LTE干扰优化指导.docx
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LTE干扰优化指导
产品名称
密级
LTETDD
内部公开
产品版本
Total65pages
LTETDD干扰检测指导书
V3.0
（仅供内部使用）
华为技术有限公司
版权所有XX
拟制：
WiMAX-LTE网络维护部性能维护组
日期：
2013-2-27
审核：
日期：
审核：
日期：
批准：
日期：
修订记录
日期
修订版本
修订描述
评审人
作者
2010-11-30
1.0
初稿完成
杨璐
2010-12-15
1.1
增加操作步骤
杨璐
2011-7-11
1.2
1根据eRAN2.1&2.2实验室测试验证增加TDD相关干扰检测内容及基带原型工具操作方法
2增加百站网TDDGPS失步相关案例
杨璐、叶国俊
2011-9-15
1.3
1增加FDDeRAN2.1&2.2RRU上行频谱扫描功能的操作及分析方法，业务数据回顾工具（上行频谱数据分析工具）的操作方法
2根据1.2版本的评审意见修改相关内容
3增加德国D2互调干扰案例
杨璐
2012-2-6
2.0
1刷新eRAN3.0新增的干扰维测内容
王华
2012-11-22
2.1
1刷新eRAN3.1新增的干扰维测内容
文宇
2013-2-27
3.0
1、整理干扰相关检测的内容，理顺干扰检测的思路，体现干扰解决方案的整体结构和思路
2、刷新外场排查干扰思路和方法
3、补充干扰分析主要工具的使用方法
4、补充现网TDL干扰排查实例
王华
LTETDD干扰检测指导书
关键词：
LTE,RadioNetworkPlanning,RadioNetworkOptimization,系统内干扰，系统外干扰，互调，杂散
摘要：
本指导书描述了在LTE系统中干扰问题的分类、定位和解决方法，总结了在网络规划优化及硬件排查中获得的经验、解决措施等内容，主要目的是满足一线工程师进行LTE网络干扰定位的需求，给出了LTE网络干扰定位的一般性方法和操作流程。
缩略语清单:
缩略语
英文全名
中文解释
LTE
LongTermEvolution
长期演进
RSRP
ReferenceSignalReceivePower
参考信号接收功率
RSSI
ReceiveSignalStrengthIndicator
接收信号强度
TDD
TimeDivisionDuplex
时分双工
FDD
FrequencyDivisionDuplex
频分双工
IN
InterferenceandNoise
干扰噪声
1免责说明
该指导书在提供服务或维护过程中，可能涉及个人数据的使用，如设备的IP地址等信息，因此您需遵循所适用国家的法律或公司用户隐私政策采取足够的措施，以确保用户的个人数据受到充分的保护。
建议您遵从国家的相关法律执行该任务，并采取足够的措施以确保用户的个人数据受到充分保护，处理完毕后将保存跟踪记录文件进行删除。
2概述
干扰是影响网络质量的关键因素之一，对通话质量、掉话、切换、吞吐量均有显著影响。
如何降低或消除干扰是网络规划、优化的重要任务。
本文给出了干扰检测的一般流程，对于流程中的每个步骤，下文作了详细的介绍。
3干扰成因
LTE系统最常遇到的干扰可以分为系统内干扰、系统外干扰几类，系统内干扰主要是同频干扰，包括如LTETDD帧失步（GPS失锁）、TDD超远干扰、数据配置错误导致干扰、越区覆盖导致干扰等；系统外干扰主要是异系统非法使用LTE频段、异系统的杂散、阻塞或者互调干扰对本系统的影响。
3.1系统内干扰
3.1.1帧失步（GPS失锁）造成的干扰
对于LTETDD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。
如下图示意的，时钟不同步的A基站发射信号干扰到了B基站的上行接收。
通常基站天线比较高，典型的如城区30m，郊区40m，两个基站天线间可能都是视距传播，一个基站的发射信号很容易被其他基站接收到。
因而干扰会很严重。
图31帧失步干扰示意图
由LTE的帧结构，其特殊子帧的上下行保护时隙之间的GP就是为上行和下行留出的保护带，其值从100us到700us不等，则如果失步时间超过100~700us就会造成基站间干扰。
图32LTETDD帧结构
同样的，GPS也会造成同样的问题。
但是GSP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。
可能在GPS失步基站周围的一大片基站都受到干扰，导致这些基站覆盖范围内的UE无法做业务，严重的甚至在基站下RSRP很好的情况下，UE都无法入网。
在这些基站侧跟踪上行RSSI值，通常会发现RSSI值可能比正常值高出10~20dB，甚至更高。
引起GPS失锁的原因可能有：
1、GPS安装不规范，导致无法搜到足够的星；
2、GPS受到干扰；
3、星卡异常；
对于我司基站可以通过DSPGPSSNR命令来查询GPS收到的卫星数以及卫星信号信噪比。
且一旦失锁，基站都会有告警。
但是网络中如果有其他厂家的设备共存，如果存在GPS失锁，也可能会对我司设备造成干扰。
3.1.2TDD超远干扰
TDD超远干扰出现的场景及原因：
干扰站和被干扰站之间的无线传播环境非常好，等效于自由空间。
远距离的站点信号经过传播，到达被干扰站点的时候，因为传播环境很好，衰减就比较小，同时因为传播过程中的时延导致干扰站的DwPTS与被干扰站的UpPTS对齐（严重的甚至会落到被干扰站的上行子帧），导致干扰站的基站发对被干扰站的基站收的干扰。
如下图所示：
图33超远干扰示意图
1.其中DwPTS为下行保护时隙，UpPTS为上行保护时隙，GP为保护间隔，主要作用是用于下行到上行转换时的保护；
2.在小区搜索时，确保DwPTS可靠接收，防止干扰UL；
3.在随机接入时，确保UpPTS可以提前发射，防止干扰DL。
特殊子帧中的GP决定了DL不会干扰UL的最小距离。
根据下表特殊子帧GP长度可以算出保护距离距离从21.4km到214.3km不等。
当基站间无线传播环境很好且配置的特殊子帧的GP很小时，很有可能造成TDD超远干扰。
表3-1子帧配比和上下行保护距离
Specialsubframeconfiguration
DwPTS
GP
UpPTS
保护距离（km）
0
3
10
1
214.3
1
9
4
1
85.7
2
10
3
1
64.3
3
11
2
1
42.9
4
12
1
1
21.4
5
3
9
2
192.9
6
9
3
2
64.3
7
10
2
2
42.9
8
11
1
2
21.4
出现TDD超远干扰后可能出现的问题：
1、UE在被干扰小区边缘不能进行随机接入
2、邻区UE不能切换到被干扰小区
3、严重的会出现下行业务和上行业务速率都大幅下降；
3.1.3数据配置错误
如系统的频率、PCI、上下行配比、时间偏移量（TDDtimeoffset）等参数配置错误，会导致同系统间干扰增大，表现在RSRP、SINR等参数远低于预期。
特别是在WiMAX-LTE或者TDS-LTE双模组网，或单双模混合组网的场景下，如果时钟偏置设置不正确，也可能会造成异系统间的TDD干扰。
在存在双模组网场景的网络中，必须严格按照空口帧同步方案进行配置，配置完以后建议重启基站。
由于数据配置错误引起的系统内干扰，可通过数据配置核查进行确认和处理，确保各站的配置统一，和规划的配置相同。
后续不再详细介绍。
3.1.4越区覆盖
越区覆盖是指某小区的服务范围过大，在间隔一个以上的基站后仍有足够强的信号电平使得手机可以驻留、切入或对远处小区产生严重干扰。
越区覆盖主要是由于基站的天线方位角，下倾角等不合理造成实际小区服务范围与小区规划服务范围严重背离的现象，带来的影响有：
干扰、掉话、拥塞、切换失败等。
这是属于下行干扰的范畴，目前主要检测手段是通过终端上报下行RSRP和SINR的对比进行确认。
理想情况下，下行RSRP-底噪（环境噪声）=下行SINR。
简单举例，若下行RSRP为-100dBm，底噪为-110dBm，那么此时下行SINR约为10dB，若实际下行SINR仅为0dB，那此时应受到下行干扰，该下行干扰可能来自于附近小区的下行信号。
3.2系统外干扰
LTE系统常用的频率较多，受到干扰的可能性也较大。
如微波通信干扰或者其他相邻频段系统的干扰，这类干扰可以通过向客户咨询确认，或者通过频谱仪/扫描仪查找。
其他通讯设备的干扰，如军方通讯、大功率电子设备、非法发射器等。
其他系统的干扰，当前和LTETDD共存的系统包括TDSCDMA，WiMAX，UMTS等，这些系统和LTETDD之间都有可能产生相互干扰。
3.2.1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。
由发射机产生，包括功放产生和放大的热噪声,功放工作产生的谐波产物，混频器产生的杂散信号等。
图34杂散干扰示意图
3.2.2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。
一般指接收带外的强干扰信号，会引起接收机饱和，导致增益下降；也会与本振信号混频后产生落在中频的干扰；还会由于接收机的带外抑制度有限而直接造成干扰。
阻塞干扰可以导致接收机增益的下降与噪声的增加。
图35阻塞干扰示意图
3.2.3互调干扰
互调干扰分为发射互调和接收互调两种。
发射互调是指当多个信号同时进入发射机后的非线性电路，产生互调产物，并且落在被干扰接收机有用频带内造成的干扰。
接收互调是指当多个信号同时进入接收机时，在接收机前端非线性电路作用下产生互调产物，互调产物频率落入接收机有用频带内造成的干扰。
一般情况下，由于无源器件长期工作出现性能下降，或本身互调抑制指标差等导致产生互调干扰的现象在现网比较普遍。
现网干扰排查时，多发现天线性能差，天馈接头存在工程质量问题等，是产生互调的主要原因。
图36互调干扰示意图
互调产物有三阶，五阶，七阶等按阶数排列的信号，三阶互调产物如上图所示，两个信号的组合频率2f1-f2，2f2-f1等将可能落入接收机带内，形成干扰。
五阶和七阶互调产物相对三阶信号强度弱很多（20dB以上），只有在两系统间隔离度不满足干扰隔离要求时才会对被干扰系统产生影响。
抑制互调主要通过更换互调抑制指标好的无源器件（一般情况下要求-140dBc或者-97dBm的互调指标）或者提高工程天馈工程质量。
3.2.4带内干扰
由于其他系统非法使用TDL频带，造成对TDL的干扰，这种被称为带内系统外干扰。
比如使用1.9G频段未完全清频的PHS，使用2.6G的广电无线系统，使用2.4G的军方通信系统等。
带内干扰则只有通过完全清频才能消除干扰，在确定干扰源基础上由移动运营商协调推动无线电管理委员会清频。
4干扰排查方案
要解决干扰，改善通话质量，首先就是要发现干扰，然后采取适当的手段定位干扰，最后是排除或降低干扰。
在LTE系统中可以用来发现干扰的方法有：
检查话统、使用LMT/OMC辅助分析、查看RSSI，上行子载波IN、路测、频谱扫描。
在检测干扰时，首先根据从UE/eNB侧跟踪的业务应用质量、RSSI、RSRP、SINR、BLER等指标判断是上行链路受到干扰，还是下行链路受到干扰，然后再根据上行链路干扰、下行链路干扰的特性进一步针对性的检测。
本节主要介绍检测干扰的流程与操作方法。
4.1干扰监控
各种干扰数据的采集请参见《LTETDD故障信息采集指导书》
4.1.1话统
表4-1干扰话统指标说明
指标ID
测量指标
指标描述
1526728297
L.UL.Interference.Max
系统上行每个PRB上检测到的子载波干扰噪声的最大值
1526728298
L.UL.Interference.Avg
系统上行每个PRB上检测到的子载波干扰噪声的平均值
4.1.2CHR
eRAN3.0在CHR中新增了干扰检测相关的字段。
eRAN3.1的CHR可以统计SFN下RRU级的干扰指标。
1、UpPTS的IN，用于检测UPPTS区域的干扰情况，如果IN高于一定门限，则可能存在干扰；
2、第一个和最后一个上行子帧的IN，用于检测每个上行子帧的干扰情况；
3、第一个上行子帧符号0和符号6的接收功率强度，用于进行TDD超远干扰的区分；
4、最后一个上行子帧的符号0和符号11的接收功率强度，用于进行GPS失步干扰的区分；
CHR将通过OMStar进行分析，这里不详细说明。
4.1.3小区性能监控
在小区性能监控里，有三种方式监控小区的上行干扰水平：
RSSI统计监控（InterferenceStatisticDetectMonitoring）、干扰检测监控（InterferenceDetectMonitoring）和TDD干扰检测监控（TDDInterferenceDetectMonitoring）。
在进行小区干扰监控时，优先使用干扰检测监控。
4.1.3.1上行RSSI统计监控
RSSI统计监控能够检测当前带宽内DMRS信号每个RB的接收功率，以及每根天线的平均接收功率。
RSSI统计监控主要从频域的角度观察上行的总接收功率。
在小区空载的时候可以用来分析频域的上行干扰。
但是，如果干扰属于TDD干扰，且干扰信号时隙没有落在DMRS信号所在的Symbol，则有可能无法观察到干扰。
RSSI统计监控的监测结果说明如下：
表4-2RSSI统计监控的监测结果说明
在小区空载的情况下，可以通过RSSI统计监控观察干扰。
在OMC的Monitor->SignalingTrace->SignalingTraceManagement下启动InterferenceRSSIStatisticDetectMonitoring。
OMC上RSSI统计监控的跟踪结果如下：
图41RSSI统计监控的跟踪结果图
可以将数据导出成CSV格式，统计所有时刻每个RB的平均值，然后将所有RB的RSSI画一条曲线，或者单独画某一个时刻所有RB的RSSI曲线，用以观察干扰在频域上的分布。
图42RB的RSSI示意图
没有业务的时候RB的RSSI在-119dBm左右，当有上行业务时，上行RB的RSSI提升，就不适合用于观察干扰。
因此，看该值时应尽量选择没有用户的时候观测。
通过查看RSSI的值来判断是否存在上行干扰，需要说明的是关于RSSI读数问题，在判断是否存在上行干扰时需要保证对应扇区不存在入网终端，否则会因为扇区接收到了终端信号RSSI很高导致无法做出判断。
同时主分集的读数会有差距，通常相差约5dB以内认为是正常。
另外通过分析不同天线端口的RSSI之间的差值，还可以初步分析工程或者设备是否存在问题。
RSSI（receivesignalstrengthindicator）即带内总信号强度指示。
其理论在的计算值为：
RSSI=-174dBm+10*log10（BW）+NF+AD量化误差
对TDD，各带宽下无用户时的RSSI典型值如下表所示（下表是所有RB功率之和，实际会有所偏差，约±2dB）：
表4-3带宽与RSSI对应关系表
带宽（MHz）
RSSI（dBm）
1.4
-109
3
-105
5
-103
10
-100
15
-98
20
-97
对以RSSI为指标进行干扰判断的标准为：
当检测到无用户时的RSSI比上表中对应带宽的RSSI大8dB时，则认为此时存在干扰。
4.1.3.2上行干扰检测监控
干扰检测监控能够将当前每个RB上的干扰功率记录下来，可以查看上行干扰的情况。
干扰监测监控同RSSI统计监控一样从频域的角度观察干扰，能对干扰做较准确的判断，不受小区是否有负载影响。
干扰检测监控的监测结果说明如下：
表4-4干扰监测监控的监测结果说明
不管是小区有负载还是小区空载，我们都可以通过干扰监测监控来观察干扰。
跟踪和判断方法与上面介绍的RSSI统计监控类似。
在OMC的Monitor->SignalingTrace->SignalingTraceManagement下启动InterferenceDetectMonitoring。
OMC上上行干扰检测监控的跟踪结果如下：
图43干扰统计监控的跟踪结果图
干扰检测监控统计的是子载波级的干扰信号强度，所以，在没有干扰的情况下，监控统计的背景噪声在-128--130dBm左右。
对以IN为指标进行干扰判断的标准为：
当检测到无用户时的IN比背景噪声大8dB时，则认为此时存在干扰。
4.1.3.3TDD干扰检测监控
TDD干扰检测监控用于监测TDD干扰情况，通过第一个和最后一个上行子帧的不同符号的接收功率来判断是否存在干扰，及时发现干扰问题。
TDD干扰监测监控从时域的角度观察干扰，能快速发现TDD干扰。
TDD干扰检测监控监测结果说明如下：
表4-5TDD干扰监测监控的监测结果说明
在通过上述步骤确定小区存在干扰以后，我们通过TDD干扰监测监控进一步判断是否是系统内干扰（TDD干扰）。
在OMC的Monitor->SignalingTrace->SignalingTraceManagement下启动TDDInterferenceDetectionMonitoring。
OMC上TDD干扰监控的跟踪结果如下：
图44TDD干扰监控的跟踪结果图
在TDD干扰监测跟踪里，将所有PUSCH带宽分成四个频带。
每个频带包含的RB数为：
全带宽RB数减去PUCCH最大可占用RB数，除以频段数后下取整。
在4个频带内分别统计子载波的平均IN值，得到4组数据：
RBGroup1INPower、RBGroup2INPower、RBGroup3INPower、RBGroup4INPower。
这4组数据可以大致判断频域干扰情况。
在TDD干扰判断时，主要通过UpPTSINPower、ReceivePowerofSymbol0inFirstULSubframe、ReceivePowerofthe6th（or4th）Symbol0inFirstULSubframe、ReceivePowerofSymbol0inLastULSubframe、ReceivePoweroftheLastbutTwoSymbolsontheLastULSubframe这几个字段来判断上行时域上受干扰的程度。
如果上述几个字段，存在个别字段有干扰，则基本可以判断存在系统内干扰。
4.1.4LMT小区性能监控
通过近端直连BBU登陆LMT，也可以进行上行干扰监控。
在开站初期，未部署OMC时，采用此方式进行上行干扰判断。
在部署OMC后，可采用上行干扰检测监控进行完全替代。
图45LMT进行小区性能跟踪示意图
跟踪效果如下：
图46LMT进行小区性能跟踪示意图
4.2干扰类型识别
4.2.1干扰类型识别思路
建议干扰类型识别思路如下：
1.首先应该检查该小区所在基站是否正常工作。
告警查询：
检查有无天馈告警，有无关于TRX的告警，有无基站时钟告警，有无通道异常告警等；
2.操作记录查询：
检查相关小区的操作记录历史。
检查最近是否增加或修改基站硬件、是否修改过数据。
干扰的出现是否与这些操作存在时间上的关联性。
3.配置归一化核查：
避免出现由于数据配置错误导致的同频干扰，不同步干扰等；
●系统内干扰判断：
⏹使用反向频谱分析工具，结合干扰特征进行干扰类型识别；
⏹使用OMStar分析CHR数据，对GSP失锁干扰，TDD超远干扰进行识别；
⏹使用小区跟踪对典型的干扰特征进行判断，确定干扰类型。
●系统外干扰的判断。
协调客户，了解当前网络中可能存在的无线系统分布情况，分析可能存在的干扰情况，一一对比排查分析。
如果排除这些因素后仍然存在干扰，则重点检查是否存在未知外部干扰
●外部干扰：
仅能通过扫频仪查找外部干扰源，并推动客户完成清频操作。
4.2.2系统内干扰识别
系统内干扰包括LTETDD帧失步（上行）、TDD超远同频干扰（上行）、数据配置错误导致干扰（上下行）、越区覆盖导致干扰（下行）等。
对于GPS不同步、频点配置错误（异频配成同频情况）、邻区漏配、PCI配置错误都可以在基站侧通过配置核查，告警查询等功能实现，这里暂不赘述。
GPS时钟异常有告警可以查询，但也存在有GPS失步无告警，新建站未连接GPS即开通的特殊情况，常规配置核查，告警查询方法无法判断，需要借助干扰排查手段进行定位。
越区覆盖会表现在被干扰小区RSRP好，但是SINR很差，甚至在被干扰小区内UE切换比例增大。
原因可能是系统设计不佳，比如导频发射功率偏大；基站位置或天线倾角选取不当；地理环境复杂特别是海面、湖面、山区等地形，设计时考虑不充分等等。
目前针对上行干扰可采取OMC上行干扰跟踪并且通过上行基带采数及基带原型工具进行定位。
针对下行干扰可采取终端扫频或者扫频仪扫频的方式进行判断。
4.2.3
4.2.2.1终端扫频判断下行干扰
目前仅TUE终端支持此项功能。
如果在该测试点，UE测量的下行RSRP指标正常，但是下行SINR指标明显偏低，并且下行数据传不动、BLER高，则有可能是下行链路受到了干扰。
如果在该测试点，UE测量的下行RSSI指标异常，则有可能受到了异系统干扰，可以通过下行频谱扫描功能查看频域情况。
如下图所示：
可以看到所测UE接收到的信号的频率情况，横轴为频点，纵轴为信号大小。
这里信号是以载波级15kHz为测量单位的，因此底噪通常在-125dBm左右如下图所示：
图49UE扫频示意图
操作方法：
1、正确连接UE后，在probe上选择TestPlanControl选项
图410Probe选择TestPlanControl
2、选择扫频项，在扫频参数项输入需要扫频的频段，文中示例为对LTEBAND38频段进行扫频
图411Probe设置扫频
3、启动测试，选择扫频项
图412Probe选择扫频项
4、观察频谱图。
观察频谱图时，需要对UE扫描原理有一些了解，才能更好的看懂UE的频谱扫描图。
下面简单介绍一下UE频谱扫描原理。
UEprobe扫描，现在支持带宽为20M，10M和5M带宽情况，最小是5M的带宽。
配置好频段后，UE会首先按照配的频段（一个频点号=0.1MHZ）计算扫频带宽，如果可以扫到20M就先按照20M扫，凑不够20M的，就按照10M扫，再不够就按照5M来扫。
因为是离线状态的扫描，UE就不知道有用信号是从哪里开始的。
对于20M带宽来说，中频处理时两端会各有1M的保护带，扫频扫的是整个20M，所以每个20M长度边缘一边会有1M的凹陷（能量和底噪相差不大，是-130dbm左右）。
UE不知
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