程積


摘 要:本文對移動通信網絡系統中TD-LTE的干擾進行了分析,并結合實際案例闡述了干擾的分類、處理流程和定位方法,有助于我們快速有效檢查、定位和處理干擾。
關鍵詞:TD-LTE;干擾;排查;定位;流程
1 概述
隨著國家“寬帶中國”戰略的實施,我國4G發展速度走上了快車道。目前移動通信運營商主要建設的是4G網絡,但是系統中并存著2G、3G系統,即GSM、TD-SCDMA和TD-LTE同時并存運行。TD-LTE作為最新部署的高速數據無線接入網絡,在建設時基于成本等因素一定要考慮系統間共存、共址的情況,也必然會出現共存和共址情況下的干擾問題。干擾會導致系統整體性能下降,嚴重時系統甚至無法工作,因此探討如何減少甚至避免干擾是組網建設時必須考慮的問題,其意義就不言而喻。
2 TD-LTE干擾的分類
盡管TDD的頻譜資源豐富【TD-LTE可用頻段有2300 ~ 2400MHz (Released)、2570 ~ 2620MHz (Released)、2500 ~ 2690MHz(China/U.S.A.) 、1880 ~ 1920MHz (2011Q3)、3400 ~ 3600MHz、3600 ~ 3800MHz】,但是日常使用中還是會遇到掉話/掉線、無法接入、業務速率低、話音/畫面質量差、切換成功率低等等網絡質量下降的干擾現象。從TD-LTE系統的機制原理來分析,干擾可分為系統內部的干擾和系統外部的干擾。
LTE的同頻組網時通常會出現小區內的干擾和小區間的干擾。LTE特有的OFDMA接入方式,使本小區內的用戶信息承載在相互正交的不同載波上,從而發生小區內的干擾。而小區間的干擾是指所有的干擾來自其他的小區,LTE同頻組網時,小區間干擾比較嚴重,導致位于小區邊緣的用戶數據吞吐量急劇下降,用戶感受差。可見小區間的干擾是LTE同頻組網面臨的顯示問題,示意圖如下圖1:
系統內的干擾通常是由于設備故障、覆蓋問題以及不合理的PCI規劃所引起的。具體來說基站的無線設備故障主要是由于上行鏈路單元器件失效所導致的;小區的實際覆蓋大大超過規劃要求以及工程參數和網絡參數設置的不合理導致越區覆蓋干擾;在網絡規劃的過程中,由于規劃工具和人的因素配置了不合理的PCI。
對于系統內的干擾,工程中可使用規劃工具對PCI進行相關性檢查,如果存在相關性高一般都可以發現;對存在同頻關系的小區進行閉塞或者調整,觀測路測儀/掃頻儀CINR測量值,如果CINR值最調整明顯變化,則可確定干擾來源。系統內干擾主要考慮的是接收機內部噪聲干擾、系統內各無線網元收發單元之間的干擾。
系統外部的干擾是指非本小區引起的干擾,常見的系統外部干擾有寬頻直放站干擾、其他移動通訊系統共站/共存干擾 、信號干擾機造成的干擾,這種干擾的特點不通過儀表是很難發現的。
3 干擾的處理流程及方法
處理干擾問題參照圖2的流程進行處理,會起到事半功倍的效果。
在定位干擾源時,通常采用下表的定位方法:
[現象(借助頻譜儀)\&判斷\&確認方法\&DCS使用高端頻點,后臺ISCP整體抬升或滾降,現場測試無干擾\&DCS阻塞干擾\&DCS退出高頻點,再次查詢ISCP\&DCS使用高端頻點,后臺ISCP和現場測試均有滾降或個別頻點干擾\&DCS三五階互調或雜散干擾\&1. 計算三五階互調是否吻合;
2. DCS退出高頻點,再次用頻譜儀測試\&DCS未使用高端頻點,后臺ISCP和現場測試均有滾降干擾\&DCS雜散干擾\&關閉DCS基站,再次用頻譜儀測試\&DCS未使用高端頻點,后臺ISCP和現場測試均有個別頻點干擾\&GSM900二次諧波干擾\&1. 計算二次諧波是否吻合;
2. GSM900逐個關閉業務載波,再次用頻譜儀測試\&沒有DCS高頻點信號,但ISCP和現場測試干擾整體抬升\&F頻段干擾器\&用八木天線定位干擾方向,步行或駕車尋找干擾源\&有DCS高頻點信號,ISCP干擾整體抬升,現場測試無干擾\&TD-S/TD-L RRU故障\&將該RRU換至同站的另一無干擾扇區,如果高ISCP跟隨此RRU,則為RRU故障\&后臺ISCP有個別頻點干擾且時域有周期特征,現場測試有間歇出現的或閃現的干擾\&DECT無繩電話同頻干擾\&頻譜儀的Trace設為“最大保持”判斷其帶寬為1.5M左右,時域特征為周期10ms,脈寬0.1ms左右\&]
FDD/TDD互調干擾分析流程如下:
記錄這個合路器的編號或條碼信息。記錄FDD基站和TDD基站的版本信息。
在問題站點,保持出問題時的狀態,多次記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。觀察是否跳動。同時記錄FDD和TDD的TSSI的值。
更改該站點TDD基站的頻段,設置在2605頻點。記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。
改回原問題頻點。降低TDD的小區功率5dB,記錄FDD的RSSI和TDD的TSSI。恢復原有TDD小區功率。
降低FDD的小區功率5dB,記錄FDD的RSSI。記錄FDD的RSSI和FDD的TSSI。恢復原有FDD小區功率。
4 干擾定位案例分析
4.1 某網絡基本信息
LTE FDD/TDD雙模網絡同時支持TD-LTE, LTE FDD ,UMTS 三模網絡,2.6GHz TDD 頻段,2.6GHz/2.1GHz/900MHz/800MHz FDD 頻段。
方案 1: 使用900MHz 和 800MHz實現廣域覆蓋
方案 2: 使用2.6GHz FDD/TDD實現熱點覆蓋
方案 3: TD-LTE 擴容
此網絡為TDD與FDD共模,即TDD與FDD通過合路器合入一個天饋系統,出現干擾問題后,優先排查是否互調問題。
4.2 定位方法
記錄這個合路器的編號或條碼信息,FDD基站和TDD基站的版本信息。
在問題站點,保持出問題時的狀態,多次記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。觀察是否跳動。同時記錄FDD和TDD的TSSI的值。
更改該站點TDD基站的頻段,設置在2605頻點。記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。
改回原問題頻點,降低TDD的小區功率5dB,記錄FDD的RSSI和TDD的TSSI;恢復原有TDD小區功率。
降低FDD的小區功率5dB,記錄FDD的RSSI,記錄FDD的RSSI和FDD的TSSI;恢復原有FDD小區功率。
關閉FDD小區的RRU功放,記錄FDD的RSSI。
將TDD功放(一個站點的3個小區,逐個通道關閉),記錄記錄FDD的RSSI。
將問題站點恢復到原有狀態,再次記錄FDD上行的NI和SINR的兩個測量值,同時記錄FDD和TDD的TSSI的值 。
重啟一下問題站點的FDD的基站(包括BBU和RRU)。重新接入FDD UE,測試一下近場流量(RSRP在75左右的點)。記錄上行的SINR的值,和BLER值,分開記錄各個子幀的值(截屏)。看看故障是否依然穩定復現 。
重啟一下問題站點的TDD的基站(包括BBU和RRU)。重新接入FDD UE,測試一下近場流量(RSRP在75左右的點)。記錄上行的SINR的值,和BLER值,分開記錄各個子幀的值(截屏)。看看故障是否依然穩定復現。
如果確定是互調問題,需上站定位。先上天面排查,再檢查FDD RRU到合路器的射頻線纜,檢查交換合路器輸出端(合路端)的兩個通道的安裝關系并記錄RSSI,檢查交換合路器輸入端的FDD輸入的兩個通道的安裝關系并記錄RSSI,檢查交換合路器輸入端的TDD輸入的兩個通道的安裝關系并記錄RSSI,更換好的合路器并再次記錄RSSI。
另外,還要進行環境測試和室外近點測試、室外遠點測試。
根據上述測試結果分析,合路器不會導致SINR惡化。在室外測試結果中使用RS TSMW掃頻儀測量SCH的SINR。在TDD與FDD合路后,不管其中一個系統是否打開,SCH的SINR測試結果一致。
參考文獻:
[1]《TD-SCDMA與TD-LTE系統共存研究》[J].現代電信科技,2010(7).
[2]《TD-SCDMA網絡規劃的覆蓋分析》[J].電訊技術,2009(6).
[3]沈嘉《3GPP長期演進(LTE)技術原理與系統設計》[M].人民郵電出版社.