LTE室分干擾微觀診斷分析法研究

陳小鵬　馮楠　黃光平

摘? 要：通過(guò)LTE室分干擾微觀診斷分析法論述，系統(tǒng)提出了LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)干擾診斷思路、排查流程、各種干擾原因分析及解決方案，并采用理論和實(shí)測(cè)相結(jié)合的方式，針對(duì)各種原因定位、解決方案等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行具體解析，最后總結(jié)出運(yùn)用LTE室分微觀診斷分析法排查室分干擾建議，流程清晰，定位準(zhǔn)確，對(duì)LTE室分干擾排查整治具有較好的指導(dǎo)及推廣作用。

關(guān)鍵詞：LTE室內(nèi)分布系統(tǒng);干擾;GPS;時(shí)鐘偏置;同頻;雜散;阻塞;互調(diào);屏蔽器

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2021）20-0050-05

Research on the Microcosmic Diagnose Analytical Method

of LTE Indoor Distribution System Interference

CHEN Xiaopeng FENG Nan HUANG Guangping

（1.Network Optimization Center， Xian Branch of China Mobile Communications Group Shaanxi Co.， Ltd.， Xian? 710071， China; 2.Xian LuBang Information Technology Co.， Ltd.， Xian? 710065， China）

Abstract： This paper systematically puts forward the interference diagnosis idea， troubleshooting process， various interference cause analysis and solutions of LTE indoor distribution system， and uses the combination of theory and actual measurement to analyze specifically the key links such as various cause positioning and solutions. Finally， it summarizes the suggestions of using LTE indoor distribution system microcosmic diagnose analysis method to troubleshoot indoor distribution system interference， which has clear process and accurate positioning and plays a good role in guiding and promoting in LTE indoor distribution system interference troubleshooting and remediation.

Keywords： LTE indoor distribution system; interference; GPS; clock bias; same frequency; scattered; obstruction; intermodulation; shield

0? 引? 言

隨著無(wú)線通信市場(chǎng)的快速發(fā)展，以及對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的爆發(fā)，室內(nèi)分布系統(tǒng)已成為吸收話務(wù)量、解決深度覆蓋并提升用戶(hù)感知的主要手段，是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，在4G時(shí)代，發(fā)生在室內(nèi)的業(yè)務(wù)占比達(dá)到70%，隨著室分應(yīng)用場(chǎng)景從過(guò)去單系統(tǒng)、低載波配置到現(xiàn)在多載波、多系統(tǒng)合路場(chǎng)景的轉(zhuǎn)變，對(duì)無(wú)源器件（合路器、電橋、耦合器、電橋、饋線接頭）的質(zhì)量和性能要求越來(lái)越高。隨著現(xiàn)網(wǎng)器件的老化和部分新入網(wǎng)器件的質(zhì)量下降，在一些室內(nèi)分布系統(tǒng)話務(wù)量較高的時(shí)段出現(xiàn)干擾等級(jí)過(guò)高現(xiàn)象，通過(guò)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)話務(wù)量高峰時(shí)期，通信系統(tǒng)的上行全頻段范圍內(nèi)均出現(xiàn)底噪抬升問(wèn)題，在KPI指標(biāo)中具體表現(xiàn)為掉話次數(shù)多或掉話率居高不下，切換成功率低等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響用戶(hù)的感知體驗(yàn)。因此，LTE室內(nèi)干擾排查整治顯得尤為重要，加大LTE室分干擾排查整治力度，有效降低全網(wǎng)干擾小區(qū)比例，改善干擾小區(qū)網(wǎng)管關(guān)鍵KPI，降低因上行干擾造成用戶(hù)投訴比例，實(shí)現(xiàn)客戶(hù)感知整體提升。

LTE室分干擾排查工作的重點(diǎn)主要有：

（1）準(zhǔn)確快速定位出LTE室分干擾類(lèi)型、干擾源及干擾位置。干擾原因分析是對(duì)后續(xù)干擾現(xiàn)場(chǎng)整治的重要指導(dǎo)，能有效提高干擾處理效率。

（2）針對(duì)復(fù)合型干擾，需要分析主要干擾類(lèi)型和次要干擾類(lèi)型，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)逐步對(duì)干擾進(jìn)行弱化和解決。

（3）有效的突發(fā)嚴(yán)重干擾監(jiān)控機(jī)制，及時(shí)定位問(wèn)題開(kāi)展排查，避免因突發(fā)嚴(yán)重干擾問(wèn)題，導(dǎo)致周邊用戶(hù)感知明顯下降，引起批量投訴等問(wèn)題。

（4）分析干擾集中區(qū)域，集中力量解決成片性干擾問(wèn)題。

（5）針對(duì)長(zhǎng)期頑固干擾問(wèn)題，通過(guò)各種干擾弱化和規(guī)避手段，降低干擾影響，減少干擾影響范圍等。

LTE室分干擾排查工作的難點(diǎn)主要有：

（1）城中村等環(huán)境復(fù)雜區(qū)域干擾源的排查，由于城中村私裝放大器等問(wèn)題嚴(yán)重，同時(shí)由于環(huán)境復(fù)雜，難以開(kāi)展干擾排查工作，難以快速定位干擾源位置。

（2）高危塔站干擾整治，由于高位站點(diǎn)的安全隱患問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)該類(lèi)站點(diǎn)的排查存在難度。

（3）由于復(fù)合型干擾的干擾種類(lèi)、干擾源較多，導(dǎo)致干擾無(wú)法完全解決。

（4）黨政機(jī)關(guān)等特殊區(qū)域，因信號(hào)屏蔽需要導(dǎo)致的干擾不好解決。

（5）問(wèn)題閉環(huán)及干擾源反復(fù)問(wèn)題。

1? LTE室分干擾排查流程分析

通過(guò)對(duì)LTE干擾根因理論分析、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)干擾排查整治經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出行之有效的LTE室分干擾排查流程如圖1所示。

2? LTE室分干擾分析及應(yīng)用案例

全網(wǎng)室分小區(qū)MR測(cè)量開(kāi)啟期間，根據(jù)測(cè)量報(bào)告中MRO及MRS中的干擾指標(biāo)，結(jié)合后臺(tái)提取KPI指標(biāo)（日上行干擾平均值）等指標(biāo)，再根據(jù)系統(tǒng)上行每個(gè)PRB上檢測(cè)到的干擾噪聲，判斷該小區(qū)是否存在高干擾。

2.1? LTE室分干擾原因及對(duì)策分析

2.1.1? GPS時(shí)鐘故障干擾

當(dāng)GPS出現(xiàn)偏移或不工作時(shí)，會(huì)對(duì)其他小區(qū)產(chǎn)生明顯的干擾。主要產(chǎn)生原因?yàn)镚PS故障、跑偏等，建議解決方案為核查現(xiàn)網(wǎng)GPS故障（含隱性故障），上站排查GPS故障。

2.1.2? 幀頭偏置導(dǎo)致的干擾

當(dāng)站點(diǎn)間的幀頭偏移設(shè)置（簡(jiǎn)稱(chēng)幀偏置）不一致時(shí)，由于無(wú)線幀的起點(diǎn)不同，無(wú)偏移站點(diǎn)下行在偏移站點(diǎn)常規(guī)上行子幀上，產(chǎn)生交叉時(shí)隙干擾。（覆蓋區(qū)域多個(gè)小區(qū)的小區(qū)幀偏置設(shè)置不一致，該類(lèi)干擾較強(qiáng)，凌晨全PRB均有干擾）。

主要產(chǎn)生原因?yàn)闀r(shí)隙配置錯(cuò)誤、幀頭偏移等。建議解決方案為核查現(xiàn)網(wǎng)OMC中小區(qū)的時(shí)隙配置，并進(jìn)行修改。后臺(tái)觀察上行干擾平均值、PRB干擾噪聲是否有所改善。

2.1.3? 同頻干擾

當(dāng)室分系統(tǒng)中由兩種不同且強(qiáng)度相近的信號(hào)進(jìn)行覆蓋，且兩個(gè)系統(tǒng)使用同一頻段，將導(dǎo)致該區(qū)域無(wú)主控服務(wù)小區(qū)，同頻干擾嚴(yán)重，嚴(yán)重的同頻干擾會(huì)降低小區(qū)邊緣用戶(hù)速率和系平均吞吐量。

主要產(chǎn)生原因?yàn)槭褂猛粋€(gè)頻段的中心頻點(diǎn)，共存的電梯監(jiān)控系統(tǒng)等。建議解決方案為現(xiàn)場(chǎng)核查是否存在同頻段的其他系統(tǒng)，并進(jìn)行修改頻點(diǎn)，觀察效果。

2.1.4? 雜散干擾

一個(gè)系統(tǒng)頻段外的雜散輻射落入到另外一個(gè)系統(tǒng)的接收頻段內(nèi)造成的干擾。頻域100個(gè)RB的典型特征為前端RB底噪較高，后端底噪較低，干擾帶寬一般為前10 M。

理論分析多個(gè)系統(tǒng)間不發(fā)生雜散干擾所需的最小隔離度為87 dB，多系統(tǒng)不發(fā)生雜散干擾設(shè)置數(shù)據(jù)如表1所示。

主要產(chǎn)生原因?yàn)榕c其他系統(tǒng)的天線、合路器隔離度不夠，共存在的WLAN系統(tǒng)隔離度。

建議解決方案為一般從干擾源側(cè)進(jìn)行排查消除，現(xiàn)場(chǎng)核查天線、合路器隔離度，尤其是共存的WLAN系統(tǒng)中隔離度（進(jìn)行頻率隔離、工程隔離），或安裝帶通濾波器。增大與異系統(tǒng)DCS1800及LTE FDD天線的隔離度（可水平隔離度改為垂直隔離度）、避免對(duì)打，安裝DCS1800濾波器，來(lái)降低雜散干擾、更換D頻段天線。

2.1.5? 阻塞干擾

當(dāng)強(qiáng)的干擾信號(hào)與有用信號(hào)同時(shí)加入接收機(jī)時(shí)，強(qiáng)干擾會(huì)使接收機(jī)鏈路的非線性器件飽和，產(chǎn)生非線性失真。頻域100個(gè)RB為大部分RB均受到強(qiáng)干擾。

主要產(chǎn)生原因?yàn)镚SM900、DCS1800、FDD系統(tǒng)的阻塞，設(shè)備故障（隱性）、WLAN放裝型AP等。

理論上分析多個(gè)系統(tǒng)間不發(fā)生阻塞干擾所需最小隔離度為61 dB，多系統(tǒng)阻塞干擾分析數(shù)據(jù)如表2所示。

建議解決方案為一般在被干擾系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行排查消除，現(xiàn)場(chǎng)核查共存的GSM900、DCS1800、FDD系統(tǒng)天線隔離度，WLAN放裝型AP設(shè)備（頻率隔離、工程隔離、提高WLAN AP阻塞指標(biāo)）及室分系統(tǒng)的設(shè)備故障（器件老化）等逐一排查。

2.1.6? 互調(diào)干擾

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)干擾信號(hào)同時(shí)加到接收機(jī)時(shí)，由于非線性的作用，這兩個(gè)干擾的組合頻率有時(shí)會(huì)恰好等于或接近有用信號(hào)頻率而順利通過(guò)接收機(jī)，這種干擾就稱(chēng)為互調(diào)干擾。頻域上表現(xiàn)為某個(gè)或某幾個(gè)RB呈尖峰突起。

主要產(chǎn)生原因?yàn)樘炀€、合路器、功分器、耦合器、負(fù)載、饋線、雙路系統(tǒng)中的鴛鴦線、無(wú)線直放站等

建議解決方案為核查與其他系統(tǒng)的隔離度（頻率隔離、工程隔離），更換GSM900頻點(diǎn)，降低GSM小區(qū)功率、增加LTE天線與GSM天線水平與垂直隔離、更換互調(diào)性能更好的GSM900與DCS1800天線等?，F(xiàn)場(chǎng)核實(shí)室分系統(tǒng)器件的隱形故障或器件的接口連接是否正確，共存的直放站系統(tǒng)隔離度，并進(jìn)行更換器件等逐一排查。

2.1.7? 屏蔽器/偽基站干擾

偽基站獨(dú)立于運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法準(zhǔn)確同步，偽基站功率很大，又和運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)同頻率，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商正常的廣播被干擾。

屏蔽器在工作過(guò)程中以一定的速度從前向信道的低端頻率向高端掃描。使手機(jī)接收?qǐng)?bào)文信號(hào)中形成亂碼干擾，手機(jī)不能檢測(cè)出從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù)，使手機(jī)不能與基站建立聯(lián)接。PRB整體抬升且底噪很強(qiáng)，越靠近干擾源干擾越強(qiáng)。

主要產(chǎn)生原因?yàn)閭位驹O(shè)備、各種屏蔽器干擾設(shè)備

建議解決方案為干擾指標(biāo)監(jiān)控和分析，確認(rèn)干擾強(qiáng)度、時(shí)間特征、PRB及干擾輪詢(xún)特征;結(jié)合工參和地圖分析干擾小區(qū)區(qū)域范圍，結(jié)合根據(jù)干擾強(qiáng)度比較分析干擾源可能區(qū)域，離干擾源越近，干擾強(qiáng)度越高，此分析和快速地確認(rèn)主要干擾區(qū)域;通過(guò)指標(biāo)和日志分析確認(rèn)干擾基本特征后，現(xiàn)場(chǎng)掃頻排查干擾源，并協(xié)調(diào)關(guān)閉干擾源，或通過(guò)無(wú)委會(huì)推動(dòng)關(guān)閉非法干擾設(shè)備。

2.2? LTE室分干擾微觀診斷成果

通過(guò)對(duì)室分各類(lèi)干擾原因及對(duì)策分析，結(jié)合室分干擾排查整治效果，總結(jié)論證室分干擾特征規(guī)律，形成LTE室分干擾微觀診斷成果，包括干擾類(lèi)型、干擾分類(lèi)、頻域特征、關(guān)聯(lián)分析、產(chǎn)生原因及處理方案，如表3所示。

3? 應(yīng)用案例

華南城維也納酒店Lampsite站點(diǎn)高干擾分析處理案例體現(xiàn)了LTE室分干擾微觀診斷分析法對(duì)室分干擾排查整治的良好應(yīng)用效果。

3.1? 問(wèn)題描述

Lampsite站點(diǎn)西安灞橋華南城維也納酒店-HLW-XAVI548TL基站-0小區(qū)自基站開(kāi)通以來(lái)一直存在高干擾問(wèn)題，干擾均值在-100 dBm左右。

3.2? 問(wèn)題分析

基站告警核查無(wú)問(wèn)題，提取近30天PRB上行檢測(cè)到的干擾噪聲平均值數(shù)據(jù)看，根據(jù)100個(gè)PRB的干擾噪聲波形來(lái)看，0～24、42～56個(gè)PRB干擾值>-100 dBm，其中第49個(gè)PRB干擾值高達(dá)-95 dBm，其余PRB干擾值在-105～-100 dBm，圖2和圖3為100個(gè)PRB天粒度干擾瀑布圖及6月19日干擾波形。

通過(guò)100個(gè)PRB干擾波形圖可以看出，此小區(qū)被干擾頻段未全頻段，根據(jù)前期干擾分析經(jīng)驗(yàn)，初步判斷為外部干擾導(dǎo)致，需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行摸排確認(rèn)。

3.3? 處理過(guò)程

現(xiàn)場(chǎng)與工作人員確認(rèn)，酒店只有一部電梯安裝了2.4 GHz無(wú)線網(wǎng)橋監(jiān)控系統(tǒng)，且網(wǎng)橋頻率配置為2.392 GHz。經(jīng)過(guò)和工作人員溝通，將酒店電梯無(wú)線網(wǎng)橋頻率調(diào)到2.527 GHz，后臺(tái)監(jiān)控干擾依舊存在，又將頻率修改為2.722 GHz后臺(tái)監(jiān)控?zé)o改善，對(duì)此排除無(wú)線網(wǎng)橋引起的干擾，電梯無(wú)線網(wǎng)橋三個(gè)頻率配置時(shí)小區(qū)干擾平均值如圖4所示。

為排除基站小區(qū)設(shè)備自身問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)小區(qū)高干擾的Hub上PRU進(jìn)行插拔及的Hub的替換，排除設(shè)備自身問(wèn)題產(chǎn)生的干擾。排除以上問(wèn)題后，硬件工程師在現(xiàn)場(chǎng)高干擾PRU覆蓋區(qū)域發(fā)現(xiàn)DI218和DI219室分基站信號(hào)，后臺(tái)核查這兩個(gè)基站現(xiàn)場(chǎng)小區(qū)指標(biāo)，其個(gè)別PRU也存在干擾問(wèn)題，同時(shí)也現(xiàn)兩個(gè)小區(qū)部分PRU假開(kāi)在地下室（假開(kāi)PRU為DI218-65號(hào)PRU），PRU端口直接連接天線，懷疑天線被擊穿互調(diào)問(wèn)題造成干擾，隨后通過(guò)閉塞對(duì)應(yīng)RRU干擾雖有所改善，但依舊屬于高干擾，然而任意閉塞其中兩個(gè)小區(qū)，未閉塞小區(qū)干擾消除，進(jìn)一步確認(rèn)三個(gè)室分之間存在互相的干擾。

3.4? 解決方案

根據(jù)以上操作以及前期處理經(jīng)驗(yàn)，高干擾可能因室分系統(tǒng)間不同步造成的，咨詢(xún)?nèi)A為研發(fā)和產(chǎn)品相關(guān)人士得知，當(dāng)lampsite站點(diǎn)和傳統(tǒng)室分的交叉區(qū)域PRU存在高干擾（干擾值大于-90 dBm），需要核查其lampsite站點(diǎn)的幀偏置是否修改，若未配置或配置不合理則需要進(jìn)行修改（一般建議將lampsite站點(diǎn)的幀偏置配置為277560）。

3.5? 處理結(jié)果

通過(guò)研發(fā)和產(chǎn)品提議，將此小區(qū)幀偏置進(jìn)行修改干擾立即消除，干擾均值由原來(lái)的-100 dBm下降到-115 dBm以下，高干擾PRU（PRU編號(hào)61～66）由原來(lái)的-80 dBm下降到-115 dBm以下，同時(shí)西安灞橋華南城品牌館-HLW-XADI218TL-0、西安灞橋華南城品牌館-HLW-XADI219TL-0個(gè)別PRU的干擾也消除，幀偏置修改前后干擾對(duì)比如圖5所示。

4? 結(jié)? 論

本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況論述了室分干擾排查流程，各類(lèi)干擾原因定界分析及應(yīng)對(duì)策略，最后有針對(duì)提出《LTE室分干擾微觀診斷分析法》，使室分干擾排查工作有思路、有流程、有方案;貫通理論與實(shí)測(cè)壁壘，對(duì)干擾根因定位、處理方案等環(huán)節(jié)詳解剖析;達(dá)到流程清晰、定位準(zhǔn)確、高效整治，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及客戶(hù)感知目的，有效提升了室分干擾排查效率和解決效率。為L(zhǎng)TE室分干擾排查整治提供指導(dǎo)，可以推廣使用。

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作者簡(jiǎn)介：陳小鵬（1979.06—），男，漢族，陜西西安人，中級(jí)通信工程師，碩士研究生，主要研究方向：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用;

馮楠（1989.03—），男，漢族，陜西西安人，中級(jí)通信工程師，本科，主要研究方向：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、客戶(hù)感知分析;

黃光平（1982.10—），男，漢族，陜西西安人，中級(jí)通信工程師，本科，主要研究方向：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、客戶(hù)滿意度提升。