WCDMA系统干扰排查.ppt
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1、WCDMA系统干扰排查,中兴通讯学院,课程内容,干扰来源和特征 干扰排查流程,干扰的概述,WCDMA是一个干扰受限系统,网络的质量、容量和覆盖都与背景噪声相关。WCDMA系统干扰分类:系统自身的干扰,包括手机之间的相互干扰,邻近小区对本小区的干扰等。必须把信号强度高的小区及时加入激活集,改善软切换状态下的功控算法等,这样可以增大容量,提高覆盖,改善网络性能 异常干扰,异常干扰包括上行异常干扰和下行异常干扰。如(比如GSM,DCS,PHS,TD-CDMA,CDMA2000等,微波源,电磁设备,机械撞击、闪电等)影响 对于CS业务,可能发生接不通,语音质量差,出现噪声,VP图像模糊,掉话,手机耗电
2、等现象。对于PS,会出现接不通,吞吐量低,BLER高,重传,延时大,连不通,掉话,耗电等现象,干扰的概述,异常干扰包括上行异常干扰和下行异常干扰 上行异常干扰主要表现为NodeB接收到的RTWP抬升,此时功控使UE功率也抬升,造成对邻近小区的干扰,如果RTWP过高,会导致UE上行链路质量恶化,失步引起掉话。下行异常干扰主要表现为UE背景噪声抬升,SIR降低,BLER变大,功控不断提高功率,通信质量恶化,如果下行达到最大允许功率,就会掉话。对于WCDMA系统,上行异常干扰一般比下行异常干扰严重,这是因为WCDMA的上行频段在1920到1980MHz频段,与一些异系统的频段比较接近,比如PHS,频
3、段在1900到1915之间,DCS系统,采用1800频段。由于频段比较接近,异系统的杂散、互调产生容易落到WCDMA的上行频段内,造成严重的上行异常干扰。此外,上行异常干扰影响到整个小区,整个小区内的用户通信质量受损,掉话频频发生,后果严重,而下行异常干扰一般只影响到单个或几个UE,通过限制链路最大发射功率,对小区内其他的UE影响较小。,干扰的分类,异常干扰可分为两大类:内部干扰和外部干扰。从NodeB到天馈这一段产生的干扰都归到内部干扰,内部干扰可能是由于工程安装质量问题引起的,如天馈接头拧得过紧或过松、馈线弯曲过大、负载连接松动等;也可能是由于天线、馈线、接头和负载等器件本身的质量问题引起
4、的,如馈线破损,天线隔离度指标恶化等;还有一小部分原因是基站设备本身引起的,如功放杂散和交调指标恶化,双工器隔离度不够等。其中,工程质量问题是导致内部干扰的主要原因。外部干扰主要指外界的干扰源引起或外界干扰源与系统内部相互作用后引起的干扰。外部干扰源可能是已存在的2G系统、直放站、手机干扰器、微波传输设备和非法使用WCDMA系统工作频段的发射设备等引起的干扰。在实际商用网络中,某个WCDMA基站受到的干扰可能即有内部干扰又有外部干扰,在具体定位干扰源时需要根据内部干扰和外部干扰的定位方法分别进行定位。,天馈系统异常,天馈系统通常是无源器件,互调特性不明显。但当天馈系统安装质量不好,如接头拧得过
5、紧或过松、馈线弯曲过大等;或天馈器件质量不好时,天馈系统的驻波比指标会恶化,非线性特征也会增强。一旦加上大功率信号,非线性产物有可能会落到WCDMA系统接收带内导致RTWP异常升高。RTWP的变化特征为:主分集不相关、RTWP波动幅度较大、干扰具有一定的持续时间、RTWP在时间特性上变化没有明显规律。,基站设备异常,当基站设备异常时(如功放杂散性能恶化或损坏,双工器隔离度指标恶化等),基站下行功率会对上行接收产生干扰,此干扰的一个明显特征是基站扇区主集RTWP功率值高于分集RTWP功率值,关闭功放后,主分集RTWP恢复正常。,异系统干扰,异系统干扰现有的无线通信系统(如GSM,DCS,PHS,
6、TD-SCDMA,CDMA2000等)都可能对WCDMA系统产生干扰。异系统之间的干扰形式主要有杂散,阻塞和互调。,杂散干扰,GSM,DCS,PHS,TD-SCDMA等异系统的信号频谱在WCDMA频段内都有一定的杂散,这些杂散进入WCDMA的基站和手机,引起上行干扰和下行干扰。对于上行干扰,可以分为两部分,一部分是异系统的基站对WCDMA系统的上行干扰,另一部分是异系统的手机对WCDMA系统的上行干扰。一般来说,前一部分的干扰比较严重,一方面因为基站的发射功率比手机功率高的多。另一方面,不同系统的基站有时候会比较近,特别当共站址时,不同系统的基站天线距离较近,隔离度较小,容易对WCDMA的上行
7、产生干扰,导致RTWP抬升过高。异系统的手机的杂散信号也会进入WCDMA基站,产生上行干扰,典型现象有两种,一种是当WCDMA基站与异系统基站不共站址时,异系统的手机移动到WCDMA基站的底下,但在异系统的小区边缘,手机发射功率很高,导致对WCDMA基站的上行干扰。另一种是共站址时,UE在天线底下,UE到基站天线的耦合损耗非常小,即使2G的UE发射功率最小,也会对3G基站产生一定的干扰。,杂散干扰,此类干扰信号是直接叠加在WCDMA的接收频带内,因此受干扰的频带噪底会有一定幅度的抬升,而且抬起后依然保持频带宽,有一定波动的噪声信号特点。,互调干扰,当多个系统共存时,这些系统的不同频点之间可能会
8、产生互调产物,特别是当周围环境复杂,天面上金属物体较多时,可能会产生很强的互调信号。此外,由于天馈系统需要用到很多器件,包括天线、合路器、功分器、滤波器等,这些器件都是不理想的,当不同频点的信号经过这些器件时,就会发生互调,产生很多干扰信号,其中比较强的是三阶,五阶产物。特别是当这些器件使用时间很长,性能指标降低的时候,互调信号会很强,产生严重的干扰。当接收机收到过强的异系统信号时,也会互调产生较强的干扰信号,如果异系统信号过强,可能会阻塞接收机,导致接收机无法正常工作。互调信号的来源有很多,比如DCS BS的不同频点之间产生互调,DCS的BS发射信号与WCDMA发射信号产生互调,,互调干扰,
9、通常互调产物的信号特点与源信号是一致的。如上图是AMPS基站的互调产物干扰EGSM基站的频谱示意图。AMPS基站下行工作在870880MHz,信道带宽30KHz。按照三阶互调的公式,三阶互调产物的频率应该可以落在880890MHz频带内,即EGSM基站的上行工作频段。频谱仪测试到的干扰信号信道带宽都很窄(远小于GSM信号带宽250KHz),与AMPS信号类似,而且强度基本一致,很明显就是AMPS信号在EGSM基站接收机端产生的互调产物。,阻塞干扰,当干扰信号过强时,会阻塞WCDMA的接收机,超出放大器以及混频器的工作范围,使得接收机无法正常的解调,干扰接收机的工作。WCDMA接收机阻塞要求为:
10、-40dBm(带内)-15dBm(带外)16dBm(GSM、DCS带内)通过测试得到的带外干扰信号幅度,和WCDMA接收机的阻塞指标比较,可以直接判断是否受到阻塞干扰。,阻塞干扰,从WCDMA基站接收机第一级LNA输出口测试到的带外阻塞信号接近0dBm,由于接收机的带外阻塞指标为-15dBm,因此此时在1922.4MHz频点产生的幅度较大的非线性失真信号(-50dBm)就是由于阻塞干扰引起的,此时的链路已经饱和。,直放站、干放等引起的干扰,直放站和干放引起干扰的主要原因有:稳定性差,容易自激;增益设置不合理,导致对施主基站的干扰过大;直放站和干放的干扰特点为:长时间稳定的干扰或突发的干扰;长时
11、间稳定的干扰一般是直放站或干放的增益设置有问题;突发干扰是有源设备的自激,一般有两种表现:大量无规律的突发,存在时间特别短 一种有固定周期的干扰,干扰的存在时间一般为几秒 直放站干扰一般是有方向性的大面积干扰;干放的干扰是圆形的;可以用基站小区受干扰的特性来确定干扰源的基本位置;,直放站增益设置不合理引起的干扰,直放站自激引起的干扰,微波传输干扰,微波传输干扰的特点为:长时间基本稳定的干扰;干扰的方向性强;干扰影响的范围较大;频谱是宽带频谱;其他电磁干扰,所有的有源放电设备都有可能在WCDMA频段内产生电磁干扰,有的干扰是瞬时的,短暂的,不会对WCDMA系统造成影响,有的干扰是长时间的,连续的
12、,就会对WCDMA系统造成严重影响,需要尽力排除它,或者降低它的影响。这些电磁干扰的来源有:雷达,手机干扰器,控制器,电台电视台,变电站等等。根据干扰的来源不同,干扰表现的特点也不同,如手机干扰器的干扰特点为:有一定工作时间特点,如只在白天开会的时候开机;干扰频谱具有宽带特性;干扰的强度不是非常长,干扰的范围是圆形面或圆弧面;一般出现在政府,军事单位,医院,加油站等区域;室外天线一般是圆弧面干扰。,课程内容,干扰来源和特征 干扰排查流程,干扰排查流程,干扰发现,发现干扰的常用手段有路测扫频和网络运行指标监控。利用扫频仪进行扫频能够对一定带宽的频段进行检测,但是这种方法要求使用扫频仪器进行反反复
13、复的扫频工作,由于扫频仪器非常重而且扫频工作也非常辛苦,如果漫无目的的扫频,经常会出现扫频一天而徒劳无功。因此应尽量利用现网运行指标的统计信息,对干扰情况进行分析和定位。观察网络运行指标中的“平均RTWP”是最佳的发现网络上行干扰的手段。在正常情况下,小区空载时的RTWP应该在-105dBm左右,如果某些小区的平均RTWP达到-95dBm左右,即比空载时的RTWP抬高了10dB,那么我们认为这些小区受到了上行干扰,如果某些小区的平均RTWP达到-85dBm左右,即比空载时的RTWP抬高了20dB,那么我们认为这些小区受到了严重的上行干扰,条件许可的话应该立即布置着手解决干扰问题。“最大RTWP
14、”建议仅仅作为判断时的参考,因为有可能是接入时的尖峰引起,甚至跟UE的算法和性能都有关系,因此建议不作为重点关注对象。,干扰数据采集,由于干扰问题定位的复杂性,在问题定位前的充分的数据采集是能否正确解决干扰问题的关键,在没有充分采集数据的情况下就去现场定位或下结论都将是事倍功半的。由于我们碰到的上行干扰往往具有一天内不同时段干扰特性不同、一周内各天干扰特性不同的特点,因此跟踪越多的RTWP数据,对于上行干扰的定位是越有好处的。在这里,为了确认是否有干扰、干扰的严重程度以及后续的干扰类别判定,采集以下的数据是必需的:跟踪待定位小区一周七天(至少三天),每天24小时的RTWP数据;跟踪待定位小区的
15、周围小区(地理位置相邻的周围一圈的小区)一周七天(至少三天),每天24小时的RTWP数据;建议同时也对TCP,话务量、码资源占用等情况做统计,以排除系统负荷问题。,干扰程度分析,对于干扰程度分析,就是分析干扰是来自于一个基站,还是来源于一片区域或是所有站点都存在干扰。对于所有受干扰的基站,按照RTWP值划分为不同的等级进行干扰程度分析。-105到-95dBm之间的划分为轻度干扰,-95到-85dBm之间的划分为中度干扰,大于-85dBm的划分为严重干扰。统计不同干扰类别的基站数量,以确定问题的严重程度,在处理过程中通过从干扰程度由高到低逐渐进行分析和处理。通过对干扰程度分析,可以对网络的干扰状
16、况进行了解。是所有站点都存在干扰还是个别站点存在干扰,是一个站点所有扇区都存在干扰还是只有某一扇区存在干扰。如果是大片区域所有站点都存在很强干扰,则干扰可能是来源外部干扰,如果只有个别站点存在干扰,则可能是由于硬件问题引起的内部干扰或者干扰较小的外部干扰。,待处理小区优先级排序,小区是否VIP小区小区是否高话务量小区小区是否对全网KPI影响很大-,时间特性和地理特性分析,如果是恒时干扰,则可能是长时间开通的的干扰源,比如微波系统;对于干扰在白天出现夜晚消失的情况,则可能来自于公共服务系统,比如公交系统、学校等的通讯设备;对于干扰在白天和晚上都不定时出现,夜间干扰减轻或消失的情况,则可能来自于家
17、庭用的电视信号增补器(800M系统此问题较多);对于干扰信号每天都出现,但时有时无(无论白天晚上),则干扰可能来自于出租车的对讲机系统;对于突发出现的大面积,大强度,出现一段时间后可能消失并且可能又复发的干扰,则可能来自于军队的系统或政府、商业集团开会时使用的干扰器。如果能够判断大概的干扰源特性,排查起来就相对有了针对性。通过地理特性分析,我们可以通过干扰的方向性和干扰的地理分布情况基本定位干扰源的地理分布。我们可以通过将后台收集的RSSI信息进行地理化显示,通过电子地图和干扰方向性信息结合分析干扰源大概所处的位置。看看干扰是否集中在某些特定的地点附近,比如是否集中在机场、码头等可能导航系统干
18、扰区域,或者是否集中在电台、电视台等干扰源区。如果不在这些可能有干扰区域,可能存在一些其它隐蔽的干扰或者来自军方的干扰。,外部干扰,对于符合下面特征的,我们将其判定为外部干扰:一般情况下干扰是主分集相关的,即干扰对主、分集的影响在时间上看具有类似的趋势而且幅度相差不大(如5dB以下);外部干扰一般会影响地理位置相邻的多个小区;从RTWP的时间特性上看,外部干扰一般具有突变性,干扰的出现时间、持续时间、间隔时间具有规律性(但也有例外情况,象微波干扰、直放站增益设置错误则RTWP不具突变性);,外部干扰,除了明确判定为外部干扰的,都先划为内部干扰,走内部干扰排查流程。由于外部干扰定位相对内部干扰定
19、位更加费时费力,能够明确为内部干扰的最好,不能明确为内部干扰的也要先进行内部干扰排查。占内部干扰比例很高的互调干扰的典型特征如下(一般互调引起的RTWP满足如下的五个特点中的某几个,如果五个都能满足,肯定是互调无疑):主分集的RTWP一般不相关,如果相关那肯定有特殊原因,比如主分集在某处被合路了;干扰与话务有一定的相关性,在话务少时,干扰不出现的概率较高;RTWP波动幅度一般较大,波动幅度在10dB左右或比10dB更大;干扰一旦出现则具有一定的持续时间,一般不会作突变性的变化,这一点跟外部干扰是非常不同的;从RTWP的时间特性上看,RTWP的变化一般无明显规律;,WCDMA系统独立天馈内部干扰
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- WCDMA 系统 干扰 排查
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