TD干扰问题分析.doc

TD-SCDMA干扰问题分析课程目标：l 掌握干扰问题的定义和分类 l 掌握系统内干扰排查思路l 掌握系统外干扰排查思路精品文档交流目 录第1章 概述11.1 干扰分析11.2 干扰的初步特征21.3 干扰的解决2第2章 系统内干扰排查52.1 硬件故障52.2 GPS时钟失步52.3 干扰电平52.4 UpPCH时隙被干扰62.5 相邻基站间干扰72.6 RRU级联距离过长7第3章 系统外干扰排查93.1 调整工程参数帮助定位外部干扰93.2 排查小灵通干扰103.3 使用扫频仪精确定位外部干扰10第4章 干扰问题处理思路13第5章 干扰排查案例155.1 系统内干扰155.1.1 厦门外场UP干扰案例155.1.2 秦皇岛外场GPS失步干扰案例165.2 系统外干扰175.2.1 青岛外场监狱屏蔽器干扰排查案例175.2.2 沈阳外场微波干扰排查案例20精品文档交流第1章 概述通讯发展日新月异，各种制式的3G移动通信网也正在建设之中，移动通信网络越来越复杂，用户越来越多，对网络服务的质量要求也越来越高。空间各种信号对移动网络能够产生干扰已是不争的事实。这些干扰信号使得通话质量下降，产生掉话，接通率低，影响整个网络质量。旧有的专用无线电系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容（EMI）以及有意干扰，都是移动通信网络射频干扰产生的原因。解决干扰问题，必须用科学的方法，适当的工具，才能快速准确地搜索出干扰源。1.1 干扰分析TD-SCDMA系统的干扰主要分两个大的方面：系统内和系统外干扰。系统内的干扰主要是指当处于同频情况下，用户间干扰、广播信道间干扰、以及相邻小区交叉时隙等带来的干扰。主要表现为其他基站的下行信号对本地基站上行时隙的干扰或者同频的邻区用户对本小区上行时隙的干扰。系统外的干扰主要是指其他系统的干扰，特别是PHS系统会对TD系统带来比较严重的干扰。同时雷达，军用警用设备带来的干扰。反映到系统指标就是没有用户情况下上行接收信号总功率RTWP的抬升，RTWP指标就成为我们观察干扰的一个有效手段。通常进行干扰分析时考虑以下几个方面：同频干扰相邻小区扰码相关性较强交叉时隙干扰UP时隙干扰与本系统频段相近的其他无线通信系统产生的干扰，如PHS、W、GSM甚至微波等等。其他一些用于军用的无线电波发射装置产生的干扰，如雷达、屏蔽器等。以上各种干扰都会对TD系统网络性能造成很严重的影响。排查干扰得时一般先从内部设备、内部网络查起。排除网内干扰后，再对外部干扰进行排查。1.2 干扰的初步特征干扰一般来说有如下几种表面现象，通常它们都是同时发生：在信号较好的区域（PCCPCH_RSCP-90dBm），手机呼通率很低。空载下发现有效签名个数猛增，手机起呼不成功；PCCPCH RSCP好，但C/I差。小区覆盖减小，在离天线很近的地方呼叫也保持不住的，UE发射功率显著攀升，直到最大值24dbm。偶尔接通后音质极差，基本听不清，而且很容易掉话。通过LMT上看DSP上报的RTWP或RRU的testRTWP命令查询，可以发现多个频点多个时隙ISCP值偏高（大于-100dbm）。频谱仪/TD Scanner上可以看到干扰信号。某邻区测量值很低，不能切换，但是手动重选或手动切换后，实际信号值很强。1.3 干扰的解决系统外的干扰需要多方面的资源协调解决。而对于系统内的同频干扰，在做频率规划时应尽量使频点分配最优，在后期加站时也要特别注意频点的规划，避免产生严重的同频干扰。由于TD系统在同一个时隙内采用码分多址接入，因此要用扰码来区分同一时隙内的用户，所以扰码分配时要考虑扰码的相关性。对于下行对上行带来的干扰，主要的解决方法是采用Upshifting技术。干扰的主要解决方法如下：频点优化 查找外部干扰源 异系统间干扰规避 扰码规划（选择正交性好的码子）调整交叉时隙优先级UpPCH时隙偏移RF参数调整等方法解决下面就系统内干扰和系统外干扰分别进行阐述，以及一些经典的干扰分析案例。第2章 系统内干扰排查干扰问题经常是通过路测、用户投诉发现，对于路测时，由于我们不太注意通话的质量，一般表现为起呼成功率低、终端发射功率较高以及BLER较差等现象；而对于用户来说则一般表现为在进行呼叫时经常出现呼叫失败，而呼通后通话质量较差，存在吞字、断字、金属声等现象，在发现类似情况时我们一般可以判断可能存在干扰。如果出现干扰情况，先排查系统内干扰。对于系统内干扰问题，可以按照以下几种情况进行排查。2.1 硬件故障可能产生干扰的硬件包括BBU、RRU、单板等，可以采用更换的方式来解决。一种简单的排查BBU干扰的办法是互换两个扇区的BBU侧光口处光纤，同时观察两个扇区的ISCP值，如果ISCP也了完全互换，则说明BBU设备没问题。对于RRU，可以采用互换不同扇区的RRU，如果ISCP值没有变化，则说明RRU设备没问题。必要时可以把可能存在干扰的小区重启，有时候也能解决一些隐形问题。2.2 GPS时钟失步路测时发现问题或用户投诉的地方，首先在后台网管查询此基站和此小区的工作状态是否正常，如有硬件告警，则需要先处理告警。如GPS失锁或者在站点开通时采用了模拟时钟，产生干扰原因是由于基站之间不同步造成。2.3 干扰电平查询小区上行时隙的ISCP干扰电平以及RTWP值，对于RTWP和ISCP较差的，判断可能存在外部干扰，而对于RTWP和ISCP正常，而从LMT上看到用户签名个数和碰撞个数较多，但RACH上没有消息增长（通过后台查看POS上存在的干扰值）则可判断存在UpPCH干扰。通过LMT上看DSP上报的RTWP或RRU的testRTWP命令查询，可以发现多个频点多个时隙ISCP值偏高（大于-100dbm）。DSP上报的RTWP值是从上行时隙的Midamble部分计算的，因此对上行时隙前半数据部分受干扰的情况可能没法表现出来；RRU的testRTWP命令来测RTWP值，是根据特定上行时隙所有864个chip计算的，可以表征出上行时隙前半数据部分受干扰的情况。说明：testRTWP测试结果减掉-41dB即是底躁。可以把干扰电平在地理化地图上表示出来，查找干扰规律。青岛外场华艺塑料厂附近的干扰分布图。图 2.31 华艺塑料厂干扰分布图 通过干扰图可以直观的看出干扰来自于监狱的方向！2.4 UpPCH时隙被干扰在某些无线环境下UpPCH会收到DwPCH的干扰，一旦收到干扰，Node B不能接收到UpPCH，则整个小区都有可能被阻塞掉，因而该小区内也不可能进行随机接入或者不能作为目标小区用于切换。UpPCH被干扰，影响用户接入及硬切换。首先观察LMT，如果“有效签名个数”出现激增，说明小区上行导频时隙受到干扰。进一步验证，对存在干扰问题的站点仅保留上行导频时隙；同时天馈接收侧仅保留天线下行处的低噪放。然后用SCANNER输入端直接接到该低噪放端口处；关闭周围站点后，观察是否有远处高站的信号影响。比如SCANNER 测量值在-45-50dBm左右，还原低噪放值、再减去天线增益后，可计算出在天线口处的RSCP大约为-6570dBm左右，信号较强。这时关闭远端扇区或压低下倾角后，干扰消失或减弱。如果发现系统内存在上行导频时隙的干扰，以通过网管工具查看相关的UpPCH的干扰值。UpPCH Shifiting技术即是将UpPCH接入的时隙位置后移来规避DwPCH的干扰。规避UP干扰的方法有：工程参数调整、更换频点、UpPCH Shifiting技术等。2.5 相邻基站间干扰相邻基站间的干扰可能的原因有很多，比如越区覆盖、导频污染造成的干扰。或者相邻小区配置的上下行时隙格式不一致，导致的交叉时隙干扰，比如2上4下配置小区的3时隙对于其他3上3下配置的同频基站的3时隙就是干扰。排查方法也很简单，逐个关闭可能产生干扰信号的TD小区（可能数量会比较多，此方法仅建网初期可以使用），然后从LMT观察，受到干扰的小区其底噪是否降低，如果降低，可以判定是存在系统内的干扰。2.6 RRU级联距离过长RRU级联距离过长会引起RRU间下行干扰，外场使用的200d版本，最多支持1km的级联，200e版本可以支持3km的级联。时延要求针对配置成同一个小区的最近到最远的RRU之间的距离。对于长距离，需要配置成多个小区，以避免时延问题引起的不同步干扰。如果通过查找没有发现网内干扰，那么接着进行网外干扰的排查工作。第3章 系统外干扰排查系统外干扰比较复杂，干扰源各式各样，需要根据干扰信号的特点进行分析，逐步通过多个角度来定位。干扰反映到系统指标就是无用户情况下上行接收信号总功率RTWP的抬升，所以RTWP的变化就成为我们观察干扰的一个有效手段。可以从如下四个方面来判断干扰信号的来源。干扰和时隙的关系如果和时隙相关，说明干扰源是一个时分系统。目前的时分系统只有TD和小灵通。小灵通根据其时隙特征，会影响到TD的TS1和TS2。TD信号由于长时间发射的时隙只有TS0和DwPCH，在GPS同步并且各小区时隙配置相同的情况下，最多也只会有两个时隙受影响。干扰信号的特性如果干扰变化比较剧烈，没有规律，则说明此干扰信号很可能是民用通讯设备，干扰功率和用户量有关系。如果一直保持平稳，则说明此干扰信号功率稳定发射。干扰和频率的关系如果只是某个载波收到干扰，则很可能是来自其他TD基站的干扰。如果多个载波受到干扰，并且不区分时隙，那么可能是宽频干扰。同时，可以根据干扰对不同频点的影响，可以断定它是来自比TD频段低的系统还是比TD频段高的系统。受干扰小区的分布情况如果受干扰小区相对集中且有方向性，则说明干扰来自同一地点，可以根据地图确定干扰源区域；如果受干扰小区没有方向性，那么干扰可能覆盖范围较小，需要就近查找，比如可能是共存系统的干扰。3.1 调整工程参数帮助定位外部干扰为了初步定位干扰源的方位，减小扫频的工作量，通过调整天线工程参数的方法是非常有效的。具体方法如下：通过LMT查询出所有受干扰小区的ISCP值，用MapInfo全部显示出来。通过干扰扇区的分布情况大致定位出可能存在干扰源的区域，一般是ISCP值较高的扇区附近。调整ISCP值较高的扇区方向角和下倾角，记录LMT上各个扇区的ISCP的变化情况，综合多个扇区的ISCP值在工程参数调整时的变化，分析出较为准确的外部干扰源方向。至此已经能定位外部干扰的大致方向，下面就需要借助扫频仪来找到干扰源的位置了。3.2 排查小灵通干扰由于小灵通的频段（1900M1920M）是目前离TD频段最近的。因而，来自小灵通基站设备的干扰需要重点排查。步骤如下：首先要通过LMT观察干扰小区底噪变化，如果各上行时隙差异明显并且随时间波动，可以初步判断应该是小灵通干扰的迹象。如果可以协调关闭干扰的小灵通基站，那么直接在LMT上观察底噪是否有所变化。若是小灵通干扰，其底噪会因关掉小灵通基站而有明显降低。这样可以初步判断应该是被关闭的小灵通干扰。如果不能关闭干扰的小灵通基站，那么先关闭搜索到信号强度较高的TD小区，尽量使TD频段内自己的信号强度减弱（因为如果用扫频仪测量干扰，会发现TD自己的信号很强，即使有干扰也会被TD信号掩盖），然后用扫频仪上的定向天线对准可能造成干扰的小灵通天线，缓慢靠近且观察扫频仪上TD频段内的信号强度是否有增强的趋势，如果发现确有增强趋势，就继续沿此方向往前走远离小灵通天线，在远离时观察TD频段内的信号会不会减弱；若有减弱，就可基本断定是小灵通干扰。3.3 使用扫频仪精确定位外部干扰首先要强调的是扫频工作必须在高处进行，比如TD天线附近或者其他较高的建筑顶部，地面上扫频是很难发现干扰的，同时扫频之前应该关闭周围区域的TD基站。扫频可以使用工具有：TD Scanner、泰克扫频仪、Site Master、FSU等，同时需要八木天线。扫频是需要设定RBW为10k以下，这样能保证精度，设置频段为2010MHZ2025MHZ。对于扫频结果，在关闭周围TD基站的情况下，应该是强度在-110dbm左右的噪声信号，如果扫频频段内发现有明显的较强信号波形，则可以断定此处存在外部干扰。根据青岛、沈阳等外场的排查经验，外部干扰的方向性很强，扫频的时候应该可以发现沿某个方向的干扰信号始终最强而且逐步增大，排查时可以在此方向上选择多个高点的进行扫频，逐步逼近直至找到干扰源。扫频的同时应该注意向运营商寻求干扰信息，因为干扰一般都是长期存在的，特别是有很多干扰源（如部队）不能深入扫频。如果运营商也反映干扰的情况，那就可以对我们的扫频结果进一步证实。第4章 干扰问题处理思路对于干扰问题，一般按照下面流程来处理：问题发现与评估干扰问题经常是通过路测、用户投诉发现，对于路测时，由于我们不太注意通话的质量，一般表现为起呼成功率低、终端发射功率较高以及Bler较差等现象；而对于用户来说则一般表现为在进行呼叫时经常出现呼叫失败，而呼通后通话质量较差，存在吞字、断字、金属声等现象，在发现类似情况时我们一般可以判断可能存在干扰。查询基站或小区的工作状态路测时发现问题的区域或用户投诉的地方，在后台网管查询此基站和此小区的工作状态是否正常，是否存在告警，特别是Gps告警，如果存在GPS告警，需要先处理类似告警，如果一个基站GPS失步，则对周围基站造成干扰。查询问题区域小区的干扰电平值查询小区的各个上行时隙的ISCP干扰电平以及小区的RTWP值，另外可以通过CT工具或LMT查看相关的UpPCH的干扰值，对于RTWP和ISCP也较差的则判断可能存在外部干扰，而对于RTWP和ISCP正常，而从LMT上看到用户签名个数和碰撞个数较多，但RACH上没有消息增长，则可判断存在UpPCH干扰。UpPCH干扰处理对于存在UpPCH干扰的小区则通过进行UpPCH偏移或者是更改小区主频点来解决。系统外干扰的排查在OMM服务器上对问题区域小区的性能指标进行分析，主要分析载频时隙的干扰情况，查看干扰的分布区域大致定出干扰的范围与影响区域以及判断干扰可能存在的位置（通过对干扰类性能指标的地理化视图）。制定干扰排查方案、安排干扰人员、准备干扰排查设备根据前几步骤的结果，需要制定一个详细的排查方案，抽调有经验的干扰排查人员，准备相关的干扰排查设备等，目前建议使用泰克频谱仪。现场实测进行干扰源的详细定位在问题区域内选择较高的建筑，在天面上进行排查（注意一定不要在地面上直接进行扫频干扰排查，如果在地面上进行排查很难发现问题，只有在干扰已经十分严重的情况下才会在地面发现存在干扰），并逐步在确定干扰源的方位。最终确定干扰源的准确位置。干扰源的确定与清除发现干扰源后可以通过与用户沟通，暂时关闭可疑干扰源来判断是否准确，如确实是此干扰源，则告知当地运营商进行协调解决；如不是，则重新进行排查定位直到找到正确的干扰源。形成报告与提交这一步是对干扰排查工作的一个总结与经验积累过程，将自己对问题的处理思路、处理过程、处理结果进行总结，并提交给相关的部门，同时进行归档备用。第5章 干扰排查案例5.1 系统内干扰5.1.1 厦门外场UP干扰案例现象描述：厦门马巷南例行测试时，发现在市头站点和新店站点间5对测试UE全部掉话，在掉话点重新拨打后偶尔会有一对UE接通，其他手机一直显示呼叫中，查询后台信令跟踪没有信令显示。另外在NodeB维护终端观察到“有效签名个数”出现激增的情况。后台没信令上去，初步分析是由于UpPCH时隙受到干扰，UE不能与NODEB建立上行同步，所以UE未呼叫成功。一旦UpPCH存在干扰，整个小区都被阻塞掉。在OMCR后台上修改UpPCH偏移位置为53，使UpPCH时隙漂移到TS1的末端，规避干扰。图 5.11 OMCR界面参数修改后，利用5对UE进行业务测试验证，业务正常。图 5.12 LMT界面登陆LMT，可以从上图可以看到码道占用情况。5.1.2 秦皇岛外场GPS失步干扰案例现象描述：秦皇岛路测中发现在北戴河区域的职技学院2扇和乔庄3扇起呼，从UU口信令看只有UE上发RRC连接请求而没有任何回应，后台跟踪的信令以及打印在该小区没有任何信息，通过LMT发现职技学院2扇的F4、F5、F6频点的TS1时隙底噪偏高，F4频点最为严重，而TS2、TS3完全正常，陆续发现北戴河所有已开通站点都存在此类现象，这些站点底噪高低有所不同。 根据现场情况分析原因可能为自身设备问题、系统外干扰、系统间干扰。但是很难一下分析出问题所在，所以只能通过排除法对可能的原因进行排查。设备自身问题排查针对TS1时隙底噪较高现象，关闭1、4时隙重新进行CS12.2K业务复测，发现之前测试效果一样。将职技学院2小区主频点F4改为F1，观察TS1的底噪为-110属于正常，此时的拨打测试也能够正常进行。分析认为可能是由于外界在TS4频点存在较大干扰或是设备本身的问题。验证不同站点之间是否存在干扰。于是闭塞北戴河的所有告警站点，观察其他小区的底噪没有变化；然后又关闭北戴河西北区域的站点，观察东南区域站点的底噪也没有变化；最后关闭北戴河的所有小区只留一个底噪较高小区，观察其底噪同样没有变化，排除系统不同站点之间的干扰。同样闭塞北戴河所有小区，只留三个小区底噪差异较大的站点的一个小区，通过调整该小区天线的方位角来观察底噪的变化情况，同样的方法验证了不同区域的几个小区，底噪都随方位角有不同程度的变化。从上述分析基本确定北戴河区域存在外界干扰，并非设备本身问题。系统外干扰排查通过排查发现干扰带有方向性，西南区域干扰较为严重。北戴河西部区域为另一厂家站点覆盖区域，初步分析可能是由于该厂家站点的影响导致系统间的干扰。与该厂家工程师协商，请他们暂时关闭几个边界站点，之后不久再进行测试时，这两个小区的起呼都很正常。初步验证了此干扰问题与该厂家有关。挑选距离该厂家覆盖最近的乔庄3扇进行转方位角和更改频点等方式的测试，和正常小区1扇和2扇进行对比测试，确定了在3扇方位的f4频点存在不能起呼现象，转到1扇和2扇方位都正常，再次验证外界存在干扰导致不能起呼现象，而且3扇方位正对该厂家覆盖区域。通过与该厂家沟通得知，他们部分站点的GPS存在问题，GPS的不同步导致我方站点的上行导频时隙受干扰所致。由该厂家解决GPS同步问题。5.2 系统外干扰5.2.1 青岛外场监狱屏蔽器干扰排查案例现象描述：青岛TD网络优化的过程中发现，海尔工业园E座3扇区覆盖的区域掉话现象严重，如下图所示，红色圆圈所示区域表示掉话区域。图 5.21 海尔工业园站点覆盖情况虽然到该区域PCCPCH_RSCP值都在-90dBm以上，通过现场拨测，发现呼通率很低。呼通后保持时间很短即掉话，偶尔接通后通话质量也极差。通过路测软件，可以看出UE发射功率显著攀升，达到最大值24dBm。图 5.22 Ue发射功率LMT跟踪发现海尔E座3小区底噪偏高，覆盖的区域确实存在上行干扰，于是干扰源的定位成为了亟待解决的问题。表 5.21 海尔E座3小区干扰情况小区名称主频点TS1底噪辅频1TS1底噪辅频2TS1底噪海尔E座3小区F9-100dBmF8-93dBmF7-91dBm从LMT上查看第3小区底噪情况，最初E座3扇区的方向角是290度，将海尔E座3扇的方向顺时针旋转50度后，发现3个频点的底噪都有所降低，由此可见，干扰的方向性非常明显。如果是一个外界的干扰源，指向干扰方向的扇区都应该受到不同程度的干扰。把前面已确定的干扰方向上的几个典型基站进行统计，发现底噪偏高，且从LMT上看现象都是一样的，把所有的基站的底噪都作了统计，结果有十几个基站都受到不同程度的干扰。图 5.23 干扰分布图可以看出，受到干扰的基站非常多，这些站点的共同方向源为同一片区域。以该区域附近为中心向四周辐射，所有波及区域几乎都受到干扰，基本趋势都是离该区域越近干扰越大。为了进一步确认干扰位置是否在该处，通过在杨家群、华艺塑料厂、陆海货运，三个围绕在该区域周围的基站都作了相应扇区方向角旋转测试，只要朝这个焦点区域方向，干扰都是最大，而背向该方向的干扰都为最小。实地观察，该地区有一座规模较大的监狱。将此情况反馈给用户后得知，此监狱中装有屏蔽器，它向周围发出电波来干扰该区域内可能接收到的无线信号，而且带宽很宽，小灵通信号也受到了干扰。至此，干扰源确定。5.2.2 沈阳外场微波干扰排查案例现象描述：沈阳TD网络营盘站点测试中，近点PCCPCH RSCP值在-60dBm，按通常情况讲，是可以保证正常的呼通与呼叫保持；但是经过实际的拨打测试，发现此区域终端存在接入困难、呼叫后易掉话的现象，即使接通后通话质量也极差。UE发射功率攀升显著，达到最大值24dBm。经机房后台查看营盘基站2、3扇区底噪，发现这两个小区底噪偏高。表 5.22 营盘各扇区ISCP值小区123ISCP(dbm)-103-83-91对RNC6已开通基站进行检查，发现亨通公司、省公司浑南新楼、浑南热力公司也存在ISCP偏高情况，进行这4个基站拨打测试，情况类似营盘基站。基站分布以及各扇区ISCP情况，见下图。图 5.24 各基站ISCP情况根据以往干扰排查方法，对此问题采用先从内部设备、内部网络查起，再对外部干扰扫频的顺序进行排查。内部干扰检查营盘基站排查步骤如下：在基站各扇区正常无告警情况下，关闭周围所有小区，只保证营盘2小区正常工作。进行拨测，仍然呼叫困难，偶尔拨通后UE发射功率达到24dbm，通话质量差；后台记录ISCP值无变化。 基站掉电，开启营盘2小区，前台拨测，进行拨测，仍然呼叫困难，偶尔拨通后UE发射功率达到24dbm，通话质量差；后台记录ISCP值无变化。更换BCCS板件，小区正常工作后，进行拨测，仍然呼叫困难，偶尔拨通后UE发射功率达到24dbm，通话质量差；后台记录ISCP值无变化。 为确定是否设备侧原因，对调1、3扇区BBU侧光口处光纤，带设备稳定后进行拨测，仍然呼叫困难，偶尔拨通后UE发射功率达到24dbm，通话质量差；后台记录1、3扇区ISCP值发生对调。该步骤排除了BBU设备产生干扰的可能性。天面工程调整，对调1，3扇区测RRU设备，进行拨测，仍然呼叫困难，偶尔拨通后UE发射功率达到24dbm，通话质量差；后台记录ISCP值无变化。该步骤证明RRU设备工作正常。调整2，3扇区小区方位，记录ISCP，进行对比分析。调整结果如下： 表 5.23 营盘各扇区