蔣浩然
(安徽省合肥無線電監(jiān)測站, 安徽 合肥 230001)
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CDMA網(wǎng)絡(luò)干擾原因分析
蔣浩然
(安徽省合肥無線電監(jiān)測站,安徽合肥230001)
摘要:本文通過一起CDMA網(wǎng)絡(luò)受不明信號干擾的案例,梳理了公眾移動通信系統(tǒng)的無線傳輸鏈路受到干擾時,干擾現(xiàn)象和干擾來源的分析與排查思路、流程。說明了此類干擾的排查和定位需要無線電管理部門與運營商單位密切協(xié)作,充分發(fā)揮雙方技術(shù)人員和裝備的優(yōu)勢,聯(lián)合分析、排查、定位直至消除。
關(guān)鍵詞:有線電視泄露;CDMA;干擾
目前安徽電信合肥分公司收到多起針對CDMA的投訴,在一些距離基站較近的區(qū)域,用戶反應(yīng)手機主叫困難,實地測試發(fā)現(xiàn),手機的發(fā)射電平都比正常值偏高,干擾很大。在網(wǎng)管中心的OMP端利用DUMP命令查看,發(fā)現(xiàn)很多市區(qū)基站的201載波上行頻段(中心頻率為831.03MHz,1.25M帶寬)底噪偏高。
功率控制是CDMA關(guān)鍵技術(shù)核心。如果小區(qū)中的所有用戶均以相同的功率發(fā)射信號,則靠近基站的手機到達基站的信號就強,而遠離基站的手機到達基站的信號就弱,這樣將導(dǎo)致強信號掩蓋弱信號,這就是移動通信中的“遠近效應(yīng)”問題。因為CDMA所有用戶共同使用同一頻率(載波),所以"遠近效應(yīng)"問題更加突出。功率控制的目的就是能保證每個用戶所發(fā)射功率到達基站保持最小,克服“遠近效應(yīng)”,使系統(tǒng)既能維持高質(zhì)量通信,又不對占用同一信道的其它用戶產(chǎn)生不應(yīng)有的干擾,使系統(tǒng)容量最大化。
上行鏈路功率控制就是控制各個移動臺的發(fā)射功率的大小,它可分為開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制。上行鏈路開環(huán)功率控制亦稱為反向開環(huán)功率控制。移動臺接收并測量基站發(fā)來的信號強度,并估計下行傳輸損耗,然后根據(jù)這種估計,移動臺自行調(diào)整其發(fā)射功率,即接收信號增強,就降低其發(fā)射功率;接收信號減弱,就增加其發(fā)射功率。開環(huán)功率控制的響應(yīng)約毫秒級,控制動態(tài)范圍約有幾十分貝。
當CDMA系統(tǒng)上行頻段受到干擾(或頻段背景噪聲偏高)時,移動臺的Eb/Io將會減小,基站就會指示移動臺加大發(fā)射功率,結(jié)果會導(dǎo)致系統(tǒng)容量大幅下降,用戶主叫不暢。
合肥市區(qū)2/3基站的201頻點出現(xiàn)上行干擾,分布極其廣泛,對CDMA用戶產(chǎn)生了嚴重的影響。201頻點上行底噪情況分布,如圖1所示。
圖1 201頻點上行底噪情況分布
經(jīng)分析,產(chǎn)生大面積干擾的可能性有以下幾種情況:
(一)基站硬件影響:安徽電信工程師對底躁高的基站硬件進行了設(shè)備更換、板件更換、天饋調(diào)換、基站版本更換、接假負載測試等實驗,均否決了由于設(shè)備不合格導(dǎo)致大面積干擾的可能性。尤其是進行天饋調(diào)換實驗,發(fā)現(xiàn)干擾跟著天饋走,與基站扇區(qū)無關(guān),直接證明干擾不是由于基站硬件引起的。
(二)直放站的影響:理論上分析,直放站對基站底躁的干擾是寬帶干擾,它不僅干擾201頻點,還干擾283頻點。事實情況是,安徽電信CDMA網(wǎng)只有201頻點被干擾,283頻點完全正常。另外,有些基站沒有掛直放站,也受到了干擾。因此可以排除直放站導(dǎo)致大面積干擾的可能性。
(三)劣質(zhì)手機影響:安徽電信工程師對比了白天和晚上CDMA201頻點上行底躁的情況,發(fā)現(xiàn)白天和凌晨3:00幾乎沒有區(qū)別。由于半夜大范圍使用劣質(zhì)手機的可能性很小,因此排除劣質(zhì)手機的影響。
(四)大量天饋不合格:前期安徽電信已經(jīng)對天饋進行了整治。另外大量天饋不合格,而且只干擾201頻點不干擾283頻點幾乎是不可能的,天線調(diào)換試驗也佐證。
(五)特殊的干擾源:安徽電信與其他兄弟省的電信公司進行了溝通,北方某省也出現(xiàn)過相同情況,大面積干擾,只干擾201頻點,底躁有高有低。最后發(fā)現(xiàn)是有線電視臺的光工作站是干擾源。結(jié)合9月6日和9月7日的測試情況,證實了二省的相似性。
9月6日,我站會同安徽電信針對萬豪大酒店第二扇區(qū)進行干擾排查。該扇區(qū)的底噪持續(xù)在-50dBm左右,嚴重影響了CDMA用戶的使用。
使用無線電監(jiān)測車和YBT 250儀表,在距離萬豪大酒店150米左右的東流路一幢樓宇下,發(fā)現(xiàn)一個點干擾源,為有線電視臺光工作站,如圖2所示。
圖2 有線電視臺光工作站
八木天線指向該物時,發(fā)現(xiàn)兩個干擾尖峰,其中中心頻率為831.25MHz的尖峰對CDMA201頻點存在上行干擾。中心頻為829.75MHz的尖峰對CDMA160頻點存在上行干擾,目前CDMA160頻點在安徽暫未使用,但是不排除將來使用的可能性,如圖3所示。
圖3 干擾尖峰
9月7日,經(jīng)過與合肥有線電視臺工作人員協(xié)調(diào)溝通,有線電視臺派員工來到實地,將該光工作站電源短暫關(guān)閉,YBT250儀表上的尖峰立即消失。電源再次開通后,尖峰再次出現(xiàn)。
在此期間,安徽電信工程師在網(wǎng)管中心的OMP端利用Dump命令,查看底噪情況。發(fā)現(xiàn)關(guān)閉該光工作站后,底噪由-55dBm下降為-80dBm,再次開通后,底噪又恢復(fù)到-54dBm。反復(fù)多次。關(guān)閉該光工作站后頻譜圖,如圖4所示。
圖4 頻譜圖
通過上述實驗,可以確認,該光工作站對CDMA基站201頻點上行存在干擾。安徽電信工程師又找了幾個有線電視臺的光工作站進行干擾排查,有的光工作對CDMA基站201頻點上行沒有干擾,還有的光工作站對CDMA基站201頻點上行存在干擾,干擾幅度有高有低。這些光工作站分布廣泛。
(一)電信CDMA和有線電視頻率劃分
從工信部對于無線頻率的劃分規(guī)定中可以看出,806-960MHz頻段并沒有劃分給廣播業(yè)務(wù),只是規(guī)定了固定業(yè)務(wù)和移動業(yè)務(wù)為主要業(yè)務(wù)。
目前分配給電信CDMA使用的是806-960MHz頻段內(nèi)的20MHz頻率資源:上行(手機到基站)為825-835MHz,下行(基站到手機)為870-880MHz,共7個載波,每個載波帶寬為1.25MHz。
表1:具體頻點及其對應(yīng)的上下行中心頻率
CDMA現(xiàn)網(wǎng)使用了283、242、201和37四個頻點。其中37是給3G的EV-DO使用的,1X主要用283和201,242在部分地區(qū)選用。
表2:目前國內(nèi)電視頻道頻率劃分表。
頻道 頻率范圍(MHz)圖象載頻(MHz)伴音載頻(MHz)中心頻率(MHz)…… …… …… …… ………… …… …… …… ……48 790-798 791.25 797.75 794 49 798-806 799.25 805.75 802 50 806-814 807.25 813.75 810 51 814-822 815.25 821.75 818 52 822-830 823.25 829.75 826 53 830-838 831.25 837.75 834 54 838-846 839.25 845.75 842 55 846-854 847.25 853.75 850 56 854-862 855.25 861.75 858 57 862-870 863.25 869.75 866 58 870-878 871.25 877.75 874 60 878-886 893.25 885.75 882
從上面的頻道頻率劃分可以看出:廣播電視的52、53和58、60頻道對應(yīng)的頻率與電信CDMA使用的頻率是重疊的,53頻道中心頻點正是831.25MHz。
(二)有線電視信號干擾移動通信網(wǎng)絡(luò)的可能性分析
有線電視從電視臺的發(fā)射端到用戶的接收端,調(diào)制后的電視臺無線信號都是在光線內(nèi)有線傳輸,原則上應(yīng)該不會對無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾。但是在有線傳輸?shù)耐局行枰盘柗糯笃鳎ㄓ性雌骷﹣韽浹a傳播的損耗,分路器(無源器件)滿足網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、用戶接入等需求。因為中間有信號放大器、分路器等有源/無源器件,同軸電纜與這些器件的接頭等的存在,如果其元器件的屏蔽指標不合格,接頭工藝不合格,或者傳輸線(同軸電纜)的屏蔽指標不合格以及接地不夠良好,其內(nèi)部傳輸?shù)臒o線信號就會產(chǎn)生泄露,進而干擾了無線通信。
可能的因素有:
1.信號放大器/分路器屏蔽衰耗指標不合格:在《有線電視系統(tǒng)用分支器和分配器(5-1000MHz)入網(wǎng)技術(shù)條件和測量方法》【《中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標準》(GY/T 137-1999)】中,對分路器的屏蔽衰減有明確的規(guī)定:必須≥100dB。
2.同軸電纜與信號放大器/分路器接頭部分工藝沒有處理好,密閉性不強,導(dǎo)致信號泄露嚴重。
3.接地不夠良好,導(dǎo)致信號利用線纜作為天線對外輻射信號。
本次電信干擾排查過程中,通過對有線電視的光工作站的干擾分析,發(fā)現(xiàn)有的光工作站正常,有的光工作站對CDMA上行存在干擾,證實了以上分析。
通過上述分析和實地干擾排查,CDMA 201頻點大面積上行干擾是由于相關(guān)區(qū)域有線電視信號放大器的射頻泄漏引起的,相關(guān)有線電視運營商對產(chǎn)生泄漏的有線電視放大器進行整改(匹配和屏蔽),消除對公眾移動通信基站的干擾。
(責(zé)任編輯:袁媛)
中圖分類號:TN929.5
文獻標識碼:A
[文章編號]1671-802X(2016)02-0052-04
收稿日期:*2016-02-27
作者簡介:蔣浩然(1970-),男,安徽鳳陽人,研究方向:無線監(jiān)測、檢測。E-mail:759451674@qq.com.
Cause Analysis of CDMA Network Interference
JIANG Hao-ran
(Hefei Radio Monitoring Station of Anhui Province,Hefei 230001,Anhui)
Abstract:A case of the CDMA network being interfered by an unknown signal is presented.For the interfered wireless transmission of the public mobile communications system,the interference sources as well as investigation ideas andprocedures are analyzed.It’s proposed that the Radio Management Department and Mobile Operator should cooperate to investigate and locate the interference sources by making full use of the strengths of technicians and equipment on both sides.They should work together to analyze,investigate,locate and eliminate the interference.
Key words:cable leakage;CDMA;interference