MF004502GSM电磁背景测试及分析ISSUE.ppt

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Security Level: GSM电磁背景测试及分析 ISSUE 1.0 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 引入 l在GSM系统中，为提高系统容量，必须对频率进行复用。 对于一定的频率资源，频率复用越紧密，网络容量越大，复 用距离越小，干扰就越大。 l干扰是影响网络质量的关键因素之一，对通话质量、掉话、 切换、拥塞均有显著影响。如果频段内存在强干扰，需要进 行清频工作或者申请新的频点 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 课程目标 l了解电磁背景干扰来源 l掌握电磁背景测试方法 l掌握频谱测试仪器的使用 学习完本课程，您将能够： HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 课程内容 T 第一章 电磁干扰对系统的影响 第二章 电磁背景干扰来源 第三章 干扰测试工具介绍 第四章 电磁背景测试方法 第五章 YBT250使用说明 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 信道间隔： 200kHz 890915935960 双工距离 : 45 MHz GSM 900 : 1710 178518051880 双工距离 : 95 MHz GSM 1800 : GSM系统频率范围 EGSM:上行：886915MHz 下行：931960MHz RGSM:上行：876915MHz 下行：921960MHz HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 电磁干扰对系统的影响 l对手机用户的影响 主被叫失败，主叫听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线（不同的手机提示音可能 不相同） 。 通话过程中经常有断续、杂音、静音，甚至掉话 。 l对网络的影响 SDCCH、TCH指配失败次数多。 掉话次数多或掉话率高。 切换成功率低。 接收电平/质量性能测量中出现高电平、低质量统计值比例高。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 课程内容 第一章 电磁干扰对系统的影响 第二章 电磁背景干扰来源 第三章 干扰的测试工具 第四章 电磁背景测试方法 第五章 YBT250的使用 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰源分类 l 自然噪声 大气噪声 银河噪声 太阳噪声（安静期） l人为噪声 汽车或其它发动机点火系统的干扰 通信电子干扰 电力线干扰 工业、科研、医疗及家用电器设备的干扰 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 环境噪声 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰来源分析 l设备故障 TRX、CDU或分路器故障 带外杂散和互调 l网内干扰 频率规划不合理造成同频、邻频干扰 直放站干扰 互调干扰 l网外干扰 雷达站、同频段无线设备和干扰器、无绳电话、模拟基站、CDMA基站 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 课程内容 第一章 电磁干扰对系统的影响 第二章 电磁背景干扰来源 第三章 干扰的测试工具 第四章 电磁背景测试方法 第五章 YBT250的使用 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰的测试工具 l频谱分析仪 l 天线 l 低噪放大器/衰减器 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰的测试工具 l频谱分析仪 频谱仪用于测试信号的频域特性，包括：频谱、邻道功率、快速时域 扫描、寄生辐射、互调衰减等。 关键指标 输入频率、中心频率(F0) 灵敏度 (Sensitivity) 频谱仪分辨带宽(RBW) 视频滤波带宽(VBW) 带宽(SPAN) 输入信号衰减(ATT) 参考电平(RefLvl) 检波方式(RMS) 扫描时间（Sweep Time） HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰的测试工具 l各频谱分析仪主要技术指标 型号工作频频段灵敏度(1Hz)最小分辨带宽带宽 HP8591E30Hz-1.8GHz-145dBm30Hz HP8594E30Hz-2.9GHz-142dBm30Hz HP8595E30Hz-6.5GHz-142dBm30Hz HP8561E30Hz-6.5GHz-145dBm1Hz YBT25030-2500MHz-132dBm1KHz HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰的测试工具 l天线 全向天线：有利于干扰的测量，不利于干扰的定位。 定向天线：用于干扰源的搜索，方向性越强，增益越高，搜索的能力 越强 常用定向天线： 板状天线 八木天线 对数周期天线 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 干扰的测试工具 l低噪放大器（LNA) 用于提高测试仪器的接收灵敏度 测试中可选用30dB增益，噪声系数为5dB的LNA LNA需要考虑额外供电问题，有些测试仪器内置LNA，例如：YBT250 对于级联网络，在系统前端存在高增益的放大器的前提下，系统的噪声 系数取决于第一级的噪声系数。 l衰减器 用于对输入信号功率的衰减， 防止信号过强损坏频谱仪。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 课程内容 第一章 电磁干扰对系统的影响 第二章 电磁背景干扰来源 第三章 干扰的测试工具 第四章 电磁背景测试方法 第五章 YBT250的使用 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 第四章 电磁背景测试方法 l l 第一节第一节 准备工作准备工作 l第二节 基本参数设置 l第三节 测量过程 l第四节 数据处理 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 准备工作 l 掌握当地无线频段规划和企业使用无线电设备情况 实验局阶段 没有确定可用频率，试验频段是临时分配，清频测试要做全频段扫描或 根据当地频率资源情况选若干个可用频段进行测试，以供后期被选。 商用阶段 频率资源是确定的，测试重点是运营商可用频段，主要作用是排除所用 频段内的干扰 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 准备工作 l 确定测试时间和测试地点 上行链路电磁干扰测试 测试地点：选择基站天线架设的位置 可选择三个方向测试（如北偏东0，120，240） 天线可使用便携式天线或者基站天线 下行链路电磁干扰测试 在小区覆盖范围内选择一定数量的典型点进行测试 选择三个方向测试（如北偏东0，120，240度） 天线选用便携式天线 驱车测试可以在小区覆盖的主要街道进行慢速行驶，发现强干扰后进行下行 定点测试 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 准备工作 l准备工具，确保工具可用 频谱仪 GPS卫星接收机 指南针 测试天线 车辆 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 准备工作 l准备工具，确保工具可用： 对于接收灵敏度不够的频谱仪要加低噪放大器 连接系统时，注意的各连接头是否匹配和仪表的持续供电问题 天馈类 型接头型号 便携式全向 小天线 N型阳 头 八木天线N型阳 头 常用基站天 线 DIN阴 头 7/8馈线DIN阴 头 小跳线DIN阳 头 常用频谱 仪 N型阴 头 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 第四章 电磁背景测试方法 l第一节 准备工作 l l 第二节第二节 基本参数设置基本参数设置 l第三节 测量过程 l第四节 数据处理 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential l 对以下基本参数进行设置 基本参数设置 参数 名 称 参数数值值备备注 Fo根据实际测试设实际测试设 置所测频谱测频谱 的 中心频频率 SPAN根据实际测试设实际测试设 置要测试测试 的频频 谱宽谱宽 度 Trace针对针对 干扰扰是偶发发的还还是 连续连续 的，分别选择别选择 MaxHold/Average 最大值显值显 示/ 平均值显值显 示 RefLv l 参考电电平根据测试测试 信号 的大小设设置，尽量使 信号处处于频谱仪频谱仪 的中 间间位置 参考电电平值值 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 第四章 电磁背景测试方法 l第一节 准备工作 l第二节 基本参数设置 l l 第三节第三节 测量过程测量过程 l第四节 数据处理 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 测量过程 l确定测试方位 测试地点选择基站天线架设的位置，一般选三个方向测试。如果基站 天线方向已定，让测试天线与基站天线方向一致 l干扰搜索 先上行，后下行，在上下行频段内进行干扰搜索 操作： 进入YBT250清频测试界面，设置Fo，SPAN 填写记录表格，保存数据文件，检查是否存在干扰 判断原则：存在高于底噪的干扰波形 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 测量过程 l 干扰确认 在干扰搜索过程中，若存在干扰，则进行干扰确认测试 操作： 进入YBT250基站测试信息测量界面，设置Fo为接近干扰的中心频点 ，SPAN3干扰带宽，仔细分析信号频谱分布，确认是干扰信号， 记录信号强度和定向天线波束的方位角和俯仰角。 沿着天线波束的方向，寻找新的测试点，回到上步进行测试，直到找 到干扰源为止。 如果在两个不同地点测试到干扰源的方向，这两个方向的交点就是干 扰源的大致位置，可在交点附近进一步进行查找。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 测量过程 l下行驱车测试 下行驱车测试选择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确定干扰源。 操作： 进入YBT250清频测试界面。 设置Fo、SPAN，车速在15KM/H以下，进行干扰搜索。 在干扰搜索过程中，若存在干扰，则进行干扰确认测试操作。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 第四章 电磁背景测试方法 l第一节 准备工作 l第二节 基本参数设置 l第三节 测量过程 l l 第四节第四节 数据处理数据处理 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 数据处理 测量完成以后 l测试区域完成 电磁干扰测试表 l本地网全网完成 电磁干扰测试报告 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 思考题 l通过电磁干扰测试测得的干扰电平就是基站 或者移动台受到干扰的电平吗？ HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 解答 l由于测试系统与实际系统所用的天线和馈线不 一样，因此在分析的时候，要根据测试数据推 算出在基站架顶或者移动台天线口的干扰电平 。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 解答 l测试系统 天线增益：3dBi 馈线损耗：1dB 测得干扰电平：-90dBm l基站系统 基站天线增益：10dBi 馈线损耗：2dB 在基站的干扰电平：90(31)+(102)84dBm HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 课程内容 第一章 电磁干扰对系统的影响 第二章 电磁背景干扰来源 第三章 干扰的测试工具 第四章 电磁背景测试方法 第五章 YBT250的使用 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential YBT250的使用 l 系统连线 l 开机 l 测量 l 测量设置 l 测量结果 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential YBT250使用说明 l在站址勘测前要进行清频测试，需要找到合适的清频仪器 l推荐Tektronix 公司的YBT250仪器 lYBT250特点 便携式，轻便易于携带； 系统集成，内置LNA； HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential YBT250使用说明 l系统连接 YBT250配套的是八木定向天线 做电磁背景测试可使用便携式小天线 YBT250自带电池，也可外接电源 l开机 按下Power键，进入Windows CE操作系统 YBT250使用触摸屏，进入测量界面 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential YBT250使用说明 l测量 YBT250有三种测量功能： 基站信息测量、 清频测试 查找干扰源 清频测试有两种显示模式 Spectrum模式 Spectrogrum模式 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential YBT250使用说明 l测量 Spectrum模式用于实时测量 确定清查频段，设定中心频率Fo 修改SPAN 观察频频图，调整Fo和SPAN，查看是否有干扰 TRACE菜单选项 Normal、Max Hold、Min Hold、Max/Min Hold