余晓勇,蒲 凯,马铁锁
(中讯邮电咨询设计院有限公司成都分公司,成都 610042)
随着网络建设的进行,移动通信网络普遍存在干扰问题。干扰问题是制约网络质量,影响用户感知的关键问题之一。铁塔公司负责承接三家运营商的网络基础建设,不仅要满足配套建设需要,还需要解决多网多频率环境下频率干扰等技术问题,规范网络建设、确保安全运营。
尤其以中国电信CDMA系统与中国移动GSM系统干扰最为常见。由于电信C网的下行发射频段与移动G网的接收频段十分接近,只有10MHz的保护带宽,在双方基站共址且天馈空间隔离度不足的情况下,必然存在CDMA系统对GSM系统的干扰。
移动通讯系统频率干扰是影响网络质量的关键因素之一:
(1)掉网。持续长而相对前向覆盖电平较强的干扰会导致同步、导频跟踪丢失,引起掉网。
(2)接入困难(表现为接入时长)甚至接入失败。影响网络接入成功率指标。
(3)降低通话质量。干扰尤其是带内干扰,被系统全部接收,使整网或者局部的FER升高,导致通话质量下降。
(4)降低容量。(5)降低覆盖。
干扰因素分为:频率因素、设备因素、工程因素。
干扰类型:阻塞干扰、杂散干扰、谐波干扰、互调干扰。
通常杂散和阻塞干扰的强度比互调干扰大很多,因此在不同系统共存时,需综合考虑杂散隔离度和阻塞隔离度要求,选择其中的最大值作为系统间隔离度要求。根据干扰的性质,CDMA对GSM系统的干扰主要有阻塞干扰和杂散干扰两种。
从前面已经得知G/C共址,主要是C网对G网的干扰,为了对干扰站点G/C干扰原因进行深入分析,结合信产部(2002)65号文件的相关规定,制定如测试目标。
(1)首先查找空间干扰源,目的在于排除由于外部干扰导致G网基站阻塞的可能性。
(2)在G网RRU与馈线连接处加装双工器,双工器(有滤波特性)TX发射口接RRU,双工器RX接收口接频谱仪,馈线与双工器相连。上下行分开,在基站正常运行的情况下,确定是否有杂散干扰。在电信RRU出口加装滤波器,测试移动干扰等级是否消除或者降低。
(3)断开G网RRU与馈线连接,将频谱仪直接接入馈线处,确定是否因隔离距离不足造成的阻塞干扰。在移动RRU出口加装滤波器,测试移动干扰等级是否消除或者降低。
(4)最后对该站点C网对G网干扰进行分析评估。
(1)站点介绍
移动GSM天线挂在12米增高架第一层平台,电信CDMA天线挂在12米拉线塔第一层平台,覆盖方向角均为60°180°300°,其中60°180°方向电信和移动天线出现对打情况。
(2)干扰源分析
通过频谱仪分析,无其他干扰源。移动侧后台干扰等级显示为4级,电信CDMA断站后,移动侧后台干扰等级降为0级。
(3)加装滤波器分析
电信CDMA系统正常运行,在RRU出口加装滤波器后,后台数据显示移动干扰等级下降为0。
(1)通过空间扫频排除外部干扰源。
(2)通过在RRU出口加装双工器(有滤波特性),双工器TX发射口接RRU,双工器RX接收口接频谱仪,上下行分开,在基站正常运行的情况下,通过频谱仪发现GSM上行890-909频率之间无明显的杂散干扰。
(3)将频谱仪直接接入天线馈线处与RRU断开。发现频谱仪接收到较强的870-880频段的信号,确定为因隔离距离不足造成的阻塞干扰。只有在G网接收端加装带通滤波器才能快速有效消除阻塞干扰,在C网发射端加装滤波器效果并不明显。
铁塔公司主动向运营商收集存量站点既有主设备的制式、频段,天线挂高数据。
需求整合阶段,分公司应同步收集拟新增主设备的制式、频段,天线挂高需求。铁塔设计院要结合网络现状,逐站计算出拟共享站点新增和既有系统天线间的最小隔离距离。对挂高需求严重重合的站点,应在重点关注,合理整合,杜绝过度共享,引发频率干扰。
4.3.1 勘察阶段
设计院现场勘察确定新增支臂位置。并核实水平/垂直隔离距离是否满足系统间隔离距离要求。
隔离距离计算方法为:
以支臂直臂与铁塔接触的最高点定义为挂高位置,以上下两层支臂挂高差作为垂直隔离距离判定依据。计算公式为:挂高差=垂直隔离距离+天线长度(1.5米)。计算出垂直隔离距离;
以同一平台两个支臂水平距离判定依据。水平距离=水平隔离距离,计算出水平隔离距离。
4.3.2 设计阶段
A、隔离距离能满足要求:图纸和设计说明要明确描述新增天线挂高要求,切实指导现场施工。标准格式为:
拟第X平台新增XX运营商XX频段天线和原第X平台XX运营商XX频段天线垂直/水平距离为X米,大于垂直/水平隔离标准距离XX米,满足运营商建设要求。
B、隔离距离不能满足要求:
隔离距离满足度50%以上,应要求新增主设备运营商同步提供并安装被干扰运营商主设备的滤波器,以满足频率干扰隔离度要求。图纸和设计说明标准格式为:
拟第X平台新增XX运营商XX频段天线和原第X平台XX运营商XX频段天线垂直/水平距离为X米,小于垂直/水平隔离标准距离XX米,不能满足运营商建设要求,新增主设备运营商同步提供并安装被干扰运营商主设备的滤波器,以解决频率干扰。
隔离距离满足度50%以下,应考虑对塔体进行增高改造或另选址新建的方案,以满足新增运营商需求。
4.3.3 会审阶段
铁塔公司应组织运营商、设计院共同进行方案会审,对运营商新增主设备的制式、频段,天线挂高、方位角、滤波器增加方案再次进行确认,确保改造方案能够满足运营商新增需求,避免运营商主设备未按会审方案安装,造成系统频率干扰。
4.3.4 加强交付验收把关
交付验收阶段,铁塔公司应与运营商共同核实交付的平台、支臂高度是否与设计方案一致,满足隔离距离要求。
频率干扰问题对系统性能影响较为严重,排查并解决干扰问题又是一件需要系统考虑、悉心准备并多方联动的工作。通过铁塔共享站点频率干扰预防要求及技术解决方案,从工程技术上对频率干扰进行规范,以最大程度规避频率干扰。