关于WCDMA室分网络RTWP指标对用户感知的影响及优化

1、关于WCDMA室分网络RTWP指标对用户感知的影响及优化栾舒涵（中国联合通信网络有限公司抚顺分公司 113006）【摘 要】RTWP是指接收总带宽功率，常用来度量基站的干扰水平，反映射频模块天线接收口接收到的信号强度，是表征新的无线接入承载或无线链路接入前的当前总干扰电平；是WCDMA网络的上行质量及小区容量的一个重要指标，RTWP高主要会影响系统容量和通话质量，论文介绍了造成WCDMA室分网络RTWP指标高的成因，同时针对RTWP指标高而引起的用户感知度下降进行详尽的分析，并对各类成因情况提出解决方案。【关键词】干扰、RTWP、感知度1 引言WCDMA网络特点：下行功率受限，上行干扰受限；而

2、随着联通WCDMA网络的不断发展，在网络规模不断扩大的同时，用户的迅猛发展，业务量也在不断的增加，而占3G网络亮点的PS业务也在迅猛的发展，随之而来的干扰问题愈加明显。2 RTWP简介2.1 RTWP定义RTWP：Received Total Wide band Power，即接收总带宽功率，常用来度量基站的干扰水平，反映射频模块天线接收口接收到的信号强度。RTWP检测方法如下：图1 底噪开关关时RNC底噪查询结果示例RTWP检测方法天线接收到的信号P_in，通过塔放（选用）和NodeB（RRU）的放大，然后通过数模转换，统计计算得到P_out，RTWP即代表了天线口接收到的信号功率： (1)

3、其中，G为接收通路总增益，是塔放增益（选用）和NodeB增益之和，是一个恒定值。RTWP在NodeB测量，并上报给RNC，作为准入、拥塞控制等使用。2.2 基站的底噪在接收机无信号输入的情况下，即在无外界和系统内干扰、系统内无用户的情况下，基站测量到的RTWP即为底噪。基站底噪计算方式如下： (2)其中： K = 波尔兹曼常数 T = 290K（室温） B = 射频载波带宽(Hz) = 3.84MHz。 NF表示射频系统的噪声系数。可以计算得到在室温条件下，基站底噪-106dBm。由于射频系统的模拟电路特性（器件性能受到频率/温度等外界环境因素的影响），以及室温T引入的变化，底噪在-108-1

4、04dBm之间，属于正常范围。2.3 底噪抬升噪声抬升（Rise Of Noise，简称RoT）是指基站噪声相对底噪的抬升的倍数，即： (3) 其中ITOT为总干扰，其dB域一般写为RTWP。在dB域，可以表示为： (4)基站的总噪声包括：1. 基站底噪PN；2. 系统内干扰，包括本小区UE发射的上行信号Ior和来自邻区UE发射的上行信号Ioc；3. 射频干扰，包括来系统外射频干扰，也包括系统内的射频干扰。在不存在射频干扰的情况下，RoT全部由系统内干扰产生，此时RoT可以作为上行负荷的衡量标准。上行负荷因子与RoT的关系如下： (5)二者的关系曲线如下：图2 上行负荷因子与RoT的关系曲线负

5、荷因子用于准入和拥塞控制。负荷因子的基线为75%负荷，对应的RoT为6dB。因此在现网的话务状况下，RoT在6dB以下为正常水平。如果RoT超过6dB，则可以认为RTWP异常，需要定位。也就是说日常我们调取设备闲时的RTWP值大于-100dBm是就需要进行处理了。该现象常出现在室内分布系统。3 RTWP高的成因分析3.1 干扰原因分类：WCDMA系统上行异常干扰可以分为：系统内部因素引起的干扰称为内部干扰，系统外部因素引起的干扰称为外部干扰。系统内部干扰可能是由于工程质量问题引起的，如天馈、连接器和负载等接头引起的干扰，也可能是由于天线、连接器和负载等器件本身的质量问题引起的干扰；系统外部干扰

6、主要指外界的干扰源引起或外界干扰源与系统内部相互作用后引起的干扰，外部干扰源可能是已存在的2G系统、直放站、手机干扰器、微波传输设备和非法使用WCDMA系统工作频段的发射设备等引起的干扰。3.2 系统内部干扰3.2.1 信源问题在部分RTWP高站点中可以发现因信源问题导致RTWP抬升，因信源设备（RRU）问题导至从信源处出现RTWP异常问题，通两此类问题原因有两个：1、RRU异常，导至RTWP抬升；2、光口性能异常导至RTWP抬升。3.2.2 器件工艺问题随着目前器件成本的降低，所以器件质量及性能都有所下降。同时因器件工艺问题导致站点天馈系统无源互调最终导致站点RTWP异常抬升的站点越来越多。

7、天馈系统无源互调特性通常是接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下，由于部件本身存在非线性而引起的频谱扩展互调效应。这种非线性主要是由以下因素引起的：1. 不同材料的金属的接触；2. 相同材料的接触表面不光滑；3. 连接处不紧密；4. 存在磁性物质等。3.2.3 施工工艺问题目前从现网基站运行情况可以看出室分站点RTWP问题有相当一部分为施工工艺的问题，施工工艺主要体现在天馈系统的部分接头和器件上，常见问题如：接头未拧紧、馈线接头制作问题、馈线头生锈、接头进沙、施工不规范导致站点RTWP抬升。施工工艺问题大多是属于馈线和跳线头子连接不好的情况。出现此类原因导至的RTWP异

8、常时，一般会同时出现驻波值大于等于1.3的情况，在调整过接头后正常。通常情况下此类问题的站点在过一段时间后问题会再次出现，所以站点问题分反覆出现，导至工作量的增加。3.3 系统外部干扰外部干扰主要指外界的干扰源引起或外界干扰源与系统内部相互作用后引起的干扰，在使用扫频仪对站点覆盖区域进行扫频时可以扫到异常干扰，并通过定向天线找到外部干扰源。外部干扰源可能是已存在的2G系统、直放站、手机干扰器、微波传输设备和非法使用WCDMA系统工作频段的发射设备等引起的干扰。4 RTWP问题处理和排查流程4.1 RTWP问题处理流程图图3 RTWP问题处理流程图从处理流程中可以看出处理站点RTWP问题首先应由

9、确认是否为异常RTWP，是否有处理的必要。然后才能进行干扰定位，确定是否为外部干扰。如确定为外部干扰需确认外部干扰源，并对外部干扰源进行排除，如确定无外部干扰则应该对系统内部地干扰进行排查。最终解站点RTWP异常问题。4.2 RTWP问题排查流程图4 RTWP问题排查流程图在排查RTWP问题时应由后台人员确认RTWP是否异常，在确认异常后，要对问题站点基本情况进行确认，确认后应该先用扫频仪确认站点是否存在外部干扰，在确认无外部干扰的情况下应该进行以下步骤进行排查：1. 用负载堵RRU确认是否存在设备问题；2. 关闭直放站或干放确认是否为直放站或干放问题；3. 确认设备正常后，核查是否合路存在问

10、题，可尝试闭站和更换合路器等方法确认是否为合路导至的RTWP问题；4. 确认为天馈问题后对器件进行逐步排查以确认问题点。4.2.1 信源问题排查中发现只用负载堵在RRU上站点仍有RTWP异常问题，说明在站点信号从RRU输出时就已经发生的异常。 处理建议：更换RRU及其光口器件。4.2.2 直放站或干放问题直放站或干放是在基站和移动台之间串入的有源设备，噪声积累效应直接影响施主基站的覆盖和容量。当直放站上行增益与上行链路损耗相等、噪声系数与基站相等时，1个直放站将使施主基站底噪抬升3dB，影响施主基站的上行覆盖范围。处理建议：将干放和直放站下电，RTWP恢复正常，即可初步判断是直放站或干放的设备

11、硬件引起的RTWP异常。尝试调整直放站和干放的上下行增益或直接在干放或直放站的输入端增加信号衰减器。4.2.3 施工工艺问题施工工艺主要体现在馈线和跳线头子连接不好的情况。出现此类问题导至的RTWP异常时，一般会同时出现驻波值大于等于1.3的情况。 处理建议：单个问题点建议重做馈线或跳线头，针对反覆出现且出现在不同器件上的情况建议重做问题部分天馈。4.2.4 无源器件原因4.2.4.1 多网合路导站点RTWP抬升存在部分站点为多网合路站点RTWP高，用正常排查方法发现把负载堵在合路器上问题仍在，且断开其中一网问题即可得到解决。处理建议：确认合路是否问题，排查合路器是否正常，且功率及相关器件参数

12、无异常，接头是否正常。确认后替换问题器件。4.2.4.2 天线质量问题处理个别站点时最终定位发现问题节点其它器件无异常，但通过更换天线解决。所在最终确认为天线质量问题导至的RTWP高处理建议：确认后更换天线4.2.5 外部干扰一般情况下，明显的外部干扰可能造成RTWP抬升。外部干扰存在以下特点：1. 存在时间性；2. RTWP值较高，大多数在-98以上；3. 通常站点存在接通率指标不达标情况处理建议：利用扫频仪进行定位及分析，排查干扰源并关闭干扰源。5 RTWP对用户接入网络的影响5.1 随机接入的影响RTWP过高会使基站无法检测到前导码，致使手机在AICH（捕获指示信道）上报NACK（未确认

13、），并退出随机接入过程。用户感受为接通失败，无法呼出。5.2 AC（接纳控制）的影响 如果随机接入过程完成，进入接纳控制过程。如下图所示：图5 接纳控制图等级负载区增加判定(INCREMENTED IF)0无负载(LrtUnloadedRT) AND (LnrtUnloadedNRT)1负载可行区1(PrxTarget -PrxOffset PrxTotal ) AND (LrtUnloadedRT) OR (LnrtUnloadedNRT)2负载可行区2(PrxTarget PrxTotal PrxTarget -PrxOffset) AND (LrtUnloadedRT) OR (Lnrt

14、UnloadedNRT)3边缘负载区(PrxTarget + PrxOffset PrxTotalPrxTarget) AND (LrtUnloadedRT) OR(Lnrt UnloadedNRT)4过载区(PrxTotal PrxTarget + PrxOffset) AND (LrtUnloadedRT) OR (LnrtUnloadedNRT)表1 接纳控制判定表以万达广场为例，万达广场PrxTarget参数设置为-95dBm, PrxOffset参数设置为6dBm。图6 万达广场RTWP值变化图如上图所示：万达广场10月25日7点至10月27日15点，每小时RTWP走趋图，显然RTW

15、P在红线以上的情况下，即满足过载区条件的情况下，不允许新用户接纳。利用NSN的online monitoring工具亦能说明当前情况下，网络已经不允许新用户接入。如下图所示。此时用户感受为接通失败，无法呼出。图7万达广场用户接入情况6 典型优化案例6.1 直放站或干放问题6.1.1 利用参数设置进行调整抚顺市浙商小商品城4#楼在网络凌晨4时RTWP高，处于网络闲时，排除业务造成的RTWP抬升。并且在周边区域未发生其它基站的干扰升高，初步判断为分布系统中的有源器件或分布原因造成的。维护人员到达现场，将WCDMA的干放逐个关闭，发现在对4#楼2F-A区弱电井中的3G干放下电后，RTWP值处于正常范

16、围，判断为该干放原因造成上行干扰，在网管侧对上下行增益进行重新设置，由原来的不衰减更改成上行衰减值为15，下行衰减值为5后，设备上电，RTWP恢复正常。下图为在网优平台上调取更改前后的指标对比情况。图8浙商小商品城4#楼RTWP变化情况及参数修改示意图6.1.2 利用衰减器进行调整抚顺市望花都室内分布系统出现网络闲时RTWP抬升情况，维护人员到现场对该设备的以下的个光纤直放站进行逐一的下电排查，发现在1台光纤直放站下电后RTWP指标恢复正常，维护人员在光纤直放站的信号输入端直接串联了一个6dB的衰减器，上电后指标恢复正常，并且测试所覆盖区域的信号无问题。图9望花都RTWP变化情况及硬衰减串联示

17、意图6.2 施工工艺问题星期三宾馆新抚店出现RTWP抬升情况，该站点的有源器件只有RRU，并且无外部干扰，工程师到现场用驻波表进行测量，发现在5米处有驻波，随即按照竣工文件进行捋线，发现一处虚连现象，接头未拧紧随即进行处理，处理后正常。图10星期三宾馆新抚店RTWP变化情况及分布处理6.3 无源器件问题小商品城一号楼RTWP闲时指标抬升。并且在周边区域未发生其它基站的干扰升高，初步判断为分布系统中的有源器件或分布原因造成的。维护人员到达现场后发现将两组干放设备下电后RTWP指标没有太大的改善，初步定为为分布系统中的其他无源器件问题，于是在2、3G合路器输出口侧直接接负载进行实时观察，发现RTW

18、P指标仍然不正常，但是RRU直接接负载时RTWP指标正常，判断为合路器问题造成指标异常，更换合路器后指标正常。图11浙商小商品城1#楼RTWP变化情况及设备示意图6.4 外部干扰问题新抚区政府RTWP网络闲时RTWP抬升。并且伴有周边十九中、福民小学以及十一道街等基站同时RTWP抬升，而且大量的该地区用户投诉，手机信号正常无法拨打电话，初步判断为外部干扰造成。维护人员携带扫频仪对该地区进行扫频测试，最终定位到新抚区征政府6F武警支队办公楼处为干扰源，经多方联系进入该办公区，发现其会议室的信号干扰器处于开机状态，问题说明后器负责人将其下电干扰恢复正常。图11新抚区政府以及周边基站RTWP变化情况以及扫频仪测试的干扰图7 结束语RTWP对业务的影响：