GSM无线网络干扰成因测试与解决方案

在移动通信的多小区环境下，同频与邻频干扰几乎是绕不开的难题。通信质量因此下降，网络服务性能也会大打折扣。如何解决无线干扰，早已成为网络优化的核心议题。这篇文章就来聊聊干扰产生的原因、日常测试的方法，以及对应的解决方案。

1 引言

近些年，手机用户数量激增，网络规模不得不一再扩大。可频率资源就那么多，加上规划失误或地理位置限制，多小区环境下难免出现同频、邻频干扰。无线电波本身的传播特性决定了它会受到外界各种因素的干扰，但网络内部的问题同样不容忽视——无论是同频、邻频，还是因参数设置不当引发的干扰，都会严重影响网络运行。正因如此，解决无线干扰成了网络优化的重中之重。下面从原因、测试到解决，逐一展开。

2 干扰产生的原因分析

网络干扰大致可以归为两类：外界频率干扰和设备交调干扰。

2.1 外界频率干扰

外界频率干扰通常是由于小区规划不合理、天线参数选择不当或小区参数调整失当造成的。结果就是，用户在同一地点收到相同或相邻的频点，通信时出现严重的背景噪音，甚至掉话。

• 频率规划或频点设定不正确，导致同频、邻频干扰在短距离内出现。这种情况常发生在地区边界或省际边界，尤其网络扩容工程刚结束时。

• 频率复用不当，或复用小区之间的距离不够，直接引发同频干扰。

• 小区功率参数设置不合理，比如MS-TXPWR-MAX-CCH设得太高，基站附近的移动台就会对本小区造成较大的邻信道干扰，影响其他用户的接通和通话质量；设得太低，小区边缘的手机又难以占上信道，反而更容易受外界干扰。类似地，BS-TXPWR-MAX-CCH设得过大，会与相邻小区产生覆盖交叠，导致信道干扰；设得过小，又容易形成盲区。

• 同心圆内的小区参数设置不当，导致圆内频点覆盖过大，与邻小区产生同频或邻频干扰。

• 基站天线高度或俯仰角设计不合理，覆盖范围超出预期，从而与邻小区产生干扰。

2.2 交调干扰

交调干扰通常和设备本身的非线性或故障有关。设备长年运行，缺乏定期指标测试和调整，交调干扰就容易滋生。

• 发射部分的杂散辐射或接收部分的杂散响应过大，会干扰本信道和其他信道，严重时甚至无法正常通话。

• STSE板内的13MHz时钟频偏超过0.65Hz，实际输出频率与定义频率不符，手机无法占上信道，即使占上，通话质量也极差。

• FUMO板中的某个时隙损坏，通信时会出现严重的背景噪音。

• 天线馈线系统驻波比过大，通信质量随之下降。

• RXGD、FEG8等接收部分设备损坏，同样会影响通信质量。

3 干扰测试

在维护和优化工作中，干扰程度的大小主要通过小区上下行质量（Quality），也就是误码率来评估。通过对质量数据的分析，可以找出网络中存在的问题，判断是频率规划有问题，还是收发信设备出了状况，进而调整处理。下面是几种常用的测试方法。

3.1 手机现场拨打测试

这种方法主要用于用户反应强烈的热点地区，解决背景噪音问题，查找坏的频点或时隙。手机可以选择西门子S4、S6或CD928+，但最好用萨基姆手机，方便锁定频点进行测试。

3.2 亚伦无线场强测试仪

在干扰严重的地区，可以直接用亚伦无线场强测试仪测试，观察某一场强的具体大小，以及各候选小区的频点和场强，从而确定是否存在干扰以及干扰来源。

3.3 HP频率计数器

用于测试小区STSE时钟板上的时钟频率是否超出±0.65Hz的允许范围，以此判断小区频点是否发生漂移。

3.4 K1103信令分析仪

在基站与BSC之间的ABIS接口跟踪结果中，干扰体现在上下行质量的大小上，而质量是由误码率的高低来衡量的：

• Quality 0：误码率 < 0.2%
• Quality 1：误码率 < 0.4%
• Quality 2：误码率 < 0.8%
• Quality 3：误码率 < 1.6%
• Quality 4：误码率 < 3.2%
• Quality 5：误码率 < 6.4%

通过K1103在ABIS口上的跟踪结果，可以借助DAFNE软件对小区的测量质量进行统计，并取平均值，确定各个频点的质量分布。

实际工作中，一般认为：如果一个BTS中只有少部分频点的Quality值在1左右，多半是频率干扰引起的；如果大部分频点的值都在1左右，且检查后没有发现频率干扰，问题大概率出在COMBINER或天线系统上。Quality值达到3以上，基本可以确定是收发信部分的硬件问题，需要更换设备。

利用K1103还可以通过TA（Time Advance）值确定小区覆盖范围。TA的计算逻辑是：基站发出信号到手机接收有一定延时，将延时除以2，再乘以光速（300,000,000米/秒），就得到了基站与手机之间的直线距离。实际上，TA是用距离值来替代时间值的，具体对应如下：

• TA值 0：距离 550米
• TA值 1：距离 1100米
• TA值 2：距离 1650米
• （每级代表550米）

某一点的TA采样次数，大致反映了该点的话务量大小。结合该点的RXLEV-DL、RXLEV-UL值，可以综合判断小区的覆盖范围是否合理，并据此调整优化，提升网络服务质量。不同的测试方法适用于不同的问题，需要根据实际情况灵活选择、综合使用，才能有效排查问题。

4 减小干扰的方法分析

借助亚伦无线场强测试仪、HP频率计数器、K1103等工具，结合OMC-R的参数调整窗口和CQT呼叫质量拨打测试结果，可以对干扰原因进行具体分析，采取不同措施来减小干扰，提高通信质量，改善网络运行环境。

• 使用亚伦无线场强测试仪，对干扰严重的小区实地测试，查找干扰源及干扰程度。如果小区参数调整效果不明显，可以通过A955无线规划软件，确定是否需要更改小区频点以及更换后的频点。

• 通过K1103测量TA值，确定小区覆盖范围，判断是否因覆盖不合理导致干扰。对天线较高的小区，可以适当调整BTS发射功率参数（如BS-TXPWR-MAX、BS-TXPWR-MIN、BS-TXPWR-MAX-CCH），降低基站发射功率，改变覆盖范围，减少对相邻基站的干扰。在保证小区边缘移动台有一定接入成功率的前提下，尽量降低移动台的接入电平（MS-TXPWR-MAX、MS-TXPWR-MIN），减少对相邻小区的干扰。可以通过多次CQT测试，根据结果修正设计值，最终找到小区的最佳参数配置。

• 调整天线高度和俯仰角，改变小区覆盖范围，减少频率干扰，尽量降低覆盖交叠和盲区的出现。

• 在通话过程中，开启语音间歇系统的非连续传送（DTX）功能，可以降低对无线信道的干扰，改善网络平均通话质量，同时减少手机功率损耗，延长电池使用时间。

• 使用HP频率计数器，调整BTS的13MHz时钟，尽量减小频偏，从而减少本信道受其他信道干扰的可能性，提高通信质量和系统指标。

• 检查BTS中的COMBINER、TXGM、RXGD等收发信系统，减少杂散发射与响应，提高收发信系统性能，减小干扰。

• 检查频率复用情况。对于有频率复用的基站，尽量增大两者之间的距离；同时注意两个小区的“U-TIME-ADVANCE”参数设定值，避免同频干扰。

• 启用新技术。在实际维护中发现，功率控制和调频等新技术的运用，对减小干扰、提高通信质量、改善网络指标都有积极作用。

5 总结

解决无线网络干扰问题，是当前网络维护与优化的核心工作。以上几点是实践中的一些认识。随着技术水平不断提高，更多新技术和新设备的应用——比如智能天线、设备性能的提升、小区参数的有效调整——将会更好地解决这个问题。

参考文献
[2] 胡建栋. 现代无线通信技术. 北京: 机械工业出版社, 2003
[3] 吴伟陵. 移动通信中的关键技术. 北京: 北京邮电大学出版社, 2000