首页 理论教育 排查TD-LTE系统F频段干扰的案例分析

排查TD-LTE系统F频段干扰的案例分析

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:TD-LTE网络F频段的干扰排查工作可通过道路扫频、ISCP测量统计的方法开展。GSM900站点对TD-LTE的F频段可能带来二次谐波干扰,查询该基站的GSM900载频配置,见表9-7。由于TD-LTE网络对干扰控制要求较高,3G网络升级后,网络结构需要面向4G进行全面优化。对影响TD-LTE系统F频段的系统外干扰进行分类总结,共有以下4

排查TD-LTE系统F频段干扰的案例分析

TD-LTE网络F频段的干扰排查工作可通过道路扫频、ISCP(干扰信号功率)测量统计的方法开展。扫频测试集中在道路,可反映LTE的频率占用情况,但不能完全反映LTE频段天面的干扰情况。如果TD-LTE与TD-SCDMA共站址[4],可在TD-SCDMA基站配置F频点进行ISCP测量。

需要注意的是:在扫频过程中,已经开启的LTE基站须关闭;在进行ISCP测量时,TD-SCDMA基站的RRU设备需升级到支持F频段,在收集测量统计期间,已开启的LTE基站须关闭。

1.基于扫频测试的干扰排查

在扫频测试中,发现某个区域的一个较小带宽的频点电平值相对较高,对TD-LTE无线网络造成干扰。详情如图9-30所示。

978-7-111-48040-2-Chapter09-40.jpg

图9-30 TD-LTE扫频测试中发现的干扰

发现该处F频段干扰后,使用扫频仪对图9-30的地点进行详细地多角度扫频,经过多次尝试发现,当八木天线指向此处基站天线时干扰最强,在天线正对基站天线时系统底噪大幅抬升至-80 dBm左右,其中1884~1886 MHz、1890和1894底噪抬升更突出。

该基站为GSM900、TD-SCDMA和TD-LTE共站,在通过对TD-SCDMA站点闭塞处理时低噪无明显变化;在闭锁GSM900基站的频点时扫频仪显示干扰明显回落,基本维持在-110 dBm,此时干扰消除,由此可确定干扰来自共站的GSM站点。

GSM900站点对TD-LTE的F频段可能带来二次谐波干扰,查询该基站的GSM900载频配置,见表9-7。

表9-7 GSM900基站使用的频点信息

978-7-111-48040-2-Chapter09-41.jpg

通过计算可得该基站1小区使用的29和52号频点相加的频率值为1885.4 MHz,正是在扫频仪中测试得到的受干扰非常严重的1884~1886 MHz区间。将GSM900基站的较小频点(如25、29、49)修改为较大频点,再次使用扫频仪测试,发现F频段前半部分波段的干扰明显减弱,至-106 dBm左右,底噪降低了20 dBm,而后半部分波段干扰则继续保持较高。由此确定该基站的F频段干扰来自GSM900的二次谐波干扰。

2.基于ISCP的干扰测量统计

将上述发现干扰的基站恢复原状,在TD-SCDMA系统逐步配置F频段前20 MHz(1880~1900 MHz)的12个频点(见图9-31中的横坐标),进行上行底噪干扰的测量统计。如图9-31所示,配置F频点后时隙1的ISCP测量统计可见配置F频点后受到的干扰明显抬升。时隙2也是如此。

在修改前忙时TS1的干扰平均值是-104.15 dBm,配置F频点后,整体干扰值段有所提升,并且不同波段呈现不同的波动趋势。其中TS1在9445和9479两个载波频点的干扰水平几乎无变化,其余波段均有6 dBm左右的抬升,9471的载波频点抬升最大,接近10 dBm。

TD-SCDMA与TD-LTE共址时需做好时间同步,即保证两种系统同覆盖区域或同频组网形成的双模网络中,在同一时刻在空口传输的只有上行数据或者只有下行数据,避免两种系统间的交叉干扰。TD-SCDMA与TD-LTE时隙配比同步技术包含如下两个同步。

第一,UL到DL转换时间点同步:TD-SCDMA 5 ms帧和TD-LTE 5 ms帧中存在一次上行UL切换到下行DL的时间点,只有保证TD-SCDMA系统和TD-LTE系统中这个转换点对齐,就能保证UL和DL在同一时刻在两个网络里都只有上行链路或者下行链路,避免不同系统的上下行数据互相干扰。

第二,GP同步:TD-SCDMA 5 ms帧和TD-LTE 5 ms帧中存在一次DWPTS和GP之后切换到UPPTS的时间点,TD-LTE系统的GP与TD-SCDMA系统的GP不能完全对齐,因此要调整TD-LTE系统或者TD-SCDMA系统的数据帧头,保证这个转换点处在对方的保护间隔GP内,才能保证两种不同系统的收发调度不冲突。

978-7-111-48040-2-Chapter09-42.jpg

图9-31 共址基站TD-SCDMA系统的ISCP干扰测量

TD-SCDMA采用4DL:2UL时隙配比时,TD-LTE采用3DL:1UL配比,同时特殊子帧采用SSP5(3:9:2),即可实现TD-SCDMA与TD-LTE系统时间同步。如果TD-LTE对现有的共址TD-SCDMA基站产生干扰,需要TD-SCDMA基站开启UP-shifting将UpPTS时隙进行偏移来保证两个系统的时间同步,规避干扰。

3.联通1800 MHz的互调干扰排查

中国联通的DCS1800下行频段为1840~1850 MHz,中国移动的DCS1800下行频段为1805~1820 MHz,计算三阶和五阶交调,三阶落在带内的主要是联通DCS1800的1850 MHz频点。互调计算见表9-8。

表9-8 DCS1800互调干扰计算表

978-7-111-48040-2-Chapter09-43.jpg

三阶互调干扰可能产生于天线口,也可能产生于接收机内部。3GPP中,TD-LTE的接收机互调指标为-52 dBm,考虑到DCS1800的功率为46 dBm,2 m的空间隔离(MCL约为44 dB),两边的馈线接口损耗共2 dB,天线增益18 dB,天线90°增益-25 dBi,则理论算出来的干扰信号强度为(www.xing528.com)

46-2+2×(18-25)-44=-14 dBm高于允许的信号强度-52 dBm。因此,若联通DCS1800和移动DCS1800与LTE基站相距都为2 m左右,则LTE接收机内部有可能产生互调干扰。若指标为-52 dBm,则还需额外增加隔离度

-14-(-52)=38 dB

具体指标可由测试得出。如果互调产生于天线口附近,一般无源器件的互调指标起码有120 dBc,则可以大致估算互调干扰强度为

46-1+2×(18-25)-44-120=-133 dBm

可发现这个干扰值明显低于TD-LTE底噪,这样在天线口的互调干扰可以不考虑。

4.TD-LTE系统F频段干扰优化方法

在中国移动集团组织的TD-LTE系统扩大规模试验中发现:2G、小灵通和广电MMDS等系统对TD-LTE存在干扰。由于TD-LTE网络对干扰控制要求较高,3G网络升级后,网络结构需要面向4G进行全面优化。对影响TD-LTE系统F频段的系统外干扰进行分类总结,共有以下4种。

(1)来自DCS1800网络的阻塞干扰

产生原因是由于DCS1800使用高端频率,以及F频段TD-S/TD-L设备抗阻塞能力不足,此类干扰带来16~30 dB的底噪抬升,严重时小区上行吞吐量降至1 Mbit/s以下,甚至无法建立连接。

如果DCS1800使用了1850~1875 MHz,而且与TD-LTE共站址、共天面时,尤其是DCS1800基站的天线正对TD-LTE基站天线时,出现阻塞干扰的概率较大。

此类干扰的主要解决方法是增大系统间的隔离度,可通过天线方位角调整、天线更换抱杆以及DCS1800使用较低频段等办法增加系统间的隔离度。

(2)DCS1800天线互调干扰

产生原因是DCS1800使用高端频率,此外DCS1800天线互调指标差,影响结果是给空载TD-LTE网络带来8~16 dB的底噪抬升,上行吞吐量损失超过30%。需关注使用DCS高端频率的城市以及天面距离近的联通基站。

此类干扰的解决办法是通过扫频仪测试到干扰后,需关注并排查共址的DCS1800基站的天线互调指标,互调指标不合格的天线要及时更换。此外,还需关注DCS1800基站天线的杂散指标。

(3)GSM900天线二次谐波干扰

产生原因是GSM900天线二次谐波指标差,对TD-LTE系统带来约5 dB的底噪抬升,影响上行吞吐量,非共站时影响不大。在广州部分区域的站点抽样测试表明约11%的站点受到干扰影响。需关注二次谐波差的GSM天线与F频段设备共站。

目前GSM900基站存量最大,一般TD-LTE共址基站中都有GSM900基站,需做好两个系统同一方向天线的水平或垂直隔离,如发现GSM900二次谐波干扰,还可尝试使用更改GSM900频点来规避干扰。

(4)小灵通干扰

小灵通未退频,属于F带内干扰。严重时会导致TD-SCDMA或TD-LTE无法建立连接。在厦门、南京和杭州均发现了PHS干扰。需关注共址小灵通基站或天面距离很近的情况,均会有来自PHS的干扰风险。

如发现收到外部强且稳定的干扰信号,需要在天面处使用频谱仪连接定向天线定位干扰源;如发现是小灵通干扰,需及时提交无委会协调处理。

此外,TD-LTE的D频段干扰可能会受到广电MMDS产生的干扰,在此不作介绍。

由于TD-LTE系统对网络结构要求高于2G/3G网络,TD-LTE受重叠覆盖影响比TD-SCDMA更严重,对重叠覆盖的控制要求更加严格。实测数据表明,在相同重叠覆盖区域影响下,TD-LTE的性能下降程度较TD-SCDMA高10%~15%。所以,需要建立全面的网络结构优化思路,尽量减少重叠覆盖。

总结:

在已有的GSM、TD-SCDMA系统中都存在一个小区内有很多邻区信号干扰的情况。如果基于现网TD-S简单升级或共站建设TD-LTE网络,也会面临同频干扰的问题,网优工作就需关注如何控制和规避这些干扰,如何在TD-LTE与TD-S现网共站址、共RRU、同天线的情况下进行TD-LTE网的优化等问题。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈