［王光陽］

手機信號屏蔽器上行干擾規(guī)避探討

［王光陽］

通信網(wǎng)絡(luò) 手機信號屏蔽器 上行干擾 規(guī)避

王光陽

碩士，工程師，中國電信阜陽分公司接入維護中心。2005年7月畢業(yè)于重慶郵電學院進入中國聯(lián)通阜陽分公司，2008年10月進入中國電信阜陽分公司，主要研究方向為CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化。

隨著技術(shù)進步和工作需要，手機信號屏蔽器在各類考場、政府、金融、監(jiān)獄、公安、軍事重地等禁止使用手機的場所得到廣泛應(yīng)用，取到了預(yù)期效果。

但在手機信號屏蔽器工作過程中，不但會屏蔽目標區(qū)域內(nèi)的手機，而且對屏蔽目標區(qū)域外的手機也造成較大干擾，影響了正常的工作和生活，主要原因是手機信號屏蔽器產(chǎn)生了多余的基站上行頻段干擾。屏蔽目標區(qū)域以外的干擾不但多余，而且嚴重影響了非屏蔽目標區(qū)域用戶的正常使用，給工作生活帶來諸多不便；同時通過現(xiàn)有技術(shù)方案，完全可以避免這部分損失。下面具體介紹基站上行頻段干擾產(chǎn)生的后果、原因及解決。

1 手機信號屏蔽器上行干擾的產(chǎn)生后果

手機信號屏蔽器僅干擾下行頻段時，干擾面積由手機信號屏蔽器功率的大小而定；但若手機信號屏蔽器干擾上行頻段，基站接收信號受到干擾后，相關(guān)小區(qū)覆蓋區(qū)域均會受到不同程度影響，遠超屏蔽器目標區(qū)域。

根據(jù)多年高考保障經(jīng)歷，手機信號屏蔽器開啟后，考場周邊多層基站均會受到不同程度影響，嚴重時整個小區(qū)下帶手機無法起呼，用戶感知為無信號、有信號無法打電話、通話質(zhì)量很差、易掉話、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無法使用或速率低等，而這部分用戶均在非屏蔽目標區(qū)域，嚴重影響了正常工作學習，甚至出現(xiàn)由于聯(lián)系不暢造成生意聯(lián)系不上、影響交通事故傷員搶救、造成網(wǎng)絡(luò)游戲卡等經(jīng)濟醫(yī)療娛樂一系列損失。

2 手機信號屏蔽器上行干擾的產(chǎn)生原因

2.1 基站無線通信的基本原理

手機通過無線信號與基站進行通信，其中手機發(fā)射、基站接收為上行無線鏈路，反之為下行無線鏈路。各通信頻段由工業(yè)和信息化部劃定，是相關(guān)標準制定、廠家生產(chǎn)及通信設(shè)備運營的重要基礎(chǔ)，正常情況下每個頻段對應(yīng)不同的通信系統(tǒng)，不允許其他設(shè)備占用；在純凈的頻率環(huán)境下，特定通信系統(tǒng)通過上、下行無線鏈路進行雙工通信，完成信息傳遞。

2.2 手機信號屏蔽器工作的基本原理

移動通信的制式較多，包括GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA及LTE等等。無論屏蔽何種制式的移動通信系統(tǒng)，均通過發(fā)射相關(guān)頻段的信號，破壞手機與基站間的正常通信，達到手機信號屏蔽的目標。

因各移動通信系統(tǒng)對窄帶或低水平的無線信號干擾均有一定的適應(yīng)能力，如CDMA系統(tǒng)的擴頻通信、GSM系統(tǒng)的跳頻機制，因此手機信號屏蔽器均對特定通信系統(tǒng)的單向頻段進行全頻段干擾，最終達到可靠屏蔽的效果。

2.3 手機信號屏蔽器上行干擾的產(chǎn)生原因

根據(jù)無線通信原理，屏蔽手機信號有三種方式：（1）僅屏蔽下行無線鏈路信號，（2）僅屏蔽上行無線鏈路信號，（3）同時屏蔽上、下行無線鏈路信號；無論上、下行無線鏈路，單方向屏蔽均可造成數(shù)據(jù)格式無法識別，雙向交互通信無法進行，達到手機無法使用的目的，上、下行無線鏈路信號雙向屏蔽同樣達到上述目的。

僅屏蔽上行或下行無線鏈路信號，均可達到屏蔽目標區(qū)域內(nèi)手機無法通信的目標，但對屏蔽目標區(qū)域以外手機的影響程度不同。僅屏蔽下行無線鏈路信號，不影響基站接收，因此基站覆蓋范圍內(nèi)的屏蔽目標區(qū)域以外手機可正常通信；但若屏蔽上行無線鏈路信號，將導(dǎo)致基站接收信號受到干擾，進而影響整個基站小區(qū)下帶手機的正常通話，遠超屏蔽目標區(qū)域。因此上述屏蔽手機信號的三種方式中，后兩種方式的屏蔽范圍將遠超屏蔽目標區(qū)域，造成不應(yīng)有的屏蔽。

手機信號屏蔽器上行干擾的產(chǎn)生原因主要有兩類：（1）頻段屏蔽規(guī)劃時未考慮上行無線鏈路信號干擾規(guī)避，（2）手機信號屏蔽器性能異常。

部分手機信號屏蔽器廠家為減少頻段數(shù)量，把干擾頻段設(shè)為870-960MHz，不但包含了CDMA下行870-880MHz和GSM下行935-960MHz，而且包含GSM上行890-915MHz，將會對GSM基站造成干擾。

手機信號屏蔽器性能異常表現(xiàn)有頻段滑動和上行高功率干擾等。頻段滑動是指干擾器發(fā)射頻段與廠家所給技術(shù)指標不一致，滑動至設(shè)定范圍以外、甚至無線通信系統(tǒng)的上行頻段。上行高功率干擾是指干擾器在正常打開的情況下，上行發(fā)射功率異常地高，導(dǎo)致周邊多個基站嚴重干擾，無法正常提供業(yè)務(wù)。

3 手機信號屏蔽器上行干擾的解決措施

手機信號屏蔽器上行干擾的解決措施主要為規(guī)范干擾器頻段規(guī)劃，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低故障率；同時輔助周期性對使用手機信號屏蔽器周邊基站進行干擾水平監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)異常、協(xié)調(diào)解決。

3.1 規(guī)范干擾器頻段規(guī)劃

上行干擾的最主要原因是避免把FDD制式通信系統(tǒng)的上行頻段包含在屏蔽頻段之內(nèi)，合理設(shè)置頻段數(shù)量。

當前已審批的各通信運營商頻譜使用情況如圖1。針對FDD制式，本著下行頻段合并盡量寬、不包含上行頻段的原則，屏蔽頻段合并為：（1）870-880MHz，為CDMA網(wǎng)絡(luò)下行頻段，（2）935-960MHz，為移動、聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)下行兩段連續(xù)頻段合并，（3）1805-1875MHz，為移動DCS、電信和聯(lián)通FDD LTE下行三段連續(xù)頻段合并，（4）2110-2160 MHz，為電信CDMA 2000和聯(lián)通WCAMA兩段非連續(xù)頻段合并，其中電信CDMA 2000實際占用800M頻段，此段頻段已計劃給FDD LTE使用。

上述是FDD制式的下行頻段合并，共四段；此外TDD制式只有使用全頻段屏蔽，共包含兩段：（1）1880-1920MHz，為移動TD-SCDMA/TD-LTE頻段，（2）2300-2660MHz，為移動、電信、聯(lián)通共六段TD-LTE頻段和WLAN頻段，其中WLAN頻段為2400-2483.5MHz，也是TDD的工作方式。

手機信號屏蔽器在天線數(shù)量規(guī)劃、電路板制作時應(yīng)參考上述頻段劃分，可根據(jù)天線制作工藝進行頻段再分割，但不應(yīng)再合并，否則將包含F(xiàn)DD制式的上行頻段。

圖1中國通信運營商頻譜

3.2 規(guī)范干擾器使用

干擾器使用應(yīng)遵循“需要時才打開，不需要時即關(guān)閉”的原則，在完成屏蔽目標的前提下，干擾時間盡可能地短。

同時對于性能異常、尤其對基站干擾較大的干擾器盡快返廠維修或更換，避免造成不必要的干擾，對正常工作生活造成額外損失。

3.3 加強電磁環(huán)境監(jiān)控

各通信運營商應(yīng)在手機信號屏蔽器工作期間，周期性觀察基站被干擾水平和分布，若有異常立即開展現(xiàn)場排查，診斷出異常設(shè)備，及早解決，避免此后繼續(xù)對現(xiàn)網(wǎng)產(chǎn)生不利影響。

重點加強手機信號屏蔽器應(yīng)結(jié)束工作時段的觀察，第一時間發(fā)現(xiàn)忘記關(guān)閉設(shè)備，及時提醒；同時這段時間機密材料上收后，通信網(wǎng)絡(luò)工程師可進入現(xiàn)場，是排查性能異常設(shè)備的黃金時間，應(yīng)力爭把對本日基站干擾較大的設(shè)備診斷出來，張貼標簽，建議第二天更換，并及早返廠。

4 總結(jié)

本文簡要探討了手機信號屏蔽器干擾基站的原因及后果，并給出解決方案。值得指出的是手機信號屏蔽器性能穩(wěn)定性與生產(chǎn)費用直接相關(guān)，需要決策方慎重權(quán)衡。

本文僅適用于FDD制式的移動通信系統(tǒng)；因TDD制式的移動通信系統(tǒng)通過不同時隙分別實現(xiàn)上下行傳輸，承載頻段為上下行共用，無法區(qū)分，因此本文不適用于TDD制式的移動通信系統(tǒng)。

1李方偉.移動通信原理與系統(tǒng)［M］.重慶:西南師范大學出版社，2000

2魏秉國，邢建紅.手機信號屏蔽器原理剖析與使用方法［J］.物理教學探討，2009，7:55-56

3啜鋼.CDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2004

4h t t p://w w w.p b q c n.c o m/a/c h a n p i n z h o n g x i n/ bianpinkongyaji/143.html

5國內(nèi)主要頻段頻點分配.http://wenku.baidu.com/link？url=lWj MQIQqIW1HpEsTOcUIXX6VTHKhxe2CdwKmhTvong3jjqS 95ZxMI5xvtUVJYQ0GIpKPnbsoCjH99PVlSgfu_GedKGzDJ YIkISpoEbJnG8a，2012/4/29

10.3969/j.issn.1006-6403.2016.09.012

2016-08-21）

文章指出手機信號屏蔽器發(fā)射上行頻段會造成基站受到干擾，進而干擾基站下帶所有用戶，干擾范圍遠超屏蔽目標區(qū)域，影響正常工作生活；并給出上行干擾的產(chǎn)生原因和解決舉措，供干擾器生產(chǎn)、使用單位及通信運營商參考。