【资料名称】：GSM网规网优干扰问题处理专题手册V1.0

【资料作者】：sdc

【资料日期】：20120731

【资料语言】：中文

【资料格式】：DOC

【资料目录和简介】：




GSM网规网优干扰问题处理
专题手册



版 本：V1.0







中兴通讯工程服务部GSM网规网优部发布


GSM网规网优专题手册


版本说明：
版本日期作者审核修改记录
V1.02009-03-19苏绍立甘文军无







目 录

1GSM频率分配1
2干扰的现象及分类2
2.1干扰的现象及分类2
2.2系统内干扰2
2.2.1不合理的频率规划引起的干扰2
2.2.2越区覆盖引起的干扰2
2.2.3设备故障引起的干扰3
2.3系统外干扰4
2.3.1直放站设置不合理引起的干扰4
3干扰问题处理流程5
4干扰的分析方法7
4.1网络性能指标统计分析7
4.1.1干扰带统计7
4.1.2上下行干扰引起的切换统计7
4.1.3通话状态上下行RQ样本数采集7
4.2参数检查分析8
4.2.1发射功率相关参数检查8
4.2.2越区覆盖相关参数检查9
4.2.3天线工程参数检查9
4.2.4频率规划参数检查10
4.3硬件故障排查10
4.3.1OMCR告警分析10
4.3.2隐性设备故障检查10
4.4路测和拨打测试11
4.5外部干扰分析方法12
4.5.1直放站排查12
4.5.2SITEMASTER确定外部干扰13
4.5.3NetTek Analyzer确定外部干扰14
5典型案例17
5.1某小区存在干扰17

图目录
图 3 1干扰问题处理流程图5
图 4 1 RxQual与Ber间的对应关系8
图 4 2 路测图11
图 4 3 SQI与通话质量的对应关系12
图 4 4 SiteMaster确定外部干扰13
图 4 5 SiteMaster频谱分析图14
图 4 6 接入分路器输出口14
图 4 7 YBT250测试图一15
图 4 8 YBT250测试图二15
图 5 1 普通CDU连线图17
图 5 2 干扰波形图一18
图 5 3 干扰时间分布图一18
图 5 4 使用CDMA滤波器连线示意图19
图 5 5 干扰波形图二19
图 5 6 干扰时间分布图二20
图 5 7 IRCDU+CDMA滤波器连接图20
图 5 8 干扰波形图三21
图 5 9 干扰时间分布图三21

表目录
表 1 1GSM频率1
表 4 1 C/I与通话质量的对应关系12

1GSM频率分配
GSM频率包括EGSM/PGSM/DCS1800，其频率分配如表 1 1所示。
表 1 1GSM频率
频段　上行频率下行频率双工间隔工作带宽载频间隔
EGSM+GSM900880MHz ~915MHz925MHz~960MHz45MHz35MHz200kHz
DCS18001710MHz~1785MHz1805MHz~1880MHz 95MHz75MHz200kHz

2干扰的现象及分类
2.1干扰的现象及分类
用户投诉或路测时常会发现通话质量差，话音断续，有金属声，严重的会导致无法接通或者掉话等现象；检查性能指标发现掉话率、切换成功率、话务量、拥塞率、干扰带等指标的突然恶化，这些意味着该小区可能存在干扰。
在GSM系统中存在的干扰分为系统内的干扰和系统外的干扰，这两部份又可以细分为上行干扰和下行干扰。系统内部的干扰是指不合理的频率规划和系统设备硬件故障导致网络的服务质量下降；系统外部的干扰是指不明的信号源存在严重干扰网络本身信号导致服务质量下降。
2.2系统内干扰
系统内干扰主要由以下原因引起：不合理的频率规划、越区覆盖、设备硬件故障。
2.2.1不合理的频率规划引起的干扰
在网络规划的过程中，由于规划工具和人的因素配置了不合理的频点和错误的邻区关系，主要表现在下行路测的过程中存在DL_RxQuality过大，手机不能接入网络，通话过程话音质量差、掉话。
2.2.2越区覆盖引起的干扰
网络规划的过程中，如果工程参数和网络参数设置的不正确，将会导致小区实际的覆盖大大超过规划需要的覆盖，覆盖范围大了，随之而来受干扰的程度也会大大增加。
工程参数的设置：
工程参数主要是天线的参数，不同天线的信号有不同的增益、水平波半角、垂直波半角、前后比等，不同的天线适应不同的地域以及网络覆盖。因此在规划中根据不同的覆盖要求选择合适的天线是非常重要的。另外规划的时候，对于天线的下倾角的规划有偏差，或者在工程实施过程中没有严格按照规划数据进行设备的安装，将会导致小区的覆盖范围大于实际需要的覆盖范围，会对其它小区产生干扰影响网络的服务质量，因此我们在干扰产生的时候，天线的参数是必检之一。
网络参数的设置：
所谓网络参数设置是指最小接入电平、基站的发射功率、MS的最大发射功率、切换门限等，这些参数如果设置不正确会导致小区越区覆盖，带来不应该有的干扰。
2.2.3设备故障引起的干扰
天线性能下降：天线作为无源器件，损坏的概率很小，但如果真有天线损坏或性能下降，也将导致话音质量差的问题。
天馈接头故障：GSM的射频信号属于微波信号，从TRX——CDU——馈管——天线之间任何部分出现接触不良，都会引起驻波比过大、互调增加，从而导致出现干扰。
天线接反：天线接反是常见问题，天线接反后将导致小区所用频点与规划频点完全不一样。将带来同频、邻频干扰，导致掉话、切换困难等现象。对于频率资源少的网络，天线接反对网络质量的影响更加显著。
TRX故障：如果TRX因生产原因或在使用过程中性能下降，可能会导致TRX放大电路自激，产生干扰增大、覆盖减小、接入困难等故障现象。
时钟失锁：基站时钟偏差过大，一方面会导致手机难以锁定在基站的频率上，导致手机切入失败，或不能驻留在该基站的小区上；另一方面会使基站不能正确地解码手机信号，导致误码。要注意的是：时钟失锁并不会带来真正的干扰，但由于传输误码的增加也会导致话音质量下降。
CDU或分路器故障：CDU中的分路器和分路器模块中使用了有源发大器，发生故障时，也容易导致自激。
杂散和互调：如果基站TRX或功放的带外杂散超标，或者CDU中双工器的收发隔离过小，都会形成对接收通道的干扰。天线、馈管等无源设备也会产生互调。
2.3系统外干扰
外部干扰就是不是由设备自身故障和频率规划不合理等原因引起的其它干扰，如宽频直放站干扰，CDMA系统（托尾信号）造成的干扰，信号干扰机造成的干扰等。这种干扰在不通过仪器是很难发现的。
2.3.1直放站设置不合理引起的干扰
直放站设置不合理，造成对周围信号的干扰。为减少投资，扩大覆盖范围，一些县城内的小基站普遍采用直放站直接放大其信号，但由于目前大量使用的直放站是 900 MHz宽带放大器，它对所接受的信号进行直接放大，然后再发射出去，且基站与直放站之间绝大多数又是射频连接方式，加之直放站的规划和选址上存在一些问题，因而易造成对周围信号的干扰。
直放站存在以下两种干扰方式：
i)由于直放站本身安装不规范，施主天线和用户天线没有足够的隔离度，形成自激，从而影响了该直放站所依附基站的正常工作。
ii)对于采用宽频带非线性放大器的直放站，其互调指标远远大于协议要求。如果功率开得比较大，其互调分量很大，非常容易对附近的基站形成干扰。
3干扰问题处理流程
干扰问题的处理大致流程如图 3 1所示：

图 3 1干扰问题处理流程图
1、干扰出现即用户投诉或路测时发现通话质量差，话音断续，有金属声，严重的会导致无法接通或者掉话；
2、统计检查BER、RxQual统计、空闲干扰带、上下行干扰引起的切换统计等指标，必要时进行DT/CQT测试来确定被干扰的小区和频点；
3、如果一个区域内多个小区存在干扰：
了解最近是否对网络进行过加站（包括加直放站）、翻频及配置参数修改操作，如果网络近期没有变化，则很可能是系统外部干扰源造成的干扰，如CDMA 系统（托尾信号）干扰、信号干扰机干扰等；对于网络配置修改引起的系统内干扰，对配置参数进行恢复或重新进行规划；对于系统外干扰，使用仪器进行排查定位；
4、如果同一小区的所有载频都存在干扰：
建议检查天馈驻波比，天线，分路器、双工器等硬件；检查功率参数/越区覆盖参数/天线参数等是否合理；查看是否使用直放站，设置是否合理。在排查后还是存在干扰，则利用频谱仪来进一步定位干扰源，从而消除干扰；
5、如果是个别载频问题：
建议重点检查频率规划数据，查找干扰频点；检查功率参数天线工程参数；查看ＯＭＣＲ故障告警，排查载频、天线、分路器、双工器等硬件故障，重点排查载频故障。如干扰还是存在，则利用频谱仪来进一步定位干扰源，从而消除干扰；
4干扰的分析方法
对于干扰问题，我们可以通过以下方法进行判定、排查直至定位解决。
4.1网络性能指标统计分析
4.1.1干扰带统计
当业务信道处于空闲状态时，将不断监测上行噪声，并对测量的结果进行分析，将干扰电平分成6个等级发送给BSC。对于6个等级的划分我们可以在后台进行操作，默认设置是10、15、20、25、63（即：-100dBm、-95dBm、-90dBm、-85dBm和-47dBm）。通过对干扰带边界的调整我们可以确切的了解干扰的大小。在基本测量中统计小区级干扰带，在TRX测量中统计载频级干扰带。
4.1.2上下行干扰引起的切换统计
通过基本测量中干扰引起的切换数统计可以判断是否存在干扰。
4.1.3通话状态上下行RQ样本数采集
RxQual是反映通话质量的一个指标，分0～7个等级，它是基于误码率的一个指标。基本测量中上下行RQ样本数的统计对通话质量在0～7级下的样本都进行了统计，可以清晰的反映用户在通话状态下受到干扰的情况。

图 4 1 RxQual与Ber间的对应关系
4.2参数检查分析
4.2.1发射功率相关参数检查
发射功率参数MsTxPwrMaxCch、PwrReduction、BsTxPwrMin等设置不合理，可能造成干扰问题的出现。
控制信道最大功率电平MsTxMaxCCH参数设置过高，则在基站附近的移动台会对本小区造成较大的邻频干扰，影响小区中其它移动台的接通和通话质量；过小则小区边缘的手机将很难占上信道，且受外界干扰更大。
PwrReduction 是TRX的静态功率等级。在PwrClasss参数规定的TRX的发射功率等级的基础上，一般还要施加一个静态功率控制，即在最大发射功率的基础上再增加一个限制，得到TRX实际可以使用的最大发射功率Pn，这才是小区中该TRX可以使用的最大发射功率，动态功率控制是在这个经过静态功率控制之后最大发射功率Pn基础上进行控制的。
BS 最小功率电平（BsTxPwrMin）：BTS与MS的通信过程中，其发射功率受网络控制，网络通过功率命令对BTS进行功率设置。BTS必须以功率命令规定的发射功率为输出功率。在BSC进行功率控制时，BsTxPwrMin是小区内的BTS可以使用的最小发射功率。至于BTS的最大功率电平，则就是Pn。
4.2.2越区覆盖相关参数检查
网络规划的过程中，如果工程参数和网络参数设置的不正确，将会导致小区实际的覆盖大大超过规划需要的覆盖，覆盖范围大了，随之而来受干扰的程度也会大大增加。允许MS 接入的最小接收电平、基站的发射功率、MS 的最大发射功率、切换门限等，这些参数如果设置不正确会导致小区越区覆盖，带来不应该有的干扰。
允许接入的最小接收电平RxLevAccessMin：为了避免移动台在接收信号电平很低的情况下接入系统（接入后的通信质量往往无法保证正常的通信过程），而无法提供用户满意的通信质量且无谓地浪费网络的无线资源，在GSM系统中规定，移动台需接入网络时，其接收电平必须大于一个门限电平，即：移动台允许接入的最小接收电平。
PwrReduction 是TRX的静态功率等级。在PwrClasss参数规定的TRX的发射功率等级的基础上，一般还要施加一个静态功率控制，即在最大发射功率的基础上再增加一个限制，得到TRX实际可以使用的最大发射功率Pn，这才是小区中该TRX可以使用的最大发射功率，动态功率控制是在这个经过静态功率控制之后最大发射功率Pn基础上进行控制的。
MS最大功率电平MsTxPwrMax：MS与BTS的通信过程中，其发射功率受网络控制，网络通过功率命令对MS进行功率设置，该命令在SACCH上传送（SACCH有2个头字节，一个为功率控制字节，一个为时间提前量）。MS必须从下行的SACCH中提取功率控制头，并以其规定的发射功率为输出功率，若MS的功率等级无法输出该功率值，则以能输出的最相近的发射功率输出。在BSC进行功率控制时，此参数是小区内的MS可以使用的最大发射功率。
4.2.3天线工程参数检查
工程参数主要是天线的参数，不同天线的信号有不同的增益、水平波瓣角、垂直波瓣角、前后比等，不同的天线适应不同的地域以及网络覆盖。因此在规划中根据不同的覆盖要求选择合适的天线是非常重要的。另外规划的时候，对于天线的下倾角的规划有偏差，或者在工程实施过程中没有严格按照规划数据进行设备的安装，将会导致小区的覆盖范围大于实际需要的覆盖范围，会对其它小区产生干扰影响网络的服务质量，因此我们在干扰产生的时候，天线的参数是必检之一。
4.2.4频率规划参数检查
对于怀疑存在干扰的小区，检查该小区及其周围小区的频率规划。弄清基站位置分布以及各小区的方位角，画出拓扑图，并标明BCCH/TCH频点、BSIC。同时把规划的频点与BSC中实际配置的频点比较，检查是否存在出入。
对边界地区，由于外部区域的频率无法得到，为了能准确定位边际网中存在的干扰，可以对边际网存在同频的小区进行闭塞，同时将路测仪在出现DL_RxQuality大的地点进行跟踪测试，如果存在同频干扰问题闭塞后DL_RxQuality会变小，因此可通过修改本小区的频点，消除网络干扰。
根据准确的频率规划拓扑图，可以推断网络可能存在的同邻频干扰。
4.3硬件故障排查
4.3.1OMCR告警分析
无线基站发射和接收信号都是通过天馈线系统来完成的，因此天馈线系统的安装质量和运行情况将直接影响通话质量、无线信号覆盖和收发信机的工作状态。当发射天馈线系统发生故障时，发射信号会产生损耗，影响基站的覆盖范围。当发射天馈线系统故障较严重时，基站会关闭与其相连的收发信机。当接收天馈线系统发生故障时，则其接收由移动台发射来的信号将会减弱，在移动台接收信号簋强的基站范围内会出现不能占用该基站无线信道的现象，同时也会影响通话质量，甚至导致掉话。
当天线的隔离度达不到要求时，将使一部发信机发射的信号侵入另一部发信机，并与该发信机的输出信号发生互调，产生新的组合频率信号，并随用用信号一起发射出去，从而对接收机产生干扰。因此，规范地安装天馈线系统是保证通话质量的前提。天馈系统是实现好的差错控制技术的基础。
在排查硬件故障时，先看OMCR告警分析，重点检查是否有故障告警、天馈驻波比告警。
4.3.2隐性设备故障检查
基站的无线故障主要是由于上行链路单元器件失效所导致，判断由于上行链路器失效一般采取以下步骤：
把一个TRX的两路输入闭塞，观察上行干扰带，如果为0证明TRM本身没有带来上行干扰；
将TRX的两路激励不连功放输入，观察上行干扰带，如果为0证明不存在外部干扰；
如果在不对功放施激励状况下仍存在较大的上行干扰，则可以断开机顶馈缆，再观察上行干扰带，如果仍然较大，则问题基本可以定位在分路器单元；
如果在上一步中断开机顶馈缆的前题下上行干扰消失，则上行干扰问题在设备外部。
4.4路测和拨打测试
拨打测试和路测，通过实地测量的方法真实的反映干扰情况。通过拨打测试我们可以亲身感受干扰地点的话音质量，并从测试手机上看到通话质量等级，如果覆盖电平良好，但是通话过程中仍有话音断续、金属声等或者测试手机上反映的通话质量等级持续都很高说明干扰存在的。路测有效地反映了干扰发生的位置，受干扰的程度，便于分析干扰的原因，如图 4 2所示：

图 4 2 路测图
不同的路测软件描述干扰的参数也不具相同，譬如TEMS通过BER&C/A、SQI、C/I表示的，万禾则通过RXQUAL&FER表示。
C/I：同频载干比，与通话质量的对应关系如表 4 1所示。表 4 1为C/I与通话质量的对应关系：
表 4 1 C/I与通话质量的对应关系
RxQual01234567
C/I[dB]23191715131184
SQI：SPEECH QUALITY INDEX，是TEMS软件中对BER、FER、HANDOVER EVENT的一个综合描述，与通话质量的对应关系如图 4 3所示：

图 4 3 SQI与通话质量的对应关系

4.5外部干扰分析方法
4.5.1直放站排查
检查工程参数或询问运营商，看干扰区域是否有直放站。如干扰区域有直放站，可现场进行扫频测试进一步观察；也可申请关闭该直放站，并继续观察干扰是否解决。
4.5.2SITEMASTER确定外部干扰
目前我们所拥有的SITEMASTER自带的扫频仪由于灵敏度低，所以很难直接用于干扰分析测试，而目前这家公司生产的SITEMASTER前端增加了一个前置低放，提高了其扫频仪分析干扰的能力，重新购置会增加成本。为了能将现有的这类仪器用于干扰分析，将SITEMASTER的扫频输入与分路器的输出相连（如图 4 4所示）。

图 4 4 SiteMaster确定外部干扰
具体的SM的使用和操作请见附带的手册。连接测试过程中应将本站的连接功放的下行激励去激劢！为测试上行干扰，可以将SM（以下sitemaster简称为SM）的扫频带宽调到890～915MHz，观察在整个上行频段内底板噪声，如果在某一频段有持续的上行电平存在，应仔细分析是网络的底噪大还是存在上行干扰。如图 4 5所示在近20MHz的带宽内存在持续的强电平，可以肯定存在严重的上行干扰。

图 4 5 SiteMaster频谱分析图
4.5.3NetTek Analyzer确定外部干扰
借助TEK公司的频谱仪NetTek Analyzer对GSM900M的上行频段进行上行干扰分析。我们常用的型号是YBT250。
4.5.3.1连线方式
TEK频谱分析仪，有多种连接方式进行测试分析，一是利用其自带的测试天线，二是利用前述的接入分路器输出口来获得干扰信息。连接情况如图 4 6所示：

图 4 6 接入分路器输出口
4.5.3.2干扰波形图
图 4 7就是一次干扰分析所测试的输出图，可以读出干扰的频率和强度值。本输出结果是1分钟时间测量结果的均值，要确认是否持续干扰需要对此信号进行不间断的观察。

图 4 7 YBT250测试图一
4.5.3.3干扰时间分布图
频谱仪没有能持续时间记录的能力，但TEK的这类仪表提供了一个输出功能，见图 4 8：

图 4 8 YBT250测试图二
经过一定时间的测试后，从这幅图中可以清楚的看出在频率909.780处存在持续的上行强度为-73dBm左右的上行信号，由于这类TEK仪表具有时间频率信号强度三维记录功能，所以对于确定问题带来了便利，图中上下长长的红色粗线条正是代表着时间持续时长、信号电平强度、所在频点（纵轴代表时间，横轴为频率，色谱代表强度）。


5典型案例
5.1某小区存在干扰
【问题描述】
某局从2005-03月就开始投诉很多用户投诉上行通话质量差，甚至无法通话。当用户在通话时能清楚的听到对方的声音，但对方无法听到他的声音。
【故障分析】
起初认为这是信号不好所致。在经过现场测试发现很多点并不是覆盖问题，如当手机测得电平值在-85dbm时上行通话就出问题，表现为话音断续，无声，金属撞击及电流声，由此，认定是干扰问题而导致。后台性能统计数据显示空闲信道干扰带级别高。
【故障处理】
利用YBT250干扰测试仪进行干扰排除。
YBT250测试干扰源分析 —— 只连接普通CDU
测试连接图：

图 5 1 普通CDU连线图
测试结果
从图 5 2可以看出不采用滤波器，CDMA波形很强，峰值可达-35dbm左右（平均值在-60dbm左右），与GSM 上行波段非常接近，很容易造成对GSM网络的上行干扰。
YBT250测试的平均波形

图 5 2 干扰波形图一
从左边的图可以看出，当不采用滤波设备时CDMA波形和右侧的GSM底噪波形都很强，从而造成干扰
用YBT250测试的三维干扰图形

图 5 3 干扰时间分布图一
从图 5 3可以看出，当不采用滤波设备时CDMA波形很强，右侧的GSM底噪波形长时间内都很高。
BT250测试干扰源分析 —— 连接普通CDU＋CDMA滤波器
测试连接图：

图 5 4 使用CDMA滤波器连线示意图
测试结果：
从下面的测试图看，通过普通CDU＋CDMA滤波器滤波后，能将CDMA波形滤除到-100dbm左右，但仍然不能滤尽CDMA波形，这仍然会导致在CDMA频段对GSM的上行边缘地带形成干扰。
测试图如图 5 5：

图 5 5 干扰波形图二
从图 5 5可以看出当采用CDMA滤波器后CDMA波形明显减弱，但某点的波形仍然很强，GSM频段内的底噪也有所降低。
用YBT250测试的三维干扰图形


图 5 6 干扰时间分布图二
此图说明采用滤波设备后，GSM频段内的上行干扰明显减少。
YBT250测试干扰源分析 —— 连接IRCDU+CDMA滤波器
测试连接图：

图 5 7 IRCDU+CDMA滤波器连接图
测试结果：
从图 5 8看，采用IRCDU＋CDMA滤波器后的滤波效果明显好与其它任何组合的滤波效果，这种组合能很好的滤除CDMA波形，能将CDMA波形滤除到-104dbm以下，这种滤除效果可以完全避免CDMA网络对GSM上行频段网络的干扰。
测试效果图如图 5 8：

图 5 8 干扰波形图三
图 5 8说明采用IRCDU+CDMA滤波器后，CDMA波形全部被滤尽。基本不会对GSM网络产生影响，GSM上行频度内的底噪也有所降低
用YBT250测试的三维干扰图形：

图 5 9 干扰时间分布图三
从图 5 9上看，滤波效果良好，比较稳定，在测试的时间段内，CDMA干扰基本排除。
排查总结：干扰源来自于CDMA系统。通过上述比较测试，采用IRCDU+CDMA滤波器滤波后，通话效果明显好转。