GSM常见的干扰
GSM常见的干扰
一、概述GSM常见的干扰
在GSM系统中，为提高系统容量，必须对频率进行复用。频率复用就是指同一频率被相距足够远的几个小区同时使用。同频复用小区之间的距离就叫复用距离。复用距离与小区半径之比称作同频干扰因子。对于一定的频率资源，频率复用越紧密，网络容量越大，复用距离越小，干扰就越大。
上述频率复用引起的干扰是网内干扰（或叫系统内干扰），除此之外，GSM网络还可能受到自身硬件设备所产生的干扰和来自其它系统的网外干扰。
干扰是影响网络质量的关键因素之一，对通话质量、掉话、切换、拥塞均有显著影响。如何降低或消除干扰是网络规划、优化的重要任务
二、网络干扰产生的现象
2.1、当网络存在较大干扰时，手机用户经常会感觉到以下现象
主被叫失败，主叫听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线（不同的手机提示音可能不相同）。
通话过程中经常有断续、杂音、静音，甚至掉话。
2.2、网络存在干扰时，从话统上看，会有以下现象
上行干扰将体现在干扰带话统中。要结合干扰带门限设置和具体使用场景，例如边际网频率计划宽松，频点复用度不高，若话统中出现2级，就有可能存在干扰；而对于市区频率复用度大，若话统中出现4~5级，就要重点考虑是否有干扰存在。
SDCCH、TCH指配失败次数多。
掉话次数多或掉话率高。
切换成功率低。
接收电平/质量性能测量中出现高电平、低质量统计值比例高。
2.3、路测会发现
切换失败次数多。
高电平，低质量。
三、GSM干扰源分类
我们一般将干扰大致分为三类：硬件设备导致的干扰，网内干扰，网外干扰。
3.1、硬件故障
硬件的问题主要可以分为两类：一个是器件的老化导致大功率输出时异常频谱出现；另一个是天馈器件产生互调信号。
3.1.1、故障
TRX故障：如果TRX因生产原因或在使用过程中性能下降，可能会导致TRX放大电路自激，产生干扰。
CDU或分路器故障：CDU中的分路器和分路器模块中使用了有源放大器，发生故障时，也容易导致自激。
3.1.2、互调干扰
天线老化、跳线接头氧化、或连接故障等导致互调产生，导致小区高干扰。
天线输入接头的清洁程度，机械性损伤，或者多次拆装造成内部的镀银层损坏和遗留在接头内的金属屑；
天线接头安装不紧密或密封不良；
密封在保护罩内部天线阵子被腐蚀；
天线输入接头到天线阵子的馈电部分被腐蚀。
天馈避雷器干扰：由于天馈避雷器老化或质量问题导致基站出现互调信号，无线信号杂乱，影响正常的频率计划，从而使无线环境恶化。
3.2、网内干扰
同邻频干扰
GSM中不可避免要频率复用，当两个使用同一或相邻频点的小区之间的复用距离相对小区半径太小时，就容易引起同邻频干扰，地物反射等原因也会导致同邻频之间有干扰。当C/I <12dB 或C/Ia< -6dB时干扰就不可避免。
越区覆盖
由于基站过高，覆盖过远导致的同邻频干扰
3.3、网外干扰
CDMA基站：由于我国移动通信系统制式较多，各地各种体制之间、各运营商网络之间存在各种干扰问题，尤其当CDMA与GSM在邻近频段建设，主要是CDMA的发射会干扰GSM900的接收，CDMA带外泄漏信号落在GSM接收机信道内，提高了GSM接收机的噪声电平，使GSM上行链路变差。
直放站干扰
直放站故障导致的干扰会对GSM网络产生严重的影响。直放站干扰不但会影响施主小区的网络质量而且会对周边小区产生严重影响；均表现为HQI差，呼叫困难，通话断续、不清晰。
雷达站：有些分米波雷达，使用的频率与GSM相同或相近，由于其发射功率非常大，功率一般都在几十到几百千瓦范围内，其带外杂散比较大，也很容易对附近的基站造成干扰。
其它同频段无线设备、干扰器，通讯设备种类繁多，有些特殊单位的无线设备占用了GSM频段，造成干扰。
大功率电台、微波、高压电力线、会议保密设备、加油站干扰器等
四、干扰的问题分析以及处理
4.1、干扰处理流程
要解决干扰，改善通话质量，首先就是要发现干扰，然后采纳采取适当的手段定位干扰，最后是排除或降低干扰。
在GSM系统中可以用来发现的干扰源的方法有：OMC话统、OMC告警、路测、用户申告等。信令分析仪、频谱仪等专用测试设备
干扰小区排查流程图
互调干扰小区排查图
4.2 、通过干扰带指标发现干扰
华为GSM系统中采用测量报告干扰带测量<载频>指标来衡量系统受到上行干扰的程度。BTS在空闲时可以利用一幀中的空闲时隙对其TRX所用频点的上行频率进行扫描，并统计到五级干扰带中去。共分为五个等级，电平范围可以通过LMT设定，通常设置如表所示。干扰带门限默认值(修改前) 集团要求值(修改后) 干扰带指标集团要求取值
干扰带门限0 -110 -110 干扰带比例 1 大于-110dBm、小于-108dBm
干扰带门限 1 -105 -108 干扰带比例 2 大于-108dBm、小于-105dBm
干扰带门限 2 -98 -105 干扰带比例 3 大于-105dBm、小于-100dBm
干扰带门限 3 -92 -100 干扰带比例 4 大于-100dBm、小于-95dBm
干扰带门限4 -87 -95 干扰带比例5 大于-95dBm
华为干扰带门限参数与干扰带比例统计关系如下：
集团高干扰小区定义：
干扰带比例4-5比例大于30%的小区；
干扰带统计指标相对其它统计指标可以更直接地反映小区受干扰的程度，但它只能反映的上行频率是否存在干扰。如果某小区干扰带等级越高，表示受到的干扰越大。如果某小区干扰带四、五中的值较大，则该小区极有可能存在干扰；如果干扰带三中有较大值，则要提高警惕。
4.3、OMC告警和用户申告
OMC告警台能够及时上报基站侧硬件故障，在开始着手定位干扰来源之前，一定要对告警信息进行分析。
4.4、通过路测发现干扰
路测是查找干扰最常用的方法，上述通过分析话统产生的对干扰（路测只能查下行干扰）的怀疑，也需要通过路测来验证。在具体实施时，有两种路测方法：空闲模式测试和专用模式测试。
在空闲模式测试时，测试设备可以测量服务小区和邻区的信号电平。也可以对指定频点或频段进行扫频测试，测试时应该相对基站作往返测试。
在专用模式测试时，测试设备可以测量服务小区和邻区的信号电平、接收质量、功率控制登记、时间提前量TA等。当在某些路段持续出现高电平（≥30）、低质量（Rx_Qual≥6）时，则可以断定该路段存在干扰。有些测试设备能够直接显示帧删除率（FER），通常当FER ≥25％后，用户就会感觉到话音的断续，也即在这些路段存在干扰（ANT的FER测量不准）。
五、干扰分析
5.1、干扰小区筛选原则
为更准确分析定位，初始采样数据提取方法：利用PRS平台提取上周一至周日15忙时（8:00~23:00）的全网小区干扰带按小时提取；
干扰带4~5级占比大于或等于30%；小区一周内出现一天以上，且单天出现的时段大于或等于3次以上
5.2、网内上行干扰定位及处理
可以通过两类方法可以判定干扰来自网内的无源互调干扰或者硬件隐性故障：测量报告干扰带测量<载频>指标统计值随话务量变化，话务量高时，测量报告干扰带测量<载频>指标也随之增高，到了深夜话务量降低后，测量报告干扰带测量<载频>指标统计恢复正常。出现这种规律，首先考虑为网内干扰。
对出现干扰的小区进行降低载频功率等级操作，通过降低载频功率等级后干扰消失。出现这种规律，首先考虑为网内干扰。
对网内干扰的处理分为两步：1、更换频点，观察上行干扰是否消失。
2、检查基站硬件，进行硬件排障。
如果小区为射频跳频，请更改为不跳频，然后观察上行干扰是否消失。如仍然有干扰，更换有干扰的频点，并观察干扰是否消失。
5.3、检查频率规划
对于怀疑存在干扰的小区，检查该小区及其周围小区的频率规划，建议使用NASTAR等频
率计划检查工具，导入工程参数总表和当前小区配置数据进行检查。判断是否存在同频、邻
频干扰。
5.4、发空闲BURST
在载频上发射空闲BURST可以观察载频是否存在干扰。凌晨话务较少时，先统计小区的干
扰带，然后小区所有载频发射空闲BURST，发空闲burst后，如果干扰带明显恶化，初步判
断基站系统存在互调干扰。发空闲burst后，如果干扰带没有明显变化，并且干扰带本身就
很严重，初步判断为外部干扰。
5.5、检查小区参数设置
某些小区参数如CRO、切换门限、切换统计时长/持续时间（P/N准则）、邻区关系、跳频参
数（如MAIO、HSN、MA等数据）会对干扰有影响。
CRO设置太大，MS被引导到一个实际接收电平低于周围小区，同时比较空闲的小区上，一
旦通话且C/I不能满足大于12dB的门限要求时，就会带来干扰。
如果漏配邻区，手机将不能及时切换到信号电平和质量更好的小区上，也会导致干扰。切换
门限、P/N准则过大，小区之间切换困难，也将导致轻微干扰（如质量差切换增加）。
跳频参数（如MAIO、HSN、MA等数据）配置错误也会造成较强的频率干扰。
5.6、路测
路测是查找干扰最常用的方法，上述通过分析话统、用户投诉产生的对干扰（路测只能查下
行干扰）的怀疑，也需要通过路测来验证。在具体实施时，有两种路测方法：空闲模式测试
和专用模式测试。
在空闲模式测试时，测试设备可以测量服务小区和邻区的信号电平。也可以对指定频点或频
段进行扫频测试。测试时应该对基站作往返测试。
在专用模式测试时，测试设备可以测量服务小区和邻区的信号电平、接收质量、功率控制等级、时间提前量TA等。当在某些路段持续出现高电平（≥30）、低质量（Rx_Qual≥5）时，则可以断定该路段存在下行干扰。有些测试设备能够直接显示误帧率FER，通常当FER> 25% 后用户就会感觉到话音的断续，也即在这些路段存在干扰(ANT 的FER 测量不准)。
CQT测试是指在重点场所或用户投诉的地方通过拨打测试，主观判断是否有断续、金属声
或主被叫接入失败多等情况，所选的测试点的信号电平建议在-90dBm以上。
在对某问题小区进行路测的同时，也可以跟踪该小区的ABIS接口信令，通过分析测量报告
判断是否存在上行干扰。
5.7、通过频点扫描初步确认干扰类型
通过后台配置全频段，进行后台扫频分析，确认有C网干扰的基本上可以判定为C网干扰，
并派单让前台扫频进一步确认，确定为C网干扰申请安装滤波器。
具体操作步骤为：
选择问题小区右击鼠标选择“配置频点扫描”，如图：
弹出一个对话框需要设置对所有频点扫描，并且开始时间不能滞后于GABM时间，
否则扫频会做无用功。需要说明的是，频点扫描持续时间越长扫描结果越准确。如图：单击“开始”，进行频点扫描，并且选择查询频点扫描，如图：
互调干扰
频点扫描结果出来后，经过分析会发现天馈干扰折线图会是电平值从小频点往大频
点依次递增，如图：
说明：从上图可以看出该小区存在天馈干扰。
C网干扰部分
当配置了频点扫描扫描结果出来后，经过与上行天馈干扰相同的步骤，我们可以看到波形图，如图：
说明：从这个波形图抗议看出，这个站点不但有天馈干扰还有C网干扰。
六、外部干扰排查（现场部分）
6.1、C网干扰的判断
CDMA杂散辐射造成GSM低噪上升，GSM上行受到干扰，GSM基站接收灵敏度下降，基站接收性能受到影响；其次，由于CDMA发射机互调导致的谐波，如三阶互调，产生失真信号，主要落在880MHz-890MHz，其次五阶互调、七阶互调等均落在GSM频段内，各种互调的叠加对中国移动E-GSM，P-GSM产生极大的干扰影响。
C网对G网的干扰频率范围在880Mkz—895Mkz，而且有明显的称递减规律。另外，在站顶排查时一般会在附近发现电信C网基站，可以用来辅助判断扫频仪的结果。频谱仪的干扰波形如下图：
从频谱占用分析，中国电信的CDMA系统基站的发射频率为870～880MHz，接收频率为825～835 MHz；而移动GSM的接收频段为890～915 MHz，发射频段为935～960 MHz。从运行频段上看，CDMA的发射频段与GSM的接收频段比较接近，若隔离度不够，必将产生干扰，主要是CDMA的发射会干扰GSM900的接收，CDMA带外泄漏信号落在GSM接收机信道内，提高了GSM接收机的噪声电平，使GSM上行链路变差。CDMA对GSM的干扰主要有杂散和阻塞2种类型：
λ阻塞效应：即CDMA发射信号使GSM系统前端LNA（低噪声放大器）发生饱和，从而干扰正常GSM接收信号。
λ杂散效应：CDMA发射的带外泄漏信号落在GSM接收机信道内，提高了GSM接收机的噪声电平，使GSM上行链路变差。
对于阻塞干扰，比较容易解决，直接在GSM基站加装高隔离的抗干扰滤波器，使GSM的接受频段与CDMA的发射频段之间的隔离度达到50dB以上，基本上就不会对G网造成影响。
对于杂散干扰，由于主要是CDMA的发射信号的带外抑制度（主要是890-915 MHz这一段）不够引起，所以解决方案是提高CDMA的发射对GSM接收的隔离度，也就是在CDMA 基站上加装对GSM频段高隔离的滤波器，只是由于是跨营运商，需要与中国电信协调，因此实施起来相对有难度。
6.2、直放站干扰的判断
直放站故障导致的干扰会对GSM网络产生严重的影响。直放站干扰不但会影响施主小区的网络质量而且会对周边小区产生严重影响；均表现为HQI差，呼叫困难，通话断续、不清晰。
直放站大致分为无线直放站、光纤直放站、移频直放站三种；无线直放站没有近端设备，光纤和移频直放站有近段、远端设备（移频直放站目前已不在使用）。对于光纤和移频直放站可以通过关闭小区来判断是否故障，如果关闭小区后干扰消失则可以认定直放站故障。
无线直放站由于无近端设备，不能通过关闭小区的方式判定。其干扰在频谱仪上的表现和外部干扰的表现是相同的。因此其定位和外部干扰排查步骤一致。当确定大致的干扰位置时，应该先询问和观察是否存在无线直放站，当确认存在无线直放站时，可以将其电源去掉，如果干扰消失，则可判定干扰为无线直放站。
6.3、现场扫频规范
位置选取：
受干扰小区范围内（离基站越近越好）；周围无建筑阻挡；
天线方向：
背对受干扰小区，平举天线，尽量使天线反向延长线经过受干扰小区天线面板。如下图所示。
选取极化方向：
以八木天线中心轴为轴，缓缓转动直到检测到移动G网信号最强。
扫描频宽设置：
870Mhz~915Mhz；
标记点设置：
第一个点设置在CDMA频点（876Mhz/878Mhz附近）强度最强点；
第二个点设置在移动GSM网开始频点889.6Mhz左右；
第三个点设置在存在干扰的频段底噪处（自行判断）；
第四个点设置在移动G网结束频点909Mhz处。
拍照要求：
A.包含全部扫频图像；
B .包含并能清晰分辨出图左标尺数字；
C.包含并能清晰分辨出四个标记点的频率和强度。
接收信号分辨带宽（RBW）
RBW要求设置为10KHZ
6.4、干扰定位经验介绍
目前最常用的扫频仪是YBT250，
工具：
YBT250、八木天线,笔记本电脑＋电子地图＋ANTPILOT测试软件＋车充，指南针，望远镜，GPS；
方法：
先、准、高、嗅
介绍：
在用YBT250到户外查处之前，先在OMC对上行干扰严重的小区先排除是否频点干扰，是否载波或者隐性故障，怀疑是外部干扰，最好先定位直放站，确定该站下挂有只当站没有，能在OMC定位的尽量先在OMC定位，这就要排除在“先”。
OMC内能做的工作已经做了，仍然查不出，那么必须前往现场定位。为提高工作效率，建议由两人前往。第一现场当然是周边干扰最严重的小区了，装好设备后，一人用八木天线指着小区的同方向测试干扰电平。另一人扮演“间谍”，顺着干扰电平最强的方向，观察是否有什么值得怀疑的场所，是否可直接望到直放站的施主天线，根据经验私装施主天线有：八木天线、全向天线、抛物面天线三种类型。必须注意的是对讲机、CALL台也用八木天线，区别是直放站八木天线一般是带有增益头；而全向天线有些一米多长，有些又小到只有两根手指那么长。这就是定位要“准”。
定好位后，根据所观察到的建筑物，选取顺着干扰电平最强的方向最高的建筑物，离基站大概300米比较合适，当然还要结合具体地形来选择至高点。转移到高楼后，首先往回测，再向相反方向测试，最后周围测试，对比哪个方向的干扰信号最强，如果能够一次定位当然好，但查处过程中往往是需要多次选取高楼测试，多次对比，才能把干扰源缩小范围。这就
是选取测试点要“高”。
但有些干扰源装得比较隐蔽，利用墙的阻挡或者比较低，这时在高楼就比较难测试到干扰信号，有时可能比较弱，特别是收到干扰信号的折射、反射信号，这也是比较头痛的，根据经验，会私装干扰设备的场所大部分是娱乐中心、工厂、政府机关。所以对这些场所的楼顶、平台都要仔细观察，尽量把直放站施主天线抓出来。这就是要有专业的“嗅”觉。
七、案例分析
7.1、西藏那曲驻蓉办干扰分析
后台分析西藏那曲驻蓉办实时干扰4-5级，发空闲时隙无明显变化，干扰指标在20%以上，5月中旬，华为等技术人员对西藏那曲驻蓉办1,2,3小区干扰定位排查，在基站下面分别设置频段870MHZ-915MHZ，890MHZ-915MH，870MHZ-960MHZ，由于该站前期已经排查过C网干扰，已经装有滤波器，通过观察在876Mhz/878Mhz附近干扰电平在-50到-60DB左右，说明无C网干扰，在890MHZ到915MHZ，干扰严重，在确定干扰后再次设置频段890MHZ-915MHZ。从图中可以看到移动上行频段890 MHZ-909MHZ，其干扰底噪声达到—85dBm左右，干扰源的能量很强。需要现场定位外部干扰源。
站在楼顶缓缓旋转八木天线，对这该小区方向干扰电平很强，初步确定干扰源，通过走访附近医院，娱乐会所，住户小区，发现由于该小区外低压变电箱存在，导致外部干扰。
7.2、VCDB343SL：中和邮局2小区干扰排查处理
7.2.1、C网干扰排查
将频谱仪接到DFCU的Rx输出口、或者DDPU的接收口；设置频谱仪扫描带宽870～960MHz,RBW=100K,VBW=200K,判断C网干扰信号情况。
图1 主集C网干扰频谱图
图2 分集C网干扰频谱图
结论：C网干扰主集15左右，分集8左右，C网信号很强；(注:该测试把扫频仪接在DFCU 上有-20到-30DB的增益)
7.2.2、互调干扰排查
成都移动VCDB343SL：中和邮局2小区通过实时干扰带：关闭下行功控时，观察干扰带2分钟，干扰带1、2、3、4级；整个小区所有载频发送空闲Burst，干扰带存在3、4、5级干扰。
图1 发空闲BURST之前频谱图
图2：发送空闲Burst之后频谱图
7.3、犀浦大酒店、铁西大酒店、广成苑
7.3.1后台指标说明
由犀浦大酒店，犀浦铁西大酒店，广成苑的指标我们可以看出，该站的干扰带3-5的比例都大于70%，严重影响周边的手机用户的通话质量。
时间
网元名称小区CI 干扰带3~5比例上行HQI 下行HQI 27/02/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑1 7081 93.79 80.51 97.37
28/02/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑
01/03/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑1 7081 93.44 78.31 96.75
02/03/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑1 7081 93.16 78.37 96.85
27/02/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑2 7082 42.02 90.61 97.53
28/02/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑2 7082 34.78 90.44 97.35
01/03/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑2 7082 39.62 90.76 97.64
02/03/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑2 7082 36.87 90.56 97.52
27/02/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑3 7083 38.23 97.77 96.20
28/02/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑3 7083 43.41 96.86 94.98
01/03/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑3 7083 44.09 96.53 93.28
02/03/2011 BSC346 SCDB346PX：广成苑3 7083 46.45 97.41 95.66
27/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店1 56811 100.00 80.06 97.41
28/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店1 56811 100.00 79.85 97.33
01/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店1 56811 99.99 79.10 97.29
02/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店1 56811 100.00 79.69 97.55
27/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店2 56812 100.00 52.77 98.60
28/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店2 56812 100.00 51.39 98.52
01/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店2 56812 100.00 51.56 98.35
02/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店2 56812 100.00 51.99 98.53
27/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店3 56813 96.22 84.71 98.59
28/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店3 56813 95.09 86.57 98.66
01/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店3 56813 96.38 82.00 97.95
02/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦大酒店
27/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店2 1602 29.48 87.82 95.42
28/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店2 1602 31.04 89.26 95.57
01/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店2 1602 20.37 88.33 95.46
02/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店2 1602 31.07 89.30 95.27
27/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店3 1603 100.00 74.26 97.44
28/02/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店3 1603 100.00 72.88 97.56
01/03/2011 BSC346 VCDB346PX：犀浦铁西大酒店3 1603 100.00 74.13 97.56
7.3.2现场处理情况说明
分析
a、扫频仪显示的波行图，频段在880-915MHZ的底噪在-110左右,说明无外部干扰。
b、扫频仪显示的波行图，频段在880-915MHZ的底噪在-90左右,说明存在外部干扰。
c、扫频仪显示的波行图，频段在878MHZ左右，底噪在-40以上，图形有拖尾，使整个波形抬升很高。怀疑存在C网干扰。
在基站下现场扫频波形图：
说明：1、当我们站在犀浦大酒店基站下，从在图中波形可以看出整个880-915MHZ频段的底噪在-85到-67db之间波动，说明该站存在外部干扰
2、在878MHZ频段的底噪在-17到-27db左右，整个波形也被抬升，说明存在C网干扰.
周边勘测
为了进一步确定干扰源来自哪个地方，旋转扫频仪外接的八木天线，查找最强干扰来的地方，通过对周边的环境的勘测，我们发现了3处非发直放站.
周边勘测扫频波形图：
说明：从图中可以看出，当把扫频仪的八木天线对准非法直放站天线的方向时，干扰很强，频段在880-915MHZ，底噪在-70左右。
结论
通过现场扫频，基站犀浦大酒店、犀浦铁西大酒店、广成苑存在多种干扰。
1、基站犀浦大酒店、犀浦铁西大酒店C网干扰，将对其安装滤波器
2、