TD-LTE上行干扰定位方法与排查指导手册(诺西主设备)V01.docx

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1、TD-LTE上行干扰定位方法与排查指 导 手 册(诺西主设备)V0.1中国移动通信集团浙江有限公司2014年3月目 录第一章前 言2第二章TD-LTE高干扰小区筛选方法32.1 RSSI统计指标提取步骤42.2NPI干扰跟踪操作步骤82.3RSSI统计数据输出呈现132.4NPI干扰跟踪输出呈现13第三章TD-LTE高干扰小区干扰分析和确认143.1干扰分析准备工作和排查指导143.2 后台排查流程183.3 前台排查流程193.4 系统内干扰分析和确认193.4.1系统内干扰分析193.4.2系统内干扰确认203.4.3系统内干扰整治213.4.3系统内干扰案例213.5阻塞干扰分析和确认2

2、33.5.1阻塞干扰分析（宁波暂时未发现阻塞干扰）233.5.2阻塞干扰确认233.5.3 阻塞干扰整治243.6互调干扰分析和确认243.6.1互调干扰分析243.6.2互调干扰确认253.6.3 互调干扰整治263.6.3 互调干扰案例263.7杂散干扰分析和确认283.7.1杂散干扰分析283.7.2杂散干扰确认283.7.3 杂散干扰整治293.7.4 杂散干扰案例29第四章相关经验干扰排查经验分享32第一章 前 言对于移动通信网络，保证业务质量的前提是使用干净的频谱，即该频段没有被其他系统使用或干扰。否则，会使受干扰系统的性能以及终端用户感受都会产生较大的负面影响。随着4G LTE基

3、站的逐步建设，目前已形成了2/3/4G基站共存的局面，系统间干扰的概率也大幅提升，在目前已建设的基站中，已发现大量的TD-LTE基站受到上行干扰。这些干扰主要包括2/3G小区对TD-LTE小区的阻塞、互调和杂散干扰，此外还有其他无线电设备，如PHS基站带来的外部同频干扰，具体如下表：TD-LTE频段容易受到的干扰F频段（18801900MHz） GSM900/GSM1800系统和PHS系统带来的阻塞干扰 GSM900系统带来的二阶互调干扰 GSM1800系统带来的杂散干扰 PHS系统和其他电子设备带来的外部干扰D频段（25752635MHz） GSM900/GSM1800系统带来的阻塞干扰 8

4、00M Tetra系统和CDMA800MHz系统带来的三阶互调干扰 其他电子设备带来的外部干扰E频段（23202370MHz） GSM900/GSM1800系统带来的阻塞干扰 WLAN AP带来的杂散和阻塞干扰 其他电子设备带来的外部干扰表1：TD-LTE各频段上行容易受到的干扰从上表可以看出，由于F频段与干扰源系统的频率比较接近，因此F频段受到的干扰最多，本文侧重于实际操作，因此对于TD-LTE各频段所受干扰的分析具体可见中国移动研究院编撰的TD-LTE系统间干扰排查与规避指导手册 。按照诺西提出的要求，NPI全频段20M=-109，认为存在干扰，需要处理。本TD-LTE干扰排查指导手册以诺

5、西宏站为排查对象，通过诺西的小区级RSSI话统筛选出上行RSSI-89dBm且持续5天时间出现10次的小区，并通过NPI上行干扰跟踪功能，NPI=-109dbm定位为干扰小区，结合2/3G基站工参信息，采用上下行分离的PC-Tel扫频仪现场进行干扰排查，并与2/3G网管配合对干扰进行网管确认，最后进行现场确认并进行干扰整治，总体流程如下图所示：第二章 TD-LTE高干扰小区筛选方法目前，诺西后台没有PRB功能，对LTE干扰统计全部是全频段20M的，存在有如下3种干扰值统计模式：1） RSSI& NPI；定义：RSSI：上行全频段接收功率；NPI：20M带宽的上行干扰电平；阈值：RSSI-89d

6、Bm & NPI=-109dBm；统计方法：每周统计一次全网所有小区的RSSI，每次统计时间为5天，每天统计24个小时，每小时输出一个采样平均值，则每个小区每周输出5*24=120个采样数据，将采样数据中RSSI-89dBm超过10次的小区筛选出来，列为每周干扰小区，取截止目前所有周的并集做为干扰备选小区。在忙时对通过RSSI统计出来的干扰小区进行trace（RSSI Top小区优先trace），时长为20分钟（实际有效时长约5分钟，有效采样点约500个），进一步筛选NPI=-109dBm为干扰小区；2） ISCP；阈值：ISCP=-100dBm；统计方法：对RRU支持F频段，但尚未开启LTE

7、的小区，在1880-1920MHZ频率内的所有频点进行轮询及数据采集，每个频点的统计时长至少3个小时，在规定时间内统计TS1和TS2的平均及最大ISCP。此方法统计出来与现场排查结果出现干扰小区占比偏低原因：一方面可能数据较旧；另一方面可能设备替换后性能提升。3） 路测拉网数据；阈值：THR_UL5mbps；统计方法：在17个ATU网格拉网测试中，上行平均速率-89dBm）且次数10次”过滤出RSSI干扰统计列表。注：诺西不支持RB级别的干扰信号RSSI统计，仅支持全频带RSSI统计（有用信号+干扰信号），故目前的统计结果达不到预期的效果，无法初步定为干扰类型。 结果输出示例如下：2.4 NP

8、I干扰跟踪输出呈现 NPI干扰小区的定义及统计方法：通过RSSI-89dBm且次数10次统计出来的小区进行NPI trace，时长为15分钟，进一步筛NPI=-109dBm为干扰小区； 结果输出示例如下：第三章 TD-LTE高干扰小区干扰分析和确认获取到小区的524小时小区级RSSI统计和NPI级干扰跟踪数据后，就可以结合地图、天线的工参进行初步判断是外干扰还是系统内干扰，但由于没有PRB功能，无法定位具体的干扰类型。3.1干扰分析准备工作和排查指导 干扰排查分析准备工作l 天面上GSM（900MHz和1800MHz）基站的BCCH、TCH频点等信息。l 同一天面上各基站功率、天线高度、天线方

9、位角和俯仰角。 l TD-SCDMA基站小区扰码和功率。l 需要去现场进行确认时，需要准备以下仪器设备：仪表类型仪表型号数量用途PCTEL MX扫频仪PCTEL MX 2.6.5.0 1干扰定位扫频软件Rainbow Scanner1扫频DCS1800滤波器带通1710-1880带验证口滤波器3DCS1800杂散测试F频段滤波器1880-1920MHZ频段带通滤波器1接八木天线，防饱合失真八木天线1880-1920MHZ频段1干扰定位跳线N接主设备、滤波器、八木天线等罗盘DL-11定位天线方位角工具大力钳、斜口剪、工具刀、十字螺丝刀、一字螺丝刀、防水胶布N拆主设备 TD-LTE F频段干扰原因

10、分析-干扰类型： TD-LTE F频段干扰原因分析-干扰原因： LTE干扰分为系统内与系统间干扰，我们重点讲述系统间干扰。 系统内干扰的产生： TD-LTE系统，虽然同一个小区内的不同用户不能使用相同频率资源（多用户MIMO除外），但相邻小区可以使用相同的频率资源。这些在同一系统内使用相同频率资源的设备间将会产生干扰，也称为系统内干扰。 系统间干扰的产生：系统间干扰通常为异频干扰。发射机在指定信道发射的同时将泄漏部分功率到其他频率，接收机在指定信道接收时也会收到其他频率上的功率，也就产生了系统间干扰。系统间干扰类型有：l 杂散干扰：是指干扰源在被干扰接收机工作频段产生的加性干扰，包括干扰源的带

11、外功率泄漏、放大的噪底、发射谐波产物等等，使被干扰接收机的信噪比恶化。l 阻塞干扰：接收机通常工作在线性区，当有一个强干扰信号进入接收机时，接收机会工作在非线性状态下或严重时导致接收机饱和，称这种干扰为阻塞干扰，阻塞干扰可以导致接收机增益的下降与噪声的增加。l 互调干扰：当两个或多个不同频率的发射信号通过非线性电路时，将在多个频率的线性组合频率上形成互调产物。当这些互调产物与受害接收机的有用信号频率相同或相近时，将导致受害接收机灵敏度损失。l 谐波干扰：由于发射机有源器件和无源器件的非线性，在其发射频率的整数倍频率上将产生较强的谐波产物。当这些谐波产物正好落于受害系统接收机频段内，将导致受害接

12、收机灵敏度损失。l 外部干扰：由于私装天线或其它设备如对讲机、小灵通、无线卫星接收机等，由于频率与LTE相同或相近时，产生对LTE造成干扰。 TD-LTE F频段干扰原因分析-干扰原因：l 移动公司部分2G网络天馈系统无源互调指标较差容易带来TD-LTE系统的互调干扰。l 在F频段杂散指标较差的DCS1800基站，对F频段TD-LTE系统低端频率产生杂散干扰。l F频段的TD-LTE设备对工作在靠近1880MHz的DCS1800信号的抑制能力较差，受到一定阻塞干扰。l 部分TD-LTE天面与联通基站DCS较近，尤其当天线方向角较小时，会受到联通DCS干扰。l F频段小灵通未完全退频，可能会对T

13、D-LTE产生一定的干扰。 TD-LTE F频段干扰整治方法：l 针对GSM900谐波或二阶互调干扰整治方法：1）调整频点； 2)更换GSM900天馈线；3）天线隔离度整改。l 针对DCS1800杂散干扰整治方法：1)在DCS1800基站加装杂散抑制滤波器 ；2) 天线隔离度整改。l 针对DCS1800阻塞干扰整治方法：1)在TD-LTE基站加装抗阻塞滤波器或整体更换RRU ；2）进行TD-LTE 软件升级；3)天线隔离度整改；4）调整DCS1800频点为低频点。l 针对DCS1800互调干扰整治方法：1)调整DCS1800频点；2）天线隔离度整改；3）更换DCS1800天馈线。l 各种干扰类

14、型对应空间隔离度距离要求，如下：3.2 后台排查流程1）通过诺西NPI跟踪筛查出干扰小区（NPI-109定为存在干扰小区）；2）后台人员在上站前查询排查站点是否有告警，并配合前台排查组进行NPI trace（trace时间为15min）： 步聚一：关闭DCS1800站点，后台trace NPI的变化情况，前台排查组安装滤波器进行DCS1800主设备杂散干扰测试；后台人员分析NPI变化情况，如果NPI改善，且前台测试到杂散现象，则初定干扰源为杂散干扰；否则， 步聚二：关闭GSM900，trace NPI，观察NPI变化情况，如果有改善，且前台排查到谐波、互调等干扰，则初定干扰源为GSM900或外

15、部干扰引起的干扰；否则， 步聚三：关闭TDS，trace NPI观察NPI变化情况，如果NPI有改善，则初定为TDS干扰引起或外部干扰引起；否则， 步聚四：将LTE三个小区轮流关闭其中两小区进行trace NPI，初步判定干扰源小区。以上每一步操作都得结合前台排查到的干扰源进行结合分析。3.3 前台排查流程3.4 系统内干扰分析和确认3.4.1系统内干扰分析系统内干扰主要是同频干扰，现阶段主要为LTE TDD帧失步（GPS失锁）造成的系统内干扰。其干扰特点： 帧失步(GPS失锁)：对于LTE TDD系统，因为是时分双工，这对系统的时钟同步要求很高。如同一个网络中的某基站A与周围其他基站的时钟不

16、同步，这就造成基站A的DL信号被周围的基站接收到，故而干扰到了周围基站的上行接收。GPS也会造成同样的问题，但是GPS时钟不同步造成的干扰，通常影响范围比较严重，且范围很广。 20M频段内干扰呈现的特点是整个LTE- F频段凸起。 越空旷的地方、越靠近施扰源干扰越强，影响范围较广。如某小区小区级干扰曲线图如下图所示：从扫频频谱图可以很明显的看到该小区的干扰特点，整个F频段(18011899M)受到干扰，且周边小区均出现相同的干扰特征，可以确认为LTE系统内干扰。3.4.2系统内干扰确认通过网管检查LTE基站是否有GPS失锁或时钟模块告警，并采用关闭施扰源LTE小区站点，对受干扰LTE小区进行N

17、PI跟踪对比或现场扫频来确认。 关闭施扰源LTE基站前扫频频谱图关闭施扰源LTE基站后扫频频谱图现场确认施扰LTE基站有主控时钟告警，关闭施扰源基站后，跟踪NPI，由于原来105108DBm降到-115DBm左右，现场扫频发现F频段内受到干扰信号强度降低了10DB左右，信号强度平均在-120DBm，可以确认是LTE系统内干扰。3.4.3系统内干扰整治GPS失锁造成干扰，需要对怀疑区域内基站的GPS同步情况进行检查，并排除GPS失锁的故障，同时通过定期的对全网的GPS情况巡检，确保不再出现类似GPS失锁现象。3.4.3系统内干扰案例N749223宁波鄞州东钱湖工业区2-2 问题描述：后台统计”

18、N749223宁波鄞州东钱湖工业区2-2”NPI值为-108DBm,共站1、3小区没有干扰。 问题分析：该站天线在天面+通信杆，从现场扫频频谱图可以看到，F频段内上行干扰信号较强，平均在-105DBM左右，且周边LTE小区也存在干扰，特征比较一致，采用道路+定点扫频的方法最终定位到“LTE-冠英村基站”CCU板有故障(GPS失锁)导致的周边LTE小区受到干扰。见下图 地理位置图现场扫频频谱图 现场天线位置图 调整方案：关闭“LTE-冠英村基站”进行验证 效果对比：关闭有问题的LTE基站后，F频段内干扰信号强度由平均-108DBM降到-118DBM，后台NPI值也由原来-106降到-115DBM

19、，小区干扰消除。关闭“LTE-冠英村基站”前扫频频谱图 关闭“LTE-冠英村基站”后扫频频谱图3.5阻塞干扰分析和确认 3.5.1阻塞干扰分析（宁波暂时未发现阻塞干扰）阻塞干扰是由于强度较大的干扰信号在接收机的相邻频段注入，使受害接收机链路的非线性器件产生失真，甚至饱和，造成受害接收机灵敏度损失，严重时将无法正常接收有用信号。阻塞干扰主要分为带内与带外，带内阻塞有：电信的PHS系统阻塞干扰；带外阻塞有：DCS1800系统阻塞干扰。3.5.2阻塞干扰确认对于DCS1800小区阻塞干扰，通过网管确认阻塞干扰通常采用关闭施扰源DCS1800小区站点，对受干扰LTE小区进行NPI跟踪对比或现场扫频来确

20、认。3.5.3 阻塞干扰整治阻塞干扰整治方法有： 若DCS1800使用高端频率（1865-1880MHz）且F频段现网TD-SCDMA/TD-LTE基站的抗阻塞能力不足，将产生阻塞干扰，可以通过调整DCS1800频点、进行TD-LTE软件升级、调整天面和加装抗阻塞滤波器。 由于部分地区PHS没有按照国家规定在2011年底前退频，对TD-LTE产生邻频干扰。建议通过与其他运营商协调并推动政府落实PHS退频来解决干扰。3.6互调干扰分析和确认 3.6.1互调干扰分析互调干扰一般为附近的无线电设备发射的互调信号落在TD-LTE基站接收频段内造成的，现阶段发现的互调干扰主要为中国移动GSM900系统产

21、生的二阶互调干扰了TD-LTE F频段。此外在北上广深等地，由于GSM1800系统使用的频段到达1870MHz，其产生三阶或五阶互调干扰也会落在TD-LTE F频段。其干扰特点如下： 小区级干扰跟2G话务关联大，2G话务忙时TD-LTE干扰越大。 2G小区天线与TD-LTE小区天线隔离度越小，干扰越严重。当然仅仅通过工参信息无法得知系统间天线隔离度大小，但可以从天线高度和天线水平方位角大致了解天线隔离度。20M频段内干扰呈现的特点是有多个干扰凸起，且对应的频率与同一扇区的GSM900小区频点产生的二阶互调&二次谐波所对应的频率相同，GSM900频点所产生的二阶互调&二次谐波的计算及其对应的F频

22、段频率可 通过Excel表格的宏来实现。 诺西没有PRB功能，无法分析杂散干扰曲线图，只能查看NPI=-109的干扰小区，前台进行排查；3.6.2互调干扰确认前台扫频测试LTE天线口，若发现存在互调干扰波形，例如： 关闭共站同向GSM900小区前频谱图 关闭共站同向GSM900小区后频谱图如上图中，关闭共站同向GSM900小区后，F频段上行干扰信号消除，可以确认受到同一扇区GSM900小区的互调干扰。3.6.3 互调干扰整治互调干扰整治方法有以下三种： 查找出干扰源基站互调抑制度差的设备和器件，将其进行更换，目前来看，一般是基站天线问题导致互调干扰，因此一般情况下更换基站天线即可。 增加两个系

23、统间的隔离度，比如升高干扰源基站或受干扰基站的天线高度， 使其从水平隔离变为垂直隔离或水平隔离度增加到3M以上。 若DCS1800使用高端频率（1850-1880MHz）且部分DCS1800天线的互调指标差（现网外场测试差于-133dBc），将产生三阶互调干扰风险，需要更换为低端频点。3.6.3 互调干扰案例N747204宁波镇海南门菜场-1 问题描述：后台统计” N747204宁波镇海南门菜场-1”小区的NPI值为-62DBm,共站2、3小区没有干扰。 问题分析：该站天线在天面+美化罩，从现场扫频频谱图可以看到，1882M,1887M,1896.5M频段上行干扰信号较强，且受干扰的LTE小区

24、与共站同向900小区水平隔离度不足(只有2M左右)，可以确认为GSM900互调干扰。见下图(现场天线位置图) 现场扫频频谱图 现场天线位置图 调整方案：1）整改GSM900与LTE小区天线隔离度，从2M增加到3M; 2)通过降功率(10DB以上)或更换频率方法来降低干扰 效果对比：本调整只采用关闭小区的方案进行效果验证。关闭共站同向GSM900小区后，F频段上行干扰信号强度降低10Db左右，平均为-115DBM，后台NPI值由原来-62DBM降到-114DBM，小区没有干扰。 关闭共站同向GSM900小区前频谱图 关闭共站同向GSM900小区后频谱图3.7杂散干扰分析和确认 3.7.1杂散干扰

25、分析杂散干扰由于发射机中的功放、混频器和滤波器等非线性器件在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量，包括热噪声、谐波、寄生辐射、频率转换产物和互调产物等落入受害系统接收频段内，导致受害接收机的底噪抬升，造成灵敏度损失。现阶段发现的杂散干扰主要为中国移动或联通的DCS1800系统产生杂散信号干扰了TD-LTE F频段。其干扰特点如下： 小区级干扰跟2G话务关联大，2G话务忙时TD-LTE干扰越大。 2G小区天线与TD-LTE小区天线隔离度越小，干扰越严重。当然仅仅通过工参信息无法得知系统间天线隔离度大小，但可以从天线高度和天线水平方位角大致了解天线隔离度。 诺西没有PRB功能，无法分析杂散干扰

26、曲线图，只能查看NPI=-109的干扰小区，前台进行排查；3.7.2杂散干扰确认1）现场对LTE天线口进行扫频，如果LTE天线口扫频扫到杂散干扰，则视为干扰；对DCS1800小区进行闭站操作，若发现杂散信号消失，则说明DCS1800系统的杂散信号对LTE系统造成了干扰，确认为杂散干扰。2）现场对1800小区增加1800频段滤波器关闭共站DCS1800前扫频频图关闭共站DCS1800后扫频频图如上图中，关闭共站同向1800小区或对1800小区增加1800频段滤波器后，LTE F频段内干扰信号强度下降低了30DB左右，可以确认是受到了共站同向DCS1800小区杂散干扰。3.7.3 杂散干扰整治杂散

27、干扰整治方法有以下二种： 部分DCS1800基站在F频段内的杂散指标较差，将对F频段TD-LTE基站产生杂散干扰，在DCS1800基站加装杂散抑制滤波器。 增加两个系统间的隔离度，比如升高干扰源基站或受干扰基站的天线高度， 使其从水平隔离变为垂直隔离或两系统水平隔离度增加到3M以上。3.7.4 杂散干扰案例N740069宁波海曙华侨饭店-1问题描述：后台统计” N740069宁波海曙华侨饭店-1”小区的NPI值为-108DBm，2，3小区也同样存在杂散干扰。问题分析：该站天线在天面+拉线杆，从现场扫频频谱图可以看到，F频段内受干扰程度是前高后低，1880M1886M频段上行干扰信号较强，在LT

28、E天线口到杂散信号为-110dbm，受干扰的LTE小区与共站同向1800小区水平隔离度不足，可以确认为1800小区杂散干扰。见下图(现场天线位置图)LTE天线口测试到该小区杂散信号强度为-110dbm，如下图：DCS1800主设备扫频扫到杂散干扰，信号强度为-62dbm，如下图：现场通过滤波器测试，发现杂散干扰信号已被滤除，如下图： 调整方案：在同一天面平台，在3米外立一根拉线杆，将LTE天线与DCS1800天线分开，并将LTE天线下降0.5米，调整两系统的隔离度，如下图：第四章 相关经验干扰排查经验分享1、现场干扰排查DCS1800主设备杂散测试方法以诺西主设备为例：目前NSN1800的主设

29、备有三种型号：UTRAL1800、 FLEXI1800(EXGA)、MCPA1800(射频FXEA),测试时用1800频段滤波器分别接ANTA/B,RX/TX接口进行测试，对于RX接口不需要单独进行杂散测试。如下是DCS1800系统杂散测试方法示例：2、将扫频仪接LTE天线测试方法在干扰排查过程中，有时在LTE天线口无法测试到干扰现象，或有时天线挂高太高，无法测试到天线口，而RRU在天面不高可测试的情况下，可以将扫频仪接LTE天线测试，即将LTE天线当八木天线测试，这样即可以测试到本小区外的干扰，也可以测试到本天线的互调干扰（当然，这并非绝对准确，只作参考，互调性能不好的天线只能用互调仪测试才比较准确），由于LTE天线为八通道天线，每通道测试到的信号不大相同，如下为华侨饭店1小区测试情况：天线口测试到杂散信号在-110dbm左右：LTE天线通道2测试：杂散干扰信号为-115dbm，闭DCS1800后为-125dbm，改善明显，从图中也可以看出，测试到不规则的互调信号，怀疑是天线自身的互调性能不达标；闭DCS1800前 闭DCS1800后LTE天线通道3测试：杂散干扰信号为-118dbm，闭DCS1800后为-125dbm，改善明显，从图中也可以看出，测试到不规则的互调信号，怀疑是天线自身的互调性能不达标；闭DCS1800前 闭DCS1800后33