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今日分享:高干扰场景优化

今日分享:高干扰场景优化 嘉誉数字化科技
2017-11-01
1
导读:随着VoLTE的商用,对网络的覆盖和质量要求越来越高。但现网中越来越多的各种制式的无线网络,使网络底噪不断抬升同时外部干扰源的影响也越来越严重,干扰问题也越来越复杂。



高干扰场景

1        场景描述... 111

2        高干扰分类... 111

2.1                系统内干扰... 111

2.1.1      同频干扰... 111

2.1.2      GPS失步干扰... 112

2.1.3      远距离干扰... 112

2.2                系统间干扰... 113

2.2.1      杂散干扰... 113

2.2.2      互调干扰... 113

2.2.3      阻塞干扰... 114

2.2.4      外部干扰器干扰... 114

3        优化措施... 115

3.1                解决干扰源... 115

3.2                参数优化... 116

3.2.1      语音数据分离优化... 116

3.2.2      功控参数优化... 120

4        总结与推广... 122

4.1                语音数据分离参数优化... 122

4.2                功控参数优化配置


1  场景描述

随着VoLTE的商用,对网络的覆盖和质量要求越来越高。但现网中越来越多的各种制式的无线网络,使网络底噪不断抬升同时外部干扰源的影响也越来越严重,干扰问题也越来越复杂。较强干扰导致VOLTE呼叫建立时延较大,影响切换成功率,增大RTP丢包率,严重影响了VOLTE用户的感知。及时的发现、解决、规避、缓解干扰问题,可有效提升VOLTE 无线接通、VOLTE掉话、VOLTE用户切换、VOLTE丢包等KPI指标,改善VOLTE用户体验,增强用户对移动4G网络认同感。

2  高干扰分类

按照干扰门限(小区噪声平均值)可划分为4个等级,日常优化主要排除处理底噪>-110dBm的小区。干扰等级详细划分如表2-1所示。

小区噪声平均值(dBm)

干扰等级

X<-116

无干扰

-116<X<=-110

轻微干扰

-110<X<=-100

中等干扰

X>-100

强干扰

表2-1干扰等级划分

TD-LTE组网干扰主要包括系统内干扰和系统间干扰,其中两类干扰又可根据干扰特点、影响范围等不同,细分为多种具体类型。

2.1  系统内干扰

系统内系统内干扰包括同频干扰、GPS失步干扰、交叉时隙干扰、远距离传播干扰等。

2.1.1   同频干扰

同频组网系统最大的挑战是邻近小区间的同频干扰,对小区边缘用户的性能造成很大的影响。其主要干扰特点表现为在时域上,小区干扰水平呈现忙闲特点,即忙时干扰大闲时干扰小。在频域上,PRB轮询干扰波形图存在多个干扰波峰。详细同频干扰PRB轮询图如图2-1

                           


图2-1同频干扰的PRB轮询图

2.1.2   GPS失步干扰

因TD-LTE采用时分双工,系统时钟同步要求很高。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,其主要干扰特点表现为影响范围广以及小区频域100个RB中RB7,RB48-51及RB92呈明显尖峰突起,其余RB均正常,详细干扰PRB轮询图如图2-2


2-2 GPS失步干扰PRB轮询图

2.1.3   远距离干扰

TDD无线通信系统中,在某种特定的气候、地形、环境条件下,远端基站下行时隙传输距离超过TDD系统上下行保护时隙(GP)的保护距离,干扰到了本地基站上行时隙。这就是TDD系统特有的“远距离同频干扰”。在大规模部署的网络中,此类干扰较为普遍,且可能会对本地基站的上行用户随机接入时隙以及上行业务时隙造成干扰,从而影响用户上行随机接入、切换过程以及上行业务时隙。其主要干扰特点为此泪频域上具有明显的分布特征,频域整体均有抬升,中间6个RB表现更为明显。详细干扰PRB轮询图如图2-3


2-3 GPS失步干扰PRB轮询图

2.2  系统间干扰

TD-LTE系统间干扰主要包括杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰及外部干扰器干扰等。

2.2.1   杂散干扰

由于DCS1800、FDD、小灵通基站发射滤波器的非理想性,在工作频段发射有用信号的同时,还将在邻频的1880-1920MHz频段产生一定程度的带外辐射,造成TD-LTE基站接收机灵敏度损失,称之为杂散干扰其主要干扰特点表现为频域100个RB典型特征为前端RB底噪较高,后端RB底噪较低(小灵通除外,干扰特征相反),整体曲线较为平滑。详细干扰PRB轮询图如图2-4。


2-4杂散干扰PRB轮询图

2.2.2   互调干扰

当两个或多个DCS基站使用尚未分配的1850-1880MHz频率时,或同时使用1805-1830MHz和1850-1880MHz频率时(即满足2f1-f2或2f2-f1落在F频段),将可能在1880-1920MHz频段产生强度较高的三阶互调产物,造成TD-LTE基站接收机灵敏度损失,严重时甚至将无法工作,称之为互调干扰。其主要干扰特点表现为某个或某几个RB呈尖峰突起状,未受干扰RB底噪很低。详细干扰PRB轮询图如图2-5。


2-5互调干扰PRB轮询图

2.2.3   阻塞干扰

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,称之为阻塞干扰。其主要干扰特点表现为频域100个RB的典型特征为绝大部分RB均受到强干扰。详细干扰PRB轮询图如图2-6。


2-6阻塞干扰PRB轮询图

2.2.4   外部干扰器干扰

外部干扰主要包括某特殊场景开启外部干扰器,对某个频段产生干扰。其主要干扰特点表现为干扰器干扰某一部分或整个频段,被干扰频段的所有RB均受影响。

 

3  优化措施

针对前文提出的各类干扰,本章节分别从解决干扰源参数优化规避干扰两方面阐述高干扰优化措施。

3.1  解决干扰源

根据前文对系统内及系统间各类干扰的特点描述,通过对各类干扰产生的原因进行分析,针对性提出各类干扰的解决方案,详细如表3-1所示。

干扰

产生原因

解决方案


同频干扰

MOD3、过覆盖、重叠覆盖

  • 合理规划PCI,避免MOD3干扰

  • 控制高站覆盖范围,避免过覆盖、重叠覆盖导致干扰


远距离干扰

低空大气波导效应、天线挂高过高

  • 高站搬迁、覆盖控制


GPS失步

GPS失步引起的大范围干扰

  • 关闭GPS失步站点,更换GPS设备


阻塞干扰

若DCS1800使用频率(1865-1880MHz)且F频段现网TD-LTE基站的抗阻塞能力不足,将产生阻塞干扰

  • 更换抗阻塞性能更优的RRU来抑制阻塞干扰

  • 调整DCS1800频点至1865MHz以下

  • 增加工程隔离度


杂散干扰

若部分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

电信FDD杂散干扰

  • 在DCS1800基站加装滤波器来降低杂散干扰

  • 增加工程隔离度

  • 换D频段天线


互调干扰/谐波干扰

•若DCS1800使用频率(1850-1880MHz),且部分DCS1800天线的互调指标差,将对TD-LTE产生三阶互调干扰                  • 若部分GSM900天线的互调指标较差,对TD-LTE产生互调/二次谐波干扰

  • 调整DCS1800频点

  • 更换DCS1800天线或GSM900天线

  • 增加工程隔离度



外部干扰

主要来自于干扰仪和直放站

  • 确定共站GSM和TDS的干扰

  • 协调客户排查定位干扰源头


表3-1解决干扰源方法

1.1  参数优化

1.1.1   语音数据分离优化

适用场景

该方法主要针对无法解决干扰问题区域并且干扰器只干扰了某一部分频段,且该区域受干扰站点的物理站址存在其他频段LTE站点。下文描述场景为F频段存在严重干扰,D1&D2无干扰现象。

优化方法

异频同覆盖场景下,根据业务类型将QCI1对应的VoLTE业务绑定到干扰小的频段上,通过该功能可以实现VoLTE语音业务承载在D频段的D1频点上,数据业务承载在F频段以及D频段的D2频点上。从而降低F频段小区干扰造成的影响,提升VoLTE用户感知。参数优化调整分别从连接态以及空闲态两方面优化。

连接态参数策略:在连接态的场景下,具体业务分离如图3-1所示。

         

                 

图3-1 连接态下语数业务分离

语音业务:D2&F到D1开启基于业务异频切换且将QCI=1的切换优先级调为最高,基于D1小区业务异频切换门限A4尽可能低,如上策略确保在D2&F上做数据业务的用户一旦建立QCI为1的承载后尽快切换至D1。D1到D2&F开启基于业务异频切换,将QCI=1的切换优先级调为最高,基于F&D2小区的业务异频切换门限A4尽可能高,如上策略确保在D1上做语音业务的用户在覆盖差的场景下不易切换至高干扰小区。

数据业务:D1到D2&F基于覆盖业务切换,D1小区A2尽可能高,D2&F小区基于覆盖的异频切换门限A4尽可能低,确保用户结束语音业务后尽可能将数据业务切换到D2&F上。

空闲态参数策略:空闲态重选策略主要确保空闲态用户尽量驻留在D2和F频段上,具体业务分离如图3-2所示。


图3-2空闲态下语数业务分离

功能运用

根据前文描述选取南充高坪区川北医学院太阳城区域优化调整,具体描述如下所示。

【问题描述】

南充高坪区川北医学院太阳城-HLH基站全频段干扰,上行平均底噪-95dBm,小区覆盖范围内用户拨打VoLTE感知差,上下行丢包率指标较差,具体指标如表3-2所示:

无线接通率(%)

掉话率(%)

上行丢包率(%)

下行丢包率(%)

系统上行每个PRB上检测到的干扰噪声的平均值 (毫瓦分贝)

99.54

0.15

1.09

0.63

-95.71

表3-2南充高坪区川北医学院太阳城-HLH VoLTET统计指标

【问题分析】

    分析高坪区川北医学院太阳城-HLH站点每个PRB底噪值,发现全频段均受到高强度外部干扰,PRB底噪值分布如图3-3所示。


图3-3南充高坪区川北医学院太阳城-HLH PRB底噪分布

分析与高坪区川北医学院太阳城-HLH覆盖相同范围的高坪区川北医学院太阳城D-HLH站点每个PRB底噪值,发现D频段在该区域内底噪正常,未受到干扰,PRB底噪值分布如图3-4所示。


图3-4南充高坪区川北医学院太阳城D-HLH PRB底噪分布

经现场排查,发现站点位置离附近监狱较近,监狱内长期开启干扰器,且不可能停止干扰器工作。

【处理建议】

异频同覆盖场景下,根据业务类型将QCI1对应的VoLTE业务绑定到无干扰的北医学院太阳城D-HLH D1频点上,通过该功能可以实现VoLTE语音业务承载在D频段的D1频点上,数据业务承载在F频段以及D频段的D2频点上。从而降低F频段小区受干扰造成丢包影响,提升VoLTE用户感知,具体调整参数如表3-3所示。

参数

参数名

常规设置

分流分层场景

切换类

基于业务异频切换开关

OFF

ON

基于业务的异频切换策略配置开启

NO_HO

PERMIT_HO

业务切换多目标频点开关开

OFF

ON

修改基于业务的异频切换策略配置组ID

QCI1=0

QCI1=0/1

修改基于业务的异频切换下行频点组

0

37900

基于业务异频切换允许开关开

OFF

ON

F1/D2小区基于负载的异频RSRP触发门限

基于A4A5异频A1 RSRP触发门限

-83

-83

基于A4A5异频A2 RSRP触发门

-85

-85

基于覆盖的异频RSRP触发门限

-88

-82

基于负载的异频RSRP触发门限

-103

-113

D1小区基于负载的异频RSRP触发门限

基于A4A5异频A1 RSRP触发门限

-83

-103

基于A4A5异频A2 RSRP触发门

-85

-110

基于覆盖的异频RSRP触发门限

-88

-115

D1区增加异频切换参数组1

基于A4A5异频A1 RSRP触发门限


-113

基于A4A5异频A2 RSRP触发门


-116

基于负载的异频RSRP触发门限


-92

表3-3南充高坪区川北医学院太阳城具体参数配置

【处理结果】

    参数修改后,F1小区VoLTE用户数减少,D1小区VoLTE用户数增加;业务量:F1小区数据流量减少,D1小区数据流量增加明显,具体统计指标如表3-4所示。

    小区

小区平均用户数 (天平均)

VoLTE语音峰值用户数(天平均)

数据业务流量(天GB)

高坪区川北医学院太阳城-HLH-1(参数修改前)

183.1

1

18.8

高坪区川北医学院太阳城-HLH-1(参数修改后)

134.4

0

16.2

高坪区川北医学院太阳城D-HLH-1(参数修改前)

9.3

1

1.2

高坪区川北医学院太阳城D-HLH-1(参数修改后)

45.8

3

4.6

表3-4南充高坪区川北医学院太阳城参数调整前后指标对比

1.1.2   功控参数优化

适用场景

无法解决干扰问题区域并且干扰器干扰整个LTE频段。

优化方法

通过调整上行资源分配策略,配置为FS_INRANDOM_ADAPTIVE;调整小区资源分配采用频选与干扰随机化自适应资源分配策略;调整PUCCH闭环功控类型为USE_P0NOMINALPUCCH,使得PUCCH闭环功控算法会限制接受RSRP不超过P0NOMINALPUCCH;调整SRVCC切换参数,使弱覆盖场景下快速切向GSM保障通话接续、提升用户感知;调整干扰小区PUSCH的功率,将PUSCH的P0功控提升为-76,减小路径损耗。

功能运用

根据前文描述,选取南充阆中市多维小学区域优化调整,具体描述如下。

【问题描述】

通过OMC统计发现,南充阆中市多维小学-HLH基站上行平均底噪为-107dBm,VoLTE用户切换成功率、上下行丢包率、无线接通率等指标受到影响,详细统计如表3-5所示。

小区

无线接通率

掉话率

上行丢包率

下行丢包率

SRVCC切换成功率

VoLTE用户切换成功率

系统上行每个PRB上检测到的干扰噪声的平均值 (毫瓦分贝)

南充阆中市多维小学-HLH

99.75%

0.0%

0.29%

0.18%

-

99.75%

-107.93

表3-5南充阆中市多维小学-HLH VoLTE统计指标

【问题分析】

通过统计该站点每PRB平均底噪,发现该站存在外部干扰,底噪分布如图3-5所示。


多维小学每PRB平均底噪


    图3-5南充阆中市多维小学-HLH底噪分布

经过现场扫频及频谱分析,确定干扰源为看守所,现场确认为看守所干扰器导致。

【处理建议】

1.协调关闭干扰器,消除干扰问题;

2.通过参数调整,缓解干扰问题。调整上行资源分配策略,配置为FS_INRANDOM_ADAPTIVE;调整小区资源分配采用频选与干扰随机化自适应资源分配策略;调整PUCCH闭环功控类型为USE_P0NOMINALPUCCH,使得PUCCH闭环功控算法会限制接受RSRP不超过P0NOMINALPUCCH;调整SRVCC切换参数,使得弱覆盖场景下快速切向GSM保障通话接续、提升用户感知;调整干扰小区PUSCH的功率,将PUSCH的P0功控提升为-76。具体参数配置方案如表3-6所示。

 

参数名

常规设置

高干扰场景

上行资源分配策略

FS_NONFS_ADAPTIVE

FS_INRANDOM_ADAPTIVE

PUCCH闭环功控类型

NOT_USE_P0NOMINALPUCCH

USE_P0NOMINALPUCCH

路径损耗因子

0.8

0.7

 PUSCH标称P0值

-87

-67

异系统A1 RSRP触发门限

99

90

异系统A2 RSRP触发门限

-105

-92

GERAN切换B2 RSRP门限1

-115

-95

基于覆盖的GERAN触发门限

-80

-90

表3-6南充阆中市多维小学-HLH具体参数配置

【处理结果】

    参数调整后,无线接通率、上下行丢包率、VoLTE用户切换成功率指标均得到提升,如表3-7所示

小区

无线接通率

掉话率

上行丢包率

下行丢包率

SRVCC切换成功率

volte用户切换成功率

系统上行每个PRB上检测到的干扰噪声的平均值  (毫瓦分贝)

南充阆中市多维小学-HLH(调整前)

99.75%

0%

0.29%

0.18%

-

99.75%

-107.93

南充阆中市多维小学-HLH(调整后)

99.90%

0%

0.01%

0.01%

-

100%

-108.95

表3-7南充阆中市多维小学-HLH调整前后指标对比

1  总结与推广

干扰是影响LTE网络质量的关键因素之一,对VOLTE接入、切换、掉话、业务均有显著影响。对于干扰场景处理首先排查干扰源,针对能够解决干扰源的场景主要通过从源头上消除干扰,降低底噪,提升VoLTE质量。对于部分不能从源头上消除干扰场景,采用语音数据分离以及功控参数优化两方面提升VoLTE质量。

1.1  语数分离参数

根据前文分析,当不能解决干扰源时,对于双层组网场景中采用语音数据业务分离优化方法,其中涉及的具体需要调整参数如表4-1所示。其中需注意基于负载的RSRP门限可根据现场实际覆盖场强灵活调整。在多个异频频点上开通基于覆盖的异频切换之后,如果还需要开通其他的异频切换特性,需要注意新开通的异频切换特性的事件A4的门限设置。所有异频特性事件A4的门限设置应该在对应频点设置的基于覆盖的异频切换事件A2门限之上,以保证切换到目标频点后,不会立即启动基于覆盖的异频测量。

参数

参数名

常规设置

分流分层场景

切换类

基于业务异频切换开关

OFF

ON

基于业务的异频切换策略配置开启

NO_HO

PERMIT_HO

业务切换多目标频点开关开

OFF

ON

修改基于业务的异频切换策略配置组ID

QCI1=0

QCI1=0/1

修改基于业务的异频切换下行频点组

0

37900

基于业务异频切换允许开关开

OFF

ON

F1/D2小区基于负载的异频RSRP触发门限

基于A4A5异频A1 RSRP触发门限

-83

-83

基于A4A5异频A2 RSRP触发门

-85

-85

基于覆盖的异频RSRP触发门限

-88

-82

基于负载的异频RSRP触发门限

-103

-113

D1小区基于负载的异频RSRP触发门限

基于A4A5异频A1 RSRP触发门限

-83

-103

基于A4A5异频A2 RSRP触发门

-85

-110

基于覆盖的异频RSRP触发门限

-88

-115

D1区增加异频切换参数组1

基于A4A5异频A1 RSRP触发门限


-113

基于A4A5异频A2 RSRP触发门


-116

基于负载的异频RSRP触发门限


-92

重选类

D1小区重选门限

异频/异系统测量启动门限

13

14

小区重选优先级

7

5

D2&F1频点重选优先级

7

7

异频频点高优先级重选门限

11

9

D2&F1小区重选门限

小区重选优先级

7

7

异频/异系统测量启动门限

13

6

服务频点低优先级重选门限

1

8

D1频点重选优先级

7

5

异频频点低优先级重选门限

17

7

表4-1语音数据分离具体参数配置

1.2  性能功控参数

参数名

常规设置

高干扰场景

上行资源分配策略

FS_NONFS_ADAPTIVE

FS_INRANDOM_ADAPTIVE

PUCCH闭环功控类型

NOT_USE_P0NOMINALPUCCH

USE_P0NOMINALPUCCH

路径损耗因子

0.8

0.7

Pucch功控周期

10

10

PUCCH标称P0值

-105

-115

PUCCHPCTARGETSINROFFSET

0

3

PUCCH外环功控开关

上行Comp功能

表4-2性能及功控参数配置

1.3 异系统互操作参数(规避措施)

参数名

常规设置

高干扰场景

异系统A1 RSRP触发门限

99

90

异系统A2 RSRP触发门限

-105

-92

GERAN切换B2 RSRP门限1

-115

-95

基于覆盖的GERAN触发门限

-80

-90

【声明】内容源于网络
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本公号从战略、人才、技术等方面切入,由浅入深地介绍数字化转型的背景、目标和实现的路径,提供企业数字化转型的思路、工具、方法及案例。 嘉誉助力于企业在数字化转型这道必答题上找到最优解!
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