LTE上行干擾定位和解決方案

中國鐵塔股份有限公司南寧市分公司 蔣 磊

LTE上行干擾定位和解決方案

中國鐵塔股份有限公司南寧市分公司 蔣 磊

本文主要是通過對LTE現網存在的干擾問題采取了多種手段排查解決，通過研究發現干擾主要為多系統合路干擾、直放站干擾和天饋系統干擾等干擾原因，并從實際處理工作中總結出一套LTE干擾定位及處理方法，為今后LTE類似問題的處理提供參考依據。

LTE；多系統合路干擾；直放站干擾；天饋干擾；底噪；定位

1 概述及背景

隨著4G網絡建設規模不斷擴大，無線環境的復雜多變，開通后的LTE站點不斷受到上行干擾，此類問題已經遍布室外和室內的站點。通過現場驗證，受到的干擾站點，都存在上行速率低（正常為大于45Mbps）、掉線率高、ERAB建立成功率低等問題，此類問題嚴重影響到了4G網絡的單站驗收和簇優化進程，因此對于LTE上行干擾全面排查及定位，以及制定相對應的解決措施顯得尤為重要。

2 干擾的類型

根據無線電干擾形成的原因，可分為下列四種：

（1）同頻干擾：指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾，也就是無線電臺站同頻復用以及沒有經過協調的同頻臺站，如非法設臺（包括私裝直放站）、邊境鄰國臺站等。

（2）鄰頻干擾：指干擾臺鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機通帶內造成的干擾，主要由于發射機和接收機濾波器的不完整性。

（3）阻塞干擾：指當強的干擾信號與有用信號同時加入接收機時，強干擾會使接收機鏈路的非線性器件飽和，產生非線性失真。只有有用信號，在信號過強時，也會產生振幅壓縮現象，嚴重時會阻塞。產生阻塞的主要原因是器件的非線性，特別是引起互調、交調的多階產物，同時接收機的動態范圍受限也會引起阻塞干擾。

（4）互調干擾：當兩個以上不同頻率信號作用于一非線性電路時，將互相調制，產生新頻率信號輸出，如果該頻率正好落在接收機工作信道帶寬內，則構成對該接收機的干擾，主要由于兩個或多個無線電信號使得器件進入非線性區而產生的新頻率分量造成。

3 LTE網絡上行干擾現狀

3.1 現網無線頻率信息收集

據統計目前主運營商的網絡頻段主要集中在800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz和2300MHz頻段,使用的頻段最密集的區域是1800MHz～1900MHz之間，這區間內的頻段也是現階段干擾情況最嚴重的。

3.2 現網干擾分析

經過統計分析，某市區LTE小區總數為2407個，其中受到干擾的小區（底噪大于-110dBm）共有276個，占比11.5%；其中按照底噪大于-90dBm、-100dBm和-110dBm來判斷受LTE干擾小區的數量，按照互調干擾及同頻干擾來分類：

（1）大于-90dBm的小區：互調干擾3個，同頻干擾17個；

（2）大于-100dBm的小區：互調干擾28個，同頻干擾50個；

（3）大于-110dBm的小區：互調干擾168個，同頻干擾108個。

同頻干擾主要是外界干擾引起。從上面數據可以看出，同頻干擾在影響度高的區域，占據了很大的比例，互調干擾的影響度則比較小，說明用戶感知度最差的區域往往都是由于外界干擾造成的。

4 干擾分析方法

目前LTE上行干擾定位方法主要由兩種，一種是通過基站加載進行分析，另外一種則是通過對小區級以及PRB級干擾跟蹤監測進行分析。

4.1 基站加載分析

基站加載方法能針對性地判斷基站是否存在互調干擾（PIM），在OMC側對需判斷小區進行模擬加載并監測其底噪變化情況，若其中一路或多路底噪出現較大程度抬升，將模擬加載去除后，該小區底噪恢復正常，則說明存在典型的PIM。若無明顯變化，則基本可排除PIM對小區的影響。

問題小區加載情況如下，02：00至05：00進行加載后底噪由-118dBm抬升至-105dBm,抬升將近13dB，當加載狀態恢復到空閑態后底噪恢復到-118dBm左右，可以判斷該小區受到互調干擾影響。

4.2 接收通道底噪跟蹤分析

4．2．1 干擾小區判斷原則

選取7X24小時內的小區底噪指標進行分析，當小區底噪值持續9個小時以上大于-105dBm的小區即認為存在上行干擾。

由于LTE一個載波是20M的頻率帶寬，外部干擾信號多為窄波信號，因此，對LTE的上行干擾相對于20M的頻率帶寬而言，受影響的只是局部頻域，因此，LTE干擾分小區級干擾和PRB級干擾（PRB級干擾為RB子載波干擾，一個PRB為180KHz帶寬），小區級底噪值為監測單位時間內小區內所有PRB底噪最大值的平均值，單位dBm。目前網管系統支持小區級的底噪監測和PRB級監測，可分別對這兩種情況進行跟蹤觀察，監測上行干擾變化情況。

4．2．2 小區級干擾跟蹤分析

小區級干擾跟蹤分析主要是對底噪高小區持續進行監測，觀察高干擾小區一天內各時間段小區底噪的變化情況可以發現，整個時間段內，小區的上行干擾均值均在-105dBm以上，存在明顯的上行干擾。

4．2．3 PRB級干擾跟蹤分析

由于小區級底噪顯示的只是小區內所有PRB底噪最大值的平均值，為進一步分析20M帶寬內不同頻段的干擾程度，故還需要進行PRB級的跟蹤分析，確定受干擾具體頻段范圍。即每個PRB的頻寬為180KHz，20MHz帶寬下共有100個RB，那么除去前后各1MHz的保護帶寬，再根據受干擾的PRB序號，可通過計算可以判斷受干擾的頻點。通過查詢該小區的PRB級干擾情況，在整個頻段內均有較強干擾，但其中RB號1-10及85-100區域的干擾相對較高，故可以初步認其為全頻段干擾，且RB號1-10及85-100子載波占用頻段干擾更強。

5 總結

通過理論分析并結合一定數量應用案例的驗證，得出以下結論及建議：

（1）室分系統互調干擾主要來源于多系統多制式共建共享的室分系統，如何避免互調干擾已成為室分系統規劃建設重點考慮的一個問題，根據南寧機場T2航站樓LTE上行干擾排查情況，建議電信在室分系統優選2110-2130頻段做為其FDD-LTE頻段。

（2）外界同頻干擾主要來源于私裝直放站的干擾，由于城中村樓層密集，多數私房都安裝有此類直放站，導致1800M頻段的干擾嚴重。建議上報無線電管理部門采取相應措施，或后期多投入資源徹底解決信號覆蓋問題。

（3）宏站阻塞干擾主要是施工不合格、饋線及天線老化都有可能產生阻塞干擾，建議從基站建設階段就嚴把施工質量關，嚴控驗收流程。

目前，4G商用網絡已經逐漸完善，網絡合路場景越來越多，另外私裝直放站會出現日益增多趨勢。在此環境下，為了更好的解決上行干擾問題，需要從基站建設階段就嚴把施工質量關，選用高性能的器件和天線，采用多手段來減少4G干擾問題。

[1]韓志剛．LTE FDD技術原理與網絡規劃[M]．人民郵電出版社．

[2]易睿得．LTE系統原理及應用[M]．電子工業出版社．

[3]楊國珍．TD-LTE原理與網絡規劃設計[M]．人民郵電出版社．

圖1 系統的整體框圖

蔣磊（1983—），男，廣西柳州人，學士，現就職于中國鐵塔股份有限公司南寧市分公司運營發展部。