FDD-LTE模三干扰对速率影响分析报告及优化
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LTE干扰排查报告中国移动通信集团山东有限公司临沂分公司2017年9月14日测试工具E7042综测仪是结合天馈线测试仪、频谱分析、干扰分析、驻波定位/测量、传输测量、功率计等功能一体化设备。
站点一:兰山苑家朱里3小区问题描述(兰山苑家朱里)后台分析站点兰山苑家朱里3小区受到干扰,干扰强度在-83Db左右。
受干扰小区为F频,查看现场站点仅这个站点1小区方向受到干扰。
后台波形图:现场站点分布图排查过程该站点属于杆塔站上站进行测试,上站后先用干扰仪网外干扰测试模式进行全面扫描。
在2小区方向强度最强度。
当指向3小区覆盖区域的场景时干扰强度变弱,所以怀疑是站点上的设备引起的干扰,通过查找定位出站上的一个广电的天线对基站造成的干扰,详细查看干扰设备,该设备为杰赛的。
测试点1:在基站上发现干扰源,指向干扰的天线强度最高-80db左右,现场观察发现站上存在三个这样的天线。
最强指示方向如图所示:测试点2:为验证干扰源现场将其中一个朝向往3小区打的干扰天线将网线拔掉,在使用干扰仪再次指向该天线进行测试,干扰强度降低至-105左右,降低明显如下图。
解决方案:原因:该天线可能存在老化性能下降,杂散滤波效果不足,隔离度不够造成了对F频的影响。
建议更换设备或者关闭设备。
站点二:河东汤头问题描述(河东汤头)后台分析河东汤头基站受到干扰,干扰强度最高在-90db左右。
受干扰小区为F频。
后台波形图;现场站点分布图排查过程该站点属于杆塔站点,上站进行测试,通过网外测量模式测试的站点存在干扰,且现场波形与后台波形一致,在站上指向三小区覆盖方向测试的,前面几个RB凸起。
如图:干扰波形图测试点1:在基站上3小区方向测试的外部干扰源的位置(如下图),测试的该站属于网外干扰。
站点三:郯城开发区北问题描述(郯城开发区北)后台分析郯城开发区北基站存在受到干扰,干扰强度在-100db左右。
受干扰小区为F频。
排查过程该站点上站测试,采用外网测量模式,测试的在靠近二小区方向上GSM900的二阶互调干扰。
上行速率优化手册目录1.影响上行速率的基本因素 (1)1.1系统带宽 (1)1.2小区分配给UE的RB个数 (1)1.3UE能力限制 (1)1.4信道条件 (2)2.速率提升方法 (2)2.1覆盖/干扰优化 (2)2.1.1弱覆盖 (3)2.1.2越区覆盖 (3)2.1.3重叠覆盖 (3)2.1.4干扰问题 (4)2.2切换优化 (4)2.3参数优化 (4)2.3.1PRACH参数 (5)2.3.2PUCCH参数 (6)2.3.3上行链路自适应参数 (7)2.3.4上行功控参数 (8)2.3.5上行HARQ重传次数 (9)2.3.6BSR参数 (9)3.网格验证测试 (10)1.影响上行速率的基本因素本次专项主要是针对LTE上行速率的优化,所以首先需要分析上行速率受哪些因素的影响。
下面是影响下载速率主要的几个方面:1.1系统带宽系统的不同带宽决定了系统的总RB数1.2小区分配给UE的RB个数小区分配给UE的RB个数主要取决于小区可用资源、小区的用户数。
小区用户数越多,平均每个用户数所占用的RB个数就少,那么整体的速率就低。
通过优化PUCCH、SRS、PRACH等提高PUSCH的RB数。
1.3UE能力限制在考虑用户可用带宽时,还需要考虑UE能力的限制,不同类型UE具备不同的上下行峰值速率,且只有Cat5终端才支持上行64QAM;1.4信道条件信道条件主要包含RSRP,SINR,这些都会对实际的信号解调性能造成影响。
如果RSRP过低,则可使用的有用信号的越低;如果SINR过低,则干扰信号强度较有用信号越大。
2.速率提升方法本次专项主要目的是提升速率,提升速率首先需要提升网格的整体SINR值,保证网格的覆盖良好,为提升速率打好基础;其次就是挑选对速率有影响的参数进行全网性验证优化,提升速率。
2.1覆盖/干扰优化覆盖/干扰优化主要包括:弱覆盖、重叠覆盖、过覆盖、PCI干扰、网内/网外干扰等问题。
这些问题影响到网络的覆盖和SINR,从而会影响全网的速率,只有在基础优化完成后,再开始进行参数类的优化,才能达到效果。
越区覆盖导致下行速率低问题处理目录一、问题描述 (3)二、分析过程 (3)三、解决措施 (4)四、经验总结 (5)越区覆盖导致下行速率低问题处理【摘要】DT测试中,理工大信苑门口一段道路下行速率明显较低。
经现场测试和后台分析发现,越区覆盖引起干扰,进而造成终端接收的SINR值较低,速率感知下降。
调整邻区功率和电子下倾角后,用户速率感知明显提升,问题得到解决。
【关键字】越区覆盖用户感知【业务类别】参数优化一、问题描述DT测试过程中,理工大信苑门口一段道路下行速率相比其他道路明显较低,问题路段长共约200M,时间约30S,如图1所示。
图1.DT下载测试图二、分析过程上下行速率差的原因较多,可以从核心网络、无线网络等多个方面进行逐一排查。
该校道路整体覆盖情况较好,其他区域速率均处于正常值,检查设备是否存在告警、丢包多等问题,未发现异常,基本排除核心网问题,问题定位在无线侧。
查看问题区域附近基站运行状态,设备均正常无告警。
利用鼎利公司Pioneer软件进一步分析问题区域覆盖情况,选取其中一个采样点查看信号参数,如图2所示。
图2.问题区域采样点小区列表观察发现,该路段位于学校南门仁苑宿舍楼附近,测试终端同时接收到HN-市区-山南理工大东-NFTA-157243-182(PCI:149)和HN-市区-宿舍楼C-1-NFTA-157258-181(PCI:130)和HN-市区-宿舍楼C-1-NFTA-157258-182(PCI:131)信号,RSRP值分别为-78.75、-83.75和79.25。
根据PCI值分析判断存在模三干扰影响,联系后台对RRU进行诊断,RRU发射功率、光衰、天馈驻波比也均正常,但在测试过程中终端一直驻留在HN-市区-山南理工大东-NFTA-157243-182(PCI:149)小区时间过长,且该段SINR值整体较差,处于2左右,如图3所示。
图3.DT测试SINR图三、解决措施通过后台调整HN-市区-宿舍楼C-1-NFTA-157258-182小区功率由20瓦升到60瓦,电子下倾角由3度调整到5度,调整HN-市区-宿舍楼C-1-NFTA-157258-181小区功率由10瓦升到40瓦。
LTE同频⼲扰L TE解决同频⼲扰的⽅法很多:⽅法⼀:LTE采⽤OFDM技术,⼩区内⽤户的信号都是正交的,各⽤户之间信号互不⼲扰,遮掩避免了⼩区内的⼲扰⽅法⼆:加扰,这个2G就有的技术⽅法三:跳频技术,这个2G就有的技术⽅法四:发射端波束赋形:它的思想就是通过波束赋形技术的运⽤,提⾼⽬标⽤户的信号强度,同时主动降低⼲扰⽤户⽅向的辐射能量(假如能判断出⼲扰⽤户的位置),此消彼长来解决⼩区间⼲扰。
⽅法五:IRC 抑制强⼲扰技术,当接收端也是多天线的话,就可以利⽤多天线来降低⽤户间⼲扰,其主要原理估计⽬标基站和⼲扰基站的信号,通过对接收信号进⾏加权来抑制⼲扰。
这个技术⽬前⽐较复杂,实际中应⽤很少采⽤。
⽅法六:也是LTE避免同频⼲扰的主要、关键技术 :⼩区间的⼲扰协调,基本思想就是以⼩区协调的⽅式对资源使⽤进⾏限制,包括限制时频资源的可⽤性,或者限制功率资源可⽤性来是边缘⽤户得以区分。
主要分为2 种⽅式,频率资源协调和功率资源协调。
1)频率资源协调:将频率分为3 份,保证边缘⽤户始终处于异频的状态,从⽽避免⼩区间⼲扰.⼩区中间⽤户全部使⽤频率,⽽⼩区边缘的⽤户则只使⽤三分之⼀的频率,从⽽是覆盖边界形成异频。
当然,这样做牺牲频率资源,也牺牲了平均吞吐量但是保证了边缘的吞吐量。
2)功率资源协调:和上⾯的原理⼀样,也是保证边缘异频,但是是通过功率来控制覆盖实现。
每个⼩区都会在某⼀个频率上加强功率,其余 2 个频率上降低功率,从⽽使⼩区边缘的频率不同,实现异频来解决⼲扰。
基本原理同频率协调,它的好处是频率资源得到了全部的使⽤,缺点是功率资源没⽤完,浪费了。
IUV-4G全⽹规划部署V2.0(公测版)新增功能说明⼀、⽆线性能优化功能⽆线增加⽹络系统性能优化功能,优化参数配置适配场景参数,达到系统速率性能最优化。
优化参数描述如下:1. PCIa) 功能描述:标识⼩区的物理层标识号,LTE中终端以此区分不同⼩区的⽆线信号,PCI取值范围(0-503),分成168组,每组包含3个⼩区ID。
LTE中常见问题及解决办法目录1 功率控制的作用、目标、意义 (2)2 软切换的优点与缺点分别是什么 (3)3 远近效应 (3)4 改善覆盖质量的常用优化措施 (3)5 如何判断小区基站天线接反? (4)6 如何判断邻区漏配 (4)7 如何判断导频污染 (4)8 什么是CQT,什么情况下用CQT? (5)9 切换失败原因分析 (5)10 孤岛效应 (5)11 LTE中rsrp和sinr取值范围: (5)12 乒乓效应: (6)13 越区覆盖: (6)14 拐角效应(街角效应): (6)15 下载速率低的原因: (7)16 弱覆盖的定义: (7)17 模3干扰定义: (8)18 互调干扰: (9)19 重叠覆盖: (9)20 单站验证流程: (10)21 LTE同频切换的信令流程: (11)22LTE中测量报告类型: (13)23LTE有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信号的区别: (14)24 LTE具有什么特点(主要涉及的目标)? (16)25 LTE使用的频带、频段、频率范围、频点号 (16)26 现阶段中国TD-LTE的频谱是如何分配的? (17)27 RE、RB、REG、CCE、什么意思,20兆带宽有多少RB? (17)28 LTE有哪些关键技术,请列举并做简单说明其主要思想。
(18)29 QPSK、16QAM、64QAM (19)30LTE传输模式(TM类型) (19)31 TD-LTE网络的拓扑结构和主要接口。
(21)32 TD-LTE的帧结构并做简要说明 (22)33 LTE切换的种类 (24)一、根据切换触发的原因,LTE的切换可分为:基于覆盖的切换、基于负载的切换和基于业务的切换、基于速率切换等。
(24)1功率控制的作用、目标、意义功率控制的作用:克服远近效应、阴影效应,针对不同用户需求,提供合适的发射功率,提高系统的容量。
功率控制的目标:在维持通话质量的前提下,降低发射功率。
SFN调整解决同频干扰问题【摘要】电信LTE FDD网络经过多次的建设,整体的网络规模在增加,尤其市区与县城,整体站间距较小。
由于LTE FDD属于同频组网结构,不可避免的带来同频干扰,有些路段通过常规RF优化无法解决。
本案将提出一种新的解决方案SFN。
【关键字】SFN 网络结构重叠覆盖同频干扰【故障现象】:目前阜阳LTE基站主要集中在市区及县城,随着网络规模的扩大,基站密度的增加,网络整体干扰会抬升,尤其LTE网络采取同频组网结构,因此控制好信号分布显得较为重要。
对站点较为密集的市区县城,需要控制好扇区覆盖,尤其避免模三信号重叠区域。
下图为阜阳市区的信号仿真效果图:从上图可见,局部站点分布较为密集,周边整体信号较强,小区间同频干扰较多。
由于网络站间距较小,很难做到信号纯净,一些站点密度较大的区域,RF优化难以有效改善,同时站点密度较高的区域往往是用户密集,用户感知较为敏感的区域,需重点关注。
【告警信息】:无【原因分析】:一、同频干扰原理由上图可以看出,同站邻区由于PCI mod3错开,对于CRS受到的干扰不明显,故SINR和CQI(Channel Quality Identify)都影响有限,但对于业务信道影响较为明显。
在重叠覆盖区域,同频邻区RS信号会对服务小区的数据业务造成干扰,而对CQI影响不严重。
邻区干扰会导致服务小区严重干扰外环调整降低MCS,最终导致速率降低。
常规的RF优化难以有效,需要采取其他解决方案,比如SFN方案。
二、 SFN方案介绍SFN(Single Frequency Network)方案是指在利用华为SFN仿真软件将DT测试数据进行仿真分析,将一个地理区域内多个工作在相同频段上的RRU合并为一个小区的技术。
SFN小区中,各RRU覆盖的无线通信区域成为“物理小区”。
在下行方向,各物理小区在相同的时频资源上发送相同的无线信号,包括控制信道上的信号和业务信道上的信号。
在上行方向,选择信号质量最好的物理小区独立接收或者与一个、两个物理小区进行联合接收。
L TE解决同频干扰的方法很多:方法一:LTE采用OFDM技术,小区内用户的信号都是正交的,各用户之间信号互不干扰,遮掩避免了小区内的干扰方法二:加扰,这个2G就有的技术方法三:跳频技术,这个2G就有的技术方法四:发射端波束赋形:它的思想就是通过波束赋形技术的运用,提高目标用户的信号强度,同时主动降低干扰用户方向的辐射能量(假如能判断出干扰用户的位置),此消彼长来解决小区间干扰。
方法五:IRC 抑制强干扰技术,当接收端也是多天线的话,就可以利用多天线来降低用户间干扰,其主要原理估计目标基站和干扰基站的信号,通过对接收信号进行加权来抑制干扰。
这个技术目前比较复杂,实际中应用很少采用。
方法六:也是LTE避免同频干扰的主要、关键技术 :小区间的干扰协调,基本思想就是以小区协调的方式对资源使用进行限制,包括限制时频资源的可用性,或者限制功率资源可用性来是边缘用户得以区分。
主要分为2 种方式,频率资源协调和功率资源协调。
1)频率资源协调:将频率分为3 份,保证边缘用户始终处于异频的状态,从而避免小区间干扰.小区中间用户全部使用频率,而小区边缘的用户则只使用三分之一的频率,从而是覆盖边界形成异频。
当然,这样做牺牲频率资源,也牺牲了平均吞吐量但是保证了边缘的吞吐量。
2)功率资源协调:和上面的原理一样,也是保证边缘异频,但是是通过功率来控制覆盖实现。
每个小区都会在某一个频率上加强功率,其余 2 个频率上降低功率,从而使小区边缘的频率不同,实现异频来解决干扰。
基本原理同频率协调,它的好处是频率资源得到了全部的使用,缺点是功率资源没用完,浪费了。
IUV-4G全网规划部署V2.0(公测版)新增功能说明一、无线性能优化功能无线增加网络系统性能优化功能,优化参数配置适配场景参数,达到系统速率性能最优化。
优化参数描述如下:1. PCIa) 功能描述:标识小区的物理层标识号,LTE中终端以此区分不同小区的无线信号,PCI取值范围(0-503),分成168组,每组包含3个小区ID。
FDD-LTE模三干扰对速率影响分析及优化
同频组网系统最大的挑战是邻近小区间的同频干扰,对小区边缘用户的性能将造成很大的影响。
同频干扰中,由于PCI模三相同造成的干扰是目前最常见的一种干扰,对用户的接入、切换和速率的申请都有一定的影响。
因此需要分析总结模三干扰规避原则及优化方法,为今后FDD-LTE网络的大规模建设提供PCI 规划依据。
一、PCI模三干扰原理简介:
1、物理小区标识PCI(Physical Cell ID):
PCI=Physical Cell ID,即物理小区 ID,是 LTE 系统中终端区分不同小区的无线信号标识(类似 CDMA 制式下的 PN)。
PCI 和 RS 的位置存在一定的映射关系,相同 PCI 的小区,其 RS 位置相同,在同频情况下会产生干扰。
PCI=SSS码序列ID×3+PSS码序列ID,PSS码序列有3个,SSS码序列有168个,因此PCI取值围为[0,503]共504个值
PCI值是映射到PSS、SSS的唯一组合,其中PSS序列ID决定RS的分布位置。
2、PCI 模3 干扰:
在同频组网、2X2MIMO的配置下,eNodeB间时间同步,PCI 模 3相等,意味着PSS码序列相同,因此RS的分布位置和发射时间完全一致。
LTE对下行信道的估计都是通过测量参考信号的强度和信噪比来完成的,因此当两个小区的PCI 模3相等时,若信号强度接近,由于RS位置的叠加,会产生较大的系统干扰,导致终端测量RS的SINR值较低,我们称之为“PCI 模3干扰”。
二、PCI模三干扰表现及影响:
1、PCI模三干扰典型表现:
即使在网络空载时也存在“强场强低SINR”的区域,通常导致用户下行速率降低,严重的会导致掉线、切换失败等异常事件。
PCI 模3典型表现如下图所示:
2、现网路测评估:
以近期XX市LTE试验网扫频仪路测统计数据看,模三+模六干扰占比在7%-8%左右。
XX XX XX 模三干扰会导致下行业务速率下降,无论是路测还是定点测试,下降幅度平均约30%左右。
三、海沧新垵东社区域PCI模三干扰优化案例:
(一)问题点一描述:
UE占用XX区XX基站S1(PCI=163) RSRP=-93dBm SINR=-9dB,SINR较差,邻区列表号较多,其中xx区新垵许厝S2(PCI=124)和xx区路与阳明路GLT
S0(PCI=130)与主服务小区产生模三干扰,导致SINR差。
XX区新垵许厝
S2(PCI=124)旁瓣信号覆盖较强导致模三干扰。
问题点一
(二)问题点二描述:
UE占用XX区新垵东社S2(PCI=164) RSRP=-93dBm SINR=-9dB,SINR较差,邻区列表号较多,其中XX区阳明路110 S0(PCI=26)与主服务小区产生模三干扰。
由于此处路段无较强信号持续覆盖,导致此路段信号杂乱,频繁切换严重。
问题点二
(三)优化方案:
1、XX区许厝S0(PCI=125) XX区许厝S2(PCI=124)PCI互换,避开模三干扰。
2、调整XX区许厝S2(PCI=123)方位角由调整为230度调整为210度,避免沿翁角
路越区覆盖。
3、调整XX区路与阳明路GLTS0(PCI=130)下倾角由2+2度调整为2+6度,功率由
15.2dBm降为9.2dBm,降低对主干道干扰。
4、调整XX区路与阳明路GLTS2(PCI=131)下倾角由2+4度调整为2+8度,功率由
15.2dBm降为9.2dBm,降低对主干道干扰
5、调整XX区新垵东社S1(PCI=163)下倾角由4+6度调整为4+3度,强化对翁角路路
面覆盖。
6、调整XX区新垵东社S2(PCI=164)方位角由250度调整为210度下倾角由4+6度调
整为4+2度,强化对翁角路路面覆盖。
(四)优化结果:
问题一优化后
问题一模三干扰已解决,在兴旺广场门口新垵许厝S2(PCI=123)顺利切换到新垵东社S1(PCI=163),下载速率未发生突变降低。
问题二优化后
问题二模三干扰已解决,在新美路路口口新垵东社S2(PCI=164)顺利切换到新阳模块局S0(PCI=19),下载速率由于区域弱覆盖平滑下降。
(五)问题路段优化前后主要路测指标对比:
1、RSRP:
优化前RSRP 优化后RSRP
优化后手机接收电平有所增强,下行信号覆盖率有所改善。
2、SINR:
优化后SINR改善非常明显,低于-3dB的比例从16.86%降到0.80%。
3、PDCP-Throughput DL:
优化后PDCP下行吞吐率改善非常明显,低于4M吞吐率的比例从55.03%降到0.75%。
(六)后续优化计划:
由于翁角路新美路口的新华都购物广场和悦实广场为新垵簇最重要商业区,人流量大;而主覆盖扇区新阳模块局S0(PCI=19)和阳明路110的S1(PCI=25)存在模三和模六同频干扰,需要进一步勘察确定优化方案。
四、LTE模3干扰优化流程图:
六、PCI模三干扰常用优化手段:
1、在规划仿真过程中结合PCI 模3干扰进行评估。
PCI规划算法通过仿真遍历评估不同PCI规划方案下的整网干扰情况,选出整网干扰最小的最优方案。
2、N频点组网能提供3N个(频点,PCImod3)组合,比同频组网下的PCI规划有更大的空间,可分别在1.8G和2.1G频段开展多频点组网研究工作,包括不同系统带宽设置下的多频点组网。
3、在常规优化手段难解决模三干扰情况下,室分覆盖基站、边缘覆盖微基站、深度覆盖微基站可考虑异频组网。
4、严格控制覆盖:
通过调整天馈、小区间不同功率配置以严格控制覆盖,减少信号重叠区域和重叠小区数目,但本方法容易导致“覆盖-干扰”的跷跷板效应。
进行网络优化时注意控制小区的覆盖围,越区覆盖的小区很可能引起模3干扰,也会导致重叠覆盖。
5、模3干扰会降低吞吐量,初期网络建设进行速率优化时,影响较大,新建站时应该注意方位角的规划,避开模3小区。
6、个别站点可通过修改PCI值改善模三干扰。
7、密集城区宏站慎用4扇区和功分扇区组网方式,降低PCI避模三干扰规划难度。
2014-5-14 附录1:LTE的PCI规划--与CDMA的PN规划对比
附录2:PCI规划中如何避免模3、模6干扰、模30干扰:
1、避免模 3 和模 6 相同的 PCI 分配到相邻:
避免模3相同即规避相邻小区的PSS序列相同和相邻小区RS信号的频域位
置相同。
避免模6相同即规避相邻小区RS信号的频域位置相同。
在同频的情况下,如果单天线端口两个小区PCI模6相等或两天线端口两个小区PCI模3相等,这两个小区之间的RS位置也是相同的,同样会产生较严重的干扰,导致信噪比下降。
原理参考下图:
避免邻区PCI模3和模6相同的规划示例如下:
注:规划中尽量避免相邻小区的模3和模6相同,对强干扰邻区一定要避免PCI模3相同,PCI模3相同时对性能有较大影响。
2、避免模 30 相同的 PCI 分配到相邻:
RB分配时利用正交的ZC序列,这种序列用于产生LTE终端的上行参考信号。
将这些序列编为组,记为Group0-Group29(共30组),不同组代表不同的序列。
规划时注意相邻小区不能使用相同的组,以保证终端的上行参考信号的正交性。
上行参考信号的组号与小区PCI相关,组号=(PCI+”设定的组号”)Mod30,通常各小区的“设定的组号”设为一致。
所以只需考虑PCI模30不同即可保证小区下上行参考信号的序列不同组。
原理较为复杂,本处不详细解释。
建议PCI模30相同的小区间复用距离要足够远,以防出现共覆盖区的情况。
避免邻区PCI模30相同的规划示例如下。