TD-SCDMA網絡中的干擾問題及其優化方案分析

摘 要:現階段，各種系統外和系統內的干擾對TD-SCDMA網絡性能造成了較為嚴重的影響，因此，干擾的優化成為了TD-SCDMA無線網絡優化工作中的一個重要環節。首先對TD-SCDMA系統中存在的各種干擾類型及其常見問題進行分類與定位，接著結合工程實踐經驗，給出了TD-SCDMA網絡干擾問題的優化流程，最后通過具體的優化案例對TD-SCDMA網絡的干擾優化做了進一步的分析。

關鍵詞:TD-SCDMA; 網絡優化; 干擾; GPS

中圖分類號:TN915-34文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)17-0049-03

Analysis of Interference and Optimization Proposal in TD-SCDMA Network

LI Bin1，2 ， LEI Jing1

(1. College of Electronic Science and Engineering， National University of Defense Technology，Changsha 410073，China;

2. Signal Station， Headquarter of CAPF of Chongqing， Chongqing 401147，China)

Abstract: At present， the TD-SCDMA network performance is influenced by various kinds of intra-system and extra-system interference， so the interference optimization has become a keystone in TD-SCDMA wireless network optimization. The types of interference and familiar interference problems existed in TD-SCDMA are classified and located firstly. Then， an optimization process about the interference problems of TD-SCDMA network is proposed in combination with the practical experience of engineering. Finally， the interference optimization of TD-SCDMA network is analyzed through specific optimization cases.

Keywords: TD-SCDMA; network optimization; interference; GPS

0 引 言

由于碼分多址(CDMA)系統是一種自干擾系統，干擾是影響CDMA系統性能的一個重要因素。在TD-SCDMA網絡優化中通過對各種數據的統計分析后發現，干擾不僅會影響TD-SCDMA的通話質量，還會進一步影響到呼叫成功率，掉話率以及切換成功率等網絡性能指標。同時，隨著現代化城市建設步伐的加快，各種無線系統的建設和應用，干擾的來源和種類也呈現出多樣化的趨勢。通常，將網絡上存在的影響通信系統正常工作信號、非通信系統需要的信號，以及出現在接收帶內的非系統內部信號認為是干擾。本文主要針對TD-SCDMA系統中出現的幾種常見干擾進行了分類和定位，并針對干擾給出了TD-SCDMA的優化方案和流程，并通過具體的案例對其進行了驗證。

1 TD-SCDMA網絡中干擾的分類與定位

作者在TD-SCDMA無線網絡優化工作中發現，由干擾引起的系統問題主要有掉話、未接通和切換失敗等，各種情況所占比例情況如圖1所示。

圖1 由干擾引起的各種問題比例圖

總體來看，TD-SCDMA系統中的干擾主要包括系統內的干擾和系統外的干擾，其中，系統外干擾目前主要來源于占用TD-SCDMA系統頻帶或接近TD-SCDMA系統頻帶的各種系統，系統內的干擾主要表現為同頻干擾。現階段，系統外的干擾大致可以分為三類:一是，小靈通PHS系統下行信號對TD-SCDMA系統上行信號所造成的干擾;二是，有一些電信運營企業在未得到允許的情況下在TD-SCDMA頻段上發射信號對TD-SCDMA系統所造成的干擾;三是，部分大功率源產生的大功率信號諧波影響到TD-SCDMA的信號發射器，從而造成對TD-SCDMA系統的干擾。系統內干擾目前主要是由同頻同碼組的基站覆蓋重疊所引起。此外，由于基站GPS故障等原因所引起的失步會導致部分下行信號落入上行信號時隙，從而造成對TD-SCDMA系統的干擾，因而，GPS失步也是TD-SCDMA系統內干擾的來源之一。

通過上述分析可以看出，TD-SCDMA系統中干擾可以分為系統內和系統外兩類干擾，從另一個角度來看也可以分為上行干擾和下行干擾，其中，上行干擾主要來自于系統外部，而下行干擾主要是來自于系統內部。目前，TD-SCDMA系統的下行干擾主要是通過PCCPCH C/I(Primary Common Control Physical Channel C/I，主公共控制信道載干比)來衡量，實際優化工作中如果PCCPCH C/I值大于-3 dBm則認為系統存在干擾。上行干擾主要是通過ISCP(Interference on Signal Code Power，干擾信號碼功率)值來衡量，在實際TD-SCDMA優化工作中，干擾的認定是以ISCP值大于-85 dBm為標準。

結合上述干擾源的分析和干擾的主要衡量指標，可以對各種干擾源做如下定位:

(1) 由于TD-SCDMA是一個TDD系統，目前國內的TDD系統有TD-SCDMA和小靈通兩種，為此，當提取各基站ISCP值進行分析時，若發現各時隙ISCP值有明顯差異且隨時間變化較為明顯，此時受小靈通干擾的可能性較大。為了正確定位是否是由于小靈通系統造成的干擾，可以通過關閉小靈通基站的方式來確定，若關掉小靈通基站后，ISCP有明顯的降低，則可基本確定該干擾為小靈通干擾;反之，則可以排除此干擾。

(2) 同頻同碼組小區的干擾是TD-SCDMA系統的另一個主要干擾來源，通常，可以通過以下方法來確定是否有同頻同碼組小區的干擾:關閉其中一個小區或者降低其中一個小區的下行發射功率，如果實施上述操作后干擾明顯減小，則可基本確定該干擾由同頻同碼組造成;反之，則可以排除此干擾為同頻同碼組干擾。

(3) 在一些特殊區域，如軍隊、監獄等相關區域，存在干擾源的可能性比較大，針對此類干擾，可以通過定向天線多點交叉方法對其進行定位，并可以通過對受干擾扇區進行方向角和下傾角的調整來定位具體的干擾方向。

2 TD-SCDMA干擾問題的優化流程

對于上述干擾所引起的各種問題(如掉話、切換失敗等)，可以通過如圖2所示的流程進行優化，最終使問題得到解決。

從圖2中可以看出，首先，通過用戶投訴、DT(Dail Test)和CQT(Call Quality Test)測試等途徑來發現問題，并對發現的問題進行分類(如未接通、掉話、切換失敗等)。發現問題以后，首先應檢查對應RNC、基站、小區的板卡狀態是否正常、是否有告警，確定該問題是否由硬件故障所導致，如果是硬件故障，應及時更換硬件板卡。如果不是硬件的問題，接下來，再通過查看RNC每日的KPI(Key Performance Indicators)性能統計指標，察看RRC的建立成功率、RAB指配成功率以及切換成功率等指標是否有異常，以便后期的問題定位。

根據上述分析，在TD-SCDMA系統中，干擾主要是通過基站ISCP值、PCCPCH C/I值以及手機發射功率的大小等參數來判斷，所以在發現問題時，首先應查看這3個值的大小，分析其是否異常。若有以上參數有異常，則可以基本確定問題是由干擾所引起。反之，則可以排除干擾的因素。如果確定某問題是由干擾所致，則可以通過以下方案進行對干擾源進行定位，制定出相應的優化方案。

圖2 TD-SCDMA系統干擾優化流程圖

(1) 排查GPS硬件故障。如前所述，GPS失步是TD-SCDMA系統內干擾的主要來源之一，為此，應首先排除由GPS硬件故障所帶來的失步問題。GPS硬件由于跑偏而引起失步將會導致下行信號對上行信號的干擾，此類干擾范圍大、強度高，通常僅干擾1~2個上行時隙，且干擾電平以跑偏基站為中心向周邊逐步遞減。對于此類干擾，解決方法主要是通過升級跑偏基站的GPS軟件和硬件或者直接更換GPS板卡來完成。

(2) 查看ISCP值。若各時隙最大ISCP值隨業務量的變化而變化，且值大于-85 dBm，則可初步判定為上行鏈路干擾。此時，應通過核查算法和參數設置，檢查鄰區中的同頻同碼小區以及調整上行物理信道配置時隙等方法來避開干擾。

(3) 查看PCCPCH C/I值。若其小于-3 dBm，則可認為存在下行干擾，此時，應首先查看周圍是否存在同頻同碼組的小區，如果存在則需要通過修改頻點和擾碼來消除此干擾;若短期內不能及時修改頻點和擾碼，也可以通過以下方法來解決:第一，降低離干擾點較遠的一個鄰區的下行功率或者調整該小區天線的下傾角來消除越區覆蓋，從而達到減小干擾的效果;第二，調整主服務小區的切換參數(例如個性偏移參數)，加快UE切換到下一個目標小區，盡快離開干擾頻點小區，從而達到避開干擾的目的。

通過上述方案的實施，若還不能解決，則還要結合現場測試和信令跟蹤做進一步的分析和處理。結合信令跟蹤的分析與處理一般步驟為:對于某一問題點，先查看該問題點所在小區的CELL ID和測試用UE的IMSI號，在現場DT/CQT測試的同時通知機房進行信令跟蹤，抓取相關的接口信令(UU接口、Iu接口)，當問題再次出現(復現)后，提取CDL信令并將其與正常信令流程進行對比，定位出該問題具體屬于網絡的那個部分(核心網、RNC、NodeB)，最后制定出針對性的解決方案。

3 TD-SCDMA干擾問題優化案例分析

3.1 案例1:干擾引起掉話的優化案例

在某次現場測試中發現，測試車輛由北向南行駛經過遠通大廈的過程中，UE接收到的PCCPCH RSCP(接收信號碼功率)逐漸降低，接著UE切換到美術公司TD-3小區(即圖3中頻點為10088，Cell ID為43的位置，圖中綠線表示UE所連接的TD-3為UE此時的主服務小區)，此后UE一直掛在美術公司TD-3小區上，直至UE在遠通大廈附近(圖中紅色UE所在區域)出現掉話現象。

從服務小區測量表中可以看到，掉話點處干擾較大區域(PCCPCH C/I=-13 dBm)，通過查看該路段附近各個小區的頻點信息，得知省京劇團TD-2小區(頻點為10088，擾碼為85)與美術公司TD-3小區(頻點為10088，擾碼為43)的頻點相同，對遠通大廈形成較為嚴重的同頻干擾，從而導致掉話。

圖3 DT測試問題圖

在本次優化中，采用了調整主服務小區的切換參數，讓UE盡快離開干擾頻點小區的方式加以解決。即調整了美術公司TD-3的個性偏移參數，由0 dBm調整為5 dBm，使得UE向下一目標小區遠通大廈TD-2的切換速度加快，讓UE盡早脫離了10088這個頻點。通過上述優化調整，得到的復測效果如圖4所示，通過圖4可以看出，經過優化后UE在同一位置處的主服務小區已經切換成了遠通大廈TD2小區，脫離了10088這個頻點，此時，RSCP值明顯提高(從-77 dBm上升到-65 dBm)，抗干擾能力明顯增強，從而消除了前面的掉話現象。

圖4 方案實施后的復測效果圖

3.2 案例2:干擾引起未接通的優化案例

在某次現場測試中，某處DT測試時出現未接通情況，通過查看KPI性能統計發現該小區的RB建立成功率偏低，通過提取當日CDL發現RB建立失敗原因均為超時(Timeout)，進一步查看ISCP值發現，時隙1以及時隙2的最大ISCP值和平均ISCP值都偏高，均在-70 dBm左右，根據前面分析判斷可能是上行鏈路干擾所引起的問題。

通過檢查PRACH物理信道，發現其位于時隙1，為此，調整了PRACH物理信道的時隙位置，從時隙1調整到時隙3，以此來避開上行鏈路干擾。經優化修改之后，該小區的RB建立成功率明顯提高，使得未接通問題得到了解決。如圖5所示。

圖5 空口信令及CDL分析圖

4 結 語

通過對TD-SCDMA無線網絡中干擾及其問題的定位看出，TD-SCDMA系統中干擾可以分為系統內和系統外兩類干擾，其中，系統外干擾主要來源于小靈通PHS系統、部分未得到允許的TD-SCDMA頻段上發射信號，以及部分大功率源產生的大功率信號諧波等。對這些干擾的定位主要借鑒于PCCPCH C/I，ISCP以及手機發射功率等參數。在TD-SCDMA干擾問題優化過程中，應首先排除GPS等硬件故障，然后再分別查看ISCP和PCCPCH C/I值，根據各參數的大小對干擾問題的真正原因進行初步判斷，部分干擾問題還要結合復測和信令跟蹤來進一步分析。由于TD-SCDMA網絡由于干擾引起的問題較多且隨機性比較大，本文所給出的分析方案以及案例只是實際網絡優化中發現的

一小部分問題，在實際工作中，需要根據問題的實際

特征進行具體分析，找到問題的根本原因，制定出更為有效的解決方案。

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