TD-SCDMA系统与异系统共站址组网干扰及解决方案
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TD-SCDMA网络中的干扰问题及其优化方案分析摘要:现阶段,各种系统外和系统内的干扰对TD-SCDMA网络性能造成了较为严重的影响,因此,干扰的优化成为了TD-SCDMA无线网络优化工作中的一个重要环节。
首先对TD-SCDMA系统中存在的各种干扰类型及其常见问题进行分类与定位,接着结合工程实践经验,给出了TD-SCDMA网络干扰问题的优化流程,最后通过具体的优化案例对TD-SCDMA网络的干扰优化做了进一步的分析。
关键词:TD-SCDMA; 网络优化; 干扰; GPS中图分类号:TN915-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)17-0049-03Analysis of Interference and Optimization Proposal inTD-SCDMA NetworkLI Bin1,2 , LEI Jing1(1. College of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;2. Signal Station, Headquarter of CAPF of Chongqing, Chongqing 401147,China)Abstract: At present, the TD-SCDMA network performanceis influenced by various kinds of intra-system and extra-system interference, so the interference optimization has become a keystone in TD-SCDMA wireless network optimization. The types of interference and familiar interference problems existed in TD-SCDMA are classified and located firstly. Then, an optimization process about the interference problems ofTD-SCDMA network is proposed in combination with the practical experience of engineering. Finally, the interference optimization of TD-SCDMA network is analyzed through specific optimization cases.Keywords: TD-SCDMA; network optimization; interference; GPS0 引言由于码分多址(CDMA)系统是一种自干扰系统,干扰是影响CDMA系统性能的一个重要因素。
TD-SCDMA干扰问题分析课程目标:●了解干扰●系统内、外干扰排查思路●干扰分析案例参考资料:●TD系统的干扰分析和排查手段●无线干扰工程指导书.罗鹏飞目录第1章概述 (3)1.1 干扰分析 (3)1.2 干扰的初步特征 (4)1.3 干扰的解决 (4)第2章系统内干扰排查 (6)2.1 排查硬件故障导致的干扰 (6)2.2 排查基站GPS不同步引起的干扰 (7)2.3 排查相邻基站的干扰 (7)第3章系统外干扰排查 (8)3.1 调整工程参数帮助定位外部干扰 (9)3.2 小灵通设备产生的带外杂散干扰的排除 (9)3.3 使用扫频仪精确定位外部干扰 (10)第4章干扰排查案例 (11)4.1 系统内干扰 (11)4.1.1 现象 (11)4.1.2 干扰分析及解决 (12)4.2 系统外干扰 (12)4.2.1 现象 (12)4.2.2 干扰分析及解决 (14)i第1章概述知识点●干扰判定●干扰解决思路1.1 干扰分析TD-SCDMA系统的干扰主要分两个大的方面:系统内和系统外干扰。
系统内的干扰主要是处于同频情况下,用户间干扰、广播信道间干扰、以及相邻小区交叉时隙等带来的干扰。
系统外的干扰主要是异系统,特别是PHS系统会对TD系统带来比较严重的干扰。
同时雷达,军用警用设备带来的干扰。
以上各种干扰都会对TD系统网络性能造成很严重的影响。
通常进行干扰原因分析时考虑以下几个方面:同频干扰相邻小区扰码相关性较强交叉时隙干扰与本系统频段相近的其他无线通信系统产生的干扰,如PHS、W、GSM甚至微波等等。
其他一些用于军用的无线电波发射装置产生的干扰,如雷达、屏蔽器等等。
在排查干扰得时候一般先从内部设备、内部网络查起,再对外部干扰扫频的顺序进行排查。
31.2 干扰的初步特征干扰一般来说有如下几种表面现象,通常它们都是同时发生:在信号较好的区域(PCCPCH_RSCP>-90dBm),手机呼通率很低。
TD-SCDMA 干扰优化ISCP干扰优化在移动无线通信系统中,不同的频段分配给不同的通信系统导致系统间产生干扰,同时由于各系统采用不同的复用方法来提高频谱效率,以增加系统容量,同时带来了同/邻频干扰。
另外,系统还存在由于电波传播的多径效应造成的干扰等。
无线干扰信号会给基站覆盖区域内的移动通信带来许多问题,如掉话、通话质量差、信道拥塞等。
问题分类在TD-SCDMA网络主要干扰来源:系统外、系统内。
1、系统外干扰:UP如今可能造成外部干扰的原因正不断增多,虽然仔细设计无线系统可以提供一定的保护,但多数情况下对干扰信号只能在源头处进行控制。
一般干扰只是影响上行。
下面列出最常见的干扰源,在实际情况下就可确定从何处着手,要注意的是大多数干扰源来自于基站的外部。
A.非法发射器:非法运营商在没有得到许可情况下,在同一频段发射。
B.信号互调;两个或两个以上信号混在一起后会形成新的调制信号。
最常见互调是三次信号,例如两个间隔为1MHz的信号会在原高频信号之上1MHz和低频信号之下1MHz各产生一个新信号。
C. 广播发射器谐波:大功率源如商业广播电台等会产生大功率信号谐波,影响附近的移动通信发射器。
D. 微波传输;很多地方存在大量用于传输的微波链路,这些微波传输处于2GHz 左右的频段,对于使用2Ghz左右频段的系统就会存在干扰。
2、TD-SCDMA系统内干扰A.同频同码基站覆盖区域重叠;B.基站不同步下行干扰上行;因TD-SCDMA网络为时分网络,同频组网情况下如果基站不同步可能下行信号落入上行信号时隙,导致上行干扰。
解决思路干扰解决主要体现在如何进行干扰定位,如何快速有效定位干扰源是我们需要讨论的重点。
干扰会给系统带来很大的影响,尤其当干扰严重时,会对手机注册、呼叫和切换产生影响;另外如果在接收频段内存在干扰,对接收机的灵敏度也会造成影响,把系统接收噪声电平抬高。
在进行干扰测试前,需要得到运营商和当地无线电管理委员会的帮助,充分了解当地无线频段划分和企业使用无线电设备情况。
入后与其它异系统间的共址共存问题非常必要。
2 干扰场景及分析方法2.1 干扰场景从图1可以看出,干扰场景可分为基站与终端间的干扰、移动终端间的干扰和基站间的干扰。
其中基站与移动终端间的干扰由于距离较远、地面障碍物较多而干扰较小。
移动终端间的干扰由于终端的发射功率收稿日期:2012-10-29责任编辑:陈雍君********************T D-LTE与异系统共址干扰分析介绍在目前移动通信多系统共存共址的情况下,引入TD-LTE 系统后与各异系统之间的干扰隔离度要求及干扰解决方案,其中包括TD-LTE 与GSM 、DCS 、TD-SCDMA 、WCDMA 、CDMA2000工作于异频段时,TD-LTE 与WLAN 室外共站址时,以及TD-LTE 与TD-SCDMA 同频段部署时三种不同场景。
(1.中国移动通信集团甘肃有限公司,甘肃 兰州 730000;2.江苏省邮电规划设计院有限责任公司移动通信规划设计院,江苏 南京 210006)中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-03-0099-05【摘 要】【关键词】TD-LTE TD-SCDMA 干扰隔离度乔斌1,颉亚伟1,万勇21 概述随着移动互联网业务应用的飞速发展,移动数据业务将继续呈现指数增长。
中国移动为了应对激增的数据业务带来的挑战,继续保持行业领导者的地位,在未来相当长的一段时间内将大力发展四网协同战略,同时运营GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN四张网络。
另外,移动通信网络基站站址是移动运营商的宝贵资源,高质量的移动网络布署依托于大量站址资源,然而目前城区环境中无线基站站址获取难度日益加大。
自2009年10月工信部联合国资委发布了《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》之后,多家运营商共用天面、站址资源的情况非常普遍。
根据目前我国各大移动运营商的网络发展情况,G S M 、DCS、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA和TD-LTE将在未来一段时间内长期并存。
LTE系统内的同频和异频干扰及其与TD-SCDMA的干扰分析随着新技术的不断出现以及移动通信理念的变革,为了把握新一轮的技术浪潮,保持在移动通信领域的领导地位,2004年底3GPP启动了关于3G演进,即LTE的研究与标准化工作。
随着LTE R8、R9标准的冻结,LTE正日益成为业界的热点。
LTE系统同时定义了频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)和时分双工(TIme Division Duplexing,TDD)两种方式,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,LTE FDD支持阵营更加强大,标准化与产业发展都领先于LTE TDD。
2007年11月,3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。
融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。
在工信部TD-LTE工作组的领导下,规范制定、MTNet测试和6城市试验网正在紧张有序地进行。
随着技术标准不断完善、产业链不断成熟、系统能力不断提高,TD-LTE将很快进入商用时代。
众所周知,干扰是影响网络质量的关键因素之一,对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。
如何降低或消除干扰是TD-LTE网络性能能否充分发挥的重要环节,同时也是网络规划、优化的重要任务之一。
TD-LTE组网干扰分内部干扰和外部干扰,内部干扰包括同频组网干扰和异频干扰,外部干扰又包括系统间干扰及其它随机干扰。
本文将重点分析系统内的同频和异频干扰,以及系统间与TD-SCDMA的干扰。
1.系统内干扰TD-LTE的组网包括同频和异频两种方式,对于同频组网,整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务,因此频谱效率高。
但是对各子信道之间的正交性有严格的要求,否则会导致干扰。
TD-SCDMA干扰问题处理TD-SCDMA干扰问题是影响通话质量及掉话率、接通率等网络系统指标的重要因素,减少干扰,有助于网络性能指标的提升。
TD-SCDMA系统的干扰主要分两个大的方面:系统内和系统外干扰。
TD作为CDMA系统,系统内干扰仍然是主要原因,在系统内由于同频,扰码分配带来的干扰,GPS失步,以及相邻小区交叉时隙等带来的干扰。
本文主要从网络TD优化中所遇到的问题出发,介绍TD-SCDMA网络干扰定位方法,该方法不仅能很好地定位并有效解决系统内的干扰。
一、干扰问题情况通过华为网管统计ISCP干扰情况,发现苏州RNC14 UPPCH干扰非常严重,最严重的小区全天即使凌晨闲时平均干扰也达到-74DBm。
起始时间周期对象名称CELLID Uppch干扰信号码平均功率Uppch干扰信号码平均功率(内部)Uppch干扰最大值Uppch干扰最小值25/01/2010 02:00:00 15 SZHRNC14 10962 -72.238 -72.238 -71 -74 25/01/2010 02:15:00 15 SZHRNC14 10962 -72.286 -72.286 -71 -73 25/01/2010 01:45:00 15 SZHRNC14 10962 -72.457 -72.457 -71 -73.5 25/01/2010 01:30:00 15 SZHRNC14 10962 -72.706 -72.706 -71 -73.5 25/01/2010 02:30:00 15 SZHRNC14 10962 -73.863 -73.863 -71.5 -75 25/01/2010 02:45:00 15 SZHRNC14 10962 -74.453 -74.453 -74 -75 25/01/2010 03:15:00 15 SZHRNC14 10962 -74.501 -74.501 -73.5 -75二、干扰问题定位及处理由于干扰问题分两个方面,首先需定位是系统内和系统外干扰1、修改干扰小区的频点,把10962小区的主频10096更换为室内频点10071,干扰情况恢复正常,可以判断干扰来源不是全频段的。
TD-SCDMA网络干扰专项网优中心2020-9-1一、干扰概念统计范围:以载频为单位,按15分钟粒度统计8-21日全网ISCP/UPPCH,取,每载频 TS1和TS2共192个值严峻干扰小区:若是TS1与TS2统计值大于-90dBm的粒度之和超过 50个粒度(包括50),那么为严峻干扰小区;一样干扰小区:若是TS1与TS2统计值大于-100dBm的粒度之和超过90个粒度(包括90),这为一样干扰小区;二、干扰现状7月份以来,随着TD业务的进展,干扰小区占比明显提升,最高达到了2.63%。
以海口区域的为例,干扰散布如下:选取7月份第3周进行分析。
由于海口站点较多,干扰小区要紧集中在海口,只是干扰小区比例为3.91%,高于全网水平;三亚干扰小区很少,仅有17个,干扰情形较好,干扰小区比例比全网水平低;市县干扰小区仅12个,干扰小区比例最低,是干扰情形最好的区域;三、干扰缘故(一)系统内干扰1、公共信道的同频干扰来源于其他同频小区的TS0,干扰过大造成的结果是终端无法成立连接,无法收到寻呼等。
解决手腕主若是覆盖优化、频点计划、和终端实现的下行联合检测算法2、操纵信道上行干扰多个远端小区的DwPTS信号漂移到UpPTS位置,举高底噪,阻碍基站对UE上行接入时隙的检测。
会造成有信号却打不了,和切换失败。
解决手腕:通过操纵信道位置偏移UpShiting算法、覆盖优化、频点优化等解决。
3、业务信道的上下行干扰要紧表现为下行方向的同频同时隙小区对本小区终端接收的干扰;上行方向的同频同时隙用户对本小区基站接收的干扰。
网络负荷越大,干扰越严峻。
现网表现为用户间干扰较为严峻。
解决手腕:通过物理层算法排除干扰,如联合检测和智能天线算法;通过无线资源治理算法:接入操纵、拥塞操纵、DCA等等。
(二)系统外干扰系统外的干扰要紧来自军队干扰器、非法干扰器、政府干扰器等造成。
解决手腕:深切定位,和谐无线电委员会进行查处。
(三)设备隐性故障设备隐性故障或GPS失步,自身产生的失步信号对网络产生干扰。
TD-SCDMA系统与其他系统的干扰分析TD-SCDMA系统与其他系统互扰存在的最主要形式是TD-SCDMA和WCDMA系统在1920MHz频点存在的互扰。
在此对宏小区情况下的系统间共存问题进行分析,从而给出两系统的共存频率保护带及其它相关参数设置的建议。
见图1图1 TD-SCDMA和WCDMA互扰TD-SCDMA系统与WCDMA系统间互扰的主要存在形式为:☆WCDMA终端对TD-SCDMA基站的干扰;☆WCDMA终端对TD-SCDMA终端的干扰;☆TD-SCDMA终端对WCDMA基站的干扰;☆TD-SCDMA基站对WCDMA基站的干扰。
WCDMA终端对TD-SCDMA基站的干扰仿真结果(见表1、图2、表2、图3)图2 WCDMA UE干扰TD-SCDMA BS (D=R/2)图3 WCDMA UE干扰TD-SCDMA BS (D=R)注:D为两系统间基站的分开距离,R为小区半径,下同。
结论:WCDMA UE ACLR与TD-SCDMA BS ACS 基本要求将导致较大小区半径下两系统BS间距较大时显著的WCDMA UE对TD-SCDMA BS的干扰。
⑴、采用附加保护带方法抑制WCDMA UE对TD-SCDMA BS的干扰要求1.7 MHz以上的频率保护间隔;⑵、略微提高WCDMA UE ACLR要求能够较好的抑制两系统间的干扰;⑶、适当的工程规划能够使两系统在不要求任何附加条件下共存。
WCDMA终端对TD-SCDMA终端的干扰仿真结果(见表3、图4)图4 WCDMA UE干扰TD-SCDMA UE (D=0)(D=R)结论:参考3GPP协议规范,在WCDMA UE ACLR以及TD-SCDMA UE ACS满足各自的基本射频参数要求条件下,邻频共存的WCDMA UE与TD-SCDMA UE间的ACIR = 30 dB,从而WCDMA UE仅产生对TD-SCDMA UE的微弱干扰,该干扰不足以导致显著的TD-SCDMA系统下行容量损失。
TD-SCDMA系统与异系统共站址组网干扰及解决方案
概述无线网络基站站址是移动运营商宝贵的战略资源,移动网络的大规模部署需要大量站址资源,然而目前城市中无线基站站址获取难度日益加大。
自2009年10月工信部联合国资委发布了《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》之后,多家运营商共用天面、站址资源的情况非常普遍。
根据目前我国各大移动运营商的网络发展情况,GSM、CDMA800、DCS1 800、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000和TD-LTE将在未来一段时间内长期并存。
各网络频段分配情况如表1所示。
由表1可以看出,TD-SCDMA系统与不少异系统的频段较接近,为实现安全、高效建网,并使网络质量得以充分保障,深入分析多系统间的干扰问题非常必要。
不同系统间的共存干扰主要由于发射机和接收机的非理想特性造成。
多系统共址、共存的互干扰问题与系统特点及射频指标密切相关。
1 系统间隔离度指标计算方法1.1 最小隔离度计算发射机的发射功率和杂散辐射可能导致接收机阻塞,需要考虑为满足接收机阻塞指标时所必需的隔离度;同时杂散辐射会导致灵敏度下降,需要考虑对抗杂散干扰时的另一个隔离度要求。
在工程分析中需对每一种情况进行分析,获得两个隔离度要求,在一种应用环境中,选取其中较大的一个作为隔离度要求。
(1)阻塞干扰隔离度。
阻塞干扰是指接收信号时,受到接收频带附近、高频回路带内的强干扰信号,超出了接收机的线性范围,导致接收机因饱和而无法工作。
在计算阻塞干扰隔离度时,通常考虑接收机输入的强干扰信号的功率不超过系统指标要求的阻塞电平,使系统可靠工作。
即:其中Po为干扰发射机的输出功率,Pb为接收机的阻塞电平指标。
(2)杂散干扰隔离度。
杂散干扰是指由于干扰源滤波特性不理想,使干扰源的带外信号以噪声的形式出现在相邻频段内,被干扰基站的基底噪声抬升,接收机灵敏度降低,上行链路性能变差。
3GPP对系统共存干扰的确定性分析时采用的准则是灵敏度恶化指标,通常取定为0.8dB(FDD)和3dB(TDD)。
在实际的网络工程建设中,大量场景中特别是在市区环境下可以适当放宽对隔离度的要求。
系统间最小隔离度的计算:其中Pspu为干扰基站发射的杂散信号功率,Pn为受干扰系统的接收带内热噪声,Nf为接收机的噪声系数,Nrise为正常工作时接收机的干扰提升。
综合考虑阻塞和杂散的影响,要求的最小隔离度为: (3)互调干扰。
互调干扰是干扰信号满足一定关系时,由于接收机特性的非线性,出现与接收信号同频的干扰信号。
它的影响和杂散辐射类似,抬升接收机的基底噪声,降低接收机的灵敏度,可以把互调干扰也看作杂散干扰的影响。
1.2 空间隔离距离计算实现空间隔离通常有三种方法:水平隔离、垂直隔离和组合梯形隔离。
可以通过以下方法计算: (1)水平隔离度。
其中,GTx为发射天线增益,GRx为接收天线增益,dh为天线水平方向的间距,单位为m,λ为载波波长。
SLTx为发射天线在信号辐射方向上相对于最大增益的附加损耗,SLRx为接收天线在信号辐射方向上的附加损耗。
(2)垂直隔离度。
其中,dv为天线垂直方向的间距,G1和G2分别是发射天线和接收天线的增益,当两个天线垂直放置时,天线增益通常可以忽略。
(3)组合梯形隔离。
当两个系统的天线在水平和垂直方向都有一定的距离时,总的隔离度通过式(6)得到: 2 TD-SCDMA与异系统共站址建设干扰分析2.1 与DCS1800系统间干扰 TD-SCDMA系统引入F频段之后,与DCS1800系统之间的干扰具有一定特殊性,在我国DCS1800系统分配使用频率应为上行:1710~1755MH-z,下行:1805~1850MHz,但由于目前我国DCS1800设备的前端滤波器全部采用覆盖1805~1880MHz的75MHz带宽的滤波器,即下行发射的最高频率是1880 Mnz,大于核准的1850MHz,且滤波器需要一定的过渡带,所以导致其在1880MHz处的杂散信号无法得到有效抑制。
DCS1800系统对TD-SCDMA系统F频段的干扰以杂散干扰为主,隔离度要求如表2所示:
如表2所示,DCS1800系统对TD-SCDMA系统F频段的干扰很大,需要很大的空间隔离度,仅依靠空间隔离实现无干扰的共站址非常困难。
要满足DCS1800系统和TD-SCDMA系统F频段共址建设的要求,可采用在DCS1800设备侧增加滤波器的方式实现,为DCS1800基站加装或替换上45MHz带宽滤波器可有效减少干扰,但实施成本较高。
但由于设备性能差异,有部分厂家DCS1800设备杂散功率较小,在1880MHz处的需要的天线垂直隔离较小,在工程上具备与TD-SCDMA系统共址建设的条件。
2.2 与TD-LTE系统间的干扰由于目前TD-LTE系统使用的频段还没有最终确定,以下仅针对2300~2400MHz频段进行分析。
由于TD-LTE系统与TD-SCDMA系统均为TDD系统,当两系统上下行时隙同步时,基站之间干扰较小,可以忽略。
而当两系统的卜下行时隙不同步时,两系统间干扰如下:
2.3 与CDMA2000系统间的干扰当前TD-SCDMA系统使用F频段的频率范围是1880~1900MHz,距离CDMA2000上行频点1920MHz有20MHz的隔离带。
通过工程建设满足空间隔离距离要求,可以实现共址建设。
隔离度要求如表4所示。
2.4 与PHS系统间的干扰 PHS系统(1 900~1 920MHz)对F频段(1 880~1900MHz)的干扰主要为杂散干扰,其杂散指标一般为一36dBm/100kHz。
在F频段引入之后TD-SCDMA系统与PHS系统的干扰保护隔离要求如表5所示。
在室外环境下,PHS与F频段设备工作于邻频时,PHS对F频段的干扰最为严重,一般需要有200m以上的水平空间隔离,即使预留保护带也不能减少PUS对F频段的干扰,在工程实现上很难依靠空间隔离实现无干扰的共站址。
3 共站址建设的建议在进行多系统共站址建设时,为妥善处理系统间干扰,需要特别注意如下问题: (1)勘察阶段。
需做好天面和楼顶塔桅(单根抱杆、增高架、铁塔塔、景观塔等)的勘察,勘察时需注意了解天面结构;现网已有和拟新增天线的安装位置、高度、方位角、下倾角等信息;综合考虑天面大小、结构、承重,包括天面上已有其他运营商的塔桅现状,以便在设计阶段进行隔离度计算,做好记录,并拍照存档。
(2)设计阶段。
如果拟新建塔桅,需详细设计新建塔桅类型、高度、平台及支架设置,计算其与已有天线的隔离情况;如果是利旧塔桅,需详细分析原有塔桅类型、已用与剩余平台高度、已用与剩余支架高度与方位角,结合本期工程拟新增天线的安装位置、安装高度、方位角和下倾角等信息判断是否满足隔离要求。
若不满足,需要对现有塔桅进行改造与核算,以满足隔离要求。
在工程设计及实施中,需考虑充分利用空间隔离距离。
通信铁塔、增高架上下平台的垂直距离一般为3~5m,通常可以满足垂直隔离要求,而水平隔离要求则要视天面大小而定。
工程上为进一步减小隔离,以减小系统间干扰,在具体设计中可考虑采取以下措施:调整GSM / DCS基站发射天线的下倾角或主瓣水平方向角度;降低GSM/DCS基站的发射功率;在GSM/DCS发射机端或TD-SCDMA接收机端加装高性能滤波器。
在室外环境下,PHS系统对TD-SCDMA系统干扰较大,建议目前F频段尽量用于室内,同时尽量使用F频段低端频点,可一定程度上减小来自PHS系统的干扰。
TD-SCDMA系统与DCS1800系统共址时,应尽量使用1890MHz以上的频率,以减少为对抗干扰付出的工程代价,需根据不同厂家设备实测的杂散功率调整空间隔离距离。
在将来PHS系统退网之后,TD室外基站使用F频段高20MHz频段时,与CDMA2000上行频点1920MHz隔离带变窄,需要加大空间隔离距离解决干扰问题。