运营商基站对GSM-R网络阻塞干扰分析

发布时间:  2014-06-04 浏览次数:  543 下载次数:  0
问题描述
大多高铁沿线都建设了很多运营商的基站,站间距一般为1.5km。GSM-R基站间距一般为3~5km,所以运营商的基站信号强度要高于GSM-R基站,在GSM-R信号薄弱区域,运营商基站就容易对GSM-R的终端造成阻塞,表现为下行质差。具体原理如下图所示


这种基站的位置关系在中国高铁沿线普遍存在,而这种位置关系很容易造成阻塞干扰,这种干扰的现象:GSM-R下行质量迅速恶化,一般在5~10秒的时间内下行质量就从0级恶化到7级,如下图所示


告警信息
这种干扰是运营商基站对GSM-R终端的干扰,在GSM-R网络上无任何告警,只能从信令上看到列车车载终端下行通信质量快速恶化。
处理过程
定位阻塞干扰的方法很简单,首先,在质差区域查找运营商的基站,找到运营商基站后利用手持终端(终端要能够外接天线),外接八木天线,终端内插GSM-R的sim卡,八木天线对准运营商基站进行拨打测试,出现下行质差后,在天线和终端之间串一个滤波器(930~934MHz的带通滤波器),如果没有滤波器,就背对运营商基站拨打测试,观察质差是否消失。如果背对运营商基站或加装滤波器后质差消失,说明此处下行质差就是“此运营商基站”阻塞干扰导致。


加装滤波器前后的通话质量如下图所示,


根因
这是一种典型的阻塞干扰,阻塞干扰对所有的接收机都存在。国内GSM-R网络使用的下行频段是930~934MHz,但GSM-R终端的接收范围是930~960MHz,也就是说运营商的频率也在GSM-R终端的接收范围。接收机会根据自身接收到的所有信号中最强信号调整自己的工作电流,接收信号越强工作电流越大;工作电流越大,终端设备的热噪声也就越大。当列车在运营商铁塔下经过时,运营商的信号能够达到-20dbm,而GSM-R的信号强度只有-60~-70dbm。GSM-R信号就会被淹没在终端设备自身的热噪声里,所以出现下行质差。
建议与总结
解决这种干扰正确的方法是提高GSM-R信号或降低运营商基站信号强度。修改GSM-R频点是没有效果。如果运营商不配合,而且GSM-R功率也无法再加大,可以关闭GSM-R基站的干扰切换和BQ切换,让列车在质差区域“冲过去”,而不发生“乱切换”。从实践观察,质差对GSM-R的最大影响是导致切换秩序错乱,这种干扰影响范围一般是几百米,列车一般在10s内就能“冲过去”,但如果发生乱切换,列车很难回到正常小区,一般都会掉话。

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