【摘要】城中村區(qū)域私裝信號(hào)放大器現(xiàn)象普遍,這些放大器由于質(zhì)量不合格,對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能造成很大影響。本文分析研究了移頻和PRB閉塞兩種干擾規(guī)避技術(shù),通過(guò)實(shí)施驗(yàn)證對(duì)方案的效果進(jìn)行評(píng)估,為干擾優(yōu)化處理提供了一個(gè)新思路。
【關(guān)鍵詞】LTE網(wǎng)絡(luò);干擾;移頻;PRB閉塞
中圖分類號(hào):TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.18.006
1. 研究背景與價(jià)值
目前北京LTE網(wǎng)絡(luò)干擾整體形勢(shì)嚴(yán)峻,外部干擾和未知干擾占總干擾小區(qū)的87.4%左右。數(shù)量巨大的干擾源對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響,嚴(yán)重影響了電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。
針對(duì)單個(gè)基站的外部干擾,可以采取現(xiàn)場(chǎng)掃頻排查的方法解決,但是隨著干擾源的增多,特別是城中村等場(chǎng)景的成片干擾,排查困難較大且投入大收益小。通過(guò)對(duì)基站設(shè)備及頻譜分析,采用移頻和PRB閉塞的優(yōu)化方法,可以達(dá)到規(guī)避干擾的目的,大大減少人力物力成本,經(jīng)實(shí)施驗(yàn)證改善效果明顯,可以在一些干擾嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行推廣。
2. 干擾原理及分類
所有網(wǎng)絡(luò)上存在的影響通信系統(tǒng)正常工作的信號(hào)、不是通信系統(tǒng)需要的信號(hào)均為干擾。通常將出現(xiàn)在接收帶內(nèi)但不影響系統(tǒng)正常工作的非系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)也作為干擾。
LTE網(wǎng)絡(luò)干擾分為系統(tǒng)內(nèi)部干擾和系統(tǒng)外部干擾,系統(tǒng)內(nèi)部干擾包括同頻干擾和異頻干擾,外部干擾通常指系統(tǒng)間干擾及其他隨機(jī)干擾。根據(jù)產(chǎn)生的原理不同,外部干擾可分為雜散干擾、阻塞干擾、互調(diào)/諧波干擾、屏蔽器干擾、私裝直放站干擾、無(wú)線系統(tǒng)非法占用干擾等類型。
3. 干擾定界及影響
LTE干擾定界根據(jù)時(shí)頻域特征進(jìn)行匹配,系統(tǒng)內(nèi)干擾時(shí)域呈現(xiàn)與業(yè)務(wù)量強(qiáng)相關(guān),系統(tǒng)外干擾時(shí)域呈現(xiàn)與業(yè)務(wù)量不相關(guān),系統(tǒng)間干擾可通過(guò)去激活干擾系統(tǒng)小區(qū)確認(rèn),外部干擾需區(qū)域性分析后現(xiàn)場(chǎng)掃頻定位。如表1。
干擾是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率分配日益復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)會(huì)出現(xiàn)多類信號(hào),當(dāng)非服務(wù)信號(hào)落入LTE的接收帶內(nèi)時(shí),就會(huì)造成上行干擾,最直接的影響就是上行覆蓋,對(duì)通話質(zhì)量、接通、掉話、切換及網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量均會(huì)造成影響。
4. 干擾優(yōu)化方案
4.1 移頻方案
移頻優(yōu)化方案通過(guò)對(duì)干擾小區(qū)進(jìn)行FFT頻譜掃描,確定合法頻段內(nèi)是否有足夠可用的無(wú)干擾頻段(要求5M及以上帶寬),若滿足條件則進(jìn)行移頻操作規(guī)避干擾,該方案降低小區(qū)干擾明顯,實(shí)驗(yàn)對(duì)比可降低干擾9dB左右,但對(duì)小區(qū)容量影響很大,增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度。
4.1.1 移頻方案說(shuō)明
FFT在線頻譜掃描頻段1734.80-1785.11,其中1734.80-1780.08全段均存在干擾,可確定為外部干擾,1780-1785頻段整體無(wú)干擾,頻寬滿足≥5M,可移頻至該頻段來(lái)規(guī)避干擾。
4.1.2 移頻方案驗(yàn)證
問題分析。根據(jù)篩選條件,選取金谷大廈搬遷基站在線頻譜掃描,金谷大廈搬遷1小區(qū)平均FFT_VALUE為-102.54dBm左右,金谷大廈搬遷2小區(qū)平均FFT_VALUE為-111.13dBm左右。近一周話統(tǒng)金谷大廈搬遷1最大PRB利用率45.55%,金谷大廈搬遷2小區(qū)最大PRB利用率27.77%,移頻后帶寬保留1/3,對(duì)應(yīng)PRB利用率增加3倍左右。
FFT頻譜掃描結(jié)果如下表:(掃描時(shí)長(zhǎng)5分鐘)
解決方案。經(jīng)分析金谷大廈搬遷_1、2小區(qū)幾乎為全頻段干擾,只有頻段末尾較為純凈,現(xiàn)網(wǎng)配置頻段1765-1780,帶寬15M。建議移頻至1780-1785頻段,帶寬5M。考慮到移頻后小區(qū)容量犧牲2/3,修改移頻小區(qū)切換策略為易出難進(jìn),盡量避免操作小區(qū)出現(xiàn)擁塞。
2)外場(chǎng)測(cè)試評(píng)估
移頻前后RSRP無(wú)明顯變化,SINR明顯提升,切換明顯發(fā)生變化,路測(cè)指標(biāo)如下:
4.2 閉塞PRB方案
閉塞PRB方案是通過(guò)對(duì)干擾小區(qū)所有PRB進(jìn)行分析,針對(duì)高干擾PRB進(jìn)行閉塞,以降低干擾小區(qū)的整體干擾水平。該方案降低小區(qū)干擾幅度有限,實(shí)驗(yàn)對(duì)比可降低干擾約3dB左右(閉塞PRB10個(gè)以內(nèi)),對(duì)小區(qū)容量有一定影響,實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單。
使用環(huán)境:干擾只分布于部分PRB,高干擾PRB占比較小。
篩選條件:4G干擾小區(qū)高于干擾門限且接近干擾門限(暫定高于干擾門限在3dB以內(nèi)),自忙時(shí)平均下行PRB利用率小于30%。
4.2.1 閉塞PRB說(shuō)明
篩選全網(wǎng)輕干擾小區(qū),7天自忙時(shí)平均PRB利用率小于30%為候選小區(qū),分析候選小區(qū)是否部分RB高干擾,根據(jù)高干擾PRB數(shù)量衡量是否可通過(guò)閉塞PRB降低干擾小區(qū)整體干擾水平。因PUCCH占用RB是以中心頻點(diǎn)為中心,對(duì)稱分布在LTE可用帶寬的左右最兩邊,故該方案需避開中間和兩端PUCCH的各5個(gè)RB。
4.2.2 閉塞PRB驗(yàn)證
問題分析:開啟PRB干擾采集,選取高干擾小區(qū)(平均PRB干擾水平大于-113dBM/RB,排除0~4以及95~99號(hào)RB)制作全頻段干擾曲線。朝陽(yáng)老君堂中路西_1小區(qū)從頻譜圖看干擾與業(yè)務(wù)量不相關(guān),所有PRB從高到低呈下降趨勢(shì),第17個(gè)PRB干擾最高,達(dá)到-78dBm。
解決方案:朝陽(yáng)老君堂中路西_1小區(qū)整體干擾很高,部分PRB存在尖峰干擾情況,可通過(guò)閉塞14-20PRB規(guī)避尖峰干擾,降低整個(gè)小區(qū)干擾水平。
實(shí)施效果:后臺(tái)指標(biāo)總體評(píng)估,朝陽(yáng)老君堂中路西_1小區(qū)閉塞PRB后“系統(tǒng)上行每PRB平均干擾噪聲”改善0.43(dBm),整體損益評(píng)價(jià)為3.31。
評(píng)估情況如下表:
5. 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
針對(duì)由于外部干擾引起的成片干擾,采用移頻方案可以有效規(guī)避干擾,提升效果較為明顯,但其代價(jià)是犧牲小區(qū)帶寬和容量,同時(shí)增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,此方案只適用于小區(qū)負(fù)荷不高、可用頻段內(nèi)有無(wú)干擾頻段(帶寬大于等于5M)。閉塞PRB是通過(guò)對(duì)干擾小區(qū)PRB進(jìn)行分析,閉塞部分高干擾PRB,只適用于部分PRB存在干擾的情況,相比移頻方案容量犧牲更小,不會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度,但提升效果有限。對(duì)于兩種方案,閉塞PRB更適合現(xiàn)網(wǎng)操作,既能改善干擾指標(biāo),又不會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)造成很大影響。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:閆志剛,碩士研究生,工程師,現(xiàn)就職于中國(guó)電信北京公司,研究方向:移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與優(yōu)化。