创远TD-LTE上行时隙干扰解决方案
作为时分系统,TDD-LTE目前面临着十分严峻的优化工作问题—"干扰排查"。由于TDD-LTE目前网络带宽配置一般为20M、15M,并且上下行信号在同一频域上,干扰相对LTE网络来说,将被"淹没"。一般使用干扰排查的手段步骤如下:
1、通过后台观察上行时隙底噪,筛选底噪有异常的小区。2、关闭问题小区周边一到两圈站点。
3、使用频谱仪(或扫频仪)+定向天线进行干扰源定位。
这种方法由于缺乏有效的测试工具,导致干扰排查过程中需要关闭周边基站,商用网络中用户一般对网络要求比较高,关闭基站的方法将会引起大量用户投诉。
如何不闭站进行TDD-LTE"干扰排查"?
众所周知,TDD-LTE上下行在频域上是一致的,在时域及码域上是分开的,当测试设备将测试粒度精确到RE级别,就能够在时隙上将TDD-LTE系统上下行分开。基站侧在上行时隙不发射功率,用户在上行时隙也只是通过调度方式有规律使用,所以说,相对比下行,LTE的上行时隙更"干净"。测试上行时隙干扰,无需关闭基站,就能排查TDD-LTE干扰问题。
创远解决方案
扫频仪突破性研发上行时隙干扰测试功能+定向天线(建议增益15dBi以上,方向性较强天线)
技术特点
TDD时分频率范围 | 2MHZ-3GHZ |
FDD频谱范围 | 2MHZ-3GHZ |
电池续航能力 | 4.5小时以上 |
创远扫频仪 | 频谱仪 | |
上行频谱测量 | 支持 | 无法识别测量 |
特殊子帧频谱测量 | 支持 | 无法识别测量 |
下行信号频谱测量 | 支持 | 支持 |
创远扫频仪利用上行时隙干扰测试功能能轻松分离TDD-LTE系统上下行,无需闭站定位干扰信号,对周边用户0影响。频谱仪则无法定量分离上下行,需要关闭周边基站,消除基站下行信号影响后才能测量追踪干扰信号
成功案例
8月份,太原移动发现长风东街2小区存在持续上行时隙干扰,在60RB之后有-100dBm左右的干扰强度。基站侧反向频谱如图1所示,利用频谱仪进行干扰排查,由于干扰信号被有用信号淹没,经过多次排查无法排查到干扰源。
图1:基站侧反向频谱
8月11日利用创远扫频仪上行时隙干扰排查功能对该小区进行干扰排查。测试准备如下:
1、确定太原移动长风东街2小区上下行时隙配置以及特殊时隙配置。
长风东街2小区属于F频段小区,上下行时隙配置为2,即1:3,如图2所示。特殊子帧配置为10:2:2,即7。
意味着需要选取2号子帧作为上行时隙干扰测试位置,需要选择单位偏移量配置为4或5(将0-9号子帧分为0-19偏移量,2号子帧偏移量为4或者5)。整个测试RB\RE测量的配置确定如图3:
图3:创远RB\RE测量配置
2、通过站表查询或者通过定点扫频测试确定长风东街2小区频点及PCI,用以上行时隙干扰测试时锁定小区。本次锁定长风东街2小区频点:38400,PCI:91,勾选时隙测量。
通过有源定向天线对天面360度方向一一进行定向干扰查找,无干扰时7个符号测试波形如图4所示:
图4:无干扰上行时隙频谱
当测试角度达到长风东街2小区旁瓣方向时出现干扰波形,如图5:
图5:长风东街2小区旁瓣方向干扰
当测试角度达到长风东街2小区正打方向(110度)时出现干扰波形,信号强度与波形特征与基站反向波形基本一致,如图6:
图6:长风东街2小区正打方向(110度)干扰波形
逐步偏离后干扰减小,由此确定长风东街2小区正打方向(110度)存在干扰。
我们从扫频仪频谱分析模式上看到(图7),干扰不仅仅存在LTE 60RB以后,还延伸到了1904.5MHZ左右。
图7:频谱分析确定频域干扰延伸
使用多点干扰定位测试,确定在长风东街2小区正打方向(110度)100米处存在两个微波状天线(图8):
图8:微波干扰源
此两天线技术参数如下(图9):
图9:干扰源天线技术参数
工作频段950-1450MHZ、1550-2050MHZ,正好占用了中国移动TDD-LTE F频段(1880-1920MHZ),至此,干扰源得到准确定位,前后历时3小时。
在杭州以及石家庄,都有利用扫频仪上行时隙干扰测试发现TDD-LTE系统顽固外部干扰的案例。石家庄移动利用GP不携带业务及控制信息的特点,针对特殊子帧中的GP进行测量,测试波形如图10所示:
图10:石家庄GP测量
滚降型波形表明存在GSM1800杂散干扰,同时,闭解同站址GSM1800小区,干扰得到消除,如图11。
图11:闭解GSM1800干扰消除
结论
利用扫频仪对上行时隙进干扰测试,结合上行时隙的业务使用特性,能够在不闭站操作的同时精准定位干扰源,提高定位干扰的效率,解决网优顽固干扰问题。
作者:黄泽勉,创远仪器
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