《3G無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化》課件任務6 干擾問題優(yōu)化

課程目錄項目13G無線網(wǎng)絡規(guī)劃項目2CDMA2000無線網(wǎng)絡優(yōu)化項目3WCDMA無線網(wǎng)絡優(yōu)化項目4TD-SCDMA無線網(wǎng)絡優(yōu)化任務13G無線網(wǎng)絡優(yōu)化總體流程任務2CDMA2000網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化任務3CDMA2000網(wǎng)絡接入問題優(yōu)化任務4CDMA2000網(wǎng)絡切換問題優(yōu)化任務5CDMA2000網(wǎng)絡掉話問題優(yōu)化項目2CDMA2000無線網(wǎng)絡優(yōu)化任務6干擾問題優(yōu)化任務7多載波優(yōu)化任務8EV-DO優(yōu)化分析3工作任務內容：1.掌握CDMA2000系統(tǒng)干擾的分類；2.掌握干擾的定位和排除?！局R鏈接1】干擾的分類干擾可能是系統(tǒng)內部產生，也可能是外部施加于系統(tǒng)的。系統(tǒng)內部干擾，是由于多個用戶使用相同的無線接口或系統(tǒng)內不同設備間所引起的；外部干擾是由不受系統(tǒng)操作影響的干擾源產生的干擾?！局R鏈接1】干擾的分類1、系統(tǒng)內部干擾分析CDMA系統(tǒng)是一個自干擾的系統(tǒng)，根據(jù)目前現(xiàn)網(wǎng)的配置規(guī)劃，所有小區(qū)工作在同一頻率上，在覆蓋區(qū)域內，每個手機終端對與其他來手機終端來講都是系統(tǒng)內干擾。根據(jù)CDMA原理，CDMA系統(tǒng)容量前向為功率受限，反向為干擾受限。自干擾是限制系統(tǒng)容量和系統(tǒng)性能的非常重要因素，因此CDMA系統(tǒng)有著先進的、準確嚴格的前反向功率控制算法，在保證手機用戶通話質量的同時，盡可能的降低前反向功率。CDMA系統(tǒng)內部干擾從存在的鏈路上可分為前向鏈路的干擾和反向鏈路的干擾?！局R鏈接1】干擾的分類1）前向鏈路的干擾前向鏈路的干擾主要是來自相鄰小區(qū)的干擾，導頻污染，同PN、鄰PN干擾，越區(qū)覆蓋等是我們非常熟悉的干擾類型。CDMA系統(tǒng)前向鏈路中，不同基站扇區(qū)使用周期為215-1的M序列的不同相位來區(qū)分，定義相位偏置單位為64個碼片，即共有512個相位可用。每個扇區(qū)的相位稱為PNOFFSET（簡稱PN碼）。在確定的PN相位偏置增長系數(shù)（PILOT_INC）及PNGROUP情況下，如何合理分配不同基站扇區(qū)PN碼就至關重要。如果相鄰扇區(qū)被分配了相同或鄰近相位的PN碼，會造成移動臺無法識別應該為其提供服務的扇區(qū)，造成移動臺無法正常登陸、經(jīng)常脫網(wǎng)、起呼成功率低、掉話率升高的后果?！局R鏈接1】干擾的分類此外，由于城區(qū)存在一些高站，易形成越區(qū)覆蓋，或者是幾個相鄰扇區(qū)天線位置（如方位角、俯仰角）、天饋連接或功率設置不合理，會造成某一地點PN碼雜亂，移動臺無法識別一個穩(wěn)定的主導頻，從而產生信號不穩(wěn)定，呼叫接續(xù)時間偏長、掉話增加等問題?！局R鏈接1】干擾的分類2）反向鏈路的干擾反向鏈路的干擾主要也有兩種干擾源，第一種源是來自當前服務小區(qū)移動臺的干擾，由于CDMA系統(tǒng)自身存在“呼吸效應”特性，在前期網(wǎng)絡規(guī)劃的基礎上，減小服務小區(qū)的覆蓋范圍，從而減小服務的移動臺的總數(shù)是解決此類干擾的方式，對于反向鏈路表征出來的“遠近效應”，我們通過嚴格的功率控制（每秒800次）來消除該干擾帶來的負面影響。第二種源是來自其他小區(qū)移動臺所發(fā)射的業(yè)務信道而產生的干擾功率，一般來講，在采用全向天線的前提下，來自相鄰小區(qū)的其他移動臺總的干擾相對于來自其他基站總干擾的比例在35%左右，因此通過適當?shù)目刂破渌招^(qū)的覆蓋范圍，降低其服務的移動臺的干擾功率，來達到降低此類干擾的目的。【知識鏈接1】干擾的分類為了確保系統(tǒng)有比較好的處理增益，單扇區(qū)、單載頻的用戶數(shù)受到了限制。理論上，基站的平均接收功率應該在熱噪聲功率以上的0-5dB內，如果一個小區(qū)滿載時，會導致噪聲基底增加5dB左右。在IS-95系統(tǒng)中，可以推算得到，每當用戶增加1倍，信道處理增益就要下降3dB。當扇區(qū)內手機用戶接近于極限時，手機的發(fā)射功率就容易失控。在極限狀況下，額外的手機用戶所帶來的附加手機發(fā)射功率，會將總功率提高到熱噪聲水平之上，這會導致所有的其他手機用戶提高發(fā)射功率，以保持適當?shù)腅b/No值，這最終會產生“雪球”效應。特別是在一些突發(fā)話務熱點地區(qū)，會比較容易發(fā)生因RF總噪聲的增加而導致呼叫困難、話音質量差、無線上網(wǎng)速度變慢的現(xiàn)象。【知識鏈接1】干擾的分類3）直放站干擾直放站作為網(wǎng)絡深度、廣度覆蓋的有效手段，因其建設周期短，價格低廉，靈活性好，目前正被大量采用。通過直放站干擾分析，將使我們更加了解干擾的產生，在應用中盡量減少干擾，充分發(fā)揮直放站的優(yōu)越性，直放站干擾可以分為上行干擾和下行干擾，分別存在于CDMA系統(tǒng)的反向鏈路和前向鏈路中?！局R鏈接1】干擾的分類①上行干擾在CDMA系統(tǒng)中，接入到基站接收機入口的噪聲功率應小于-113dB。當直放站的反向增益設置過大時，上行背景噪聲被不合理地放大，形成較強的上行背景噪聲干擾，經(jīng)有效路徑損耗后進入基站，和施主扇區(qū)接收機的噪聲疊加就會提高基站噪聲電平，使接收機靈敏度降低，反向誤幀率上升，施主基站覆蓋范圍縮小，嚴重的會造成整個施主扇區(qū)無法工作。目前性能好的直放站上下行的噪聲系數(shù)都應小于5dB?！局R鏈接1】干擾的分類②下行干擾通常下行干擾發(fā)生在無線同頻直放站，當施主天線和重發(fā)天線隔離度不足時，經(jīng)重發(fā)天線發(fā)射的放大后的信號會經(jīng)其旁瓣或后瓣被施主天線的旁瓣或后瓣接收，從而形成一個反饋環(huán)路，造成直放站自激，產生下行干擾。直放站自激時，會造成覆蓋區(qū)通話音質變差，起呼成功率下降，掉話率上升；嚴重時使施主基站和其周圍的基站發(fā)生癱瘓。當隔離度大于直放站增益時，才能保證不產生自激?！局R鏈接1】干擾的分類2、系統(tǒng)外部干擾分析當CDMA網(wǎng)絡下行或者上行有較強的外來干擾時，干擾會造成系統(tǒng)的基底噪聲（NoiseFloor）抬高，使得基站或者手機不得不加大發(fā)射功率以對抗外來的干擾，這種情況會對網(wǎng)絡性能造成負面影響，使網(wǎng)絡性能質量下降。強烈的外來干擾產生后，可以從普通手機用戶的實際感受和系統(tǒng)性能的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中得到直觀的反映。外部干擾可分自然界的和人為產生的兩大類?！局R鏈接1】干擾的分類1）來自自然界的干擾來自自然界的干擾是由某些自然現(xiàn)象引起的。最常見的是雷電、太陽黑子活動、火山噴發(fā)和地震引起的磁暴等產生的電磁干擾。雷電會在廣大地區(qū)從幾千赫到幾百兆赫以上的極寬頻率范圍內產生嚴重電磁干擾。而太陽黑子活動會對CDMA的GPS衛(wèi)星時鐘同步系統(tǒng)造成干擾，嚴重的會造成網(wǎng)絡中斷。當然，來自自然界的干擾的影響面畢竟有限，而且概率也很低，在日常網(wǎng)絡優(yōu)化過程中，不會將其作為工作重點?！局R鏈接1】干擾的分類2）人為產生的干擾與系統(tǒng)內部干擾不同，人為產生的干擾由于存在“不可預見性”和“不易控制性”，因此往往只能事后補救，但其對網(wǎng)絡質量的影響卻不容忽視。①射頻電磁干擾目前，人為產生的射頻電磁干擾已經(jīng)成為CDMA系統(tǒng)干擾的重要組成部分。人為產生的干擾可分為窄帶干擾和寬帶干擾。【知識鏈接1】干擾的分類窄帶干擾指干擾源產生的干擾信號帶寬比CDMA單載頻的帶寬窄，但中心頻率落在了CDMA的上行頻帶(825-835Mhz)或者下行頻帶(870-880Mhz)的某個工作頻道內，如某些大功率無繩電話，不規(guī)范使用的集群通信系統(tǒng)，電視放大器，違法使用的廣播電臺，會產生輻射的微波治療儀器等；寬帶干擾信號是能夠引起CDMA前向或反向的一個或多個頻道背景噪聲整體提升的干擾，如大功率軍用通信設備、為了保密需要使用的寬帶干擾機等。其中，反向鏈路最容易受到干擾的影響，一旦反向鏈路受到干擾，會使基站無法對移動臺做出正確的功率控制，從而影響整個扇區(qū)范圍內的網(wǎng)絡質量，甚至無法通話。對前向鏈路的干擾一般只會對局部區(qū)域的少數(shù)用戶產生影響，除非干擾信號非常強?！局R鏈接1】干擾的分類②脈沖放電主要來自電源開關器、絕緣擊穿、電焊機和點火設置的脈沖能量，例如切斷大電流電路時產生的火花放電,其瞬時電流變率很大,會產生很強的電磁干擾；在城市中，車輛點火干擾也很常見。但這種干擾是在非常短的脈沖中包含了極少的能量，因此對CDMA網(wǎng)絡的影響非常小，可以忽略。【知識鏈接2】干擾定位和排除1、干擾的偵測干擾的存在必然在一定程度上導致性能質量下降，因此如何及時發(fā)現(xiàn)干擾也是優(yōu)化工作的問題解決的關鍵。判斷、確定干擾的存在，通常采用以下方法：1）各類性能報表分析①在每日話務指標的分析中，關注局部區(qū)域扇區(qū)或全系統(tǒng)是否存在反向誤幀率（FER）、系統(tǒng)呼叫建立失敗率、系統(tǒng)掉話率、反向RSSI、手機的發(fā)射功率等指標異常升高的情況。在排除硬件故障的情況下，可以初步認為干擾的存在?！局R鏈接2】干擾定位和排除②對個別基站的軟切換統(tǒng)計數(shù)據(jù)、基站接收噪聲統(tǒng)計數(shù)據(jù)等性能指標進行深度分析。一個扇區(qū)的軟切換話務突然減少表明該小區(qū)可能存在干擾；在朗訊公司的SMART分析工具中，可以通過RSSI(ReceiveSignalStrengthIndex)Avg和RSSIPeak兩項統(tǒng)計數(shù)據(jù)研究基站所受到干擾的程度。正常情況下，RSSIAvg和RSSIPeak的值都小于10。如果RSSIAvg小于10而RSSIPeak大于10，則可能是受到一個突發(fā)的脈沖干擾；如果RSSIAvg和RSSIPeak均大于10，則可能存在一個較強的穩(wěn)定的干擾?！局R鏈接2】干擾定位和排除2）用戶投訴分析用戶投訴是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡問題的重要手段。在干擾管理工作中，應重點關注用戶的以下方面投訴：①起呼時間較正常起呼時間長；經(jīng)常出現(xiàn)起呼失敗，或根本無法起呼。②做被叫時經(jīng)常會提示聯(lián)系不上；短信無法正常發(fā)送、接收。③話音質量差，有嚴重的斷續(xù)、雜音等現(xiàn)象，掉話現(xiàn)象嚴重。④手機在起呼失敗后可能伴隨有脫網(wǎng)現(xiàn)象。對于上述投訴，必須要了解清楚所反映現(xiàn)象發(fā)生的具體時間、地點、規(guī)律性，以便優(yōu)化人員有針對性地進行現(xiàn)場測試?！局R鏈接2】干擾定位和排除3）現(xiàn)場測試現(xiàn)場測試包括撥打測試（CQT）、路測（DT）和通過專用干擾分析儀表測試等手段。撥打測試是一種比較簡單的手段，通過測試手機的測試模式的使用，可以初步確定干擾現(xiàn)象的存在；通過路測，可以有效找出一些直放站設置不當、鄰區(qū)設置不當或過覆蓋產生的干擾，結合掃頻模塊的使用，可以初步確定干擾源的位置；目前常用的干擾測試儀表有泰克公司的YBT250干擾分析儀、羅德斯瓦茨頻譜分析儀，由于可以對接收點位置相當寬范圍內的頻譜進行分析，因此在日常干擾分析中非常有用。【知識鏈接2】干擾定位和排除2、干擾的排除1）系統(tǒng)內部干擾的排除①對于導頻污染、同PN和鄰PN干擾、越區(qū)覆蓋等來自鄰小區(qū)的前向鏈路干擾，可以通過RF優(yōu)化、PN檢查、新建基站等方式優(yōu)化解決。②對于因單載頻負載過高，導致RF總噪聲的增加，形成反向鏈路干擾，從而引起系統(tǒng)整體性能下降的情況，可以通過合理規(guī)劃網(wǎng)絡配置，擴容信道板、增加頻點、通過RF優(yōu)化讓周圍其他小區(qū)分擔話務或在其周圍增加基站的方法解決。尤其是隨著CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務的廣泛開展，在一些話務密集區(qū)，數(shù)據(jù)的流量也很大，因此在進行擴容時還應關注支持數(shù)據(jù)業(yè)務的處理板的配置數(shù)是否合理。【知識鏈接2】干擾定位和排除③對于直放站引起的干擾，應主要從收發(fā)天線隔離度、直放站增益設置兩方面著手處理。對于無線直放站，為達到隔離要求，可以從增大收發(fā)天線距離、采用高隔離度天線或角反射天線、盡可能利用建筑物阻擋或安裝隔離網(wǎng)等手段。對于城市中心，特殊情況下可采用移頻直放站。理論上，直放站增益設置比有效路徑損耗越小，直放站對基站的影響就越小，因此在信號滿足通話的情況下，應盡量減低直放站的增益?！局R鏈接2】干擾定位和排除在目前的無線設計中，在一個基站帶一個直放站的情況下，對基站的噪聲影響要求控制在1dB以內。在室內覆蓋大規(guī)模建設的今天，城區(qū)一個基站可能往往下掛了多個室內直放站，如果直放站增益不做控制，勢必造成施主扇區(qū)噪聲的抬高，嚴重影響基站的覆蓋質量。在日常的室內分布系統(tǒng)建設中，必須合理規(guī)劃直放站的掛接方式及控制增益，對于一些大型樓宇，盡可能采用光纖接入。2）外部干擾的排除外部干擾的排除一般通過“網(wǎng)管指標和投訴數(shù)據(jù)分析”、“現(xiàn)場測試定位干擾源”、“清除干擾源”三個步驟解決。【知識鏈接3】干擾問題的案例分析1、案例11）問題現(xiàn)象2011年3月30日，在武廣高鐵郴州段沉源水二號隧道，發(fā)生：高鐵測試中，由南往北經(jīng)過郴州段沉源水二號隧道主叫發(fā)生1次掉話。如圖2-59?！局R鏈接3】干擾問題的案例分析2）問題分析【知識鏈接3】干擾問題的案例分析手機在冷水坑三扇區(qū)PN423上通話，進入沉源水二號隧道后信號變差，但手機沒有搜索到可用導頻，發(fā)生掉話，掉話后手機同步到太平里滸口二扇區(qū)PN252。經(jīng)分析，按設計沉源水二號隧道直放站信源為太平里滸口二扇區(qū)PN252，此處冷水坑三扇區(qū)PN423上通話信號變差后應該切換到太平里滸口二扇區(qū)PN252，但此處冷水坑三扇區(qū)PN423并沒有搜到太平里滸口二扇區(qū)PN252導頻；檢查鄰區(qū)關系，有互配鄰區(qū)，太平里滸口二扇區(qū)PN252和冷水坑三扇區(qū)PN423之間鄰區(qū)優(yōu)先級分別為4、21；查閱光纜設計，沉源水二號隧道覆蓋的直放站到施主基站太平里滸口基站之間的光纜長度為7km，A、N、R搜索窗分別為8、10、10?！局R鏈接3】干擾問題的案例分析3）解決建議①將太平里滸口二扇區(qū)PN252和冷水坑三扇區(qū)PN423之間鄰區(qū)優(yōu)先級由4、21改為2、2；②冷水坑三扇區(qū)PN423的A、N、R搜索窗分別由8、10、10改為11、11、11；③（1）和（2）實施后問題不能解決的話就將沉源水一號、二號隧道的直放站信源改為冷水坑三扇區(qū)PN423，中間光纜盡量短?！局R鏈接3】干擾問題的案例分析2、案例21）問題現(xiàn)象房產交易中心基站三個扇區(qū)從11月份掉話率一直維持在1%以上，檢查后臺無線參數(shù)無誤、沒有硬件等問題。對基站三扇區(qū)的射頻鏈路實時觀察發(fā)現(xiàn)RSSI異常的高，尤其第一扇區(qū)，RSSI高達-83dBm左右，是底噪過高引起系統(tǒng)掉話。在對廣東陸河地區(qū)進行測試時，發(fā)現(xiàn)在樟河到云峰路段出現(xiàn)掉話。【知識鏈接3】干擾問題的案例分析2）問題分析到現(xiàn)場關閉基站的高功放，通過后臺實時觀察，房產交易中心的反向RSSI還是偏高，拔掉所在扇區(qū)的天饋系統(tǒng)，后臺實時觀察，反向RSSI保持在－116dBm左右，通過上述操作，基本可以判斷上述扇區(qū)的反向RSSI偏高是由于外界干擾造成的。由于房產交易中心處于市中心，周圍高樓密集，用戶量大，對干擾的排查帶來了不少困難。在房產交易中心的房頂上，用泰克儀器對四周進行掃描，泰克儀器的帶寬先設置為825～835MHz，分辨率帶寬（RBW）為10K，帶寬間隔為2M。發(fā)現(xiàn)四周各個方向底噪都異常的高，達到-85dBm左右。懷疑是房產交易中心大樓內的信號?！局R鏈接3】干擾問題的案例分析從二樓順樓梯向上，每層掃描，發(fā)現(xiàn)有兩處在283頻點上窄帶波形，來自一些辦公設備；和一處201頻點附近的窄帶波形，來自配電房。由于三處信號能量不足以影響基站三個扇區(qū)，不能確定是干擾源。由于在房產交易中心四周整個底噪都很高，不能尋找干擾方向。想到干擾源可能很寬，把泰克儀器的帶寬設置為821MHz～841MHz，到房產交易南對面的大樓頂上，發(fā)現(xiàn)朝向東南方向，泰克儀器發(fā)現(xiàn)朝向科技館方向最強。頻譜圖如2-60所示。【知識鏈接3】干擾問題的