GSM网络优化中内部干扰的处理

　　干扰是影响GSM系统通话质量以及掉话率、接通串等网络指标的重要因素。GSM系统受到的干扰有多种,有上行的、下行的干扰,有同频、邻频的干扰,但是总的来说GSM系统的干扰分为三大类即内部干扰、外部干扰和互调干扰,其中又以内部干扰最为常见和最难处理。内部干扰影响了网络的正常运行,及时发现和减少来自系统内部的干扰是网络优化的重点之一,也是提高用户满意度的重要措施之一。下面就介绍一下在日常网络优化工作中常见的系统内部的干扰产生的原因和解决办法。

内部干扰产生的原因

内部干扰是由于网络规划的不准确性、网络运行环境的变化、工程维护中失误,造成的相邻小区的频率干扰较大,从而影响掉话率、接通率、越区切换等指标,并进一步影响话音质量。

1.通常的内部干扰来自一下几个方面:
频点不干净
频率规划或频点选择不正确,在较近距离内存在同频、邻频现象。目前市区的站点分布越来越密,而分配给网络的频率资源是有限的,因此在频串规划时存在同频,邻频的可能性,使用户在同一地点收到相同频点且载干比小于9dB或相邻频点且载干比小于一9dB的信号,在通话中产生严重的背景噪音甚至掉话。
小区的BCCH频点的选取特别重要, 因为在空闲模式的时候为了保证最好的覆盖范围,BCOH频点是没有功率控制满功率进行发射的,这样如果BCCH频点不干净特别容易带来内部干扰。BCCH所在频点包括以下控制信道:下行的FCCH、SCH、PCH、AGCH和上行的BACH。当小区BCCH频点受到同频或邻频干扰时,将影响这些控制信道在手机与网络通信中正常传送信息,比如手机解不出SCH中的DSIC码、手机随机接入失败、不能正确接收移动台测量报告等,从而影响手机的接入和通话。尤其是同频干扰不仅导致通话质量恶化而且手机较难解出邻区的BSIC码,这样在空闲模式下选择该小区为服务小区的手机较少,在通话模式下该小区参加切换目标小区候选队列也较少,使切换进入该小区的呼叫较少,小区总体话务水平较低,造成小区资源浪费,并因切换不能切入最佳服务小区而影响系统整体的通话质量。

2.强烈的镜面反射
大城市中由玻璃幕墙装饰的高层建筑物会引起电波的强烈反射,这种反射波很有可能引起严重的同频干扰或邻频干扰,此时需调整天线方位角以避开玻璃幕墙的反射。

3.小区参数定义不当
这类情况比如出现同BCCH、同DSIC的情况时会对无线接口造成干扰。在GSM系统的无线接口中。随机接入和切换接入信令使用相同的编码和脉冲方式,均使用8位信息码加上6位奇偶校验位,并且这6位奇偶校验位和目标小区的BSIC相异或。小区收到接入信息时,与本小区的BDIC比较,若相同则进行下一步解码。这个时候如果存在距离较近的同BCCH、同BSIC小区,那么这两个小区都会接到手机的接入请求,并且都会认为自己是手机请求的对象,这就是我们常说的GHOST现象。这个时候两个小区都会为手机分配SDCCH信道,而手机只能接受其中的一个SDCCH,另一个SDOCH则会超时溢出,系统记为一次SDCCH话。同时同BCCH同BSIC还会带来大量的切换失败,因此必须极力避免这种情况的出现。
另外,MAX__TX__BTS、MAX__TX__MS等参数设置不合理,也会造成干扰。如MAX__TX__MS设置过高,则在基站附近的移动台会对本小区造成较大的邻信道干扰,影响小区中其它移动台的接通和通话质量;过小则在小区边缘的手机将很难占上信道,且受外界干扰更大。MAX__TX__BTS设置过大则会与邻小区产生覆盖交叠,造成信道干扰,手机占用信道困难,通话质量差;过小又会在部分区域如室内或电梯产生覆盖盲区。

4.基站天线高度及俯仰角、方位角设计不合理,导致覆盖范围的不合理,使小区的覆盖范围超出设计覆盖范围,从而与邻小区产生同频干扰或邻频干扰。
减少内部干扰的方法
通过OMC—R收到的报告、DT测试及OQT拨打测试、用户申告等方式可以发现网络中存在的干扰情况。通过对干扰产生原因的具体分析,并根据实际情况可以采取不同的措施来减少干扰,从而及时发现问题,解决问题,提高网络的运行质量。
对基站硬件进行检查,确保硬件部分工作正常。定期对BI-S的收发信系统进行检查,减少收发信系统杂散发射与响应,提高收发信系统的性能,减少干扰;定期对BTS的主时钟进行调整(频偏越小越好),减少所用信道受其它信道的干扰,提高通信质量及系统指标。
通过OMC—R及一些工具软件检查小区BCCH、BSIC、CI、LAC等参数的设置是否恰当,并根据实际情况进行调整。如借助ODBC等工具可以方便的查询全网频率使用情况,及时发现同频和邻频现象,及时作出调整。适当调整BTS和MS发射功率参数,改变基站覆盖范围,减少对相邻基站的干扰。在保证小区边缘处移动台接入成功率的前提下,尽量减小移动台的接入电平,以减少对相邻小区的干扰。
选择语音间歇期间系统不传送信号的不连续发射(DTX)方式,限制无用信息的发送,减少发射的有效时间,从而降低对无线信道的干扰,使网络的平均通话质量得以改善,并能减少手机的功率损耗,延长电池使用时间。
使用跳频技术。跳频可有效地改善无线信号的传输质量,特别是慢速移动体的传输质量。跳频使得发射载频以突发脉冲序列为基础进行跳变,从而可明显减低同频干扰和频率选择性衰落效应,达到干扰源分集和频率分集的效果。
调整天线的方位角与俯仰角,使得无线网络覆盖合理,尽量减少覆盖交叠和覆盖盲区的现象,改善无线环境,减少无线干扰。理论分析和实践经验表明,在加大定向天线俯角的过程中,水平面主方向的增益降幅比其它方向大,因此改变天线俯仰角来消除同频干扰比单纯降低发射功率更有效。

案例分析

2006年5月郑州市区进行了全网频率割接,在割接以后的DT测试中发现,在107国道和南三环交接的地段(如下图所示)出现了掉话的现象。进行后台分析发现当时存在同频的干扰,超过了同频9EIb的门限,导致当时通话质量变差后掉话。用MAPINFO查看发现42712和42965存在同频,由于频率规划采用的是纯手工的分配方式,而这两个小区没有相邻小区的关系无法通过切换来体现相互的覆盖深度,所以在分配频点的时候出现了同频相邻的情况。
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通过5月19日以来的OMC统计报告,发现4271 2和42965的载频质量一直偏差,0级所占的比重不足80%(如图2所示)。由于郑州市区目前采用BB跳频方式,基带信号在不同的载频上循环发射,因此要进一步确诊是BOCH频点不干净还是硬件故障导致的掉话和质量不好,必须先关闭这两个小区的跳频来排查。关闭跳频以后发现这两个小区都是BCCH所在的载频质量不好,其余载频下行。级质量均在85%以上。确诊为BCCH频点不干净导致的质量恶化。21日凌晨更换42712的BCCH频点为65,如图3所示,42712质量明显好转,而42963由于没有了42712的干扰,载频质量也明显回复,内部干扰消失,问题解决。
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以上结合实际的工作案例对GSM系统干扰和解决办法作了简要分析。不难看出不管是参数设置、硬件调整还是频率调整,它们的本质都是频率带来的干扰的问题。因此我们必须为网络提供最为干净或者合适的频点,而频点资源却是十分稀缺的,这就要求我们在最初的频率和规划工作中必须认真仔细,保证频点的干净,建议至少一年应该做一次频率的割接。网络优化是一项长期的不间断的工作,我们必须不断发现和解决问题,不断探索并积累经验。通过不断地优化网络的资源配置,改善网络的运行环境,提高网络的运行质量,为业务发展提供强有力的网络保障。