覃军
摘要:本論文主要针对WCDMA室内分布系统(后简称室分系统)优化过程中碰到的底噪高问题进行总结汇总,提供一WCDMA网络室内分布系统底噪高优化总结及思路。
关键词:WCDMA;室内分布系统;底噪高优化1相关概念定义
2.1 RTWP定义
WCDMA网络底噪术语为RTWP(Received Total Wide Band Power),即接收带宽总功率,是小区接收的总宽带功率,反映了一个小区中的总噪声,RTWP的检测值能反映上行干扰情况,直接影响语音及数据业务的接入性能。
2.2 RTWP理论说明
热噪声是普遍存在的,由于热噪声的频谱密度为:-174dBm/Hz,根据dB=10 lg(A/B),换算成WCDMA的3.84MHz带宽内,可推出WCDMA系统底噪约为-108dBm/3.84MHz。
以下分别对RTWP在空载和负载情况下进行分析说明。
⑴在上行空载情况下,如果WCDMA系统上行没有受到干扰,假设基站的噪声系数为2.5dB,则RTWP正常值为-105.5dBm。
⑵在上行50%的负载情况下,若上行没有受到其它干扰因素影响,则RTWP正常值为-102.5dBm。
WCDMA系统的上行极限容量受限于干扰,下行极限容量受限于功率,所以上行功控的主要目的就是降干扰。系统根据测得的RTWP值与背景噪声的设定值P之差(△P=RTWP-P)去估算系统的上行负载,再根据所得上行负载去分配上行资源,因此,△P的抬升会使系统认为上行负载增高而限制用户的上行吞吐量和接入。
3室分系统RTWP优化建议
RTWP过高说明某基站小区上行干扰大,影响用户的上行业务速率,同时也会影响语音接入,严重影响用户感知。
目前,室分系统RTWP高的原因多为RRU级联和室分系统中无源器件性能差导致。
在空载情况下,由于热噪声的频谱密度为:-174dBm/Hz,换算成WCDMA的3.84MHz带宽内,底噪约为-108dBm;空载情况下如果WCDMA系统上行没有受到干扰,假设基站的噪声系数为2.5dB,则RTWP正常值为-105.5dBm。
所以,RTWP空载正常值为-105.5dBm。
结合现网的实际状况,若某系统没有级联配置,考虑到RTWP测量本身存在的误差,可知室分系统空载情况下的RTWP正常值应在-108dBm~-103dBm之间。为此,通过设置系统的背景噪声,建议把-103dBm这个值作为无级联室分系统的RTWP标准值,若高于此值可作为系统存在上行干扰的依据。
3.1 RRU级联导致的RTWP高优化建议
室分系统在RRU级联情况下会抬升系统的噪声系数,其RTWP标准值与无级联基站设置不同,应作相应调整,根据推算可知RRU级联对应对应RTWP标准值计算公式如下:RTWP=-103+10*LogN(dBm),N为RRU级联个数。
WCDMA室分系统常用多个RRU级联方式组网,多个RRU的级联是进行线性叠加的,如两个RRU级联就会抬升3dB的底噪。要保证上行速率指标理想,可通过修改小区空载下的背景噪声,消除内外部干扰源的方法来解决。背景噪声参数的详细介绍参见协议3GPP TS 25.133。
假设系统外部干扰可忽略,则系统的上行负载测量受△P=RTWP-P影响,若系统的背景噪声P值设置过低,会造成系统对上行负载的测量存在过大偏差,错误判断实际负载情况而抑制上行资源分配,使得HSUPA吞吐量下降。
为了更好地提升用户上行业务感知,建议把背景噪声P值设定为:背景噪声应该=-61-100*LogN,N为RRU级联个数。
3.2 室分系统中无源器件性能优化建议
室分系统涉及很多有源和无源器件,这些器件的性能好坏将直接影响室分系统的性能,对网络的质量将产生较大的影响。常见问题主要有驻波问题、底噪高、互调干扰等,对用户业务的影响主要表现在网络覆盖变差、通话质量变差、下载上传速率低等。
根据前述分析,RTWP异常对室分系统下HSUPA业务速率会产生很大影响,为排除室分系统中隐性问题,尤其是发现HSUPA上行速率较低情况下,可根据如下流程对室分RTWP高问题小区进行排查处理:
⑴首先检查是否存在驻波告警,若有,则对3G室分系统告警支路的天馈、器件等环节逐一进行排查;
⑵若无驻波告警,则检查是否2/3G合路。有合路,则在闲时关闭2G系统并收集RTWP数据,若RTWP恢复正常,则排查2G系统对3G系统的干扰问题(器件、交调检查处理等);
⑶若RTWP还存在问题,则直接在RRU天馈口直连天线,测试无室分系统状态下业务是否正常,若不正常,则排查设备问题;
⑷若正常,则排查室分系统问题,排查顺序为合路器-馈头工艺查勘-互调干扰排查-功分器-耦合器等,直至RTWP恢复正常。
3.3室分系统中无源器件排查案例
某商场室分系统在前期测试中发现HSPA上传下载速率较低,按以上排查流程逐一排查,经排查主要是一个合路器故障导致,更换后复测该室分系统,信号波动情况及HSDPA速率得到较大改善,HSUPA下载速率由处理前的0.34Mbps提升至1.5Mbps的平均速率水平,改善效果明显。
4总结
根据现有室分RTWP高问题排查,排查级联引起的RTWP高问题外,目前引起RTWP引起RTWP抬升主要原因是室分系统问题,部分热点区域为用户多所致,因此,加强室分系统性能的监测检查与维护,将加大网络的性能。