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移動(dòng)通信干擾探測(cè)和分析方案探究

2017-11-09 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

 隨著當(dāng)前無線電技術(shù)的 迅猛發(fā)展和各種新型無線電業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn),無線電設(shè)備的數(shù)量出現(xiàn)了空前的增長(zhǎng),進(jìn)而產(chǎn)生了對(duì)頻譜資源的巨大需求和日益復(fù)雜的電磁環(huán)境。同時(shí),也產(chǎn)生了越來 越多的形形色色的無線電干擾,這些干擾在極大程度上影響著無線電業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行,給無線電業(yè)務(wù)的發(fā)展和壯大帶來了很大的威脅和挑戰(zhàn)。
  射頻干擾(RFI)及其主要干擾類型
  現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中發(fā)射和接收設(shè)備普遍采用數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù),如在移動(dòng)通信中的基站和終端采用的GMSK、BPSK、8PSK、QPSK和16QAM等。不論超外差還是零中頻接收機(jī)技術(shù),都會(huì)生成一定的符號(hào)速率,進(jìn)而產(chǎn)生包含一系列專用和控制信道的比特序列。
  射 頻干擾主要關(guān)注于對(duì)常規(guī)GSM、CDMAWCDMA信號(hào)造成影響的干擾信號(hào)。干擾信號(hào)會(huì)在信道內(nèi)帶來額外的噪聲,降低信噪比,減小無線覆蓋范圍。為了確 定符號(hào)速率,每種調(diào)制方式都會(huì)有特定的信噪比要求。高階的調(diào)制方式(如8PSK或QAM)需要更高的帶寬,因此會(huì)比簡(jiǎn)單的調(diào)制方式(如FM)需要更高的信 噪比。如果干擾帶來更多的噪聲,解調(diào)器區(qū)分不同符號(hào)速率的能力就會(huì)相應(yīng)降低,進(jìn)而導(dǎo)致誤碼率(BER)的增加。這對(duì)語音信道來說也許沒有太大問題,但是, 對(duì)于控制和數(shù)據(jù)信道會(huì)有影響,最壞的情況就是掉話、小區(qū)切換失敗或用戶應(yīng)用軟件速率的降低。如果噪聲增加6 dB,系統(tǒng)的最大可用距離就會(huì)比正常噪底的情況減小一半。由此可見,探測(cè)和分析干擾具有極為重要的作用。
  射頻干擾可能會(huì)帶來 通話干擾或掉話。由于上行或下行接收器件的解調(diào)錯(cuò)誤而導(dǎo)致切換不能正常進(jìn)行或數(shù)據(jù)速率的降低(HSDPA, HSUPA, GPRS, EDGE, EV-DO等)。射頻干擾信號(hào)可能是斷續(xù)的,比如私人WiFi路由器在早晚的開關(guān)。故障的發(fā)射濾波器會(huì)給WCDMA的下行信道帶來干擾,因此阻塞的小區(qū)或 低話音質(zhì)量可能是射頻干擾而產(chǎn)生的現(xiàn)象。O&M系統(tǒng)中的無線接入網(wǎng)計(jì)數(shù)器用來采集與SGSN或GGSN網(wǎng)元帶來的無線接入網(wǎng)問題相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)超 過話音質(zhì)量、信號(hào)質(zhì)量或延遲的門限時(shí),特定的計(jì)數(shù)器就會(huì)啟動(dòng)。
  下行鏈路射頻干擾 :蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)上行鏈路使用較低頻段,下行鏈路使用較高頻段。兩個(gè)頻段通過復(fù)用間隔進(jìn)行分離。但有些通信方式如cdmaOne,在特定頻段內(nèi),上行和下行 信道會(huì)產(chǎn)生交疊。如果干擾從高的發(fā)射點(diǎn)如房頂或山上發(fā)出,下行射頻干擾就會(huì)出現(xiàn)在手機(jī)的接收頻段。如果是小范圍的干擾,比如無線視頻發(fā)射裝置產(chǎn)生的干擾, 那么只有一小部分手機(jī)會(huì)受到干擾。
  上行鏈路射頻干擾:上行鏈路射頻干擾會(huì)干擾基站接收頻段,并最終導(dǎo)致所有的 手機(jī)都根據(jù)干擾信號(hào)的強(qiáng)度而提高發(fā)射功率。對(duì)于基于CDMA的系統(tǒng),由于Rake接收機(jī)的解擾碼問題的影響,干擾表現(xiàn)為PN噪聲的提高、更低的數(shù)據(jù)速率和 話音質(zhì)量的降低。蜂窩網(wǎng)絡(luò)使用角度從30°到180°的扇區(qū)天線,有些情況下會(huì)使用全向天線,基站天線的方向可以用來定位干擾。
  同信道干擾 :例如GSM的信道間隔為200 kHz,GSMK調(diào)制產(chǎn)生的最大帶寬為600 kHz。如果小區(qū)A使用信道TCH21,那么鄰近的小區(qū)B和小區(qū)C則既不能使用TCH21,也不能使用TCH22和TCH23。如果有信號(hào)在信道TCH21內(nèi)傳輸,則將其稱為同信道干擾。
  鄰信道干擾 :根據(jù)同信道干擾中的例子,如果干擾信號(hào)位于TCH22或TCH23內(nèi),則稱其為鄰信道干擾。換句話說,就是位于高于或低于用戶信道一個(gè)信道內(nèi)的干擾信號(hào)。
  窄帶射頻干擾 :不同的蜂窩制式使用不同的調(diào)制方式,比如cdmaOne為1.23 MHz,WCDMA為5 MHz,GSM為200 kHz。如果射頻干擾信號(hào)的帶寬和被干擾信道之比小于20%,則稱其為窄帶干擾。比如,位于WCDMA下行信道的15 kHz帶寬的AM音頻發(fā)射機(jī)為窄帶干擾,根據(jù)干擾信號(hào)強(qiáng)度的高低不同,可能會(huì)使移動(dòng)接收機(jī)進(jìn)入壓縮狀態(tài)。
  寬帶射頻干擾:如果射頻干擾信號(hào)的帶寬和被干擾信道之比大于20%,則稱為寬帶射頻干擾。比如,2 MHz帶寬的WiFi發(fā)射機(jī)和有故障的發(fā)射濾波器可能會(huì)影響CDMA2000頻段,使信號(hào)電平下降40 dB。
  移動(dòng)通信干擾探測(cè)方法
  信號(hào)漸弱方法:探測(cè)、定位和分析射頻干擾信號(hào)的最佳方法就是關(guān)閉信道或頻帶內(nèi)的有用信號(hào),這樣就能得到一個(gè)只有正常噪底的信道,從而可以同射頻干擾信號(hào)隔離開。不利的方面就是會(huì)給所在小區(qū)內(nèi)的用戶的業(yè)務(wù)帶來影響。
  非信號(hào)漸弱方法:有時(shí),射頻干擾信號(hào)僅僅出現(xiàn)幾秒鐘甚至更短的時(shí)間,而受干擾的信道通常位于中心城區(qū)、金融中心等熱點(diǎn)地區(qū)。對(duì)于這種情況,在白天關(guān)閉一段時(shí)間的基站信號(hào)將會(huì)造成巨大影響。比較合適的方法為,在影響相對(duì)較小的深夜時(shí)段關(guān)閉信號(hào),然后在白天分析測(cè)量結(jié)果。
  用PR100查找移動(dòng)通信干擾
  上行鏈路射頻干擾探測(cè):在探測(cè)射頻干擾之前首先確保不存在任何基站硬件告警,如功率放大器(VSWR問題)、TMA、雙工器、合路器及微波、光纖或DSL鏈路等。如果有GPS模塊的話,也需要對(duì)其進(jìn)行檢查,因?yàn)椴环€(wěn)定的時(shí)鐘參考會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的基站發(fā)射和接收的中心頻率。
  從無線網(wǎng)管理系統(tǒng)可查詢到由于掉話、阻塞或切換失敗而觸發(fā)計(jì)數(shù)器的受干擾信道列表。
移動(dòng)通信 無線電 干擾探測(cè)
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