干扰查找经验总结

annrymoody

干扰分析仪
一、干扰的定义 干扰的产生是多种多样的，某些无线电系统占用没有明确划分的频率资源、不同运营商网络配置不合理、收发滤波器的性能、小区重叠、环境以及有意干扰，都是移动通信网络射频干扰产生的原因。
无线系统的干扰主要有同频干扰、邻频干扰、带外干扰、互调干扰和阻塞干扰。不同系统之间的互干扰原理，与干扰和被干扰两个系统之间的特点以及射频指标紧紧相关。但从最基本来看，不同频率系统间的共存干扰，是由于发射机和接收机的非完美性造成的。通常，有源设备在发射有用信号的同时，由于器件本身的原因和滤波器带外抑制的限制，在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些信号落到其他无线系统的工作频带内，就会对其形成干扰。
二、产生外界干扰的一般现象外界的干扰最主要的表现就是会造成基站底噪的升高，根据干扰源的强弱及位置，受干扰基站的底噪将有不同程度的升高。同时我们可以根据网管近期的话务统计报表，分析单个或片区基站的KPI指标来判断基站是否受到了外界干扰。
外界的干扰包括系统内的干扰和系统外的干扰。系统内的干扰是由不同步的基站或者异常状态的手机造成的；系统外干扰是其他的无线设备(如手机干扰器、大功率发射机)在带内带外造成的干扰。
系统对外来干扰的承受能力也与两个因素有关：本身信号的强度，信号越强受干扰的机会越少；干扰信号的大小，干扰信号电平越小，信号受干扰程度越低。此外，发射机和接收机间的干扰还取决于两个系统工作频段的间隔和收发信机空间隔离等因素。
我们可以采用测量仪表示波器和频谱仪来进行初步的测量。
1.用示波器可以观察到基站的基带信号有异常的突起信号，这样的干扰很有可能是系统内产生的。
2.如果基站采用的都是GPS同步，所以如果没有外界干扰信号的时候，反映在频谱仪上的时域波形就是在接收时隙内幅度很低的底部噪声（接收时隙内）。否则可以认为存在干扰。如果接收时隙出现幅度增大，则可能有三种信号：一是手机发射的信号，这属于正常情况；一是其他基站不同步会造成干扰；还有就是外部的干扰信号。
三、干扰源的查找与定位在定位干扰源前，我们首先要排除有没有可能是基站和基站天馈线故障。在排除基站和基站天馈线的故障后，再进行干扰查找和测量。
凡是能对无线电频率进行分析的仪器都能测试干扰。最常用的仪表是频谱分析仪和干扰分析仪，我们可以使用仪表来确定干扰信号的频率、带宽、强度，通过比较已知通讯制式和广播制式以及电视汽车等已知信号的频率和带宽，来估计干扰的来源，通过定向天线来查找干扰源的方向和位置。
在现场出现干扰时，常需要确定干扰源的位置。利用下面的方法可以粗略得到干扰源的方向，经过在不同位置的测量可以得到干扰源大致的方位。
测量所需仪表：1.干扰分析仪、八木天线

2.便携式频谱仪，八木天线，前置放大器，带通滤波器

干扰源位置测量

测试步骤：
* 按上图连接仪表
* 根据系统的带宽和中心频率设置频谱仪，频谱分析仪是一套高性能的宽带信号接收机，它可以显示接收信号的频谱。不同型号的频谱仪具有不同的接收频段和灵敏度，一般选择包括我们需要分析的频段以及接收灵敏度高一点的仪表，为了精确地测试干扰信号，一般需要频谱仪最低测试电平达到-130dBm。这种灵敏度对分析小区射频特性来说，非常理想。有些频谱仪还内置了干扰调制分析，更容易查找出异常的干扰信号，具体的测试方法是设置好仪表后（由于干扰信号强度可能是杂乱起伏的，我们可以使用频谱分析仪最大值保持功能，确定最大干扰强度；由于非同频信号也可能造成干扰，测量时测试频带可尽量宽一点。）
* 观察接收时隙，了解正常情况下的底噪值，如果底噪抬高或有信号出现，则可能出现干扰。或在时域观察，首先选择需要观察的频点，这样可以看到一个收发周期，观察接收时隙的底噪是否在正常值范围内。
* 在测量带外的干扰信号时，也可以在频域测量，只需要重新设置频谱仪。同时还可以看到临近的带外信号。由于TDD的信号在不同的扫描时间下，表现形式与非TDD信号有很大不同；由此可以区分本系统的信号和其他的干扰信号。
* 接上定向天线，可以初步确定覆盖的扇区的干扰源频率，在初步确定干扰源后，可通过调整天线方向，找到信号强度最大的方向，就可以确定干扰源的方位，确定方位后，可以向该方向移动定向天线，找到信号强度最大的地方，就可以具体确定干扰源的位置。这里要说明一下天线的选择，在定位干扰源位置的测试，天线最好选择定向天线，天线的方向性越强，增益越高越好。考虑到有些仪表的动态范围不够，这样干扰信号会淹没在仪器底噪之下，不易测量。我们可以把频谱仪参考电平设的较低外,还可以加上一个前置放大器,以便于观察干扰信号。
注意：
1、这种方法中比较灵活的是前置放大器的使用。在干扰比较大时，可以不使用前置放大器。
2、如果干扰是时有时无的，则应在不存在干扰时仔细观察测量点的频域信号特性，分辩出哪些信号是带内基站的信号，以便于与存在干扰时的频域信号比较。
3、由于无线信号传输的复杂性，特别是在城市地区，很多干扰源的反射信号会给我们的查找增加难度，确定干扰位置可能会造成较大的偏差。因此我们要在不同的位置进行反复测量。
4、在使用前置放大器和滤波器前，最好测量一下其频响特性，做到心中有数。在干扰比较小时,就需要使用前置放大器。例如：基站的接收灵敏度为-112dBm/500KHz，相当于－169dBm/Hz，而RS的便携式频谱仪的底噪为－144dBm/Hz。这样，为能够清晰的测量到带外（附近）的干扰，前置放大器的增益在25dB以上，达到30dB。能够清晰观察到的干扰信号在基站频点以外，而在前置放大器的通带以内。
5、如果在基站附近存在其他大的辐射源时，常会造成频谱仪输入饱和，这时测量到的频谱特性是完全不准确的。为了降低这些信号对测量的干扰，需要增加滤波器。
6、测量上行干扰时一般选在基站天线所在地进行，最好使用基站的接收天线，将频谱分析仪直接连接到接收天线端口。如果不能中断业务，也应在尽量靠近基站上行接收天线附近，使用定向天线进行接收。下行干扰测量可以在本基站覆盖区域内进行。可以使用定向或不定向天线。对于不能中断业务的基站的干扰测量，可能需要长时间的等待。在业务静默间隙测量干扰。对于同频干扰，由于干扰信号与正常信号频谱完全相同，很难直接从频谱上判断同频干扰的存在。因此要想测试同频干扰，一般是中断本小区被干扰的频点，可以是中断基站，使在本基站覆盖区域的终端不再与本基站通讯并关断本基站发射。也可以是把工作频点切换到其它频点，若频谱上仍然在该频点有信号，就能确定同频干扰的存在，并进一步定位出同频干扰基站。

案例：
2009年5月26日，西安市高新区部分SCDMA基站发生上行底噪同时严重抬高的现象，在受到干扰基站的服务区域手机无法正常通话，直接影响到网络的质量。
根据网管实时监测，底噪严重抬高的基站都位于同一区域：高新区西部，该区域内的基站自干扰出现后，收到了大量的用户投诉。
本次测量仍然采用了Tektronix公司的干扰测试仪。首先，我们用干扰测试仪连接八木天线在三个受干扰最严重的基站所在楼顶进行了初步的测量，定位了干扰源大致方向（若有几个基站同时受到干扰，最好选择2－3个基站所在楼顶进行测试，以保证迅速、准确的定位干扰源）；其次，我们驱车在大致确定的干扰源周围进行进一步测量，经过反复测量，最终对干扰源进行了定位。发现该干扰源为：西安西钞股份公司厂区内一厂房（因该单位属特殊企业，无法进入厂区进行更具体的定位）。根据测试到的干扰信号判断：怀疑干扰源为大功率手机信号屏蔽器之类的设备。
干扰信号频谱如图1、图2所示。

图1西安西钞公司厂区外测试信号图(30M带宽)

图2 西安西钞公司厂区外测试信号图(20M带宽)
根据测试图可以看出，干扰信号最强可以达到－58dBm，相当于SCDMA基站发射的功率，且在1800频段影响为全频段，频率为：1780MHz～1840MHz以上。