基于5G干擾波形排查方法研究

摘" 要：文章通過對基于5G干擾波形排查方法的研究，系統性地提出了基于5G干擾波形排查方法、診斷思路、排查流程、各種干擾波形出現原因分析及對應的解決方案，并以理論和實測相結合的方式，針對各種原因定位、解決方案等關鍵環節進行具體的分析研究，最后總結出了一套基于5G干擾波形排查的方法以及解決干擾的建議，對5G干擾排查整治具有較好的指導及推廣作用。

關鍵詞：5G干擾波形走向趨勢；末端原因；全頻段抬升；下坡形

中圖分類號：TN929.5" 文獻標識碼：A" 文章編號：2096-4706（2024）12-0009-05

Research on Troubleshooting Method Based on 5G Interference Waveform

FENG Nan， LEI Ting， CHEN Xiaopeng

（Network Optimization Center of Xi'an Branch of China Mobile Communications Group Shaanxi Co.， Ltd.， Xi'an" 710071， China）

Abstract： Through research on the troubleshooting method based on 5G interference waveform， the paper proposes diagnostic ideas， troubleshooting processes， various interference waveform root cause analysis and solutions based on the 5G interference waveform troubleshooting method systematically， and conducts specific analysis and research on the various key links such as cause location and solutions with a combination of theory and actual measurement. Finally， it summarizes a set of troubleshooting method based on 5G interference waveform and suggestions for solving interference， which has a good guidance and promotion effect on 5G interference troubleshooting and rectification.

Keywords： 5G interference waveform trend; terminal cause; full band boost; downhill shape

0" 引" 言

隨著無線網絡及互聯網業務的快速發展，手機用戶對通話質量、網絡覆蓋、數據業務的需求不斷增加，針對手機終端占用無線網信號通信質量的要求也在日益提升，目前干擾是影響5G網絡通信質量的重要因素之一[1-3]。干擾泛指一切進入信道或通信系統對合法信號的正常工作造成了影響的非期望信號。移動通信系統的干擾是影響無線網絡掉話率、接通率等系統指標的重要因素之一[4，5]。隨著5G網絡的快速發展，4/5G網絡將長期處于復雜的協同組網結構，系統間和系統內干擾將成為5G網絡建設中必須重點關注和解決的問題[6]。

5G基站所受干擾類型不同，干擾波形走向趨勢也不相同，兩者存在強相關性[7-9]。干擾類型指對有用信號造成損傷的信號來源定位，而干擾波形走向趨勢是對有用信號造成損傷的直觀表象，它們存在強相關性且一一映射。為此，對干擾波形走向趨勢進行剖析，定位排查對應干擾源。干擾排查中，干擾波形走向趨勢相對于干擾類型的定位更容易識別、定位出來，對排除干擾源起到積極有效的作用[10]。

1" 5G干擾波形排查方法

5G基站高干擾小區的發現，往往是先由5G小區無線性能話統指標的波動及網管告警的突發體現出來，具體的表現方式主要有：

1）5G網管性能指標無線接通率、無線掉線率等基礎KPI指標惡化。

2）5G基站時鐘源相關告警的突發。

3）區域性5G用戶投訴量激增。

排除其他網絡問題后，常使用的5G干擾排查方法主要有以下幾種類型：

1）5G網管實時及歷史PRB干擾噪聲平均值是否抬升，確定從第0個PRB開始檢測到的干擾噪聲平均值波形走向趨勢。

2）采集反向頻譜分析定位干擾波形走向趨勢及干擾類型。

3）干擾小區現場利用頻譜掃頻儀，采用三角定位法，確定出干擾源大致區域方向、抓出典型波形特征。

2" "問題類型

2.1" 干擾波形走向趨勢類型

綜上所述，通過以上幾種5G干擾排查方法，所排查出的高干擾小區，按照波形（從第0個PRB開始檢測到的干擾噪聲平均值開始）走向趨勢類型，確定出全頻段抬升、下坡形、爬坡形、零星分散抬升、山字形抬升、凹字形抬升，六種干擾類型的圖像示意如圖1所示。

2.2" 干擾波形類型分布

基于以上六種干擾波形走向趨勢統計現網5G干擾小區波形類型，如圖2所示全頻段抬升和下坡形在所有原因中累計頻率超過85%，其他四種合計不足15%，說明全頻段抬升和下坡形為目前5G干擾小區主要干擾波形。

3" 解決策略

3.1" 5G干擾特點及分類

5G新空口技術的引入將可能帶來新的干擾特點，因此需要及時開展針對5G新空口特性的干擾性能分析與研究，為5G網絡干擾優化奠定基礎。通過對5G網絡結構及原理分析，5G干擾存在如表1所示的四大新型特點。

3.2" 主要干擾波形原因分析

針對主要的干擾波形走向趨勢：全頻段抬升與下坡形，結合5G干擾的新特點及干擾分類從各個維度層層深入抽絲剝繭，使用“關聯圖”的方式進行全方位分析，深入挖掘出高干擾產生的末端原因，并從5G網絡結構及理論基礎出發，對高干擾小區不同類型一一找出解決策略，最終從兩種主要的波形走向趨勢中找出如圖3所示的7個末端原因。

如圖3所示，根據“關聯圖”深入挖掘的結果，深挖出造成全頻段抬升、下坡形干擾主要類型波形走向趨勢的7個末端原因。本文將對7個末端原因采用實例對比的形式，逐個剖析出造成全頻段抬升、下坡形這兩種波形走向趨勢為主要5G干擾波形的原因，并給出相對應解決5G高干擾小區的方案。

3.3" 全頻段抬升問題解決策略

3.3.1" 開站人員技能不足

開站督導工程師技能考核認證，將技能全面的督導工程師定崗為高級工程師，技能不足的督導工程師定崗為初級工程師。收集了30對開站數據，應用散布圖判斷末端原因“開站人員技能不足”對全頻段抬升干擾小區的影響程度。對照數據散布圖已知“開站人員技能不足”和全頻段抬升干擾小區占比兩個變量之間相關系數0.46，兩者不存在強相關的關系。因此，確定“開站人員技能不足”不是產生干擾的主要原因。建議加強開站人員技能培訓，提升新開站完好入網率。

3.3.2" 忙時用戶激增

單小區忙時用戶數相比閑時用戶數增幅超過80%時可視為忙時用戶激增。提取相同的30個大學校園覆蓋場景站點，統計忙閑時段占用小區最大用戶數，以及忙閑時段全頻段抬升干擾小區占比數據。根據收集的數據繪制散布圖數據表進行相關性分析，忙時用戶激增與全頻段抬升干擾小區占比之間相關系數為0.86，兩者存在強相關關系，因此，忙時用戶激增為產生全頻段抬升干擾的主要原因，如圖4散布圖所示。可采取將高干擾場景劃分多個物理網格進行業務量疏導，根據各網格可容納最大用戶數，進行差異化的異頻網部署的方法。目前5G最大單區域采用三層頻點覆蓋。根據場景區域不同自身容量需求不同，經過多層網部署擴容實施后，忙時高負荷小區占比下降78.55%，同時全頻段抬升干擾小區占比減少49.77%。解決效果顯著。

3.3.3" 同頻小區重疊覆蓋率高

相鄰兩個同頻小區重疊覆蓋區域超過50%判定為同頻小區重疊覆蓋率高，同一覆蓋場景同頻小區重疊覆蓋率高小區占比超過5%，為高重疊覆蓋區域。選取同覆蓋規模、同覆蓋類型的6處場景。A組中3處高重疊覆蓋區域場景，B組3個非高重疊覆蓋區域場景，進行調查對比分析。高重疊覆蓋區域場景高全頻段抬升干擾小區占比為4.93%，非高重疊覆蓋區域場景全頻段抬升干擾小區占比為1.43%，同頻小區重疊覆蓋率高對全頻段抬升干擾小區占比有直接影響，為產生干擾的主要原因。根據全頻段抬升干擾小區的地理位置、CQT測試數據、天線安裝位置等與實際地理位置信息進行篩選對比，對信息可能存在誤差的小區，現場核查并采集更新小區覆蓋信息。根據采集情況對全頻段抬升干擾小區覆蓋區域問題進行覆蓋信號強度測試并開啟MR采集小區重疊覆蓋率。對MR采集小區重疊覆蓋率大于5%的小區結合覆蓋信號強度測試結果，進行天饋系統調整，減小小區重疊覆蓋率。現場經過天饋系統調整后，重疊覆蓋率高小區占比下降59.11%，全頻段抬升干擾小區占比減少50.23%。

3.3.4" 小區間功率控制設置不合理

為使小區內所有移動臺到達基站時信號電平基本維持在相等水平、通信質量維持在一個可接收水平，對移動臺功率進行的控制，存在一定的小區間功率設置不合理問題。統計各場景使用和未使用功率控制后效果，各抽取了8個小區覆蓋規模用戶數量相似的場景。其中A組選取4個未使用功率控制場景，B組選取4個已使用功率控制場景。將各場景從時間緯度及全頻段抬升干擾小區占比進行調查分析。A組未使用功率控制引起的全頻段抬升干擾小區占比均值為7.42%，遠大于B組干擾小區占比均值2.06%，為產生干擾的主要原因。根據以上實例場景使用和未使用功率控制后干擾抑制效果，確定不同場景功控參數合理化設置。依據各場景覆蓋站點數及用戶數，判斷篩選出5G站點存在功控參數不合理設置的小區。根據實際覆蓋范圍及用戶情況，通過合理設置功控參數后，各場景區域的越區覆蓋得到有效控制，降低了相鄰各小區間覆蓋區域的重疊度，因同頻干擾造成性能指標CQI質差小區占比減少了56.99%，同時全頻段抬升干擾小區占比減少52.48%。

3.4" 全頻段抬升疊加下坡形問題解決策略

3.4.1" 基站高溫告警

基站上的主要設備BBU板卡溫度到達75 ℃以上時屬于溫度過高。根據部分場景基站高溫告警數據，從處理前后各選取3個場景，分析溫度變化與全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比的關聯性。根據處理前后“基站高溫告警”變化情況，分析全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比變化，通過統計，“基站溫度超高”對全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比無影響，不是產生干擾的主要原因。實時監控現網5G站點基站高溫告警，推動維護及時處理。

3.4.2" 存在其他無線射頻設備信號

工信部分配各運營商專用頻率，被其他非移動運營商單位使用，由于無法提前預知導致未做參數校正造成影響。抽取8個規模相近的場景。其中A組和B組各選取4個存在和不存在其他無線射頻設備信號的場景。將是否存在其他無線射頻設備信號與全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比進行對比調查分析。存在其他無線射頻設備信號的場景全頻段抬升干擾小區占比和下坡形干擾小區占比均大于4.50%，不存在其他無線射頻設備信號的場景全頻段抬升干擾小區占比和下坡形干擾小區占比均小于2%。故其他無線射頻設備信號對全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比均存在嚴重影響，為產生干擾的主要原因。協調專業掃頻團隊，使用頻譜掃頻儀，采用三角定位法，確定出干擾源大致區域方向、抓出典型波形特征。目前最常見的是700 MHz網絡建設初期和廣電發射塔存在頻率重疊情況，以及部分場景采用無線傳輸的設備（例如監控設備中的無線網橋），可能會造成不同設備干擾。確定干擾現場聯系廣電公司或對應物業公司對影響我司無線設備信號源關閉或錯頻。經外部干擾掃頻查找根因解決后，其他無線設備占用現網頻點的外部設備數量下降明顯，全頻段抬升干擾小區占比和下坡形干擾小區占比均降至2%以內。

3.4.3" 光路質量問題

5G設備交維后基站出現可能產生干擾的射頻單元光路類告警。以大型會展中心近期出現的所有光路質量問題數量經過多輪次處理，從光路質量問題次數與全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比相關性分析。當光路質量問題次數發生較大變化時，全頻段抬升干擾小區和下坡形干擾小區占比均沒有明顯的變化。可以得出，“光路質量問題”不是產生干擾的主要原因。若要解決該問題，需要實時監控現網5G站點光路質量相關告警，推動維護及時處理。

4" 結" 論

5G干擾類型定位一直干擾排查的痛點，在掃頻定位干擾源過程中，結合各PRB干擾值波形走向趨勢，采用理論和實測相結合的方式，得出有效的5G干擾排查方法診斷思路及解決方案，根據干擾原因定位、解決方案等關鍵環節進行具體解析，能夠準確迅速解決干擾問題。

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作者簡介：馮楠（1989.03—），男，漢族，陜西西安人，中級通信工程師，本科，研究方向：網絡優化、客戶感知分析；雷霆（1988.10—），女，漢族，陜西西安人，中級通信工程師，本科，研究方向：網絡優化、客戶滿意度提升；陳小鵬（1979.06—），男，漢族，陜西西安人，中級通信工程師，碩士研究生，研究方向：網絡優化、大數據分析應用。