史君黛,彭樹鐵,任君明,伍錦添
(1 中國移動通信集團廣東有限公司江門分公司, 江門 529000;2 中國鐵塔股份有限公司江門市分公司,江門 529000)
目前數據業務需求發展迅速,推動無線通信網絡技術不斷演進。TD-LTE網絡作為有效承載數據業務的全PS網絡,被各運營商寄予更多厚望。但同時,TDLTE網絡較傳統的2G/3G網絡相比分配頻率更高,需要部署更加密集的基站以滿足用戶對網絡覆蓋和容量越來越高的要求,與此同時也帶來全網網絡底噪被不斷抬升,干擾問題越來越復雜等問題,嚴重影響用戶體驗,也增添了網絡優化的負擔。目前TD-LTE宏站主要采用F頻段前20 MHz (1880~1900 MHz,簡稱F低頻)以及D頻(2575~2635)中間的20 MHz開展雙頻組網連續覆蓋建設,其中D頻目前發現干擾較少頻率較為干凈,而F低頻發現干擾類型較多,傳統的LTE干擾上站排查法費時費力且效果不明顯,本文重點針對TDLTE網絡采用的F頻段前20 MHz (1880~1900 MHz) 網絡干擾進行分析排查方法研究。
TD-LTE網絡由于干擾問題所造成的表面現象有用戶無法接入、頻繁掉話/掉線、切換成功率低、通話或使用數據業務過程中話音/畫面質量差、業務速率低等情況,嚴重影響客戶體驗感知。
根據TD-LTE網絡干擾產生的原因來分類,可分為系統內、系統間干擾和外部干擾。其中系統內干擾一種情況為在TD-LTE同頻組網時存在不合理的同頻同PCI干擾,或者由于天線覆蓋問題以及基站的功率參數等參數設置不合理以造成小區間干擾,還有就是網絡設備硬件產生故障影響網絡質量。系統內干擾通常可采用PCI排查、覆蓋調整等手段解決。
系統間干擾是指其他制式的網絡,如GSM900M、DCS1800M、TD-SCDMA、PHS、WCDMA等網絡的發射機在原規劃頻段發射的同時,因濾波器無法做到絕對理想,故導致存在泄露一部分功率到TD-LTE網絡采用的頻率,造成系統間干擾的情況,典型的系統間干擾有雜散干擾、阻塞干擾、諧波干擾,互調干擾等等。本文重點研究采用底噪監控前后臺聯動創新排查方法,結合首創的銅鍍鎳干擾排查專用屏蔽罩,對系統間干擾進行有效分析排查。
外部干擾指其他人員采用無線通信頻譜干擾TDLTE網絡。
傳統的TD-LTE干擾上站排查流程,需要進行掃頻、干擾信號碼功率測量統計等方法初步定位干擾基站后上站排查。上站排查時排查人員需要攜帶跳線拆裝工具、頻譜儀、濾波器套件等諸多工具,拆開TDSCDMA/TD-LTE系統的射頻設備與天線之間的跳線,接上濾波器和頻譜儀,關閉周邊大量的同頻站點,利用頻譜儀模擬TD-LTE系統的射頻設備,測試是否存在干擾,并通過外接定向天線和濾波器套件,逐步定位干擾源。該方法對人力物力等資源消耗較大且存在很多弊端,如頻譜儀靈敏度較低造成不能定位強度較低干擾源、需要現場攀爬桿塔容易引起居民和業主敏感、排查時需要關閉周邊大量同頻站點造成話務損失和影響用戶感知、排查工作受天氣影響較大等等。
針對傳統干擾排查方法的諸多弊端,節省干擾排查的資源投入并提升工作效率,本文主要采用TD-LTE網絡底噪監控排查方法開展系統間干擾問題精準排查。首先通過網管系統后臺操作查詢生成TD-LTE的RB0至RB99合計20 MHz帶寬的100個RB(無線資源塊)的NI(噪聲)值,再針對疑似干擾基站的各扇區NI值導出制作生成底噪監控曲線圖,結合各類型的干擾曲線特性,關閉疑似干擾源扇區從而精確定位干擾源。
舉例來說,如GSM900與DCS1800系統與TDLTE網絡共站址情況下,100個RB 的NI底噪監控曲線圖統計如圖1所示,通過與900諧波干擾與1800雜散干擾典型曲線匹配,發現干擾曲線吻合度較高。為進一步排查驗證干擾源類型,在條件允許情況下,可針對性開關GSM900與DCS1800系統進行排查。如圖1所示,關閉1800,開啟900時,發現雜散干擾消除而諧波干擾保留;開啟1800,關閉900時,發現諧波干擾消除而保留雜散干擾;在將900及1800都關閉時雜散干擾和諧波干擾均被消除。通過該方法,可在不進行上站的排查情況下,通過干擾曲線分析得到干擾問題正確判斷,精準確定干擾源,降低上站排查的人力等資源成本。

圖1 TD-LTE基站GSM900與DCS1800系統干擾排查底噪對比

圖2 屏蔽前后底噪曲線對比
對于某些異系統干擾,可能無法通過關閉指定系統的方式排查干擾問題。本文研究通過采用銅鍍鎳材料,制作干擾排查專用屏蔽罩,在溝通協作基礎上,通過屏蔽蓋外部疑似干擾源,結合各類型濾波器等設備,從而精確定位其他系統干擾源。
如圖2為某站點采用干擾排查專用屏蔽罩屏蔽疑似外系統干擾源前后的TD-LTE網絡系統100個RB 的NI底噪監控曲線對比,可發現屏蔽該干擾源后TD-LTE基站信號質量大幅提升。原受干擾小區在小區中心、邊緣CQT(定點測試)和DT(移動路測)下載速率統計分別提高: 50.35%、22.03%和15.25%,上傳速率測試統計分別提高: 24.4%、14.58%和18.52%,如表1所示。

表1 干擾屏蔽后指標提升

表2 安裝濾波器后指標提升
通過干擾排查定位發現的相關干擾源可以通過安裝相關濾波器方法進行干擾整治。如DSC1800系統有雜散干擾將影響系統的接收靈敏度而降低上行速率,通過在RUS的輸出口加裝濾波器可有效控制雜散干擾。
以發現DSC1800雜散干擾的TD-LTE**酒店基站為例,在其存在干擾的2個小區安裝雜散濾波器后,通過監控NI底噪及對比測試指標發現雜散干擾影響得到消除,上傳速率提升近11.46%、MCS效率提升12.74%,如表2所示。
隨著TD-LTE網絡的大量建設,各類網絡干擾將影響網絡質量與客戶感知,干擾排查工作是貫穿TDLTE網絡建設及優化全程的重要工作。通過針對傳統干擾排查流程中的弊端進行深入研究,本文研究采用底噪監控結合銅鍍鎳干擾排查專用屏蔽罩方法開展干擾排查工作,通過工作實踐發現該方法較傳統排查方法可大幅縮減排查時間,排查精準度有效提高,整體排查效率可得到極大提升。
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