G网中CDMA干扰处理案例分析

liulong303

G网中CDMA干扰处理案例分析

CDMA系统基站的发射频率为870～880MHz，接收频率为825～835 MHz；GSM的接收频段为880～915 MHz，发射频段为925～960MHz。从运行频段上看，CDMA的发射频段与GSM的接收频段比较接近，因此在站址选择及网络规划中如稍不恰当，势必造成对GSM的干扰，致使GSM系统接收性能下降（注：干扰是相互的，但由于GSM的发射频段与CDMA的接收频段相差较远，且CDMA是自扩频通信系统，抗干扰性能较好，故GSM对CDMA系统造成的干扰可以忽略）。CDMA系统设备一般在基站射频输出端有一宽带滤波器，滤波器的通带为869～894 MHz，通带外的衰减一般为20 dB。即使CDMA射频发射端采用宽带滤波器，当GSM与CDMA网站距离较近时，仍会对GSM系统产生杂散干扰，甚至导致GSM宽带接收机趋向饱和而无法正常工作。因此需要采取必要的措施，以减少GSM系统受杂散发射干扰的影响。
1
CDMA系统干扰处理流程1.1 CDMA系统干扰－现象和判断根据干扰的性质，CDMA对GSM系统的干扰可定义为杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰三种。
（1）
杂散干扰
CDMA发射信号直接或通过交调等方式间接作为带内噪声作用于GSM接收机上，造成GSM接收机灵敏度下降。发射滤波器的滚降特性（任何滤波器都不可能是理想的阶跃方式），导致CDMA系统总存在一定的带外辐射，这就是大家所说的发射杂散。在890 MHz附近的发射杂散正好落入GSM系统的接收频带内，这对GSM系统来说势必引入了另一种干扰，当这种干扰信号的电平超过GSM系统的接收灵敏度时，会导致其接收灵敏度、信噪比以及QoS等下降。
（2）
互调干扰
当有多个不同频率的信号加载到非线性器件时，非线性变换将产生许多组合频率信号，其中一部分可能落在接收机带内，造成对有用信号的干扰，该干扰就是互调干扰。
（3）阻塞干扰
任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞。阻塞会导致接收机无法正常工作，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。
现象描述：出现大量Band4，5级告警，上行质量严重恶化，高掉话、接通率低，随话务量变化有一定的时段性起伏。

杂散干扰

阻塞干扰

接天馈线扫频测得典型CDMA干扰波形

1.2 CDMA系统干扰－现象和判断判断方法：
Ø
查看OMC的统计数据，主要是上行信道的质量统计，如：小区在话务量正常条件下阻塞率高，掉话严重等。
Ø
小区上行IDLE信道的干扰电平是否上升。
Ø
接基站天馈系统扫频或在天线附近屋顶扫频，是否出现典型干扰波形
²
GSM带内出现CDMA调制状信号和大量类锯齿型信号 ，判断为CDMA杂散干扰
²
800MHz的CDMA信号峰值大于-18dBm，判断可能出现阻塞干扰

²
必须注意通过路测扫频的方法很难发现CDMA基站的干扰，这是因为CDMA


信号主要通过屋顶自由空间干扰GSM上行信道，由于信号从屋顶到底面的衰减，路测    扫频得到干扰信号已经淹没在噪声中。
1.3 CDMA系统干扰－解决方案（1）
安装发射滤波器：
优点：
在C网的发射通道中加装发射滤波器，对带外进行抑制，则可以减少C网对G网的杂散干扰；
缺点：基站的覆盖范围减小。
杂散干扰无法通过安装C网接收滤波器来解决，必须CDMA基站安装或者检查发射滤波器来解决。
（2）
安装接收滤波器
优点：在G网的接收通道中加装接收滤波器，对接收带外发射信号进行抑制，则可以减少C网对G网的阻塞干扰；
缺点：不能消除发射落在接收带内的杂散，还会减少基站的覆盖范围。
C网滤波器是消除CDMA干扰的有效手段，在现网中也普遍得到了使用，使用效果较好。

实例：C网滤波器效果测试

测试小区	SiteName	周边有无CDMA站	没装滤波器底噪	装滤波器底噪
苏欣2	苏欣	有	-80dbm	-100dbm

测试结果截图：

没装滤波器

装滤波器

C网滤波器效果：

苏欣2在没有装C网滤波器前，低频段受到干扰，底噪抬升至-80dbm以上，通话质量受到影响。在装C网滤波器后，底噪电平为-100dbm以下，效果良好。

（3）
调整天线
调整天线方向增大CDMA发射天线与GSM接收天线保证足够的空间隔离，降低干扰。
2 CDMA干扰处理实例目前受到强C网干扰的小区基本都是因为C网天线和GSM天线相距很近，没有垂直隔离且相对，导致GSM接收机阻塞，上行底噪被抬升。同时部分CDMA基站滤波器可能存在问题，带外滤波性能不达标，产生杂散干扰。
（1）
南京钟山高尔夫基站


如上图所示，钟山高尔夫站点和CDMA站均为美化天线，高度一样， CDMA基站天线和钟山高尔夫1小区、2小区天线相距非常近。
4月17日开通该CDMA基站后，钟山高尔夫1、2小区被阻塞，上行干扰非常严重，掉话率和SIR非常差，如下图所示：

5月14日对该站点进行扫频测试，1小区扫频图如下：

从上图可以看到由于CDMA信号过强，导致扫频仪也被阻塞了，890MHZ处底噪已抬升至-55dBm以上。
在关闭该处CDMA基站后，扫频波形正常，如下图所示：

因该站受到的干扰太强，完全无法通信，大家在高尔夫1、2小区安装了滤波器，干扰基本消除，指标如下图所示：

（2）
徐州新区驾校基站

如上图所示，新区驾校站点CDMA和GSM站均为拉线塔，天线挂高一样，水平相距8米。在开通该CDMA基站后，新区驾校1、4小区被阻塞，上行干扰严重，现场扫频图如下：

从扫频图可以清楚的看到，新区驾校1、4小区的上行干扰是由于CDMA天线和GSM天线相距过近，没有垂直隔离且相对所致。在新区驾校1、4小区安装滤波器后，干扰基本消除，如下图所示：

话统指标也恢复正常，如下图所示：

（3）
苏州中新科技城基站

   

如上图所示，中新科技城站点CDMA基站和GSM站均为美化天线，CDMA天线和中新科技城B小区天线水平相距仅1米，在开通该CDMA站点后，中新科技城B小区被阻塞，上行干扰严重，话统指标如下所示：

现场扫频图如下：

  上图所示扫频仪已经被阻塞，波形被压缩失真，890MHZ处的电平值要远大于-84dBm，同时还可以从图上看到CDMA信号在带外衰减幅度很小，该站点还存在杂散干扰。
在中新科技城B小区安装滤波器后，干扰明显改善，扫频波形如下图所示：

  话统指标也明显改善：

  

从话统指标可以看到，中新科技城B小区加装滤波器后干扰带ICM4/5并没完全消除，必须在CDMA基站加装滤波器。
（4）
衢州江山府园基站
江山府园基站1小区自5月8日开始受到等级为BAND5上行干扰，干扰非常强烈：

随着BAND5强干扰的产生，江山府园派出所等区域开始出现大量投诉，用户反馈及现场测试都表现出通话质差甚至无法接通等现象，客户感知降低，影响非常恶劣，现场扫频，如下图所示：

由于CDMA和GSM天线没有垂直隔离，水平距离太近且相对，导致GSM接收机被阻塞。通过关闭CDMA基站进行排查，GSM基站BAND5干扰消失，初步判断干扰为CDMA基站引起
Ø
关闭CDMA站所有三小区后，查看OMCR，干扰明显下降（BAND3为3次，BAND4、BAND5为0次）。
Ø
开启CDMA站120°小区，关闭CDMA站250°小区（正对府园1小区）后，查看OMCR，干扰有所提升（BAND4为3次，BAND5为0次）。
Ø
关闭CDMA站120°小区，开启CDMA站250°小区（正对府园1小区）后，查看OMCR，干扰明显提升（BAND4为7次，BAND5为5次）。
Ø
最后初步判断干扰源为CDMA站点，且250°小区对府园1的干扰最严重
（1）
嘉兴真如基站
真如3小区从3月17号早忙时开始TCH分配失败、SD掉话和TCH掉话激增，上行质量切换比例高达46%，存在强上行干扰。

现场查勘该站点位于真如机房楼顶，与CDMA基站共站，分别处于1、2平台，扫频图如下：

由于接收到的CDMA信号过强，扫频仪也被阻塞，890MHZ处的实际底噪要远大于-87dBm，在关闭该处正对GSM的CDMA小区后，GSM接收频段内底噪正常：

另外，在实际干扰定位过程中，也不能排除由于CDMA设备故障或性能下降产生干扰的情况，尤其对于某些CDMA直放站更容易出现这种现象。在面对这类干扰波形时作细致的分析，采用多种手段定位问题，如调整天线方位角，测试CDMA小区天线波形，甚至可以联系尝试关闭CDMA设备进行合作排查等等。