移動通信網(wǎng)絡射頻干擾分析

1、移動通信網(wǎng)絡射頻干擾分析 近年來，移動通信技術得到了迅猛的發(fā)展，發(fā)展前景十分廣闊。但隨著移動用戶的迅速增長，新技術不斷得到應用，頻率資源對蜂窩移動通信發(fā)展的制約越來越大，射頻資源日趨緊張，各種潛在干擾不斷產(chǎn)生。干擾成為限制和影響移動通信系統(tǒng)容量和質(zhì)量的重要因素，移動通信網(wǎng)絡的射頻干擾問題是普遍存在且必須解決的。因此，必須對不同的干擾進行分析，找到行之有效的方法降低干擾。1 國內(nèi)移動通信制式頻率分配 解決射頻干擾問題，首先要了解現(xiàn)有移動通信制式的頻率分配。下面我們對國內(nèi)現(xiàn)有移動通信制式的工作頻段劃分進行介紹1.1 gsm工作頻段 我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)gsm通信系統(tǒng)采用900mhz與18

2、00mhz頻段。相鄰兩頻道間隔為200khz，每個頻道采用tdma方式接入，分為8個時隙，即8個信道（全速率）。每信道占用帶寬200khz/8=25khz。如果采用半速率話音編碼，每個頻道可容納16個半速率信道。 其中gsm900的工作頻段為： 上行：890915 mhz（移動臺發(fā)、基站收） 下行：935960 mhz（基站發(fā)、移動臺收） 上下行信道雙工收發(fā)間隔為45mhz，下行頻道配置采用等間隔頻道配置方法，頻道序號為1124，共124個頻點。其中195為中國移動使用，96124為中國聯(lián)通使用。 dcs1800的工作頻段為： 17101785 mhz（移動臺發(fā)、基站收） 18051880 m

3、hz（基站發(fā)、移動臺收） 下行頻道配置采用等間隔頻道配置方法，頻道序號為512885，共374個頻點。目前512561為中國移動使用，677726為中國聯(lián)通使用。 下行880mhz890mhz，上行925mhz935mhz為gsm增補頻段，頻道號為0，9751023，目前國內(nèi)gsm運營商并未使用，某些地區(qū)為專網(wǎng)使用。1.2 is95-cdma工作頻段中國聯(lián)通開通的cdma網(wǎng)絡使用的工作頻段為：上行：825mhz849mhz下行：870mhz894mhz 共分為799個頻點，每一頻點帶寬為30k，頻點號為1799。由于cdma信號本身帶寬為1.23mhz，因此一個cdma信道需占用41個頻點號。

4、 上行824mhz825mhz，下行869mhz870mhz為cdma增補頻道，頻點號9901023，現(xiàn)中國聯(lián)通并未使用。1.3 1900mhz小靈通工作頻段 在1900頻段，中國電信在部分地區(qū)使用cdma us pcs制式用于小靈通，其上行頻段為1850mhz1910mhz，下行頻段為1930mhz1990mhz，頻點號為11199，每頻點帶寬50k，每一信道約占25個頻點號。使用1900頻段的phs小靈通，上下行公用1895mhz1918mhz，頻點號177，每一頻點帶寬300k，而小靈通信號本身帶寬為200k，這是由于phs公用上下行頻率，每頻點帶寬需高于信號帶寬。（personal h

5、andy-phone system, phs）1.4 第三代移動通信umts工作頻段 第三代移動通信umts制式使用上行1920mhz1980mhz，頻點號為96019899，每頻點帶寬200k，每個5m帶寬umts信道占用25個頻點號。umts下行頻段為2110mhz2170mhz，頻點號1055110849。由于3g射頻標準尚未最終確定，其頻段與頻點號有可能變動。2 移動通信網(wǎng)絡射頻干擾的種類 根據(jù)移動通信信號的特點，可將其所受的干擾按照下面幾種方法進行劃分：2.1 根據(jù)頻段劃分：上行干擾和下行干擾2.2.1 上行干擾 定義為干擾信號在移動網(wǎng)絡上行頻段，外界射頻干擾源對基站產(chǎn)生的干擾。上行

6、干擾會造成基站覆蓋范圍的降低。手機在無上行干擾的條件下，基站能夠接收較遠處手機信號，當上行干擾出現(xiàn)時，手機信號需強于干擾信號，才能與基站進行聯(lián)絡，因此，手機必須離基站更近。2.1.2 下行干擾 是指干擾源所發(fā)干擾信號在移動網(wǎng)絡下行頻段，手機接收到干擾信號，無法區(qū)分正?；拘盘枺故謾C與基站聯(lián)絡中斷，造成掉話或無法登記。2.2 根據(jù)頻點劃分：同頻干擾、非同頻干擾2.2.1 同頻干擾 同頻干擾是指所有落到接收機通帶內(nèi)的與有用信號頻率相同的無用信號的干擾，亦稱同信道干擾。這些無用信號和有用信號一樣，在接收機中經(jīng)放大，變頻而落到中頻通帶內(nèi)，因此只要在接收機輸入端存在同頻干擾，接收系統(tǒng)就無法濾除和抑制它

7、。存在同頻干擾的頻率范圍是，為有用信號載波頻率，為接收機中頻帶寬。 圖1 同頻干擾圖示圖1表示全向天線覆蓋的兩個同頻率小區(qū)的同頻干擾情況。a小區(qū)的移動臺會受到b基站發(fā)射機的干擾。兩同頻工作的基站之間的距離d稱為同頻復用距離，同頻復用距離與小區(qū)半徑之比稱為同頻復用比。同頻復用比與小區(qū)復用系數(shù)n的關系為： 或 （21）若a、b基站具有相同的設備參數(shù)，發(fā)射功率都為(dbw),則移動臺接收機輸入端信號和干擾功率電平分別為 (dbw) （22） (dbw) （23）式中，和分別為經(jīng)過距離和的傳呼損耗，傳輸損耗之比為 (db) （24）式中，n為路徑損耗指數(shù)，在自由空間中傳播時，n=2，在陸地移動通信的無

8、線路徑傳播時，n=4。用db表示的載波/干擾比為 (db) （25）取n=4，將式（2-4）代入式（2-5），得到 (db) （26）2.2.2 非同頻干擾非同頻干擾主要包括鄰頻干擾、互調(diào)干擾、阻塞干擾、雜散干擾 鄰頻干擾： 鄰頻干擾指來自所使用信號頻率相鄰頻率的信號干擾。鄰頻干擾是由于接收濾波器不理想，使得相鄰頻率的信號泄漏到了傳輸帶寬內(nèi)而引起的。鄰頻干擾可以通過精確的濾波和信道分配而盡量減小。 遠近效應：如果相鄰信道的基站在離用戶接收機很近的范圍內(nèi)發(fā)射，而接收機使用預設信道的基站信號，這個問題就會變得很嚴重，這稱作遠近效應。當離基站很近的移動臺使用的信道與一個弱信號移動臺使用的信道為相鄰信

9、道時，也會發(fā)生遠近效應。（在umts系統(tǒng)中，由于所有的移動臺使用同一頻帶，遠近效應影響更為明顯，但umts系統(tǒng)使用良好的功率控制消除了遠近效應的影響）。 互調(diào)干擾 當兩個以上不同頻率信號作用于一非線性電路時，將互相調(diào)制產(chǎn)生新頻率信號輸出，如果該頻率正好落在接收機工作信道帶寬內(nèi)，則構成對該接收機的干擾，成為互調(diào)干擾。 互調(diào)干擾可能是外部信號與發(fā)射信號混合產(chǎn)生；也有可能完全是兩個外部信號產(chǎn)生，它們只是借助接收機的非線性器件來相互混合；有時，產(chǎn)生互調(diào)信號的搖籃并不僅僅是接收機，非線性結合點有可能是附近生銹的屋頂或圍墻，當有高功率的無線電信號傳送時，這種物理結構就像一個非線性器件一樣，形成互調(diào)干擾，而

10、且這種互調(diào)影響會隨天氣條件變化。 阻塞干擾 任何接收機都有一定的接收動態(tài)范圍，當頻帶外干擾信號強到一定程度，接收功率超過接收動態(tài)允許的最大功率電平時，會導致接收機飽和阻塞，從而影響系統(tǒng)的接收性能，這類干擾稱為阻塞干擾。阻塞會導致接收機無法正常工作，長時間的阻塞還可能造成接收機的永久性性能下降。 雜散干擾 由于發(fā)射濾波器的滾降特性（任何濾波器都不可能是理想的階躍方式），導致總存在一定的帶外輻射，這就是我們通常所稱的發(fā)射雜散。由于發(fā)射雜散產(chǎn)生的干擾稱為雜散干擾。3 移動通信網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)的干擾抑制 在移動通信系統(tǒng)中，降低干擾是網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的一個重要內(nèi)容，但是也是一個非常復雜的問題。除了增加復用距離、

11、采用跳頻技術和設置天線下傾角等方法以外，還有以下幾種方法可以抑制干擾： 同頻基站天線高度盡量保持一致當兩個基站高度差別很大時，即使?jié)M足同頻干擾小區(qū)的約束條件，也盡量不要分配相同的頻率。以免引起高基站對低基站產(chǎn)生較強的同頻干擾。 消除玻璃幕墻反射引起的同頻（鄰頻）干擾 在大城市中，由玻璃幕墻裝飾的高層建筑會引起電波的強烈反射，這種反射會導致遠處的同頻小區(qū)受到同頻干擾。發(fā)生這種情況時，要調(diào)整天線方位角設法避開玻璃幕墻的反射。 采用傘形方向圖，減小同頻（鄰頻）干擾 將全向天線改為功分器（或耦合器）與定向天線的組合，同時調(diào)整定向天線下傾形成傘形方向圖，能夠有效地減小同頻干擾和遠距離干擾。傘形方向圖也可

12、以使用盤錐形天線來實現(xiàn)。另外，在丘陵地區(qū)，通常會存在覆蓋盲區(qū)，但是又不能將天線升到足夠高以覆蓋這些盲點并同時減小同頻干擾，使用傘形方向圖，則可以增加天線高度并仍然可以減小同頻干擾。4移動通信系統(tǒng)間的干擾 dcs1800與gsm900系統(tǒng)使用的頻段不同，系統(tǒng)之間的影響很小。因此，移動通信系統(tǒng)間的干擾主要為is95cdma與gsm之間的干擾。4.1 is95-cdma對gsm網(wǎng)絡的干擾分析 從運行頻段上看，cdma的下行頻段與gsm的上行頻段比較接近，在站址選擇及網(wǎng)絡規(guī)劃中如果做得不恰當，勢必造成對gsm的干擾，造成gsm系統(tǒng)接收性能的下降（干擾是相互的，但由于gsm的發(fā)射頻段與cdma的接收頻段

13、相差較遠，且cdma是自擴頻通信系統(tǒng)，抗干擾性能較好，所以gsm對cdma系統(tǒng)所造成的干擾可以忽略）。糾其根本，cdma的對外干擾，最直接的原因是硬件中濾波器的濾波特性不理想造成總存在一定的帶外輻射。4.1.1 干擾模型 圖2中給出了cdma系統(tǒng)對gsm造成干擾示意： 圖2 cdma對gsm系統(tǒng)干擾示意圖cdma對gsm系統(tǒng)的干擾主要表現(xiàn)為： 帶內(nèi)干擾：cdma發(fā)射信號直接或通過交調(diào)等方式間接作為帶內(nèi)噪聲作用于gsm接收機上，造成gsm接收機靈敏度下降。該類干擾又分為發(fā)射雜散干擾和交調(diào)干擾（如圖3中a點）； 帶外干擾：當帶外干擾強到一定程度時，會導致接收機飽和阻塞，從而影響gsm系統(tǒng)的接收性能

14、，該類干擾又稱為阻塞干擾（如圖3中b點）。圖3 is95cdma對gsm系統(tǒng)的干擾 cdma系統(tǒng)發(fā)射頻帶為870880mhz，cdma信號三階互調(diào)產(chǎn)物位于860890mhz（2f1-f22f2-f1，f1=870mhz，f2=880mhz）之間。在gsm接收頻帶之外，高階互調(diào)信號由于其衰減更大，可以忽略。故而在干擾分析中不加考慮。4.1.2 干擾分析 在三種干擾中，雜散干擾是最主要的，影響也是最大的，下面主要針對雜散干擾進行分析。 雜散干擾計算計算模型如圖4所示txfilterfilterrxfree air attenuationcdma tx-systemgsm rx-sysytem圖4

15、干擾分析模型（兩天線方向為正對）假設cdma發(fā)射機輸出功率為pcdma，在gsm接收機上接收到的有效干擾功率電平為pgsm，則：pgsm = pcdma+ gantcdma - acdmafilter aair + gantgsm afeed + aconv； (41)式中，gantcdma：cdma天線增益，17.1dbi; acdmafilter：cdma發(fā)射濾波器衰減; aair：自由空間衰減； gantgsm：gsm天線增益，15.5dbi; afeed：饋線衰減，gsm和cdma饋線衰減都不超過3 db，共6db； aconv：帶寬轉(zhuǎn)換因子，cdma載波帶寬1.25mhz，而gsm載

16、波帶寬 為200khz，cdma發(fā)射功率只有部分落入gsm帶內(nèi)，帶寬轉(zhuǎn)換因 子為10lg(winterfered/winterfering)=10*lg(200k/1.25m)=-8db。 下面對cdam發(fā)射濾波器衰減做一個專門分析：按協(xié)議要求cdma單載波發(fā)射在偏離中心頻率大于2mhz時，雜散抑制度應大于60db（參見圖5）。圖5 cdma發(fā)射雜散抑制度 而對多載波時的外置帶通濾波器的濾波特性在協(xié)議中沒有明確規(guī)定，可參考圖6中的典型產(chǎn)品（在890mhz處，帶通濾波器衰減為40db），我們可得到cdma發(fā)射濾波器總的衰減為100db。圖6 帶通濾波器典型波形圖 如果要保證gsm的接收性能不受c

17、dma發(fā)射雜散的干擾，要求pgsm滿足干擾忍受冗余限制（即pgsm 75.6db; (42) 計算空間隔離距離要求： vertical： i = 28 + 40lg（dv/） horizontal：i = 22 + 20lg（dh/）-（gcdma+ggsm） 其中： dv/dh：天線垂直/水平空間隔離距離要求； ： 波長(m)； gcdma： cdma天線增益； ggsm： gsm天線增益。 需要注意的是，該公式中的隔離度是考慮天線增益的，而式（42）是針對自由空間的結果，所以： i = aair - （gcdma+ggsm） 43 db；從而可計算出： dv = 1m； dh = 162m

18、。 當cdma與gsm兩站址相距達到上述要求，則可滿足干擾要求。 阻塞干擾 阻塞干擾與gsm接收機的通帶外抑制能力有關，涉及到cdma的載波發(fā)射功率、接收機濾波器特性等，gsm系統(tǒng)的接收機將受影響因飽和而無法工作。 gsm規(guī)范中規(guī)定了接收機的抗帶外阻塞指標： (3mhz|f-f0|) 52.6db對比式（4-2），當滿足抗雜散干擾要求時，必然滿足阻塞干擾要求。4.2 判斷和測試cdma干擾的存在4.2.1 如何判斷cdma干擾的存在 cdma干擾會隨著設備類型、所選配置及具體傳輸條件不同而不同，同時gsm直放站也會造成類似的干擾現(xiàn)象，因此，應嚴格區(qū)別。 查看omc的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，主要是上行信道的質(zhì)

19、量統(tǒng)計，如：小區(qū)在話務量正常條件下阻塞率高等。 小區(qū)上行idle信道的干擾電平是否上升。 確定被干擾的上行信道的頻率范圍。實測表明，cdma 將干擾gsm的低端頻點，一般arfcn從1-60左右；gsm直放站則可能干擾所有頻點。 cdma干擾一般是穩(wěn)定的，因而除非cdma基站關閉，否則干擾將穩(wěn)定存在。 若滿足上述條件，則可初步判定cdma干擾的存在。4.2.2 cdma干擾的定位 利用頻譜分析儀來測定cdma干擾的存在。頻譜儀需滿足的基本條件為：當rbw（分辨率帶寬）設置為10khz條件下，其基底噪聲至少要小于-120dbm，這樣才可分辨出疊加在gsm頻譜底噪聲上的cdma干擾。一般使用數(shù)字頻

20、譜儀（如安捷倫e7475a）來測試cdma干擾。4.3 預防cdma干擾及解決干擾建議措施 通過以上分析，提出以下建議以供參考： 必須通過大量無線測量和技術測試，找出具體的干擾原因，有針對性地采取措施； 聯(lián)通cdma基站發(fā)射端必須安裝波形滾降特性良好的外置帶通濾波器，以保證帶外輻射干擾最小; 聯(lián)通cdma發(fā)射天線與gsm接收天線保證足夠的空間隔離（水平或垂直），以防產(chǎn)生帶內(nèi)干擾，具體數(shù)據(jù)由上文計算可得; 降低聯(lián)通cdma基站的發(fā)射功率; 調(diào)整聯(lián)通cdma發(fā)射天線的傾角或水平方向角，其發(fā)射天線不能正對附近gsm基站的接收天線; 在gsm接收機上加裝帶阻濾波器，以減小gsm接收機的阻塞干擾。5 其

21、它emi雜亂干擾 除以上所述的干擾以外，還存在著大量的emi雜亂干擾。emi問題是日常經(jīng)常遇到的問題，任何電器設備，如果屏蔽不好，都或多或少向外發(fā)射雜亂的無線電波。這種干擾頻譜寬，幅度不定，定位困難，需要多種手段進行測試，發(fā)現(xiàn)干擾源。最典型的就是寬頻和點頻直放站產(chǎn)生的干擾、電視增頻器產(chǎn)生的干擾以及電弧產(chǎn)生的干擾。 直放站干擾 直放站有寬頻直放站和點頻直放站。寬頻直放站干擾實際上是一個寬頻放大器，它將整個移動上行或下行頻帶放大，實現(xiàn)信號覆蓋。寬頻直放站干擾是日常最常見的干擾之一。寬頻直放站有合法直放站和非法直放站之分，合法直放站由于設置不好，造成對基站干擾，但常見的寬頻直放站干擾大多數(shù)為非法私自

22、安裝的直放站，這是因為劣質(zhì)寬頻直放站價格便宜，在人口密度大，信號覆蓋不好的場所經(jīng)常私自安裝。寬頻直放站的干擾特點是頻帶寬，占據(jù)整個上行，且幅度不穩(wěn)定。 點頻直放站也是放大上行信號的放大器，但與寬頻直放站不同，點頻直放站僅工作在某一頻率或幾個頻率上，因此產(chǎn)生的干擾比寬頻直放站產(chǎn)生的干擾小。有些點頻直放站僅在有手機業(yè)務信號時才存在，形成的干擾是間歇的。從頻譜上看，點頻直放站具有與正常手機信號相同的頻譜，只是手機信號是瞬間信號，點頻直放站信號相對停留時間比較長。點頻直放站一般價格較高，通常不是非法直放站，而是運營商自身或運營商之間的直放站設置不好造成的。 電視增頻器對cdma上行干擾 90年代以前出

23、產(chǎn)的電視機都沒有有線電視增補頻道，隨著有線電視日益普及，許多家庭無法觀看部分頻道節(jié)目，有些家庭不愿更換電視機，于是購買價格便宜的電視增頻器。電視增頻器實際上是一混頻器，作用是將增補頻道信號混頻輸出到電視機可接收的范圍。增頻器輸出頻率最高可達870m，因而對cdma上行頻段形成干擾。隨著cdma網(wǎng)絡的大規(guī)模開通，這一問題日益嚴重。 電弧電焊產(chǎn)生的雜亂干擾 大規(guī)模的各種電弧電焊同時工作，會產(chǎn)生大量的、間斷的、頻繁的寬帶干擾信號，使基站的噪聲水平相應提高，靈敏度下降，使相對遠離基站的移動臺接入成功率低，掉話率高，從而嚴重影響小區(qū)的網(wǎng)絡指標。因而，如果在小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)有大量使用電弧電焊的工廠，則要考慮

24、這種雜亂干擾產(chǎn)生的可能性。6. 移動通信系統(tǒng)射頻干擾的測試手段 凡是能對無線電頻率進行分析的儀器都能測試干擾，通用的測試儀表為頻譜儀、場強儀、測試接收機等。針對移動通信網(wǎng)絡，路測儀、移動基站本身的網(wǎng)管系統(tǒng)也具有發(fā)現(xiàn)干擾的能力?；緶y試儀、天饋線測試儀是測量基站自身問題的手段。各種測試工具是相輔相成的關系，測試手段越齊全，越利于干擾的查找。下面介紹干擾測試的常見儀器。 頻譜儀 頻譜儀是對頻譜進行分析的儀器，是測試干擾最直觀，最有效的手段。頻譜儀可以在頻譜上非常直觀地發(fā)現(xiàn)干擾，對干擾進行進一步分析和定量測試，是干擾發(fā)現(xiàn)、干擾定性和干擾定量不可缺少的儀器。頻譜儀不僅測試移動通信頻段干擾，對所能覆蓋的

25、整個測試頻段內(nèi)的信號都能分析，不僅能對干擾做定性分析，還能準確地對干擾進行定量分析。但頻譜儀操作復雜，價格較高，一般在干擾發(fā)現(xiàn)問題后進行定性、定量測試。同時，頻譜儀一般需要交流供電，不便攜。 場強儀 場強儀是測試無線電信號強度的儀器。場強儀具有專用天線，能精確測試信號的場強值。場強儀便攜小巧，使用電池工作，具有方便的定向功能，因此經(jīng)常用于外場干擾定位。但由于場強儀頻譜分析功能較差，測試時很不直觀，發(fā)現(xiàn)干擾能力弱，干擾定性的能力也很差，一般是在頻譜儀已經(jīng)對干擾定性后，進行干擾源的定位查找。此外，雖然場強儀能夠精確測定場強值，可以對干擾進行定量分析，但其場強測試帶寬一般低于150khz，而gsm一

26、個信道帶寬為200khz，因此測量結果與實際情況有一定誤差。場強儀對窄帶固定頻率的干擾有較好的定位能力，但移動網(wǎng)絡經(jīng)常遇到寬頻帶干擾（如直放站）或間歇干擾，使場強儀在移動通信領域的應用受到限制。 路測儀 路測儀是完全針對移動通信網(wǎng)絡設計的功能強大的網(wǎng)絡優(yōu)化系統(tǒng)，能對移動網(wǎng)絡空中接口進行非常詳細的分析。它可以利用電子地圖，將網(wǎng)絡的qos同地理位置相關，可以對空中二、三層協(xié)議解碼與信令分析儀或網(wǎng)絡優(yōu)化軟件配合，深入診斷移動網(wǎng)絡出現(xiàn)的故障。但使用路測儀查找射頻干擾時，僅使用了其頻譜功能，由于其頻譜功能僅覆蓋被測試移動制式的頻段，針對不同制式需要不同的窄帶測試接收機。路測儀的頻譜功能是經(jīng)軟件處理后顯示

27、到電腦上的，具有很高的靈敏度，發(fā)現(xiàn)干擾的能力很強，但是定量測試有誤差。不具備完整的頻譜分析功能，由于不能測試移動帶外頻譜，對帶外干擾不能進行分析。路測儀一般利用車載進行測試，不便于外場攜帶，但路測儀有測試手機，是發(fā)現(xiàn)下行同頻干擾的最佳手段，這是其他測試儀器無可比擬的。 基站網(wǎng)管 基站網(wǎng)管系統(tǒng)隨時監(jiān)測非工作信道的功率電平，若有干擾信號存在，會產(chǎn)生ioi告警。因此基站網(wǎng)管是發(fā)現(xiàn)上行干擾最有效最直接的手段。ioi告警一般分為5級，1級最弱，在-110dbm左右，5級最強，在70dbm以上。不同基站設備供應商對ioi的分級有所不同，但都可以粗略了解干擾的強度。由于每個基站的覆蓋分3個扇區(qū)，因此ioi告

28、警可以粗略指出干擾來自的方向。 基站測試儀與天饋線測試儀 基站測試儀與天饋線測試儀并不能測試干擾，但基站自身出現(xiàn)問題時，網(wǎng)管系統(tǒng)經(jīng)常產(chǎn)生ioi告警，此時利用其他手段可能無法發(fā)現(xiàn)干擾，需檢查基站自身設置或天饋線。 nettek分析儀 nettek分析儀是泰克公司生產(chǎn)的一種便攜式多功能分析儀，主要有以下功能：頻譜分析、干擾分析與定位、基站發(fā)信機指標測試、天饋線測試。 nettek分析儀加裝頻譜與干擾分析選件，使用電池供電（每塊鋰電池克測試4小時），適于外場作業(yè)。可以顯示頻譜隨時間的變化，能夠?qū)ι漕l環(huán)境長期監(jiān)測，是發(fā)現(xiàn)干擾、干擾定性和干擾定位的很好的手段，同時可以分析間歇干擾。 下面對幾種測試工具進

29、行簡單的比較7. 常見干擾的幾個測試實例 實例1：cdma下行信號對gsm上行信號的影響 2001年底，隨著聯(lián)通cdma網(wǎng)絡全面進入運營，中國移動gsm網(wǎng)絡在很多城市出現(xiàn)上行ioi告警。通過實際測試發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)告警的中國移動基站與cdma基站遙相對應（圖8a），相距100m以內(nèi)，且基站天線部分直對。用路測儀的頻譜功能，可得到圖8b的結果，從頻譜看出，cdma283信道下行信號向gsm上行頻段有20db的明顯抬升（130dbm110dbm）。圖 8a 中國移動與中國聯(lián)通的基站圖 8b 路測儀的頻譜圖 利用nettek測試儀，也可以測試上述影響。圖8c是利用nettek測試儀的底噪聲電平測試功能測試

30、到的頻譜。圖 8c nettek測試儀測到的頻譜圖實例2 寬頻直放站干擾 在某城市的一基站網(wǎng)管發(fā)現(xiàn)3級ioi告警，使用nettek測試儀進行定點測試。經(jīng)過測試，得到圖9a所示頻譜。可以看出，在888.6mhz到918.6mhz之間30m的帶寬上，存在強度達75dbm的強干擾。天線方向指向一商住小區(qū)。經(jīng)查找，發(fā)現(xiàn)小區(qū)中一、二樓餐廳的歌舞廳，未經(jīng)允許非法安裝了寬頻直放站。圖 9a 寬頻直放站干擾頻譜 查找寬頻直放站，有兩個難點。首先，干擾發(fā)現(xiàn)比較困難，非法直放站以定向天線指向被干擾基站，最好將測試儀器直接接在被干擾扇區(qū)天饋線端口以發(fā)現(xiàn)干擾頻譜，如果條件不允許接入天饋線，干擾信號在空中是比較弱的寬帶

31、信號，給干擾發(fā)現(xiàn)和定位造成一定困難。其次，非法寬頻直放站一般安裝在信號難以覆蓋的地區(qū)，在地面很難捕捉，測試點應盡量選在高處。 非法直放站大量存在，其頻譜也基本相似。下面介紹幾個寬頻直放站頻譜，這些頻譜總體上都是寬帶底噪抬起。圖9b為疊加有正常gsm手機信號的非法寬頻直放站的頻譜。圖9c為聯(lián)通頻段gsm非法直放站實測頻譜。圖9d為聯(lián)通cdma直放站干擾實測頻譜。不過目前還沒有非法cdma直放站，通常是聯(lián)通自身直放站設置有問題。圖 9b 疊加有正常gsm手機信號的非法寬頻直放站的頻譜圖9c 聯(lián)通頻段gsm非法直放站實測頻譜圖9d 聯(lián)通cdma直放站干擾實測頻譜 實例3 點頻直放站干擾圖10a 點頻

32、直放站的干擾頻譜 圖10a為測試到的點頻直放站的干擾頻譜，該點頻直放站為83號頻點的gsm點頻直放站，但有時會跳至13號與26號頻點（圖10b，圖10c），每天上午幾乎沒有干擾出現(xiàn)，下午開始出現(xiàn)，晚上達到最強，且一直持續(xù)到凌晨，每天的情形幾乎相同。最終查找到干擾源是移動公司自己的一個直放站，日久失修，造成輸出頻率跳動，形成干擾。關掉直放站的電源，干擾信號消失。更換直放站備板后工作正常。 圖10b 圖10c實例4 電弧電焊干擾圖11 電弧電焊干擾頻譜測試圖 某市一基站第一扇區(qū)自開通后，一直質(zhì)量較差，網(wǎng)絡優(yōu)化和維護人員做了大量的工作，曾兩次更換頻點，多次更換可以更換的硬件設備，均無任何改善，基本斷

33、定存在上行寬帶干擾。在該基站的接收天線處，進行上行頻段的測量，明顯發(fā)現(xiàn)存在寬帶干擾信號（圖11），并通過定向天線，大致確定干擾來自的方向。進一步測量發(fā)現(xiàn)一個工廠的生產(chǎn)車間，定向天線指向該車間時，干擾信號明顯增強。當晚7時左右，工廠下班后，基站網(wǎng)管發(fā)現(xiàn)上行質(zhì)量比白天有所改善。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該工廠有上百臺各種電弧電焊同時工作，在900mhz頻段上產(chǎn)生了大量寬帶干擾信號，導致基站噪聲水平相應提高，靈敏度下降，使相對遠離基站的ms接入成功率低，掉話率高，嚴重影響了網(wǎng)絡質(zhì)量。實例5 cdma強信號干擾 當cdma基站與gsm基站距離很近時，即使已安裝波形滾降特性良好的外置帶通濾波器，帶外雜散信號比較小。但

34、由于距離很近，gsm接收到cdma的發(fā)射信號很強，因此，導致gsm接收機基底噪聲抬高，對上行形成干擾。 圖12a為某gsm基站掃頻結果，該基站附近30米左右即有一cdma基站，因此判定可能為cdma基站干擾。圖12a 在機房中，單獨測量cdma基站信號，發(fā)現(xiàn)帶外雜散抑制良好。因此采取在接收機端加帶通濾波器的方法，觀察是雜散干擾還是強信號干擾（如果是雜散干擾，帶通濾波器將無法濾除），采用gsm頻段帶通濾波器后，發(fā)現(xiàn)接收信號呈現(xiàn)出正常打電話的情形，如圖12b所示，因此初步判定為強信號干擾。接入帶通濾波器后2小時的omcr報告顯示，小區(qū)掉話率等指標均恢復到正常范圍。實例6 ：cdma雜散干擾 某市g

35、sm網(wǎng)絡的一些區(qū)域存在上行干擾，通過干擾測試，測得此區(qū)域內(nèi)cdma基站的發(fā)射功率頻譜如圖13所示。圖13 cdma基站的發(fā)射功率頻譜由圖中可以看出，cdma信號的帶外雜散非常嚴重，在頻率為894.783mhz（頻率號24）時，仍然有-56dbm的功率電平。因此，必須在cdma發(fā)射機接入滾降特性良好的帶通濾波器，解決干擾問題。實例7：廣播電臺占用gsm隔離頻段在某市人民廣場附近發(fā)現(xiàn)有廣播臺占用gsm隔離頻段。具體如圖14所示：圖14gsm隔離頻段的信號 圖14中紫色標識和綠色標識之間為gsm隔離頻段，兩個信號中心頻率分別為917.4mhz和921.4mhz附近，帶寬均為415khz左右，電平高達

36、-47db和-50db。gsm隔離頻段中強信號的存在，主要會導致以下兩種影響：l 過強的帶外干擾917.4mhz信號會使gsm接收機基底噪聲抬高，對gsm上行高端頻段造成干擾。l 917.4mhz和921.4mhz的im3干擾中的913.4mhz產(chǎn)物對頻點117上行干擾。8. 用頻譜分析法測量數(shù)字信號電平 在數(shù)字電視、數(shù)字傳輸、數(shù)據(jù)通信中，其信號是采用多種調(diào)制方式的數(shù)字信號，這時的數(shù)字信號電平已不能用一般傳統(tǒng)的方法來定度和測量，這里將引入每赫帶寬功率（dbmv/hz）法解決數(shù)字電平測量。 8.1 概述 電壓是電子學的基本參數(shù)，也稱電平。電平和電壓是同一個參數(shù)，一般來說，它們的區(qū)別在于單位不同。

37、電壓是以伏（v）作單位，如v、mv、v、kv等；電平是以db作單位，如dbv、dbmv、dbv等。 電信號的電平，一般都是用正弦波的有效值為基準，以熱電偶測量功率來定度它的電壓值（電平值），我們也叫它做電平（電壓）的有效值。這就是說信號電平和功率之間是以熱電偶所產(chǎn)生的熱量來聯(lián)系的。我們知道，電功率是與信號波形無關的，而對于電平來說，我們所定度的正弦波那一定是無失真正弦波，否則要引入誤差。 為了準確地測量信號的電平，一般正弦波信號不言而喻地用常規(guī)電平表測量有效值，如果是脈沖信號常是測量它的峰值。在電視信號測試中，因為視頻信號相當復雜，其信號大小是以行同步脈沖的峰值來定度，因此測定行同步脈沖峰值。

38、 隨著數(shù)字技術的發(fā)展，數(shù)字通信、計算機網(wǎng)路，數(shù)字電視的發(fā)展，各種調(diào)制的數(shù)字信號出現(xiàn)，它們怎樣測量，這是一個非常重要的問題。目前常見的數(shù)字信號有fsk、psk、ask、cdma、tdma、fdma、opsk、qam等等。從測量的角度來看，無論那種調(diào)制數(shù)字信號，都可以把它當作在一定帶寬內(nèi)的噪聲來對待。因此，我們用每赫功率電平（dbmv/hz）的概念，將一定帶寬的功率來表征信道的功率（dbmv），稱為平均功率電平。 頻譜儀通常是測量正弦波的電平有效值，因此在測量數(shù)字信號時極不準確。在這里，將論述幾種用頻譜儀測量數(shù)字信號的方法，普通光標法、噪聲光標法以及信道功率測量法。 82 頻譜儀的普通光標法 用頻

39、譜儀測量某個信號通常的作法是把光標放在信號上并讀出讀數(shù)，見圖1。但這個光標給出的讀數(shù)不太正確。你可以試著比較一下圖1和圖2。圖2的唯一變化是頻譜儀的分辨率帶寬采用30khz而不是圖1中的10khz。值得注意的是，盡管此時信號本身并沒有發(fā)生任何變化，圖2上的信號電平（從光標上讀出）為13.1dbmv，而不是圖1所讀出的8.2dbmv。再則整個掃描波形在顯示屏上向上方移動了（然而信號和參考電平實際上沒有任何變化）。引起這種現(xiàn)象的原因是頻譜儀所測量出的讀數(shù)值是落入分辨率帶寬濾波器之內(nèi)的所有信號的總功率。當分辨率帶寬增加（從10khz30khz），在濾波器帶寬內(nèi)的能量也加，這樣就引起了顯示圖形上的變化。 這種由分辨率帶寬引起的誤差是可以修正的。現(xiàn)在我們想測量出數(shù)字信道的總功率，就需要將顯示的功率轉(zhuǎn)換為信道功率，即僅是平均功率電平，公式為： 信道平均功率電平 = 顯示的功率電平+10log（信道帶寬/分辨率帶寬）+ 修正因子單位dbmv 這個修正因子是必須要的，因為對分辨率帶寬濾波器捕獲的噪聲量而言，分辨率帶寬與濾波器的3db帶寬并不完全相等。換句話說，一個10khz的濾波器的噪聲帶寬并不是絕對10khz，它