劉毅,楊健
(1 中國移動通信集團山東有限公司,濟南 250000;2 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司山東分公司,濟南 250001)
TD-LTE網(wǎng)絡(luò)F頻段干擾排查的研究
劉毅1,楊健2
(1 中國移動通信集團山東有限公司,濟南 250000;2 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司山東分公司,濟南 250001)
影響TD-LTE網(wǎng)絡(luò)吞吐量的主要原因是干擾,確定一套全面系統(tǒng)的干擾檢測、定位并抑制的方法,是做好TD-LTE優(yōu)化的關(guān)鍵,而在F頻段部署TD-LTE尤其面臨嚴重的系統(tǒng)間干擾問題,根據(jù)山東TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)情況及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗,探索F頻段TD-LTE干擾排查方法。
中國移動;F頻段;TD-LTE干擾排查
中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全面展開,如何保證網(wǎng)絡(luò)建成后的商用質(zhì)量,前期優(yōu)化將起到至關(guān)重要的作用。在優(yōu)化過程中,F(xiàn)頻段的干擾排查始終是重中之重,如何快速定位和排查干擾,成為提升TD-LTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一項重要工作。
從理論上分析,F(xiàn)頻段TD-LTE受到的系統(tǒng)外干擾可以分為互調(diào)干擾、雜散干擾和阻塞干擾等。
1.1 互調(diào)干擾
互調(diào)干擾是天饋系統(tǒng)的非線性特性在發(fā)射多載波、大功率時的具體體現(xiàn),簡單講就是下行發(fā)射頻譜惡化后影響到上行接收。下行互調(diào)產(chǎn)物具有兩大特點:
(1) 互調(diào)產(chǎn)物的大小決定于下行輸出的功率大小,下行功率越強互調(diào)越明顯。
(2) 互調(diào)產(chǎn)物的電平隨階數(shù)升高而降低,越靠近發(fā)射帶內(nèi)互調(diào)產(chǎn)物電平越高。
因此,互調(diào)從干擾話統(tǒng)上看,一定是忙時干擾高而閑時干擾低,即干擾等級比例忙閑時有較大差距;此外,各載頻的干擾等級還有差異,大致趨勢應(yīng)該是頻點配置高的載頻干擾相對較高。與TD-LTE共站的GSM900小區(qū)及其直放站均有可能產(chǎn)生二階互調(diào)干擾。而對TDLTE的F頻帶有影響的還有DCS1800的三階互調(diào)干擾。
1.2 雜散干擾
雜散干擾是指干擾設(shè)備發(fā)射的帶外信號以噪聲的形式落入被干擾系統(tǒng)接收機的接收頻帶內(nèi),形成對有用信號的同頻干擾。如果兩個基站之間沒有足夠的隔離或干擾基站的發(fā)送濾波器沒有提供足夠的帶外衰減,則落入被干擾系統(tǒng)接收帶內(nèi)的寄生輻射很強,導(dǎo)致接收機噪聲基底的抬升,接收機靈敏度降低,造成性能損失。
F頻段TD-LTE的雜散干擾主要是共址的DCS1800小區(qū)的干擾。另外,共址共站的PHS,WLAN天線等,也容易產(chǎn)生干擾。
1.3 阻塞干擾
任何接收機都有一定的接收動態(tài)范圍,在接收功率超過允許的最大功率電平時,會導(dǎo)致接收機飽和阻塞。阻塞干擾是指被干擾系統(tǒng)接收機接收頻帶外的強信號,導(dǎo)致接收機過載,使鏈路中的有源器件飽和進入非線性區(qū),放大增益被抑制,引起的接收機飽和失真造成的干擾。
針對理論上可能存在的干擾源,設(shè)計排查流程如圖1所示。
圖1 干擾排查流程
首先在TD-LTE基站后臺進行上行ISCP數(shù)據(jù)收集,劃定一片區(qū)域,連續(xù)觀察該區(qū)域內(nèi)所有TD-LTE受擾小區(qū);從晚6點到凌晨4點,每隔15 min或者半小時統(tǒng)計一次1880~1900 MHz載波的每個RB受到的干擾。
第二步數(shù)據(jù)處理與分析,從數(shù)據(jù)中找出符合理論分析的干擾源。具體數(shù)據(jù)分析方法為:選定一個小區(qū)數(shù)據(jù)的所有時刻,做出可視化圖形,橫坐標為RB的編號,縱坐標為RB干擾值;或選定一個時刻的所有小區(qū),做出可視化圖形,橫坐標為RB的編號,縱坐標為RB干擾值。
第三步,通過分析噪底圖形,判斷干擾源的類型。
第四步,針對不同類型的干擾源,采取不同的手段進行驗證。
3.1 后臺數(shù)據(jù)分析提取及分析
收集TD-LTE上行干擾數(shù)據(jù),采集時間為2013年2月21日10:00至2月22日10:00??偣彩占?3個TD-LTE F頻段小區(qū)的后臺噪底數(shù)據(jù)。經(jīng)過分析,主要干擾表現(xiàn)為窄帶脈沖干擾,除此之外,還發(fā)現(xiàn)了一些干擾特征比較復(fù)雜的小區(qū)。下面是在數(shù)據(jù)采集期間,干擾小區(qū)及圖譜如圖2所示。
3.2 干擾來源驗證
3.2.1 關(guān)閉閑時共站GSM900、DCS1800進行測試
針對前面數(shù)據(jù)分析,在GSM網(wǎng)絡(luò)閑時選擇關(guān)閉干擾嚴重的3個GSM900基站1小時,采集關(guān)閉前2小時和關(guān)閉期間的RSSI,進行對比發(fā)現(xiàn)GSM900基站在開啟和關(guān)閉期間的RSSI發(fā)生明顯變化,說明這幾個GSM900基站在F頻段產(chǎn)生干擾。為了排查DCS網(wǎng)絡(luò)對F頻段TD-LTE的影響,選擇干擾較嚴重的3個站關(guān)閉DCS進行測試,并采集關(guān)站前一小時和關(guān)站期間一小時的數(shù)據(jù),RSSI對比結(jié)果如表1所示。
由表1數(shù)據(jù)可見該測試區(qū)域內(nèi)GSM900對TDLTE基站干擾影響明顯,DCS1800基站對TD-LTE基站干擾影響并不明顯。
3.2.2 天饋質(zhì)量排查
使用900 MHz互調(diào)儀逐一上站進行測試,測試結(jié)果如表2所示。
從測試結(jié)果可以看出有部分天饋質(zhì)量較差。
對具有上站條件的GSM900基站的天線進行替換。并統(tǒng)計12 h(包括閑時忙時的后臺數(shù)據(jù))驗證結(jié)果如圖3所示。
大東方基站天線更換后改善明顯。其他基站的測試數(shù)據(jù)不再一一列出。這說明該站GSM900在F頻段的干擾主要由天饋系統(tǒng)造成。
圖2 典型窄帶脈沖干擾及其它類型干擾
表1 GSM900、DCS1800關(guān)閉前后RSSI對比
3.2.3 PHS干擾排查
選取3個基站,把TD-LTE F頻段的RRH的載波,配置到1900~1910 MHz(只配置接收,不配置發(fā)射),讀取TD-LTE的后臺噪底數(shù)據(jù)。每個站點的3個小區(qū)至少做2 h的數(shù)據(jù)收集。
圖3 大東方基站GSM900天線更換前后RSSI變化
表2 部分站點互調(diào)測試數(shù)據(jù)
通過測試,3個站點均發(fā)現(xiàn)有較強的PHS信號,最高可達-45 dBm,該部分信號直接進入F頻段RRU,造成阻塞干擾;同時,其雜散信號直接落入F頻段工作帶內(nèi),進一步造成干擾。
本次全面檢測62個小區(qū),發(fā)現(xiàn)有25個小區(qū)存在干擾,干擾類型主要有GSM900二次諧波、PHS的鄰頻干擾。對于GSM900的二次諧波,通過測試發(fā)現(xiàn)為天饋系統(tǒng)質(zhì)量問題導(dǎo)致,對于該類站點,建議更換問題天線或耦合器。對于PHS的鄰頻干擾,建議盡量調(diào)整天線指向,增加隔離度,減少干擾的影響。
通過此次排查,對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)F頻段干擾排查的方法和流程進行了梳理。F頻段干擾客觀存在,干擾來源復(fù)雜,F(xiàn)頻段干擾排查按照以上流程,基本都可排查到位。
F-band interference analysis of TD-LTE
LIU Yi1, YANG Jian2
(1 China Mobile Group Shandong Co., Ltd., Ji'nan 250000, China; 2 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Shandong Branch, Ji'nan 250001, China)
TD-LTE throughput is affected by cell interference. Finding a comprehensive and systematic interference detection method to locate and eliminate interference is needed very much. Elimination of the F-band interference has many benefits for TD-LTE deployment, which has important significance on the development of TD-LTE. This paper analyses the method of interference detection based on TD-LTE network of Shan Dong.
China Mobile; F-band; analysis of TD-LTE interference
TN929.5
A
1008-5599(2014)10-0011-04
2014-06-12