监测检测
Monitoring & Detectionl
浅析BTS对无线电频谱的影响
随着社会的进步，人民群众的通信需求日益提
高，为了提高通信质量，蜂窝无线通信基站开始日趋小
型化、微型化，基站架设越来越密集『用频矛盾也开始
日益显现，主要表现为通信基站之间的频率协调以及通
信容量与频率资源之间的矛盾。同时，大量微蜂窝无线
电通信基站发射设备的长时间高负荷工作，造成基站技
术参数下降，加剧无线电频谱的复杂程度。这些都会造
成无线电管理难度增大，其中最典型的就是对相邻频段
的无线电业务造成影响。本文根据长期的无线电监测资
料对这些情况作以具体分析和讨论。
1 BTS于扰的种类
通过长期的无线电监测，我们发现BTS干扰无线电
频段主要有以下几种。
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MH,
图1 超范围使用频谱图
(1 )超范围违规使用频谱造成干扰。近几年 1
福建省在开展曰常无线电监测过程中发现，随着通信
网络规模和用户数量的迅速发展，原有的网络频率变
得日益紧张 j 为了争取通信系统得到更大的通话容
量『有些地方出现采取违规超范国使用频谱的现象。
尤其是移动通信公司 1 其BTS下行频率是930MHz-
·福建省无线电监测站 李高斯
954MHz 旦出现超范围使用频谱，会严重影响相邻
重要业务频段的正常使用。图 1 是福建省设区市监测分
站在日常监测过程中发现的一个典型的超范围使用频
谱案例。
(2 )BTS边带及杂散造成干扰。民航900MHz导航
频率与900MHz GSM频段相邻，当导航频率设置在
930MHz附近，落在BTS边带范围内，极易产生干扰或
影响。 GSM基站由于自身设备性能问题，在其周围会
存在较大的边带辐射，虽然发射功率不大，若基站设
置在飞机跑道延长线上或机场附近，飞机在起飞或降
落时，由于与地面基站的直线距离较近，就有可能会
因为基站的边带辐射或杂散辐射造成干扰，如图2所
刁τ 。
图2 BTS干扰民航导航频率频谱图
(3) BTS载频互调导致干扰。不断提升的通信容
量需求对基站的设备性能提出了更高的要求，随着技
术的发展，双载频甚至四载频的CTU射频模块开始出
现。根据BTS射频部分工作原理『每个HCU混合器模块
将混合2-4个载频有时甚至更多，多载频同时工作，
且在多级HCU模块连接的工作方式下 CTU及HCU器件
线性不良很有可能产生互调信号，其中就有部分互调
频率会落在民航等重要业务频段上。
图3是一个基站工作时从捐合器上实际测出的频谱
图，从图中可以得知932 65MHz和936 .48MHz是实际载
巾 !lij -!i:灿 1闲"1 如期 59
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频模块发射的工作频率 和是互
调产物。
(4) 无选频的直放站导致阻塞干扰。 GSM移动
通信直放站是解决基站信号覆盖盲区的一种方式。它
有两种类型 GSM移动通信宽带直放机 GSM移动通
信频带选择直放机。无论采用何种GSM移动通信直放
机只要该机带通滤波器性能指标不理想就会对邻 3 GSM基站于扰的原因及管理难点
近频段产生较大的同频或阻塞干扰。
2 BTS=f扰对其他无线电业务的
影响程度
如图3所示，进行该测试时接有40dB衰减器及5dB
祸合衰减，假设基站天馈系统总增益为 10dB 则该
基站天线在频点发出的等效全向发射功率P
(EIRP) 约一o 66dBm 。
Center Freq
94Ø.ØØØØøø MHz
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对相关技术参数作了一定规定。实际工作中，此类干
扰多发生在GSM基站周围(半径几公里)。当受干扰
的设备落在GSM系统定向天线覆盖范围内，同时这些
GSM基站的话务量处于高wt时期，就有可能被基站产
生的互调信号干扰，影响其他正常的无线电业务。
无线电管理职能部门从未忽视过对GSM基站的管
理，尤其是福建省无线电管理部门长期以来坚持不懈
地对公众通信基站进行检测，从几年来的检测结果来
看，指标基本合格，即使有不合格的设备也只是个别
现象，但为何BTS干扰还是时有发生呢?我们经过研
究、分析总结如下
(1) GSM台站验收测试结果误导。在实际的台
站验收检测中，通常的做法是断开基站收发信机(BTS)
的工作天线，将频谱分析仪通过衰减器直接接入基站
收发信机 (BTS) 的天线TX/RX接口进行测试。此时基
站收发信机发送的只是广播控制信道BCCH的无线载频
信号，频谱分析仪所分析的频谱也只是BCCH载频模块
的单个频率工作情况，因此无法真正了解到业务信道
(TCH) 满负荷情况下其他模块也开始工作时整个基
J昂132st 站频谱的实际占用状况。在这种情况下 BTS只是单频
点工作，不存在互调现象，除非BTS频点设置超范围使
用和CTU模块指标严重下降导致边带和杂散严重，否
则一般不会发现异常情况。
(2) BTS设备运行或维护时射频指标发生变化。图3 载频互调干扰频谱图
接收机灵敏度电平按较差的指标一 1 OOd Bm来计
算，利用自由空间传播损耗公式，可计算出928 8MHz
互调频率影响距离为
Lbf(dB)=+20Igf(MHz)+20Ig De (km) 。
其中 Lb f( dB) 为基站发射源与接收设备之间的路
径损耗，
De表示发射与接收设备之间的距离，单位为公里，
f表示电磁波信号频率，单位为MHz 。
De (km)= km ,
国家曾制定。00/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通
信网基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法)) ,
GO 中国无蝇电 2刷哺9期
BTS处于24小时工作状态，且长期无人值守，很容易因
为雷击、设备进水、周边环境温湿度过高或其他原因
导致设备故障，引起BTS的CTU模块、 HCU模块性能指
标发生改变，或者是天馈系统参数变化造成对正常电
滋环境的破坏。在日常维护过程中往往采取更换备品
备件的办法来迅速解决BTS故障，这些备晶备件大多是
故障单元的返修品，性能并不是很稳定，也不能保证
指标完全符合设计要求。因此一旦维修和更换此类模
块，尤其是CTU射频模块和HCU混合器模块，很容易造
成整个基站的性能参数去生变化，从而导致干扰情况
的发生。
(3 )优化频率时未考虑到对其他频段的影响。
GSM网络优化是一个经常发生的动态过程 v 只要有需
要，运营商就会进行适度的网络优化工作。这类优化
往往是对其BTS的频率、功率、天线辐射方向作适当
调整，或者是对站址进行迁移。运营商对基站和频率
的网络优化工作常常随着环境或需求的变化而随时进
行，其频率的调整大致由五个方面引起 ①用户投
诉。某区域用户大量技诉往往说明该区域电滋环境发
生变化或原网络设置不合理 l 运营商对基站频率进行
调整是其处理手段之一。②平常路测。运营商通过路
测掌握系统参数设置的整体情况，验证各种优化手段
的实际效果!分析存在的问题和发现的新问题，并进
行适时调整。③新基站开通 c 新基站的开通必然使用
新频点，运营商必须重新调整新基站周围的!日基站原
使用频点，以免引起相互之间干扰。④节假曰保障 c
节假日期间，由于用户大范围的流动，必然对旅游区
等地点造成很大的通信压力，运营商通常会依据人员
流动变化情况相应调整基站容量σ ⑤应急活动需要。
为了保障应急区域的通信需要『运营商有可能架设临
时基站或对旧基站扩容，必然对临时基站或扩容基站
附近地区所i茸的基站使用的频率进行调整。每当进行
类似的优化工作时『运营商往往只考察优化结果是否
会对本网造成不利影响，未兼顾到对其他频段进行监
测与评估，恰恰是这些行为有可能造成GSM整个网络
参数的改变，从而对其他运营商或民航频段造成影
响。由于守法意识薄弱等原因 t 此类优化通常是在未
通知无线电管理部门的情况下进行的，所有这些行为
都有可能因为一次临时的改变而造成对其他业务频段
的干扰，尤其是对民航频段的干扰。
(4) CTU的载频随机分配，导致互调结果不确
定。在实际研究BTS工作情况时我们发现. 900MHz互
调信号并不是在BTS每-次开、关机后都会出现，这很
让我们疑惑。经实测发现 BTS开机后，每个C丁U单元
所分配的载频频率并不 样。基站系统的物理载频模
块与使用频率并不是捆绑在一起，而是随机组合，会
产生互调的载频模块或合路器上所产生互调频率随着
频率组合变化而变化，这也正是有的基站重新启动后
有些900MHz频率干扰消失的原因。当CTU单元性能不
撒蟠黯静阳圈圈圈EE 监测检测
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良 1 而C 丁 UÁ厅分配的载频组合也符合干扰条件时，就
会在民航900MHz频段上出现互调信号。这种情况常随
机出现，给管理造成极大的困难。
(5) BTS台站的特点造成管理困难。目前 1 对蜂
窝无线电通信台站的管理主要体现在审批及验收过程
中。在审批过程中往往侧重于台站地址的核对和功率
参数的限定，对台站所使用的频率及它们的组合是否
对外界有影响却被忽略，这恰恰是目前无线电管理的
真空和漏洞。随着我国无线电事业的发展，新制定的
《中华人民共和国无线电频率划分规定》中的900MHz
无线电频段正在逐步开发应用『与之频率相近的蜂窝
无线电通信台站对无线电安全的干扰案例日益增多，
如何加强蜂窝无线电通信台站的管理将是我们今后工
作中的一个重要课题。主要问题表现在 ①忽视了BTS
多载频工作情况下产生的影响，②BTS数量庞大难以逐
台进行技术验收 t ③难以做到对BTS的动态管理。此
外，这些年虽然国家对无线电监测的基础设施投入巨
大，但相对于无线电部门所管理的数量庞大的无线电
台站来说尚显不足，加之无线电管理部门人力有限，
难以对无线电台站实施有效的主动管理。
4 解决BTS于扰的几点建议
(1 )加强无线电执法队伍与无线电监测队伍的
横向沟通，提高执法能力。随着无线电管理的日益深
入，无线电管理人员职能分工日益明确，无线电执法
队伍与无线电监测队伍应根据自己优势取长补短，主
动研究，及时发现和处理可能存在的各类干扰隐患。
以GSM基站管理为例，单靠无线电执法队伍很难
及时发现GSM基站干扰的问题，另 方面，单靠无线
电监;9n人伍很难及时处理GSM基站干扰的问题。在日
常的台站监督检查中，可以采用以下几种步骤来加强
行政执法管理。第 ，利用行政职能 ι 要求运营商提
供最新的网优频点分布，分扇区计算互调频率，通过
计算，分析可能存在的互调频率组合。第二，针对计
算结果，对可能存在互调的基站扇区向运营商了解BTS
的具体结构以及该站网优频点与物理载频模块之间的
搭配情况。第三，采用技术手段，与监测站技术人员
小时机 200X{j 第9期 61
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IMonitoring & Detection
配合，到实际设台地点开展无线电监测，及时发现和 如无线电管理部门在GSM运营商网络优化的同时
处理相关问题。第四，利用行政职能，结合无线电监 共同开展电滋频谱监测，不但可以提高运营商的优化
测结果，在日常执法中及时发现问题。目前，福建省 效率，也可以及时消除因网优造成对其他频段的不良
的行政执法人员大多是行政人员，虽然拥有多年执法 影响，将无线电干扰隐患消除在萌芽中。主要可以尝
经验，但是对无线电专业技术了解不是很深入，执法 试以下几种方法 ①定期共同开展专项的网优路测工
仅仅依靠看天线、问问题等简单方法，如能结合无线 作，调整基站使用频率，避免互调频率落在其他频段
电监测，就能在高楼大厦林立的城市中，准确发现问
题基站，通过开关载频模块，从更深层次去发现存在
的干扰隐患。
(2 )改进检测方法，加强有效的无线电台站验
收。无线电台站检测，尤其是GSM基站检测在福建省
已开展多年，但之前的测试方法只能反映基站BCCH载
频模块工作时的情况，无法反映基站多载频同时工作
的真实情况，建议采用在混合器端祸合的方法来进行
测试。
具体测试方法如测试框图4所示。
内。这是一种治标不治本的办法，毕竟运营商对频
率的网优工作经常实施，但可在一定程度上减少由
此造成的各种干扰隐患。②在设台审批中，适当控制
GSM900基站的比例，更多地使用 OCS1800基站。虽然
OCS1800基站覆盖区域小于所替代的GSM900基站，但
可以有效解决干扰900MHz民航频率问题。③更多地采
用室内覆盖的模式，分流部分用户以降低宏基站的通
话容量需求。④对日常监测发现的GSM900MHz问题基
站及时通知运营商更换或在输出端加装带通滤波器。
⑤在台站验收肘，及时发现并避免使用多路载频组合
的合路器，增加独立的发射天线。
(5) 合理分配监测资源，加强日常无线电监测工
作。对于900MHz民航频段的干扰问题是可以通过常规
的日常监测及时发现的。近一两年 a 对民航频段的保
工国介 障任务是无线电管理的一项重点工作但由于之前的
图4 建站测试方法
(3) 加大对运营商的监管力度。蜂窝移动通信网
络管理与一般的台站管理相比有其特殊性，其网络是
处于动态管理中，因此对基站的管理要在不影响其正
常工作的情况下进一步加强网络运行监管。除了新设
基站外，对原有在用的基站进行较大调整时也必须对
调整方案及结果进行备案，便于无线电管理部门进行
台站管理，防范各种类型的干扰出现。
(4) 加大对运营商的服务支持。无线电管理以
台站管理为中心，台站管理如能介入设台单位的日常
管理过程中，积极地提供有利于无线电管理的各项服
务，贝IJ可以将许多干扰隐患消除在萌芽状态中，减轻
无线电管理的工作压力。
62 中间无线电 m畔第9期
无线电监测固定站设置主要针对一些经济发达区域，
如城市或港口等设台密集的区域，对飞机航线上的监
测资源分配相对较少，往往造成出现民航干扰时无法
及时赶到事发地点，错过排查干扰的最佳时机。因
此，针对类似情况，在未来的监测网规划中应将飞行
航线上的无线电监测分布考虑在内，即使是 些小型
站也能及时提供有效的监测信息。在目前尚不具备相
应条件的情况下，应主要依靠监测车、可搬移站等可
移动监测设备，定期对可能存在干扰隐患的区域进行
专项监测，及时发现问题，排除隐患。 圄
