LTE无线网络干扰优化实践：排查和解决

左轶群，刘冠宏，黄建强，陈彦锋

(中国联通太原市分公司，山西 太原 030001)

随着T市分公司LTE网络建设部署，LTE网络和2G、3G的联合优化成为网优中心的重要课题。其中LTE网内、网间和网外的干扰问题的排查和解决是一个重要方面。

◆ LTE的干扰主要包括：

1) 网内PCI干扰、重叠覆盖和越区覆盖造成的干扰；

2) 网间干扰包括2G、3G等异系统干扰，一般是互调干扰；

3) 网外干扰可能有其他无线设备的同频异频干扰。

◆ LTE干扰解决方法主要有：

1) 网内干扰的解决，重新规划设置PCI避免MOD3、MOD6、MOD30干扰，调整天馈的俯仰角和方位角，消除重叠覆盖和越区覆盖，开通ICIC小区间干扰协调功能；

2) 网间互调干扰，排查无源器件和天馈系统的隔离度，加装滤波器；

3) 网外干扰，排查干扰源，和相关单位协调，必要时和无线管理委员会沟通。

1 研究背景

1.1 LTE牌照的发放

中国联通于2013年12月4日获得工信部发放的TD-LTE经营许可[1]。

2014年6月27日，工信部向中国联通发放LTE FDD试验网牌照，批准中国联通在16个城市开展LTE混合组网试验[2]。

2015年2月27日，工信部向中国联通发放LTE FDD经营许可，支持企业结合自身实际情况，统筹推进4G融合发展[3]。

1.2 LTE基站的建设部署

随着LTE网络的建设，T市分公司基站部署快速、高效、规划合理的开展。涉及的网络有四种制式：GSM、WCDMA、TD-LTE、LTE FDD，网络联合优化成为网络优化的关键。干扰是其中一项重要内容。

2 目前干扰处理的难点

2.1 开阔水面场景

汾河景区，晋阳湖景区等场景，水面反射，存在越区覆盖可造成干扰。

2.2 城中村场景

地形的因素，城中村等场景会存在重叠覆盖，“塔下黑”的弱覆盖现象。

2.3 网间存在的各种干扰

三大运营商2G、3G、4G网络间存在网间干扰。无源器件如合路器，可能对三张网络带来互调干扰。

3 干扰产生原理、不同类型干扰的处理思路

针对上述难点，从网内、网间、网外干扰排查三个重要方面，详细布置了干扰排查处理思路和解决方法。

3.1 干扰产生原理

◆ 杂散干扰：针对发射机。发射信号的同时产生信号频带外的杂散。同时也受部分接收灵敏度不高的影响。杂散落入系统接收频带内的幅度较高，接收系统的输入信噪比会降低[1,5-6]。

处理杂散，加装滤波器。计算干扰对系统的影响降低到适当程度需要的隔离度。在工程设计中，合路方案应选择多系统间最大隔离度[1,5-6]。

◆ 阻塞干扰：针对基站接收机。阻塞是接收侧滤波器存在滚降区间，不能完全滤除干扰。接收侧经过放大后，干扰过强接收失真[1,5-6]。

◆ 互调干扰：两个或多个信号作用在同一套通信设备的非线性器件上，产生同有用信号频率相近的频率构成干扰。移动通信系统中产生的互调干扰主要有发射机互调、接收机互调及外部效应引起的互调[1,5-7]。

杂散和阻塞干扰，满足一定隔离度，两种类型的干扰可忽略[1,5-6]。

3.2 不同类型的干扰的处理思路

◆ 网内干扰 ：调整天馈俯仰角方位角解决重叠和越区覆盖，重新规划PCI解决模三、模六、模三十干扰来消除。网内干扰占据所有干扰类型的大多数。

◆ 网间干扰：改善无源器件以及天馈的隔离度水平，加装滤波器，消除网间互调干扰。

◆ 网外干扰： 使用扫频仪排查网外干扰源，和相关责任单位协调。

◆ 小区边缘用户干扰：用户在LTE小区边缘，信号强度较弱，干扰相对较强。目前方法是合理规划频率复用率，让小区重叠区域频率复用程度合理的降低，开通ICIC小区间干扰协调功能，同时合理降低小区中心UE发射功率，增大小区边缘UE发射功率，满足小区边缘用户服务要求[6-9]。

3.3 开阔水面场景：网内干扰处理思路

水面反射导致越区覆盖，采用降低天馈俯仰角，汾河景区将天馈三扇区改为两扇区，射频方向改为南北方向，东西方向不做直接覆盖，减少水面反射，消除干扰。

3.4 城中村等场景：网内、网间干扰处理思路

城中村等地形复杂，易构成重叠覆盖和部分区域“塔下黑”弱覆盖问题。调整天馈的俯仰角、方位角，必要时补充小站。

4 干扰处理案例

4.1 晋中学院模三干扰速率低案例：网内干扰处理

◆ 问题描述:晋中学院1小区PCI为114测试下载峰值速率51.3 Mbps均值47.1 Mbps低于单验下载峰值速率标准85 Mbps的要求，SINR为4.1很低。

◆ 问题分析

1) 测试终端TM3模式，配置正常；

2) 基站设备正常，服务器正常；

3) 上/下行调度RB数在97合理范围内，双流模式；

4) 调整终端位置和方向，已在测试最好位置RSRP为-64 dBm；

5) 小区参数配置正常；

6) SINR为4.1很低PCI为114，正北面校园2小区PCI为123，两小区对打模3干扰。

◆ 优化方案: 修改校园2小区PCI为124，1小区PCI为123，避免模3干扰。

实施效果 晋中学院1小区SINR 24.1恢复正常，下载峰值速率100 Mbps,均值速率为98.7 Mbps。

4.2 桃园路双塔西街质量差：网内干扰处理案例

◆ 问题描述

行驶桃园路双塔西街附近时，SINR在-1.55 db质差严重。

◆ 问题分析

该区域多个小区电平在-80 dbm同频干扰严重，应由华宇宾馆_2、桃园路凯利饭店_1两个小区衔接覆盖，从差点来看，如差点位置切换到华宇宾馆_2小区，SINR会相对好一些。

◆ 优化方案

华宇宾馆_2总下倾10°调整为14°，控制在双塔西街覆盖范围；

桃园路凯利饭店_1总下倾3°调整为6°，控制在双塔西街覆盖范围。

◆ 优化效果

SINR明显提升。

4.3 赛博数码室分整改：互调干扰处理

◆问题描述

赛博数码(亿通数码)为1T2R室分站，网优单验三个小区仅1小区下载速率达标(室分单验标准下载60 Mbps，上传35 Mbps)。

◆ 原因分析

1) 速率因素包括参数、传输、基站设备、互调干扰等。

2) 该站主要排查设备及室分系统。

◆ 问题处理

1) 赛博数码广场负一负二层(3小区PCI=437)

整改前，逐个接口连接天线测试：

RRU出口下载70 Mbps上传45 Mbps正常。

合路器出口下载70 Mbps上传45 Mbps正常。

第一个20 dB耦合器

只接直通端，耦合端接负载上传45 Mbps正常。只接耦合端，直通端接负载上传20 Mbps异常。

直通端、耦合端直连天线均能测到45 Mbps以上。换新20 dB耦合器。

将新耦合器耦合端按原设计接好，第一支路上传速率正常45 Mbps。再连上直通端所有设备，上传速率回到30 Mbps以上，说明直通端设备有互调干扰。

第二个15dB耦合器

直通端45 Mbps正常。耦合端27 Mbps异常。

换新15dB耦合器，直通端耦合端接入系统后，负一层速率达标。

2) 赛博数码广场内1-4层(2小区PCI=436)

RRU出口单独接天线速率正常。

电桥出口单独接天线速率波动，上传速率30 Mbps异常，更换电桥速率平稳，超过40 Mbps正常。

4.4 小区间干扰协调ICIC功能

此功能需牺牲一部分频率资源。高流量热点区域不建议开通。郊区和忙时流量较低的小区可考虑，以频率复用改善小区边缘用户信噪比和速率。

5 结论

中国联通S省T市分公司网络建设部和网络优化中心对LTE系统的网内、网间、网外干扰，采取一整套的处理方法，针对不同的场景，在网络设计规划、工程优化、日常优化的工作中，妥善解决了LTE系统的干扰问题，保证了市场营销顺利进行。

[1] 郭希蕊，张涛.2.3GTD-LTE和联通WCDMA系统合路互调干扰问题研究[J].移动通信, 2015(12):15-20.

[2] 工信部将向联通、电信发放LTE-FDD试验网牌照[J]. 移动通信,2014(12): 87.

[3] 工信部正式向电信联通发放FDD制式4G牌照[OL].新浪科技,[2015-02-27]. http://tech.sina.com.cn/t/2015-02-27/doc-icczmvun6331181.shtml.

[4] 樊昌信，张甫翊，徐炳祥，等.通信原理[M]. 第5版.北京：国防工业出版社，2001.

[5] 陈培学，宋巍.FDD LTE对TD-LTE的干扰分析与应对策略[J].互联网天地，2016(8)：62-65.

[6] 曾繁声.3GPP LTE系统干扰共存研究[D].北京：北京邮电大学，2009.

[7] Erik Dahlman ,Stefan Parkvall ,Johan Sköld.4G移动通信技术权威指南[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[8] 张守国，张建国，李曙海，等.LTE无线网络优化实践[M].北京：人民邮电出版社，2014.

[9] 刘丽娜，朱刚，王亮.Interference Analysis and Novel Fractional Frequency Reuse Scheme in LTE Networks [J]. 哈尔滨工业大学学报(英文版) ,2012,19(4):104-109.