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【摘 要】本文是作者结合多年工作经验,主要针对现阶段移动通信网络优化中的干扰分析及解决方案进行了阐述,以供参考。
【关键词】网络优化;干扰;分析
移动通信系统通过无线传输技术实现在移动中的信息交换,而无线传输极易受到各种无线电波干扰。不管是GSM、TD系统还是CDMA系统,都是干扰受限系统,干扰的大量存在会极大地影响网络的通信质量以及系统的容量。分析移动通信系统中存在的干扰并采取相应的解决解决措施,是网络优化需要做的重要内容。
一、移动通信网络中的干扰分类
干扰是影响通话质量以及掉话率、接通率等网络指标的重要因素。一般通信受到的干扰有多种,有上行的、下行的干扰,有同频、邻频的干扰,但是总的来说干扰分为两大类:外部干扰、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联通通信频段。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联通资源。如 原有的电力微波通信系统占用联通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。
手机信号屏蔽器:手机干扰器对基站上下行分别进行干扰
2、内部干扰
2.1邻频干扰:指干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内造成的干扰。由于频率规划原因造成的邻近小区中存在与本小区工作信道相邻的信道或由于某种原因致使基站小区的覆盖范围比设计要求范围大,均会引起邻频道干扰。当邻频道的载波干扰比C/I小于某个特定值时,就会直接影响到手机的通话质量,严重的就会产生掉话或使手机用户无法建立正常的呼叫
2.2互调干扰:由于通信系统中采用了大量的非线性电路,当两个以上的不同频率信号同时进入时就会产生互调,若调制信号的频率落入接收频带,就会产生互调干扰。干扰的直接后果是造成基站资源的浪费,也会产生掉话及通话质量恶化。
2.3同频干扰:指干扰信号的频率与有用信号的频率相同,因而对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。在CDMA网络中,同频干扰是一个比较关键的问题,对提升CDMA系统的容量及其他关键指标有重要意义。在TD-SCDMA系统中,由于是时分系统,而且采用的扩频码较短,扩频增益较小,所以同频干扰危害更大
2.4多址干扰:在CDMA系统中,除上述干扰外,还存在一种需要关注的干扰就是多址干扰,在用户数较多时,多址干扰是最主要的干扰。由于频分、时分划分的正交性,在FDMA系统和TDMA系统中,多址干扰小到可忽略的程度。而CDMA由于在码组设计时,不可避免地存在码组间的互相关性不理想问题,也就是码间不能完全正交,这就会造成多个用户间的相互干扰,即多址干扰。在实际系统中,小区内的多址干扰约占总多址干扰的60%。
二、抗干扰技术分析
在移动通信系统中常用的抗干扰技术有:间断传输技术、跳频技术、扩频技术、功率控制技术、多用户检测技术等。
2.1间断传输技术(DTX)和数字话音插空技术:(DSI)间断传输技术就是在通话的有声段传输话音编码,在通话的无声段,发射机停止工作,而由接收机根据在发射机停发前所送来的噪声特性参数自行产生舒适的背景噪声。
2.2跳频技术:跳频就是使通信中的工作载频在几个频点上跳变,跳频可起到频率分集的作用,改善由衰落造成的误码特性,但跳频也可起到干扰源分集作用。在业务密集区,GSM系统的容量受频率复用产生的干扰限制,相对载干比可能在呼叫之间有很大的变化。
2.3扩频技术:扩频技术作为信息传输方式,在发送端对发送信息用扩频码进行扩频调制,将原始信号带宽展宽,在接收端对接收信息用相同的扩频码进行相干解扩,恢复信息数据。
2.4功率控制技术:在一定范围内,改变移动台或基站的传输功率,可在保证良好接收的条件下,尽量减少发射功率,改善对其他呼叫的干扰。功率控制有前向功率控制、反向功率控制,而反向功率控制又分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站共同参与的闭环功率控制。
2.5多用户检测技术:多用户检测技术就是把所有用户的信号都当作有用信号,充分利用伪码多址的已知结构信息与统计信息进行联合检测。
三、干扰问题解决方法
在网络的日常维护和优化中,必须切实采取措施,减少干扰,提高通信质量,改善网络的运行环境。
3.1分析干扰:先通过在OMC中取得的切换测量报告及DT或CQT相关数据,列出受干扰小区及其信道数、闭塞数、干扰数等,根据干扰数判断该信道的闭塞是否由干扰所引起;根据同频信道资料可查出是否由本系统内的同频站引起的同频干扰或外来干扰;否则进一步判断是否是邻频干扰。对于系统内的干扰,可通过网络仿真平台进行同频干扰分析,以确定干扰的存在、干扰源的位置和影响的范围等。
3.2网络干扰的快速检测和定位方法:及时快速的发现网络干扰、确定干扰原因、制定解决方案是及时改善网络质量的关键。采用BSCSTS话务统计方法:通过BSCSTS话务统计可以及时发现网络存在的干扰问题。在交换机STS话务统计中定义了ICMBAND统计,将干扰分成了5个等级,等级越高,小区受干扰程度越大。通过对小区ICMBAND的连续统计,发现有干扰的小区。
3.3网络干扰的解决措施:发现干扰的存在并确定受干扰的小区,首先需要确定干扰来自网内还是网外。对于网内干扰一般可通过修改参数、调整硬件、优化频率等方法来避免干扰;对于外来干扰,一般采用关闭干扰源、调整直放站、更换频率等方法避免。修改网络参数,降低网络整体干扰水平:通过修改网络参数,或启用系统抗干扰功能可以从整体上降低网络的干扰水平。如参数MSTXPWR为小区中允许处于active状态的手机的最大发射功率,它在一定范围内的降低有利于上行干扰的改善。如开启小区的跳频功能,可以将小区的干扰平均化,达到降低干扰对网络带来的影响。启用小区干扰拒绝合并IRC功能。取代以往的MRC上行接收算法,可提高系统中的信号接收质量,最高可以获得11 dB的C/I增益,有效对抗网络的干扰情况,获得较好的网络通话质量。
优化频率抑制干扰:网络调整的难点是干扰抑制。抑制干扰的方法很多,跳频技术就是针对频率紧密复用而产生的,它通过频率分集将干扰进行均衡。抑制干扰还可以通过上、下行不连续发射,手机功率控制以及控制基站的功率、天线高度、下倾角来实现。
四、结束语
网络优化是一项长期的不间断的工作,必须不断发现和解决问题,不断探索并积累经验。通过不断地优化网络的资源配置,改善网络的運行环境,提高网络的运行质量,为业务发展提供强有力的网络保障。
【关键词】网络优化;干扰;分析
移动通信系统通过无线传输技术实现在移动中的信息交换,而无线传输极易受到各种无线电波干扰。不管是GSM、TD系统还是CDMA系统,都是干扰受限系统,干扰的大量存在会极大地影响网络的通信质量以及系统的容量。分析移动通信系统中存在的干扰并采取相应的解决解决措施,是网络优化需要做的重要内容。
一、移动通信网络中的干扰分类
干扰是影响通话质量以及掉话率、接通率等网络指标的重要因素。一般通信受到的干扰有多种,有上行的、下行的干扰,有同频、邻频的干扰,但是总的来说干扰分为两大类:外部干扰、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联通通信频段。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联通资源。如 原有的电力微波通信系统占用联通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。
手机信号屏蔽器:手机干扰器对基站上下行分别进行干扰
2、内部干扰
2.1邻频干扰:指干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内造成的干扰。由于频率规划原因造成的邻近小区中存在与本小区工作信道相邻的信道或由于某种原因致使基站小区的覆盖范围比设计要求范围大,均会引起邻频道干扰。当邻频道的载波干扰比C/I小于某个特定值时,就会直接影响到手机的通话质量,严重的就会产生掉话或使手机用户无法建立正常的呼叫
2.2互调干扰:由于通信系统中采用了大量的非线性电路,当两个以上的不同频率信号同时进入时就会产生互调,若调制信号的频率落入接收频带,就会产生互调干扰。干扰的直接后果是造成基站资源的浪费,也会产生掉话及通话质量恶化。
2.3同频干扰:指干扰信号的频率与有用信号的频率相同,因而对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。在CDMA网络中,同频干扰是一个比较关键的问题,对提升CDMA系统的容量及其他关键指标有重要意义。在TD-SCDMA系统中,由于是时分系统,而且采用的扩频码较短,扩频增益较小,所以同频干扰危害更大
2.4多址干扰:在CDMA系统中,除上述干扰外,还存在一种需要关注的干扰就是多址干扰,在用户数较多时,多址干扰是最主要的干扰。由于频分、时分划分的正交性,在FDMA系统和TDMA系统中,多址干扰小到可忽略的程度。而CDMA由于在码组设计时,不可避免地存在码组间的互相关性不理想问题,也就是码间不能完全正交,这就会造成多个用户间的相互干扰,即多址干扰。在实际系统中,小区内的多址干扰约占总多址干扰的60%。
二、抗干扰技术分析
在移动通信系统中常用的抗干扰技术有:间断传输技术、跳频技术、扩频技术、功率控制技术、多用户检测技术等。
2.1间断传输技术(DTX)和数字话音插空技术:(DSI)间断传输技术就是在通话的有声段传输话音编码,在通话的无声段,发射机停止工作,而由接收机根据在发射机停发前所送来的噪声特性参数自行产生舒适的背景噪声。
2.2跳频技术:跳频就是使通信中的工作载频在几个频点上跳变,跳频可起到频率分集的作用,改善由衰落造成的误码特性,但跳频也可起到干扰源分集作用。在业务密集区,GSM系统的容量受频率复用产生的干扰限制,相对载干比可能在呼叫之间有很大的变化。
2.3扩频技术:扩频技术作为信息传输方式,在发送端对发送信息用扩频码进行扩频调制,将原始信号带宽展宽,在接收端对接收信息用相同的扩频码进行相干解扩,恢复信息数据。
2.4功率控制技术:在一定范围内,改变移动台或基站的传输功率,可在保证良好接收的条件下,尽量减少发射功率,改善对其他呼叫的干扰。功率控制有前向功率控制、反向功率控制,而反向功率控制又分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站共同参与的闭环功率控制。
2.5多用户检测技术:多用户检测技术就是把所有用户的信号都当作有用信号,充分利用伪码多址的已知结构信息与统计信息进行联合检测。
三、干扰问题解决方法
在网络的日常维护和优化中,必须切实采取措施,减少干扰,提高通信质量,改善网络的运行环境。
3.1分析干扰:先通过在OMC中取得的切换测量报告及DT或CQT相关数据,列出受干扰小区及其信道数、闭塞数、干扰数等,根据干扰数判断该信道的闭塞是否由干扰所引起;根据同频信道资料可查出是否由本系统内的同频站引起的同频干扰或外来干扰;否则进一步判断是否是邻频干扰。对于系统内的干扰,可通过网络仿真平台进行同频干扰分析,以确定干扰的存在、干扰源的位置和影响的范围等。
3.2网络干扰的快速检测和定位方法:及时快速的发现网络干扰、确定干扰原因、制定解决方案是及时改善网络质量的关键。采用BSCSTS话务统计方法:通过BSCSTS话务统计可以及时发现网络存在的干扰问题。在交换机STS话务统计中定义了ICMBAND统计,将干扰分成了5个等级,等级越高,小区受干扰程度越大。通过对小区ICMBAND的连续统计,发现有干扰的小区。
3.3网络干扰的解决措施:发现干扰的存在并确定受干扰的小区,首先需要确定干扰来自网内还是网外。对于网内干扰一般可通过修改参数、调整硬件、优化频率等方法来避免干扰;对于外来干扰,一般采用关闭干扰源、调整直放站、更换频率等方法避免。修改网络参数,降低网络整体干扰水平:通过修改网络参数,或启用系统抗干扰功能可以从整体上降低网络的干扰水平。如参数MSTXPWR为小区中允许处于active状态的手机的最大发射功率,它在一定范围内的降低有利于上行干扰的改善。如开启小区的跳频功能,可以将小区的干扰平均化,达到降低干扰对网络带来的影响。启用小区干扰拒绝合并IRC功能。取代以往的MRC上行接收算法,可提高系统中的信号接收质量,最高可以获得11 dB的C/I增益,有效对抗网络的干扰情况,获得较好的网络通话质量。
优化频率抑制干扰:网络调整的难点是干扰抑制。抑制干扰的方法很多,跳频技术就是针对频率紧密复用而产生的,它通过频率分集将干扰进行均衡。抑制干扰还可以通过上、下行不连续发射,手机功率控制以及控制基站的功率、天线高度、下倾角来实现。
四、结束语
网络优化是一项长期的不间断的工作,必须不断发现和解决问题,不断探索并积累经验。通过不断地优化网络的资源配置,改善网络的運行环境,提高网络的运行质量,为业务发展提供强有力的网络保障。