胡廣金,蔡 凱 ,葛 然(.中國聯合網絡通信集團有限公司,北京 00033;.中國聯通北京分公司,北京 00038)
在移動通信中,語音信道(TCH)掉話是指在分配了TCH后,由于某種原因,使呼叫丟失或中斷,正常通話無法進行的現象。TCH掉話對系統接通率等指標雖沒有重大影響,但卻使用戶感知度明顯下降,因此掉話率是用戶衡量企業運營質量和水平的重要標志。
GSM網絡干擾是影響通話質量及掉話率、接通率等KPI指標的重要因素。由于無線電波傳播的特性,決定其在通信過程中必然受到外界多種因素的影響。GSM網絡干擾分下行干擾和上行干擾2種,下行干擾是指基站到手機方向信號受到網內或網外信號的干擾,如同頻干擾、鄰頻干擾等;上行干擾是指手機到基站方向信號受到網內或網外信號的干擾,如私裝直放站等。
網絡干擾的存在給GSM網絡的正常運行帶來一定的不良影響,因此干擾問題是網絡優化工作的重點之一,而上行干擾又是干擾問題中較難處理及解決的,特別是一些私裝直放站對網絡影響尤其嚴重。本文將論述私裝直放站引起的上行干擾的現象、上行干擾源的查找方法及針對私裝直放站引起上行干擾的解決方案。
上行干擾產生的原因主要有以下幾種。
a)基站子系統造成的上行干擾。該類干擾一般發生在天線器件、基站接收通路上。
b)直放站引起的上行干擾。
c)上行干擾儀造成的上行干擾。
d)不同網絡之間信號干擾造成的上行干擾。
目前存在的最普遍的上行干擾是由直放站引起的。特別是一些用戶自行安裝的非法直放站,由于價格低廉,各種器件的性能差,造成較強的上行干擾。直放站產生干擾的原因是空間的白噪聲和直放站自身的噪聲經過放大后,通過上行鏈路連同手機信號一同到達基站接收端,造成對基站的上行干擾。一般正規直放站,廠家在安裝時會考慮到這個問題,要對直放站上行噪聲底部電平進行調整,并且選擇適當的施主小區,以減少對基站系統的上行干擾。但某些用戶自行安裝的直放站并不考慮該問題,因此會對周圍基站造成較強的上行干擾。
由直放站原因引起的上行干擾在話務統計上的規律為:與話務量無關,只要直放站工作,話務統計band值就一直高。因此判斷上行干擾是否為直放站引起的,可取一天24 h話務統計指標觀察band值的變化情況,如果band值變化不大且持續很高,則上行干擾極有可能是由于直放站引起的。
上行干擾源的查找及解決方法流程如圖1所示。
在進行外部干擾查找時,首先根據話務統計指標發現干擾小區,并制作MAP地圖,觀察MAP地圖干擾小區的天線方位,大致判斷干擾源方位。然后攜帶干擾儀表YBT250、八木天線、GSM測試儀表、筆記本電腦等到現場進行多次測試,并根據干擾頻譜的變化查找外部干擾。在出現干擾的區域選擇比較高的建筑物,用八木天線或其他定向天線尋找干擾頻譜最強的方向(最好多找幾處較高的建筑物進行測試)。當確定干擾源大致方位時,可將YTB250干擾儀的音頻嘯叫功能打開,離干擾源越近,YTB250干擾儀的音頻嘯叫聲音越大,據此可比較容易找到干擾源。
確定干擾源后,進行現場DT測試(空閑狀態),了解當地GSM網絡的覆蓋情況,為天饋線調整方案的制作提供數據支撐;根據現場DT測試情況,確定天饋線調整總體方案;方案實施后再進行現場DT測試(空閑狀態),確保天饋線調整對當地GSM網絡路面覆蓋沒有大的影響。最后觀察話務統計指標并且作指標的對比。

圖1 上行干擾源查找及解決方案流程圖
在治理掉話小區過程中,發現2G基站G-賀村-1、G-賀村-3、G-東小口鎮-1、G-東小口鎮-2、G-西三旗2-1等5個900M小區掉話率較高,查看話務統計指標(見表1),其中G-賀村-1、G-賀村-3小區band5級干擾高,上行干擾比較嚴重。
基站現場測試,G-賀村-1、G-賀村-3的主覆蓋區為西北方向,經現場勘查,西北方向是蘆村,屬城中村。村中有一些3~4層樓房,出租給了外來人口。

表1 干擾小區話務統計表
在樓內中國聯通和中國移動信號都比較弱,所以業主在樓頂加了寬頻直放站天線,用于放大900M信號。一般來說,這些直放站的濾波性能達不到要求,上行放大器抑噪性能較差,對基站造成很大的干擾。圖2中標示了7個直放站,全部為當時測試記錄的直放站,最近的直放站距基站300 m。粗略估計,村中共有數十個類似的直放站。
在直放站天線下測試,上行底噪為-80~-90 dBm。
在蘆村干擾源附近進行IDLE模式測試,干擾源附近路面主要是賀村1800M小區覆蓋,從其鄰區表中可以發現900M小區G-賀村-1、G-賀村-3、G-東小口鎮-1、G-東小口鎮-2、G-西三旗2-1幾個小區在此處信號電平較強,接收電平為-70~-80 dBm。

圖2 私裝直放站分布圖
蘆村村中建筑物較密集,在村民家中進行IDEL模式測試,900M/1800M小區信號電平都在-100 dBm以下。900M/1800M小區在此處深度覆蓋不夠。因此村民為了能接打電話,私裝寬頻直放站對附近900M小區信號進行放大,故造成能覆蓋到蘆村附近周邊的900M 小區(G-賀村-1、G-賀村-3、G-東小口鎮-1、G-東小口鎮-2、G-西三旗2-1等小區)上行干擾較強。
通過調整距離干擾源較遠的東小口鎮、西三旗1800M/900M小區天線方位角,將東小口鎮、西三旗900M小區的天線方位角避開干擾源,將東小口鎮1800M小區、西三旗1800M小區的天線方位角對準干擾源。具體調整方案如表2所示。
同時為了保證蘆村村民通話需求,對G-賀村-1、G-賀村-3小區天線方位角不作調整。

表2 調整方案
4.5.1 總體指標對比情況
對比實施調整后蘆村干擾源周邊21個小區(包括G-賀村-1/2/3、D-賀村-1/2/3、G-西三旗-1/2/3、D-西三旗-1/2/3、G-東小口鎮-1/2/3、D-東小口鎮-1/2/3、D-鼎澤恒市場-1/2/3小區)晚忙時20:00的整體話務統計指標。調整后TCH話務量略有降低;TCH掉話率由調整前的1.25%降低到0.6%;TCH分配成功率由調整前的93.74%提高到99.22%;TCH占用成功率由調整前的81.89%提高到95.64%;SDCCH分配成功率由調整前的94.58%提高到97.35%。具體指標如表3所示。

表3 調整前后總體指標對比
4.5.2 小區指標對比情況
4.5.2.1 東小口鎮調整效果
調整后G-東小口鎮-1、G-東小口鎮-2小區的上行干擾由band5級降為band2級,掉話次數也得到明顯改善。指標對比情況如表4所示。
a)G-東小口鎮-1小區調整前后效果對比情況。使用TEK測試儀連接該小區合路器上行RXCA口,測試小區上行底噪。調整前該小區的上行底噪為-73.4 dBm,調整后為-97.3 dBm。
b)G-東小口鎮-2小區調整前后效果對比情況。使用TEK測試儀連接該小區合路器上行RXCA口,測試小區上行底噪。調整前該小區的上行底噪為-72.8 dBm,調整后為-100.6 dBm。
4.5.2.2 西三旗調整效果
調整后G-西三旗-1、G-西三旗-2小區的band干擾情況由band5降低到band2,掉話次數也得到明顯改善。指標對比情況如表5所示。
使用TEK測試儀連接G-西三旗2-1小區合路器上行RXCA口,測試小區上行底噪。調整前該小區上行底噪為-69.9 dBm,調整后為-100.8 dBm。
針對GSM網絡上行干擾問題,特別是由于私裝直放站引起的上行干擾,在干擾源排查及天饋線優化調整過程中應從多方面進行測試分析,結合話務統計指標和現場DT測試結果制定科學的天線調整方案。

表4 東小口鎮指標對比情況

表5 西三旗指標對比情況
在處理因私裝直放站引起上行干擾,且同時影響周邊幾個基站時,制定天饋線調整方案要懂得取舍的道理。本案例中未對賀村基站第一小區、第三小區天線方位角作調整,在保證當地村民能撥打電話的同時,將其他受上行干擾的小區天饋線進行調整,這樣既能將直放站引起的上行干擾的影響降到最低程度,又能保證當地路面覆蓋情況,避免因天饋線調整造成信號盲區,引起用戶投訴。