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浅析中俄边境GSM系统越境场强的测量 1 中俄签署边境地区 相关频率使用协调协议2006年4月21日，中俄两国根据中俄边境地区GSM900频段指配协调会谈纪要签署了中俄边境地区陆地移动业务890915MHz935960MHz频段使用协调协议。该协议将中俄边境分为三个区，并为每个区规定了中俄双方各自的专用信道；在2区规定了两个公用信道、3区规定了18个公用信道，确定了专用信道、公用信道、使用对方专用信道的场强值。此外，该协议也对测试点到边境线距离、测试天线高度、测试方法等做了规定（见表1、表2）。表1 中俄边境无线电测量的相关规定表2 中俄关于边境信道的规定黑龙江省八个边境地市分属该协议规定的三个区。其中，牡丹江边境地区、鸡西边境地区、双鸭山部分边境地区为第一区；双鸭山另一部分边境地区、佳木斯边境地区、鹤岗边境地区、伊春部分边境地区为第二区；伊春另一部分边境地区、黑河边境地区、大兴安岭边境地区为第三区。2 按照通知要求部署监测方案2006年8月2日信息产业部下发了关于印发中俄边境地区陆地移动业务890915MHz/935960MHz频段频率使用协调协议的通知；2007年2月信息产业部无线电管理局下发了关于中俄边境地区GSM900MHz频段频率使用有关问题的通知，该通知要求中国移动通信公司、中国联通公司必须在2007年11月1日前按规定调整完使用频率；并要求各地无线电管理机构督促、指导本地区移动网络调整工作，定期监测俄方的相关调整工作。针对国家的要求，2007年4月，黑龙江省信息产业厅下发了黑龙江省中俄边境地区GSM网络频率调整工作实施方案，黑龙江省无线电管理处、监测站在双鸭山市、伊春市、黑河市召开了中俄边境地区GSM网络频率调整工作会议。会上组织边境地区无线电管理处、监测站负责人、运营商相关人员一起勘察、确定第一区和第二区分区点、第二区和第三区分区点的具体位置；确定各地市边境GSM越界场强测量的测试点。黑龙江省监测站技术人员组织地市监测站技术人员认真学习理解相关标准，统一认识；统一监测设备、监测方法、计算方法，为实地监测及场强测量做好准备。目前在黑龙江中俄边境地区的经营公众移动通信业务的运营商是：中国移动通信公司、中国联合通信公司；俄罗斯MTS移动公司、俄罗斯MEGAFON公司、俄罗斯NTC公司、俄罗斯FAR EAST公司、俄罗斯BEELINE公司，共七家公司。只有BEELINE（蜜蜂在线）公司经营DCS1800移动通信业务，不在这次测试范围内，其余六家公司均经营GSM900业务，在测试范围内。无线电管理部门也主要对这六家中俄移动通信公司进行测试。3 开展边境地区相关频率监测3.1 测试前的准备工作对中俄边境的移动通信公司进行测试，必须做好充足的准备工作。(1) 了解我方距离边境线30公里以内的GSM900蜂窝移动通信系统基站设置情况、边境30公里以内基站频率规划占用情况，掌握各基站扇区使用的BCCH控制信道信道号、TCH业务信道的信道号。(2) 熟练掌握SAGEM OT160网络测试手机的使用方法，熟悉测试手机各项测试功能；利用测试手机掌握俄各GSM900系统运营商标志符、LAI值等。(3) 对黑龙江全省统一的标准对数周期测试天线、FSP3FSP13 频谱分析仪做必要的校准，掌握标准测试天线在935MHz960MHz频段内的天线系数、天线因子，掌握频谱分析仪在测试带宽为300kHz、RBW10kHz、VBW10kHz情形下的测试精度和测试灵敏度；对测试电缆、接头进行必要的测量，掌握在935MHz960MHz段内的衰减损耗值。3.2 测试地点的选择原则3.2.1 在边境地带测试俄方信号（1）根据边境地区的地形图选择距离边境线足够近且距离俄城市、村庄、矿山、公路、铁路较近的地带。（2）要选择制高点和开阔地，考虑到天线高度比较低，应尽量远离车辆、人员、建筑物、树林等。（3）注意要远离我方基站，以防止我方基站抬高测试点背景噪声，以减小对测试准确度的影响。（4）测试时要杜绝或尽量减少在测试方向上的人员或车辆移动。3.2.2 在边境地带测试我方信号（1）根据边境地区的地形图并结合中国移动、中国联通基站设置表选择距离我边境基站较近的地带。（2）测试点尽量选择在边界线和基站之间。（3）选择远离车辆且相对各基站方向无建筑物、树林等遮挡物的开阔地带。（4）测试时要杜绝或尽量减少在测试方向上的人员或车辆移动。3.3.3 距离边境线30公里测试俄方信号（1）必须选择制高点、开阔地，且对俄方向无遮挡。（2）交通便利，适合架设测试天线、便于展开测试设备。需要注意的是，一旦确定了测试点，每次测试都要在固定地点架设天线开展监测，以便于进行对比分析，掌握双方运营商的频率调整情况。3.3 测试设备测试设备主要有德国R&S公司的FSP3FSP13频谱分析仪、河北石家庄飞创公司的FT.WTD-0.3-2标准对数周期天线、低损测试电缆、SAGEM OT160 测试手机以及GPS全球卫星定位仪，还有指北针、笔记本电脑、打印机、三角架辅助测试设备等。3.4 测试系统框图测试系统框图见图1。图1 中俄边境频率监测的测试系统简图3.5 测试方法及测试步骤首先，在测试地点用GPS记录测试点的经纬度、测试时间，并结合地形图记录测试点的海拔高度。然后，利用测试手机在手动网络选择功能下搜索中俄双方的GSM运营商网络，分别进入各运营商GSM网络，列出测试手机所在扇区及各相邻扇区的BCCH信道号，并区分双方的专用信道、公用信道。最后，用频谱分析仪测试各BCCH信道电平值，旋转天线找到电平值最高点并记录方位角，打印出频谱图，计算场强值。在用频谱仪进行测试时，应长时间守候观察、仔细辨别，保证所测试的信道符合50的测试时间、50的接收点电平值；采用MAX HOLD 最大值保持方式，将频谱仪设置为RBWVBW10kHz、SPAN300kHz。3.6 场强计算涉及的公式场强计算涉及到的公式有：P（dBm）=U(dBv)-107，(P:功率，U:电平，阻抗50欧姆)；E（dBv/m）=K(dB/m)+ U(dBv)，(E:场强，U:天线因子)。3.7 注意事项及特殊情况的处理3.7.1 使用OT160测试手机寻找BCCH时应注意的问题（1）OT160 测试手机在测试状态时只显示所在扇区及6个相邻扇区的 BCCH 信道号，因此在基站比较密集的边境城市，其显示的BCCH信道不全。建议长时间搜索BCCH信道号，及时记录信道号，必要时可以采取重新选择网络，重新进行测试，多次搜索BCCH信道号。（2）在实际测量中，在BCCH信道列表状态下有个别BCCH信道来回“漂移”。对于这种情况，可以采取信道锁定模式，观察该信号是否符合50的测试时间，50的接收点电平值的测试规定。（3）个别BCCH信道解码时，出现BASCI、LAI码两次解码结果不同的情况。这时也建议采取信道锁定模式，确定该信道的国家、运营商。必要时可以采取测试手机接定向天线的方法，观察是否存在两个运营商使用同一BCCH的情况（如果存在这种情况，那么就意味着该测试点存在着同频干扰）。观察该信号是否符合50的测试时间、50的接收点电平值的测试规定。（4）OT160 测试手机随机带的OT drive pc 应用程序，在使用BCCH Scanning 功能时，每次扫描时只保留最后一次的扫描结果。建议进行多次扫描，将每次的扫描结果进行记录，然后进行BCCH测试，对于符合测试标准的BCCH信道予以测试。3.7.2 使用频谱仪测试时需注意的问题（1）分析是否有相邻信道被其他运营商的BCCH占用、相邻信道被业务信道或其他运营商的TCH占用。如果被占用，那么不宜使用最大值保持，而使用VIEW方式。（2）在实际测试过程中，曾出现过在所测的俄罗斯BCCH信道上，有中方运营商的TCH信道、且TCH信号很强的现象。这类情形下，BCCH信道的测量应选择在该TCH信道没有被占用的情况下进行,并采用VIEW方式。4 总结目前，我国已经基本掌握中俄双方在边境线一带的GSM基站设置情况；双方GSM运营商在规定的时间内按照相关协议要求对边境基站进行了频率调整，改变部分基站天线的俯仰角，减小了部分基站发射机的发射功率。经过2007年4月11月的测试，各边境基站信号场强基本符合协议要求，无线电管理部门按照要求完成了国家下达的边境GSM监测