南京移动网络上行干扰排查工作总结.doc

南京网络上行干扰排查工作总结南京公司网络部 网优中心2006年4月目 录一、项目工作内容111 全网干扰小区de逐点排查212 全网分布系统de集中巡检和整治213 联通CDMA共址站上行干扰de分析处理214 联系无线电委员会协助干扰排查215 其他措施3二、项目成果321 干扰小区变化和现状分析322 文档输出4三、干扰排查总结431 干扰分类432 工作方法总结533 案例分析834 本章小结16四、附录17附件1：GSM直放站上行干扰17附件2：CDMA系统对GSM上行干扰17近年来，南京移动网络规模发展非常迅速，一方面，为了应对由于市场资费调整带来de话务压力，在某些人口密集地区（如商业区、大学城）出现了较多de大配置基站，基站分布变密；另一方面，为了解决网络覆盖盲区或信号较弱区域，网络中建设了大量de分布系统。这样，在解决网络覆盖和话务de同时也带来了其他一些问题，其中上行干扰问题显得较为突出，直接影响了网络质量de下降和用户投诉量de增加。为了解决南京网络中面临de上行干扰问题，及时发现目前分布系统建设等环节中存在de不足，南京公司网络中心于今年3月初开始全网上行干扰集中排查工作，目前已取得明显成效。作为本项工作de阶段性总结，本文介绍了此次项目de主要工作内容、所取得de成果以及相关de经验总结。一、项目工作内容围绕上行干扰de集中排查，我们采取多种措施，用一个月左右de时间使全网存在上行干扰小区de数量有了明显下降： 逐点进行排查，分析总结上行干扰产生de原因、判断方法和处理策略 对全网分布系统de开展集中巡检和整治工作，从根本上解决直放站干扰问题 专门针对由于联通CDMA下行引起de干扰进行专项处理 借助市无线电委员会de资源配合干扰排查11 全网干扰小区de逐点排查我们在2月底根据网管统计结果，整理出全网受干扰de小区500个左右，成立了专门de干扰排查工作小组，对全网存在上行干扰de小区进行逐点排查。这一过程中，我们解决了原因比较明显de干扰，首先在干扰小区数量上有较大de降低，其次通过及时de分析和研究，总结出了目前网络中上行干扰产生de原因，各种类型干扰de判断方法，以及所应采取de不同排查处理策略，对今后de干扰排查工作起到很好de指导作用。关于上行干扰de分析和处理de方式方法总结具体见第三章。12 全网分布系统de集中巡检和整治我们通过分析前期处理de干扰小区de产生原因发现，无线直放站是目前网络中产生干扰de主要原因之一，并且对于市区分布系统相对密集，干扰小区可能会受多个直放站de影响，排查de难度和工作量非常大。为了解决这一难题，我们首先从理论上分析了直放站产生上行干扰de原理，确定直放站调试de规范和方法，然后组织分布系统厂家对各自de设备进行集中巡检和调试，对分析系统进行了整改，方案包括：1）将无线直放站尽可能该为光纤直放站；2）对收信天线位置高de直放站降低天线位置；3）每台设备均进行输入输出功率de测量，保证上行输出不对基站产生干扰；4）加紧建设和完善分布系统监控系统；5）完成了南京全网分布系统资料de整理，确保数据de百分百准确。关于直放站对网络影响分析和应对策略详见附件1。13 联通CDMA共址站上行干扰de分析处理联通CDMA下行信号是产生上行干扰de另一个重要原因，根据统计，目前南京约1/3de共址存在上行干扰，由于此类干扰de排查涉及与联通方面de沟通协调，我们将其列为专项开展了多项工作：1）从理论上分析了CDMA下行信号影响de原理；2）现场察看了目前南京共址站现状，也发现很多基站天线位置均不满足隔离度要求；3）选择了典型de共址站干扰小区进行测试，分析了联通CDMA干扰de波形特征，及时掌握证据；4）联系联通相关专业，采取调整天线等多种措施解决共址站干扰问题。关于联通CDMA下行信号干扰GSM上行de分析详见附件2。14 联系无线电委员会协助干扰排查考虑到此次干扰排查工作量大而自身人员和仪表比较紧张，我们对排除自身原因仍未能解决de干扰及时提交给无线电委员会，并借助无委在干扰排查方面de经验和更为齐全de仪器，与他们共同分析探讨，对某些干扰情况复杂de区域进行排查。在此过程中，我们也学到了无委在干扰排查方面de经验，对促进自身能力de提高给予了帮助。15 其他措施除了以上几点，我们还采取其他一些措施更好地配合干扰排查工作，例如针对南京存在较多de部队会人为施放干扰de情况，我们主动与军区无线资源管理部门进行沟通，一是对某些区域de干扰可及时掌握原因；二是与他们探讨技术手段既可避免产生上行干扰又能到达他们保密de目de。另外，由于某些小区上行干扰存在时间性，排查起来很不方便，我们充分利用投诉处理系统，通过回访与用户沟通，请他们在发现通话质量问题时直接联系干扰排查人员，这样即提高干扰处理de效率，某种程度上也避免了用户投诉。二、项目成果21 干扰小区变化和现状分析图1 干扰排查前后Band 5干扰小区数量变化图2 干扰排查前后Band 4/5干扰小区数量变化图1和图2分别给出了目前干扰等级Band 4和Band 5de小区数量全天变化情况，可以看出相比3月初，干扰小区在数量上下降明显。在白天，网络干扰小区数量Band 5稳定在80个左右，Band 4和Band 5加起来稳定在170个左右，数量上约为之前de一半不到。当前我们已经完成了对全网无线直放站de自检工作，对于仍存在de一定数量de干扰小区，我们对原因做了细致de分析，做到心中有数，也为下一阶段de工作做好准备：1） 部分小区受联通干扰。由于联通干扰需要进行现场确认，并要联系联通进行配合处理，目前此项工作仍在进行。根据联通公司提供de资料，我们大约有40个左右de共址站长期存在干扰；2） 自身设备原因产生de干扰。我们在工作过程中已经发现多起因天线性能下降引起干扰de情况，但这类干扰不易被发现和确认，因此我们在前期已经排除外部无线环境干扰de情况下，对一些干扰疑难点需要考虑自身设备方面de原因；3） 外来干扰，包括私装直放站带来de干扰。从无委干扰排查de经验来看，南京网络外来干扰de现象比较普遍，此类干扰不可预测，排查起来难度较大，也较难完全杜绝；4） 网络内同邻频带来de干扰。从上面图中可以看出，晚间干扰小区数量是白天de一半，说明网络干扰小区de数量与话务存在着一定de关系。我们分析，可能de原因是对于一些基站密集区域由于频率复用度de降低带来一定de同邻频干扰，使得话务忙时频点底噪抬高，某小区de有用信号对于其他使用相同频点de小区来讲就成为了干扰信号。以上4点将是我们下一步干扰排查工作需要重点考虑de问题。22 文档输出我们结合此次干扰排查工作，形成了一定de理论研究成果和经验总结，包括：1） 网络上行干扰产生de各种原因汇总以及排查和处理de经验总结；2） 移动网络无线直放站产生上行干扰de原理研究和应对策略；3） CDMA系统产生上行干扰de原理研究和应对策略。三、干扰排查总结31 干扰分类GSM系统de干扰按照频段有上行干扰和下行干扰之分，此次项目主要针对上行干扰进行排查和处理。根据我们目前在实际工作中所遇到de干扰类型，主要有以下几种情况：1） 直放站干扰直放站干扰是网络优化过程中最常见de干扰之一。直放站有宽频直放站和选频直放站。宽频直放站实际上是一个宽频放大器，它将整个移动上行或下行频带放大，实现信号覆盖。宽频直放站有合法直放站和非法直放站之分，合法直放站由于设置不好，造成对基站干扰，但较多de宽频直放站干扰为非法私自安装de直放站，这是因为劣质宽频直放站价格便宜，在人口密度大，信号覆盖不好de场所经常私自安装。宽频直放站de干扰特点是频带宽，占据整个上行，且幅度不稳定。选频直放站也是放大上行信号de放大器，但与宽频直放站不同，选频直放站仅工作在某一频率或几个频率上，因此产生de干扰比宽频直放站产生de干扰小。有些选频直放站仅在有手机业务信号时才存在，形成de干扰是间歇de。从频谱上看，选频直放站具有与正常手机信号相同de频谱，只是手机信号是瞬间信号，选频直放站信号相对停留时间比较长。选频直放站一般价格较高，通常不是非法直放站，而是运营商自身或运营商之间de直放站设置不好造成de。2） CDMA基站或直放站de干扰从运行频段上看，CDMAde下行频段与GSMde上行频段比较接近，在站址选择及网络规划中如果做得不恰当，势必造成对GSMde干扰，造成GSM系统接收性能de下降（干扰是相互de，但由于GSMde发射频段与CDMAde接收频段相差较远，且CDMA是自扩频通信系统，抗干扰性能较好，所以GSM对CDMA系统所造成de干扰可以忽略）。三种主要deCDMA干扰为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。其中，杂散干扰与CDMA直放站（或基站）目前在890MHz附近de带外发射有关，这是接收方（GSM系统）自身无法克服de，将导致GSM系统信噪比下降，服务质量恶化；阻塞干扰与GSM接收机de通带外抑制能力有关，涉及到CDMAde载波发射功率、接收机滤波器特性等，GSM系统de接收机将受影响因饱和而无法工作；互调干扰与CDMA使用多载频、系统de非线性有关，结果主要表现为GSM系统信噪比下降和服务质量恶化。实际工作中，这类干扰大多数由CDMA基站杂散发射偏大引起。纠其根本，最直接de原因是硬件中滤波器de滤波特性不理想造成总存在一定de带外辐射。3）自身器件de干扰这主要指设备本身de非线性以及设备故障引起de交调干扰，基站设备包括载频、腔体、天馈系统等性能de下降均可能引起干扰。设备运行中缺乏定期de指标测试和调整，使交调干扰在一定范围存在。如发射部分上行发射杂散辐射较大、接收部分杂散响应较大，造成对本信道和其它信道de干扰，严重de将无法正常拨叫和通话。4）有意干扰一般来说，在政府机关、军队、医院和加油站等场所，会人为de设置一些干扰器。这些外来de有意干扰一般影响范围较大，可能成片de基站均受到影响，多数都是突发干扰，一段时间出现，一段时间消失或白天出现，晚上消失。5）EMI干扰除以上所述de干扰以外，还存在着大量deEMI杂乱干扰。EMI问题是日常经常遇到de问题，任何电器设备，如果屏蔽不好，都或多或少向外发射杂乱de无线电波。这种干扰频谱宽，幅度不定，定位困难，需要多种手段进行测试，发现干扰源。32 工作方法总结干扰排查是日常GSM网络优化中一项非常重要de工作，干扰原因多种多样和无线环境de复杂等因素加大了干扰排查工作de难度，因而在日常工作中必须掌握有效de方法，并配备合适de工具。321 工具干扰排查所需de工具主要包括：1）频谱分析仪（如泰克NetTek）；2）天馈线测试仪；3）天线：全向天线和定向天线；4）馈线：1/2馈线或8D线；5）大力钳。可辅助干扰测试de工具有：1）OMC-R网管干扰告警；2）移动GSM和联通CDMA基站分布图；3）分布系统和直放站基础资料。322 OMCR判断法基站网管系统随时监测非工作信道de功率电平，若有干扰信号存在，会产生IOI告警。因此基站网管是发现上行干扰最有效最直接de手段，也是处理干扰最简单de方法。OMC-R上干扰级别分为5级，1级最弱，在-100dbm以下；2级在-100dbm和-95dbm之间；3级在-95dbm和-90dbm之间；4级在-90dbm和-85dbm之间；5级最强，在-85dbm以上。上面de干扰级别定义是默认de，每一级de电平门限也是可以自定义de。可以通过自定义干扰门限，看出一些明显de干扰来源。例如将5级干扰门限定义为-70dbm，理论上直放站到基站上行功率是达不到这个级别干扰de，而在南京，南京联通deCDMA一般是加了滤波器de，产生这么强de干扰也是不大可能de。所以，可以初步断定是网外de干扰器产生de。此外，通过OMCR也可判断和解决某些明显de频点干扰。将小区设为非跳频，观察干扰等级Band1-5de数值，随TCH占用情况de变化关系，如果发现某个频点话务占用多，干扰Band数值减少，占用少，干扰Band数值增加，闭掉该频点对应de载频，干扰消失或明显下降，则可初步判断频点受到干扰。通过更改频点可进一步确认和解决。上述是一些非常规de干扰排查方法，优点是快速确定和排除干扰，缺点是缺乏细致de测试分析，干扰de具体原因也不能查明，并且满足这样de干扰源也不多。排查干扰最直接de方法还是需要进行现场扫频，确定干扰原因。323 现场干扰排查步骤到现场借助仪表进行扫频测试，准确找到干扰信号发射源，或通过干扰波形de分析定位干扰产生de原因，这是解决网络上行干扰问题最根本de方法。具体说来有如下步骤：1） 根据路测结果或网管系统告警等发现干扰，确定干扰小区；结合话务报告分析干扰de严重级别（包括周遍基站de干扰情况）和干扰存在de时间（突发or非突发）；2） 进入基站，关闭受干扰小区de发射腔体。将接到该腔体de天馈线拧下，接到频谱分析仪上，观察890MHZ909MHZ频段内de天线接收波形。3） 根据天线接收波形，初步判断干扰类型： 靠近联通C网频段de底噪高，确定为联通CDMA干扰； 整个上行频段底噪略有抬高，波形很不稳定，底噪忽高忽低，联通上行频段相对较好，可能为宽频直放站干扰； 整个上行频段底噪（包括联通GSM）都被抬高，波形很稳定，底噪值很高，确定为有意干扰； 整个上行频段底噪都被抬高，波形很稳定，底噪值不高，一般在-100dbm左右，可能为EMI干扰； 整个上行频段内底噪没有抬高，稳定在-110dbm或更低，波形上看不出有任何干扰，可能是选频直放站de干扰或互调干扰。如果是最后一种情况，将腔体开启，再看接收到de频谱波形。如果波形与正常手机信号相同de频谱，只是停留时间较长，判定为选频直放站de干扰。如果在很宽de频段内（不局限于上行频段）波形底噪值很高，甚至出现有规律de波形，可能存在互调干扰。4） 如果怀疑自身硬件或天馈系统存在问题，通过更换设备作进一步de观察和排查。5） 如果无线环境存在干扰源（包括直放站或外来de干扰），利用扫频仪表和定向天线到室外进行扫频，确定干扰源。扫频过程应尽可能地选择基站附近较高de平台，细致地观察不同方向上波形变化情况。324 不同类型上行干扰de排查方法经过上节中de干扰类型确定，已经大概判断好了小区产生干扰de原因。总de说来，对于无线环境内de干扰，就进行室外扫频确定源，对于怀疑由于基站设备本身带来de干扰，通过更换相关器件进行确认。但针对不同类型de干扰，又存在各自de特点，应采用不同de方法区别对待。1） CDMA干扰出现CDMA干扰，一般情况是移动和联通基站过近，且基站部分天线正对。另外就可能是天线方向上存在联通de直放站。波形特征就是在890MHz之前de频段内底噪偏高。排查de方法包括： 通过室外扫频确定发射异常波形de联通基站，测得de波形一般与基站内接天馈线测得de波形相同； 短暂挪动可疑de天线，通过OMCR观察干扰变化情况，确定问题； 临时修改受干扰小区低段频点（包括E-GSM频点），观察小区干扰变化情况。2） 直放站干扰无论宽频直放站还是选频直放站，其都是有源设备。它自身de噪声系数和产生de杂散、互调信号如果控制不好会对网络产生干扰，降低网络de质量。直放站干扰de排查需要通过细致de室外扫频发现干扰源： 先接基站天馈测得干扰信号de波形特征（如某个频点或某频段底噪很高），在室外通过跟踪相同特征de波形，从而确定干扰源位置。 通过分布系统和直放站基础资料，找到受干扰小区下面带de直放站或离受干扰小区较近de直放站。将这些直放站挨个关闭，查看OMC-R网管干扰告警，直到找出干扰小区de那个直放站。这个方法对于处理非自身直放站引起de干扰比较困难，并且对于直放站密集区域内de干扰或受多个因素影响de干扰de排查也较困难。需要补充de是，联通GSM宽频直放站也会因为器件de参数de问题，放大某些处于我方上行内de一些频点，对我方上行频带照成干扰。由于，缺乏联通直放站de资料，这种干扰源判断起来比较棘手。联通GSM直放站一般会放大移动GSM上行de“高端”频点。3） 有意干扰和EMI干扰 通过OMCR观察其影响范围和出现时间，结合周遍de单位特点初步判断干扰源de可能位置； 需要现场扫频，确定干扰原因。4） 互调干扰互调干扰de出现一般和基站天馈线问题相联系de。产生互调干扰de原因复杂，测试仪器不可能连接在基站接收机放大器后测试，查找起来及其困难。结合工作，我们总结出以下集中方法： 用天馈线测试仪检查基站天馈线性能； 选择同一基站下没有干扰de小区，将天馈系统互换，如果干扰不随着天馈系统de改变而变化，则可怀疑基站硬件出现问题。如果判断基站硬件没有问题，外部扫频发现不到异常信号，则可怀疑天馈系统存在可能。 根据波形判断：如果基站没有发射，接天馈测得de波形正常，基站一旦发射，则波形出现异常，且影响de频段很宽，则可怀疑天馈系统问题。 将受干扰小区de天线转到相反方向或与无干扰小区同向，观察干扰变化情况，如果干扰仍存在，则不能排除基站设备de问题。33 案例分析331 CDMA干扰例1：路测人员反映南京红山动物园3受到上行干扰，上行质量较差。我们到现场进行排查，发现此基站与联通站共址，天线水平距离不超过5米，初步怀疑受联通CDMA影响，进入基站测得波形如图3所示，据此我们判断干扰由于CDMA杂散信号引起，随即安排人员调整天线。调整后接天馈测得de波形如图4所示，CDMA影响消失，网管统计干扰明显降低。取干扰排查前后de切换原因分析，上行质量切换比例明显下降（图5所示），说明干扰得到解决。 图3 CDMA干扰波形 图4 天线调整后波形图5 干扰排查前后红山动物园3切换原因对比例2：南京江宁炮院基站为了解决高校话务投诉，新增一个小区后，发现该小区存在上行干扰，经现场勘察明确是由于天线安装位置不当所致：与联通天线隔离度不够，重新安装天线，由原来与联通天线接近平行移到最上一层平台并高出联通天线，如图6所示，干扰解决。一段时间后，收到用户投诉反映通话质量不好。通过OMCR观察，我们发现炮院1、2、3扇区收到较强de上行干扰，并且话务忙时干扰最强。图6 南京江宁炮院天线位置图首先通过干扰最严重de2扇区天线观察干扰情况，我们发现如图7所示干扰波形。判断仍为联通CDMA信号de干扰。经过打听，此站联通为光纤直放站覆盖，我们将仪表接到联通设备输出端，测得de波形与我们在天线测到de波形完全一致（图8）。据此，我们确定干扰原因为CDMA光纤直放站器件性能下降输出干扰信号。经验总结：联通CDMA干扰一般是由于和我们天线距离过近，隔离度不够使得杂散信号产生干扰，但也不能排查由于CDMA设备故障或性能下降产生干扰de情况，尤其对于某些CDMA直放站更容易出现这种现象。我们在面对这类干扰波形时作细致de分析，采用多种手段定位问题，如调整天线方位角，测试联通天线波形，甚至可以尝试关闭联通设备，等等。干扰信号图7 从天线上观察到de干扰波形图8 产生干扰de联通光纤直放站输出波形332 选频直放站例3：我们在3月受到用户投诉反映，南京大中桥2小区受到较强de上行干扰。到基站接天馈线，测得波形图9所示。图9 大中桥2干扰波形据此，我们初步判断受到选频直放站干扰。我们以此波形为依据到室外进行扫频，最终确定干扰源为自己de一台选频直放站，由于设备工作状态不正常输出异常频点，导致干扰基站。我们关闭该设备后，干扰波形立即消失，网关统计该小区指标恢复正常。经验总结：选频直放站干扰de波形一般比较容易判断，即某个或多个频点异常，如果来自网外人为施放，更改小区频点后干扰即可统计不到，而如果是自身选频直放站引起de，干扰会继续存在。由于波形特征明显，室外扫频查找干扰源相对也比较容易。333 宽频直放站例4：南京省测绘局1小区曾经出现干扰，网管干扰级别在4，5级上，具体指标如下：Band1Band2Band3Band4Band5排查前000612首先，来到省测绘局基站。关闭省测绘局1小区de发射腔体，使用大力钳拧下ANC上de天馈线头子，将天馈线直接接到泰克NetTek分析器上，观察由天线接收到de频谱波形，波形如图10所示：图10 省测绘局1受干扰波形频谱波形中看出，接收波形较-110dbmde正常底噪略有抬高，且波形波动较大。初步排除了CDMA干扰和外来有意干扰，直放站干扰de可能性很大。查看直放站资料，周围一共有两个直放站：金星公寓和省政协办公大楼。其中金星公寓de施主小区就是受干扰de省测绘局1，所以金星公寓直放站de“嫌疑”最大。 金星公寓是一个宽频直放站，下面带了一台干放。首先，关闭金星公寓直放站de干放，通过OMC-R网管干扰告警看到，干扰没有消除；其次，关闭整个直放机，通过OMC-R网管干扰告警看到，干扰完全消除了。这样，干扰源就被确定了。最后，在直放机增益调整范围内，调整了直放机de上行增益，开启后再次查看OMC-R网管干扰告警，告警级别如下：Band1Band2Band3Band4Band5排查后121000经验总结：相比其他干扰，宽频直放站由于其波形表现为带内信号杂乱，主导de波形特征不是很明显，因而排查也相对较困难。因此通过关闭直放站进行排查也是实际工作中一个常用de方法，需要注意de是：1）直放站不能有遗漏，产生干扰de直放站并非一定是以干扰小区作信源；2）直放站要关闭完整，某些直放站可能带有蓄电池，或带有干放等有源设备，如果没有关闭使得其仍有发射信号，将会影响问题de判断；3）可能存在私装de宽带直放站，这将增加干扰排查de难度。直放站（选频、宽带、光纤）干扰是日常工作最常见de干扰原因，最根本de解决办法还市应当严格执行直放站开通流程，保证每台设备工作状态正常且不会造成上行干扰，日常工作加强维护，防止因设备老化等因素带来de影响。334 外来干扰例5：南京海福巷1小区在某天出现了突发de强干扰，干扰全部集中在5级上，OMC-R告警如下表所示：Band1Band2Band3Band4Band5排查前000634由于该小区天线de方向正对着解放军理工大学，而且平时该小区不存在干扰。凭经验，初步判断干扰来自网外de有意干扰。首先来到海福巷基站，关闭海福巷1de发射腔体，拧下拧下ANC上de天馈线头子，将天馈线直接接到泰克NetTek分析器上，观察由天线接收到de频谱波形，波形如图11所示：图11 海福巷1受干扰波形波形上看到，从875MHZ925MHZde整个频段内，底噪都被抬高到-75dbm左右。也就是说，干扰不仅存在于移动GSM上行频段上，也在联通CDMA下行和联通GSM上行频段上出现了。这样宽de频段干扰，更加说明了网外有意干扰de可能性。其次，将海福巷1de天馈线接好，开启腔体。爬上天线所在de平台，用定向de八目天线接到泰克NetTek分析仪上，来确定干扰源de方向。果然，在解放军理工大学方向上，干扰最强。至此，可以确定海福巷1de干扰来自网外，有可能是军队de干扰器。经验总结：这种类型de干扰在南京这种省会城市是很普遍de，它de特点也很明