【浅析GSM-R网络干扰监测及分析】 DX-402R抗干扰器

　　摘 要:目前,我国现有的铁路无线调度系统多为450MHz无线列调通信系统,150MHz无线列调系统已经逐渐退出了铁路无线通信市场。现如今在铁路移动通信基本上用的是GSM-R系统。因铁路各部门的通信系统是由450MHz无线列调改成GSM-R系统后实现的,GSM-R系统将在各部门的生产运输和联络公务核心应用。
　　关键词:网络 干扰监测
　　中图分类号:TP319.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0038-01铁路运营单位要花费很多精力来测量运营线路的无线干扰。
　　1 GSM-R网络测试及其分析方法
　　1.1?监测范围
　　从GSM-R网络运行来看,在干扰实施监测之前一般先将干扰监测范围确认好。GSM-R基站建站之前先要勘察电磁环境,GSM-R频段底噪出现了对信号造成干扰的包络区段;进行网管系统统计分析后频繁出现信令异常、非正常切换的区段,应定期统计并分析长大干线的干扰情况;GSM-R网络频繁出现通信连接失败、通信中断以及列控降级的区段;动态检测中场强覆盖信号明显高于正常电平值以及QoS指标差的区段;近郊区以及人口数量多的城区。
　　1.2?测试之前仪表准备工作及参数
　　在测试之前先要将测试区域GSM-R基站的经纬度、CGI、公路标、BSIC以及载频配置等信息了解情况,还要了解基站是否在使用。校核并预热仪器仪表,设置仪表的各项规格参数。做现场定点测试时最好是选择宽敞无障碍的地方。并详细的记下测试的时间、天气、地点以及天线距离地面和铁路轨面的测试信息情况。在某些情况下关闭GSM-R基站被测线路,其仪表参数如下:(1)检波方式:峰值检波。(2)rbw选择:以rbw≤30kHz来使用MaxHold方式扫描trace,如测试频段周边设备过载时,最好是开启预放。选择好信号的类型以rbw≤200kHz,用write或clear扫描trace。做好准备工作以后要分别测试各干扰系统和车载型系统。
　　1.3?列车车载型干扰监测系统测试及分析方法
　　(1)频谱扫频测试方式是利用频段的下行930MHz～934MHz和上行885MHz～889MHz进行扫描,同时该扫描仪直接连于车顶天线。记录频谱扫描范围内的最大值和最小值及接收电平当前值,带宽30kHz分辨率,能够反应GSM-R频段在被测区的强度干扰分布,且被测频带上电平最大值是用于测试区间内频谱扫描最大值表征现象。有较高的灵敏度。因此通常测试往返时可不用开启预防。在必要时尽量关闭沿线的GSM-R基站
　　(2)为了判断公网基站是否使用GSM-R频点,可以运用信令识别单元对铁路沿线的公网GSM进行信令扫描测试、拨打测试。通过信令识别设备来测试,判断测试点的周边有没有公网用GSM-R当作BCCH的现象存在。如果有这种现象则应该运用信令识别设备强制功能中的锁定BCCH(SETBCCH)功能,锁定BCCH后记录TCH、BSIC、CGI、BCCH等信令数据。再进行拨打测试。检查被测试区域的跳频序列有没有使用GSM-R频点。未参与跳频序列的小区要进行多次拨打测试。对于所有没参与跳频序列的频点都要进行检测。
　　启动GPS装置,存储定位信息。定位信息里有行驶速度、经纬度,并对行驶距离进行计算。测试处理单位同时对频谱扫描仪和GPS实行控制,为了更好的干扰定位和查找,将路径测试和频谱测试进行绑定。运用GPS定位系统使每个时段的频谱扫描数据对应于频谱扫描仪。
　　1.4?汽车车载型、便捷式干扰监测系统测试和分析方法
　　(1)采用全向天线来全方位、全频段的扫描GSM-R频段。选用峰值检波方式来进行频谱仪的检波。Trace采用最大实时、保持以及平均的方式,记录被测频段的信号。测试时间为10min～20min,将频谱图保存起来。如果全频段底噪瞬时抬升,则要重新设置仪表参数来测试。(2)测试过程中如果发现有异常信号则要采用侧向天线,频谱仪选用峰值检波的检波方式。Trace采用实时、最大保持和平均等方式。进行全方位的扫描并详细测试。并认真的观察信号变化并存储频谱图。(3)利用信令识别设备来测试。判断测试点的附近有没有TCH使用GSM-R频点的现象存在。对于没有采用跳频序列的小区应该运用信令识别设备进行多次的拨打测试,检测所有没有参与跳频序列的频点。首先要运用信令识别设备中的广播信道扫描功能来查看具有信令的信道。可以解码BSIC的载频统统都是信令通道。利用信令识别设备中的强制功能中的锁定功能,测试各小区的BCCH、CGI、BSICTCH信道,进行拨打测试(如果是非本网络的SIM卡时,可以通过拨打紧急电话来测试TCH,这样可以精简过程)。并记录TCH、CHI、BSTC以及TCH等信令数据。
　　并根据信令数据测试频谱图的各个频点信号,判断信号的类型。
　　2 GSM-R干扰防护措施
　　2.1?干扰影响容许值
　　(1)同频干扰保护比。《GSM-R数字移动通信网技术体制》对明确规定了GSM-R无线网络的同频干扰保护比:列控业务信道以及控制信道:C/I≥12dB;其他业务信道所在的频率为:C/I≥9dB。工程设计需要对在以上的C/I上再加3dB的余量。(2)邻频干扰保护比。《GSM-R数字移动通信网技术体制》中对GSM-R无线网络的邻频干扰保护比做出了明确的规定:偏离载波200kHz时的干扰保护比为:C/I≥-6dB;偏离载波400kHz时的干扰保护比为:C/I≥-38dB。工程设计中需要在以上的C/I上加上3dB的余量。
　　2.2?干扰防护措施
　　(1)通过调整天线的下倾角,使天线间的最小耦合损失提高,以达到降低干扰的目的。(2)由于天线一般都挂的比较高,而且它的传播环境复杂,所以要尽量避免距离相近的同频复用小区扇区方向相对。(3)站与站之间的区间内的BCCH和TCH的频率间隔应该在400kHz以上。(4)站与站之间的区间内不允许出现邻频、同频频点。(5)相邻小区的频率间隔要控制在400kHz以上;(6)未采用跳帧时,同一小区的TCH间的频率间隔要控制在400kHz以上。(7)和公网基站共用站址的GSM-R基站,其天线应该间距公网基站天线5m以上;(8)在进行清频之前,要根据具体的频率配置情况在4MHz的频带外清理出一段频率保护伞。枢纽区域有如下干扰防护措施:一是枢纽区域频率进行统一的规划,并考虑全部接入线路的应用系统。二是枢纽地区的频率规划要遵从高等线路优先的原则。后建线路遵从先建线路,低等线路遵从高等线路的频率规划原则。三是在3km内并行线路应该使用同一基站;在6km内不同BSIS码、不同频率,避免单基站工作时切换成其他的线路。
　　参考文献
　　[1] 赵武元.GSM-R移动通信系统干扰分析及查找[J].铁路通信信号,2009(12).
　　[2] 龙腾.GSM-R网络中同频干扰检测与分析[J].铁路通信信号,2008(2).
　　[3] 杨保国.客运专线GSM-R网络干扰及排查[J].科技信息,2011(6).