互调干扰计算工具.doc

互调干扰计算工具目 录目 录21.项目背景32.技术方案42.1功能框架42.2实现思路42.3数据准备52.4频点号与频率的互相换算52.5被干扰频点列表生成52.6技术方案的特点62.6.1支持随机计算与单小区直接计算两种计算方式62.6.2频点直接选择和小区频点查询62.6.3多种结果分开显示72.6.4计算结果保存72.7应用实例82.7.1金地中心互调干扰82.7.2BOBO天下城92.8本省应用情况103.创新点、经济效益及社会效益10 1. 项目背景随着业务量的快速增长，小区配置的载波数越来越多，基站数量越来越多，室内覆盖系统的数量越来越多，由于有源以及无源器件的互调抑制差异，许多天馈系统产生了足以引起干扰的互调功率，导致小区干扰严重。由于室内分布系统使用的无源器件和有源器件较多，所以这种情况在室分系统中尤为突出。互调是指当两个信号在一个线性系统中，由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍（混频）后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1，他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波（二阶信号），另一个信号是基波信号（一阶信号），他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号，它是在调制过程中产生的。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号，所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于F2，F1信号比较接近，也造成2F1-F2，2F2-F1会干扰到原来的基带信号F1，F2。这就是三阶互调干扰。此外，还会产生高阶的互调产物，比如5阶互调、7阶互调。不管是有源还是无源器件，如放大器、混频器和滤波器等都会产生互调产物。图 11 互调产物目前移动通信系统的无线接入网中，使用无源或有源器件最多的是室内分布系统，所以室内分布系统产生互调干扰的可能性最多。经查，由于室内分布系统的有源以及无源器件互调抑制不满足要求，造成下行输入信号在器件中产生互调产物，并干扰上行信号。由于上行信号的功率较小，所以一旦出现干扰将特别严重。解决互调干扰的主要手段是改频和替换器件。替换器件需要对设备进行重新投资，而且替换施工也会影响用户使用网络，降低用户感知度。而改频不需要现场施工，具有高效、快速的特点，而且效果也比较理想。正是基于此，北京公司针对此种情况开发了互调干扰计算工具，以解决互调干扰问题。2. 技术方案2.1 功能框架图 21 工具框架结构互调干扰计算工具共包含6个功能模块，分别是频点输入模块、小区查询模块、频点处理模块、互调计算模块、计算结果处理模块和结果显示模块。频点输入模块保证输入的频点格式正确，保证频点在移动使用范围内。小区查询模块根据输入的小区CI查询出小区的频点信息以及已经计算过的互调结果。频点处理模块将频点计算成频率，并通过互调计算模块进行互调计算。互调计算模块将互调的详细结果计算出来，但为了统计各个频点的被干扰可能性大小还需要详细计算结果进行处理。处理的结果将通过显示模块显示在窗口中。同时显示的结果还支持复制功能，可以放到其他工具中继续分析。2.2 实现思路互调分为3阶、5阶、7阶以及更高阶数的产物，但更高阶数的影响相对较小，所以一般只关心3、5、7阶的互调。最通用的3阶互调计算公式是2f1-f2，但当系统输入频点较多的时候，不只有2个频点能够产生互调干扰，多个频点互相作用也能产生互调干扰，并落在频段内，这样就衍生出来另一个3阶互调的计算公式：f1+f2-f3。5阶互调的计算公式为3f1-2f2，同理也能衍生出多个其他公式，比如：2f1+f2-2f3、2f1+f2-f3-f4等。7阶互调的计算公式为4f1-3f2，衍生出来的计算公式有：3f1+f2-3f2、2f1+2f2-2f3-f4和2f1+f2+f3-2f4-f5等。2.3 数据准备为了完成随机频点的计算，需要明确移动公司可用的频点范围。目前移动可用的900M频点号为195。同时为了达到更大范围应用的目的，本工具还考虑将EGSM频点也加入到频点列表中。目前移动公司使用的EGSM频点范围为9991024号。此工具还支持1800M频点的互调计算，目前移动公司使用的1800M频点范围为512636号频点。由于此工具多用于现网频点的规划和验证，为了更方便使用，此工具还设计了一个现网小区的信息表，包括小区的CI、小区的名称以及小区的频点列表。频点列表采用空格间隔，从网管统计中可用直接提取。在使用时，通过输入小区的CI就能够直接查询到小区的信息，并开始计算频点的互调干扰情况。2.4 频点号与频率的互相换算由于参与实际计算的频点对应的频率，所以需要将输入的频点号换算成频率，比如900M换算的具体计算公式为f=935+0.2*n。将此公式所获得的数值代入到前面互调干扰计算的公式中，即能够获得被干扰的频率。为了将获得的被干扰频率的上行频点号，还需要将频率换算成频点号，比如900M的具体计算公式为n=(f-890)/0.2。2.5 被干扰频点列表生成互调干扰计算工具是为了计算可能受到互调干扰的频点，并通过改频达到消除互调导致的干扰问题而开发的。这就需要工具能够告诉优化人员以前规划的频点产生的互调产物能够干扰到规划频点列表中的哪些频点，以及这些频点受干扰的可能性大小。通过互调计算出来的被干扰频点将被记录下来，并根据不同公式计算出来的结果记录其被干扰的次数，也就是被干扰的可能性。对于3阶和5阶互调来说，如果器件的互调抑制能力较差，其产生的互调产物即使与规划频点是邻频关系，也会产生较强的干扰，所以互调干扰计算工具也提供了邻频被干扰频点的列表，并能够衡量被干扰的可能性。2.6 技术方案的特点2.6.1 支持随机计算与单小区直接计算两种计算方式 图 22 支持两种计算方式为了支持随机计算和单小区直接计算，本工具对这两种计算分别进行了开发，并分别显示结果。2.6.2 频点直接选择和小区频点查询 图 23 频点直接选择和小区频点查询为了规范输入的频点，使其能够满足频率范围和输入规范，可以采用列表框选择的方式和直接输入的方式对随机频点进行输入。输入小区CI后，可以直接查询出小区的频点列表，并可以直接进行计算。2.6.3 多种结果分开显示图 24 多种结果分开显示为了方便对计算结果进行评估，将3阶、5阶和7阶的计算结果分开显示。2.6.4 计算结果保存图 25 计算结果保存为了方便以后对计算结果进行查询，而不用再次计算，本工具还支持单小区计算结果保存的功能，提高了使用的便利性。2.7 应用实例2.7.1 金地中心互调干扰金地中心位于北京东长安街，占据中央商务区核心位置，集两座超百米国际甲级写字楼和时尚购物中心于一体，总建筑面积15万平方米。为了对其进行覆盖，一共使用了12台10W的干放设备，干扰比较严重。其使用的频点是24 2 43 47 53 61 68 72 80 83，经计算这个频点列表能够产生5阶和7阶干扰，如下图所示： 图 26 金地中心互调计算结果原来是12级干扰，高掉话，将80和83号频点进行了更换后，干扰消除，掉话率降到1左右。指标改频前改频后TCH话务量5358平均IOI干扰1.80上行话音质量95.30%99.20%TCH掉话率(CMCC掉话次数/TCH占用次数(旧)1.53%0.20%表 21 改频前后对比2.7.2 BOBO天下城为保证集团质量大竞赛，北京公司相关人员前往其他省市开展了干扰排查工作，工作期间已经使用了此工具，并获得了其他省市公司的好评。BOBO位于湖南长沙天心区芙蓉南路，与中南大学等高校隔路相望，总建筑面积接近20万平方米，由4栋接近100米高度的高尚住宅、商务综合楼组成。小区结构：O6，配置频点为：90、88、15、21、73、80，经“互调干扰频点计算”小工具计算，发现各频点的五阶互调组合将有可能会落在90号频点邻间频率上，导致干扰。图 27 BOBO天下城互调干扰计算发现互调干扰后，将90号频点进行了改频，同时为了进一步降低干扰，更换了基站天线口出的3dB电桥，整改后干扰下降，话音质量上升。图 28 BOBO天下城互调干扰案例2.8 本省应用情况目前北京公司内部已经广泛使用此工具进行频点规划和频点互调干扰核查工作，频点规划的质量和互调干扰定位和核查的效率大幅提升，定位更加准确。互调干扰计算工具在北京公司的应用，帮助了规划以及优化人员及时发现并修正频率互调干扰问题。主要针对器件较多的微蜂窝开展频率规划普查，通过普查，发现部分可能产生互调干扰的小区，并进行了改频处理。改频后互调干扰得到抑制。通过试运行，发现此工具能够缩短问题发现、处理周期，有效改善互调干扰带来的影响，提升客户感知度，促进频率规划质量的提升。目前此项目仍在不停的完善功能。本项目具有北京公司完全自主知识产权，没有设备类型限制，因此在推广过程中不产生任何费用。3. 创新点、经济效益及社会效益本成果就是通过计算获得互