上行干扰智能分析手段及精细化.ppt

上行干扰智能分析手段及精细化功控策略,2011年4月,汇报内容,1,上行干扰智能分析手段专题,1,上行干扰智能分析手段研究背景,2,上行干扰智能分析手段技术内容,3,上行干扰智能分析手段实现及应用,4,上行干扰智能分析手段推广及建议,上行干扰智能分析软件研究背景,上行干扰日趋严重,取2010年12月21日广州全网话统数据分析，共有2670个小区上行干扰大于3级（其中GSM900小区有2611个，DCS小区有59个），占全网小区比例达的13%，高上行干扰已成为影响网络上行质量和性能的重要原因。,3,上行干扰日趋严重，成为影响网络质量和性能的重要原因，寻找新的上行干扰排查方法，克服目前上行干扰排查工作存在的困难，实现准确、省力、全面的上行干扰分析和解决，是上行智能分析软件的研究背景。,上行干扰排查困难重重,定位困难：上行干扰定性较难，特别是象互调干扰或网内话务干扰等隐性干扰定性困难。,效率低下：上行干扰排查效率低，往往需要到现场进行扫频等测试，耗费大量人力物力。,逐点排查：只能掌握点的上行干扰情况，无法全面地了解全网的上行干扰情况，从而无法从规划及资源投入阶段就防治上行干扰。,汇报内容,1,上行干扰智能分析手段专题,1,上行干扰智能分析手段研究背景,2,上行干扰智能分析手段技术内容,3,上行干扰智能分析手段实现及应用,4,上行干扰智能分析手段推广及建议,FAS工具介绍,FAS（FrequencyAllocationSupport）是爱立信设备提供的一种用于频率优化的辅助优化工具，可实现测量上行工作频段内的各个频点的上行干扰并统计均值。,FAS与ICM都反映无线信道上行干扰情况，但是它们之间又有区别，其异同点如下表：,FAS反应了小区整个上行频段的干扰分布情况,上行干扰（相对于-110dBm）,频点号,小区各频点干扰电平柱状图,FAS工具介绍,上图是一个典型干扰小区连续10周的FAS测量值柱状图，从图形可看出，对于一个特定小区，其FAS图形呈现一定的稳定特征，可以看成是一个“统计频谱分析仪”,利用FAS得到的各频点柱状图可以看作小区的“统计频谱分析仪”,5.算法验证,4.形成算法,3.测试验证,2.特征匹配,1.理论分析,对常见的典型干扰进行深入的理论分析，分析干扰成因和干扰特征。,上行干扰智能分析步骤,正是因为FAS具有“统计频谱仪”的功能，因此我们可以对FAS图形中包含的上行干扰信息进行挖掘，并形成判定干扰的算法。,将FAS等统计数据的特征和典型上行干扰的特征进行匹配，找到疑似干扰小区。,对被定为某类疑似上行干扰的小区进行测试勘察验证。,通过测试勘察验证后证明为某类干扰，则可以得到判定该类干扰的数学算法,对通过算法判定的上行干扰小区进行验证，根据验证情况优化算法，提高精度。,思路步骤：,上行干扰智能分析步骤举例,举例：CDMA干扰定性分析,原理：CDMA干扰上行低端频点,FAS：干扰电平呈现由低端频点到高端频点逐步下降趋势（南岸村2）,初步定位CDMA干扰疑似小区,现场勘察和测试确认为CDMA干扰,构建特性直线:Si,Si,将Si看作是频点干扰电平的拟合直线计算可决系数R2,设定R20.6，Si斜率-0.25的小区为CDMA干扰小区,对满足CDMA干扰小区判定条件的小区进行验证，进行算法精度分析和算法优化,1.理论分析,2.特征匹配,3.测试验证,4.形成算法,5.算法验证,CDMA干扰小区判决条件,1.无源器件互调干扰,2.移动自身有源设备干扰,4.CDMA干扰,5.私装直放站干扰,6.GRRU干扰,3.网内话务干扰,几种常见干扰的典型特征如下：,常见干扰的典型特征,上行干扰智能分析流程,CDMA干扰判定算法,FAS,无源互调干扰特性判定算法,GRRU干扰特性判定算法,内部直放站及有源设备干扰判定算法,外部强干扰特征判定算法（含直放站及私装直放站干扰）,典型上行干扰小区判定结果,用不同的典型上行干扰的判定算法，对FAS、MRR、NCS等统计数据进行分析得到上行干扰准确定性分析,内部话务干扰特性判定算法,MRR,NCS,1.统计数据准备,2.判定算法计算判定,3.得到各种典型疑似干扰小区,CDMA干扰判定算法,CDMA干扰判定算法,原理,干扰原因：CDMA设备指标低下，导致较大的带外杂散信号干扰现象：杂散信号直接落入GSM上行频段形成杂散干扰，杂散信号过大引起阻塞干扰干扰特点：杂散干扰只对GSM上行频段的低端频点形成干扰，且越低端频点干扰越强,算法,典型CDM干扰电平柱状图,S,两点(5，A1)和（25，A2）确定一条干扰直线S，其中A1为1-10号频点FAS干扰电平均值，A2为20-30号频点FAS干扰电平均值。用S用来拟合1-30号频点FAS干扰电平计算可决系数R2,进行干扰小区判决，依据以下两点判决条件：直线S的斜率为k，K0.6上面两个条件同时成立则可判断为CDMA干扰疑似小区,强外部干扰判定算法,强外部干扰判定算法,原理,干扰原因：私装直放站设备多数为宽带设备，且指标较差，放大底噪，从而形成全频段的底噪抬升；军用、民用无线设备、干扰系统等也会产生较强上行干扰干扰现象：干扰严重，干扰电平高且忙闲时都有强干扰。干扰特点：全频段都受到干扰（包括联通频点）,算法,典型小区FAS干扰电平柱状图,分段计算上行频段内各频点FAS干扰均值,进行干扰小区判决，依据以下两点判决条件：大于253上面两个条件同时成立则可判断为强外部干扰疑似小区,从FAS图来观察，上行频段内所有频点都有较高干扰，各频点干扰值离散程度较小。,计算上行频段内各频点FAS干扰标准差,其中表示将上行频段分平均分为4段，每段30个频点,内部直放站及有源设备干扰判定算法,内部直放站及有源设备干扰判定算法,原理,干扰原因：内部直放站或有源设备上行干扰指标恶化、上行增益设置不当都会引起较强上行干扰；干扰现象：干扰严重，干扰电平高且忙闲时都有强干扰。干扰特点：在移动频段内都存在较高干扰，而在非移动频段干扰较小。,算法,典型小区FAS干扰电平柱状图,计算上行频段内各频点FAS干扰均值,进行干扰小区判决，依据以下两点判决条件：大于25小于103上面三个条件同时成立则可判断为强外部干扰疑似小区,该典型900小区从FAS图来观察，在移动分配上行19M带宽内都存在较高干扰，而在联通分配6M频段干扰下降。,计算移动频段内干扰标准差,互调干扰（5阶）判定算法,互调干扰（5阶）判定算法,原理,干扰原因：无源器件、天线非线性导致互调指标恶化，产生互调干扰干扰现象：900频段5阶互调以及1800频段7阶互调都有可能落入上行频段，且集中于中高端频点。干扰特点：干扰通常与话务相关，与载频配置、频点配置相关，载波配置越多、频点配置间隔越大，干扰越严重，干扰和五阶互调模拟分量分布相关,算法,计算5阶互调落入上行频段的分布密度（只考虑频率，不考虑幅度）,进行干扰小区判决，依据以下两点判决条件：相关系数大于0.45采用剔除大数循环算法，相关系数减小幅度82上面两个条件同时成立则可判断为GRRU干扰疑似小区,计算非该小区配置频点及邻频的频点FAS干扰电平均值。,该小区为新中轴广场，带GRRU设备，频点配置为,在配置频点及其邻频处有干扰，其余频点处干扰为0,GRRU相关干扰判定算法,内部频点干扰判定算法,网内话务（频点）干扰判定算法,原理,干扰原因：网络结构不合理，重叠覆盖，过覆盖现象严重，频率复用过度。干扰现象：该类型干扰造成的干扰在上行频段分布是十分离散的，忙闲时差异较大，闲时干扰低，忙时干扰高。干扰特点：全频段存在干扰，各频点干扰值较为离散，与忙闲时相关，与理论计算出的同频干扰因子相关,算法,计算各小区各频点的同频干扰因子,其中P为Scell作为Ncell的邻区时的平均电平,NCS数据中对应NVASS；密切因子和Ncell的载波利用率,表示手机发射功率由Ncell的MRR取得,表示基站载频发射功率由Scell的CDD表取得,取自Scell为邻区时的NCS数据,计算小区各频点同频干扰因子与FAS干扰值的相关系数（算法同互调干扰中的相关系数计算方法）,进行干扰小区判决，依据以下两点判决条件：相关系数大于0.45采用剔除大数循环算法，相关系数减小幅度81上面两个条件同时成立则可判断为GRRU干扰疑似小区,解决方法,案例,首先判断是否带GRRU设备。确定是否来自外部干扰或GRRU干扰，GRRU远端射频输出端接负载，用频谱仪直接测试天馈干扰水平。若是GRRU设备干扰，有两种可能，一、上行增益设置不合理，二、GRRU远端或近端设备指标恶化。可分别测试。,该小区经联系GRRU厂家一起对上下行增益进行调节后解决干扰问题。,互调（5阶）干扰智能分析及解决案例,互调干扰（5阶）,解决方法,具体方法：通过使用互调测试仪进行互调指标恶化小区进行定位，因为互调分量和源信号的强度相关，所以通常排查应该从靠近基站端开始分段排查，逐段排查问题无源器件，直至天线。,对于互调干扰可以有两种方法来解决：一种是更换器件，另一种是通过改频规避,1.更换问题器件，提升互调指标,优点：一劳永逸，若能定位问题无源器件或天线，经过更换后，提升天馈系统互调指标，无论以后载频配置和频点设置如何变化都不会再有互调问题。缺点：问题无源器件定位困难，用互调仪器进行互调测试过程繁琐，需要闭站操作。,方法1案例：,FAS干扰电平与分布密度相关系数0.67，故判定为互调干扰,现场测试天线馈口TRX12和TRX11的5阶互调指标，指标严重恶化,更换天线后FAS干扰电平明显改善,天线,-73dBm43dBm(5阶),-77dBm43dBm(5阶),2.修改频点规避,具体方法：互调分量及互调干扰是和频点设置及载波配置相关的，因此可以考虑进行通过频点重新规划，避免频点间隔过大，同时减少载频配置以减小互调干扰。,优点：不需要做繁琐的现场无源器件问题排查和更换工作，直接通过后台进行改频，结合载波调整就可以解决问题。缺点：每次载波调整或容量调整都要重新规划频点，需要记录该站的互调信息并在每次进行扩容或变频的时候进行规避。,将900M共94个频点划分为3段（如左图），频点配置时尽量使用同一段内的频点或相邻段的频点，AC两段频点间隔较大，尽量避免同时使用。,互调（5阶）干扰智能分析及解决案例,方法2案例：,典型案例步步高服装城（G5HBBUN），该小区配置12个载波，频点配置如下表：,改频前FAS分布,改频后FAS分布,85号至124号频点的FAS均值由更换频点前的-82dB降低到-91dB，改善10个dB，效果明显。,天馈系统简单，无源器件较少的小区建议用方法1解决。室内分布等无源器件多，且天馈系统复杂的小区无源器件互调问题定位困难，建议用方法2解决。,更换为以下频点,内部频点干扰智能分析及解决案例,网内话务（频点）干扰小区,解决方法,通过结构优化、频率优化、功率优化来降低此类干扰,结构优化,频率优化,功率优化,控制每个小区覆盖范围，减少重叠覆盖和过覆盖现象，简化网络结构，降低话务干扰。,推进频模创新，频点精细优化。,进行精细化的上行功率控制，控制内部话务干扰,案例,内部频点干扰智能分析及解决案例,对网内话务干扰严重且成片的区域进行精细化上行功率控制。在广州某片区域约1000个小区进行精细化功控后，在该区域话务上升11%的情况下：手机平均发射功率由14.98dB下降到11.8dB，降低3dB；上行平均干扰等级由2.32下降到2.04，下降12%；上行通好率由93.46%提升到95%，提升1.5个百分点；质差比例（6-7级质量比例）由4.19%下降到3.38%，减少20%。,汇报内容,1,上行干扰智能分析手段专题,1,上行干扰智能分析手段研究背景,2,上行干扰智能分析手段技术内容,3,上行干扰智能分析手段实现及应用,4,上行干扰智能分析手段推广及建议,上行干扰智能分析手段省内推广情况,今年年初广东省公司组织全省21个地市推广使用上行干扰智能分析软件,由省网优组织21个地市进行上行干扰智能分析算法及软件应用培训。,共定性各种典型干扰小区872个，其中CDMA94个，外部强干扰128个，GRRU干扰171个，互调干扰264个，内部频点干扰215个。目前共解决207个小区的干扰问题,Step1,Step2,Step3,Step4,各地市利用上行干扰智能分析软件进行全网小区干扰分析排查。,各地市公司递交上行干扰智能分析软件使用效果报告。,省公司总结并部署下一阶段工作。,上行干扰智能分析手段推广建议,上行干扰智能分析软件直接推广应用,爱立信设备,其他设备,上行干扰智能分析手段及软件,利用该软件的思路，制定相应的判决算法，并形成软件,上行干扰智能分析手段及软件推广建议,1.对于非爱立信设备厂家，需要开发类似FAS的上行频点干扰测量工具。,2.对于非爱立信设备厂家，若要分析网内话务干扰，需要利用类似于爱立信NCS的工具或手段来计算网内话务干扰因子。,汇报内容,2,上行精细化功率控制策略专题,1,上行精细化功率控制策略研究背景,2,上行精细化功率控制策略技术内容,3,上行精细化功率控制策略试点及应用,4,上行精细化功率控制推广建议,上行精细化功率控制研究背景,网内话务干扰日趋严重，特别在话务密集区域，网内话务干扰成为重要的上行干扰,通过小区同频干扰因子和FAS干扰测量数据相关性分析得到网内话务干扰严重的小区,重叠覆盖、越区覆盖及频点过度复用导致造成较严重的网内话务干扰,通过下图网内话务干扰严重小区分布可以看出在网络结构复杂和高话务区域存在较严重的网内话务干扰。,实行精细化上行功控，可以有效地改善由于话务导致的干扰，若再结合网络结构调整，可较好地解决问题。,功控参数设置粗糙,功控参数设置单一,功控参数优化低效,目前上行语音功控参数设置存在不足，上行功率控制参数设置存在以下问题：,上行精细化功率控制研究背景,功控参数设置单一,通常一个局甚至全网所有小区上行功控参数统一设置，对于不同的小区其上行无线环境不同，统一设置功控参数会导致部分小区上行功率不足，部分小区上行电平过高造成干扰。,功控参数优化粗糙,功控参数优化时，凭优化人员的主观经验进行设置，没有明确的指导原则，受优化人员的素质影响较大。,功控参数优化低效,功控参数优化效率低下，无法对全网小区或大量小区快速制定准确的功率控制参数。,一方面抑制网内话务干扰的需要，另一面上行功率控制存在的问题要求我们对上行功率控制进行深入研究，找到合理、准确、高效的上行功率控制参数优化方法。,汇报内容,2,上行精细化功率控制策略专题,1,上行精细化功率控制策略研究背景,2,上行精细化功率控制策略技术内容,3,上行精细化功率控制策略试点及应用,4,上行精细化功率控制推广建议,上行功率控制简介,降低移动台的耗电量降低系统总体上行干扰水平避免移动台距离基站太近时，由于发射功率太大引起接收机的闭塞。,GSM上行功控好处,GSM上行功控关键参数,P1=LCOMPUL/100(MSTXPWR-L)-SSDES)+QCOMPUL/100(10.Q_AVE/25-10.QDESUL/25),P1：上行功率控制调整量MSTXPWR：手机最大上行发射功率SSDESUP：上行期望电平QDESUP：上行期望质量等级LCOMPUL：上行路径损耗补偿系数QCOMPUL：上行质量补偿系数L：路径损耗Q_AVE:接收信号的语音质量值,SSDESUP、QDESUP、LCOMPUL、QCOMPUL这4个参数是小区级别的参数，我们所指的上行功控参数优化主要是针对这4个参数进行优化，这4个参数决定了功率控制的深度和效果。,上行功率精细化控制策略,质量为重,功控策略更多的考虑质量，以上行质量作为功率控制的主要依据,电平合理,质量均衡,功控参数QCOMPUL、LCOMPUL,可以适当降低上行0、1级质量比例，目标是降低6、7级质差比例,功控参数QDESUP,合理设置上行期望电平，使其和上行期望质量相匹配。,功控参数SSDESUP,总体来说上行功率精细化控制的策略总结为三个方面：“质量为重”、“质量均衡”、“电平合理”,上行功率精细化控制策略重要参数设置,为了体现“质量为重”的策略，两个参数QCOMPUL和LCOMPUL设置如下：QCOMPUL：7080LCOMPUL：2030,为了体现“质量均衡”的策略，两个重要参数QDESUP设置如下：QDESUP：对于重要小区建议上行期望质量设置为20（对应2级质量）对于普通小区建议上行期望质量设置为30（对应3级质量）,对于一个小区，根据其上行电平和强度对应关系以及期望的上行质量，来设置上行期望电平。,上行质量,上行电平,上行功率精细化控制策略重要参数设置,为了体现“电平合理”的策略，对于SSDESUP（上行期望电平）的设置应保证其与上行期望质量相匹配。,期望质量6级,期望质量1级,期望电平-100dB,期望电平-77dB,上行质量与上行电平关系曲线图,上行功率精细化控制策略重要参数设置,根据由信令采集系统采集的小区MR数据得到上行质量与上行电平的关系曲线,通过上行质量与上行电平曲线，根据上行期望质量（QDESUP）得到上行期望电平（SSDESUP）,根据小区上行干扰等级得到经验上行质量与上行电平关系曲线,通过经验上行质量与上行电平曲线，根据上行期望质量（QDESUP）得到上行期望电平（SSDESUP）,利用Abis信令系统或MR采集数据可以得到上行电平及上行质量关系，若缺乏手段则可以通过统计方法得到。,上行质量,上行电平,通过信令采集系统得到样本小区（2500个）的上行质量-上行电平曲线。,通过对2500个上行质量-上行电平曲线样本进行聚类，得到10类典型的上行质量-上行电平曲线。,1,3,分析归于不同类曲线的样本小区上行干扰差异，总结上行干扰与典型曲线分类的关系。,上行质量,上行电平,实现了上行干扰、上行电平、上行质量的统一分析，从而使得上行功率准确精细控制成为可能。,上行功率精细化控制策略重要参数设置,经验上行质量-上行电平曲线,2,根据FAS或ICM，确定小区的干扰等级,对于无法获得MR的小区，可采用以下方法得到上行期望电平SSDESUP,确定小区的类,无线环境评估,确定质量电平曲线,得到上行期望电平,1,2,3,4,根据干扰等级，确定小区属于哪一类,根据小区的类，确定该小区的质量-电平曲线,根据质量-电平曲线及期望质量，确定上行期望电平SSDESUP,上行功率精细化控制策略重要参数设置,最终可以得到上行期望电平SSDESUP设置速查表：,上行功率精细化控制策略重要参数设置,GSM900：,DCS1800：,备注：此处FAS取的是Avpercentile值而非平均值，它表示例如90%的干扰都低于该值。,汇报内容,2,上行精细化功率控制策略专题,1,上行精细化功率控制策略研究背景,2,上行精细化功率控制策略技术内容,3,上行精细化功率控制策略试点及应用,4,上行精细化功率控制推广建议,上行精细化功率控制策略试点情况,975个GSM900小区试点区域如下图所示：,利用该方法，在广州越秀、荔湾等网内话务干扰严重的区域进行了精细化功控试点，取得了明显的效果。,精细功控优化实施后，在试点区域话务上升11%的情况下：手机平均发射功率由14.98dB下降到11.8dB，降低3dB；上行平均干扰等级由2.32下降到2.04，下降12%；上行通好率由93.46%提升到95%，提升1.5个百分点；质差比例（6-7级质量比例）由4.19%下降到3.38%，减少20%。,汇报内容,2,上行精细化功率控制策略专题,1,上行精细化功率控制策略研究背景,2,上行精细化功率控制策略技术内容,3,上行精细化功率控制策略试