LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施.docx

LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施中讯邮电咨询设计院有限公司2014年06月目 次1干扰问题现象32干扰站点比例33 干扰问题原因43.1互调干扰分析43.2互调干扰的影响因素63.3功率容量影响分析74建议整改措施94.1整改目标94.2整改方案94.3其他工作要求9LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施目前，广东联通1800MHz FDD-LTE室分建设方案大多为合路至原室分系统，开通后出现了WCDMA室分底噪异常抬升的干扰问题，严重影响了现网3G用户。为解决此类问题，广东联通网络建设部特制定LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施用于指导LTE室分工程建设。1干扰问题现象LTE室分合路至原系统激活之后，WCDMA室分RTWP有1-5dB的抬升；LTE模拟下行加载100%后，部分WCDMA室分RTWP有15-20dB的明显抬升。干扰现象如下图所示：LTE室分多系统合路干扰示意图1（D/W/L合路）2干扰站点比例前期专项研究工作主要在广州开展，广州FDD规模为560站，其中合路站点共374站，占比66.8%。目前已开通LTE室分168个，其中方案为合路站点111个；存在干扰站点15个，占比13.5%。3 干扰问题原因3.1互调干扰分析无源互调是射频信号路径中两个或多个射频信号因各种无源器件 (例如天线、电缆或连接器) 的非线性特性引起的混频干扰信号。在大功率、多信道系统中，铁磁材料、异种金属焊接点、金属氧化物接点和松散的射频连接器都会产生信号的混频，其最终结果就是PIM(Passive Intermodulation)干扰信号。互调产物的大小取决于器件的互调抑制度。互调抑制度越差，互调产物越大；互调抑制度越好，互调产物越小。互调产物的大小还和输入信号的功率密切相关。在相同的互调抑制度情况下，输入功率越大，互调产物越大。一般取三阶互调来衡量互调水平，三阶互调越高，则五阶互调也高。五阶互调一般比三阶互调低10-15dB。（一）Case 1（D/W/L合路当前频段划分）: DCS1800: 1830-1850/1735-1755 MHz；LTE1800: 1850-1870/1755-1775 MHz；UMTS2100: 2130-2145/1940-1955 MHz互调产物的频率分析结果：（1）三阶互调产物不会干扰GL1800和UMTS2100的上行；（2）五阶互调产物会干扰部分G1800上行频率（1750-1755）、部分U2100上行频率（1940-1950）、整个LTE1800的上行频率；（3）七阶互调产物会干扰GL1800和UMTS2100整个的上行频率。Case1当前频段划分互调示意图（二）Case 2（D/W/L合路后续规划频段划分）: DCS 1800: 1830-1840/1735-1745 MHz；LTE1800: 1840-1860/1745-1765 MHzUMTS2100: 2130-2145/1940-1955 MHz互调产物频率的分析结果：（1）三阶互调产物不会干扰GL1800和UMTS2100的上行；（2）五阶互调产物不会干扰GL1800和UMTS2100的上行；（3）七阶互调产物会干扰部分G1800上行频率（1740-1745），部分U2100上行频率（1940-1950），整个LTE1800的上行频率。Case2后续可能频段划分互调示意图（三）Case 3（G900/W2100/L1800合路）: A：FDD-LTE1850-1870（现有频段）二阶互调落入900上行B： FDD-LTE1840-1860（后续规划频段）二阶互调不落入900上行G900和L1800二阶互调影响G900上行，GSM与DCSLTE的四阶互调产物落在DCS与LTE的上行频段。（四）Case 4（与电信CDMA多系统合路）: CDMA（875880MHz）二次谐波产物（17501760MHz）影响LTE和DCS上行，无法通过更换器件规避，且部分站点因电信已部署合路LTE，导致我方无法再合路。3.2互调干扰的影响因素（一）无源器件的质量：前期集采无源器件互调抑制度仅为120dBc，且已有旧系统经多年运行使用产生器件老化锈蚀问题，又因安装于基站信源前端的器件输入信号功率大，导致互调抑制度指标不达标。安装于基站信源前端的器件需更换为互调抑制度不低于140dBc的高性能器件。（二）施工工艺（含跳线，馈线的接头制作）的质量：室分施工工艺质量存在不足，馈线、跳线接头质量差或接头制作问题，都会引起互调干扰指标的抬升。方案图例材质要求对指标影响成本可靠性DIN外导体：黄 铜互调、插损指标好，互调能达到-150到-160dBc高高内导体：锡青铜N外导体：锌合金互调、插损较好，互调能达到-140dBc，主要用于对功率容量要求不高的场景中中内导体：黄 铜内芯+外导体外导体：锌合金互调难以保证，易造成泄漏低低内导体：黄 铜（三）天馈系统外的互调干扰，由天线附近金属物体（如生锈的铁制品等）的强非线性特性引起。3.3功率容量影响分析安装于基站信源前端的器件由于承受较高的功率通过，往往由于器件的工艺、结构、耦合节点电阻的耐功率、触点距离、接地隔离电阻等问题影响器件的电气性能指标和承受功率能力，同时还会因为器件的“趋肤效应”而导致局部微打火，出现电压飞弧打火现象，产生宽带噪声，对通信系统形成严重的上行干扰。目前联通对于无源器件功率容量的集采标准要求是200W（平均），按照WCDMA等制式对功率的要求，可以满足WCDMA系统多载波的平均功率要求。但问题是WCDMA系统峰均比很高，往往超过10，而集采器件没有峰值功率的指标要求，在多载波和大话务量的冲击下，很容易带来宽带杂散干扰。使用1800 FDD-LTE后，由于1800 FDD-LTE下行频段距离WCDMA上行频段较近，且LTE峰均比较大，因此产生的飞弧打火很容易干扰WCDMA上行频段。功率容量计算参考：合路方式合路系统载波数组合第一级峰值（W）第二级峰值（W）第三级峰值（W）与电信合路合计(GSM2载波，CDMA800 4载波，WCDMA3载波，LTE 1载波)1884 1319 922 联通独建合计(GSM2载波，WCDMA4载波，LTE 2载波)2045 1421 984 合计(GSM2载波，WCDMA4载波，LTE 1载波)1891 1312 909 合计(GSM2载波，WCDMA3载波，LTE 1载波)1159 806 558 合计(GSM2载波，WCDMA2载波，LTE 1载波)694 484 336 分公司在制定更换器件需计算器件所处级数及承受的总功率，评估站点未来话务增长情况，更换器件功率容量建议如下：运营商载波数站点数占比建议联通独建WCDMA小于2载波（含2载波）38469%建议前三级更换平均功率300W，峰值功率1200W高性能器件。WCDMA大于3载波（含3载波）7313%建议第一级更换平均功率500W，峰值功率1500W高性能器件，第二、三级使用平均功率300W，峰值功率1200W高性能器件。电信合路（CDMA）10318%建议第一、二级更换平均功率500W，峰值功率1500W高性能器件，第三级使用平均功率300W，峰值功率1200W高性能器件。合计560100%4建议整改措施4.1整改目标LTE室分开通后，要确保不影响WCDMA系统现网用户感受。暂定整改目标为合路后WCDMA底噪提升dB数的75%（例：原WCDMA底噪为-105，合路LTE加载后WCDMA底噪提升10dB，整改目标为WCDMA底噪提升不超过2.5dB，通过整改LTE加载后WCDMA底噪不能高于-102.5）4.2整改方案暂定对合路后存在干扰的站点进行整改。将存在问题的站点前三级器件逐级替换，替换器件互调抑制度不低于140dBc，功率容量参考3.3节，直到达成4.1节整改目标为止。对于更换前三级器件仍未达到整改目标的站点，统计数据进一步分析再制定解决方案。4.3其他工作要求1、整改目标确定目前设计院及其他省份尚无可参考的整改目标经验值，与LTE合路前WCDMA底噪相比，若整改目标值过严，则整改成本高、物业难度大，难以实现；整改目标过松，则网络质量下降，用户感知降低。考虑以上因素，目前暂定合路后WCDMA底噪提升dB数的75%。各分公司整改站点务必按下表进行数据统计，待整改数据统计分析后制定后续整改目标。2、2G直放站站点，涉及设备更换和License的投资如何解决？广州单通道合