TD-LTE网络F频段干扰排查的研究

2014-02-10 02:39刘毅杨健
电信工程技术与标准化 2014年10期
关键词:干扰源接收机频段

刘毅,杨健

(1 中国移动通信集团山东有限公司,济南 250000;2 中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司,济南 250001)

TD-LTE网络F频段干扰排查的研究

刘毅1,杨健2

(1 中国移动通信集团山东有限公司,济南 250000;2 中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司,济南 250001)

影响TD-LTE网络吞吐量的主要原因是干扰,确定一套全面系统的干扰检测、定位并抑制的方法,是做好TD-LTE优化的关键,而在F频段部署TD-LTE尤其面临严重的系统间干扰问题,根据山东TD-LTE网络的建设情况及网络优化经验,探索F频段TD-LTE干扰排查方法。

中国移动;F频段;TD-LTE干扰排查

中国移动TD-LTE网络建设全面展开,如何保证网络建成后的商用质量,前期优化将起到至关重要的作用。在优化过程中,F频段的干扰排查始终是重中之重,如何快速定位和排查干扰,成为提升TD-LTE网络质量的一项重要工作。

1 TD-LTE系统受到的干扰类型

从理论上分析,F频段TD-LTE受到的系统外干扰可以分为互调干扰、杂散干扰和阻塞干扰等。

1.1 互调干扰

互调干扰是天馈系统的非线性特性在发射多载波、大功率时的具体体现,简单讲就是下行发射频谱恶化后影响到上行接收。下行互调产物具有两大特点:

(1) 互调产物的大小决定于下行输出的功率大小,下行功率越强互调越明显。

(2) 互调产物的电平随阶数升高而降低,越靠近发射带内互调产物电平越高。

因此,互调从干扰话统上看,一定是忙时干扰高而闲时干扰低,即干扰等级比例忙闲时有较大差距;此外,各载频的干扰等级还有差异,大致趋势应该是频点配置高的载频干扰相对较高。与TD-LTE共站的GSM900小区及其直放站均有可能产生二阶互调干扰。而对TDLTE的F频带有影响的还有DCS1800的三阶互调干扰。

1.2 杂散干扰

杂散干扰是指干扰设备发射的带外信号以噪声的形式落入被干扰系统接收机的接收频带内,形成对有用信号的同频干扰。如果两个基站之间没有足够的隔离或干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减,则落入被干扰系统接收带内的寄生辐射很强,导致接收机噪声基底的抬升,接收机灵敏度降低,造成性能损失。

F频段TD-LTE的杂散干扰主要是共址的DCS1800小区的干扰。另外,共址共站的PHS,WLAN天线等,也容易产生干扰。

1.3 阻塞干扰

任何接收机都有一定的接收动态范围,在接收功率超过允许的最大功率电平时,会导致接收机饱和阻塞。阻塞干扰是指被干扰系统接收机接收频带外的强信号,导致接收机过载,使链路中的有源器件饱和进入非线性区,放大增益被抑制,引起的接收机饱和失真造成的干扰。

2 干扰排查流程

针对理论上可能存在的干扰源,设计排查流程如图1所示。

图1 干扰排查流程

首先在TD-LTE基站后台进行上行ISCP数据收集,划定一片区域,连续观察该区域内所有TD-LTE受扰小区;从晚6点到凌晨4点,每隔15 min或者半小时统计一次1880~1900 MHz载波的每个RB受到的干扰。

第二步数据处理与分析,从数据中找出符合理论分析的干扰源。具体数据分析方法为:选定一个小区数据的所有时刻,做出可视化图形,横坐标为RB的编号,纵坐标为RB干扰值;或选定一个时刻的所有小区,做出可视化图形,横坐标为RB的编号,纵坐标为RB干扰值。

第三步,通过分析噪底图形,判断干扰源的类型。

第四步,针对不同类型的干扰源,采取不同的手段进行验证。

3 F频段TD-LTE干扰排查

3.1 后台数据分析提取及分析

收集TD-LTE上行干扰数据,采集时间为2013年2月21日10:00至2月22日10:00。总共收集了53个TD-LTE F频段小区的后台噪底数据。经过分析,主要干扰表现为窄带脉冲干扰,除此之外,还发现了一些干扰特征比较复杂的小区。下面是在数据采集期间,干扰小区及图谱如图2所示。

3.2 干扰来源验证

3.2.1 关闭闲时共站GSM900、DCS1800进行测试

针对前面数据分析,在GSM网络闲时选择关闭干扰严重的3个GSM900基站1小时,采集关闭前2小时和关闭期间的RSSI,进行对比发现GSM900基站在开启和关闭期间的RSSI发生明显变化,说明这几个GSM900基站在F频段产生干扰。为了排查DCS网络对F频段TD-LTE的影响,选择干扰较严重的3个站关闭DCS进行测试,并采集关站前一小时和关站期间一小时的数据,RSSI对比结果如表1所示。

由表1数据可见该测试区域内GSM900对TDLTE基站干扰影响明显,DCS1800基站对TD-LTE基站干扰影响并不明显。

3.2.2 天馈质量排查

使用900 MHz互调仪逐一上站进行测试,测试结果如表2所示。

从测试结果可以看出有部分天馈质量较差。

对具有上站条件的GSM900基站的天线进行替换。并统计12 h(包括闲时忙时的后台数据)验证结果如图3所示。

大东方基站天线更换后改善明显。其他基站的测试数据不再一一列出。这说明该站GSM900在F频段的干扰主要由天馈系统造成。

图2 典型窄带脉冲干扰及其它类型干扰

表1 GSM900、DCS1800关闭前后RSSI对比

3.2.3 PHS干扰排查

选取3个基站,把TD-LTE F频段的RRH的载波,配置到1900~1910 MHz(只配置接收,不配置发射),读取TD-LTE的后台噪底数据。每个站点的3个小区至少做2 h的数据收集。

图3 大东方基站GSM900天线更换前后RSSI变化

表2 部分站点互调测试数据

通过测试,3个站点均发现有较强的PHS信号,最高可达-45 dBm,该部分信号直接进入F频段RRU,造成阻塞干扰;同时,其杂散信号直接落入F频段工作带内,进一步造成干扰。

4 小结

本次全面检测62个小区,发现有25个小区存在干扰,干扰类型主要有GSM900二次谐波、PHS的邻频干扰。对于GSM900的二次谐波,通过测试发现为天馈系统质量问题导致,对于该类站点,建议更换问题天线或耦合器。对于PHS的邻频干扰,建议尽量调整天线指向,增加隔离度,减少干扰的影响。

通过此次排查,对TD-LTE网络F频段干扰排查的方法和流程进行了梳理。F频段干扰客观存在,干扰来源复杂,F频段干扰排查按照以上流程,基本都可排查到位。

F-band interference analysis of TD-LTE

LIU Yi1, YANG Jian2
(1 China Mobile Group Shandong Co., Ltd., Ji'nan 250000, China; 2 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Shandong Branch, Ji'nan 250001, China)

TD-LTE throughput is affected by cell interference. Finding a comprehensive and systematic interference detection method to locate and eliminate interference is needed very much. Elimination of the F-band interference has many benefits for TD-LTE deployment, which has important significance on the development of TD-LTE. This paper analyses the method of interference detection based on TD-LTE network of Shan Dong.

China Mobile; F-band; analysis of TD-LTE interference

TN929.5

A

1008-5599(2014)10-0011-04

2014-06-12

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