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李日波，韓錫明

　　摘要：目前小靈通(PHS)網(wǎng)絡(luò)通信在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展，各種影響網(wǎng)絡(luò)性能的因素逐漸增多，其中來(lái)自外部干擾的影響較為突出，目前發(fā)現(xiàn)的干擾源有:工作在PHS頻段（1900～1990 MHz）的無(wú)線(xiàn)電干擾設(shè)備（電波屏蔽器設(shè)備又稱(chēng)移動(dòng)電話(huà)阻斷器、會(huì)場(chǎng)凈化機(jī)、會(huì)議信息涉密場(chǎng)所保密機(jī)等）、模擬微波設(shè)備、數(shù)字微波設(shè)備、各種發(fā)射機(jī)諧波、廣譜干擾機(jī)等。  

　　對(duì)于現(xiàn)在廣泛采用的500mW小靈通(PHS)基站網(wǎng)絡(luò)，為保證基站的高接收靈敏度以實(shí)現(xiàn)上下行平衡，基站對(duì)上行干擾（噪聲）的要求非�？量�，同時(shí)500mW基站大多安裝在樓頂，其受干擾的機(jī)會(huì)也相應(yīng)增加，所有這些因素使得小靈通(PHS)網(wǎng)絡(luò)，受系統(tǒng)外部干擾非常敏感。 本文主要介紹電波屏蔽器設(shè)備對(duì)PHS小靈通基站干擾的案例，并對(duì)干擾原因、干擾分類(lèi)、干擾測(cè)試三方面進(jìn)行分析研究，提出解決此類(lèi)干擾的對(duì)策。使讀者充分認(rèn)識(shí)小靈通(PHS)網(wǎng)絡(luò)受外部干擾的危害。

　　關(guān)鍵詞：小靈通 通信 干擾 測(cè)試

　　小靈通基站受干擾案例

　　2004年7月15日，遼寧省遼陽(yáng)市無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室接到用戶(hù)投訴反映遼化石化設(shè)計(jì)院和幼兒園附近PHS小靈通信號(hào)變?nèi)跚矣行盘?hào)時(shí)向外撥打電話(huà)困難。接到投訴后，韓錫明副局長(zhǎng)非常重視，立即派無(wú)委辦、遼陽(yáng)網(wǎng)通公司技術(shù)人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)其附近有三個(gè)基站，基站編號(hào)分別為F040、F045、F046，到現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)基站LCCH紅燈常亮，對(duì)基站進(jìn)行程序刷卡不成功，通過(guò)在網(wǎng)管調(diào)整相關(guān)參數(shù)，基站的BLOCK現(xiàn)象解除，但用戶(hù)仍反映撥打電話(huà)困難或不能打電話(huà)，通過(guò)采用多種方法處理仍不能解決問(wèn)題，于是懷疑是否有外部干擾影響。

　　第二天，我們?cè)俅螌?duì)故障基站周?chē)�進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，首先在遼化光華小區(qū)1722＃附近進(jìn)行撥打測(cè)試，并用PHS-35C測(cè)試同步情況和跟蹤撥打測(cè)試流程，發(fā)現(xiàn)同步情況基本正常（見(jiàn)圖1），撥打測(cè)試發(fā)現(xiàn)手機(jī)對(duì)基站的請(qǐng)求幾乎沒(méi)有響應(yīng)，一直提示time's up（見(jiàn)圖2），而且發(fā)現(xiàn)在基站下方信號(hào)很強(qiáng)達(dá)到60 dB以上時(shí)有時(shí)可以打電話(huà)，在40～50 dB時(shí)撥打電話(huà)就非常困難，我們?cè)谂懦�了基站故障和線(xiàn)序以及無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)通道故障，并排除了在相鄰PA區(qū)CS所在CSC的位置相同會(huì)引起信號(hào)衰弱的情況下，我們也開(kāi)始懷疑是否有外部干擾，于是通過(guò)PHS-35C的RES MON功能進(jìn)行外部干擾測(cè)試，測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)在這三個(gè)用戶(hù)投訴較多的基站周?chē)�存在外部干擾。后來(lái)又從網(wǎng)管提取這三個(gè)基站的Running-log進(jìn)行分析，確定了在投訴區(qū)周?chē)�確實(shí)存在外部干擾源，外部干擾源的具體位置，有待進(jìn)一步查找。表1是三個(gè)受影響最大的基站的情況說(shuō)明。

　　小靈通(PHS)外部干擾分類(lèi)簡(jiǎn)介

　　2.1 按干擾的方法可分為

　　全頻段掃頻干擾，

　　上行信號(hào)干擾，

　　下行信號(hào)干擾，

　　噪聲干擾。

　　2.2 按干擾頻譜特性與時(shí)變特性可分為

　　2.2.1 CCH干擾

　　此類(lèi)干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制載頻（通常為26號(hào)頻點(diǎn)，中心頻率1902.65 MHz）存在影響，但卻未影響或僅部分影響TCH頻點(diǎn)，其造成的現(xiàn)象是手機(jī)有信號(hào)打不了電話(huà)，在此嚴(yán)重情況下，受干擾的基站將被BLOCK;也可造成手機(jī)在空閑時(shí)頻繁脫網(wǎng)，其在話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)卻十分隱蔽。由于手機(jī)在CCH上的接入性能無(wú)法通過(guò)單個(gè)基站話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)分析，在手機(jī)占用TCH階段，由于TCH頻點(diǎn)未被完全干擾，而基站具備的干擾規(guī)避算法（DCA）可自動(dòng)選擇未受干擾的TCH頻點(diǎn)用于通話(huà)，在話(huà)務(wù)負(fù)荷不高的區(qū)域內(nèi)此類(lèi)干擾情況無(wú)法通過(guò)從TCH頻率阻塞率、TCH切換率、LCHRe-request率等指標(biāo)得到確認(rèn)。雖然尋呼響應(yīng)率（需要以尋呼區(qū)為單元考察）的下降可以反映這種干擾的存在，但若干擾源影響范圍僅為受影響尋呼區(qū)（PA）的部分基站，則問(wèn)題也被隱藏起來(lái)。對(duì)于大部分CCH干擾源，可以通過(guò)running log時(shí)隙數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)干擾，其現(xiàn)象是基站所有上行時(shí)隙的接收電平皆高且基本一致。

　　2.2.2 TCH干擾

　　此類(lèi)干擾覆蓋(或基本覆蓋)整個(gè)TCH范圍，卻沒(méi)有影響到26號(hào)控制頻點(diǎn)，其造成的影響是手機(jī)有信號(hào)卻打不了電話(huà)以及通話(huà)時(shí)頻繁切換同時(shí)話(huà)音質(zhì)量惡化；由于手機(jī)能順利接入CCH，造成TCH話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)，我們可以看到此類(lèi)干擾對(duì)基站話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)影響較大，基站的LCHRe-request率、TCH切換率、TCH頻率阻塞率、TCH上行誤碼率等都有顯著的異常表現(xiàn)，通�？筛鶕�(jù)這些指標(biāo)的區(qū)域性異常判斷網(wǎng)絡(luò)中是否存在干擾（需要排除同步異常）。

　　2.2.3 全頻帶干擾

　　該類(lèi)干擾覆蓋整個(gè)PHS頻段，影響面為以上兩種的綜合，干擾源多為人為設(shè)置的廣譜干擾發(fā)射機(jī)，通常在加油站、政府機(jī)關(guān)、軍事機(jī)構(gòu)附近存在，其目的是限制其干擾范圍內(nèi)手機(jī)的正常通信，雖然該類(lèi)干擾對(duì)正常通信的影響最大，但通常其干擾范圍有限，僅影響個(gè)別基站的服務(wù)性能。

　　2.2.4 持續(xù)干擾與突發(fā)干擾

　　如果干擾源在指定頻率上的干擾信號(hào)幅度不隨時(shí)間變化，則稱(chēng)其為持續(xù)干擾，早期模擬調(diào)制微波設(shè)備以及大部分干擾機(jī)均屬于這種干擾源，這樣的干擾源易通過(guò)PHS35儀表現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，也有利于PHS基站自動(dòng)規(guī)避受干擾的TCH頻點(diǎn)。現(xiàn)代數(shù)字微波設(shè)備普遍采用QAM調(diào)制方式及跳頻通信以實(shí)現(xiàn)高的抗干擾指標(biāo)，稱(chēng)這種信號(hào)幅度在時(shí)間上離散的干擾為突發(fā)干擾，突發(fā)干擾對(duì)PHS網(wǎng)絡(luò)造成了較為嚴(yán)重的影響，當(dāng)PHS基站檢測(cè)信道噪聲電平的周期小于突發(fā)干擾周期時(shí)，PHS基站無(wú)法在進(jìn)行TCH分配時(shí)對(duì)干擾信號(hào)規(guī)避，影響了TCH的接入與服務(wù)性能，這類(lèi)突發(fā)干擾源測(cè)試需要更專(zhuān)業(yè)的儀表的配合。

　　小靈通基站外部干擾測(cè)試分析與研究

　　3.1 干擾測(cè)試分析所需技術(shù)參數(shù)

　　在PHS手機(jī)與基站接收端，信號(hào)和干擾同時(shí)存在，可用載干比（C/I）衡量信道質(zhì)量，C/I=載波電平(dBu)-干擾電平(dBu)，C/I值越大，說(shuō)明載波信號(hào)相對(duì)于干擾越強(qiáng)，信道質(zhì)量也越好。PHS空中接口采用π/4 QPSK調(diào)制方式，正確解調(diào)該信號(hào)要求C/I應(yīng)大于15dB。

　　圖3是受干擾最嚴(yán)重的三個(gè)基站與干擾源（加油站）的位置關(guān)系圖: 加油站距三個(gè)基站的直線(xiàn)距離均為100M左右，而且都可以直視看到。

　　3．1．1 HS35C的RES-MON功能測(cè)試和WAVE波形圖分析

　　首先給出正常網(wǎng)絡(luò)無(wú)外部干擾的圖形,以便對(duì)比分析。圖4是無(wú)外部干擾時(shí)用REN MON功能測(cè)試的圖形，可以看出基站信號(hào)分布均勻，無(wú)雜散信號(hào)。



　　圖5是正常網(wǎng)絡(luò)的WAVE圖形，可以看出信號(hào)分布均勻，2.5ms～5ms之間為凈音區(qū)。

　　3.1.2 加油站位置測(cè)試分析



　　圖6是在加油站位置的RES MON圖形，可以看出這里的PHS頻點(diǎn)已經(jīng)被完全占用，甚至已經(jīng)超出了PHS的頻點(diǎn)范圍，屬于全頻帶干擾。

　　另外發(fā)現(xiàn)在這里小靈通信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú)，后來(lái)用北京世紀(jì)易達(dá)的路測(cè)設(shè)備進(jìn)行頻點(diǎn)測(cè)試發(fā)現(xiàn),這里信號(hào)有時(shí)完全屏蔽，有時(shí)又很正常，而且信號(hào)隨時(shí)間一直在變化，由此可以斷定這里應(yīng)該存在突發(fā)性的干擾源。



　　圖7是在加油站附近測(cè)試到的WAVE圖形，可以看出上行時(shí)隙已經(jīng)被完全干擾，而且信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到甚至超過(guò)40dB,造成C/I值小于15，因此在這里幾乎不能打電話(huà)，又由于是突發(fā)性干擾，所以有時(shí)又可以打電話(huà)。

　　3.1.3 F040:光華小區(qū)1722#樓位置測(cè)試分析



　　圖8是在1722＃樓旁邊測(cè)試的干擾圖形，可以看出此基站已經(jīng)受到很?chē)?yán)重干擾，但在基站可以直射到的地方,信號(hào)很強(qiáng)時(shí)有時(shí)還可以通話(huà)，等到了房間里，信號(hào)還是40dB左右時(shí)，由于C/I值下降到小于15dB，手機(jī)幾乎不能打電話(huà)，與用戶(hù)投訴現(xiàn)象相符合。

　　3.1.4 F046:石化設(shè)計(jì)院位置測(cè)試分析



　　圖9是在石化設(shè)計(jì)院旁邊道路上測(cè)試到的信號(hào)圖形，很明顯也受到了外部干擾，所以造成了在幼兒園附近此基站直射信號(hào)很強(qiáng)時(shí)，載干比C/I能滿(mǎn)足要求的情況下尚可打電話(huà)，但到了辦公室后由于C/I值下降到小于15dB，手機(jī)幾乎不能打電話(huà)。

　　3.1.5 F045:承租公寓6＃樓位置測(cè)試分析

　　圖10是在承租公寓6＃樓位置測(cè)試到的圖形，此基站同樣受到外部干擾，所以造成了在此基站附近撥打電話(huà)困難的現(xiàn)象。

　　3.2 使用CSPA對(duì)running log數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形分析

　　首先給出正�；�站的圖形如圖11:可以看出下行信號(hào)明顯高于上行信號(hào)。




　　下面給出F040、F045、F046三個(gè)基站的分析圖形。FC040受到的干擾最嚴(yán)重，C/I幾乎為零，偶爾會(huì)高些，所以打電話(huà)最困難，如圖12;FC045和FC046受到干擾的圖形基本一樣，如圖13，從上面嚴(yán)重受干擾的圖形可以看出上述三個(gè)基站的T-ch和C-ch均被嚴(yán)重干擾，基站所有上行時(shí)隙的接收電平皆高且基本一致，所以造成了基站的BLOCK,只有通過(guò)強(qiáng)制性手段將基站開(kāi)啟，但根本不能解決問(wèn)題。另外通過(guò)上述方法的分析發(fā)現(xiàn)宏偉局CSC1-4、14、15、18、19,CSC2-4、6、7也受到了不同程度相對(duì)較小的外部干擾的影響。

　　小靈通基站外部干擾解決措施

　　經(jīng)過(guò)PHS35C和世紀(jì)易達(dá)路測(cè)軟件的多方位的測(cè)試，已經(jīng)基本上確定了信號(hào)干擾源是在附近的加油站，該加油站為了防止用戶(hù)在加油站附近打電話(huà)造成危險(xiǎn)而設(shè)置了干擾手機(jī)信號(hào)的發(fā)射機(jī)，圖14、圖15是現(xiàn)場(chǎng)拍攝到的發(fā)射干擾信號(hào)源的設(shè)備。小靈通手機(jī)在這里信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú)，幾乎不能通話(huà)。干擾信號(hào)發(fā)射器安裝在加油站辦公室立柱上，見(jiàn)圖14藍(lán)框內(nèi)立柱上白色設(shè)備。圖15是從近處拍攝到的干擾信號(hào)發(fā)射器，可以看到像天線(xiàn)式的發(fā)射器，此設(shè)備就是手機(jī)干擾信號(hào)發(fā)射器，是小靈通(PHS)基站外部受干擾的信號(hào)源。



　　規(guī)范遼陽(yáng)市電波屏蔽器設(shè)備管理的幾點(diǎn)措施——

　　1.對(duì)部分加油站、加氣站、液化罐裝站、電業(yè)等場(chǎng)所未經(jīng)市無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)審核檢測(cè)批準(zhǔn)設(shè)置的電波屏蔽器，應(yīng)立即關(guān)機(jī)停止使用并自行拆除，逾期不拆除者，市無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室將會(huì)同有關(guān)部門(mén)強(qiáng)行拆除，并按國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。

　　2.明示各級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)立即停止推廣使用非國(guó)標(biāo)電波屏蔽器設(shè)備。

　　3.各單位和部門(mén)今后確實(shí)需要安裝設(shè)置電波屏蔽器的，必須符合無(wú)線(xiàn)電管理的規(guī)范要求，必須符合國(guó)家的技術(shù)指標(biāo)，必須持有國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理機(jī)構(gòu)核發(fā)的“無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證”，電波屏蔽器設(shè)備的標(biāo)牌上必須標(biāo)明無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)代碼，并經(jīng)市無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)后，方可使用。

　　4.會(huì)議電波屏蔽器的安裝只限于召開(kāi)涉密會(huì)議的場(chǎng)所，經(jīng)單位或部門(mén)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)在涉密會(huì)議期間使用，其他場(chǎng)所非涉密會(huì)議期間禁止安裝使用。

　　5.涉密會(huì)議場(chǎng)所使用的電波屏蔽器必須采用經(jīng)國(guó)家保密工作主管部門(mén)鑒定、推薦使用的產(chǎn)品。需購(gòu)置安裝使用電波屏蔽器的單位和部門(mén)，必須事先向市保密工作部門(mén)提出書(shū)面申請(qǐng)，經(jīng)審核批準(zhǔn)后，方可安裝使用。保密工作部門(mén)對(duì)審核批準(zhǔn)的會(huì)議電波屏蔽器的設(shè)置，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)施監(jiān)督檢查。

　　6.會(huì)議電波屏蔽器安裝使用前，市保密工作部門(mén)應(yīng)會(huì)同市無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室，對(duì)電波屏蔽器技術(shù)指標(biāo)和覆蓋范圍進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，防止超范圍覆蓋或?qū)ι婷軙?huì)議場(chǎng)所以外的正常移動(dòng)通信產(chǎn)生干擾。經(jīng)檢測(cè)，符合相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)和覆蓋范圍要求后，方可投入使用。如遇特殊情況，由上述職能部門(mén)協(xié)商解決。

　　7.會(huì)議電波屏蔽器的使用必須由各單位保密委員會(huì)（保密領(lǐng)導(dǎo)小組）指定專(zhuān)門(mén)人員負(fù)責(zé)，建立必要的管理制度，并加強(qiáng)對(duì)會(huì)議電波屏蔽器的日常維護(hù)和管理。

　　8.經(jīng)允許設(shè)置使用電波屏蔽器的單位，應(yīng)積極配合市無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的監(jiān)督、檢查和檢測(cè)，嚴(yán)格執(zhí)行上述各項(xiàng)管理規(guī)定。并在電波屏蔽器前端加功率衰減器并將鞭狀全向天線(xiàn)改為吸頂全向天線(xiàn)(如圖16)。



　　結(jié)束語(yǔ)

　　為使小靈通(PHS)基站正常工作，滿(mǎn)足用戶(hù)正常通話(huà)的需要，應(yīng)立即除掉信號(hào)干擾源，具體對(duì)策為:遼陽(yáng)市無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室根據(jù)《中華人民共和國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理?xiàng)l例》第五章、第六章及國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部信部無(wú)[2001]439號(hào)、遼寧省消防局遼消防[2003]53號(hào)、遼寧省國(guó)家保密局遼寧省無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室遼保局[2003]14號(hào)、國(guó)無(wú)管[1995]8號(hào)、國(guó)無(wú)管[1995]15號(hào)等文件規(guī)定的“任何單位不得對(duì)依法設(shè)置的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)站（含移動(dòng)電話(huà)）施放無(wú)線(xiàn)電干擾（法律、法規(guī)另有規(guī)定的除外）”條文，強(qiáng)制性關(guān)閉該加油站手機(jī)干擾信號(hào)發(fā)射器的電源。至此遼陽(yáng)小靈通(PHS)基站外部受干擾現(xiàn)象消失，小靈通(PHS)通信恢復(fù)正常。