浅谈移动通信网络干扰问题的解决

Motorola （中国）有限公司 任浩杰
　　干扰问题一直是移动通信网络优化的重点问题，随着新兴移动网络运营商的加盟，射频资源日趋紧张，各种潜在干扰源正以惊人的速度不断产生。旧有的专用无线电系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容（EMI）以及有意干扰等，都是移动通信网络射频干扰产生的原因。目前已有的移动通信体制占用的射频资源全部在2.5GHz以下，这一频带的特点，就是干扰与被干扰的关系，因此移动通信网络必然存在射频干扰问题，而移动通信系统的干扰是影响无线网络质量的重要因素之一。本文将联系在实际工作中的经验，对干扰的原因及解决办法作一简要介绍。

　　干扰，本质上是未按频率分配规定的信号占据了合法信号的频率，造成合法信号无法正常工作，形成干扰。因此，对频域的分析过程，也是解决干扰问题的过程，也是移动通信网络优化工作的重要组成部分。

一、移动通信网络的干扰

　　移动通信网络的干扰可以粗略的分为外部干扰和内部干扰。

1．外部干扰

　　强信号干扰：这种干扰是指合法的信号占用合法的频率，由于功率过强，造成邻近频段接收设备阻塞。最常见的为CDMA下行频段对GSM上行频段的干扰。

　　固定频率的干扰：具有固定频率的干扰源工作于移动通信频段。这种干扰频率几乎不变，或小范围抖动，上下行都可能存在。这种干扰多见于旧有的专用无线电系统占用移动资源。如原有的电力微波通信系统占用移动1800MHz频段，由于干扰源是专用通信系统，干扰信号呈现稳定性。

　　宽频直放站干扰：主要存在于上行频段。这种干扰的特点是频带宽，几乎占据整个上行频段。

　　杂乱信号干扰：这种干扰信号频谱不定，此起彼伏，一般为EMI问题。

2．内部干扰

　　内部干扰主要与通信制式的技术特性和网络本身的特点有关，主要来自硬件、施工质量和周边环境以及网络频率规划、小区覆盖和数据库设置等方面。它主要包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。

二、内部干扰的分析与解决

在内部干扰中，除了由硬件引起的干扰外，解决或减小其它内部干扰是优化过程中较为复杂困难的。下面就结合本人在优化工作中积累的一些经验，谈谈自己的一些想法。

1．覆盖调整

　　随着移动通信的深入发展，城市中基站的密度越来越大，在大城市的繁华地区基站间距已不足500米，往往会发生小区间重叠区域过大或越过1～2个小区的越区覆盖现象。但由于站间距很小，再加上各种建筑物的反射折射，从TA上很难准确判断是否有越区覆盖产生。

　　利用智能优化系统可以通过搜集大量实时通话的测量报告，并且对测量报告进行统计处理，对TA、接收电平以及通话质量给出一个综合分析报告，以此对小区覆盖得出准确的评估。如果再结合空闲状态下的DT测试结果，则对繁华地区的覆盖问题能够得到非常准确的测试结果。

　　对于小区的覆盖调整，是通过对天线的方位角、俯仰角进行相应调试。天线下倾的倾角计算公式为：α=arctg(h/(r/2))，α为波束倾角，h为天线高度，r为站间距离。选择内置电下倾的双极化定向天线，配合机械下倾，可以保证方向图水平半功率宽度在主瓣下倾的角度内变化小。

（1）对话务量高密集市区，基站间距离300-500米，可计算出天线倾角α大约在10o～19o之间，原天线单纯使用机械下倾的方式，下倾角一般在10o以上，水平方向图半功率波瓣宽度将变宽，造成站间干扰；如果采用内置电下倾9o的±45o双极化天线，电下倾加上机械下倾使可变倾角达15o，可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的10o～19o内无变化，同时适当调整基站发射功率，完全可以满足对话务量高密集市区覆盖且无干扰的要求。

（2）对话务量较密集市区，基站间距离大于500米，可计算出天线倾角α大约在6o～15o之间，如果采用内置电下倾6o的±45o双极化天线，电下倾加上机械下倾使可变倾角达10o，可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的6o～16o内无变化，可以满足区域覆盖且无干扰的要求。

（3）话务量低密集市区，基站间距离可能更大，天线倾角α大约在3o～12o之间，可采用内置电下倾3o的±45o双极化天线，电下倾加上机械下倾使可变倾角达8o，可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的3o～12o内无变化，也可以满足区域覆盖和无干扰要求。

2．数据库设置

　　在数据库中，通过调整基站和手机的最大发射功率，也是调整小区覆盖的一个辅助手段。另外，对全网的上行功率控制设置也是改善通话质量、减少掉话、消弱内部干扰的一个重要手段。由于移动通信蜂窝系统均采用频率复用方式，以提高频率利用率。这虽然增加了系统的容量，但同时也增加了系统的干扰程度。因此，在保证一定通话质量的前提下，手机的发射功率越小，手机间的相互干扰就越小。

　　我们曾经做过试验，当把上行功率控制窗设为35～45时，掉话现象很明显，话务掉话比为97；而把上行功率控制窗控制在28～38时，掉话明显减少，话务掉话比达到125，全网的IOI值也有10％的下降。可见功率控制优化，对降低内部干扰、提高系统质量有着举足轻重的作用。

3．优化频率规划

　　在以上两种优化手段的基础之上，对全网的频率规划进行优化甚至重新设计，是解决内部干扰最直接有效的手段。但由于当前网络规模愈来愈大，站间距愈来愈小，城市的地理环境愈来愈复杂，而且频率规划又受到环境、站址、建筑物高度甚至建筑材料等多种因素的影响，传统的频率规划调整，需要大量人力和时间，再加上每个人对系统的理解程度不同，对地形的熟悉不同，每个人做出的结果都有较大差异，很难达到最优化。

　　利用可靠高效的智能优化工具可以实现自动频率规划功能，在覆盖调整、邻区优化的基础之上，对现网收集大量的测量报告，通过对通话质量、接受电平、邻区关系、地理信息的综合分析、加权计算得出当前网络的C/I分布图。并且，根据优化人员的要求以及频段分配情况，给出最优的频率规划结果以及对优化方案的预测结果。

　　总之，解决移动通信网的干扰，尤其是降低系统内部干扰，是一项长期的不间断而且非常复杂的工作，有待于我们在实际工作中进一步摸索总结。

----《通信世界》