1、2020/6/26,TDD LTE干擾分析原理及檢測,Page 2,第1章 干擾基礎(chǔ)知識 第2章 干擾分析基本原理 第3章 干擾的發(fā)現(xiàn)和解決 第4章 主要干擾分析結(jié)論,干擾分類,干擾是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，對通話質(zhì)量、掉話、切換、擁塞以及網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量等均有顯著影響。 研究干擾的目的：保證各系統(tǒng)間不產(chǎn)生相互干擾，可以正常運(yùn)行。,方式一：頻率,帶內(nèi)干擾 帶內(nèi)干擾指干擾信號本身落入到接收系統(tǒng)帶內(nèi)的干擾，如雜散干擾就是帶內(nèi)干擾，這是一種非常常見的干擾； 帶外干擾 干擾信號本身在接收頻帶以外，但是由于接收機(jī)的非理想特性，會接收帶外信號，從而導(dǎo)致產(chǎn)生阻塞或互調(diào)等干擾。 消除帶外干擾需要在接收端加

2、濾波器，或調(diào)整天線方位角下傾角等手段。,干擾分類,方式三：來源,內(nèi)部干擾 內(nèi)部干擾指從基站到天饋天線這一段產(chǎn)生的干擾，如由于發(fā)射機(jī)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致發(fā)射信號干擾接收帶 外部干擾 指接收天線從外部接收到的干擾。,方式四：系統(tǒng),移動通信系統(tǒng)，如GSM 其它系統(tǒng)：如電視頻臺、對講機(jī)、微波爐,方式二：網(wǎng)元,基站與基站間干擾：雜散干擾、阻塞干擾、互調(diào)干擾 基站與終端間干擾：ACLR（Adjacent Channel Leakage Ratio）、ACS（Adjacent Channel Selectivity）,概念簡介,雜散,由于發(fā)射濾波器的不理想，發(fā)射機(jī)帶外的泄漏、諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調(diào)產(chǎn)物、以及變頻

3、產(chǎn)物落入到其它系統(tǒng)帶內(nèi)，引起其它系統(tǒng)底噪抬升，從而引起靈敏度惡化的一種干擾。 需要在干擾系統(tǒng)上安裝濾波器抑制雜散干擾。,概念簡介,阻塞,由于接收濾波器的不理想，接收濾波器并不會完全抑制掉帶外信號，所以會接收到一定強(qiáng)度的帶外信號，如果帶外信號足夠強(qiáng)，則接收濾波器將會接收到足夠強(qiáng)的帶外信號，從而引起干擾。 阻塞干擾與接收機(jī)特性有關(guān)，需要在被干擾系統(tǒng)上安裝濾波器抑制阻塞干擾。,概念簡介,互調(diào),互調(diào)特性也是接收機(jī)的特性之一，指接收機(jī)接收到兩個或以上具有特定頻率的強(qiáng)信號時產(chǎn)生組合頻率產(chǎn)物而引起的干擾。,概念簡介,ACLR （Adjacent channel Leakage Ratio）,發(fā)射信號在本信道

4、功率與泄漏到鄰信道功率的比值,概念簡介,ACS （ Adjacent Channel Selectivity ）,接收濾波器在指定信道上的衰減與在鄰道上的衰減的比值。,概念簡介,ACS,真正的干擾功率（相當(dāng)于落入帶內(nèi)的干擾強(qiáng)度）,概念簡介,ACIR,ACS和ACLR一般都是共同起作用，用ACIR表示 以數(shù)值表示時，由于鄰道泄漏導(dǎo)致的干擾為：干擾功率/ACLR，由于鄰道選擇性導(dǎo)致的干擾為：干擾功率/ACS，所以總的干擾為：干擾功率/ACLR+干擾功率/ACS. 所以ACIR（Adjacent Channel Interference Ratio）與ACS及ACLR間存在以下式子：,概念簡介,保護(hù)

5、帶,保護(hù)帶/Offset/RBW,干擾底噪分析 系統(tǒng)接收帶寬：BW（MHZ） 接收機(jī)噪聲系數(shù)：NF（dB） 底噪（Noise）-174+10*log（BW*106)+NF 注： 物理公式：熱噪聲KTFBW，其中K：波耳茲曼常數(shù)1.3810(-23)焦耳/開，T：開氏溫度，室溫290K，F(xiàn)：接收機(jī)噪聲系數(shù)，BW帶寬。得到底噪為174dBm/Hz，也就是10*LOG（KT）10LOG（NF*BW）174dBm/Hz10LOG（NF*BW）,Page 13,第1章 干擾基礎(chǔ)知識 第2章 干擾分析基本原理 第3章 干擾的發(fā)現(xiàn)和解決 第4章 主要干擾分析結(jié)論,干擾分析基本原理,干擾影響,干擾是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)

6、量的關(guān)鍵因素之一，其中最直接的影響是靈敏度的降低，從而導(dǎo)致的覆蓋半徑的下降。 靈敏度下降與覆蓋半徑下降間的關(guān)系（按照經(jīng)典的傳播模型Okumura-Hata計算，基站天線高度30米）。,共站時靈敏度惡化1dB 不共站時靈敏度惡化3dB,干擾分析基本原理,干擾評估標(biāo)準(zhǔn),不同干擾電平情況下造成系統(tǒng)接收底噪抬高的具體電平：,靈敏度=SINR+底噪,干擾分析基本原理,1.基站間干擾,基站間干擾分析 基站間干擾，具有最基本的特性是一個系統(tǒng)的下行頻率與另外一個系統(tǒng)的上行頻率非常接近，保護(hù)帶很??； 干擾類型： 雜散 阻塞 互調(diào),干擾分析基本原理,1.基站間干擾,通信系統(tǒng)的一般實(shí)現(xiàn)如下圖：,對于基站與基站間的干

7、擾，由于基站間的相對位置是固定的，天線的方位角，下傾角等都是確定的，顯然這是一種點(diǎn)對點(diǎn)的干擾，對于這種干擾，我們可以使用確定性的分析方法進(jìn)行分析，即從干擾源的功率出發(fā)，減去中間的一切損耗，可以計算出被干擾基站的接收到的干擾,干擾分析基本原理,1.基站間干擾,基站間干擾分析計算 雜散： 被干擾系統(tǒng)允許接收雜散功率干擾系統(tǒng)雜散功率天線隔離度 即： 天線隔離度干擾系統(tǒng)雜散功率 被干擾系統(tǒng)允許接收雜散功率 阻塞： 被干擾系統(tǒng)允許接收阻塞功率干擾系統(tǒng)發(fā)射功率天線隔離度 即： 天線隔離度干擾系統(tǒng)發(fā)射功率 被干擾系統(tǒng)允許接收阻塞功率 互調(diào)： 被干擾系統(tǒng)允許接收互調(diào)功率干擾系統(tǒng)發(fā)射功率天線隔離度 即： 天線隔

8、離度干擾系統(tǒng)發(fā)射功率 被干擾系統(tǒng)允許接收互調(diào)功率,干擾分析基本原理,2.終端間干擾,固定終端間的干擾分析方法與基站間干擾分析方法類似； 移動終端間的干擾需要仿真來評估； 終端和終端間的干擾是不可避免的，只是終端間的干擾比基站間的干擾影響小，并且這種干擾事件是不確定的。而且只影響一小部分用戶，且對于移動用戶，影響是臨時的； 實(shí)際終端間如果有遮擋，干擾影響更小。,干擾分析基本原理,3.基站終端間干擾,基站、終端間干擾分析 基站終端間干擾，具有最基本的特性是一個系統(tǒng)的上行頻率（下行頻率）與另外一個系統(tǒng)的上行頻率（下行頻率）非常接近，保護(hù)帶很小。 指標(biāo)：ACS、ACLR,干擾分析基本原理,3.基站終端

9、間干擾,場景假設(shè)：共站、不共站,對于基站與終端間的干擾（同頻段鄰頻干擾），由于終端的位置的不固定性，業(yè)務(wù)類型的多樣化，終端類型的多樣性及與調(diào)度等密切相關(guān)，無法通過理論分析的方法得到準(zhǔn)確的結(jié)果。在基站與終端間干擾分析中，理論分析僅作為一個輔助的分析方法（點(diǎn)的分析），如分析是否存在死區(qū)，能夠保證的邊緣用戶速率，共站時覆蓋的變化等，仿真分析則是面的分析，模擬終端的不同行為，從而得到與實(shí)際情況下相符合的結(jié)果。,干擾分析基本原理,3.基站終端間干擾,覆蓋分析：理論分析干擾對覆蓋的影響（單點(diǎn)分析）,容量分析：仿真分析干擾對系統(tǒng)容量的影響 保護(hù)帶分析方法 分析ACIR與覆蓋收縮的關(guān)系，通過理論計算的方式得出

10、； 分析ACIR與容量變化的關(guān)系，通過仿真分析的方式得出； 得到ACIR與覆蓋收縮、容量變化的關(guān)系，求得什么樣的ACIR值是可以接受的。 給出保護(hù)帶與ACIR的關(guān)系； 通過ACIR與覆蓋收縮、容量變化的關(guān)系以及ACIR與保護(hù)帶的關(guān)系，將保護(hù)帶與覆蓋收縮、容量變化聯(lián)系起來，求得需要多少保護(hù)帶； 結(jié)論：覆蓋收縮、容量變化多少時需要多少保護(hù)帶。,干擾分析基本原理,1.基站間干擾控制手段,如何解決干擾問題？,LTE-TDD與TDD系統(tǒng)的共存需盡量控制同步和時隙兼容,增加保護(hù)帶,干擾控制策略,增加天線隔離度,調(diào)整產(chǎn)品規(guī)格,共站或近站建設(shè) 增加保護(hù)帶,安裝濾波器,2.基站終端間干擾控制手段,干擾分析基本原

11、理,常見系統(tǒng)干擾分析典型結(jié)論,Page 25,第1章 干擾基礎(chǔ)知識 第2章 干擾分析基本原理 第3章 干擾的發(fā)現(xiàn)和解決 第4章 主要干擾分析結(jié)論,干擾的發(fā)現(xiàn)和解決,電磁背景干擾測試注意事項(xiàng)：,提前準(zhǔn)備工具： 數(shù)字地圖or Mapinfo地圖 頻譜儀or Scanner 帶通濾波器 低噪放 定向天線 or 全向天線 GPS 指南針 測試車輛 便攜機(jī) 50歐姆匹配負(fù)載 電源線及插排 各種轉(zhuǎn)換接頭及連接線,測試路線及點(diǎn)選擇： 路測的測試路線選擇城市的主要道路； 定點(diǎn)測試通常選擇到待建站點(diǎn)的天面上，要求選擇的站點(diǎn)位于城市主要覆蓋區(qū)域，測試的天線周圍比較開闊，一般高于周圍建筑物35米。定點(diǎn)測試根據(jù)城市的

12、大小，通常選擇15個點(diǎn)進(jìn)行測試。 如果定點(diǎn)測試無法選擇待建站點(diǎn)，那么選擇的測試點(diǎn)要求高度大于30m，測試的天線周圍比較開闊，一般高于周圍建筑物35米。,干擾的發(fā)現(xiàn)和解決,電磁背景干擾測試,頻譜儀底噪獲取： 在頻譜儀或者Scanner外接50歐姆的匹配負(fù)載，獲取頻譜儀或者scanner的測量最大值作為頻譜儀或者scanner的底噪 如果沒有50歐姆的匹配負(fù)載，可在確認(rèn)無干擾的地方，直接斷開天線與帶通濾波器的連接，保持開路，獲取頻譜儀或者scanner的測量最大值作為頻譜儀或者scanner的底噪； 如果已知頻譜儀或者scanner的噪聲系數(shù)（NF），則可以直接計算頻譜儀或者scanner的底噪

13、= -174dBm/Hz + 10log(RBW) + NF,頻譜儀或者scanner底噪測試示意圖,干擾的發(fā)現(xiàn)和解決,電磁背景干擾測試,電磁背景干擾UL/DL測試連接示意圖如下,下行干擾測試采用路測方法，更接近于用戶的實(shí)際情況。 上行測試建議采用路測或者采用定點(diǎn)測試。,如果沒有帶通濾波器，可能會因?yàn)轭l譜分析儀或掃描儀本身的動態(tài)范圍小，而測試頻段的鄰頻有大信號，從而導(dǎo)致底噪抬升，造成對小信號測試不準(zhǔn)。 如果沒有低噪放，可能對同頻段內(nèi)會造成UL靈敏度惡化超出要求，但是信號大小又超出頻譜分析儀或掃描儀本身的動態(tài)范圍的信號測不準(zhǔn)，導(dǎo)致對該頻段范圍的干擾無法完全測試清楚進(jìn)而導(dǎo)致該部分干擾無法定位。,干

14、擾的發(fā)現(xiàn)和解決,電磁背景干擾測試,路測和定點(diǎn)測試的優(yōu)缺點(diǎn) 路測： 優(yōu)點(diǎn)：測試簡單，數(shù)據(jù)處理方便，路測的覆蓋面廣。 缺點(diǎn)： 需要路測設(shè)備支持上行頻譜測試，而支持上行頻譜測試的Scanner比較少 由于建筑物阻擋，測到干擾信號可能會比較弱，而實(shí)際基站卻可能發(fā)現(xiàn)有干擾。 路測只能確認(rèn)路測時刻有無干擾，對非持續(xù)干擾很難發(fā)現(xiàn)。 定點(diǎn)測試：選取一定數(shù)量的站點(diǎn)在建筑物的天面上進(jìn)行定點(diǎn)測試。 優(yōu)點(diǎn)：天面上阻擋少，接收到干擾信號電平高，更容易發(fā)現(xiàn)干擾。 缺點(diǎn)：需要獲取每個站點(diǎn)的物業(yè)準(zhǔn)入，測試時間長。,干擾的發(fā)現(xiàn)和解決,電磁背景干擾評判,獲得頻譜儀或者Scanner外接匹配負(fù)載后的上行或下行底噪P1; 獲得頻譜儀

15、或者Scanner外接天線后的上行或下行功率是P2； 如果（P1=P2），則表示不存在外界干擾； 如果（P1P2），則表示存在外界干擾,干擾的發(fā)現(xiàn)和解決,電磁背景干擾定位,電磁背景干擾UL/DL干擾定位連接示意圖如下,三點(diǎn)定位示意圖,干擾的現(xiàn)網(wǎng)分析手段,M2000干擾檢測監(jiān)控,M2000網(wǎng)管，系統(tǒng)信令跟蹤功能菜單中有干擾檢測監(jiān)控和回放功能，指定小區(qū)可以連續(xù)觀察載波接收功率。,干擾檢測功能的輸出包括系統(tǒng)帶寬上每個RB的接收信號強(qiáng)度，全帶寬RSSI，每個天線口接收信號強(qiáng)度等內(nèi)容。 正常組網(wǎng)條件下，每RB接收信號強(qiáng)度在-110dBm左右，RSSI在-90dBm左右，每天線口的接收功率在-90dBm左

16、右。 上圖是在網(wǎng)絡(luò)不同步情況下，每RB接收信號強(qiáng)度達(dá)到了-80dBm，RSSI達(dá)到了-60dBm。關(guān)閉失步基站即可恢復(fù)正常水平。由此，可以判斷故障原因是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)失步。,Page 33,第1章 干擾基礎(chǔ)知識 第2章 干擾分析基本原理 第3章 干擾的發(fā)現(xiàn)和解決 第4章 主要干擾分析結(jié)論,Page 34,F頻段 TDL與異系統(tǒng)干擾分析,TDS/TDL,1880,MHz,1920,PHS,1900,1805,1935,EVDO,2010,2025,TDS,DCS,TDS/TDL,WLAN,TDL,EVDO,2320,2370,2400,2473,2570,2620,Page 35,D頻段 TDL與異系統(tǒng)干擾分析,D頻段TDL與TDS干擾分析 TDL和TDS都是時分雙工系統(tǒng)，非相鄰頻段同步情況下系統(tǒng)間干擾可以忽略，此處主要考慮兩系統(tǒng)共站址非同步情況下，BS和BS之間的干擾。,由于兩個系統(tǒng)頻段相隔較遠(yuǎn)（不考慮鄰頻干擾，只考慮雜散和阻塞干擾），干擾隔離度要求如左表所示，最大為41dB，實(shí)際建設(shè)時可以共站，也不存在時隙交叉干擾的問題，建設(shè)時很容易滿足水平大于等于1米或垂直大于等于0.5米。,D頻段TDL與其他異系統(tǒng)干擾分析,Page