版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第5章TD-SCDMA无线优化案例
5.1覆盖优化5.2干扰优化5.3接入优化5.4切换优化5.5掉话优化问题5.6HSDPA优化5.72G/3G互操作优化
5.1覆盖优化
5.1.1知识链接
1.覆盖优化的最终目标
移动通信系统分上行链路和下行链路,下行链路是指基站到终端的方向,上行链路是指终端到基站的方向。覆盖范围是上下行信号到达对方能接收并正确解析出信号的范围。基站以一定功率发射,终端能正确解析的范围称为下行覆盖;终端以一定功率发送信号,基站能接收到信号的范围称为上行覆盖。
对于下行覆盖采用TS0时隙P-CCPCHRSCP以及P-CCPCHC/I来衡量。上行覆盖则以UE信号能到达基站时基站能解析的距离来衡量。作为TD-SCDMA系统,考虑较多的是下行覆盖。
对于无线通信系统,完全让每一覆盖点达到覆盖指标要求是不现实的,而且成本是巨大的,网络规划和优化覆盖的目标是满足主干道或人口密集的一些重要场景,充分考虑覆盖场景的情况,利用不同类型的基站设备,根据链路预算来决定基站数量、覆盖半径,进行覆盖的规划,然后通过网优手段来优化覆盖,保证接入成功率和通话保持的成功率。
2.中国移动对TD网络覆盖要求
(1)覆盖率要求。开通业务的覆盖区域内,TD无线网络覆盖率应满足PCCPCHRSCP≥-95dBm、PCCPCHC/I≥-3dB的概率均大于90%。
(2)连续覆盖要求。对于主要交通干道、繁华地段的主要道路、重要街区的街道上所开启的孤立、零散站点以及导致频繁系统切换和重选的站点(即异系统切换次数占总切换次数50%以上的站点)应予以关闭,尽可能减少频繁互操作,确保TD网内切换次数占总切换次数的95%以上。所关闭基站必须在能够实现TD网络连续覆盖后再开启并优化。
3.覆盖问题发现及分类
覆盖问题的发现一般有三条途径:
(1)路测发现。通过路测作业数据分析发现有关覆盖问题,如PCCPCHRSCP差、PCCPCHC/I差等。
(2)用户投诉。用户投诉包括无法接入、掉话、话音质量差等。
(3)网络监控。通过性能统计的接入成功率、掉话率、切换成功率等指标发现覆盖问题。
其中第二、三种途径发现的问题还需要通过路测进一步确定是否是由于覆盖问题引起的。下面将详细介绍如何通过路测数据发现覆盖问题,并详细定位覆盖问题的原因,确定解决方案。
无线网络覆盖问题的产生可以归纳为三方面的原因:一是无线网络规划结果和实际覆盖效果存在偏差;二是覆盖区无线环境变化;三是工程参数和规划参数间的不一致。
覆盖问题主要体现在两个方面,一个是PCCPCHRSCP较小,如弱覆盖问题,覆盖较弱的区域,接通率、寻呼成功率、切换成功率必然较低,而掉话率将会较高。另外一方面体现为PCCPCHC/I较小,说明此区域存在比较大的干扰,如有小区超远覆盖、越区覆盖、背向过覆盖等,都是由于小区的实际覆盖方向与规划不一致造成的,这种情况下系统内干扰较为严重,切换成功率较低、掉话率较高。所以说良好的无线覆盖是保障移动通信质量和指标要求的前提,只有较好地解决了覆盖的问题,才能在后期的优化过程中更多地关注切换、重选等RRM算法参数的优化,简化问题的复杂度。因此,覆盖的优化非常重要,并贯穿网络建设的整个过程。
对于网络中存在的各种覆盖问题,应仔细分析并找出问题的根源。有些问题的现象可能是相似或者相同的,但是问题的根源却有着本质的区别,应采取不同的解决方案。
常见的PCCPCHRSCP覆盖问题主要包括:弱覆盖及不连续覆盖、越区覆盖及超远覆盖、无主覆盖、背向覆盖。
1)弱覆盖及不连续覆盖
弱覆盖是指在该覆盖区域,由于PCCPCHRSCP电平过低,导致无法正确解析出对方信号的区域。覆盖区域是否属于弱覆盖区域与设备解调的灵敏度有一定关系,如设备解调的灵敏度要求PCCPCHRSCP大于-95dbm,那么低于该信号的区域就是弱覆盖区域。弱覆盖到达一定程度就会造成覆盖的不连续,形成不连续覆盖区域。
根据弱覆盖产生的原因不同,又可以分成几种情况:
(1)邻区缺失引起的弱覆盖;
(2)参数设置不合理引起的弱覆盖;
(3)工程施工与规划不一致引起的弱覆盖;
(4)缺少基站引起的弱覆盖;
(5)设备故障引起的弱覆盖;
(6)天线高度过低、站址位置选择不合适或者周围环境阻挡导致弱覆盖。
根据弱覆盖产生的原因不同需要采用不同的手段进行处理:
(1)对于由于邻区缺失引起的弱覆盖,应添加合理的邻区;
(2)对于由于参数设置不合理引起的弱覆盖(包括小区功率参数以及切换、重选参数),根据具体情况调整相关参数;
(3)对于工程施工与规划不一致引起的弱覆盖,可通过调整天线的方向角、下倾角来提升覆盖;
(4)对于由于缺少基站引起的弱覆盖,应通过在合适点新增基站来提升覆盖;
(5)对于设备故障引起的弱覆盖,应该排查设备问题,解决故障;
(6)调整天线高度,进行站址迁移。
2)越区覆盖及超远覆盖
A、B两个相邻小区之间应有一个交叠覆盖区,以便进行重选或切换,保证通信连续性。如果由于天馈系统的原因造成A小区信号越过B小区,形成对另一区域的覆盖,称为越区覆盖。超远覆盖是越区覆盖的一个特殊情况。
越区覆盖往往导致问题区域服务质量差,甚至发生同频同码,造成UE进行业务时BLER很高,空闲模式下PCCPCHC/I很低。
引起越区覆盖的原因主要包括下面四方面:
(1)天线挂高。为了保证覆盖,一般在建网初期站址会选在高大建筑物或者郊区的高山之上。
(2)天线下倾角。通常在市区内,站间距较小、站点密集的情况下,下倾角设置不够大会造成比较严重的越区覆盖。
(3)街道效应。当站点选择在比较宽阔的街道旁边时,由于波导效应会使信号沿着街道传播很远。
(4)水面反射。如果城市中有大面积的水域,如穿城而过的江河等,由于信号在水面的传播损耗很小,并且信号存在水面反射,导致在此环境下覆盖非常远。
对于越区覆盖问题,就是要减小越区覆盖小区的覆盖范围,可以通过调整问题小区天馈的下倾角或降低小区发射功率解决,但是降低小区发射功率将影响小区覆盖范围内所有区域的覆盖情况,因此不建议采用此种方法解决越区,可以考虑降低天线高度或者重选站址。
3)无主覆盖
理论上讲,交叠区域内,随着用户移动,一个小区信号变弱,另一小区变强。如果一个区域多个小区信号都差不多(6dB内),称为无主覆盖,会导致频繁小区重选或切换,而且区域内的干扰水平将大大提高,导致掉话率的提升。一般与服务小区相差6dB的小区不要超过3个。
造成无主覆盖的原因主要有下面几点:
(1)天馈实际安装与规划不一致,如天线的方向角和下倾角与规划不符;
(2)邻区关系不正确。
根据造成无主覆盖的原因,可以采用下面的措施进行解决,其最终的目的就是在该区域产生一个足够强的主导频信号:
(1)调整天馈的方向角和下倾角,将无关小区从无主覆盖区移出;
(2)梳理邻区关系;
(3)进行功率调整,突出主服务小区。
4)背向覆盖
从理论上讲,天线驻波性能好,增益高,前后比大,能保证在蜂窝系统中对相邻频道和同频道干扰实现有效隔离,所以前后比越大越好。但有时由于天线制造工艺问题,导致前后比较小,后瓣信号较强;或者由于正面信号反射到后面,导致背向覆盖。
导致背向覆盖的原因主要包括下面几个方面:
(1)天馈实际安装与规划不一致,如天线装反;
(2)基站表错误;
(3)建筑物反射导致;
(4)天线本身问题。
根据背向覆盖产生的原因不同需要采用不同的手段进行处理:
(1)检查天馈连接;
(2)确认基站表信息,确认基站表的内容与实际情况相一致;
(3)调整天线的方向角或下倾角,使天线主瓣避免正对高大建筑物;
(4)严格要求天线的前后比指标,更换天线或者加屏蔽抑制背向信号。
天线方位角和下倾角的调整优化原则:
(1)市区建网中应让天线方位角与道路成一定夹角,如果让天线照射方向与道路平行(即顺着路照射),那么将带来非常强的越区覆盖。
(2)方位角和下倾角根据实际覆盖情况进行调整,水平方位角调整范围建议不超过左右30°的范围,避免出现扇区间过度的重叠覆盖。
(3)对于干道、话务高的区域尽量减少主覆盖小区。在一个区域保证导频信号相近的小区不超过3个,一般控制在除主覆盖小区和第一强邻区外,其他小区的RSCP比它们低10dB。
天线安装时注意的原则:
(1)遵守系统间隔离度的计算要求,按照水平隔离要求和垂直隔离要求对共址条件下的天线进行设计、安装。
(2)注意不要对着明显的遮挡建筑物进行照射,除非特殊情况需要采用折射或反射信号进行覆盖。
(3)天线朝向、安装位置应与天线相对站址建筑物的位置保持一致。例如:0°正北指向的天线应该尽量安装在站址建筑物自身的北侧,而不是南侧。这样可以保证天线不会被站址建筑物自身所遮挡。
(4)尽量利用建筑物自身的特点对天线的后瓣进行抑制,如将天线安装在女儿墙上等,加强对天线后瓣的抑制,降低天线后瓣对其他小区的干扰。
(5)对干道、话务高的区域尽量减少主覆盖小区数量。
其他注意事项:改变方位角的过程中,还要注意网络的对称问题和天线的交叠问题。
网络的对称问题:目前网络采用三叶草站型(即0°、120°、240°),为了尽可能保证理想的蜂窝形状,应尽量保持三个扇区的相对位置,否则会带来相邻扇区(包括本基站和相邻基站)的交叠,使有些地方的干扰增大而有些地方则覆盖减弱。
天线的交叠问题:三扇没有交叠时(间距120°,即0°、120°、240°),交界区的信号衰减10dB,如果发生的交叠达到20°(如0°、120°、220°),则交叠区的信号衰减只有6dB,交叠区会出现较强的同频干扰;因此天线交叠一般应控制在10°左右。
4.覆盖问题分析定位思路
使用Outum或Analysis进行覆盖分析,由于可以利用不同的颜色显示PCCPCH的测量结果,从而可以直观地发现存在弱覆盖的区域(见图5-1)。而且Outum提供的拉线图(见图5-2)功能也为分析覆盖问题提供了极大的便利。
图5-1利用不同的颜色显示PCCPCHRSCP的测量结果图5-2拉线图功能
根据PCCPCHRSCP和PCCPCHC/I的测量结果,并充分利用拉线图功能进行覆盖问题的分析。
1)
PCCPCHRSCP小于-95dBm,且PCCPCHC/I小于-3dB
利用全网拉线图确定当前服务小区的位置,从而确定问题区域是弱覆盖问题还是越区覆盖问题。
(1)如果邻小区的PCCPCHRSCP大于当前服务小区的PCCPCHRSCP,则说明弱覆盖问题是由于切换或重选参数设置不当引起的;
(2)如果没有邻区信息,则说明可能存在邻区配置问题,如邻区漏配。
对于弱覆盖问题,建议按照如下步骤进一步确定导致弱覆盖的原因:
(1)根据拉线图确定弱覆盖区域的服务小区。
(2)如果服务小区A距离覆盖区域较远,而问题区域附近存在较近的小区B,则需要考虑为何不能由小区B提供问题区域的覆盖。
(3)检查小区A是否将小区B配置为邻区。可以通过MeasurementControl或SIB11中的内容进行判断。
(4)与机房确认小区B的状态,是否存在故障告警,或是否开通。
(5)核查小区B周围的环境,看是否由于小区B的信号受到阻挡无法提供该区域的覆盖。
(6)获取小区A的网络配置参数,主要包括DwPTS和PCCPCH的发射功率,以及重选切换等参数,看是否由于功率配置不合理,或者重选切换参数设置不合理造成弱覆盖
问题。
(7)获取小区A的站址信息、站点环境信息,并实际考察站点的情况,分析是否由于工程施工与规划不一致(如方向角、下倾角)引起弱覆盖,是否由于站点位置、天馈高度、周围环境造成对信号的阻挡从而导致弱覆盖。
对于越区覆盖问题,建议按照下面的步骤进一步确定造成越区覆盖的原因:
(1)根据拉线图确定弱覆盖区域的服务小区。
(2)查询是否存在邻区漏配问题。可根据MeasurementControl或SIB11中携带的邻区信息确认。
(3)查询问题点附近从地理位置上看应为服务小区的小区工作状态是否正常,是否存在故障类告警,小区是否处于激活状态。
(4)查询基站经纬度信息是否正确,是否由于基站表信息错误造成越区覆盖或背向覆盖的假象。
(5)获取站点信息,分析是否由于工程施工与规划不一致(如下倾角、天馈高度)引起。
(6)获取覆盖区域的环境信息,分析是否街道效应或水面反射导致问题的发生。
2)
PCCPCHRSCP较好,但PCCPCHC/I小于-3dB
该情况表明该区域存在干扰,需要综合邻区测量结果、全网拉线图、关键事件标注(一般在MAP上标注切换事件)进一步分析。一般是由于无主覆盖导致。
对于无主覆盖,建议按照下面的步骤进一步确定造成无主覆盖问题的原因:
(1)获取导致无主覆盖的各小区的信息,包括站点信息及周围环境信息,并将天线挂高、方向角、下倾角等信息与规划参数进行比对。
(2)排除越区覆盖、背向覆盖问题。
(3)上站实地考察是否存在天馈实际安装与规划不一致。
(4)核查无主覆盖各小区的邻区信息和切换重选参数,排除邻区关系不当或参数设置不合理的问题。
3) PCCPCHRSCP和PCCPCHC/I都较好
在PCCPCHRSCP和PCCPCHC/I都较好的情况下,可通过全网拉线图和关键事件标注(一般标注切换事件),分析是否存在背向覆盖或无主覆盖问题。
(1)当服务小区连线在服务小区方向的背向时,说明存在背向覆盖问题。
(2)如果关键事件显示该区域切换频繁,且多个小区PCCPCHRSCP的测量值相差6dB以内,说明该区域存在无主覆盖问题。
5.1.2覆盖优化案例
【案例1】邻区缺失引起的弱覆盖
1.问题描述
在上海新翔路测试中,UE驻留在年丰-1(频点:10088,码字:81),RSCP-95dBm左右,问题路段出现弱覆盖直至UE脱网,如图5-3所示。
图5-3邻区缺失导致的弱覆盖
2.问题分析
分析扫频数据,发现较强信号翔方-3(频点:10120,码字:40),检查数据库中年丰-1的邻区关系,发现年丰-1未配置翔方-3之间的邻区关系。
3.解决措施
添加年丰-1与翔方-3之间的邻区关系。
4.处理效果
添加邻区后由于能够顺利进行小区重选,弱覆盖问题得到较好解决。
【案例2】切换参数设置不合理引起的弱覆盖
1.问题描述
在上海大名路测试中,覆盖较弱,此时UE占用较近的圆明园-1(频点:10054,码字:120)。但随着UE的移动,PCCPCHRSCP逐渐衰减到-95dBm以下,仍未触发切换,如图5-4所示。
图5-4切换参数设置不合理引起的弱覆盖
2.问题分析
核查数据库切换参数,发现圆明园-1小区异频切换门限参数中本小区绝对导频门限强度参数设置不合理(30,即-86dBm),建议调整该门限参数。
3.解决措施
将上述参数由30调到70(即从-86dBm调整到-46dBm)。
4.处理效果
修改切换门限参数后切换顺畅,弱覆盖问题得到很好解决。
【案例3】功率参数设置不合理引起的弱覆盖
1.问题描述
在上海祁连山路测试中,覆盖较弱,此时UE驻留在“全新-1”(CPI:120,频点:10054),在该问题路段信号很弱,PCCPCH_RSCP在-95dBm以下。图5-5是优化前的路测信号图。
图5-5功率参数设置不合理引起的弱覆盖(优化前)
2.问题分析
该路段距离全新基站较近,应为“全新-1”主覆盖。核查数据库,发现“全新-1”小区功率参数设置不合理,DwPCH、PCCPCH功率设置偏小(254,即25.4dBm),主要是由于该路段的无线环境与规划仿真时的情况不同导致规划数据出现偏差。
3.解决措施
提升“全新-1”的DwPCH与PCCPCH的功率以提高覆盖。
4.处理效果
提升“全新-1”的DwPCH与PCCPCH的功率后,再次路测,得到的路测信号轨迹如图5-6所示,可见弱覆盖已得到很好的改善。
图5-6功率参数设置不合理引起的弱覆盖(优化后)
【案例4】背向覆盖
1.问题描述
上海测试中,车辆由天目西路入口进入高架,UE占用中投-3(频点:10070,码字:108)通话,此时下行PCCPCHRSCP较好,但C/I却达到-5dB以下,通话质量较差,最后出现主叫掉话,如图5-7所示。
图5-7背向覆盖PCCPCHRSCP路测(1)
2.问题分析
分析测试数据,在该处梅丰-3(频点:10070,码字:49)对中投-3扇区形成干扰,导致C/I较差,最终出现掉话。实际勘察梅丰-3天线状况,发现其正对一玻璃幕墙建筑,导致该小区反向覆盖较严重,因此建议调整其天线方位角规避该问题。梅丰-3覆盖情况如图5-8所示。
图5-8背向覆盖PCCPCHRSCP路测(2)
3.解决措施
将梅丰-3(频点:10070,码字:49)方位角由240°调到
210°。
4.处理效果
对原掉话区域进行复测,如图5-9所示。测试过程中未出现掉话,原问题段的C/I值一直正常。且在该路段,梅丰-3(频点:10070,码字:49)覆盖已经较好。
图5-9背向覆盖背向覆盖PCCPCHRSCP路测(3)
【案例5】越区覆盖
1.问题描述
在对上海延安路高架测试中,当测试车辆从西到东行驶到延安高架位于乌鲁木齐路、华山路之间路段时,由于“延镇-2”(频点:10104,码字:63)越区与“愚园-2”(频点:10104,码字:34)形成干扰,造成虽然PCCPCH_RSCP良好但是PCCPCH_C/I很差,如图5-10所示。
1.问题描述
在对上海延安路高架测试中,当测试车辆从西到东行驶到延安高架位于乌鲁木齐路、华山路之间路段时,由于“延镇-2”(频点:10104,码字:63)越区与“愚园-2”(频点:10104,码字:34)形成干扰,造成虽然PCCPCH_RSCP良好但是PCCPCH_C/I很差,如图5-10所示。
图5-10越区覆盖(优化前)
2.问题分析
由于实际无线环境比较复杂,扩频码不能完全正交,导致虽然上述两个小区的码字相关性不大,仍出现比较强的干
扰。
3.解决措施
将“延镇-2”的机械下倾角由6°调到9°。
4.处理效果
处理后进行复测,原路段的PCCPCH_C/I指标明显改善,如图5-11所示。
图5-11越区覆盖(优化后)
【案例6】天馈接反引起的覆盖问题
1.问题描述
在MMC短呼测试过程中,UE1为主叫,UE2为被叫。两个UE首先沿着百色路由西向东,接着沿龙吴路由南向北驱车行进,如图5-12和图5-13所示(分别为UE1和UE2的所有连线图)。发现喜泰站的覆盖异常,喜泰-1(10088,4)进行百色路和龙吴路的覆盖,即红圈所示的位置,而喜泰-3(10120,11)小区未进行下图红圈位置的覆盖。在UE1、UE2从南向北的行进中,再没有切换至喜泰-3的情况。
图5-12UE1的路测拉线图图5-13UE2的路测拉线图
2.问题分析
从前面覆盖图看,两个UE的覆盖都有同样的问题。下面以UE1为例进行进一步的
分析:
(1)是否邻区漏配?如果百龙-2(10104,74)没有配置喜泰-3(10120,11)的邻区,可能导致上述的覆盖。
UE1从百龙-2(10104,74)直接切到喜泰-1(10088,4),但从地图来看,应该切向喜泰-3(10120,11),在UE1从南向北的行进中,再没有切换至喜泰-3的情况。如图5-14所示。
图5-14小区切换观察
检查百龙-2(10104,74)是否配置喜泰-3(10120,11)的邻区,以及喜泰-1(10088,4)是否配置喜泰-3(10120,11)的邻区。结果发现,百龙-2(10104,74)已配置喜泰-3(10120,11)的邻区,如图5-15所示。
图5-15百龙-2的邻区配置检查
通过地图仔细检查,服务小区为百龙-2时,的确测量到了喜泰-3的信号,只是很弱,如图5-16所示。
图5-16在百龙-2小区时测到喜泰-3信号
喜泰-1(10088,4)已配置喜泰-3(10120,11)的邻区,如图5-17所示。
图5-17喜泰-1邻区检查
通过地图仔细检查,服务小区为喜泰-1时,的确测量到了喜泰-3的信号,只是很弱。如图5-18所示。
图5-18在喜泰-1测到喜泰-3的信号
所以,可以确定,不是邻区漏配问题。
(2)喜泰-3小区状态是否正常?如果小区状态异常,喜泰-3小区就没有覆盖。通过查询基站故障告警,并询问机房人员,证实喜泰-3小区工作正常。
(3)是否是基站表经纬度不对?需要与机房人员询问确定。询问机房人员,提取基站经纬度信息,确定基站表经纬度是正确的。
(4)是否是天馈接反?或者喜泰-3小区有阻挡?需要复测。经现场确认,喜泰-3小区没有阻挡。并且通过到现场观测3个扇区天线方向,覆盖方向分别为0°、120°、240°,与基站表标识一致。图5-19为3个扇区的覆盖方向。
图5-19现场观察天线方位
(5)确定喜泰-1小区与喜泰-3小区天馈接反。
通过测量喜泰-2小区,发现信号最强时为 -70dBm,而此时,其他两个小区没有信号,如图5-20所示。由此得出,喜泰-2小区覆盖方向正确。图5-20测量喜泰-2小区信号
复测结果再次确认,在喜泰-3小区附近,测得喜泰-1小区信号非常强,为 -68dBm,如图5-21所示。在喜泰-1小区附近,用UE终端测试,能够测得喜泰-3小区的信号为-60dBm的信号电平。由此推断,喜泰-1与喜泰-3两个小区的天馈接反,从而导致上述现象的出现。
图5-21复测喜泰-1与喜泰-3信号
3.解决措施
预解决喜泰-1、喜泰-3小区天馈接反问题,需塔工跟随,但由于喜泰站机房所在楼宇面临拆迁,管理混乱,无法获得机房钥匙。
最终解决方案:机房人员进行两个小区本地ID的数据互换。
【案例7】基站GPS故障引起的弱覆盖
1.问题描述
在上海逸仙路高架测试过程中,当测试车辆行驶到长逸基站附近时,扫频仪收到长逸-2(频点:10104,码字:119)、长逸-3(频点:10120,码字:81)信号很强,但是UE显示邻区列表中这两个小区信号很弱,在-110dBm左右,如图5-22所示。当经过小区初搜驻留在该站小区信号后,解码其他基站邻区信号强度均在-110dBm以下,如图5-23所示。这与相关小区实际信号强度偏差很大。
说明:驻留在其他基站小区后显示长逸基站小区信号弱。
图5-22GPS故障导致的弱覆盖(1)
说明:驻留在长逸基站小区后显示其他基站小区信号弱。
图5-23GPS故障导致的弱覆盖(2)
2.问题分析
仔细分析上述测试中出现的现象,发现如下规律:驻留在长逸基站小区则UE邻区中其他基站小区信号显示与实际情况差别很大;驻留在其他基站小区后则UE列表中长逸基站小区信号显示与实际情况差别很大,这表明长逸基站与其他基站不能良好同步,造成UE在测量时出现偏差,怀疑长逸基站GPS相关模块存在故障。经RNC机房核实长逸基站GPS果然存在告警,处于holdover状态。
3.解决措施
更换相关故障模块。
4.处理效果
故障模块更换后该基站小区与其他基站小区顺利重选、切换,由于该基站失步引起的UE测量失真问题得到很好解决,GPS故障排除后的轨迹图如图5-24和图5-25所示。
图5-24GPS故障排除后的轨迹图(1)
说明:UE顺利地按照淞南-2→长逸-3→长逸-2→长逸-1→东运-2进行切换、重选。
图5-25GPS故障排除后的轨迹图(2)
5.2干扰优化
5.2.1知识链接
1.干扰概述
移动通信中的干扰是影响无线网络掉话率、接通率等系统指标的重要因素之一。它不仅影响网络的正常运行,而且影响用户的通话质量,是用户投诉的主要原因之一。信号质量很好而话音质量不好或数据下载速率低时,一般都是由于干扰引起的,因此,解决干扰问题是网络优化工作的重点。
根据干扰的方向,干扰可以分为上行干扰和下行干扰。下行干扰主要指TS0时隙P-CCPCH信道所受干扰程度,一般用P-CCPCHC/I(载干比)进行衡量,用于说明为了正确解析P-CCPCH信道信息所需的信号相对干扰门限。上行干扰主要指业务时隙所受干扰情况(ISCP),一般用DPCHSIR衡量,用于说明为了正确解析DPCH信道信息所需的信号相对干扰门限。
根据干扰是否为TD系统所特有,可以将干扰分为CDMA系统共有的干扰和TD系统特有的干扰。
CDMA系统共有的干扰包括符号间干扰和码间干扰,其中符号间干扰是由无线电波传输多径与衰落以及抽样失真引起的,在TD-SCDMA系统中通过基于midamble的信道估计和根升余弦滤波器得到了有效地抑制。CDMA系统是码分多址多用户接入方式,由于信道化码资源有限,不能完全保证多址用户间的信道化码的绝对正交性,从而形成的干扰为多址干扰。单纯的时分和频分系统不存在上述两种干扰。多址干扰是由于各用户信号之间存在一定的相关性造成的,而且随着用户数量和发射功率的增加,多址干扰会迅速增大。
TD-SCDMA系统使用多用户联合检测技术和智能天线技术,大大降低了系统干扰,提高了系统容量。智能天线与动态信道分配技术,用户分布在空间、频率、时隙和码道上,大大降低了多用户出现在同一空间、使用同一频率和时隙的概率,从而减少了多址干扰。
根据干扰的来源,又可以将干扰分为系统外干扰和系统内干扰。系统内干扰又包括小区内干扰、小区间干扰、导频信道干扰、交叉时隙干扰、帧同步偏差干扰。这种干扰分类方式是优化工作中最常用到的,同时也最有利于对干扰源的定位,这部分内容将在问题分类及优化方法章节中详细描述。
2.干扰问题的分类
在TD-SCDMA系统中,根据干扰的来源将干扰分为系统外干扰和系统内干扰两大类。不同的干扰来源不同,干扰的现象不同,消除干扰的方法也存在差异,下面分别进行介绍。
1)系统外干扰
如今可能造成外部干扰的原因正在不断增多,有些显而易见易跟踪,有些则非常细微,很难识别。虽然仔细设计无线系统可以提供一定的保护,但多数情况下对干扰信号只能在源头处进行控制。
系统外部干扰来源是多种多样的,常见的干扰主要有:
(1)其他通信系统干扰,如微波E1传输器干扰、卫星干扰、PHS、WCDMA的带外泄露和CMMB广电移动电视补网;当TD-SCDMA系统与GSM、WCDMA、CDMA2000系统间天线空间隔离距离不够时这种干扰会非常明显。
(2)民用设备干扰,主要包括自设电视发射天线、无线信号放大器、非标准Wimax等。
(3)特种设备干扰,主要包括监狱、警察、军队、保密单位等干扰移动通信的特种设备。
虽然TD-SCDMA网络使用频段是国家无线委员会批准的具有唯一性的独占频段,但该频段闲置已久,已经被较多的设备自行使用了。
不同的系统外干扰有着不同的特征,这里归纳为三种现象:
(1)多个连续频点连续时隙受到干扰,地理上具有明显方向性,干扰强度高。微波传输和自设的带定向天线设备均有这个特征。
(2)单个或多个连续频点受到干扰,可能有一定的时分特性,地理上分布强度不集中,但有一定连续覆盖特征,干扰强度不定。这是来自其他通信系统的干扰现象。
(3)多个连续频点连续时隙受到干扰,地理上从干扰源有明显放射范围,干扰强度随范围增大而递减。民用和特种设备多在固定区域使用,现象相近而强度略有不同。
系统外干扰定位方法:由于系统外干扰大多带有地理特征,可以使用带地理信息的分析工具(如Mapinfo),结合带上扫频仪或频谱仪到现场勘察进行定位。在较空旷地搜索干扰频段的信号强度,逐渐逼近干扰最强的位置,观察高处的天线状物。扫频仪或频谱仪连有定向天线时会节约大量的重复搜索工作。在干扰地图上确定干扰源存在的范围、频段。根据不同的现象可以在干扰地图上找到对应的特征,从而将可能的干扰原因列入怀疑范围。
系统外干扰解决方法:系统外干扰源的设备一般不能直接操作,通常会请运营商通过无线委员会来进行协调。一些应用于军队、监狱、警察、保密单位的特殊设备,本身目的就是在其所在范围内干扰移动系统的正常通信,协调不易,可适当避开干扰最强的频段,或在网络规划时设置死区。
2)系统内干扰
系统内干扰又可以进一步分为小区内干扰、小区间干扰、导频信道干扰、交叉时隙干扰、帧同步偏差干扰。下面逐一说明。
(1)小区内干扰。在本小区内同一时隙内,所有信道都经过正交可变扩频因子OVSF扩频,相互之间正交,但由于多径、衰落等原因,一部分信号会成为非正交的干扰。TD-SCDMA系统只能通过同步控制和功率控制尽量减少小区内干扰,但无法从根本上消除此部分干扰。
(2)小区间干扰,是由于小区间使用的同频同码复用距离过短带来的同频干扰,以及功率参数设置不合理或天线高度、方位角等原因导致的覆盖范围不合理产生的干扰。
产生小区间干扰的原因部分是由于频率与码字的规划造成的,另一部分是由于无主覆盖或越区覆盖导致。
对于覆盖问题导致的小区间干扰,首先需要通过调整天线的方向角、下倾角、天线高度等手段解决无主覆盖、越区覆盖等覆盖问题,覆盖问题解决后小区间干扰的问题相应得到解决。
对于第一种原因导致的小区间干扰,则可以通过采用合理的频率规划和码规划努力减少干扰带来的影响。
TD-SCDMA系统码规划的基本原则为:
①频率规划和码规划需要结合在一起做;不同小区的主载频尽量采用异频,但是辅载频可以采用同频。
②相邻小区绝对不能使用同频同码字。
③同一个基站不同扇区间使用不同基扰码组。
④最好保证同频同码字干扰小区的信号电平低于噪声电平。
⑤规划时主要考虑同频同码字的小区的复用距离,尽量避免采用同频同码字的两个小区分布到两圈小区以内的位置。
(3)交叉时隙干扰。TD-SCDMA系统支持灵活设置上下行时隙切换点来适应不同业务上下行流量的不对称性,合理配置上下行时隙切换点是提高系统频谱利用率的有效手段,如图5-26所示。
图5-26TD-SCDMA系统可以根据业务需求灵活配置上下行时隙转换点
在两个区域的交界处,由于时隙转换点不同而出现的交叉时隙干扰如图5-27所示。
图5-27小区交界处出现交叉时隙干扰
若相邻小区采用不同的时隙比例,在上行链路会对NodeB的接收造成比较强的干扰。
对于交叉时隙干扰,建议采用如下方法来解决:
①关闭交叉时隙,仅牺牲边界区域的单时隙容量,从而避免了不同区域时隙不一致引起的干扰。
②不关闭交叉时隙,采用无线资源管理算法,通过终端和网络的实时测量,得到该时隙的干扰信息,从而由网络来决定是否将用户分配到该时隙。
(4)帧同步偏差引起的干扰。当基站之间的帧信号不同步时,就会造成基站间的时隙错位,出现控制信道的同频干扰,引起相关基站工作状态不稳定,严重的甚至可能导致基站不能工作。
TD-SCDMA系统理论上基站间采用GPS严格同步,如果GPS失锁可能出现帧同步偏差干扰。虽然GPS跑偏是极为少见的情况,但实际工作中仍然需要掌握GPS跑偏问题的分析方法。基站GPS跑偏的原因:
①
GPS模块受到内部或外部的突发影响,导致设备出现故障。从目前统计来看,多以外部作用为主,尤其是雷雨天气,防雷设计安装达不到要求的基站天线易受雷击,故障率很高,问题比较严重。
②
GPS板卡本身故障或者有严重告警,如接收机故障、晶体失锁、PP2S输出异常、holdover超时等,都表明GPS板卡工作已经不正常了,导致输出的定时信号发生偏移。
GPS跑偏后的干扰现象:由于TD-SCDMA是时分系统,基站间上下行依靠准确的同步来避免干扰,GPS跑偏的直接结果就是基站间的同步关系被破坏,上下行信号发生互相干扰。下行信号功率一般强于上行,并且存在几乎以基站最大发射功率常发的导频时隙TS0和DwPTS,所以上行信号的1~2个时隙受到的干扰会比较严重。一般离得较近的站点ISCP干扰强度高达-70dBm以上,甚至达到测量值上限-50dBm。
GPS跑偏的站点为宏小区基站时,通常为3个小区配置,则3个小区主频点都会产生干扰,但由于各小区方向角不同,影响范围也不同,在定位时注意到这个特性也可以带来
帮助。
GPS跑偏站点的信号可以看做是比正常站点滞后或提前,表现形式不同。
GPS跑偏基站信号滞后时,表现为正常基站的上行时隙受到干扰,如图5-28所示,此时干扰现象为:
①范围大,强度高,仅干扰1~2个时隙;
②干扰电平以跑偏基站为圆心向外递减,典型宏小区干扰频点为3个;
③跑偏基站本身上行时隙未受干扰。
图5-28GPS信号后偏
GPS跑偏基站信号提前时,表现为只有跑偏基站一个站受到干扰,如图5-29所示,此时干扰现象为:
①单个站1~2个时隙干扰强度高;
②干扰频点为周边所有宏小区的主频点。
图5-29GPS信号前偏
利用MAP工具可以简单地观察地理分布,典型的GPS跑偏干扰图如图5-30所示。
图5-30中 +、▲、*、■、★代表ISCP干扰逐渐增强,根据该图可以判断此时故障站点的GPS后偏,测试站点没有受到干扰但周围其他站点的干扰严重。
图5-30GPS跑偏情况下干扰的地理分布特性
GPS跑偏干扰的定位方法:首先是根据干扰统计分析。当发生GPS跑偏后,受到干扰的基站存在时隙ISCP异常的情况,同时根据GPS前偏和后偏受影响范围的不同确定出现故障的基站。如果发生GPS告警,应优先排查告警站。当发生无告警的GPS跑偏时,若GPS跑偏站信号提前,仅单个站受干扰的现象清晰,很容易就可以定位。若GPS跑偏站信号滞后,则干扰范围较大,难以直观地一眼找到干扰站。此外,还可以通过小区的切入切出统计进行定位,出现GPS跑偏后(不论前偏还是后偏),都会出现基站内部各小区之间切换正常,但与其他基站的小区切换成功率低的现象。
GPS跑偏干扰解决方法是解决故障基站的GPS问题,如更换GPS板卡。
(5)导频信道干扰(或远端基站干扰)。
①干扰原因。图5-31是现有TD-SCDMA系统的帧结构,下行转上行的保护间隔为75μs,折算成信号的空间传播距离为22.5km。这个距离对应小区内上下行工作机制确定的小区半径为11.25km。而对于基站间干扰来说,对应的同步基站的干扰距离为22.5km。
图5-31TD-SCDMA子帧结构
从TD-SCDMA系统的帧结构可以看到,如果距离22.5km以外的基站的TS0和DwPTS经过传播延迟到达目标基站后,可能对目标基站的UpPTS甚至上行业务时隙产生干扰。而且,远端基站数量随距离平方级增长,在某些情况下干扰不能忽略。
图5-32是TD-SCDMA自干扰原理图,图中有三个距离不同的基站对目标基站产生了干扰。由于距离不同,时延不同,最终产生的干扰影响区域有所不同。
图5-32TD-SCDMA自干扰原理图
通常情况下基站间的信号传播受到的衰减大于自由空间传播损耗,在GP对应的距离保护范围内,信号已经衰减至底噪以下。但在宏小区条件下,2GHz频段附近的无线信号在空间的传播方式主要有自由空间传播、对流层的散射、无线信号的衍射、地表障碍物无线传播的影响、大气的折射等。在一定的气象条件下,在近地层中传播的电磁波,受大气折射的影响,其传播轨迹弯向地面,当曲率超过地球表面曲率时,电磁波会部分地被陷获在一定厚度的大气薄层内,就像电磁波在金属波导管中传播一样,这种现象称为电磁波的大气波导传播。此时,经过波导的无线信号将会对GP后的UpPTS乃至TS1、TS2产生干扰,而干扰距离可达几十到数百公里。
②干扰现象。远端基站的干扰主要表现为UpPTS的干扰较高,业务时隙也会受到一定干扰。经过大量测试数据采集和分析,可以看到远端干扰有这样的一些现象:
★从地理上,平原地形传播较好,干扰普遍偏大;丘陵和城市地形遮挡较多,干扰得到一定抑制。
★凌晨干扰多发,会突然抬升10~30dB,其中超过20dB的很可能发生间歇性波导,白天也有可能发生。
简言之,基站远端干扰的常见现象是:在平坦的郊区地形,大范围内几乎所有宏小区的UpPTS(有时还包括TS1前段)受到较少超过-80dBm的干扰,距离近并且方向角相同的小区干扰趋势很相像。
③干扰的定位方法。远端基站干扰会导致UpPTS时隙ISCP持续较大,而且远端基站的干扰具有方向性,同一方向上的基站UpPTS时隙的ISCP都会比较高,而且随着距离的增大,TS1甚至TS2也会受到干扰。
④干扰的解决方法。开启UpPCHShifting算法。由于导频信道干扰对UpPTS的干扰将会导致接入成功率大大降低,影响用户正常的工作。为此可通过开启UpPCHShifting算法,将UpPCH信道后移到干扰较小的业务时隙。
(6)设备异常或故障带来的干扰。设备异常或故障带来的干扰本身说明网络设备存在“内部”干扰,极大可能已经出现了设备器件的损坏。不进行相应的处理,网络的性能还可能恶化。
网络干扰测量的渠道主要为“基站”→“RNC”→“OMCR”,RNC和OMCR起到统计和传递的作用,基站作为干扰检测的实现设备,发生异常的可能性较多,这里列举一些可能的原因:
①多天线不平衡,即射频故障问题。由于多天线老化程度不同或射频通道异常,检测到的干扰也不同,会产生偏差;因为在计算上行ISCP时结合使用了多个天线的信道估计结果,会导致最终计算的ISCP异常,比如偏大。实际的基带处理性能也会受到单个或多个射频通道故障的“拖累”,致使解调性能下降。
②信号存储器故障。由于存储器故障,导致暂存信号和读取信号不同。
特别说明:设备故障原因可能还会有其他的特征,需要后续不断积累。
干扰现象:由于是设备故障,这类干扰的共同点是不具备地理特征。常见的现象是:单个小区(一套天线)内多个频点的上行时隙平均干扰都比较高,并且不满足GPS跑偏现象。
RNC或OMCR处理异常的主要干扰现象是:大多数站点都出现干扰和实际的偏离,偏离趋势相同,干扰小区的某些特性是相同的,没有地域特征。
基站检测异常的主要干扰现象可能有:
①某个站点干扰异常,同时并发有器件告警;
②干扰值和实际偏离较大(如小于底噪,只有某个频点某个时隙干扰异常),实际环境几乎不可能出现类似的干扰情况;
③仅一个站异常;
④同一类型/批次/版本的站异常;
⑤没有地域特征。
⑥虚假干扰。
基站检测异常的主要原因有:
①多天线不平衡。由于多天线老化程度不同,检测到的干扰也不同,产生偏差。
②信号存储器故障。由于存储器故障,导致暂存信号和读取信号不同。
③检测功能未启动。进行干扰检测的基带处理单元未启动,测量值无效。
④
RNC处理异常。
⑤
OMCR处理异常。
3.干扰问题发现
TD-SCDMA系统中通过下面三种方式都可以发现干扰问题:
(1)网络监控。通过监视上行时隙平均ISCP、接入成功率、切换成功率、掉话率等指标发现干扰问题。
(2)路测发现。路测作业分析发现有关干扰问题,如RSCP>-90dBm,C/I<-3dB,RRC连接不成功,UpPCH发送位置改变等。
(3)用户投诉。无法接入、掉话、语音质量差等。
大多数情况下,通过ISCP统计报表或根据接入、切换成功率结合ISCP统计报表分析确定区域是否存在干扰以及干扰的特征。随后根据干扰所体现出的时域、频域、方向性方面的特征确定是系统外干扰还是系统内干扰以及是系统内干扰的哪一类。
干扰是移动通信系统不可回避的问题,而由于干扰的突发性、随机性和多样性,无法对所有干扰进行一揽子研究,需要针对不同情况采取不同的处理策略。
通常干扰会造成等效噪声的抬升,由于干扰的时域、频域、地理特性不同,网络相应地受影响程度不同:
(1)有频选特性的干扰可以使部分频点的信号性能恶化甚至无法工作;
(2)时分特性的干扰使某个时段上的业务或者信令受阻;
(3)地理特性的干扰更为严重,影响范围能达到几十或几百公里,超越了传统意义的城域网规划考虑范围;
(4)一些干扰与器件故障有关,或导致操作维护和RRM处理无法达到预期的目的。
干扰的频选、时分以及地理特性是判断干扰源的重要依据。
5.2.2干扰问题分析定位思路
1.干扰问题分析
上行干扰测量信息主要由基站进行,并经由RNC和OMC-R进行统计处理。通常包括以下测量量:
①上行时隙ISCP(上行各时隙midamble部分测量得到的干扰电平);
②
UPshifting点ISCP(上行UPPCH的可能位置点处测量得到的干扰电平)。
在OMC-R可定制网络指标报表,即可分时段获得统计的测量报表,通常格式如图5-33所示。
图5-33分时段ISCP报表
不同的统计时段干扰特性不同,对于稳定存在的干扰应尽量选取没有业务干扰的时段进行统计,如凌晨3~4点。对于持续变化的干扰应连续统计每小时或每刻钟的干扰信息。
除了测量得到的报表,还可能需要结合其他信息,包括:
(1)基站规划表。如图5-34所示,其中的经纬度、方向角、下倾角、高度等信息十分重要。
图5-34基站规划数据表
(2)基站告警信息。可以直接发现设备问题,定位快捷准确。
(3)
RNCconfigdata。可以从OMC-R上查看RNC对各基站的参数配置。
(4)基站本地配置。可以用LMT-B远程连接基站查看基站本地参数配置。
(5)基站日志。可以查看内部告警和部分物理层数据。
(6)现场干扰的频域、时域和方向性特征。可以携带频谱仪和定向天线到现场观测。
对于干扰问题一般按照如下步骤进行分析:
(1)根据ISCP统计结果或者PCCPCHC/I、DPCHSIR确定问题区域是否存在干扰。
(2)分析干扰在时域、频域以及方向性方面的特征,确定是系统内干扰还是系统外
干扰。
①对于系统外干扰,一般采用定向天线多点交叉方法通过干扰测试进行定位,如
图5-35所示。
②对于系统内干扰,区分上下行分别处理。
对于上行,根据ISCP统计结果进行分析。如果UpPTS时隙干扰持续较大,而且干扰具有方向性,同一方向上的基站UpPTS时隙的ISCP都比较高,且随着距离干扰源的距离的增大,上行的TS1甚至TS2也会受到干扰。与GPS跑偏的干扰现象相比,远端干扰情况下受到干扰的是从UpPTS开始的连续时隙;如果基站存在UpPTS时隙干扰持续较大,业务时隙干扰水平有波动的情况,则说明可能是由于GPS跑偏造成的。当故障GPS前偏时,其自身的UpPTS时隙干扰严重,而其他站点没有影响;当故障GPS后偏时,周围基站与故障站主频点相同频点的UpPTS时隙都受到比较大的干扰。对于GPS跑偏问题,可以通过站点的切换统计进行定位,对于故障站点,其特征是基站内部各小区之间切换正常,但是UE无法从该基站的小区切换到其他基站所属的小区上,也无法从其他基站的小区切换到故障基站包含的小区上。另外,当UE工作在故障基站时,其测量得到的邻小区的PCCPCHRSCP值都比实际值低很多;UE在正常站测故障站的PCCPCHRSCP值也比实际值低。
图5-35干扰源定位
对于下行,根据DPCHSIR和PCCPCHC/I进行分析。当发现这些测量值异常时说明可能存在干扰问题,引起下行干扰的常见原因主要有覆盖(如无主覆盖、越区覆盖、背向覆盖)问题、频点码字规划不合理、基站设备故障、邻区漏配、功率参数设置不合理等。在分析时可以首先核查是否存在设备告警,然后根据路测结果确定是否存在覆盖问题以及频点码字规划不合理的问题,是否存在漏配的邻区;最后确认功率参数的设置也可能导致干扰的发生。
现阶段,外场上下行时隙比例均配置为2∶4,由运营商统一组织规划实施,因此不需要考虑TDD系统的交叉时隙干扰。
现阶段需要重点关注的干扰类型有:
(1)
GPS跑偏带来的干扰。基站GPS定时出现偏差,基站间上下行信号互相干扰,尤其是下行导频DwPTS对上行时隙的干扰。
(2)设备异常或故障带来的干扰。
①基站射频故障,发射不符合规范的异常信号:
★基站射频通道信号接收、处理存在bug,导致个别通道测量的干扰非常大,使得整体ISCP测量偏大,接收信号检测性能下降;
★信号存储器故障:由于存储器故障,导致暂存信号和读取信号不同;
★检测功能未启动:进行干扰检测的基带处理单元未启动,测量值无效;
②
RNC处理异常。
③
OMCR处理异常。
(3)系统外干扰。系统外干扰包括微波E1传输器干扰、卫星干扰、其他通信系统干扰、民用设备干扰、特种设备干扰。
(4)上行同频干扰。同频邻小区上行链路之间的同频干扰,可能的原因有:
①上行同频联合检测功能没有打开;
②上行链路功率参数设置不当、外环功控失效;
③切换不及时,或邻区漏配,导致终端以较大功率发射,给同频邻区造成明显的上行干扰。
说明:远端基站干扰不作为目前阶段关注重点,只做简单介绍。
2.基站GPS跑偏定位方法
如果发生GPS告警,应优先排查告警站。常见告警如图5-36所示。
图5-36基站告警信息
GPS跑偏定位方法有以下五种。
1)数值估计法
把基站站点信息(经纬度、频点、站型、天线数等)和对应ISCP数值信息,导入Mapinfo地图,分析是否具备以某个站点为中心的分布,从而确定疑似GPS跑偏站点。
如果疑似GPS跑偏站点各个小区各个频点上行时隙平均干扰和最大干扰都比较高,则判断该站点可能是GPS超前。
如果疑似GPS跑偏站点上行时隙干扰正常,周围邻小区上行时隙干扰比较高,则进一步查询疑似GPS跑偏站点周围小区干扰ISCP的报表数据,观察周围邻小区干扰比较严重的频点、时隙是否满足如下现象:周围邻小区中和“疑似GPS跑偏”站点各个小区主频点同频的频点的上行时隙TS1或/和TS2干扰比较高,其他频点干扰较低。如果满足上面现象,则可以判断该站点GPS滞后。
2)辅助定位方法
根据外场测试数据反馈,终端很难驻留到该小区,即使可以驻留,观察邻小区的测量RSCP值都非常低,如-110dBm以下。
根据外场测试数据反馈,确定是否存在终端很难接入的情况,表现为UE回RRCsetupcomplete之后,网络侧无反应。分析原因是,跑偏基站的上行时隙受到周围邻小区TS0和DwPTS的严重干扰,基站上行接收无法正确译码导致接入失败。
3)使用扫频仪辅助定位的方法
采用SeaHigh软件:由于基站之间的同步是依据卫星GPS,所有基站帧头timing与GPS秒脉冲的偏差是一个稳定值,因此,只需检测出所测基站的帧头timing,根据它与GPS秒脉冲间的相对关系,在这个稳定值的基础上判断:
①如果所测基站帧头相对GPS秒脉冲延迟几个到几十个chip则判断为同步。
②如果所测基站帧头相对GPS秒脉冲延迟较大(大于约2000个chip(单位:1/8chip)),则判断为失步。
Outum软件bug解决后,可直接从GPS失步字段判别。
Outum软件截图如图5-37所示。烽火软件扫频定位结果如图5-38所示。
图5-37SeaHigh软件扫频定位图5-38烽火软件扫频定位
在正常情况下,TD-SCDMA基站设备的下行5ms子帧信号是与GPS秒脉冲同步的。
在发生GPS跑偏的情况下,基站设备的下行5ms帧信号不再与GPS秒脉冲对齐,导致了基站下行信号对周围小区的干扰,以及周围小区对本小区的干扰。
扫频仪自身携带GPS天线,接收GPS卫星信号,通过内置GPS接收机输出的时钟信号,以及扫频仪与基站同步时钟之间的差值就可以得到从基站到扫频仪的测量时延。
基站GPS时钟正常情况下:测量时延 = 传输时延。
基站GPS时钟异常情况下:测量时延 = 传输时延 + GPS偏移。
在不消除传播时延的情况下,由于GPS导致的基站偏移范围应该在0~6400chip。
在考虑了多径效应的影响后,我们可以设定一个门限,比如250chip作为怀疑存在失步问题的门限。在路测时,发现某小区的测量时延(帧头偏移)超过了1000chip(单位:1/4chip)就认为是失步。
4)分析定位举例
根据上海网络2009-4-27的干扰数据,观察发现,物华小区周围一圈邻小区的上行时隙干扰明显偏高,而物华小区本身干扰较低。详见表5-1。
对5月11日3~4点该区域的两个站的干扰进行了分析(其中,伦鑫是物华的邻区),可以看出,伦鑫几个小区的主频点(和物华主频点同频)的TS1都有明显的干扰,时隙2可以认为干扰正常(也观察了其他物华的邻区,比如天翔,其和伦鑫小区干扰情况类似)。
物华几个小区各个频点的时隙1干扰基本正常,时隙2都受到明显的干扰,并且最大干扰非常大,可以排除是远端干扰情况(原因:远端干扰的典型现象之一就是TS1干扰明显大于TS2,且不会出现相反现象)。
系统外干扰通常会干扰多个时隙,因此系统外干扰可能性较小。
根据上面现象,推测物华基站GPS可能跑偏。夜间去激活该小区,观察其他小区的上行时隙干扰,恢复正常。
由此可以完全定位是GPS跑偏(滞后)。
5)
GPS跑偏解决方法
(1)单独升级该站GPS软件。
(2)如果不能解决问题,需更换GPS板卡。
3.设备异常或故障干扰定位方法
1)干扰定位方法
方法1:简单分析报表或使用IPGMAP观察干扰地图时,如果发现多个没有任何地理特征的小区都存在相似的干扰偏离趋势,那么很可能是中央网元RNC或者OMCR出现的异常。此时定位相对简单,分别从基站、RNC、OMCR获取异常干扰对应的同一时段数据,互相对比即可发现是哪里出了问题。
方法2:提取告警、日志甚至物理层数据对干扰进行定位。
方法3:如果单站、所有上行时隙平均ISCP都比较大(比如-70dBm以上),则怀疑是射频设备故障;如果没有告警,可以夜间暂时关闭射频第7通道,观察上行时隙干扰是否恢复正常(bug,目前研发部门正在定位,2009-5-26),如果恢复正常,则可以确定是射频相关bug。
方法4:异常测量值,比如上行时隙平均ISCP和最大ISCP都是-120、-57.25dBm等比较怪异的情况,一般是有问题的,需要研发部门协助定位。
需要说明的是,参考3GPPTS25.123协议,上行时隙ISCP范围为(-120,-57)dBm。上报值应该在这个范围之内,否则就可能有问题。
另外,TD系统设备底噪范围:-113+噪声系数,假设噪声系数为3~5dB,则系统的实际底噪范围为 -110~-108dBm。
定位这种干扰的方法更多的是经验,可能随着设备版本的更新、新设备的使用,会有一些新的现象,需要不断摸索经验。
2)干扰解决方法
(1)设备硬件问题视影响程度和可修复性进行修复或更换;
(2)进行软件升级;
(3)其他处理措施。比如:上面方法3中提到的第7通道的问题,可以通过关闭第7通道暂时规避。
表5-2是一些BBU故障站点的典型现象,主要是某小区的单个载频受到干扰,而其他载频一般正常,无地理上的特性,而且干扰值会异常大,这种干扰可能出现在时隙1或时隙2,也可能在两个时隙同时出现,这些现象是BBU故障的典型现象。
表5-3是RRU故障的站点的典型现象。RRU故障一般会使某个小区的所有载频都受到干扰,而且这种干扰的出现不具有地理特性,通过告警日志,若出现大量“LNA电流过高”、“AC周期校准数据异常”等告警日志,那就更可以说明该站的RRU出现了故障。
4.上行同频干扰定位方法
1)干扰原因
TD-SCDMA系统中由于使用频率重用技术,上行同频干扰是普遍存在的一种干扰类型,其大小、影响程度和系统的组网规划、频率复用系数、RRM算法设计、相关参数配置等都有一定的关系。形成干扰的原因较多,分析排查比较困难。
同频邻小区上行链路之间的同频干扰,可能的原因有:
(1)上行同频联合检测功能没有打开。
(2)上行链路功率参数设置不当、外环功控失效。
(3)切换不及时,或邻区漏配,导致终端以较大功率发射,给同频邻区造成明显的上行干扰。
(4)同一个基站各个小区的基扰码相同,或邻小区同频同码字,都会导致上行同频干扰较大。其他原因需要继续探索总结。
2)干扰现象
上行同频干扰通常是系统内有业务时,由于相关算法或参数设置不当造成上行时隙的ISCP短时间内比较大,表现为业务量较小时上行平均和最大ISCP都比较低,需要分析一天当中凌晨时段,比如凌晨3~4点的上行ISCP统计报表数据。而业务量较高时,比如上午9点~晚上10点,上行平均ISCP不高,最大ISCP较高。
3)干扰定位方法
对于上行同频干扰,目前尚没有系统的定位方法。主要还是通过主动核查相关参数配置、算法开关、邻区配置、基扰码排查等发现问题,并及时纠正。
4)干扰解决方法
干扰解决方法为主动核查算法、参数设置,包括:
(1)上行同频联合检测功能确认打开。
(2)排查同频同码问题,邻区排查。
(3)核查上行链路期望接收功率参数,配置是否合理,一般上行倾向于配置偏小。
(4)切换参数配置,主要针对日常发现的切换失败较多的小区,核查切换滞后参数Hysterisis和切换滞后时间Timetotrigger是否存在设置过大的问题,可适当调小。
5.2.3干扰优化案例
【案例1】系统外干扰导致部分基站的接入成功率低
1.现象描述
广州白云区域部分基站的接入成功率低,有的甚至无法接入,对问题进行分析,发现原因是有相当一部分基站的ISCP较高。以某日统计数字看,该区域的上行时隙干扰信号码功率ISCP大于 -100dBm的有126个频点,最大的甚至达到 -56.5dBm,见图5-39。
图5-39上行时隙ISCP统计值
2.分析推理过程
该片区域主要在RNC2和RNC3管辖下,RNC2和RNC3下目前统计频点总数是748个,其中上行时隙干扰信号码功率ISCP大于-100dBm的频点占全部频点的126/748=16.8%。受干扰影响的站初步统计有50个。
由于ISCP显示各时隙ISCP均很高,而且多个频点受到干扰,所以认为是系统外干扰造成的。去激活夏茅站周围小区,用频谱仪观察,从基站接收的信号上可以看到明显的干扰信号,幅度很大,超过-50dBm。
去激活夏茅站周围小区,把频谱仪置于车上,天线置于车顶上,在夏茅站和嘉禾站周围地区的街道进行测试,当车行进到距离夏茅站不远的一条小路时,在频谱仪上观测到了明显的信号,沿小路来回进行测试,发现在路的中间左右位置鹤边军民西路4号,干扰最大,并向两边逐渐减小,该处观测的接收信号功率达到-55dBm,用TD手机在此处接收不到任何TD基站的信号。故可以确定该处附近存在干扰信号源。
在该处进行干扰信号的测量,并最终找到干扰源为派出所监控设备。干扰信号测量结果及干扰源见图5-40和图5-41。
图5-40干扰信号测量结果
通过在现场对该干扰源进行开关测试,确认干扰频谱为该干扰源所产生,干扰带位于大约2009~2012MHz范围,带宽为3MHz左右。
图5-41干扰源
3.问题原因及解决措施
白云
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 施工现场安全电气工程方案
- 2026年化工分析与检验专业安全知识试题及答案
- 建筑安装企业操作员装卸作业安全操作规程
- 生物分离考试题及答案
- 四川省燃气输配场站运行工理论考试题库(含答案)
- 某水泥厂原材料验收准则
- 胆囊结石术后康复
- 黑龙江省六校2025-2026学年高二下学期7月期末语文试卷(含答案)
- 1+X数字影像处理初级试卷(有答案)
- 家具境内员工持股合同
- 2026年宁夏宁东泰畅水务有限责任公司对外公开招聘工作人员考试备考题库及答案详解
- SQE品质工程师笔试题及答案
- 2026江苏常州市溧阳市应急管理局下属事业单位招聘12人笔试题库及答案详解(真题汇编)
- 2026-2030中国尾矿综合利用行业发展规划与投资策略建议报告
- (2026)政工师职称考试题库及答案
- 2026年中考语文考前抢分速记手册(吉林专版)
- 2026年确有专长考核题库检测试题附答案详解【轻巧夺冠】
- 旅馆法人安全责任制度
- 九州通财务制度
- 2026年车辆过户代办合同
- 第四章:小儿推拿常用穴位及特定穴
评论
0/150
提交评论