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TD-SCDMA系统的干扰分析指导方法v0.4.0_图文

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TD-SCDMA 系统的干扰分析指导方法
(作者:朱向前,莫莉,赵国华,井广学)

Build Excellent TD-SCDMA Network





TD-SCDMA 系统的干扰分析 ................................................... 错误!未定义书签。 指导方法 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 1 引言......................................................................................................................... 3
1.1 1.2 1.3 1.4 编写目的....................................................................................................................... 3 预期读者和阅读建议 ................................................................................................... 3 参考资料....................................................................................................................... 3 缩写术语....................................................................................................................... 3 概述............................................................................................................................... 3 干扰的分类................................................................................................................... 3 辅助干扰分析的数据来源 ........................................................................................... 4 基站 GPS 跑偏 ............................................................................................................. 6 3.1.1 干扰原因 ........................................................................... 6 3.1.2 干扰现象 ........................................................................... 6 3.1.3 干扰定位方法 ................................................................... 8 3.1.4 干扰解决方法 ................................................................. 12 设备异常或故障带来的干扰 ..................................................................................... 12 3.2.1 干扰原因 ......................................................................... 12 3.2.2 干扰现象 ......................................................................... 13 3.2.3 干扰定位方法 ................................................................. 13 3.2.4 干扰解决方法 ................................................................. 14 系统外部干扰 ............................................................................................................. 14 3.3.1 干扰原因 ......................................................................... 14 3.3.2 干扰现象 ......................................................................... 14 3.3.3 干扰定位方法 ................................................................. 14 3.3.4 干扰解决方法 ................................................................. 14 上行同频干扰 ............................................................................................................. 15 3.4.1 干扰原因 ......................................................................... 15 3.4.2 干扰现象 ......................................................................... 15 3.4.3 干扰定位方法 ................................................................. 15 3.4.4 干扰解决方法 ................................................................. 15 远端基站干扰 ............................................................................................................. 15 3.5.1 干扰原因 ......................................................................... 15 3.5.2 干扰现象 ......................................................................... 16 3.5.3 干扰定位方法 ................................................................. 17 3.5.4 干扰解决方法 ................................................................. 18

2

TD-SCDMA 网络干扰介绍 .................................................................................. 3
2.1 2.2 2.3

3

现阶段重点关注干扰的定位和解决方法 ............................................................ 5
3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

4

干扰分析输出 ...................................................................................................... 18

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1
1.1

引言
编写目的

本文档主要目的是参考之前积累的干扰分析、定位方法,结合大唐移动在上海的 TD-SCDMA 网络的干扰特点,给出系统干扰分析、排查和定位的指导性方法。 1.2 预期读者和阅读建议

网络规划人员、网络优化人员、网络维护人员、算法仿真人员、系统仿真人员、RRM 算法研究人员、产品开发人员、产品支持人员。 1.3 参考资料 [1] [2] 1.4 TD-SCDMA 系统的干扰分析,大唐移动内部资料。

缩写术语

2
2.1

TD-SCDMA 网络干扰介绍
概述

TD-SCDMA 是以 TDD 方式进行上下行区分的 CDMA 系统,受限于系统码字长度、各 种检测算法抗干扰性能等因素,实际系统也是干扰受限的系统。 系统干扰可以分为上行时隙干扰和下行时隙干扰,本文重点关注系统的上行干扰分析、 排查和定位方法。 上行时隙干扰大小以及干扰种类会直接影响上行物理层链路性能以及高层 RRM 算法性 能,严重的情况可能导致相关算法不可用。 2.2 干扰的分类 根据上行干扰形成的原因不同,可以将干扰分为几类: A) 系统内干扰 a) 基站间干扰 i. GPS 跑偏:某个基站的 GPS 定时出现偏差,基站间上下行信号互相干扰; ii. 远端基站干扰:远端基站信号时延较大,但衰减较小时,影响其他基站; iii. 交叉时隙干扰:由于相近两基站的上下行时隙转换点不同,造成干扰; iv. 基站射频异常:基站射频故障,发射不符合规范的异常信号; b) 终端对基站的干扰 i. 同频邻小区信号干扰:同频邻小区终端的信号对本小区终端的影响; ii. 终端异常:终端发生异常,发射不符合规范的异常信号; c) 基站自激 d) 干放参数有误 B) 系统外干扰 a) 微波 E1 传输器干扰 b) 卫星干扰 c) 其他通信系统干扰 d) 民用设备干扰
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e) 特种设备干扰 C) 虚假干扰 a) 基站检测异常 i. 多天线不平衡: 由于多天线老化程度不同, 检测到干扰也不同, 产生偏差; ii. 信号存储器故障:由于存储器故障,导致暂存信号和读取信号不同; iii. 检测功能未启动:进行干扰检测的基带处理单元未启动,测量值无效; b) RNC 处理异常 c) OMCR 处理异常 辅助干扰分析的数据来源

2.3

上行干扰测量信息主要由基站进行测量,并经由 RNC 和 OMC-R 进行统计处理。通常 包括以下测量量: 上行时隙 ISCP(上行各时隙 midamble 部分测量得到的干扰电平) UP shifting 点 ISCP(上行 UPPCH 的可能位置点处测量得到的干扰电平) 在 OMC-R 可定制网络指标报表:

即可分时段获得统计的测量报表,通常格式如下:

不同的统计时段干扰特性不同, 对于稳定存在的干扰应尽量选取没有业务干扰的时 段来进行统计, 如凌晨 3-4 点。 对于持续变化的干扰应连续统计每小时或每刻钟的干扰信息。 除了测量得到的报表,还可能需要结合其他信息,包括: 1.基站规划表,其中的经纬度、方向角、下倾角、高度等信息十分重要;

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2.基站告警信息,可以直接发现设备问题,定位快捷准确; 3.RNC configdata,可以从 OMC-R 上查看 RNC 对各基站的参数配置; 4.基站本地配置,可以用 LMT-B 远程连接基站查看基站本地参数配置; 5.基站日志,可以查看内部告警和部分物理层数据; 6.现场干扰的频域、时域和方向性特征,可以携带频谱仪和定向天线到现场观测。

3

现阶段重点关注干扰的定位和解决方法

现阶段,外场上下行时隙比例均配置为 2:4,由运营商统一组织规划实施,因此不需 要考虑 TDD 系统的交叉时隙干扰。 现阶段需要重点关注的干扰类型有: 1)GPS 跑偏带来的干扰 基站 GPS 定时出现偏差, 基站间上下行信号互相干扰, 尤其是下行导频 DwPTS 对上行 时隙的干扰。 2)设备异常或故障带来的干扰 a)基站射频故障,发射不符合规范的异常信号; b)或基站射频通道信号接收、处理存在 bug,导致个别通道测量的干扰非常大,使得 整体测量 ISCP 测量偏大,接收信号检测性能下降。 c)信号存储器故障:由于存储器故障,导致暂存信号和读取信号不同; d)检测功能未启动:进行干扰检测的基带处理单元未启动,测量值无效; e)RNC 处理异常; f)OMCR 处理异常。 3)系统外干扰 a)微波 E1 传输器干扰; b)卫星干扰; c)其他通信系统干扰; d)民用设备干扰; e)特种设备干扰; 4)上行同频干扰 同频邻小区上行链路之间的同频干扰,可能的原因有: a)上行同频联合检测功能没有打开; b)上行链路功率参数设置不当、外环功控失效; c)切换不及时,或邻区漏配,导致终端以较大功率发射,给同频邻区造成明显的上行 干扰。 说明:远端基站干扰不作为目前阶段关注重点,只做简单介绍。

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3.1 3.1.1

基站 GPS 跑偏 干扰原因

TD-SCDMA 基站采用 GPS 信号来进行基站间同步,主要工作原理是: ? GPSCU 模块通过 GPS 接收机的信号来进行锁相和产生定时信号。 ? 基站的空口每 5 毫秒有一次收发切换。切换信号的定时是基站根据 GPSCU 输入的定时 信号进行一定的处理,比如加上不同部分的时延而得到的。 ? 目前宏站和超站使用是 GPSCU 输出的 80ms 的周期信号,微站使用的是 GPSCU 输出 的 2 s 信号,比如对宏站来说,得到 GPS 输入的 80ms 的时钟沿,则为后面 16 个子帧 的开始。 ? GPSCU 的指标一般为+-200ns,如果某个站的 GPSCU 输出的 80ms 和其它站的 GPSCU 的 80ms 有较大的偏移, 则会造成两个站的空口同步信号不同步, GPS 跑偏造成跑偏 即 站和其它站之间的上下行互相影响。 基站 GPS 跑偏的原因 ? GPS 模块受到内部或外部的突发影响,导致设备出现故障。从目前统计来看,多以外 部作用为主,尤其是雷雨天气,防雷设计安装达不到要求的基站天线易受雷击,故障率 很高,问题比较严重。 ? GPS 板卡本身故障或者有严重告警,比如接收机故障、晶体失锁、PP2S 输出异常、 holdover 超时等,表明 GPSCU 工作已经不正常了,导致输出的定时信号发生偏移。 ? OSA GPS 接收机有 BUG,导致输出的定时信号发生偏移,可以通过软件升级观察是否 恢复,如果仍然跑偏则需要更换 GPS 板卡。 3.1.2 干扰现象

由于 TD-SCDMA 是时分系统,基站间上下行依靠准确的同步来避免干扰,GPS 跑偏的 直接结果就是基站间的同步关系被破坏, 上下行信号发生互相干扰。 下行信号功率一般强于 上行,并且存在几乎以基站最大发射功率常发的导频时隙 TS0 和 DWPTS,所以上行信号的 1-2 个时隙长度受到的干扰会很严重。 一般离得较近的站点 ISCP 干扰强度高达-70dBm 以上, 甚至达到测量值上限-50dBm。 GPS 跑偏的站点为宏小区基站时,通常为 3 小区配置,则 3 个小区主频点都会产生干 扰, 但由于各小区方向角不同, 影响范围也不同, 在定位时注意到这个特性也可以带来帮助。 GPS 跑偏站点的信号可以看做是比正常站点滞后或提前。 1)GPS 滞后

跑偏基站信号滞后时, 表现为正常基站的上行时隙受到干扰, 此时干扰现象和其它现象 有: A)范围大,强度高,仅干扰 1-2 个上行时隙,干扰电平以跑偏基站为圆心向外递减,
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典型宏小区干扰频点为 3 个, 跑偏基站的 3 个扇区的三个主载频会对周围其它小区的同频频 点的上行时隙造成明显干扰。 B)跑偏基站本身上行时隙会受到周围其它小区的下行业务时隙的干扰,干扰大小和业 务量、发送功率直接相关,一般上观察到的平均 ISCP 水平较低,和周围受干扰基站的上行 时隙平均干扰水平差别明显。 C)终端很难驻留到该小区(主要指从其它小区很难小区重选到跑偏小区,不排除在该 小区下开关机可以小区选择成功) 。 GPS 滞后举例如下: 根据上海网络 2009-4-27 日干扰数据,使用 MAPINFO 网络规划工具把不同站点的干扰 信息显示出来(MAPINFO 网络规划工具辅助分析干扰的方法,请参考相关作业指导书) , 下图中蓝色表示该小区的上行时隙干扰>-95dBm:

观察发现, 物华小区干扰周围一圈邻小区的上行时隙平均干扰明显偏高, 而物华小区本 身上行时隙平均干扰较低。 该站点即为 GPS 跑偏疑似站点,需要进一步分析定位,具体方法参考 3.1.3 节。 2)GPS 超前

跑偏基站信号提前时,表现为只有跑偏基站一个站受到干扰,此时干扰现象为: a)单个站的三个主频点的 1-2 个上行时隙平均干扰强度高,干扰频点为周边宏小区的
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主频点。 b)周围站点上行时隙平均干扰较小,和跑偏基站干扰水平形成明显对比,使用地理信 息系统画图可以看出明显的地理分布特征。 c)终端很难驻留到该小区,即使可以驻留,观察邻小区的测量 RSCP 值都非常低,如 -110dBm 以下。 d)终端很难接入,表现为 UE 回 RRC setup complete 之后,网络侧无反应。分析原因 是,跑偏基站的上行时隙受到周围邻小区 TS0 和 DwPTS 的严重干扰,基站上行接收无法正 确译码导致接入失败。

3.1.3

干扰定位方法

如果发生 GPS 告警,应优先排查告警站。常见告警如下:

当发生无告警的 GPS 跑偏时,需要根据 3.1.2 中的干扰现象进行分析定位。有多种定位 方法,具体可以参考文献[1]。 目前各地网络都进入商用或试商用阶段,参考文献[1]中的很多中方法无法得到实际应 用。考虑这些实际因素,本指导书重点介绍一种比较实用、低风险的方法。 GPS 跑偏定位方法: 1)把基站站点信息(经纬度、频点、站型、天线数等)和对应 ISCP 数值信息,导入 MAPINFO 地图,分析是否具备以某个站点为中心的分布,从而确定疑似 GPS 跑偏站点。 2)如果疑似 GPS 跑偏站点各个小区各个频点上行时隙平均干扰和最大干扰都比较高, 则判断该站点可能是 GPS 超前。 3)如果疑似 GPS 跑偏站点上行时隙干扰正常,周围邻小区上行时隙干扰比较高,则 进一步查询疑似 GPS 跑偏站点周围小区的干扰 ISCP 报表数据, 观察周围邻小区干扰比较严 重的频点、时隙,是否满足如下现象: 周围邻小区中和“疑似 GPS 跑偏站点”各个小区主频点同频的频点的上行时隙 TS1 或/和 TS2 干扰比较高,其它频点干扰较低? 如果满足上面现象,则可以判断该站点 GPS 滞后。 辅助定位方法: 1)根据外场测试数据反馈,终端很难驻留到该小区,即使可以驻留,观察邻小区的测 量 RSCP 值都非常低,如-110dBm 以下。 2)根据外场测试数据反馈,是否存在终端很难接入的情况,表现为 UE 回 RRC setup complete 之后,网络侧无反应。分析原因是,跑偏基站的上行时隙受到周围邻小区 TS0 和
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DwPTS 的严重干扰,基站上行接收无法正确译码导致接入失败。 3)使用扫频仪辅助定位的方法: 海高:由于基站之间的同步是依据卫星 GPS,所有基站帧头 timing 与 GPS 秒脉冲的偏 差是一个稳定值,因此,只需检测出所测基站的帧头 timing,根据它与 GPS 秒脉冲间的相 对关系,在这个稳定值的基础上判断: 1、如果所测基站帧头相对 GPS 秒脉冲延迟几个到几十个 chips 则判断为同步。 2、 如果所测基站帧头相对 GPS 秒脉冲延迟较大 (大于约 2000 个 chips 单位: ( 1/8chip), ) 则判断为失步。 Outum 软件 bug 解决后,可直接从 GPS 失步字段判别。 Outum 软件截图如下:

海高软件截图如下:

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烽火: 在正常情况下,TD-SCDMA 基站设备的下行5ms 子帧信号是与GPS 秒脉冲同步的。 在发生GPS 跑偏的情况下,基站设备的下行5ms 帧信号不再与GPS 秒脉冲对齐,导致了 基站下行信号对周围小区的干扰,以及周围小区对本小区的干扰存在。 扫频仪自身携带GPS 天线, 接收GPS 卫星信号, 通过内置GPS 接收机输出的时钟信号, 以及扫频仪与基站同步时钟之间的差值就可以得到从基站到扫频仪的测量时延。 基站GPS 时钟正常情况下: 测量时延=传输时延 基站GPS 时钟异常情况下: 测量时延= 传输时延+ GPS 偏移 在不消除传播时延的情况下,由于GPS 导致的基站的偏移范围应该在0-6400chip 内。 因此在考虑了多径效应的影响后, 我们可以设定一个门限, 比如250chip 作为怀疑存在失步 问题的门限。 在路测时, 发现某小区的测量时延 (帧头偏移) 超过了1000chip(单位:1/4chip) 就认为是失步。 分析定位举例如下: 根据上海网络 2009-4-27 日干扰数据,使用 MAPINFO 网络规划工具把不同站点的干扰 信息显示出来,下图中蓝色表示该小区的上行时隙干扰>-95dBm:

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观察发现, 物华小区干扰周围一圈邻小区的上行时隙干扰明显偏高, 而物华小区本身干 扰较低。 对 5 月 11 日 3 点~4 点该区域的两个站的干扰进行了分析(其中,伦鑫是物华的邻区) : 平均 ISCP(时 隙 1) (dBm) -89.75 -109.871 -109.751 -85.75 -108.752 -108.251 -89.4928 -107.752 -108.251 -108.251 平均 ISCP(时 隙 2) (dBm) -106.371 -110.25 -109.751 -108.251 -108.752 -100.236 -108.251 -100.834 -108.752 -92.4928 时隙 1 最 大干扰功 率(dbm) -76.75 -107.752 -108.752 -69.25 -107.252 -106.751 -75.25 -107.252 -107.752 -99.25 时隙 2 最 大干扰功 率(dbm) -103.251 -105.251 -108.752 -107.752 -107.752 -96.2501 -107.752 -90.25 -107.252 -81.75

RNCID

小区 ID

统计对象

392 392 392 392 392 392 392 392 392 392

1105 1105 1105 1106 1106 1106 1107 1107 1107 1137

伦鑫-1 主载频 10088 伦鑫-1 辅载频 10080 伦鑫-1 辅载频 10096 伦鑫-2 主载频 10104 伦鑫-2 辅载频 10096 伦鑫-2 辅载频 10112 伦鑫-3 主载频 10120 伦鑫-3 辅载频 10112 伦鑫-3 辅载频 10080 物华-1 主载频 10088

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392 392 392 392 392 392 392 392

1137 1137 1138 1138 1138 1139 1139 1139

物华-1 辅载频 10080 物华-1 辅载频 10096 物华-2 主载频 10104 物华-2 辅载频 10096 物华-2 辅载频 10112 物华-3 主载频 10120 物华-3 辅载频 10112 物华-3 辅载频 10080

-107.933 -108.752 -107.752 -107.752 -108.121 -107.752 -107.752 -96.3241

-87.5914 -88.2356 -94.9929 -91.8697 -91.8237 -97.4777 -91.9779 -90.2518

-74.25 -105.251 -105.251 -103.251 -98.7501 -107.252 -102.251 -82.75

-70.25 -67.75 -82.75 -78.75 -57.25 -88.75 -60.25 -60.75

可以看出,伦鑫几个小区的主频点(和物华主频点同频)的 TS1 都有明显的干扰,时 隙 2 可以认为干扰正常(也观察了其它物华的邻区,比如天翔,和伦鑫小区干扰情况类似) 。 物华几个小区各个频点的时隙 1 干扰基本正常, 时隙 2 都受到明显的干扰, 并且最大干 扰非常大,可以排除是远端干扰情况(原因:远端干扰典型现象之一就是 TS1 干扰明显大 于 TS2,不会出现相反现象) 。 系统外干扰通常会干扰多个时隙,因此系统外干扰可能性较小。 因此根据上面现象,推测物华基站 GPS 可能跑偏。夜间去激活该小区,观察其它小区 的上行时隙干扰,恢复正常。 由此,可以完全定位是 GPS 跑偏(滞后) 。 需要说明的是:后续 Node B 会开发上行时隙检测 GPS 跑偏的功能,实现自动或手动 开启上行时隙 SYNC-DL 检测, 并把相关检测结果上报 OM, 用于辅助进行 GPS 跑偏定位。 干扰解决方法

3.1.4

1)单独升级该站 GPS 软件。 2)如果不能解决问题,再更换 GPS 板卡。 设备异常或故障带来的干扰 干扰原因

3.2 3.2.1

设备异常或故障带来的干扰干扰本身说明网络设备存在有“内部”干扰,如果不是软件 算法的 bug,那么极大可能已经出现了设备器件的损坏。不进行相应的处理,网络的性能还 是可能产生恶化。 网络干扰测量的渠道主要经由“基站->RNC->OMCR”这么一条路径,RNC 和 OMCR 主要起到统计和传递的作用,基站作为干扰检测的实现设备,发生异常的可能性较多,这里 列举一些可能的原因:
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1)多天线不平衡,即射频故障问题 由于多天线老化程度不同或射频通道异常,检测到干扰也不同,产生偏差;因为在计算 上行 ISCP 时是结合使用了多个天线的信道估计结果,会导致最终计算的 ISCP 异常,比如 偏大。 实际的基带处理性能也会受到单个或多个射频通道故障的 “拖累” 致使解调性能下降。 , 2)信号存储器故障 由于存储器故障,导致暂存信号和读取信号不同。 特别说明:设备故障原因可能还会有其它的特征,需要后续不断积累。 3.2.2 干扰现象

干扰现象如下: 1)由于是设备故障,这类干扰的共同点是不具备地理特征。 常见的现象是:单个小区(一套天线)内多个频点的上行时隙平均干扰都比较高,并 且不满足 GPS 跑偏现象。 2)RNC 或 OMCR 处理异常的主要干扰现象是: 大多数站点都出现干扰和实际的偏离,偏离趋势相同,干扰小区的某些特性是相同的, 没有地域特征。 3)基站检测异常的主要干扰现象可能有: - 某个站点干扰异常,同时并发有器件告警; - 干扰值和实际偏离较大(如小于底噪,只有某个频点某个时隙干扰异常) ,实际环境 几乎不可能出现类似的干扰情况; - 仅一个站异常; - 同一类型 / 批次 / 版本的站异常; - 没有地域特征。 3.2.3 干扰定位方法

方法 1: 简单分析报表或使用 IPGMAP 观察干扰地图时, 如果发现多个没有任何地理特 征的小区, 都存在有相似的干扰偏离趋势, 那么很可能是中央网元 RNC 或者 OMCR 出现的 异常。此时定位相对简单,分别从基站、RNC、OMCR 获取异常干扰对应的同一时段数据, 互相对比即可发现是哪里处理发现了问题。 方法 2:提取告警、日志甚至物理层数据来对干扰进行定位。 方法 3:对于单站、所有上行时隙平均 ISCP 都比较大(比如-70dBm 以上) ,则怀疑是 射频设备故障,如果没有告警,可以夜间暂时关闭射频第 7 通道,观察上行时隙干扰是否恢 复正常 (Bug, 目前研发正在定位, 2009-5-26) 如果恢复正常, , 则可以确定是射频相关 bug。 方法 4:异常测量值,比如上行时隙平均 ISCP 和最大 ISCP 都是-120,-57.25 等比较怪 异的情况,一般是有问题的,需要研发协助定位。 需要说明的是,参考 3GPP TS25.123 协议,上行时隙 ISCP 范围为(-120,-57)dBm 上 报值应该在这个范围之内,否则就可能有问题。 另外,TD 系统设备底噪范围:-113+噪声系数,假设噪声系数为 3~5dB,则系统的实际 底噪范围为:-110~-108dBm。 定位这种干扰的方法更多的是经验,可能随着设备版本的更好、新设备的使用,会有新
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的一些现象,需要不断摸索经验。 3.2.4 干扰解决方法

1)设备算法问题向产品线提 bug,在下一版本或补丁中进行修正。 2)设备硬件问题视影响程度和可修复性进行修复或更换。 3)暂时无补丁、新版本或无可更换硬件,需要咨询研发是否有规避手段。比如:上面 方法 3 中提到的第 7 通道的问题,可以通过关闭第 7 通道暂时规避。 系统外部干扰 干扰原因

3.3 3.3.1

系统外部干扰来源是多种多样的,常见的干扰主要有: 1)微波 E1 传输器干扰 2)卫星干扰 3)其他通信系统干扰,主要包括 PHS、WCDMA 的带外泄露和 CMMB 广电移动电视 补网; 4)民用设备干扰,主要包括自设电视发射天线、无线信号放大器、非标准 Wimax 等; 5)特种设备干扰,主要包括监狱、警察、军队、保密单位等干扰移动通信的特种设备; 干扰现象

3.3.2

不同的系统外干扰有着不同的特征,这里归纳为两种现象: 1)多个连续频点、连续时隙受到干扰,地理上从干扰源有明显放射范围,干扰强度高, 并且干扰强度随范围增大而递减。 微波传输和自设的带定向天线设备均有这个特征。 2)单个或多个连续频点受到干扰,可能有一定的时分特性,地理上分布强度不集中, 但有一定连续覆盖特征,干扰强度不定。 这是来自其他通信系统的干扰现象。 其中,现象 1)是重点。 干扰定位方法

3.3.3

由于系统外干扰大多带有地理特征,可以使用地理信息分析工具如 MAPINFO,结合带 上扫频仪到现场勘察来进行定位。 1)把基站站点信息(经纬度、频点、站型、天线数等)和对应 ISCP 数值信息,导入 MAPINFO 地图,观察是否具有上述现象,并进一步确定干扰源的范围和频段。 2)携带扫频仪(有条件最好装有定向天线)到现场,在较空旷地搜索干扰频段的信号 强度,逐渐逼近干扰最强的位置,观察高处的天线状物。扫频仪有定向天线时会节约大量的 重复搜索工作。 3.3.4 干扰解决方法

系统外干扰源的设备一般不能直接操作,通常会请运营商通过无线委员会来进行协调。
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一些应用于军队、监狱、警察、保密单位的特殊设备,本身目的就是所在范围内的干扰 移动系统的正常通信,协调不易,可适当避开干扰最强的频段,或在网络规划时设置死区。 3.4 3.4.1 上行同频干扰 干扰原因

TD-SCDMA 系统中由于使用频率重用技术, 上行同频干扰时普遍存在的一种干扰类型, 其大小、影响程度和系统的组网规划、频率复用系数、RRM 算法设计、相关参数配置等都 有一定的关系,形成干扰的原因较多,分析排查比较困难。 同频邻小区上行链路之间的同频干扰,可能的原因有: a)上行同频联合检测功能没有打开; b)上行链路功率参数设置不当、外环功控失效; c)切换不及时,或邻区漏配,导致终端以较大功率发射,给同频邻区造成明显的上行 干扰。 d)同一个基站各个小区的基扰码相同,或邻小区同频同码字,都会导致上行同频干扰 较大。 其它原因需要继续探索总结。 3.4.2 干扰现象

上行同频干扰通常是系统内有业务时,由于相关算法或参数设置不当造成上行时隙的 ISCP 短时间内比较大,表现的现象就是: 业务量较小时的上行平均和最大 ISCP 都比较低,需要分析一天当中凌晨时段,比如凌 晨 3~4 点的上行 ISCP 统计报表数据。而业务量较高时,比如上午 9 点~晚上 10 点,上行平 均 ISCP 不高,最大 ISCP 较高。 干扰定位方法

3.4.3

对于上行同频干扰, 目前尚没有系统的定位方法。 主要还是通过主动核查相关参数配置、 算法开关、邻区配置、基扰码排查等发现问题,并及时纠正。 3.4.4 干扰解决方法

主动核查算法、参数设置,包括: a) 上行同频联合检测功能确认打开。 (目前正在进行算法功能性能验证,会在近期 试点打开,2009-5-26) b) 排查同频同码问题,邻区排查。 c) 核查上行链路期望接收功率参数,配置是否合理,一般上倾向于配置偏小。 d) 切换参数配置,主要针对日常发现的切换失败较多的小区,核查切换滞后参数 Hysterisis 和切换滞后时间 Time to trigger 是否存在设置过大的问题,适当调小。 3.5 3.5.1 远端基站干扰 干扰原因

下图现有 TD-SCDMA 系统的帧结构,下行转上行的保护间隔为 75us,折算成信号的空 间传播距离为 22.5km。 这个距离对应小区内上下行工作机制确定的小区半径为 11.25km。 而 对于基站间干扰来说,对应的同步基站的干扰距离为 22.5km。

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5ms TS0 D U TS1
75us

5ms TS4 TS5 TS6 TS0 D U TS1
75us

TS2

TS3

TS2

TS3

TS4

TS5

TS6

从 TD-SCDMA 系统的帧结构可以看到, 如果距离 22.5km 以外的基站的 TS0 和 DwPTS 经过传播延迟到达目标基站后,可能对目标基站的 UpPTS 甚至上行业务时隙产生干扰。而 且,远端基站数量随距离平方级增长,在某些情况下干扰不能忽略。 下图是 TD-SCDMA 自干扰原理图,图示中有三个距离不同的基站对目标基站产生了干 扰。由于距离不同,时延不同,最终所产生的干扰影响区域有所不同。
TS0 被干扰基站 TS0 干扰基站 (信号延迟t1) TS0 干扰基站 (信号延迟t2) TS0 干扰基站 (信号延迟t3) t3 t2
Dw PTS Dw PTS Dw PTS

GP

Up PTS

TS1

t1
Dw PTS

通常情况下基站间的信号传播受到衰减大于自由空间传播损耗, GP 对应的距离保护 在 范围内,信号已经衰减至噪底以下。但宏小区条件下,2GHz 频段附件的无线信号在空间的 传播方式主要有自由空间传播、对流层的散射、无线信号的衍射、地表障碍物无线传播的影 响、大气的折射等。在一定的气象条件下,在近地层中传播的电磁波,受大气折射的影响, 其传播轨迹弯向地面, 当曲率超过地球表面曲率时, 电磁波会部分地被陷获在一定厚度的大 气薄层内,就像电磁波在金属波导管中传播一样,这种现象称为电磁波的大气波导传播。此 时,经过波导的无线信号将会对 GP 后的 UPPTS 乃至 TS1、TS2 产生干扰,而干扰距离可 达几十到数百公里。 3.5.2 干扰现象

表现为 UPPTS 的干扰较高,业务时隙也会受到一定干扰。经过在各地试验网几个月来 的大量测试数据采集和分析,可以看到远端干扰有这样的一些现象: ? 从地理上,平原地形传播较好,干扰普遍偏大;丘陵和城市地形遮挡较多,干扰 得到一定抑制。 ? 凌晨干扰多发,会突然抬升 10-30dB,其中超过 20dB 的很可能发生间歇性波导, 白天也有可能发生。 ? 波导效应的发生很突然,不可预测,就算在一个小时内变化也很剧烈。 ? 从气候上,总体趋势变化不大,但天气暖和后干扰有提升。 ? 从升级基站的数据来看,由于气温、气象条件的变化,每日的干扰变化情况起伏 较大。 ? 同一基站、不同扇区的干扰变化情况也不同,这主要是地形条件所影响的。 ? 在目前的测试环境下,保定的 TS1 干扰情况最为严重,从数据上分析,干扰最 远影响到 TS1 的 data1 前段的位置,data1 后段及之后干扰便基本小于-95dBm。

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典型的远端干扰时域波形图见下图:

典型的远端干扰的频域波形和正常的 TD 频域波形相同。 简言之,基站远端干扰的常见现象是: 在平坦的郊区地形,大范围内几乎所有宏小区的 UPPTS(有时还包括 TS1 前段)受到 较少超过-80dBm 的干扰,距离近并且方向角相同的小区干扰趋势很相像。

3.5.3

干扰定位方法

远端基站干扰是时分移动通信系统始终存在的干扰,利用 MAPINFO 制图工具把 Upshifting 位置的干扰数据体现到各个站点地图上,可以很清晰的根据上述现象描述进行干 扰原因确认。 具体方法: 1)主要关注每日 Upshifting 位置干扰 ISCP 报表数据,使用 MAPINFO 制作站点信息和 干扰信息地图。 目前每日 UP 干扰报表包括如下位置上的干扰测量: A) UP0,即原位置。 B) UP22,即 UpPCH 位于 TS1 突发第一个数据部分的末端。 C) UP53,即 UpPCH 位于 TS1 突发第二个数据部分的末端。 D) UP76,即 UpPCH 位于 TS2 突发第一个数据部分的末端。 E) UP107,即 UpPCH 位于 TS2 突发第二个数据部分的末端。 F) UP127,即 UpPCH 位于 TS3 突发第一个数据部分的末端。 包括平均 ISCP 和最大 ISCP。 定位远端干扰时,重点关注的干扰位置为:UP0、UP22 和 UP53。 重点关注的时间段为:凌晨 3~4 点的干扰统计报表。 2)观察上述重点关注的位置上的 ISCP 是否出现上面描述现象:
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A)郊区出现的概率较大。 B)UP0 和 UP22 干扰最为严重,UP0、UP22 和 UP53 干扰水平逐渐降低趋势。 C)同方向上的扇区有相同的干扰趋势。 D)郊区易发。 干扰解决方法

3.5.4

远端干扰的存在不能避免,对系统的影响也不能忽略,因此,对远端干扰的处理策略就 非常重要。目前主要有以下方法:回避 UPPCH 干扰的 UPshifting 方法。 系统设备已经实现 UPshifting 功能, 同时可以考虑在保证覆盖的情况下通过适当压低天 线下倾角的方法尽量降低远端干扰的影响。

4

干扰分析输出
请直接参考《TD-SCDMA 网络干扰分析作业指导书》 。

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