CDMA (Code Division Multiple Access) 又稱碼分多址,是在無(wú)線通訊上使用的技術(shù),CDMA允許所有使用者同時(shí)使用全部頻帶(1.2288Mhz),且把其他使用者發(fā)出訊號(hào)視為雜訊,完全不必考慮到訊號(hào)碰撞 (collision) 問(wèn)題。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,干擾無(wú)處不在。在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到很棘手的干擾問(wèn)題,由于干擾源的未知性,給定位和解決干擾帶來(lái)很多不可預(yù)見的困難。隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的深入發(fā)展,預(yù)計(jì)將出現(xiàn)其他形式的"交叉時(shí)隙干擾"故障,如可能出現(xiàn)對(duì)流層散射、大氣波導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致的超遠(yuǎn)距離基站間干擾等。這需要我們?cè)诳刂苹竟β时苊?過(guò)覆蓋"的同時(shí),積極探索各種靈活、有效的無(wú)線資源管理算法(如時(shí)隙分組[2]、頻率分組等)來(lái)有效應(yīng)對(duì)。本文主要針對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)中出現(xiàn)的幾種常見干擾進(jìn)行了分類和定位,并針對(duì)干擾給出了TD-SCDMA的優(yōu)化方案和流程,并通過(guò)具體的案例對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。
1 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中干擾的分類與定位
TD-SCDMA作為中國(guó)提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱3G),自1998年正式向ITU(國(guó)際電聯(lián))提交以來(lái),已經(jīng)歷十多年的時(shí)間,完成了標(biāo)準(zhǔn)的專家組評(píng)估、ITU認(rèn)可并發(fā)布、與3GPP(第三代伙伴項(xiàng)目)體系的融合、新技術(shù)特性的引入等一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作,從而使TD-SCDMA[3]標(biāo)準(zhǔn)成為第一個(gè)由中國(guó)提出的,以我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主的、被國(guó)際上廣泛接受和認(rèn)可的無(wú)線通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這是我國(guó)電信史上重要的里程碑。TD-SCDMA由于采用時(shí)分雙工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根據(jù)接收信號(hào)估計(jì)上行和下行信道特性比較容易。此外,TD-SCDMA使用智能天線技術(shù)有先天的優(yōu)勢(shì),而智能天線技術(shù)的使用又引入了SDMA的優(yōu)點(diǎn),可以減少用戶間干擾,從而提高頻譜利用率。TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點(diǎn),可以靈活設(shè)置上行和下行時(shí)隙的比例而調(diào)整上行和下行的數(shù)據(jù)速率的比例,特別適合因特網(wǎng)業(yè)務(wù)中上行數(shù)據(jù)少而下行數(shù)據(jù)多的場(chǎng)合。但是這種上行下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可變性給同頻組網(wǎng)增加了一定的復(fù)雜性。
在TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中發(fā)現(xiàn),由干擾引起的系統(tǒng)問(wèn)題主要有掉話、未接通和切換失敗等,各種情況所占比例情況如圖1所示。
總體來(lái)看,TD-SCDMA系統(tǒng)中的干擾主要包括系統(tǒng)內(nèi)的干擾和系統(tǒng)外的干擾,其中,系統(tǒng)外干擾目前主要于占用TD-SCDMA系統(tǒng)頻帶或接近TD- SCD-MA系統(tǒng)頻帶的各種系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的干擾主要表現(xiàn)為同頻干擾。現(xiàn)階段,系統(tǒng)外的干擾大致可以分為三類:一是,小靈通PHS系統(tǒng)下行信號(hào)對(duì)TD- SCDMA系統(tǒng)上行信號(hào)所造成的干擾;二是,有一些電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)在未得到允許的情況下在TD-SCDMA頻段上發(fā)射信號(hào)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)所造成的干擾;三是,部分大功率源產(chǎn)生的大功率信號(hào)諧波影響到TD-SCDMA的信號(hào)發(fā)射器,從而造成對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。系統(tǒng)內(nèi)干擾目前主要是由同頻同碼組的基站覆蓋重疊所引起。此外,由于基站GPS故障等原因所引起的失步會(huì)導(dǎo)致部分下行信號(hào)落入上行信號(hào)時(shí)隙,從而造成對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾,因而,GPS失步也是TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)干擾的之一。
通過(guò)上述分析可以看出,TD-SCDMA系統(tǒng)中干擾可以分為系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)外兩類干擾,從另一個(gè)角度來(lái)看也可以分為上行干擾和下行干擾,其中,上行干擾主要來(lái)自于系統(tǒng)外部,而下行干擾主要是來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)部。目前,TD-SCDMA系統(tǒng)的下行干擾主要是通過(guò)PCCPCH C/I(Primary Common Control Physical Channel C/I,主公共控制信道載干比)來(lái)衡量,實(shí)際優(yōu)化工作中如果PCCPCH C/I值大于-3 dBm則認(rèn)為系統(tǒng)存在干擾。上行干擾主要是通過(guò)ISCP(InteRFerenceon Signal Code Power,干擾信號(hào)碼功率)值來(lái)衡量,在實(shí)際TD-SCDMA優(yōu)化工作中,干擾的認(rèn)定是以ISCP值大于-85 dBm為標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合上述干擾源的分析和干擾的主要衡量指標(biāo),可以對(duì)各種干擾源做如下定位:
(1)由于TD-SCDMA是一個(gè)TDD系統(tǒng),目前國(guó)內(nèi)的TDD系統(tǒng)有TD-SCDMA和小靈通兩種,為此,當(dāng)提取各基站ISCP值進(jìn)行分析時(shí),若發(fā)現(xiàn)各時(shí)隙ISCP值有明顯差異且隨時(shí)間變化較為明顯,此時(shí)受小靈通干擾的可能性較大。為了正確定位是否是由于小靈通系統(tǒng)造成的干擾,可以通過(guò)關(guān)閉小靈通基站的方式來(lái)確定,若關(guān)掉小靈通基站后,ISCP有明顯的降低,則可基本確定該干擾為小靈通干擾;反之,則可以排除此干擾。
(2)同頻同碼組小區(qū)的干擾是TD-SCDMA系統(tǒng)的另一個(gè)主要干擾,通常,可以通過(guò)以下方法來(lái)確定是否有同頻同碼組小區(qū)的干擾:關(guān)閉其中一個(gè)小區(qū)或者降低其中一個(gè)小區(qū)的下行發(fā)射功率,如果實(shí)施上述操作后干擾明顯減小,則可基本確定該干擾由同頻同碼組造成;反之,則可以排除此干擾為同頻同碼組干擾。
(3)在一些特殊區(qū)域,如軍隊(duì)、監(jiān)獄等相關(guān)區(qū)域,存在干擾源的可能性比較大,針對(duì)此類干擾,可以通過(guò)定向天線多點(diǎn)交叉方法對(duì)其進(jìn)行定位,并可以通過(guò)對(duì)受干擾扇區(qū)進(jìn)行方向角和下傾角的調(diào)整來(lái)定位具體的干擾方向。
2 TD-SCDMA干擾問(wèn)題的優(yōu)化流程
對(duì)于上述干擾所引起的各種問(wèn)題(如掉話、切換失敗等),可以通過(guò)如圖2所示的流程進(jìn)行優(yōu)化,最終使問(wèn)題得到解決。
從圖2中可以看出,首先,通過(guò)用戶投訴、DT(Dail Test)和CQT(Call Quality Test)測(cè)試等途徑來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分類(如未接通、掉話、切換失敗等)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以后,首先應(yīng)檢查對(duì)應(yīng)RNC、基站、小區(qū)的板卡狀態(tài)是否正常、是否有告警,確定該問(wèn)題是否由硬件故障所導(dǎo)致,如果是硬件故障,應(yīng)及時(shí)更換硬件板卡。如果不是硬件的問(wèn)題,接下來(lái),再通過(guò)查看RNC每日的 KPI(Key Performance Indi-cators)性能統(tǒng)計(jì)指標(biāo),察看RRC的建立成功率、RAB指配成功率以及切換成功率等指標(biāo)是否有異常,以便后期的問(wèn)題定位。
根據(jù)上述分析,在TD-SCDMA系統(tǒng)中,干擾主要是通過(guò)基站ISCP值、PCCPCH C/I值以及手機(jī)發(fā)射功率的大小等參數(shù)來(lái)判斷,所以在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),首先應(yīng)查看這3個(gè)值的大小,分析其是否異常。若有以上參數(shù)有異常,則可以基本確定問(wèn)題是由干擾所引起。反之,則可以排除干擾的因素。如果確定某問(wèn)題是由干擾所致,則可以通過(guò)以下方案進(jìn)行對(duì)干擾源進(jìn)行定位,制定出相應(yīng)的優(yōu)化方案。
(1)排查GPS硬件故障。如前所述,GPS失步是TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)干擾的主要之一,為此,應(yīng)首先排除由GPS硬件故障所帶來(lái)的失步問(wèn)題。 GPS硬件由于跑偏而引起失步將會(huì)導(dǎo)致下行信號(hào)對(duì)上行信號(hào)的干擾,此類干擾范圍大、強(qiáng)度高,通常僅干擾1~2個(gè)上行時(shí)隙,且干擾電平以跑偏基站為中心向周邊逐步遞減。對(duì)于此類干擾,解決方法主要是通過(guò)升級(jí)跑偏基站的GPS軟件和硬件或者直接更換GPS板卡來(lái)完成。
GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡(jiǎn)稱,而其中文簡(jiǎn)稱為"球位系".GPS是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸??杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) .其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、 全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù),并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn),耗資300億美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。GPS功能必須具備GPS終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)要素,這三個(gè)要素缺一不可。通過(guò)這三個(gè)要素,可以提供車輛防盜、反劫、行駛路線監(jiān)控及呼叫指揮等功能。
(2)查看ISCP值。若各時(shí)隙最大ISCP值隨業(yè)務(wù)量的變化而變化,且值大于-85 dBm,則可初步判定為上行鏈路干擾。此時(shí),應(yīng)通過(guò)核查算法和參數(shù)設(shè)置,檢查鄰區(qū)中的同頻同碼小區(qū)以及調(diào)整上行物理信道配置時(shí)隙等方法來(lái)避開干擾。
(3)查看PCCPCH C/I值。若其小于-3 dBm,則可認(rèn)為存在下行干擾,此時(shí),應(yīng)首先查看周圍是否存在同頻同碼組的小區(qū),如果存在則需要通過(guò)修改頻點(diǎn)和擾碼來(lái)消除此干擾;若短期內(nèi)不能及時(shí)修改頻點(diǎn)和擾碼,也可以通過(guò)以下方法來(lái)解決:第一,降低離干擾點(diǎn)較遠(yuǎn)的一個(gè)鄰區(qū)的下行功率或者調(diào)整該小區(qū)天線的下傾角來(lái)消除越區(qū)覆蓋,從而達(dá)到減小干擾的效果;第二,調(diào)整主服務(wù)小區(qū)的切換參數(shù)(例如個(gè)性偏移參數(shù)),加快UE切換到下一個(gè)目標(biāo)小區(qū),盡快離開干擾頻點(diǎn)小區(qū),從而達(dá)到避開干擾的目的。
通過(guò)上述方案的實(shí)施,若還不能解決,則還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和信令跟蹤做進(jìn)一步的分析和處理。結(jié)合信令跟蹤的分析與處理一般步驟為:對(duì)于某一問(wèn)題點(diǎn),先查看該問(wèn)題點(diǎn)所在小區(qū)的CELL ID和測(cè)試用UE的IMSI號(hào),在現(xiàn)場(chǎng)DT/CQT測(cè)試的同時(shí)通知機(jī)房進(jìn)行信令跟蹤,抓取相關(guān)的接口信令(UU接口、Iu接口),當(dāng)問(wèn)題再次出現(xiàn)(復(fù)現(xiàn)) 后,提取CDL信令并將其與正常信令流程進(jìn)行對(duì)比,定位出該問(wèn)題具體屬于網(wǎng)絡(luò)的那個(gè)部分(核心網(wǎng)、RNC、NodeB),最后制定出針對(duì)性的解決方案。
3 TD-SCDMA干擾問(wèn)題優(yōu)化案例分析
3.1 案例1:干擾引起掉話的優(yōu)化案例
在某次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中發(fā)現(xiàn),測(cè)試車輛由北向南行駛經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)通大廈的過(guò)程中,UE接收到的PCCPCH RSCP(接收信號(hào)碼功率)逐漸降低,接著UE切換到美術(shù)公司TD-3小區(qū)(即圖3中頻點(diǎn)為10088,Cell ID為43的位置,圖中綠線表示UE所連接的TD-3為UE此時(shí)的主服務(wù)小區(qū)),此后UE一直掛在美術(shù)公司。TD-3小區(qū)上,直至UE在遠(yuǎn)通大廈附近(圖中紅色UE所在區(qū)域)出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。
從服務(wù)小區(qū)測(cè)量表中可以看到,掉話點(diǎn)處干擾較大區(qū)域(PCCPCH C/I=-13 dBm),通過(guò)查看該路段附近各個(gè)小區(qū)的頻點(diǎn)信息,得知省京劇團(tuán)TD-2小區(qū)(頻點(diǎn)為10088,擾碼為85)與美術(shù)公司TD-3小區(qū)(頻點(diǎn)為 10088,擾碼為43)的頻點(diǎn)相同,對(duì)遠(yuǎn)通大廈形成較為嚴(yán)重的同頻干擾,從而導(dǎo)致掉話。
在本次優(yōu)化中,采用了調(diào)整主服務(wù)小區(qū)的切換參數(shù),讓UE盡快離開干擾頻點(diǎn)小區(qū)的方式加以解決。即調(diào)整了美術(shù)公司TD-3的個(gè)性偏移參數(shù),由O dBm調(diào)整為5 dBm,使得UE向下一目標(biāo)小區(qū)遠(yuǎn)通大廈TD-2的切換速度加快,讓UE盡早脫離了10088這個(gè)頻點(diǎn)。通過(guò)上述優(yōu)化調(diào)整,得到的復(fù)測(cè)效果如圖4所示,通過(guò)圖4可以看出,經(jīng)過(guò)優(yōu)化后UE在同一位置處的主服務(wù)小區(qū)已經(jīng)切換成了遠(yuǎn)通大廈TD2小區(qū),脫離了10088這個(gè)頻點(diǎn),此時(shí),RSCP值明顯提高(從 -77 dBm上升到-65 dBm),抗干擾能力明顯增強(qiáng),從而消除了前面的掉話現(xiàn)象。
3.2 案例2:干擾引起未接通的優(yōu)化案例
在某次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中,某處DT測(cè)試時(shí)出現(xiàn)未接通情況,通過(guò)查看KPI性能統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)該小區(qū)的RB建立成功率偏低,通過(guò)提取當(dāng)日CDL發(fā)現(xiàn)RB建立失敗原因均為超時(shí)(TImeout),進(jìn)一步查看ISCP值發(fā)現(xiàn),時(shí)隙1以及時(shí)隙2的最大ISCP值和平均ISCP值都偏高,均在-70 dBm左右,根據(jù)前面分析判斷可能是上行鏈路干擾所引起的問(wèn)題。
通過(guò)檢查PRACH物理信道,發(fā)現(xiàn)其位于時(shí)隙1,為此,調(diào)整了PRACH物理信道的時(shí)隙位置,從時(shí)隙1調(diào)整到時(shí)隙3,以此來(lái)避開上行鏈路干擾。經(jīng)優(yōu)化修改之后,該小區(qū)的RB建立成功率明顯提高,使得未接通問(wèn)題得到了解決。如圖5所示。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中干擾及其問(wèn)題的定位看出,TD-SCDMA系統(tǒng)中干擾可以分為系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)外兩類干擾,其中,系統(tǒng)外干擾主要于小靈通PHS系統(tǒng)、部分未得到允許的TD-SCDMA頻段上發(fā)射信號(hào),以及部分大功率源產(chǎn)生的大功率信號(hào)諧波等。對(duì)這些干擾的定位主要借鑒于 PCCPCH C/I,ISCP以及手機(jī)發(fā)射功率等參數(shù)。在TD-SCDMA干擾問(wèn)題優(yōu)化過(guò)程中,應(yīng)首先排除GPS等硬件故障,然后再分別查看ISCP和PC-CPCH C/I值,根據(jù)各參數(shù)的大小對(duì)干擾問(wèn)題的真正原因進(jìn)行初步判斷,部分干擾問(wèn)題還要結(jié)合復(fù)測(cè)和信令跟蹤來(lái)進(jìn)一步分析。由于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)由于干擾引起的問(wèn)題較多且隨機(jī)性比較大,本文所給出的分析方案以及案例只是實(shí)際網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中發(fā)現(xiàn)的一小部分問(wèn)題,在實(shí)際工作中,需要根據(jù)問(wèn)題的實(shí)際特征進(jìn)行具體分析,找到問(wèn)題的根本原因,制定出更為有效的解決方案。
-
測(cè)試
+關(guān)注
關(guān)注
8文章
5555瀏覽量
127947 -
手機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
35文章
6923瀏覽量
159100 -
移動(dòng)通信
+關(guān)注
關(guān)注
10文章
2667瀏覽量
70586
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
5G網(wǎng)絡(luò)中,信令測(cè)試儀如何幫助提升用戶體驗(yàn)?
5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中,信令測(cè)試儀如何幫助故障排查?
時(shí)域網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理和應(yīng)用場(chǎng)景
Littrow結(jié)構(gòu)中光柵系統(tǒng)的配置與優(yōu)化
抑制射頻干擾濾波器: 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾抑制利器

面向教學(xué)科研的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)及測(cè)試實(shí)驗(yàn)室

面向教學(xué)科研的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)及測(cè)試實(shí)驗(yàn)室

光波導(dǎo)系統(tǒng)中光柵幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
IP 地址大數(shù)據(jù)分析如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化?

基于TI以太網(wǎng)Retimer芯片在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用簡(jiǎn)述

如何將 THVD8000 應(yīng)用于星型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展和解決方案

評(píng)論