成都移动LTE网络D频段外部干扰分析报告V40401.docx
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成都移动LTE网络D频段外部干扰分析报告V40401
成都D频段外部干扰分析报告
成都D频段外部干扰分析报告 1
1 前期背景 1
2 后台数据分析 2
2.1 全网话统<干扰噪声平均值>分析 2
2.2 TOP干扰小区实时监控RSSI 3
3 前台扫频数据分析 4
3.1 城区地面扫频 4
3.2 站点天面扫频 5
4 干扰源定位 7
4.1 平面地理分布 7
4.2 空间地理分布 8
4.3 干扰源排查 9
5 广电干扰对LTE系统影响分析 11
5.1 干扰源1对下行影响 11
5.2 干扰源1对上行影响 12
5.3 干扰源2对下行影响 12
5.4 干扰源2对上行影响 12
6 干扰规避方案 13
6.1 合法禁止广电使用D频段频谱资源。
13
6.2 增加手机发射功率 13
6.3 更改频点 14
7 附件 15
1前期背景
2012年10月，成都移动在东区音乐公园开启了第一个LTE基站，在对基站的业务测试过程中，发现部分小区下行RSRP、SINR均好，但FTP下载速率低，通过前台现象分析和后台数据分析确认是由区域内存在干扰导致，在干扰排查中锁定了干扰源大致方向和天面干扰的特性，从频域和时域扫频分析出非通信系统干扰信号，并通过与公园管理方沟通找到干扰设备供应商，定位出外部干扰源为广电微波干扰。
2012年11月初，移动、无委和广电三方在市政府无委办公室会晤明确了D频段的合法使用方为移动公司，广电应停止D频段的使用，但当时全国十八大召开在即，考虑维稳因素，无委允许广电临时采用更换目前使用所处（2575MHz-2595MHz）频段频道的临时规避方案。
十八大结束后，广电口头通知已关闭干扰源，但通过长期的监控和测试，截止2013年4月1日，干扰源一直未消除，全城18%小区仍存在不同程度的广电信号源干扰。
下面对目前存在的广电干扰做详细分析。
相关前期背景材料请见附件《工信部对4G频段使用发函》、《华为D频段设备入网证书》、《东区音乐公园干扰分析报告》、《移动与广电设备供应商银兴公司会议纪要》、《移动无委广电三方会议纪要》、《广电关闭干扰源后干扰测试报告》。
2后台数据分析
首先通过后台数据对全网所受干扰范围和程度进行定性分析，再通过小区级实时干扰监控对干扰信号进行深入定量分析。
2.1全网话统<干扰噪声平均值>分析
通过监控全网小区级话统<系统上行每个PRB上检测到的子载波级干扰噪声的平均值（毫瓦分贝）>，可从全网维度定性分析干扰小区干扰强度和干扰小区占比，并筛选出TOP干扰小区。
截止3月30日最新话统数据显示，干扰RSSI大于-125dbm小区占比为18%如图：
筛选出TOP干扰小区如下：
扇区
经度
纬度
方位角
后台干扰噪声的平均值（dBm）
SCDLHS1WM1CH理工大九教1
104.1395
30.6743
60
-109.4
SCDLHS1WM1GX众望通信厂快装1
104.0664
30.57361
200
-109.5
SCDLHS1WM1GX众望通信厂快装2
104.0664
30.57361
350
-110.4
SCDLHS1WM1GX高新科技园二1
104.0383
30.62306
120
-111.5
SCDLHS1WM1CH成华工商局1
104.0983
30.66722
120
-112.2
SCDLHS1WM1JJ庆云宾馆0
104.0842
30.66361
90
-112.7
SCDLHS1WM1GX众望通信厂快装0
104.0664
30.57361
90
-114.1
SCDLHS1WM1CH红光楼0
104.1181
30.67083
50
-114.3
SCDLHS1WM1GX双流十八步岛1
104.0742
30.54472
120
-114.7
SCDLHS1WM1CH华林小学0
104.1472
30.67889
270
-114.9
2.2TOP干扰小区实时监控RSSI
通过后台OMC实时干扰检测功能，可实时监控小区级每RB段每秒的干扰噪声值，从而分析小区级干扰的时频特性和干扰强度。
以理工大九教1小区为例，小区干扰检测跟踪数据渲染图如下，横轴为1--100RB频段（成都D频段使用2575MHz-2595MHz），纵轴为时间，RSSI大于-110dBm的单元格显红色（表示有干扰存在）。
从频域看，42-80区间范围的RB较其他RB，平均抬升大约15dB，外部干扰较明显。
从时域看，是连续的，无时变特性。
通过监控其余TOP小区干扰检测，所受干扰强度不同，但时频特性一致，如图：
综上，通过对后台小区级干扰指标实时监控，可确认TOP小区均受微波特性的干扰源干扰，干扰频段落在第40-80RB段，使此频段底噪提升5-20dbm。
3前台扫频数据分析
通过前台扫频数据分析干扰源时域频域空域特性，并验证后台干扰数据分析结论。
从空域入手分别分析其时频特性。
3.1城区地面扫频
在LTE系统关闭条件下，在一环路区域使用频谱仪进行360度频域清频测试，整个频段底噪无明显抬升。
由此可以推论后台显示的干扰并未影响城区内下行信道。
3.2站点天面扫频
从TOP干扰小区入手，TOP小区地面扫频结果同<城区地面扫频>结果，TOP小区天面宽频段（2500MHZ-2620MHZ）扫频时均显示出时域持续性和多个相间隔8M频段特性的干扰波形，并具有明显方向性。
根据干扰信号特性可推断此为典型微波信号波形。
TOP小区天面扫频结果示例如下：
如图所示，下图为成华区理工大9教基站天面扫频图与干扰方位图，通过扫频仪横坐标计算图中红圈内干扰波形占用第40-80RB所在频段，与后台数据分析结果一致。
干扰源最强方向为东南140度，前后20度内均有干扰，偏离前后20度以外无干扰波形。
干扰源方向
扫频图
最强干扰方向
干扰方向地理图
通过对TOP站点的天面扫频，进一步验证了后台数据分析结果，干扰均为天面干扰，地面无干扰。
根据天面干扰的特性，主要干扰基站接收机的接收性能，和前后台数据分析吻合。
结合各小区地理图层，明显发现，强干扰来源方向和基站跟踪PUSCHRB的抬升情况绘制的干扰地图一致。
综上所述：
后台话统数据，前台扫频测试数据，上行干扰检测跟踪数据共同证明了干扰信号的时频特性和空间特性。
通过对城区多个站点现场扫频，明确目前成都市存在两种波形的干扰源，波形如下：
第一组干扰源为原东区音乐公园干扰源，广电减弱了原占用D频段的频道信号强度，但整个2500-2600频段上依然有其信号源，并且能干扰目前软银频段中间带宽RB。
第二组干扰源对D频段和软银频段均有干扰为目前前后台验证的干扰40-80RB的干扰源。
第一组干扰扫频图（扫频仪2540—2640）
第二组干扰扫频图（扫频仪2540—2640）
4干扰源定位
由于对广电微波设备建设情况并不了解，微波传输可通过全向发射塔或点对点传输等多种方案实施方向性杂散，可能存在中继干扰源，在干扰源排查过程中遇到种种困难，下面通过对干扰地理分布的分析，进一步明确干扰源的空间特性，有利于下一步干扰源排查。
4.1平面地理分布
全城不同区域均有干扰小区存在，通过对干扰方向性排查，干扰小区分布有一定集中性，西部北部受干扰程度低，成华区东北部，武侯区西南部，锦江区东南部有集中区域，多呈条状分布。
确定干扰源方向通过点连线的方法，即对同一区域多个站的方向进行连线，从而确认干扰主要来源方向。
全网干扰小区分布如下，图中红圈为高新区干扰排查测试点示例，干扰来源方向如图剪头所示：
4.2空间地理分布
通过刚才平面地理分析，我们判断出干扰源的来源方向，但同样在此方向上也有未受强干扰的基站，这主要是由于微波干扰源被基站周围高楼阻挡所致。
干扰源在空间上的分布更具特点，在城区内，视野开阔的高楼均能扫频到明显的干扰信号。
在市中心繁华区域，只要在视野开阔的高楼（20层以上）也能扫频到明显的干扰信号，如图，在成都市最繁华的中心区域，均发现明显的微波干扰信号。
4.3干扰源排查
目前找到一个干扰源，来自东南龙泉驿区，即地理分布中西南方向干扰，在龙泉驿区山泉镇花果村电力局重地，在垂直极化方向上信号最强，最高场强达-75dBm，该广电塔位于龙泉山最高峰位置。
详细扫频图如下：
此外，在龙泉驿区山泉镇山泉加油站旁的山顶还发现另一个广电局的干扰源，带宽20M左右。
在水平极化方向上信号强度最大，场强可达-60dBm。
从山顶位置可清晰看见龙泉驿城区。
从塔杆的标号可知，此类的设施不止一处。
地理位置
扫频仪波形（最大-60dBm）
龙泉驿广电塔近照1
龙泉驿广电塔近照2
通过对设备厂商的调查，也能验证排查结果，如图为广电设备商说明书：
5广电干扰对LTE系统影响分析
通过理论分析和实际测试分析广电微波干扰源对LTE系统的影响。
以上第三节已阐明目前成都市区受两组广电波形干扰，第一组干扰了两端RB段（干扰源1），第二组干扰了中间的RB段（干扰源2），下面分别对两组干扰源分析其对上行和下行吞吐率影响。
（仅限于对城区中影响说明）
5.1干扰源1对下行影响
对受干扰源1干扰的区域进行前台路测，测试中RSCP和SINR值均好，可见下行覆盖和质量并未受到明显的干扰影响，通过分析下行业务机制和影响因素，由于天面受上行干扰，影响上行ACK和NACK接收性能，导致下行重发次数增加，又由于基站对BLER值的固有收敛算法，基站算法对MCS进行降阶，从而造成下行速率低现象。
对下行吞吐率影响平均降低30Mbps。
从上行ACK和NACK传输机制入手（协议规定，当上行有数传时，ACK、NACK随PUSCH带给基站，而当只有下行业务时ACK、NACK回包通过PUCCH携带给基站）分别做上行FTP业务，下行FTP业务，上下行同时FTP业务，通过三种测试结果对比发现，单独做上行FTP业务MCS分配正常速率正常，上下行同时FTP业务是MCS分配正常速率正常，而单独做下行FTP业务速率很低。
从而可确认干扰主要影响上行PUCCH，即全频带的两端。
与后台数据相符。
附：
TDD-LTE信道映射图（横坐标为时域，纵坐标为频域）。
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