GSM上行干擾定位方法與排查指導手冊

1、GSM上行干擾定位方法與排查指導手冊V1.0中國移動通信集團廣東有限公司廣州分公司2010年09月目 錄第一章 前 言 . 2第二章 FAS工具使用及干擾數據處理 . 32.1 FAS工具介紹 . 32.2 FAS定制方法 . 42.3 FAS數據處理 . 52.4 干擾數據迷你圖顯示 . 8第三章 利用FAS進行小區(qū)上行干擾定位和排查 . 103.1 CDMA下行雜散干擾GSM上行 . 103.1.1 CDMA下行雜散干擾特性 . 103.1.2利用FAS排查CDMA雜散干擾的方法 . 123.2五階反射互調引起上行干擾 . 153.2.1互調干擾簡介 . 153.2.2利用FAS排查互調干

2、擾小區(qū)的方法 . 163.3有源放大器引起上行干擾 . 173.3.1放大器抬高上行干擾特性 . 173.4基站硬件隱性故障引起上行干擾 . 183.4.1基站硬件隱性故障引起干擾特點 . 18第四章 現場排查及整改 . 194.1準備工作 . 194.2測試方案 . 204.2.1干擾測試步驟 . 214.2.2測試數據 . 常見測試示例 . 測試數據記錄 . 264.3整改方案 . 274.3.1選用低互調無源器件 . 274.3.2嘗試頻點選擇規(guī)避對無源互調依賴性 . 284.3.3工程施工規(guī)范化 . 30第五章 網管指標驗證 . 305.1 器件反射

3、互調改善后 . 305.2 有源設備上行改善后 . 31廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊1第一章 前 言目前廣州全網存在上行干擾的小區(qū)接近18%，其中尤其以GSM系統(tǒng)上行干擾更為嚴重，上行干擾嚴重的小區(qū)嚴重影響小區(qū)上行通話質量，引起上行質差掉話，接通率等指標的嚴重惡化，因此對小區(qū)特別是GSM900小區(qū)進行上行干擾排查整治，是提高網絡性能和指標的重要措施。上行干擾主要來自外部干擾和內部干擾，其中外部干擾主要來自于其他系統(tǒng)如CDMA干擾、私裝直放站干擾、通信干擾設備等；而內部干擾主要來自系統(tǒng)內部的無源器件及有源設備的指標及設置不當而引起的干擾。本手冊以愛立信提供的FAS工具，利用對FAS收集的上行頻段干擾

4、電平（FAS AVPERCENTILE）進行特性分析，從而對小區(qū)上行干擾進行定性分析，從而為基站維護人員提供簡易準確且快速判斷基站上行干擾性質的工具和方法。廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊2第二章 FAS工具使用及干擾數據處理2.1 FAS工具介紹FAS（Frequency Allocation Support）是愛立信提供的一種用于頻率優(yōu)化的輔助優(yōu)化工具，通過測量上行工作頻段內的各個頻點的上行干擾并統(tǒng)計均值，從而為頻率優(yōu)化人員在進行上行干擾整治和頻率規(guī)劃時提供干凈頻點以供選擇。FAS上行干擾統(tǒng)計數據有兩個值：ARFCN:GSM900系統(tǒng)中取1-124;AVMEDIAN：測量周期中所有干擾電平樣本的平

5、均值;AVPERCENTIE：取決于輸出測量結果時PERCVAL的設定（RERCVAL指的是上行干擾測量值以某個比例低于某個門限。舉個例子，如果PERCVAL=900，AVPERCENTILE=-90dBm，那么就是說明測量結果中有90%以上的樣本值弱于-90dBm。）從上圖可以看出：統(tǒng)計期間某個頻點干擾電平強度低于-75dBm的采樣點占所有采樣點的90%，干擾電平低于-105dBm的采樣點占所有采樣點的50%；若有另一個頻點的采樣點干擾電平強度低于-80dBm的采樣點占所有采樣點的90%，干擾電平低于-109dBm的采樣點占所有采樣點的50%，則表示另一頻點的上行干擾水平比上圖所示的頻點干擾

6、水平低。廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊32.2 FAS定制方法FAS可以有兩種方式進行定制，分別為RNO定制和指令定制。根據廣州現網情況，每周一進行GSM1800定制，周二進行GSM900定制，分別設置了3個時段，即早閑時（3:00-7:00）、早忙時(9:00-13:00)和晚忙時(20:00-0:00)，且每個時段共記錄3個小時數據。 使用RNO的FAS定制界面如下圖： 利用指令進行定制，定制指令如下：定義單獨一個小區(qū)指令：CONNECT("GZM28B2") / 連接網元RARTI:RID=RIRID00,PERCVAL=950; /提取低于測量中95的干擾信號強度 RAR

7、IE:RID=RIRID00; /刪除定義RARII; /分配RIRIDOORARDC:RID=RIRID00,CELL=cell; /指定定義小區(qū)RARDC:RID=RIRID00,ARFCN=1&&124; /定義頻點范圍值RARCI:RID=RIRID00; /設定TRX記錄RARRI:RID=RIRID00,DTIME=180,RESET; /記錄開始的180分鐘內所有的計數器都將被重置廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊4定義整個BSC里面所有小區(qū)指令：CONNECT("GZM28B2") / 連接網元RARTI:RID=RIRID00,PERCVAL=950

8、; /提取低于測量中95的干擾信號強度RARIE:RID=RIRID00; /刪除定義RARII; /分配RIRIDOORARDC:RID=RIRID00,CELL=ALL,CSYSTYPE=GSM900/GSM1800; /定義整個BSC,區(qū)分系統(tǒng)類型RARDC:RID=RIRID00,ARFCN=1&&124（ARFCN=721&725）; /定義頻點范圍值（選擇頻點721和725）RARCI:RID=RIRID00; /設定TRX記錄RARRI:RID=RIRID00,DTIME=180,RESET; /記錄開始的180分鐘內所有的計數器都將被重置2.3 FAS數

9、據處理FAS測量數據放在服務器“34”上，文件命名按以下規(guī)則：“Rir10090707-GZM15B.rar”Rir：FAS數據文件類型10090707：文件記錄時間，2010年9月7日早閑時GZM15B:BSC名字Rar:壓縮文件類型將全網的FAS數據按3個時段單獨目錄存放，并全部解壓后分別處理，方便進行閑時和忙時干擾情況對比，具體可參考以下步驟：步驟1：將FAS數據分時段分別處理，可從文件記錄時間上區(qū)別步驟2：使用RNO Express工具將FAS原始文件生成數據庫文件廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊5廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊6步驟3：利用Microsoft Acc

10、ess 創(chuàng)建查詢，并導出成Microsoft Excel格式文件經過以上操作就可將FAS原始數據中的AV Percentile轉換到了Excel中，與小區(qū)名字和ARFCN（1-124）一一對應。同理DCS1800的數據亦可按此方法處理。 廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊72.4 干擾數據迷你圖顯示使用Microsoft Excel 2010的迷你圖功能，可將GSM900的1-124頻點的空閑信道上行干擾電平顯示出來，根據迷你圖外形特點，能幫助我們初步判斷干擾類型和干擾來源。首先將“2.3 FAS數據處理”導出的Excel表格中忙閑時小區(qū)的干擾數據進行小區(qū)核對，因OSS中RNO定制的FAS數據容易產生收

11、集不全現象，故應將需對比的忙閑時小區(qū)進行校對。然后通過“平均干擾電平”來篩選常見干擾類型，如CDMA雜散干擾、5階互調干擾、寬帶放大器干擾和同鄰頻干擾，可借鑒以下干擾數據的迷你圖做初步判斷：廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊8廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊 9第三章 利用FAS進行小區(qū)上行干擾定位和排查通過比較小區(qū)長期的FAS數據，可以發(fā)現小區(qū)的上行干擾特性是比較特定的，并且通過FAS柱狀圖基本可以看出這樣的特性。東方樂園1-124個頻點的上行干擾FAS AVPERCENTILE分布如上圖所示，可以看出10周以來東方樂園的上行干擾呈現同樣的規(guī)律，既然小區(qū)的干擾特性穩(wěn)定，同時又能通過FAS數據呈現出規(guī)律的現象，

12、那么從FAS數據是可以對小區(qū)的干擾特性進行定性分析的，以下章節(jié)將介紹一些較明顯的上行干擾FAS數據特性及其干擾性質定性方法，技術攻關小組會繼續(xù)深入地對各種上行干擾進行定性分析，并在以后補充更多不同種類干擾定性分析的方法。3.1 CDMA下行雜散干擾GSM上行3.1.1 CDMA下行雜散干擾特性在站點規(guī)劃選址中，中國電信CDMA基站小區(qū)與中國移動GSM 基站小區(qū)的空間隔離度達不到要求，容易產生阻塞干擾和雜散干擾，其中阻塞干擾與GSM接收機的通帶外抑制能力有關，GSM系統(tǒng)的接收機將受影響因飽和而無法工作；雜散干擾與CDMA基站目前在890MHz附近的帶外發(fā)射有關，這是GSM系統(tǒng)自身無法克廣州移動網

13、優(yōu)技術攻關團隊10服的。另外在日常維護中常遇到雜散干擾忙時較高，與CDMA的載波發(fā)射功率（CDMA網絡中隨著用戶變化，基站發(fā)射功率有呼吸效應）、GSM接收機濾波器特性惡化有關，結果主要表現為GSM系統(tǒng)上行干擾嚴重和服務質量惡化。CDMA干擾在FAS統(tǒng)計數據的表現是上行低端頻點受到嚴重干擾，而隨著頻點號的增加而干擾程度下降，FAS統(tǒng)計數據呈前高后底的形態(tài)。典型案例：南岸村（搬遷）的FAS（1-94號頻點）柱狀圖如下：從上圖可看出GSM上行頻段低端頻點收到較強干擾，而高端頻點收到的干擾較小，和CDMA干擾的特性十分吻合，因此懷疑該小區(qū)存在較嚴重的CDMA干擾。經過現場勘察發(fā)現電信CDMA新建站點天

14、線和我方GSM天線直接對打，造成干擾，我方移桿后干擾情況得到緩解。廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊11對于CDMA干擾的定位，之前沒有科學的快速的定位方法，通常在路測或小區(qū)指標出現嚴重惡化后才發(fā)現，利用CDMA干擾對GSM系統(tǒng)小區(qū)上行干擾在FAS的反映特性可以快速地對全網疑似受到CDMA干擾的GSM小區(qū)進行定位，有利于我方在進行相關談判或網絡質量整治中取得有利的數據依據。3.1.2利用FAS排查CDMA雜散干擾的方法整理GSM900小區(qū)的忙時和閑時FAS統(tǒng)計數據，整理出小區(qū)GSM上行頻段124個頻點的AVPERCENTILE值；CDMA干擾為外部干擾，CDMA網絡話務量忙時與GSM 網絡話務量忙時趨于

15、一致，因此小區(qū)的話務忙時該現象更明顯，但是在小區(qū)話務忙時小區(qū)干擾可能會夾雜其他干擾，有時甚至將CDMA干擾淹沒，為了更快發(fā)現和定位問題，建議只分析小區(qū)閑時的FAS AVPERCENTILE數據；利用小區(qū)閑時AVPERCENTILE數據做小區(qū)上行干擾迷你柱狀圖（建議安裝office 2010）或柱狀圖，可以直觀的進行觀察，若呈現如下的特性可懷疑是CDMA干擾：1. 在低端頻點處存在較明顯的干擾。2. 在低端頻點處的干擾基本呈現干擾隨頻點好增加而逐漸減小的下樓梯特性。3. 比較忙時和閑時的FAS AVPERCENTILE柱狀圖，皆存在這樣的干擾。廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊12典型的CDMA干擾FAS

16、 AVPERCENTILE柱狀圖如下所示：若對大批量小區(qū)進行定期排查，可以使用軟件算法進行篩選，然后再進行在初篩的基礎上進行FAS圖觀察判斷在得到小區(qū)的FAS AVPERCENTILE數據后，根據GSM上行帶內前4M帶寬（即f>4M,ITU規(guī)范中CDMA按869-894MHz分配）與GSM上行帶內中間4M（896-900MHz），即按ARFCN的1-20號頻點與41-60號頻點AVPERCENTILE的均值構建一條直線，則可得下圖：實際干擾與干擾均值函數相關性示意圖求取構建的線性均值函數與實際干擾帶的相關系數，當相關系數>0.3（經過驗證以干擾系數大于0.3作為判據，可以將CDMA

17、干擾疑似小區(qū)都包含進來，且將非CDMA干擾小區(qū)誤判為CDMA干擾的小區(qū)數控制到5%內。）對于定性為CDMA干擾的小區(qū)，只是通過FAS初步的定性分析和判斷，在此基礎上需到現場進行勘察和掃頻測試則可以準確定位CDMA干擾源和制定相應的整改和優(yōu)化措施。廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊143.2五階反射互調引起上行干擾3.2.1互調干擾簡介通信系統(tǒng)中的無源互調干擾（PIM）來自于兩種無源非線性，即無源接觸非線性和無源材料非線性，無源非線性將引起射頻信號產生大量的諧波信號，通常我們說的三階、五階、七階互調產物都是由于射頻電路無源器件的非線性引起的互調諧波。PIM受射頻電路中的無源器件性能、饋線接頭性能、天線性能

18、影響，當無源器件采用材質較差，雜質較多的鋁合金，或接頭等鍍層磨損氧化后，另外器件接頭部分工藝粗造等原因都有可能導致器件的非線性性增強，從而引起較大的諧波互調信號。中國移動互調分量干擾分析如下表：對于GSM系統(tǒng)來說，由下行信號產生的互調分量中三階分量并沒有落到上行的頻段內，但是5階分量卻大量落到上行頻段內，至于7階和9階分量由于其強度已衰減過大，在考慮對上行信號的干擾時可以忽略不計算，因此對于GSM900系統(tǒng)來說，無源器件的互調分量干擾主要來自于5階互調干擾，5階互調干擾是造成GSM系統(tǒng)上行干擾的一個重要原因。對于DCS1800系統(tǒng)來說，3階和5階分量都不會落到上行頻段，7階、9階分量會落到上行

19、頻段，但由于其強度衰減過大，故DCS1800系統(tǒng)無需考慮無源廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊15器件互調干擾的影響。故在進行天饋系統(tǒng)測試時主要考察GSM900小區(qū)的5階互調干擾電平。3.2.2利用FAS排查互調干擾小區(qū)的方法結合FAS統(tǒng)計數據采用以下步驟來對互調干擾進行定性分析和定位：5階互調分量模擬導入小區(qū)載頻配置信息，根據小區(qū)配置頻點的所有5階互調組合得出所有落在GSM上行頻段的5階互調分量的分布密度。典型小區(qū)棠涌直街1小區(qū)（G1ATCJ1）落入上行頻段內的5階互調分布密度分布圖如下圖所示：上圖中縱軸為在某頻點存在5階互調分量的組合個數即分布密度。橫軸為頻點號，由該小區(qū)5階互調分量分布密度可以看出

20、，小區(qū)5階互調分量主要分布在高端頻點處，且呈現上樓梯的分布特性。5階互調分量模擬與小區(qū)FAS數據相關性分析若疑似內部干擾小區(qū)的上行干擾FAS統(tǒng)計數據與5階互調分量模擬值具有較強的相關性，則可基本認定該小區(qū)存在由于器件互調性能指標惡化引起的互調干擾情況。相關性算法：計算模擬5階互調分量分布密度（轉換為dB格式即取10log）和小區(qū)忙時FAS中ARFCN的AVPERCENTILE實際值進行互相系數【CORREL（AVPERCENTILE，IM5）】的計算，當相關系數大于0.35（通過驗證當判據取0.35時可以將疑似為5階互調干擾的小區(qū)全包含進來，且誤判的小區(qū)比例小于5%）廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊1

21、6則可判定為存在互調干擾。上例棠涌直街1小區(qū)（G1ATCJ1）的忙時FAS統(tǒng)計AVPERCENTILE圖如下：計算模擬5階互調分量概率密度和小區(qū)忙時FAS中ARFCN的AVPERCENTILE實際值進行互相系數為0.76。對于定性為5階互調干擾的小區(qū)，只是通過FAS初步的定性分析和判斷，在此基礎上需到現場進行互調性能測試方能最后確定。3.3有源放大器引起上行干擾3.3.1放大器抬高上行干擾特性將現網中有源放大器種類區(qū)別為移動頻段和GSM全頻帶兩種，其工作頻段分別為19MHz和25M帶寬直放站和干線放大器；從小區(qū)FAS忙閑時干擾統(tǒng)計數據可看出，若基站小區(qū)接入了有源放大器，且放大器的上行增益設置不

22、正確，或設備在長期運行后性能發(fā)生了變化，容易引起GSM上行帶內出現干擾，可參考以下FAS圖形：廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊17從上面迷你圖可看出，在忙閑時FAS分布呈現高干擾，且在高端頻點90-124號頻點干擾呈現截止性降低，這樣的特性有可能是我們內部的19M有源放大設備引起的干擾，需要對小區(qū)是否帶干放、直放站、GRRU等設備進行排查和測試。有源引起的上行干擾通常具有以下特點：1. 干擾通常在忙閑時都比較高2. 干擾呈現寬帶特性，即在整個上行通帶或大部分上行通帶都存在幅值相當的強干擾對于有源干擾的定性，需結合FAS數據，小區(qū)直放站信息等資料綜合分析，由于FAS只能判斷小區(qū)存在有源設備干擾，但無法確

23、定是哪臺設備，故具體問題定位還是需要到現場測試。3.4基站硬件隱性故障引起上行干擾3.4.1基站硬件隱性故障引起干擾特點通過以上的篩選和排查，還可開展基站硬件隱性故障判斷，從全網FAS干擾廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊18數據中看出較多小區(qū)干擾帶呈以下圖形：因現階段網優(yōu)攻關組剛剛進入有源設備的性能指標對網絡影響評估階段，更加深入的工作將在后續(xù)工作中補充和完善。第四章 現場排查及整改4.1準備工作從 第三章 互調干擾小區(qū)定位方法 中找出的互調干擾小區(qū)，本階段開展基站現場測試，需做如下準備工作：站點基本信息廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊19 天饋工程信息 測試儀表工具4.2測試方案根據以上收集的互調干擾小區(qū)基

24、本信息和天饋信息，需制定合理的測試方案，因該項測試需要閉站影響話務，故應在最短的時間內定位故障器件。 廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊204.2.1干擾測試步驟 通知網管中心關閉需要測試的小區(qū)，待小區(qū)完全關閉后進行后續(xù)操作 斷開天饋線與基站（TX/RX）的連接 用低互調電纜通過低互調轉接器將JCIMA系列無源互調分析儀與機架頂饋線口連接，用力矩扳手扳緊所有連接接頭 啟動無源互調測試軟件，分別進行頻譜分析及無源互調測試,其中頻譜測試原理圖如下:廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊21 頻譜分析時需先進行小區(qū)天線的接收頻譜測試，接入分析儀的N型接口，設置為寬帶頻譜分析 然后將小區(qū)天饋接入分析儀的DIN型接口，測量當前

25、小區(qū)的上行干擾電平(在使用掃頻儀測量上行信號時，可采用外接濾波器，提高儀表測量弱信號的能力) 最后啟動無源互調測試，分別在下圖中A、B處測試互調，保存測試結果GSM900便攜式多功能互調分析儀說明書V1.pdf廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊224.2.2測試數據常見測試示例 GSM上行正常小區(qū)頻譜 CDMA下行信號干擾GSM上行 廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊 23引起上行干擾 GSM上行帶內有源設備干擾上行GSM上行抬高 3階反射互調干擾廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊 245階反射互調干擾廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊測試數據記錄 天饋系統(tǒng)接收頻譜及上行電平測試數據 天饋系統(tǒng)反射互調數據廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊264.3整改方案4.3.1選用低互調無源器件采用低互調負載分段定位故障無源器件，如跳線、耦合器、接頭及3dB電橋。N型連接器廣州移動網優(yōu)技術攻關團隊