利用FAS排查小区上行干扰指导手册V3.docx
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利用FAS排查小区上行干扰指导手册V3
利用FAS排查小区上行干扰指导手册
V3.0
中国移动通信集团广东有限公司
2010年09月
目录
第一章前言2
第二章FAS工具及小区FAS统计数据特性3
2.1FAS工具简介3
2.2FAS定制方法4
2.3FAS特性分析4
第三章利用FAS进行小区上行干扰定位和排查5
3.1利用FAS排查GSM系统受CDMA干扰小区5
3.1.1利用FAS排查GSM系统受CDMA干扰小区原理5
3.1.2利用FAS排查GSM系统受CDMA干扰小区方法7
3.2互调干扰小区定位和排查9
3.2.1互调干扰简介9
3.2.2利用FAS排查互调干扰小区10
第四章现场排查及整改12
4.1准备工作12
4.2测试方案13
4.2.1干扰排查流程13
4.2.2干扰测试步骤14
4.2.3测试数据15
4.2.3.1常见测试示例15
4.2.3.2测试数据记录18
4.3整改方案19
4.3.1选用低互调无源器件19
4.3.2工程施工规范化20
第五章网管指标验证20
第一章前言
目前广州全网存在上行干扰的小区接近30%,其中尤其以GSM系统上行干扰更为严重,上行干扰严重的小区严重影响小区上行通话质量,引起上行质差掉话,接通率等指标的严重恶化,因此对小区特别是GSM900小区进行上行干扰排查整治,是提高网络性能和指标的重要措施。
上行干扰主要来自外部干扰和内部干扰,其中外部干扰主要来自于其他系统如CDMA干扰、私装直放站干扰、通信干扰设备等;而内部干扰主要来自系统内部的无源器件及有源设备的指标及设置不当而引起的干扰。
本手册以爱立信提供的FAS工具,利用对FAS收集的上行频段干扰电平(FASAVPERCENTILE)进行特性分析,从而对小区上行干扰进行定性分析,从而为基站维护人员提供简易准确且快速判断基站上行干扰性质的工具和方法。
第二章FAS工具及小区FAS统计数据特性
2.1FAS工具简介
FAS(FrequencyAllocationSupport)是爱立信提供的一种用于频率优化的辅助优化工具,通过测量上行工作频段内的各个频点的上行干扰并统计均值,从而为频率优化人员在进行上行干扰整治和频率规划时提供干净频点以供选择。
FAS上行干扰统计数据有两个值:
AVMEDIAN:
测量周期中所有干扰电平样本的平均值。
AVPERCENTIE:
取决于输出测量结果时PERCVAL的设定(RERCVAL指的是上行干扰测量值以某个比例低于某个门限。
举个例子,如果PERCVAL=900,AVPERCENTILE=-90dBm,那么就是说明测量结果中有90%以上的样本值弱于-90dBm。
)
从上图可以看出:
统计期间某个频点干扰电平强度低于-75dBm的采样点占所有采样点的90%,干扰电平低于-105dBm的采样点占所有采样点的50%;若有另一个频点的采样点干扰电平强度低于-80dBm的采样点占所有采样点的90%,干扰电平低于-109dBm的采样点占所有采样点的50%,则表示另一频点的上行干扰水平比上图所示的频点干扰水平低。
2.2FAS定制方法
FAS可以有两种方式进行定制,一种使用RNO的FAS定制界面进行定制,一种是利用指令进行定制,定制指令如下:
定义单独一个小区指令:
@CONNECT("GZM28B2")//连接网元
RARTI:
RID=RIRID00,PERCVAL=950;//提取低于测量中95%的干扰信号强度
RARIE:
RID=RIRID00;//删除定义
RARII;//分配RIRIDOO
RARDC:
RID=RIRID00,CELL=cell;//指定定义小区
RARDC:
RID=RIRID00,ARFCN=1&&124;//定义频点范围值
RARCI:
RID=RIRID00;//设定TRX记录
RARRI:
RID=RIRID00,DTIME=180,RESET;//记录开始的180分钟内所有的计数器都将被重置
定义整个BSC里面所有小区指令:
@CONNECT("GZM28B2")//连接网元
RARTI:
RID=RIRID00,PERCVAL=950;//提取低于测量中95%的干扰信号强度
RARIE:
RID=RIRID00;//删除定义
RARII;//分配RIRIDOO
RARDC:
RID=RIRID00,CELL=ALL,CSYSTYPE=GSM900/GSM1800;//定义整个BSC,区分系统类型}
RARDC:
RID=RIRID00,ARFCN=1&&124(ARFCN=721&725);//定义频点范围值(选择频点721和725)
RARCI:
RID=RIRID00;//设定TRX记录
RARRI:
RID=RIRID00,DTIME=180,RESET;//记录开始的180分钟内所有的计数器都将被重置
2.3FAS特性分析
我们整理全网小区半年来的FAS统计数据(AVMEDIAN),每周一次忙时FAS统计数据,通过整理半年来的FAS统计数据,可以看出每个小区的上行频段的干扰特性是比较固定的,因此通过FAS的统计数据对该小区上行频段内的干扰特征进行分析,可以较为准确地对小区的上行干扰进行定性分析。
(东方乐园1小区2010年第2周至第20周的FAS统计数据如下图所示):
第三章利用FAS进行小区上行干扰定位和排查
3.1利用FAS排查GSM系统受CDMA干扰小区
3.1.1利用FAS排查GSM系统受CDMA干扰小区原理
在站点规划选址中,中国电信CDMA基站小区与中国移动GSM基站小区的空间隔离度达不到要求,容易产生阻塞干扰和杂散干扰,其中阻塞干扰与GSM接收机的通带外抑制能力有关,GSM系统的接收机将受影响因饱和而无法工作;杂散干扰与CDMA基站目前在890MHz附近的带外发射有关,这是GSM系统自身无法克服的。
另外在日常维护中常遇到杂散干扰忙时较高,与CDMA的载波发射功率(CDMA网络中随着用户变化,基站发射功率有呼吸效应)、GSM接收机滤波器特性恶化有关,结果主要表现为GSM系统上行干扰严重和服务质量恶化。
CDMA的下行频段与GSM的上行频段比较接近,在站址选择及网络规划中如果做得不恰当,势必造成对GSM的干扰,究其根本,CDMA的对外干扰,最直接的原因是硬件中滤波器的滤波特性不理想造成总存在一定的带外辐射:
CDMA下行对GSM上行杂散干扰如下图,由图可见CDMA功放滤波器性能较差的时候将有杂散干扰落入GSM上行工作频段,也就是俗称的拖尾现象,其特点就是杂散干扰主要落在GSM上行893M左右共0.2M带宽内,主要影响我们的低端频点,该干扰与小区话务无关,只要CDMA基站工作就存在这样的干扰。
CDMA干扰在FAS统计数据的表现是上行低端频点受到严重干扰,而随着频点号的增加而干扰程度下降,FAS统计数据呈前高后底的形态。
典型案例:
南岸村(搬迁)的FAS(1-94号频点)柱状图如下:
从上图可看出GSM上行频段低端频点收到较强干扰,而高端频点收到的干扰较小,和CDMA干扰的特性十分吻合,因此怀疑该小区存在较严重的CDMA干扰。
经过现场勘察发现电信CDMA新建站点天线和我方GSM天线直接对打,造成干扰,我方移杆后干扰情况得到缓解。
对于CDMA干扰的定位,之前没有科学的快速的定位方法,通常在路测或小区指标出现严重恶化后才发现,利用CDMA干扰对GSM系统小区上行干扰在FAS的反映特性可以快速地对全网疑似受到CDMA干扰的GSM小区进行定位,有利于我方在进行相关谈判或网络质量整治中取得有利的数据依据。
3.1.2利用FAS排查GSM系统受CDMA干扰小区方法
ØCDMA下行杂散干扰GSM上行,首先从GSM小区FAS数据中查找相关性,根据相关系数来筛选此类干扰站点;
Ø整理GSM900小区的忙时和闲时FAS统计数据,整理出小区GSM上行频段124个频点的AVPERCENTILE值;
ØCDMA干扰为外部干扰,CDMA网络话务量忙时与GSM网络话务量忙时趋于一致,因此小区的话务忙时该现象更明显,为了更快发现和定位问题,建议只分析小区的闲时FASAVPERCENTILE数据;
Ø在得到小区的FASAVPERCENTILE数据后,根据GSM上行带内前4M带宽(即∆f>4M,ITU规范中CDMA按869-894MHz分配)与GSM上行带内中间4M(896-900MHz)的干扰强度计算线性函数(即按ARFCN的1-20号频点与41-60号频点来计算);
IOI=Fn*I+A
IOI:
代表FAS中ARFCN的干扰强度
Fn:
代表频点号
A:
表示为固定常数项
I:
表示为根据2段4M带宽的干扰强度平均值系数
Interfenrence
线性均值函数
实际干扰带
ARFCN
实际干扰与干扰均值函数相关性示意图
Ø越靠近CDMA下行频段的频点即低端频点其干扰越大的现象,因此可以用简单的算法先对可能产生CDMA干扰的小区初筛出来,算法如下:
Average(AVPERCENTILE1~20)-Average(AVPERCENTILE41~60)>3
即用1-20号频点的AVPERCENTILE均值减去41-60号频点的AVPERCENTILE均值,求得均值线性函数;
常见CDMA杂散干扰从低端频点到高端频点呈由高到低的分布如下图:
以上小区皆有可能存在CDMA干扰,当然通过FAS只能初步对小区的干扰进行定性分析和判断,在此基础上再到现场进行勘察和扫频测试则可以准确定位CDMA干扰源。
Ø若对大批量小区进行排查,建议安装office2010版,可以用插入迷你图的方法快速得到所有小区的FASAVPERCENTILE柱状图。
通过对广州全网GSM小区的FAS统计数据进行分析,现网我方GSM小区受CDMA干扰严重的小区有64个,供各分公司网络部参考。
3.2互调干扰小区定位和排查
3.2.1互调干扰简介
通信系统中的无源互调干扰(PIM)来自于两种无源非线性,即无源接触非线性和无源材料非线性,无源非线性将引起射频信号产生大量的谐波信号,通常我们说的三阶、五阶、七阶互调产物都是由于射频电路无源器件的非线性引起的互调谐波。
PIM受射频电路中的无源器件性能、馈线接头性能、天线性能影响,当无源器件采用材质较差,杂质较多的铝合金,或接头等镀层磨损氧化后,另外器件接头部分工艺粗造等原因都有可能导致器件的非线性性增强,从而引起较大的谐波互调信号。
中国移动互调分量干扰分析如下表:
对于GSM系统来说,由下行信号产生的互调分量中三阶分量并没有落到上行的频段内,但是5阶分量却大量落到上行频段内,至于7阶和9阶分量由于其强度已衰减过大,在考虑对上行信号的干扰时可以忽略不计算,因此对于GSM900系统来说,无源器件的互调分量干扰主要来自于5阶互调干扰,5阶互调干扰也是造成GSM系统上行干扰的一个重要原因。
对于DCS1800系统来说,3阶和5阶分量都不会落到上行频段,7阶、9阶分量会落到上行频段,但由于其强度衰减过大,故DCS1800系统无需考虑无源器件互调干扰的影响。
故在进行天馈系统测试时主要考察GSM900小区的5阶互调干扰电平。
3.2.2利用FAS排查互调干扰小区
结合FAS统计数据采用以下步骤来对互调干扰进行定性分析和定位:
5阶互调分量模拟
根据初步断定为内部干扰的小区,导入其载频配置信息,模拟5阶互调分量,并根据小区配置频点的所有5阶互调组合得出所有落在GSM上行频段的5阶互调分量的概率密度。
典型小区棠涌直街1小区(G1ATCJ1)落入上行频段内的5阶互调概率密度分布图如下图所示:
5阶互调分量模拟与小区FAS数据相关性分析
若疑似内部干扰小区的上行干扰FAS统计数据与5阶互调分量模拟值具有较强的相关性,则可基本认定该小区存在由于器件互调性能指标恶化引起的互调干扰情况。
相关性算法:
计算模拟5阶互调分量概率密度和小区忙时FAS中ARFCN的AVPERCENTILE实际值进行互相系数【CORREL(AVPERCENTILE,IM5)>0.5】的计算。
上例棠涌直街1小区(G1ATCJ1)的忙时FAS统计AVPERCENTILE图如下:
计算模拟5阶互调分量概率密度和小区忙时FAS中ARFCN的
AVPERCENTILE实际值进行互相系数为0.76。
5阶互调对该小区上行干扰恶化了27dB,通过对全网类似问题小区的分析,全网有FAS统计数据的7153个小区中,有95个小区存在上述互调干扰问题。
3.3有源放大器引起干扰的小区定位和排查
3.3.1放大器抬高上行干扰
将现网中放大器种类可区别为窄带和宽带两种,其中符合中国移动要求的19MHz带宽和满足P-GSM规范的25M带宽直放站和干线放大器;从小区FAS忙闲时干扰统计数据可看出,若基站小区接入了有源放大器,若放大器的上行增益设置不正确,或设备在长期运行后性能发生了变化,容易引起GSM上行带内出现干扰,可参考以下FAS图形:
窄带放大器上行增益引起GSM上行干扰示意图
宽带放大器上行增益引起GSM上行干扰示意图
综上,若有业主私装放大器通常表现的上行干扰,可参考宽带放大器引起干扰的示意图。
3.3.2放大器引起上行干扰的定位和排查
将整理好的小区FAS忙闲时干扰电平判断,该类小区的干扰特点:
●忙闲时平均干扰电平都>-90dBm;
●通过对比中国移动频点内和频点外的GSM上行干扰电平,可得出窄带和宽带放大器干扰,如ARFCN中的1-94号频点较明显,95-124号频点干扰较小属窄带放大器引起;若
并与工程管理系统中的建设信息核实,进行有源放大器的上行增益调试和设备性能检测。
3.4基站硬件隐性故障引起干扰的小区定位和排查
3.4.1基站硬件隐性故障引起干扰的特点
通过以上的筛选和排查,还可开展基站硬件隐性故障判断,从全网FAS干扰数据中看出较多小区干扰带呈以下图形:
因现阶段网优攻关组仍未开展有源设备的性能指标对网络影响评估,计划在后续工作中深入开展。
第四章现场排查及整改
4.1准备工作
从第三章互调干扰小区定位方法中找出的互调干扰小区,本阶段开展基站现场测试,需做如下准备工作:
●站点基本信息
Cell_Id
G1IHDZ1
bsc_id
GZM35B1
基站名
花地大道中
BTSTYPE
RBS2202
COMB
CDU_D
载频数
10
基站地址
广州市坑口新村12巷3号7楼芳村区坑口村经济发展总公司
所属行政区域
荔湾
●天馈工程信息
天线类型
双极化
天线型号
DB855DD65E-SY
天线方向
110
耦合室内分布器件组成
2个6dB、1个电桥、1个负载、1个GSM&TD合路器
耦合光纤直放站器件组成
2个40dB、1个电桥、1个负载
基站滤波器
2个
无线直放站
2台(金田花园5号楼、21号楼电梯机房)
●测试仪表工具
互调分析仪
JCIMA-P互调仪(含频谱仪、力矩扳手、低互调电缆、转接器、低互调负载)
4.2测试方案
根据以上收集的互调干扰小区基本信息和天馈信息,需制定合理的测试方案,因该项测试需要闭站影响话务,故应在最短的时间内定位故障器件。
4.2.1干扰排查流程
4.2.2干扰测试步骤
●通知网管中心关闭需要测试的小区,待小区完全关闭后进行后续操作
●断开天馈线与基站(TX/RX)的连接
●用低互调电缆通过低互调转接器将JCIMA系列无源互调分析仪与机架顶馈线口连接,用力矩扳手扳紧所有连接接头
●启动无源互调测试软件,分别进行频谱分析及无源互调测试,其中频谱测试原理图如下:
●频谱分析时需先进行小区天线的接收频谱测试,接入分析仪的N型接口,设置为宽带频谱分析
●然后将小区天馈接入分析仪的DIN型接口,测量当前小区的上行干扰电平
●最后启动无源互调测试,分别在下图中A、B处测试互调,保存测试结果
4.2.3测试数据
4.2.3.1常见测试示例
●GSM上行正常小区频谱
●CDMA下行信号干扰GSM上行
●GSM上行带内有源设备干扰上行
●3阶反射互调干扰
●5阶反射互调干扰
4.2.3.2测试数据记录
●天馈系统接收频谱及上行电平测试数据
小区
接收最强频谱(dBm)
宽带(860-960MHz)
上行电平(dBm)
窄带(890-915MHz)
A扇区
B扇区
C扇区
●天馈系统反射互调数据
节点
测试内容
3阶反射互调
(dBm)
5阶反射互调
(dBm)
备注
A小区-A点
TX11天馈系统
输出2路+43dBmGSM下行载波
A小区-B点
RX12天馈系统
A小区-A点
TX11天馈系统
输出2路+39dBmGSM下行载波
A小区-B点
RX12天馈系统
B小区-A点
TX21天馈系统
输出2路+43dBmGSM下行载波
B小区-B点
RX22天馈系统
B小区-A点
TX21天馈系统
输出2路+39dBmGSM下行载波
B小区-B点
RX22天馈系统
C小区-A点
TX31天馈系统
输出2路+43dBmGSM下行载波
C小区-B点
RX32天馈系统
C小区-A点
TX31天馈系统
输出2路+39dBmGSM下行载波
C小区-B点
RX32天馈系统
评估反射互调时,互调仪的输出功率可根据基站小区工参实际输出功率设定。
4.3整改方案
4.3.1选用低互调无源器件
采用低互调负载分段定位故障无源器件,如跳线、耦合器、接头及3dB电桥。
序号
器件名称
型号规格(MHz)
单位
数量
互调要求
接头
备注
1
6dB基站耦合器
800-2500
个
-150dBc
DIN-MF
2
30dB基站耦合器
800-2500
个
-150dBc
DIN-MF
3
40dB基站耦合器
800-2500
个
-150dBc
DIN-MF
4
基站滤波器
890-909/935-954
个
-150dBc
DIN-MF
5
3dB电桥
800-2500
个
-150dBc
N-F
2进2出
6
双频合路器
GSM/DCS
个
-150dBc
N-F
7
双频合路器
GSM/TD-SCDMA
个
-150dBc
N-F
8
多频合路器
GSM/DCS/TD-SCDMA
个
-150dBc
N-F
9
连接器
个
-150dBc
N-M
有力矩要求
10
连接器
个
-150dBc
DIN-M
有力矩要求
11
100W负载
个
-120dBc
N-M
12
跳线
根
-150dBc
N-M
13
双极化天线
副
-150dBc
DIN-F
N型连接器
类型
N型
N型
描述
同轴连接器-N型插头-50Ω/直角/公型-螺母安装-配1/2"电缆
同轴连接器-N型插头-50Ω/直式/母型-配7/8"电缆
工作频段
DC~15GHz
DC~15GHz
阻抗(欧姆)
50
50
驻波比
≤1.08@DC-2.5GHz
≤1.08@DC-2.5GHz
绝缘电阻
≥5000M
≥5000M
接触电阻
内导体
≤0.8
≤0.8
外导体
≤0.8
≤0.8
扭矩
7N
17N
防水指数
室内不作具体要求,室外要求至少满足IP65
工作温度(°C)
-40~+85
-40~+85
工作湿度
20%~80%
20%~80%
4.3.2工程施工规范化
每个射频连接器均使用力矩扳设定相应扭力手扭紧,整改后复测互调值。
第五章网管指标验证
互调改善后主要参考掉话数、上行质差和外网干扰系数以及上行质差切换次数等指标的变化,从而跟进小区性能的改善情况,以便进一步开展优化评估工作。
时间
TCH话务量(1st)
综合话务(1st)
掉话数(1st)
上行质差掉话(1st)
外网干扰系数(1st)
备注
2010/8/3
14.15
41.01
29
14
4.35
整改前
2010/8/9
11.66
38.83
16
9
3.88
2010/8/10
11.18
39.2
22
10
3.85
2010/8/13
15.17
42.96
12
0
2.04
整改后
2010/8/14
15.44
42.32
9
0
2.02
2010/8/15
17.95
44.51
8
0
2.02
- 配套讲稿:
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