直放站在今天的應用已非常普遍，從工作原理來看，它本質上是個雙向功率放大器，在移動通信網絡中主要起填補蜂窩小區信號傳輸空白區域的作用，體現在消除盲區、改善覆蓋、擴展小區邊界等應用上。

在無線傳輸中，它還可以充當中繼，以提高鏈路余量，并為特定的基站吸收業務量。基于其體積較小、價格較低、結構簡單、安裝方便等特點，它不再是通信運營商的專有物，一些工廠、賓館、商場、停車場等場所也會根據需要私自安裝。

直放站在商業通信網絡中發揮著積極作用的同時，由于其為數眾多且管理上不夠完善，也帶來了不少副作用。如它惡化了公眾移動通信頻段的電磁環境，催生了眾多無線電干擾，而且，對這些干擾的排查也并非易事。

直放站干擾排查實錄

我們曾接到中國聯通的干擾申訴，稱:容桂華寶GSM900基站上行信號受到干擾，網絡統計分析顯示掉話率很高。他們認為是由機床產生的工業干擾，初步確定干擾源就在與基站一路之隔的廣東美芝廠區內。我們出動監測車，利用車上的ESMB/DDF190監測/測向設備，同時開啟E4407B頻譜分析儀，分別接上全向及定向天線，在基站四周及廣東美芝一帶苦候干擾信號的出現。ESMB/DDF190系統在其高增益有源天線的強力支持下，倒是收到了信號，但卻是假信號，頻譜分析儀則一點動靜都沒有。但聯通中心機房的網絡統計分析顯示，這段時間內干擾依然存在。

當監測車行經某知名公司廠房的大門口時，頻譜分析儀顯示屏上有了反應，底噪提高了近20dB。我們立即換上定向天線作簡易測向，測得的信號最大值方向指向該公司辦公大樓。于是，我們改用TekNetYBT250基站維護測試儀并配上EB200手持式測向天線入內查尋，繞大樓一周，最后將疑點鎖定在電梯機房內。在樓頂電梯機房旁測得信號的最大值約為-70dBm（頻譜圖如圖1所示）。我們以為該信號是由電梯內的視頻監視無線傳輸設備發出的，但遍尋不獲。后來我們無意中發現樓下有兩根天線立于停車場入口處的纖維遮光棚一側，并在棚內又發現另一根。之后以手持天線對準其中一根定向八木天線，測得信號最大幅度接近-50dBm（頻譜圖見圖2）。我們沿著饋線順藤摸瓜，發現在停車場入口旁一側拐角的墻上，上下依次裝了3個放大器。放大器的另一端分別接一根鞭狀天線，固定于停車場天花板鐵架上。

圖1  辦公樓頂電梯機房旁測得的信號頻譜

圖2  停車場入口處天線旁測得的信號頻譜

至此，終于真相大白:干擾是由一個公眾移動室內覆蓋系統發出的。

干擾重組

根據現場布線，可畫出地下停車場信號覆蓋系統的示意圖（如圖3所示）。由圖3可知，系統主要由直放站、施主天線和重發天線組成。

圖3  地下停車場室內覆蓋系統框架

直放站為雙向功率放大器，它把施主天線接收到的基站下行信號放大后經重發天線發給移動臺，同時把移動臺收到的上行信號放大后經施主天線發向基站天線。圖3為三個獨立的系統，三根施主天線分別指向附近移動、聯通的G網及聯通的C網基站，分別接續移動、聯通的G網及聯通C網的信號，覆蓋信號盲區的地下停車場。

直放站工作時，它產生的熱噪聲電平在基站接收機輸入端等效為:
NBTS-R=KTB+NFR+GR-EDoPL（1）。

式（1）中:NFR為直放站噪聲系數;GR為直放站增益;EDoPL為有效施主路徑損耗，它由基站的饋線接頭到直放站施主天線端口的所有增益和損耗組成。

NBTS-R疊加到基站接收機本身的熱噪聲電平中。當其大于GSM系統允許的最大干擾電平時，就會對其產生干擾;若過大時，會湮沒小區內其它移動臺的正常上行信號，甚至阻塞基站，使信噪比降低，BTS接收靈敏度下降，出現掉話等情況。本案例就是由于聯通G網直放站調校不良以致底噪過高，干擾了上行信號，使附近區域的手機接入困難或掉話。

GSM基站接收機噪聲電平為-116dBm，載干比（C/I）為9dB，允許的最大干擾電平大致為-125 dBm，所以，我們要求直放站作用于基站接收前端的噪聲電平小于-125 dBm。為不對源站產生干擾，在源站和直放站位置已確定的情況下，直放站正式投入使用前，必須進行現場測試，并對覆蓋進行系統調整。根據式（1），可調節的參數有GR和EdoPL。為減小到達基站的熱噪聲電平，可降低直放站增益GR或加大EDoPL，使NBTS-R滿足小于-125 dBm的條件。

干擾信號查尋過程問題分析

（1）為什么我們轉了兩天，無論是ESMB/DDF190監測/測向設備還是E4407B頻譜分析儀，均收不到干擾信號？

分析:圖4為聯通基站的周圍環境平面示意圖。圖中，施主天線為定向八木天線，有較好的方向性。當它指向相應基站時，信號傳輸就有大致固定的空間路徑，而且范圍較窄;另外，在傳輸過程中，信號受到旁邊的山丘及前方廠房建筑物的阻擋而衰減，在路徑之外固然收不到信號或信號相當微弱;即使在路徑經過之處，若接收點與施主天線不在視距之內，信號幅度也會大打折扣甚至完全消失，所以接收不到。

圖4  基站周圍環境平面示意圖

（2）從頻譜圖看，直放站的工作頻率范圍為885MHz～915MHz（上行），作為寬帶放大器，覆蓋聯通及移動的上行信號頻段，但為什么中國移動的基站沒有受到干擾?

分析:直放站為寬帶放大器，頻率范圍涵蓋移動、聯通兩大運營商的上行工作頻段。當兩者的G網共站址時，同時受到干擾的可能性非常大。除非施主天線沒對準基站天線，或兩者的覆蓋區不同，所以天線的朝向不同。當施主天線剛好對著基站天線的旁瓣而非主瓣時，接收增益下降，可折合為EDoPL增大，NBTS-R減小，故干擾程度減弱。

另外，該地下停車場覆蓋系統由3個獨立的分系統組成，若兩者G網共站址，則沒必要設3個子系統，兩個就足夠了。只要調校好系統，就可較好實現直放站與基站兩者之間的信號傳輸?？梢?，兩者并不是共站址的（事后翻查資料，也證實了這一點）。由于不共站址，同時施主天線具有方向性，所以當移動的基站偏離其傳輸路徑時，信號較弱甚至沒有，因而聯通的該直放站并沒有干擾到移動的基站。而聯通的C網上行頻率為825MHz～835MHz，與G網的相去甚遠，構不成干擾。

總結與體會

（1）干擾排查時，最好能與通信運營商的技術人員緊密配合，加強交流溝通。因為只有他們才能與中心機房很好地聯絡，及時掌握一些基站工作參數及統計數據的現況，如RSSI等，這些數據可以較好地指導干擾查處工作，并能了解具體受干擾的扇區，縮小查找范圍，使工作更有目標性和針對性。另外，他們還能比較方便地帶領我們出入一些基站機房——這其中很多是租借的私人物業。

（2）在基站周圍測不到信號但干擾仍然存在時，應考慮去安裝基站天線的天臺附近測試，因為即使在下邊某處收到干擾信號，該干擾信號也未必會影響到該基站、該扇區。這一方面是由于路徑衰減，另一方面該干擾信號可能是定向信號，對基站接收天線而言，可能存在較大的方向性衰減。不管是哪種原因，只要衰減量足夠大，使信號小于BTS最大的可允許干擾電平，就不會構成影響。所以，這種情況下要以基站天線附近收到的信號為準。當牽涉到具體某一扇區受干擾時，應弄清與該扇區相對應的天線及其朝向，并選擇該方向對干擾信號進行測向。

（3）建立基站、直放站資料數據庫。鑒于施主天線主波瓣寬度較窄，除在受干擾基站扇區的天線旁邊外，附近可能很難再找出一個主波瓣內的制高點再測向交叉定位。另外，由于手持測向天線頻帶寬、方向圖不夠尖銳，所以測向精度不是很高。在主波瓣內即使能找到另一個制高點，也可能由于兩點之間距離較近、示向線夾角較小而使交出的點誤差較大。所以，查找干擾時，可能會以一點測向，然后沿測向示向線追查的方式進行。顯然，這不是一個最佳的方法。若有如直放站布點及工作參數等龐大的資料庫作后盾，則可減小工作的盲目性，大大縮短排查干擾所需時間。

（4）建立在用設備周期檢測制度。干擾的查尋實際上是對未知信號源（發射機）的發射特性的遠場測試，要做到對特定設備的無線參數心中有數，很有必要推行對在用或擬用的發射設備（這里是直放站）進行周期性檢測的制度。這一方面可以杜絕劣質、不合格設備投入使用或繼續使用;另一方面為上述的臺站數據庫收集原始資料，同時也是從源頭上防止干擾的必要舉措。

結語

干擾的排查表面上是一項技術工作，實際情況卻并不完全是這樣，還有許多技術外的東西起著主導性的作用。精細的管理、完善的臺站資料數據庫，可以使根據現象結合資料線索從理論上推斷干擾源地點成為可能。技術上的查找只是查干擾過程中初步找準大方向后的一個環節，起到驗證和查實的作用。盡管最終仍由其斷論，但如有強有力的數據庫支持，干擾查找往往能事半功倍，整項工作技術環節上的耗時會大大減少。

作者：盧煥波

參考文獻

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