109深圳LTE网络干扰场景特性研究与整治总结.docx
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109深圳LTE网络干扰场景特性研究与整治总结
深圳LTE网络干扰场景特性研究与整治总结
深圳VOLTE网络干扰场景特性研究与整治总结
【摘要】网络干扰长期影响着网络健康性，挑战着网络性能和用户体验，而复杂的无线环境、多样的干扰原因、特征各异的场景，造成LTE网络干扰多元化。
本文分析深圳LTE网络的干扰特点，研究三大类本地场景的干扰特征，并因地制宜，针对性提出各类场景干扰问题的整治措施，总结干扰整治的多元方法。
【关键字】场景干扰特征、快速排查定位、场景干扰整治
【业务类别】干扰场景分析、干扰整治措施
一、问题描述
1.1深圳LTE干扰形势严峻
深圳市LTE网络规模大，用户密集，用户需求丰富，多家运营商共站，无线网络复杂，是网络干扰的频发区。
深圳全网当前受干扰小区（PRB干扰噪声≥-110dBm）数量为7865个，占全网比例15.3%，严重受干扰小区（PRB干扰噪声≥-100dBm）数量为446个，占全网比例8.6%，干扰问题形势严峻。
深圳LTE网络严重干扰小区分布：
LTE网络严重受干扰小区前5位分别为宝安（26.33%）、龙岗（18.36%）、福田（14.98%）、龙华（11.35%）、罗湖（8.94%），特别是福田、宝安、罗湖、龙岗以及龙华等区域的商业中心集中地以及城中村区域。
各区域干扰小区占比。
1.2深圳LTE干扰影响据大
网络干扰极大的限制了网络的良性发展，干扰区网络性能恶化、感知下滑，干扰排查紧迫性高。
1.2.1降低网络感知性能
网络干扰直接恶化网络感知指标，PRB干扰噪声与用户感知速率成反比关系，PRB噪声越高，用户感知速率越低，影响用户上网感知，导致投诉，外部干扰与用户抱怨息息相关。
1.2.2加剧高负荷区体验
干扰小区分布于高负荷关联度较大，进一步加剧用户体验。
全网L网严重干扰小区，高话务占比36.33%，中话务占比35.27%，低话务占比28.41%，受干扰高话务小区主要集中在宝安、龙华、龙岗的大型密集城中村，加剧了高负荷区域的网络体验。
二、分析过程
1.1本地干扰现状总体分析
随着4G网络的大规模建设入网，4G网络当前已经渗透到各行各业；伴随4G的网络完善，4G外部干扰问题也越来越突出，日渐成为当前4G用户使用感知最尖锐的问题。
2019年深圳LTE受干扰小区（PRB干扰噪声≥-110dBm）数量从1月的3447个增长到7月份的7865个（含室内），涨幅达128%，增长迅猛，如下图为近半年深圳LTE干扰小区增长趋势图：
网内干扰分为室外干扰以及室内干扰，2019年室内干扰增长75%、室外干扰增长148%，各月度数量分别：
按照干扰严重程度区分为严重干扰（PRB干扰＞-100）、中等干扰（-100≥PRB干扰＞-105）、轻微干扰（-110＞PRB干扰≥-105），轻微干扰对网络影响较小，严重干扰、中等干扰对我们的网络影响较大，因此干扰排查需主要针对严重干扰以及中等干扰。
1.2本地场景干扰特性分析
深圳市楼房密集，城中村、CBD商业区、住宅区等多类建筑交错并存，且城市建设快速，无线环境复杂多变，移动网络类型多，频段高低参错、站点密度高，网络结构复杂。
本地LTE网络干扰类型多，多元化明显，按照深圳本地干扰场景，可归纳为三大类：
常规干扰场景、地铁友商干扰特性干扰场景、用户高度密集特性干扰场景。
1.2.1常规网络干扰场景
1.2.1.1私装信号放大器
（1）场景特征
私装信号放大器即手机信号直放站，是能让信号增强的一种无线电发射中转设备，该设备一般由天线、主机与发射器等组成。
由于各手机信号放大器品牌由非正规厂家生产，无安全生产许可，型号不同，合格率低，安装后不能解决信号问题，影响周边区域的正常覆盖。
私装信号放大器主要存在于弱覆盖的室内场景，因网络覆盖不满足需求导致业主的私装行为，城中村和旧小区是私装放大器的集中区域，是网络干扰的重要来源。
私装设备场景人员密度较高，用户量较大，网络负荷一般较高，高干扰区与高负荷区关联度大。
私装放大器室外天线私装放大器室内主机
（1）干扰特征
该类干扰与用户行为关联度高，干扰时间上与用户开关放大器时间一致，一般是全天侯，有较明显的干扰起始点。
干扰范围无特定规律，一个到十几个小区不等。
干扰频谱表现为单频点或多频点的全频段抬升。
1.2.1.2无线信号屏蔽器
（1）场景特征
近年来，随着无线通信网络的迅猛发展，一些依靠通信设备在各专业考试以及高考、中考中作弊的现象屡有发生，或政府机关、驻军部队处于保密或控制会场秩序的考虑，都争相购买或采购用来干扰无线网络信号的屏蔽设备。
目前已经把产品目光定格在了包括4G在内的全频段信号屏蔽范围。
市面上屏蔽器示例屏蔽器影响频段
（2）干扰特征
一些屏蔽设备生产厂家为了显示其产品的性能优越，往往将屏蔽设备发射功率设计较大，一台考场型手机屏蔽器，虽然屏蔽范围只有150到200平米左右，但却影响周围多个基站上行链路，影响范围广。
屏蔽器一般是多网全频段，该类干扰发生后，影响2/3/4G的多频点。
该类干扰发生后需通过协调关闭屏蔽设备解决。
1.2.1.3网络中硬件异常
（1）场景特征
自身网络的硬件故障或者质量不合规造成小区上行链路异常，导致干扰噪声偏高。
深圳本地常见的是网络直放站问题。
由于直放站是对网络中一个扇区信号的放大，必然对网络结构造成影响，从而影响信号和干扰的分布，并且会造成施主基站干扰异常，接入、切换等无线性能恶化。
对于光纤直放站，由于直接从基站耦合信号，不会引入其他无用信号，所以在规划中主要考虑目标覆盖区同周围基站的信号配合与交叠，避免干扰问题。
在干扰排查的过程中，也时有发现直放站老化、或者硬件设备故障等都会导致上行信号异常，引发干扰问题。
（2）干扰特征
硬件问题导致的干扰一般是本小区异常，严重时邻小区。
时间规律不一，如硬件质量问题可与小区负荷相关，如硬件故障问题可全天候异常。
硬件质量不合规常见的表现形式是互调干扰，干扰表现为多个RB抬升，其余RB无底噪抬升。
1.2.2地铁友商干扰场景
友商干扰现场常出现在多网共建、共址的场景，深圳地铁多运营商网络合路建设，则成为了友商干扰的突出场景。
（1）频段分析
深圳地铁室分采用1.8GHz和2.1GHz两个频段，与有商的邻频分布如下：
两个频段中，2.1GHz上行（1920~1940）与移动TD-LTEF频段（1885~1915）相邻，中间存在5MHz保护带，按工信部要求，干扰系统在被干扰系统频段内无用发射限值为-65dBm/MHz，当实际信号强度不满足时，将形成干扰。
（2）地铁POI介绍
深圳地铁POI采用云海、京信等厂商设备，整体上分为两大模块，发射模块和接收模块，这两个模块同在一个机柜里，分两个独立的机框放置，发射模块接RRU发射端口，接收模块接RRU的接收端口。
地铁POI发射模块与接收模块的端口并不对称，在接收模块中具有F/A频段合一的端口，而在发射模块中却只有F频段端口，缺少A端口，如下图：
POI发射模块POI接收模块
（3）设备干扰测试分析
杂散测试隔离测试
经实际测试，移动基站落入电信2.1G频段上行频段的杂散干扰为-90-（-40衰减器）=-50dBm/1MHz，高于-65dbm/1MHz的要求；地铁POI隔离度为-50dBm/1MHz-（-83.5dBm/1MHz）=33.5dB，小于隔离度最低65dB的要求；杂散抑制不足和POI隔离度不足的引发了电信2.1频段的干扰问题。
（4）干扰表现特征
深圳5条高铁存在2.1GHz干扰，干扰比例较大，因设备性能、功率配置等因素的差异，各小区干扰值在-70dBm~-105dBm范围分布不均，以-100dBm~-105dBm为主。
干扰小区存在明显的时段规律，与用户行为强相关。
1.2.3用户高度密集场景
（1）场景特征
深圳北站深圳会展中心
特征一：
场所面积大，网络负荷高
在大型交通枢纽、场馆、会场等大型场所（大于50000平方米），在客流量高峰期、举办活动等期间大量用户集中，忙时网络负荷高。
特征二：
空旷无遮挡，无线环境好
场所室分天线排列规整、天线方向相对、交错分布，区域空旷无遮挡，无线环境良好，信号衰减小，对室分覆盖精确度要求高。
（2）干扰特征
用户高密集场所小区覆盖控制难度大，小区间重叠度较高，同频组网时引发系统内的同频干扰
干扰方向特征：
场所大、小区多、用户位置广，引起场所内普遍性干扰，场所干扰无方向性。
功率谱表现特征：
同时根据LTE上行信道的频域分布，PUCCH位于频率两端，在用户大量集中时，PUCCH的功率突出，功率谱表现为整个频段功率值高，且频段两端突起严重。
PUCCH的时频位置干扰频谱图
干扰时间特征：
干扰水平与网络负荷强相关，干扰值与用户数量趋势一致，时间规律吻合。
1.3本地干扰排查难点与挑战
（1）存量大、类型多、排查难
•干扰类型多，各类型的常规干扰多，且有地铁、高密度场所等
•同一区域存在大量干扰源，相互影响，判断难度大
•需逐栋上楼排查，逐步筛查关键干扰源，工作量巨大
•城中村上楼难度大，影响效率
（2）意识强、改造难、协调难
•私装放大器正成为城中村标配，村民安装意识极强
•大部分私装业主不配合，协调关闭或改造难，耗时耗力
•部分私装业主通过营服、村委甚至公安介入都无法协调解决
（3）蔓延快、反弹快、根治难
•部分区域在科信局执法后很快反弹，效果不佳
•私装放大器产业化，购买安装渠道方便，导致蔓延极为迅速
•同一区域排查处理完后很快有新干扰出现，应接不暇
•干扰城中村区域已呈现不断扩大趋势
三、解决措施
3.1干扰整治思路流程
3.2.1总体干扰整治思路
（1）LTE系统的干扰排查应首先排查系统内的干扰，其次考虑系统外的干扰。
（2）无线通信系统间的干扰应先考虑工作频谱邻近LTE频谱的已知通信系统的干扰，后再排查工作频谱远离LTE频谱的通信系统;最后到未知的电器设备产生的干扰。
了解所用系统频段邻近的频谱规划，了解该频谱过往被干扰的排查过程，以便借鉴。
（3）由强到弱，由易到难。
先排查受到较强干扰，且干扰持续存在的小区，最后排查干扰较弱，干扰不持续的小区。
某一地区的干扰也符合20/80的原则，即80%的干扰源，只属于20%的干扰类型。
（4）根据本地干扰多样性和特点整治，常规干扰类型多、按先详细定位具体类型再对症下药，地铁友商干扰和密集场景的干扰则可按典型特性处理。
3.2.1本地整治职能流程
在处理干扰的过程中，需要遵循“由后（后台）向前（现场），由内（系统）到外“的原则进行，我们先对采集到的干扰数据进行分析，如果长时间干扰高于标准或在一定时间内高于标准，有可能是话务过高、告警所致，否则进行现场设备故障、人为操作排查，然后再进行外部干扰查找。
针对深圳本地的职能组织，按照干扰源处理单位、日常分析组、日常干扰组、干扰专项组、无委干扰处理共5个职能小组分工逐步有序开展干扰排查，本地干扰排查的职能流程如下所示：
3.2干扰排查整治措施
3.2.1干扰快速排查定位
地铁友商、用户高度密集场景特征明显，干扰现象于场景特征吻合时，可快速定位友商、系统内的干扰原因。
常规场景的系统外干扰主要涉及干扰排查方法以及处理的方法，优化人员在第一步干扰测试中，需要注意方法的应用，总的现场测试排查方法主要有以下三种。
1.天线定位法
天线定位法并不是一个能够让我们直接查找到干扰源的方法，一般它只是排查外部干扰的最先做的步骤之一。
通过调换馈线、微调天线的天线方位角和俯仰角的方式，观察基站干扰值的变化，记录天线干扰最高时的天线方向，此方向可能就是干扰存在的方向。
这样做的好处在于当用宽频带对数周期天线（如板状天线，八木天线等）无法精确捕捉干扰源地点的条件下，可以先对受干扰的基站模块的测试口测试来得到干扰源的形状，干扰源的方向性，估计干扰源的距离，然后再到与该基站相邻的基站上，对其机柜模块的测试口测试，根据干扰的强度和扇区的方向就可以得到干扰源的大致位置并且该方法可以作为一种处理干扰问题的方法，在确定干扰源后，有时候未必能够对干扰的有源器件进行处理，此时可以改变天线的方向，避开干扰，但需舍弃干扰源方向附件区域的覆盖。
此方法也有局限性，一般适用于干扰源唯一、天馈（非美化天线、天线无阻挡、360度可转动等）周围环境良好的情况。
2.路测定位法
路测发现干扰是查找干扰很常用的方法，在具体实施时，有两种路测方法：
空闲模式测试和专用模式测试。
假定图中是申告频发地区，周边基站的干扰值高，这样一张TX测试分布图，再配以FER测试分布图，我们就可以大致分析判定干扰的方位以及影响程度了。
测试时应该相对基站作往返测试，测试可采用1长呼、1空闲的模式。
空闲模式测试时，可以测量服务小区和邻区的信号电平，发现排查越区覆盖信号可能造成的干扰。
测试设备可以测量服务小区和邻区的接收电平、发射功率、误包率等。
当在某些路段持续出现高发射电平、高误包率时，则可以断定该路段存在干扰。
3.至高点法
至高点排查法。
首先，在干扰区域确定若干个高点，一般第一个点为受干扰基站所在的楼宇位置，使用频谱仪进行360度测试，寻找干扰最强的方向，沿着最强的方向向前寻找第二个点，在第二点测试时，也需进行360度方向测试，并与第一点测试的干扰强度与方向进行对比，确定干扰源的大致位置。
一般选点选择视野开阔，位置较高的楼宇进行扫频测试，目的是方便观察周边环境，查看是否存在有源器件，并避免干扰受到阻挡，影响判断。
依次在不同的高点进行扫频测试，最后确定干扰源。
3.2.2场景干扰整治举措
3.2.2.1常规干扰的整改根治
3.2.2.1.1私装信号放大器
3.2.2.1.1.1加装滤波器滤除干扰信号
在业主私装的放大器与室外施主天线之间，加装带阻滤波器。
适用场景：
（1）业主只需保证移动手机信号可用；
（2）全频段放大器，断开放大器后、现场信号可以满足。
【整治实例】FM_观澜冠彰干扰整治案例
●整治举措
私装放大器干扰影响FM_观澜冠彰等基站信号，通过放大器主机端加装滤波器解决。
私装放大器室外天线滤波器整改
●整治效果
加装滤波器后，干扰信号滤除，小区干扰值从-80dBm恢复到-111dBm。
调整前干扰频谱调整后频谱
3.2.2.1.1.2替换不合规的干扰设备
针对用户私装的不合规放大设备引发的干扰，采用正规、质量优质的手机伴侣/三网放大器替换，确保用户信号需求的同时，解决对网络的干扰。
适用场景：
（1）满足手机伴侣/三网放大器安装条件
（2）私装用户是电信用户，且用户只需保证电信手机信号可用。
（3）三网放大器替换：
业主需保证电信、移动及联通手机信号均可用。
【整治实例】FM_罗湖维也纳草埔店干扰整治案例
●整治举措
私装放大器干扰信号影响周边FM_罗湖维也纳草埔店等基站信号，用户需保证电信、移动、联通三个网络均能正常使用，通过替换三网放大器整改。
室外天线已替换的正规三个放大器
●整治效果
替换不合规设备后，干扰值从-83dBm改善到-117dBm,干扰解决。
调整前干扰频谱调整后频谱
3.2.2.1.1.3安装衰减器降低干扰强度
在业主私装的放大器与室外施主天线之间，加装10dB或15dB衰减器。
适用场景：
（1）业主私装的放大器为全频段放大器，需保证电信、移动及联通手机信号均可用；
（2）在无正规、质量优质的全频段可以替换时，可应急使用衰减器处理干扰，同时可以节省处理成本。
【整治实例】FO_西乡金华大酒店干扰整治案例
●整治举措
私装放大器干扰信号影响周边FO_西乡金华大酒店等基站信号，通过衰减器整改。
天线衰减整改前天线衰减整改后
●整治效果
安装衰减器后，小区干扰值从-100dBm改善到-117dBm。
安装衰减器前干扰频谱安装衰减器后频谱
3.2.2.1.2网络中硬件异常
网络硬件异常处理核心是对硬件进行维护排查、配置调整、故障修复，甚至硬件更换。
【整治实例】FM_罗湖电信大厦受直放站干扰案例
●整治举措
直放站干扰信号影响周边FM_罗湖电信大厦等基站信号，临时通过关闭直放站解决，后续联合维护通过调整直放站上下行增益平衡，降低直放站干扰影响
直放站天线
●整治效果
硬件调整后，干扰值明显改善。
调整前干扰频谱调整后频谱
3.2.2.2地铁友商干扰的整治
地铁干扰整治受限于合路的硬件，根据受到干扰的程度、地铁物业和移动友商协调情况，可以采用临时硬件加装的改善或者硬件整改的根治措施。
（1）常规临时改善举措
采用常规的对干扰源信号强度衰减法，在移动F频段的RX端口10dB/15dB安装衰减器,衰落移动F频段的干扰强度，以改善电信2.1GHz的干扰水平。
【整治实例】深圳4号线民乐站干扰整治
●整治举措
在移动F频的ＲＸ口加装10dB衰减器，降低F频干扰强度
POI全貌加装衰减器
●整治效果
整治后，2.1G频段干扰从-88dBm降低到-113dBm，干扰解决，业务性能恢复，日均流量从2.6GB增长到27.2GB。
（2）创新型结构整改法
处理思路：
通过整改硬件结构，将电信2.1GHz频段直接接入分布系统，规避与移动F频POI合路带来的干扰
硬件材料：
电桥2个，200W负载2个，跳线若干
操作方法：
Ø将电信2.1GHz的RRUA口和B口分别连接电桥输入口
Ø2个电桥的另一输入口分别连接POI的下行TX口
Ø2个电桥的输入口分别接入200W负载，以及室分（站台室分、隧道室分独立接入）
Ø电信2.1GHz的RRUA口和B口的收发模式均设置为“TX/RX”
硬件结构整改图：
【整治实例】深圳地铁9号人民南站
●整治举措
采用创新的整改方法，更改POI硬件连接方式，2.1GHz直接接入分布系统。
机柜全貌整改结构
●整治效果
整改后，2.1G频段干扰从-99dBm降低到-115dBm，干扰解决，效果明显。
3.2.2.3密集场景的解决举措
用户密集场景干扰源于重叠的覆盖伴随负荷抬升而引发系统内干扰，处理思路从覆盖着手，同时兼顾容量需求。
（1）异频组网降低同频干扰
根据场所环境格局的网络结构，采用室内异频组网交错覆盖，降低同频小区的信号重叠，从而改善同频干扰。
【整治实例】深圳北站异频组网
●整治举措
•深圳北站候车厅原有的7个L2100小区改造为3个L2100+2个L1800小区
改造前改造后
•功率参数优化：
降低改造后的5个覆盖候车厅小区的参考信号功率，减少重叠覆盖区域，提高候车厅信号质量。
小区中文名
小区标识
PCI
频段
功率（0.1毫瓦分贝）
功率（0.1毫瓦分贝）
民治深圳北站17
4
401
2.1G
182
92
民治深圳北站12
5
381
2.1G
182
92
民治深圳北站9
2
439
2.1G
182
92
XJ-民治深圳北站（CA）12
11
381
1.8G
182
92
XJ-民治深圳北站（CA）21
8
443
1.8G
182
92
●整治效果
异频组网后，噪声功率由-83dBm降低至-105dBm，改善效果明显，且平均SINR及下载速率指标均有明显提升。
异频组网前异频组网后
（2）室内有源改造解决系统内干扰
对场所原有室分进行改造，采用窄波束天线以达到覆盖的精确控制，以解决干扰；并采用有源系统，以实现容量的按需动态控制，双管齐下，解决覆盖和容量问题。
【整治实例】深圳北站室分有源改造
新建LAMSITE室分，采用30度窄波束天线，精确控制覆盖，规避同频干扰；规划6个1.8GHz和6个2.1GHz小区，以满足容量需求。
●整治举措
●整治效果
有源改造后，深圳北站候车厅干扰值从-91dBm降低到-100dBm，且平均SINR及下载速率指标均有明显提升。
四、经验总结
无线干扰作为LTE网络的固疾之一，是网络优化的长期任务，因各地网络规模、网络场景、用户意识形态等不同，LTE干扰程度、场景表现不同，排查整治方式、难度也存在差异化。
本文通过深圳本地的LTE干扰现状和特点，总结常规场景、地铁场景、密集场景共三大类重点场景的干扰产生的原因、干扰特性、定位方法和整治措施，挖掘重点干扰类型的一般规律，望通过本文给LTE干扰排查、顽固干扰整治起到参考与指导，提高干扰排查整治工作的效率。
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