LTE-F频段干扰排查指导
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F频段LTE干扰排查闫博2014年4月27日目录一、概述 (2)二、F频段与其他系统干扰分析 (3)三、F频段TD-LTE干扰排查 (3)四、相关案例 (6)案例一、东风路建行阻塞干扰扫频分析 (6)案例二、GSM二次谐波干扰 (11)案例三:PGC功能验证 (14)一、概述在我国,目前F频段主要用于TD-SCDMA和TD-LTE。
由于频率所处的位置特殊,F频段系统存在于GSM900、GSM1800、PHS等系统间的互干扰,情况较为复杂,如图:二、F频段与其他系统干扰分析系统间干扰可以分为邻频干扰、杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰等。
邻频干扰:不同系统工作在相邻频率,由于发射机的邻频信道泄露和接收机邻频信道选择性的性能限制,将会导致邻频信道干扰,因此要求不同系统工作在不同的频率内,且有足够的频率保护带宽;杂散干扰:干扰系统发射机中的功放、滤波器等非线性器件会在其工作带宽以外很宽的的范围内产生辐射的信号,当这些发射机产生的干扰信号落在被干扰接收机的系统带宽内,将会抬高接收机底噪,降低接收机的灵敏度;互调干扰:由于发射机的非线性特点,当多个不同频率的干扰信号通过非线性电路时,将会产生和有用信号相同或者相近的频率组合,形成干扰;阻塞干扰:当强度很大的干扰信号与有用信号同时注入接收机,强干扰信号会使接收机链路的非线性器件饱和,导致失真,严重时将使系统不能正常工作。
目前对F 频段LTE影响阻塞干扰,主要来源于PHS和GSM1800干扰;PHS占用F频段中的1900~1914MHZ,但是实际的带外杂散非常高,并且PHS信号位于F频段接收机带内,无法利用射频滤波器进行抑制,因此对于1880~1900MHZ的TD-LTE带来严重的杂散和阻塞干扰,严重时导致F频段TD-LTE无法起呼和GSM1800对F频段干扰影响最大。
按照要求中国移动和中国联通的GSM下行频率为1805~1850MHZ,由于基站前段滤波器多为1805~1880MHZ共75MHZ,当两系统基站距离较近时,会对TD-LTE基站上行链路造成杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰,特别是使用了1865MHZ以上的频率,影响尤为严重;三、F频段TD-LTE干扰排查由于F频段较为复杂,同一基站可能受到多个系统干扰,一般从两个方面进行排查:一方面需要在全网内快速排查潜在的受干扰基站;另一方面需要准确的定位干扰类型以便采取相应方法规避;全网快速排查步骤一:后台上行干扰检测,判定受干扰站点。
深圳滨江F-HLH-1小区干扰处理案例
一、干扰排查概况
深圳滨江F-HLH-1小区使用频点38400,带宽20MHz(频率范围1885-1905 MHz)。
该小区干扰系数高达到2.45,RB平均干扰电平值为-101dBm,RB最大干扰电平值-82dBm。
对该小区RB干扰曲线进行分析(如图1),呈明显杂散信号,前高后低。
RB干扰曲线图:
图1
二、现场排查:
到达现场首先上天面确认深圳滨江F-HLH-1小区覆盖的方向,并使用东莞纳萨斯通信科
技有限公司的MI_8100频谱仪结合专用的定向天线扫频,采用单独分离干扰底噪测量模式,无需关闭周边站点也可实现干扰排查。
现场测试发现在1小区天线南侧方向的干扰信号最强,确认主干扰出自DCS1800频段天线,测试频谱呈现杂散信号,与后台统计指标一致;该施扰天线与被干扰小区覆盖天线,安装于同平台,高度一致,水平距离2米;
三、干扰处理:
通过后台数据分析和现场干扰排查比对,已确认小区深圳滨江F-HLH-1的干扰来源于同水平面临近的DCS1800天线的信号,经在该DCS1800施扰天线处加装DCS杂散滤波器,底噪明显降低,干扰恢复。
LTE FDD干扰排查指导书版本更新说明作者适用对象:基站侧开通人员、无线网优人员目录1目的与范围 (3)2角色及职责 (3)项目经理 (3)干扰排查工程师 (3)运营商接口人 (3)3干扰排查流程 (4)干扰发现与数据采集 (5)干扰测试及定位方法 (7)系统内干扰测试及定位 (7)系统外干扰测试及定位 (9)频谱测试 (9)干扰频谱分析 (10)干扰定位 (10)干扰清除 (13)内部干扰清除 (13)外部干扰清除 (13)4参考资料 (13)附录A干扰排查基础知识 (14)频谱分布 (14)频点计算 (15)干扰定义 (17)泰克YBT250使用说明 (17)附录B干扰排查设备清单 (17)1目的与范围本指导书目的是为指导干扰排查工程师进行频谱测试及频谱分析,进而排查干扰源的过程,有效提高干扰排查工程师的工作效率。
本指导书适用于无线网络干扰排查项目,给出无线网络干扰排查的具体分析方法及排查干扰的过程,为干扰排查项目中实际干扰排查执行提供指导。
2角色及职责在整个干扰排查过程中会涉及到许多不同的角色,也会出现一个工程师担任多个角色的情况。
和网络优化人员主要相关的角色和职责如下:2.1项目经理角色名称:项目经理角色描述:项目经理一般来自代表处或者产品支持中心,总体负责项目需求分析及资源协调。
2.2干扰排查工程师角色名称:干扰排查工程师角色描述:负责干扰排查、定位及交流。
职责:1. 收集网络信息2. 制定干扰排查工作计划3. 具体执行干扰的排查与定位4. 参与同代表处、运营商的干扰排查交流2.3运营商接口人角色名称:运营商接口人角色描述:负责干扰测试路线及测试点协调工作3干扰排查流程LTE是一个干扰受限系统,网络的质量、容量和覆盖都与背景噪声相关。
LTE系统遭受的干扰可以分为两部分,一部分是系统自身的干扰,包括手机之间的相互干扰,邻近小区对本小区的干扰等,这种干扰不可完全避免,但需要在网络规划和优化中尽量减少;另一部分是异常干扰,异常干扰包括上行异常干扰和下行异常干扰。
LTE 扫频及F频段(1880-1900MHz)上站干扰排查:1) 针对每个需上站排查小区,按照《干扰排查上站指导手册》进行上站测试操作,操作必须规范有效2) 针对常见的干扰,如:阻塞干扰、互调干扰、杂散干扰、谐波干扰等能够根据测试结果进行判定,判定过程中需要对干扰类型进行验证,保证判定的干扰类型准确性3) 针对判定的干扰,需进行干扰源定位,如GSM900系统的二阶互调和二次谐波,DCS1800系统的三阶互调及杂散、小灵通的杂散以及干扰器等外部干扰源进行准确定位,干扰源的定位结果需要有验证数据,包括站点的干扰波形截图,电平值以及验证后的波形截图及电平值等记录数据。
4) 干扰源定位后需进行干扰源验证,暂时消除干扰源后测试干扰效果,针对干扰器以及其他运营商设备等暂时干扰验证难度较大情况,需各地市负责人现场协调进行验证,确实无法验证的需地市网优中心领导签字确认。
5) 针对发现的干扰源制定有效可行的干扰规避及干扰清除方案,方案必须保证LTE站点开通后,此类干扰能够完全消除6) 干扰排查过程中,需对干扰排查小区的准确工参进行记录,工参包括小区经度、纬度、天线挂高、天线方位角、天线机械下倾角、天线内置电子下倾角。
7) 干扰判定标准为: 测试接接收功率值与损耗值进行加和后的值高于-109dBm/200KHz,判定为有干扰。
验收:1)项目结束后对于支持F频段的非LTE站点,进行ISCP数据收集,对全部待测载波在TS1和TS2的ISCP进行统计平均后取最大值,若最大值高于-100dBm,认为受到干扰;或者12个TD-SCDMA载波平均值高于-104dBm认为受到干扰2)对于开通的LTE站点对每个TD-LTE站点晚6点-8点的底噪数据以RB进行统计平均,若站点100个RB中,底噪高于-116.6dBm/RB的RB个数高于10,则判定该TD-LTE站点存在干扰。
关于TD-LTE网络F频段干扰排查的研究摘要:本文主要分析了TD-LTE网络干扰的原因、干扰排查流程,以及探讨了TD-TE网络系统间干扰的排查和规避方案。
关键词:F频段;TD-LTE;干扰排查中国移动TD-LTE网络建设全面展开,如何保证网络建成后的商用质量,前期优化将起到至关重要的作用。
在优化过程中,F频段的干扰排查始终是重中之重,如何快速定位和排查干扰,成为提升TD-LTE网络质量的一项重要工作。
一、TD-LTE网络干扰的原因分析(一)TD-LTE网络干扰分类按照干扰产生的起因,通常可以将干扰分为系统内干扰、系统间干扰和外部干扰。
1、系统内干扰的产生系统内干扰通常为同频干扰。
TD-LTE系统中,相邻小区可以使用相同的频率资源,特别是在同频组网策略下,系统内干扰对网络质量的影响更为显著。
由于同频组网的可能性,系统内干扰对TD-LTE网络的影响要远大于GSM和TD-SCDMA 网络。
一般来说,系统内同频干扰相对较容易发现并解决(通过调整小区覆盖的方式解决重叠覆盖和过覆盖问题),这里不再赘述。
2、系统间干扰的产生系统间干扰通常为异频干扰,科学理论表明理想滤波器是不可实现的,也就是说无法将信号严格束缚在指定的工作频率内。
因此,发射机在指定信道发射的同时将泄漏部分功率到其他频率,接收机在指定信道接收时也会收到其他频率上的功率,也就产生了系统间干扰。
由于中国移动TD-LTE分配的频段较为特殊,尤其是将作为覆盖层使用的F 频段,与GSM900M、DCS1800M、PHS 和CMDA/WCDMA都可能存在系统间的互干扰。
3、外部干扰的产生随着无线通讯技术的发展以及安全考虑的需求,越来越多的企事业单位甚至个人都开始涉及到无线频谱的使用。
最常见的便是学校、监狱等,这些地方处于自身的需求会长期或者在特定时段开启宽频段的干扰,以影响正常的无线通信过程;但一般来说此类干扰都局限于小范围内。
对TD-LTE网络而言,外部干扰原因和以往的GSM、TD-SCDMA没有明显区别。
F频段干扰排查指导1 中国频谱分配及F频段干扰来源1.1 中国频谱分配图1中国区主要无线系统频谱分配示意图表1中国区主要无线系统频谱分配* 目前临时申请频段内,存在部分DCS1800** 1880-1900MHz规划用于TD-LTE,但部分地方已经在此频段开通了TDS1.2 F频段干扰来源图2F频段干扰来源干扰来源主要包括:GSM900、DCS1800、临时频段DCS1800(高频DCS1800)、PHS、TDS(F)。
可能的干扰类型如下:表2F频段干扰类型* 说明:部分地区在1880-1900MHz频段开通了TDS,扫频干扰值会比较高。
GSM900谐波/互调干扰满足特定频率关系的多个GSM900信号产生二次谐波或者二阶互调产物落入F频段,若GSM900天线的互调指标较差,则对F频段形成干扰。
图3GSM900谐波/互调干扰●DCS1800带外杂散图4DCS1800带外杂散由于DCS1800基站发射滤波器的非理想性,在工作频段发射有用信号的同时,在F频段产生一定程度的带外辐射。
现网中主要原因是部分DCS1800双工器带宽为75MHz (1805-1880MHz)而导致。
●高频段DCS1800带外杂散带外杂散原理同上,在此之外,部分地区将DCS1800部署在1850-1880MHz频段,将进一步加大对F频段的杂散干扰。
●高频段DCS1800带外阻塞由于TD-LTE基站接收滤波器的非理想性,在接收有用信号的同时,还将接收来自邻频1850-1880MHz频段DCS1800基站的发射信号,若TD-LTE基站的抗阻塞能力不足时,对TD-LTE基站形成阻塞干扰。
图5高频段DCS1800带外阻塞●高频段DCS1800互调干扰当DCS1800使用高端频率1850-1880MHz、且部分DCS1800天线的互调指标差(差于-133dBc)时,将对F频段产生三阶互调干扰。
图6高频段DCS1800互调干扰●PHS带内阻塞/杂散干扰PHS在1900-1915MHz频段,其杂散指标比较差,对F频段形成带内杂散、阻塞干扰。
●TDS同频干扰在扫频过程中,某些局点的F频段依然被TDS所占用,扫频结果会相对更高。
根据中移动计划,F频段TDS要让给TDL,所以建议在清频之后重新扫频以获取F频段的真实干扰情况。
2 F频段扫频方法2.1 TDS后台统计此方法适用于待测区域内已开通F频段、或RRU支持F频段的小区。
对于已开启F频段的小区,根据网络实际配置情况,采用调整1个现有F频段载波用于F 频段测试,将测试载波在F频段(1880-1900MHz)进行轮询配置的方式,提取配置的F频段TD-SCDMA载波的ISCP指标进行F频段全频段扫描,通过分析ISCP水平评估F频段干扰。
对于RRU支持F频段,但尚未配置F频段载波的小区,建议采用新增1个F频段载波的方式,利用后台ISCP数据进行F频段的全频段扫描,评估F频段干扰。
2.1.1全频段扫频的测试频点及测试时间为保证采集数据的完整性以及反映问题的全面性,建议对1880-1900MHz频段内的全部12个频点进行轮询及数据采集,每个频点的统计时间至少为忙时的3个小时。
采集频点号:9405、9413、9421、9429、9437、9445、9455、9463、9471、9479、9487、9495(请按编号顺序依次进行频点轮询)备注:若该城市进行了载波压缩,或各别厂家的频点号存在差异,请按照自身的频点号进行配置,保证覆盖1880-1900MHz频段即可。
使用不同频点号进行测试时,需重新提供测试频点号。
2.1.2全频点扫频的载波配置要求待测频点调整要求:将全部待测小区的1个F频段的测试载波配置为H载波,同时设置该载波的优先级,不允许用户接入。
2.1.3操作指导各城市根据自身F频点使用情况选择调整一个已有的F频段频点或新开启一个F频段频点的方式,进行频点配置与数据提取。
●将评估区域内全部小区的1个F频段的频点调整为待测频点,将待测F频段载波配置为H载波;●设置当前测试频点的优先级或屏蔽,该频点测试期间不允许用户接入;●配置完成后,在规定时间内统计TS1和TS2的平均ISCP和最大ISCP;●修改频点,按照顺序对F频段的所有待测频点进行遍历;●根据F频段载频的ISCP指标,初步筛选存在干扰的小区。
2.1.4注意事项1、为减小对用户的影响,将待测F频段载波配置为H载波;2、设置当前测试频点的优先级或屏蔽,该频点测试期间不允许用户接入;3、F频段改频轮询操作时,可能中断小区业务,对TDS业务有影响,因此建议晚上进行操作;4、利用TD-SCDMA天面进行干扰排查时,需关闭测试小区,并确保测试过程中测试区域内(包括测试小区)未开启F频段的载波;2.1.5干扰评估准则对每个测试载波,将其全部测试时间内的TS1和TS2的ISCP平均值进行统计平均后,对全部待测载波的ISCP统计平均值取最大值,若最大值高于-100dBm/1.6MHz,认为本小区受到干扰;备注:以TD-LTE底噪高于-120dBm/15KHz为评估准则,等效于-100dBm/1.6MHz。
2.2 频谱仪道路扫频2.2.1准备工作●F频段开通了TDS站点的,需要将低20M的F载波迁移到高15M频段,或者关闭低20M的F载波,然后进行扫频●F频段有TDL实验网的局点,需要关闭TDL站点后进行扫频2.2.2仪器要求●工作电脑安装路测软件,并全程连接扫频仪,扫频仪外接全向天线与GPS天线吸附于车顶上●确认所使用扫频仪天线支持待扫描频段,并记录全向天线增益●扫频仪设备的灵敏度需优于-112dBm/200KHz●扫频时应确认可正确接收到GPS信号,扫频仪正常工作2.2.3搭建测试环境Step1:获取频谱仪底噪。
通过频谱仪或者Scanner进行电磁背景干扰测试,如何判断外界是否存在干扰,基本原则是与频谱仪或者scanner的底噪进行对比,如果高于频谱仪或者scanner的底噪,则认为存在外界干扰。
可以通过下面几种方法:●在频谱仪或者Scanner外接50欧姆的匹配负载,获取频谱仪或者scanner的测量最大值作为频谱仪或者scanner的底噪,如下图:图7外加匹配负载获取频谱仪底噪●如果没有50欧姆的匹配负载,可在确认无干扰的地方,直接断开天线与带通滤波器的连接,保持开路,获取频谱仪或者scanner的测量最大值作为频谱仪或者scanner 的底噪;●如果已知频谱仪或者scanner的噪声系数(NF),则可以直接计算频谱仪或者scanner的底噪= -174dBm/Hz + 10log(RBW) + NFStep2:搭建仪器测试环境。
一种推荐的方法如下。
图8搭建仪器测试环境在扫频仪和天线之间,需要加一带通滤波器,否则其它频段载波信号将抬高仪器的底噪,测试值虚高。
扫频仪的F频段设置为1880-1920MHz,分辨率带宽设置为200KHz;在9点-21之间按照预定测试路线进行扫频,并保存扫频数据。
2.2.4仪器操作参考操作指南。
《扫频仪操作指南》。
扫频仪操作指南.docx2.3 干扰判断准则建议的干扰判决准则如下:1. 对于扫频仪测试(下行)数据:●有干扰的判断门限:-105dBm/200kHz,对应底噪抬升9dB,吞吐率基本无损失●严重干扰判断门限:-89dBm/200kHz,对应底噪抬升25dB,吞吐率损失约5%表3干扰判断准则(扫频仪)2. 对于TDS后台统计(上行)数据:●有干扰的判断门限:-100dBm/1.6MHz,对应底噪抬升8dB,吞吐率损失小于5%●严重干扰判断门限:-96dBm/1.6MHz,对应底噪抬升12dB,吞吐率损失约10%表4干扰判断门限(TDS后台统计)3 干扰排查与解决识别干扰类型、来源并采取相应措施解决或者规避。
流程与步骤如下。
表5干扰排查与解决流程3.1 前置处理(可选)一些区域已经在F频段开通了TDS站点,在干扰排查之前,需将TDS站点关闭,或者搬到其它频段(如1900MHz以上)。
没有开通的区域不用关注。
3.2 频率使用情况调研了解频率使用情况,包括各系统的最高使用频点,初步判断可能对F频段形成干扰的系统。
表6F频段干扰类型3.3 F频段道路扫频(可选)主要目的是了解F频段被占用的情况。
具体方法参考3.2节,干扰判断准则参考3.3节。
本地区明确没有其他系统占用F频段,则直接跳过此步。
注:根据道路扫频结果,不能判断F频段一定存在干扰,或者一定无干扰。
扫频值超过3.3节“严重干扰”门限的,不一定是“真干扰”1.某些地方认为已关闭F频段TDS站点,实际上未关闭,仍有用户可以接入,导致扫频值偏高。
2.有TDS占用1900-1920MHz的,扫频值有可能偏高,但这是“假干扰”。
这是由于:TDS RRU双工带宽为30/35M(1880-1910/1915MHz),TDS对1880-1900MHz频段的杂散值参考ACLR计算(45dB)大约为-20dBm/200kHz,近站点位置的测量值就可能偏高(比如路损60dB 时,测量值达到-80dBm/200kHz)。
但这并不会干扰TDL系统,因为F频段的TDS与TDL同步同时隙。
扫频值低于3.3节“有干扰”门限的,并不意味着F频段“很干净”。
主要是干扰排查手段不同所引起。
比如:DCS1800对TDL的阻塞干扰,是通过TDL天馈系统进入中射频通道时产生影响干扰影响的,而利用扫频仪扫频时却没有。
3.4 TDS/TDL上行底噪统计通过TDD基站上行底噪后台统计功能,进行大规模快速干扰筛查,评估所在区域内是否存在干扰、干扰站点比例以及初步判断可能的干扰类型。
具体方法,TDS请参考3.1节,TDL直接开启此功能。
3.4.1判断有无干扰参考3.3节。
对于TDS后台统计,无干扰时的底噪为-100dBm/1.6MHz;对于TDL后台统计,无干扰时的底噪为-120dBm/15kHz。
当统计结果大于门限时认为存在干扰。
3.4.2判断干扰类型以下给出几组例子。
【例1】:TDL后台统计图9根据上行底噪判断干扰类型(例1)类似曲线2:可能受到阻塞、互调干扰。
类似曲线3:可能为F频段射频拉远单元硬件故障类似曲线4或5:可能受到杂散、互调干扰。
类似曲线6:可能受到互调干扰。
说明:上图仅用作示意说明,现网情况有可能是集中干扰类型的叠加,导致各干扰类型特征不是很明显。
下同。
【例2】:TDL后台统计无干扰:●杂散干扰(来自1850-1873MHz)●互调或阻塞干扰●互调或者阻塞干扰、杂散干扰(来自1900MHz以上)●近端杂散,中间互调,远端互调或阻塞(疑似有阻塞,抑制度不够)●互调、杂散干扰【例3】:TDS后台统计●杂散干扰(来自DCS1800高频段)●杂散干扰(轻微DCS1800,PHS)●杂散干扰(DCS1800,PHS)●阻塞、互调干扰●阻塞干扰●互调或阻塞干扰3.4.3干扰排查根据干扰类型,结合现网频率使用、设备/天线情况判断干扰来源。