移動通信網(wǎng)絡(luò)中TD—LTE的干擾分析

程積

摘 要：本文對移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中TD-LTE的干擾進行了分析，并結(jié)合實際案例闡述了干擾的分類、處理流程和定位方法，有助于我們快速有效檢查、定位和處理干擾。

關(guān)鍵詞：TD-LTE；干擾；排查；定位；流程

1 概述

隨著國家“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施，我國4G發(fā)展速度走上了快車道。目前移動通信運營商主要建設(shè)的是4G網(wǎng)絡(luò)，但是系統(tǒng)中并存著2G、3G系統(tǒng)，即GSM、TD-SCDMA和TD-LTE同時并存運行。TD-LTE作為最新部署的高速數(shù)據(jù)無線接入網(wǎng)絡(luò)，在建設(shè)時基于成本等因素一定要考慮系統(tǒng)間共存、共址的情況，也必然會出現(xiàn)共存和共址情況下的干擾問題。干擾會導(dǎo)致系統(tǒng)整體性能下降，嚴重時系統(tǒng)甚至無法工作，因此探討如何減少甚至避免干擾是組網(wǎng)建設(shè)時必須考慮的問題，其意義就不言而喻。

2 TD-LTE干擾的分類

盡管TDD的頻譜資源豐富【TD-LTE可用頻段有2300 ～ 2400MHz （Released）、2570 ～ 2620MHz （Released）、2500 ～ 2690MHz（China/U.S.A.） 、1880 ～ 1920MHz （2011Q3）、3400 ～ 3600MHz、3600 ～ 3800MHz】，但是日常使用中還是會遇到掉話/掉線、無法接入、業(yè)務(wù)速率低、話音/畫面質(zhì)量差、切換成功率低等等網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降的干擾現(xiàn)象。從TD-LTE系統(tǒng)的機制原理來分析，干擾可分為系統(tǒng)內(nèi)部的干擾和系統(tǒng)外部的干擾。

LTE的同頻組網(wǎng)時通常會出現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的干擾和小區(qū)間的干擾。LTE特有的OFDMA接入方式，使本小區(qū)內(nèi)的用戶信息承載在相互正交的不同載波上，從而發(fā)生小區(qū)內(nèi)的干擾。而小區(qū)間的干擾是指所有的干擾來自其他的小區(qū)，LTE同頻組網(wǎng)時，小區(qū)間干擾比較嚴重，導(dǎo)致位于小區(qū)邊緣的用戶數(shù)據(jù)吞吐量急劇下降，用戶感受差?？梢娦^(qū)間的干擾是LTE同頻組網(wǎng)面臨的顯示問題，示意圖如下圖1：

系統(tǒng)內(nèi)的干擾通常是由于設(shè)備故障、覆蓋問題以及不合理的PCI規(guī)劃所引起的。具體來說基站的無線設(shè)備故障主要是由于上行鏈路單元器件失效所導(dǎo)致的；小區(qū)的實際覆蓋大大超過規(guī)劃要求以及工程參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置的不合理導(dǎo)致越區(qū)覆蓋干擾；在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程中，由于規(guī)劃工具和人的因素配置了不合理的PCI。

對于系統(tǒng)內(nèi)的干擾，工程中可使用規(guī)劃工具對PCI進行相關(guān)性檢查，如果存在相關(guān)性高一般都可以發(fā)現(xiàn)；對存在同頻關(guān)系的小區(qū)進行閉塞或者調(diào)整，觀測路測儀/掃頻儀CINR測量值，如果CINR值最調(diào)整明顯變化，則可確定干擾來源。系統(tǒng)內(nèi)干擾主要考慮的是接收機內(nèi)部噪聲干擾、系統(tǒng)內(nèi)各無線網(wǎng)元收發(fā)單元之間的干擾。

系統(tǒng)外部的干擾是指非本小區(qū)引起的干擾，常見的系統(tǒng)外部干擾有寬頻直放站干擾、其他移動通訊系統(tǒng)共站/共存干擾 、信號干擾機造成的干擾，這種干擾的特點不通過儀表是很難發(fā)現(xiàn)的。

3 干擾的處理流程及方法

處理干擾問題參照圖2的流程進行處理，會起到事半功倍的效果。

在定位干擾源時，通常采用下表的定位方法：

[現(xiàn)象（借助頻譜儀）＼&判斷＼&確認方法＼&DCS使用高端頻點，后臺ISCP整體抬升或滾降，現(xiàn)場測試無干擾＼&DCS阻塞干擾＼&DCS退出高頻點，再次查詢ISCP＼&DCS使用高端頻點，后臺ISCP和現(xiàn)場測試均有滾降或個別頻點干擾＼&DCS三五階互調(diào)或雜散干擾＼&1. 計算三五階互調(diào)是否吻合；

2. DCS退出高頻點，再次用頻譜儀測試＼&DCS未使用高端頻點，后臺ISCP和現(xiàn)場測試均有滾降干擾＼&DCS雜散干擾＼&關(guān)閉DCS基站，再次用頻譜儀測試＼&DCS未使用高端頻點，后臺ISCP和現(xiàn)場測試均有個別頻點干擾＼&GSM900二次諧波干擾＼&1. 計算二次諧波是否吻合；

2. GSM900逐個關(guān)閉業(yè)務(wù)載波，再次用頻譜儀測試＼&沒有DCS高頻點信號，但ISCP和現(xiàn)場測試干擾整體抬升＼&F頻段干擾器＼&用八木天線定位干擾方向，步行或駕車尋找干擾源＼&有DCS高頻點信號，ISCP干擾整體抬升，現(xiàn)場測試無干擾＼&TD-S/TD-L RRU故障＼&將該RRU換至同站的另一無干擾扇區(qū)，如果高ISCP跟隨此RRU，則為RRU故障＼&后臺ISCP有個別頻點干擾且時域有周期特征，現(xiàn)場測試有間歇出現(xiàn)的或閃現(xiàn)的干擾＼&DECT無繩電話同頻干擾＼&頻譜儀的Trace設(shè)為“最大保持”判斷其帶寬為1.5M左右，時域特征為周期10ms，脈寬0.1ms左右＼&]

FDD/TDD互調(diào)干擾分析流程如下：

記錄這個合路器的編號或條碼信息。記錄FDD基站和TDD基站的版本信息。

在問題站點，保持出問題時的狀態(tài)，多次記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。觀察是否跳動。同時記錄FDD和TDD的TSSI的值。

更改該站點TDD基站的頻段，設(shè)置在2605頻點。記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。

改回原問題頻點。降低TDD的小區(qū)功率5dB，記錄FDD的RSSI和TDD的TSSI。恢復(fù)原有TDD小區(qū)功率。

降低FDD的小區(qū)功率5dB，記錄FDD的RSSI。記錄FDD的RSSI和FDD的TSSI?；謴?fù)原有FDD小區(qū)功率。

4 干擾定位案例分析

4.1 某網(wǎng)絡(luò)基本信息

LTE FDD/TDD雙模網(wǎng)絡(luò)同時支持TD-LTE， LTE FDD ，UMTS 三模網(wǎng)絡(luò)，2.6GHz TDD 頻段，2.6GHz/2.1GHz/900MHz/800MHz FDD 頻段。

方案 1： 使用900MHz 和 800MHz實現(xiàn)廣域覆蓋

方案 2： 使用2.6GHz FDD/TDD實現(xiàn)熱點覆蓋

方案 3： TD-LTE 擴容

此網(wǎng)絡(luò)為TDD與FDD共模，即TDD與FDD通過合路器合入一個天饋系統(tǒng)，出現(xiàn)干擾問題后，優(yōu)先排查是否互調(diào)問題。

4.2 定位方法

記錄這個合路器的編號或條碼信息，F(xiàn)DD基站和TDD基站的版本信息。

在問題站點，保持出問題時的狀態(tài)，多次記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。觀察是否跳動。同時記錄FDD和TDD的TSSI的值。

更改該站點TDD基站的頻段，設(shè)置在2605頻點。記錄FDD的RSSI和每子幀的SINR。

改回原問題頻點，降低TDD的小區(qū)功率5dB，記錄FDD的RSSI和TDD的TSSI；恢復(fù)原有TDD小區(qū)功率。

降低FDD的小區(qū)功率5dB，記錄FDD的RSSI，記錄FDD的RSSI和FDD的TSSI；恢復(fù)原有FDD小區(qū)功率。

關(guān)閉FDD小區(qū)的RRU功放，記錄FDD的RSSI。

將TDD功放（一個站點的3個小區(qū)，逐個通道關(guān)閉），記錄記錄FDD的RSSI。

將問題站點恢復(fù)到原有狀態(tài)，再次記錄FDD上行的NI和SINR的兩個測量值，同時記錄FDD和TDD的TSSI的值 。

重啟一下問題站點的FDD的基站（包括BBU和RRU）。重新接入FDD UE，測試一下近場流量（RSRP在75左右的點）。記錄上行的SINR的值，和BLER值，分開記錄各個子幀的值（截屏）。看看故障是否依然穩(wěn)定復(fù)現(xiàn) 。

重啟一下問題站點的TDD的基站（包括BBU和RRU）。重新接入FDD UE，測試一下近場流量（RSRP在75左右的點）。記錄上行的SINR的值，和BLER值，分開記錄各個子幀的值（截屏）?？纯垂收鲜欠褚廊环€(wěn)定復(fù)現(xiàn)。

如果確定是互調(diào)問題，需上站定位。先上天面排查，再檢查FDD RRU到合路器的射頻線纜，檢查交換合路器輸出端（合路端）的兩個通道的安裝關(guān)系并記錄RSSI，檢查交換合路器輸入端的FDD輸入的兩個通道的安裝關(guān)系并記錄RSSI，檢查交換合路器輸入端的TDD輸入的兩個通道的安裝關(guān)系并記錄RSSI，更換好的合路器并再次記錄RSSI。

另外，還要進行環(huán)境測試和室外近點測試、室外遠點測試。

根據(jù)上述測試結(jié)果分析，合路器不會導(dǎo)致SINR惡化。在室外測試結(jié)果中使用RS TSMW掃頻儀測量SCH的SINR。在TDD與FDD合路后，不管其中一個系統(tǒng)是否打開，SCH的SINR測試結(jié)果一致。

參考文獻：

[1]《TD-SCDMA與TD-LTE系統(tǒng)共存研究》[J].現(xiàn)代電信科技，2010（7）.

[2]《TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的覆蓋分析》[J].電訊技術(shù)，2009（6）.

[3]沈嘉《3GPP長期演進（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計》[M].人民郵電出版社.