GSM通信频段多系统干扰讨论

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摘要：文章首先针对gsm数据通信系统目前的状况展开分析，指出GSM-R系统是会对其产生相互影响的一个主要因素，而后有针对性地提出了对干扰状况进行测试的方法，最后为干扰的排除提供了若干建议。

关键词：GSM；通信；GSM-R；干扰；排除

在无线通信领域中，最为注重的问题之一就是多个网络之间的相互干扰。为了避免此类干扰的发生，通常不同的移动数据传输系统会相互之间实现协调，并且分别占用不同的频带，对其进行复用进而进行数据传输。但是对于我国的GSM系统而言，却收到了完全不同的挑战。

一、GSM系统现状分析

全球移动通信系统（Global System of Mobile communication，GSM），是一个由欧洲电信标准组织ETSI制订的数字移动通信标准簇。在我国，GSM系统占用频段主要采用900MHz与1800MHz两个段，其中900MHz的频段采用上行890~915MHz，下行935-960MHz的工作频率，而1800MHz频段则采用上行1710-1785MHz，下行1805-1880MHz的工作频率。

对于GSM系统而言，这样的上下行频带相对已经能够满足系统中的数据传输需求，但是在实际的操作中，GSM-R系统却是一个不容忽视的方面。根据2007年《关于铁道部和中国移动共用900MHz移动通信网频率资源问题的函》中的要求，我国GSM-R通信系统将与中国移动通信集团公司公用EGSM频段，即885~889MHz的上行频段以及930~934MHz的下行频段。虽然这种对于频带的共用是依据地理位置而异的，但是如此紧密相邻的频带使用方式，给无论是GSM数据通信系统还是GSM-R数据通信系统，都将带来一定的干扰。

中国移动通讯数据网络使用的EGSM频段信号电平，依据有关要求，在铁路轨道上方4.5m处的最大值不得超过-105dBm。同时也有相应的规定说明出GSM系统和GSM-R系统之间的地理领域，即在铁路两侧6km内，保持GSM-R的绝对主导地位，这一要求对于直辖市、省会城市以及其他规定的部分地区内可以适当放宽为2km，以确保GSM-R系统中的数据传输请求能够得到执行。随着铁路列车行驶速度的不断提升，铁路运输的安全就成了一个亟待进一步重视的问题，而对于这个问题而言，信息的有效和快速传输就成了保证铁路运输安全的有力武器。随着越来越多的信息设备被引入到铁路工作过程中，铁路的安全得到了多角度的保障，但同时整个系统中的数据传输总量也在以惊人的速度增长。面对此种情况，GSM-R系统需要更为稳定专一的运行环境，对于干扰的抵制也随着铁路数据通信网络自身的成熟和数据传输需求的不断增加而达到了极致。

针对于这种情况，目前的GSM数据通信系统一方面需要为能够尽量支持GSM-R系统的正常运行而尽量避开对其的干扰，另一方面还需要尽量防止GSM-R系统对于其自身的干扰侵袭，确保其能够对自身客户提供良好的服务。

二、GSM与GSM-R系统之间干扰的定位

GSM与GSM-R系统之间的干扰，是两个或者多个基站的位置或者参数设定不够合理而造成的。由于GSM-R数据传输系统涉及到的地理范围较广，涉及到的基站数量庞大且相对分散，因此对其进行测试就成了排除干扰的首要问题。从干扰测试的角度看，位于GSM-R系统中，对GSM干扰相对而言处于理想的状态，一方面可以借由GSM-R覆盖下的列车完成对广阔地域的整个测试过程，另一方面GSM-R系统对于GSM的干扰毕竟相对有限，只要GSM系统在不影响GSM-R系统的前提下，适当提升系统功率，就能够获得良好的效果，况且GSM的每个地区都有相应的区域管理，因此对于两个通信网络间的干扰而言，GSM对于GSM-R系统的干扰更应当得到重视。

在对干扰的定位过程中，首先就是需要对干扰区域进行定位。具体而言，可以使用距离传感器、场强测试仪、GPS接收机与相关的测试主机构成测试系统，并以测试手机作为辅助设备进行测试。在实际测试中，因为GSM-R系统覆盖范围广阔，因此为了提升测试效率，可以利用列车的行进过程进行测试，有助于提升工作效率。首先通过距离传感器或者GPS接收机来对测试地点进行定位，并借以在铁路沿途中相对均匀的地理点上通过场强测试仪获取相关场强数据。在这个过程中，应当注意列车行进轨迹并非直线，因此在对距离进行定位的时候，应当特别注意对测试点的定位，不能以简单的相对直线距离作为唯一的衡量标准。在对场强数据进行记录的过程中，还应当以GSM-R基站区间为基准，用测试手机扫频，解出干扰信号来源基站的基站识别码BSIC，以及获取干扰信号的场强。具体做法可以在干扰信号大于-80dB的地方，用测试手机附着在干扰较强的频点上进行拨打测试，重点检查该频点是否使用了跳频，解出该干扰频点的TA值和干扰信号来源基站的LAC/CI号。

获得了一手的数据之后，就需要对相应的数据进行必要的加工。一手资料虽然真实，但是其中可能会掺杂有很多偶然因素，导致不能很好地反映出系统性的问题。通常可以采取算术平均的方法对原始数据进行平滑操作，这样可以将一些地区内的临时干扰因素剔除。此外，常见的对数据进行初步处理的方法还有计算95%累积概率电平。需要注意在计算的过程中应当将测试系统自身产生的偏差和天馈系统损耗考虑进去。

随后依据经过处理的数据绘制整个测试区间的整体电磁环境图，并综合整体状况对干扰展开分析，最终形成电磁环境的有关测试报告。

此外，对于GSM-R系统对GSM的干扰而言，应当分派到GSM服务中涉及到铁路干线的区域，有针对性地在当地展开测试，提取相应数据并估计出干扰的状况。由于GSM系统中的服务区并不会横跨过大的地理区域，因此对其的测试和干扰的估计相对更为容易。

在对干扰进行了必要的测试，获取了干扰的具体情况之后，最重要的就是要将目前的干扰消灭掉。由于GSM系统和GSM-R系统隶属于不同的部门管理，因此想要实现干扰的排除，有必要在两个部门中建立起长期稳定的联系，在双方进行系统的调试和维护过程中能够及时共享数据，方便双方协商作出合适的安排，确保两个系统够能够正常运行。此外，建立起信息的闭环，对每一次干扰的处理状况都要进行必要的记录和反馈，这不仅仅是一次干扰的排除，也是将来两个通信网络调整和成熟的必要依据。

干扰的排除是对整个系统综合维护工作的任务之一，只有长期不断地观察、研究和改善，才能取得理想的效果。

参考文献

[1]陈乐.GSM-R中场强测试的研究.北京.北京交通大学, 2006, 3

[2]王猛.GSM-R网络场强测试的研究.北京.北京交通大学, 2007, 3

作者简介：霍娜，女，1978-，汉族，河北保定人，现就职于铁通邯郸分公司