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CDMA干扰的测试定位与处理

来源:网络 作者:未知 时间:2007-01-18 Tag: 点击:

摘要 在无线蜂窝通信系统中,不同的频段分配给不同的通信系统导致系统间产生干扰,同时由于各系统采用不同的复用方法来提高频谱效率,以增加系统容量,同时带来了同/邻频干扰。  
另外,系统还存在由于电波传播的多径效应造成的干扰等。无线干扰信号会给基站覆盖区域内的移动通信带来许多问题,如掉话、通话质量差、信道拥塞等。主要介绍CDMA中可能出现的各种干扰及对这些干扰的定位和处理方法。 

  1、干扰来源 

  当前,CDMA与GSM网络共存于复杂的无线环境中,并将持续下去。与此同时,其他无线射频设备,如数字视频广播、无线局域网等又会产生新的可能使通信服务中断的信号。与第二代频分复用的GSM网络相比,CDMA网络的设计更为复杂。由于CDMA是一个自干扰系统,其信号都共享相同的频率,用户与用户、小区与小区间均不能互相构成干扰,链路性能和系统容量则取决于干扰功率的控制结果。因此,干扰分析、功率配置等工作尤显重要。同时,干扰不但依赖于主小区和相邻小区的业务情况,而且也深受外部干扰源的影响。 

  (1)本小区和邻小区的干扰 

  基于CDMA的通信系统不仅存在来自邻区的信道干扰,还有本小区内的信道干扰,因此在系统设计中就要限制此干扰,以得到最大容量。 

  (2)无线网络中可能遇到的外部干扰 

  目前,可能造成外部干扰的原因正不断增多,有些显而易见,易跟踪;有些则非常细微,难以识别。虽然,在设计无线系统时可提供一定的保护,但多数情况下只能在源头处对干扰信号进行控制。一般干扰信号只影响接收器,即使在物理上接近发射器,发射也不会受其影响。以下最常见的干扰源,在实际情况中就可确定从何处着手,应注意的是,大多数干扰源来自于基站外部,即在直接控制范围之外。 

  ①非法发射器:非法运营商在没有得到许可的情况下,在同一个频段上发射信号。 

  ②覆盖区域重迭:使用网络或其覆盖区域,在一个或多个通道上超过规定范围。天线倾斜不正确、发射功率过大或环境变化等都会引起覆盖区域重迭。 

  ③信号互调:两个或两个以上的信号混在一起后会形成新的调制信号。最常见的互调是三次信号,如两个间隔为1 MHz的信号会在原高频信号之上1 MHz,低频信号之下1 MHz,各产生一个新信号,即若原来两个信号各处于800 MHz和801 MHz频段,将在799 MHz和802 MHz出现三次信号。 

  ④雷达站:有些七、八十年代设计的分米波雷达,使用的频率与800 M的CDMA系统相近,由于其发射功率非常大,功率等级一般都在几十到几百千瓦范围内,其带外杂散比较大,也很容易对附近的蜂窝基站造成干扰。 

  ⑤广播发射器谐波:大功率源如商业广播电台等会产生大功率信号谐波,影响附近的移动通信发射器。 

  ⑥AMPS无退网:原有AMPS系统与CDMA2000 1x目前使用的一段频谱重合,若个别地区存在AMPS频段未清退干净,则对目前联通使用的800 M频段下的CDMA2000 1X系统会造成干扰。 

  ⑦微波传输:很多地方存在大量用于传输的微波链路,这些微波传输处于比较高的频段(2G左右的),对于使用2000 M左右频段的系统就会存在干扰。 

  2、干扰的测试定位 

  干扰给系统带来很大影响,尤其当干扰严重时,会对手机上网、呼叫和切换产生影响;另外,若在接收频段内存在干扰,对接收机的灵敏度也会造成影响,将系统接收噪声电平抬高。 

  干扰的测试和定位非常重要,贯穿于前期规划到后期优化的全过程。在无线规划设计阶段,要考虑为保证CDMA系统正常运行,必须充分保护频带及使保护区方位维持清洁,并使用相应设备进行测试,为后期网络的正常运行做准备;基站建设完成后的网络优化阶段,也要对干扰进行测试,避免其影响网络质量,造成不必要的损失。 

  在进行干扰测试前,应先充分了解当地无线频段划分和企业使用无线电设备的情况。在测试前要确定测试时间和地点,准备仪器、天线、车辆、GPS和指北针等。 

  ①可选用频谱分析仪为测试干扰信号的主要工具,作为高性能的宽带信号接收机,它可显示接收信号的频谱。对于不同型号的频谱仪有不同接收频段和接收灵敏度,应正确使用好频谱仪。泰克公司的YBT250就是比较出色的测试仪器之一。为精确测试干扰信号,YBT250干扰选件最低测试电平达-130 dBm,可非常精确的测试干扰信号,以分析小区射频特性。 

  ②观察频谱仪的频谱分布情况,查出异常的干扰信号。在初步确定存在干扰后,可通过定向天线调整天线方向,并根据信号强度大致确定干扰源的位置。测试地点应选择基站天线架设的位置,考虑测试工作量,最好选择当地具有制高点特征的建筑物顶层或原有的铁塔上,天线可选用便携式小天线或基站天线。对于下行链路电磁干扰测试,除在前面的测试条件测试外,还应在小区的覆盖范围内选择一定数量的典型点进行测试,实际测试时分为定点和驱车测试,天线选用便携式小天线;驱车测试可在小区覆盖的主要街道进行慢速行使,发现强干扰后进行下行定点测试,并与制高点测试情况进行比较。 

  ③除使用上述设备外,当具体定位干扰方位时,可借助天线进行:一般全向天线可用于电磁干扰的测量,但不利于干扰源的定位,而定向天线则可用于干扰源的搜索。天线的方向性越强,增益越高,搜索能力就越强,因此最好使用频带宽、增益高、方向性强的宽频带的对数周期天线。常用定向的天线有板状天线、八木天线、对数周期天线。 

  在基站建设完成后,进入网络优化阶段,可通过以下方法进行定位: 

  ①查看基站接收功率:一般情况下基站接收功率小于-105 dBm,即使多个业务时接收功率的平均值一般也不会超过-95 dBm。 

  ②初步判断前向干扰:在手机上看到导频Ec/Io下降而手机接收功率上升,这就表示前向链路有干扰,会造成掉话等问题。由于干扰,导频强度会变得很差,若前向链路不能再被解调,手机就会关闭其发射机。当此前向干扰时间较长,超过手机定时器时间,计时器为O时,手机重新初始化。
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