在2.5GHz以下,这一频带的特点,就是干扰与被干扰的关系,因此移动通信网络必然存在射频干扰问题,而移动通信系统的干扰是影响无线网络质量的重要因素之一。本文将联系在实际工作中的经验,对干扰的原因及解决办法作一简要介绍。   干扰,本质上是未按频率分配规定的信号占据了合法信号的频率,造成合法信号无法正常工作,形成干扰。因此,对频域的分析过程,也是解决干扰问题的过程,也是移动通信网络优化工作的重要组成部分。 一、移动通信网络的干扰   移动通信网络的干扰可以粗略的分为外部干扰和内部干扰。 1.外部干扰   强信号干扰:这种干扰是指合法的信号占用合法的频率,由于功率过强,造成邻近频段接收设备阻塞。最常见的为CDMA下行频段对GSM上行频段的干扰。   固定频率的干扰:具有固定频率的干扰源工作于移动通信频段。这种干扰频率几乎不变,或小范围抖动,上下行都可能存在。这种干扰多见于旧有的专用无线电系统占用移动资源。如原有的电力微波通信系统占用移动1800MHz频段,由于干扰源是专用通信系统,干扰信号呈现稳定性。   宽频直放站干扰:主要存在于上行频段。这种干扰的特点是频带宽,几乎占据整个上行频段。   杂乱信号干扰:这种干扰信号频谱不定,此起彼伏,一般为EMI问题。 2.内部干扰   内部干扰主要与通信制式的技术特性和网络本身的特点有关,主要来自硬件、施工质量和周边环境以及网络频率规划、小区覆盖和数据库设置等方面。它主要包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。 二、内部干扰的分析与解决 在内部干扰中,除了由硬件引起的干扰外,解决或减小其它内部干扰是优化过程中较为复杂困难的。下面就结合本人在优化工作中积累的一些经验,谈谈自己的一些想法。 1.覆盖调整   随着移动通信的深入发展,城市中基站的密度越来越大,在大城市的繁华地区基站间距已不足500米,往往会发生小区间重叠区域过大或越过1~2个小区的越区覆盖现象。但由于站间距很小,再加上各种建筑物的反射折射,从TA上很难准确判断是否有越区覆盖产生。   利用智能优化系统可以通过搜集大量实时通话的测量报告,并且对测量报告进行统计处理,对TA、接收电平以及通话质量给出一个综合分析报告,以此对小区覆盖得出准确的评估。如果再结合空闲状态下的DT测试结果,则对繁华地区的覆盖问题能够得到非常准确的测试结果。   对于小区的覆盖调整,是通过对天线的方位角、俯仰角进行相应调试。天线下倾的倾角计算公式为:α=arctg(h/(r/2)),α为波束倾角,h为天线高度,r为站间距离。选择内置电下倾的双极化定向天线,配合机械下倾,可以保证方向图水平半功率宽度在主瓣下倾的角度内变化小。 (1)对话务量高密集市区,基站间距离300-500米,可计算出天线倾角α大约在10o~19o之间,原天线单纯使用机械下倾的方式,下倾角一般在10o以上,水平方向图半功率波瓣宽度将变宽,造成站间干扰;如果采用内置电下倾9o的±45o双极化天线,电下倾加上机械下倾使可变倾角达15o,可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的10o~19o内无变化,同时适当调整基站发射功率,完全可以满足对话务量高密集市区覆盖且无干扰的要求。 (2)对话务量较密集市区,基站间距离大于500米,可计算出天线倾角α大约在6o~15o之间,如果采用内置电下倾6o的±45o双极化天线,电下倾加上机械下倾使可变倾角达10o,可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的6o~16o内无变化,可以满足区域覆盖且无干扰的要求。 (3)话务量低密集市区,基站间距离可能更大,天线倾角α大约在3o~12o之间,可采用内置电下倾3o的±45o双极化天线,电下倾加上机械下倾使可变倾角达8o,可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的3o~12o内无变化,也可以满足区域覆盖和无干扰要求。 2.数据库设置   在数据库中,通过调整基站和手机的最大发射功率,也是调整小区覆盖的一个辅助手段。另外,对全网的上行功率控制设置也是改善通话质量、减少掉话、消弱内部干扰的一个重要手段。由于移动通信蜂窝系统均采用频率复用方式,以提高频率利用率。这虽然增加了系统的容量,但同时也增加了系统的干扰程度。因此,在保证一定通话质量的前提下,手机的发射功率越小,手机间的相互干扰就越小。   我们曾经做过试验,当把上行功率控制窗设为35~45时,掉话现象很明显,话务掉话比为97;而把上行功率控制窗控制在28~38时,掉话明显减少,话务掉话比达到125,全网的IOI值也有10%的下降。可见功率控制优化,对降低内部干扰、提高系统质量有着举足轻重的作用。 3.优化频率规划   在以上两种优化手段的基础之上,对全网的频率规划进行优化甚至重新设计,是解决内部干扰最直接有效的手段。但由于当前网络规模愈来愈大,站间距愈来愈小,城市的地理环境愈来愈复杂,而且频率规划又受到环境、站址、建筑物高度甚至建筑材料等多种因素的影响,传统的频率规划调整,需要大量人力和时间,再加上每个人对系统的理解程度不同,对地形的熟悉不同,每个人做出的结果都有较大差异,很难达到最优化。   利用可靠高效的智能优化工具可以实现自动频率规划功能,在覆盖调整、邻区优化的基础之上,对现网收集大量的测量报告,通过对通话质量、接受电平、邻区关系、地理信息的综合分析、加权计算得出当前网络的C/I分布图。并且,根据优化人员的要求以及频段分配情况,给出最优的频率规划结果以及对优化方案的预测结果。   总之,解决移动通信网的干扰,尤其是降低系统内部干扰,是一项长期的不间断而且非常复杂的工作,有待于我们在实际工作中进一步摸索总结。 ----《通信世界》



关键词: 浅谈     移动     通信网络     干扰     题的     解决     优化     频率    

菜鸟
2009-09-23 18:11:07    评分
2楼

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