移动信号高层乒乓球效应的干扰抑制

移动信号高层乒乓球效应的干扰抑制

1覆盖区的点和难点在网络优化过程中，高层内的信号覆盖问题（如信号质量差、频繁更换等）通常是提到的重点和难点。针对这些问题，目前的解决方案比传统解决方案更改为提高覆盖区域所需信号的场强，设置社区级优先事项，并调整天线方向的角度以达到覆盖的目的。前者所需增加的设备较多,投资较大,且不好控制区域外泄;而调整基站参数的方法往往又达不到覆盖要求。那么,能否探索一种既经济又实用的方法来解决上述问题呢?2从“覆盖”到“干扰”的转变常用的手机信号屏蔽器具有以下两个特点:*发射下行全频段扫频信号对网络信号进行干扰;3模拟公民5gm包络信号干扰以手机信号屏蔽器和同频干扰原理研发出来的GSM系统智能无线干扰抑制器可以产生一个模拟的GSM包络信号,对跨区信号的BCCH进行干扰,从而达到抑制手机登陆越区信号的目的。用在室内高层覆盖中,通过压制其他小区BCCH信号,达到解决高层覆盖中的乒乓效应,从而实现高层的网络优化。系统实现需要以下几个关键技术作为支撑。3.1fpga控制和干扰GSM系统智能无线干扰抑制器采用降低信号C/I的方式来达到抑制目标BCCH的目的。通过大量测试工作发现,研发使用FPGA数字化信源发射下行200kHz扫频波,在C/I≤0dB时可有效限制目标BCCH接入。FPGA技术精确保证抑制器发射的载波带宽达到基站载波发射带宽标准,发射需限制载波信号的同时不会干扰到目标小区邻小区或其他小区BCCH,且不会干扰基站,干扰效果最好。一句话,只要工程设计时保证目标区域内抑制信号的场强高或等于目标小区BCCH信号的场强就能使在目标区的手机无法对目标BCCH信号进行解码。3.2干扰现象的输出实际无线网络信号中,高层覆盖引起乒乓效应的干扰频点可能不止一个,要保证所有干扰频点的有效抑制,需要干扰系统有多个频点输出的功能。因此,采用选频单元和高线性功放单元组合,可将数字射频信源搬移到对应GSM频点(包括EGSM频点)输出,现有技术最大可支持6个载频,每载波最大1W输出。3.3小区抑制信号的发送系统采用外置智能网络监测仪设备,具体功能实现方式如下:(1)网络监测仪与干扰抑制器之间通过移动通信网络连接,网监仪内部对应一个手机号码A,抑制器主机内部对应一个手机号码B。(2)网络监测仪搜索网络中的小区信号,按照信号强弱接收最强7个小区信号,1个主导,6个邻小区。(3)人工将网络监测仪搜索到的小区信号进行分析,确定需要抑制的小区频点,输入网监软件控制集,网监仪通过号码A将需抑制频点小区信息传送给号码B,号码B对应抑制器软件接收集。(4)号码B接收到号码A发出的信息后,会立即返还一个中止控制信息给号码A,号码A接受到号码B发出的信息后,会停止向号码B发送频点信息,此时抑制器主机频点设置成功。(5)若号码A确定的抑制小区频点BCCH变化而LAC和CI不变化,号码A会向号码B发送频点更改信息,号码B接受到号码A发送的更改信息后,会控制抑制器主机调频,更改频点成功后,号码B会向号码A发送中止控制信息给号码A,号码A接受到号码B发出的信息后,会停止向号码B发送调整频点信息。(6)监控中心OMC需远程监控设备时,号码A和号码B作为独立的个体,向OMC上报各自所对应的设备信息,此时A和B之间没有联系。智能设频和调频功能极大提高了抑制器的工作效率,也能减少对抑制器安装位置的限制。4高级别“体育效果”的系统组成和应用模式4.1监控中心构成GSM系统智能无线干扰抑制器系统由智能网络监测仪,抑制器主机(内含干扰信号发射单元,选频单元,下行功放单元,监控单元)和发射天线,OMC监控中心构成(见图1)。4.2基于网络信号探析的当事人识别GSM系统智能无线干扰抑制器系统发射的类基站包络信号通过压制其他小区BCCH信号,以达到解决高层覆盖中的乒乓效应,从而实现高层的网络优化的目的;外置的网络信号检测仪可以检测覆盖区的网络信号质量、信号抑制器的抑制效果,并且控制抑制器设置频点和调整频点。OMC对抑制器和网监实现远程查询设置相关参数,接收告警量,网监和抑制器在OMC界面上分两个界面显示。4.3数学模型的建立针对高层窗边信号杂乱,切换频繁问题,可利用本论文所述系统发射与室外干扰小区同频点的下行干扰信号,达到对高层室外干扰小区的BCCH进行“干扰抑制”的目的。由于系统发射的是有源电磁波信号,在空间传播的场强变化同样遵从瑞利分布。干扰频点信号通过天线将功率辐射出去,到达窗边的信号场强需高于或等于室外小区场强即可把室外小区屏蔽。根据这一要求,我们可以建立解决高层“乒乓效应”问题的数学模型:其中:R1为抑制器系统到达窗边的边缘场强(dBm);P1为抑制器输出信号每天线口功率(dBm);G1为对应天线口增益(dB);抑制器在工作状态下有四个工作区间(见图2)。区1特点是高层室内覆盖信号场强低于抑制器的发射信号场强,抑制器的抑制信号也低于室外干扰信号9dB以上。在此区域内抑制器基本不起作用。区2特点是室内覆盖信号低于抑制器的信号,抑制器的抑制信号也低于室外干扰信号0～9dB之间。在此区域内抑制器逐步起作用。区3特点是室内覆盖信号低于漫游抑制器的信号,抑制器的抑制信号高于室外干扰信号。在此区域内抑制器完全起到作用。区4特点是室内覆盖信号场强高于室外干扰信号场强。在此区域内室内覆盖信号占主导地位,抑制器是否起到作用已不重要。正是因为抑制器工作时有非抑制区、临界区和有效抑制区的分区特点,决定了我们在实际工程中应按照小功率多天线的方式建设整个干扰系统,且最好靠近窗边采用定向天线发射信号,同时尽量保证区2落在室内覆盖信号主导区域,防止干扰信号外泄而干扰到相邻楼宇的可能通话需求。根据模型我们提出了“新建干扰分布系统”,“合路接入原室内分布系统”,“泄露电缆接入”三种可行的应用方法。4.3.1对干扰分布的解决方案以典型案例分析深圳湖北大厦北区23F为例介绍如下(见图3)。湖北大厦23F北区为250m2的办公区域,全为玻璃材质窗边结构,室内覆盖已做,主导频点为BCCH31。经测试,窗边有多个室外频点与室内信号场强相当,造成窗边用户无法接收主导小区信号,“乒乓效应”严重。采用“新建干扰分布系统”解决方案,结合干扰模型,解决乒乓效应问题。湖北大厦23F系统开通前后网络环境测试参数对比如表1所示。4.3.2原室内分布系统以典型案例深圳国际商会大厦41F为例介绍如下(见图4)。国际商会大厦41F整个办公区域呈回字行结构,建筑结构比较空旷,面积大约1600m2。由于处在高层,该办公区域窗边收到多个与室内覆盖频点BCCH514相当的室外频点,造成窗边“乒乓效应”严重,手机通话不清晰,经常掉话。采用“合路接入原室内分布系统”解决方案,结合干扰模型,采用900MHz和1800MHz两种系统设备解决乒乓效应问题。国际商会大厦41F系统开通前后网络环境测试参数对比如表2所示。4.3.3无线干扰抑制器的优势泄露电缆接入的网络拓扑见图5。作为一种新型的解决高层覆盖问题的方法,GSM系统智能无线干扰抑制器解决用户投诉区域范围内的“乒乓效应”现象具有相当的优越性。解决高层信号频繁切换问题后,若高层信号仍存在通话质差,此时需结合无线网优调整高层室内外小区频点,调整室内小区优先级,去除客观存在的同邻频干扰因素,则可以达到高层覆盖问题的完全解决。5边际漫游问题由于无线信号扇形传播的特点,决定了基站信号的覆盖范围难以与行政区划的边界完全吻合,由此出现了人在B地,手机接收到的信号却是A地的情况,这种现象被称为边际漫游,也就是我们常说的漫游现象。长期以来,因边际漫游产生漫游费和长途费一直是用户投诉的热点之一。越区覆盖是GSM网络优化工作中经常提到的一个概念,即一个扇区的信号出现在规划之外的区域,这个区域和信号源位置有相当远的距离,甚至越过数个扇区。边界漫游和越区切换现象均是因为受到本小区外的其他小区干扰所致,从本质上与引起高层覆盖“乒乓效应”的原因是相同的。因此,利用GSM系统智能无线干扰抑制器的“干扰抑制方法论”屏蔽不需要的信号同样能够解决相关问题。6基于5gs-固定网的目标函数GSM系统智能无线干扰抑制器的使用,不但可以优化整体网络,减少运营商在高层室内覆盖建设中遇到的建筑高层尤其是靠窗位置因乒乓效应引起的信号频繁切换和覆盖质差问题,提高网络容量,改善网络指标;还可用于吸纳原漫游信号区的话务量,减少由于漫游信号造成的资费投诉,提高顾客的满足度、忠诚度和自身的品牌效应;此外,该设备的使用对抑制跨区覆盖,减少客户因国际漫游而造成的话务纠纷也有着积极的作用。R1=P1+G1-L0-L1-L2≥R2L0=32.4+20lgD+20lgFL0为空间路径损耗(dB);D为天线离窗边距离(m);F为无线网络频率(MHz);L1为建筑物墙体损耗(dB);L2为玻璃或人体等其他损耗(dB);R2为窗边室外信号最强场