摘要:LTE分布式皮站,也叫做擴(kuò)展型皮站(Pico),通常由基帶單元(BBU)、擴(kuò)展單元(EU)、射頻拉遠(yuǎn)單元(RU)組成。作為一種新型富分解決方案,部署靈活、性價(jià)比高,但由于其分布式架構(gòu)的特點(diǎn),當(dāng)在某一場(chǎng)景部署多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)單元時(shí),若該場(chǎng)景存在同頻干擾時(shí),要定位到干擾所在的具體位置有一定的難度,本文提出J-種LTE分布式皮站進(jìn)行干擾檢測(cè)及定位的方法,能夠在基站正常運(yùn)行的同時(shí),實(shí)時(shí)檢測(cè)并定位干擾的強(qiáng)度及位置,提高了干擾排查的效率,增加了基站智能運(yùn)維的可行性。
關(guān)鍵詞:分布式皮站射頻拉遠(yuǎn)單元干擾檢測(cè)干擾定位
1概述
LTE分布式皮站,作為一種新型室分解決方案,因其部署靈活、性價(jià)比較高已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商大力推廣的一種室內(nèi)深度覆蓋解決方案,廣泛應(yīng)用于商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等多種室內(nèi)場(chǎng)景。
盡管分布式皮站有諸多優(yōu)點(diǎn),但由于其站址選擇的隨機(jī)性,網(wǎng)優(yōu)規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)較為缺乏,在設(shè)備開(kāi)啟后,經(jīng)常會(huì)遇到同頻干擾的問(wèn)題(這里主要是上行干擾),同頻干擾的來(lái)源主要包括:同頻宏站或者室分系統(tǒng)下終端的上行信號(hào)、某些wifi的雜散干擾或者室內(nèi)特殊電磁設(shè)備的干擾(如醫(yī)院的紅外治療儀)。嚴(yán)重的同頻干擾會(huì)對(duì)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)帶來(lái)較大的影響,因此必須排查定位,但擴(kuò)展型設(shè)備覆蓋范圍較大,若每個(gè)遠(yuǎn)端都現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試排查,耗費(fèi)人力資源極大,因此首先需要實(shí)現(xiàn)一種可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控干擾強(qiáng)度和位置的機(jī)制,提高網(wǎng)優(yōu)的效率。
2分布式設(shè)備受干擾影響的特點(diǎn)
分布式設(shè)備基帶單元通常對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)端的上行io數(shù)據(jù)采用直接疊加的方式處理,之后再由BBU對(duì)疊加后的信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一的解調(diào)及解碼處理。這樣的處理方式保證了遠(yuǎn)端信號(hào)處理較為簡(jiǎn)單,不需要進(jìn)行復(fù)雜的解調(diào)過(guò)程,可以降低單個(gè)遠(yuǎn)端的成本。但也存在明顯的不足,任何一個(gè)RU覆蓋范圍內(nèi)受到干擾的影響,都會(huì)由于信號(hào)的疊加影響到整個(gè)系統(tǒng)的接收機(jī)性能。如圖所示:
3干擾定位
3.1 干擾定位的具體方法
如上節(jié)所述,由于由于多個(gè)遠(yuǎn)端的上行信號(hào)是匯聚到BBU疊加后再進(jìn)行干擾檢測(cè)、解調(diào)及信道估計(jì)等。因此,要想準(zhǔn)確快速的排查到干擾的位置,也就是找出干擾是從哪個(gè)(或者哪些)遠(yuǎn)端進(jìn)入系統(tǒng)的,是比較困難的。
本章提出一種干擾定位的方法即通過(guò)修改某些信道參數(shù)的配置,使得可以通過(guò)RU的功率讀取功能進(jìn)行干擾的定位。
RU上的信號(hào)處理軟件可以根據(jù)監(jiān)控的配置統(tǒng)計(jì)當(dāng)前接收信號(hào)某個(gè)子幀的上行功率,計(jì)算公式為UL。Powe。:Ecr+gj,N為一個(gè)子幀內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)目,該處理只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算,不會(huì)增加遠(yuǎn)端的成本和實(shí)現(xiàn)難度,計(jì)算的結(jié)果如下圖示意:
圖中計(jì)算出的功率實(shí)際上是(UE的有用信號(hào)+底噪+干擾)的總和,而我們需要的僅僅是(底噪+干擾)這部分,因此只有當(dāng)RU統(tǒng)計(jì)功率的子幀時(shí)刻,不存在UE的上行信號(hào),才可以得到真實(shí)的干擾加噪聲。
對(duì)于正常工作的小區(qū),其服務(wù)范圍內(nèi)的UE上行發(fā)送的信道有4種:PUSCH、PUCCH、PRACH、SRS;其中SRS信道不配置的情況下終端不會(huì)發(fā)送,因此,我們主要分析如何通過(guò)調(diào)度及參數(shù)配置預(yù)留出完全無(wú)UE信號(hào)的上行子幀,以便RU可以讀出真實(shí)的(底噪+干擾)。我們以TDDLTE系統(tǒng)下,子幀配比2 7為例進(jìn)行討論分析。
3.2.1 PUSCH子幀
PUSCH的調(diào)度時(shí)序如下圖所示:
假設(shè)需要sfn-m,sf-7的時(shí)刻所有UE都不發(fā)送PUSCH,則CMAC在sfn=m,sf-l的時(shí)刻不能進(jìn)行上行調(diào)度;但考慮到sfn-ml,sf-7時(shí)刻有可能存在其他UE的重傳,因此在sfn-ml,sf-3時(shí)刻下發(fā)的PHICH需要為ACK。
3.2.2PUCCH子幀
PUCCH包括ACK/SR/coi等信息,不配置周期coi功能,就不會(huì)存在PUCCH-coi上報(bào),這里主要分析ACK/SR這兩種信息。
(1) ACK/NACK的反饋時(shí)序如下所示:
CMAC在sfn=m,sf=l的子幀進(jìn)行調(diào)度,在sfn=m,sf=3的子幀下發(fā)DL-D CI和PDSCH,則UE會(huì)在sfn=m,sf=7的位置反饋PUCCHACK/NACK信息,因?yàn)橄滦惺亲赃m應(yīng)重傳,如果需要sfn=m,sf=7的位置不反饋ACK信息,只需要在sfn=m,sf=l的子幀停止所有下行調(diào)度即可。
(2) SR的發(fā)送
PUCCHSR的發(fā)送是根據(jù)基站配置的周期發(fā)送,假如SR周期配置為80ms,如果需要sfn-m,sf-2的時(shí)刻UE不發(fā)送SR,則可以在UE接入時(shí),將UE的SR時(shí)域資源都分配到80ms周期內(nèi)的其他15個(gè)上行子幀內(nèi)(注:TDD系統(tǒng)2 7配比下,每lOms內(nèi)2個(gè)上行子幀,80ms -共16個(gè)上行子幀)。
3.2.3PRACH子幀
PRACH有多種發(fā)送格式,應(yīng)用于不同場(chǎng)景;擴(kuò)展型設(shè)備一般使用format0和format4,對(duì)于TDD制式來(lái)說(shuō),若選擇format4,prach只在特殊子幀發(fā)送,不會(huì)影響到我們對(duì)上行子幀的功率統(tǒng)計(jì);對(duì)于FDD設(shè)備來(lái)說(shuō),沒(méi)有format4.若選擇format0,采用lOms密度的情況下,會(huì)占用lOms內(nèi)至少一個(gè)上行子幀,如圖所示:
我們選擇RU讀取上行功率的子幀應(yīng)該避開(kāi)PRACH的子幀,PRACH子幀可以根據(jù)小區(qū)的PRACH配置參數(shù)計(jì)算得到。
3.2.4UL空閑子幀
根據(jù)前三個(gè)小節(jié)的分析,例如我們?cè)赥DD模式下,配置prachconfigindex-51,對(duì)接人UE的Isr配置到[75,154]范圍內(nèi),且不配置Isr-82,也就是每80ms內(nèi)預(yù)留[Sf n%8-O,sf-7]的時(shí)刻不讓任何UE發(fā)送SR,且通過(guò)CMAC調(diào)度策略,使得該子幀無(wú)PUSCH/PUCCH信道。如圖所示:
將該子幀的信息LSfn%8=O,sf=7]由BBU配置給RU后,RU只統(tǒng)計(jì)滿足該子幀的功率,即為準(zhǔn)確的(底噪+干擾)。BBU軟件再按照一定的周期去讀取各個(gè)RU內(nèi)的功率統(tǒng)計(jì)值,根據(jù)不同RU讀取到的功率統(tǒng)計(jì)值的大小,即可定位到干擾的強(qiáng)度和位置。
3.2抗干擾策略
當(dāng)定位到干擾所處的具體位置,我們就可以采取一些措施,降低干擾對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。包括:
(1)干擾告警
如果定位到某個(gè)遠(yuǎn)端或者某幾個(gè)遠(yuǎn)端下存在持續(xù)性干擾的情況下,可以上報(bào)告警,便于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。
(2)自動(dòng)關(guān)斷
如果定位到某個(gè)遠(yuǎn)端或者某幾個(gè)遠(yuǎn)端下存在持續(xù)性干擾,且大于預(yù)設(shè)的強(qiáng)干擾門限,可以考慮自動(dòng)關(guān)閉某些遠(yuǎn)端的射頻信號(hào),避免干擾引入整個(gè)系統(tǒng)。 4結(jié)束語(yǔ) 本文主要討論如何排查定位LTE擴(kuò)展型設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景中存在的干擾問(wèn)題。
通過(guò)射頻遠(yuǎn)端的功率統(tǒng)計(jì)功能,再配合特殊的基站參數(shù)設(shè)置,可以快速定位到干擾源的位置,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行干擾告警或者自動(dòng)關(guān)斷等措施,可以顯著提高基站系統(tǒng)運(yùn)維的效率。
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