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LTEFDD测试频段干扰分析
LTE-FDD测试频段干扰分析
1.概述
在某运营商开始规模建设LTE-FDD试验网初期,因为使用的是1755MHz-1785MHz和1850MHz-1880MHz这未使用的60MHz的频段,需要对该频段整体的干扰情况进行了解,并由针对性的提出解决办法,将优化前移到网络的建设前,建设一张精品网络,为LTE-FDD试验网和商用建网提供技术支撑,保障网络的性能质量。
本文基于以上考虑,研究对该频段可能的干扰情况,并结合实际案例进行分析并提出解决方法。
2.LTE频段理论底噪
RBW(ResolutionBandwidth)扫频仪频率分辨率,代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异。
NFrev(NoiseFactor)为扫频仪接收噪声系数,决定扫频仪接收机灵敏度。
理论低噪=-17410*log(RBW)NFrev(公式2-1)
测试过程中,设置以下参数:
1.RBW取值为15KHz,
2.NFrev为噪声系数,不同的扫频仪该值不同,根据扫频仪厂家提供为8dB,
得到本次测试的理论低噪为-124dBm.
3.频谱干扰分析
对1755MHz-1785MHz的频段和1850MHz-1880MHz的频段进行可能的干扰分析。
1755MHz-1785MHz的频段
1.该频段被非法占用
2.阻塞干扰:
DCS1800(上行频段1710MHz-1755MHz)
3.杂散干扰:
DCS1800(上行频段1710MHz-1755MHz)
4.互调干扰:
a)DCS1800(上行频段1710MHz-1755MHz,下行1805MHz-1850MHz)
b)GSM900/E-GSM(上行频段889MHz-909MHz)
c)CDMA下行频段(下行频段870MHz-880MHz)
5.二次谐波:
a)GSM900/E-GSM(上行频段889MHz-909MHz使用)
b)CDMA下行频段(870MHz-880MHz)
1850MHz-1880MHz频段
1.该频段被非法占用
2.阻塞干扰:
a)DCS1800(下行频段1805MHz-1850MHz)
b)F频段(1880MHz-1920MHz)
3.杂散干扰:
a)DCS1800(下行频段1805MHz-1850MHz)
b)F频段(1880MHz-1920MHz)
4.互调干扰:
a)GSM900/E-GSM(下行频段934MHz-954MHz)
b)DCS1800(上行频段1710MHz-1755MHz,下行1805MHz-1850MHz)
5.二次谐波:
a)GSM900/E-GSM(下行频段934MHz-954MHz)
4.扫频工作
在某城市安排对1755MHz-1785MHz和1850MHz-1880MHz频段,在晚忙时进行扫频工作,扫频测试采用同一套扫频设备,问题定位采用同一套频谱分析仪。
4.1.测试路线
测试路线尽量遍历某市一环内的主要道路,测试车速不超过35km/h。
4.2.扫频参数设置
根据第2章节公式2-1,计算理论缔造为-124dBm。
5.扫频测试结果
5.1.1755MHz-1785MHz&1850MHz-1880MHz频段测试结果
总体扫频测试1755MHz-1785MHz频段平均值-118.6dBm,1850MHz-1880MHz频段平均值116.1dBm。
从平均信号强度值以及表5-1采样点信号分布表来看,在路面上,1850MHz-1880MHz频段的干扰要强于1755MHz-1785MHz。
表5-1采样点信号强度分布表
1755MHz-1785MHz频段
整体底噪较低,个别区域有接收到较强电平信号,底噪有所抬升。
在扫频过程中发现在1780MHz-1785MHz频段上存在一定量的干扰,根据第3章节的分析,初步判断可能存在GSM900(890MHz-892.5MHz的二次谐波或者二阶互调)上行干扰或者是DCS1800三阶互调干扰。
我们需要注意的是,对于1755MHz-1785MHz是FDD-LTE的上行频段的情况,干扰主要影响的是基站的接收,路面扫频不能完全对干扰情况有完整的认识,建议在选点建网时,对天面上该频段做进一步的扫描。
1850MHz-1880MHz频段
在扫频过程中发现1850MHz-1855MHz的干扰最为严重,考虑到该5MHz频段邻近DCS1800现网的频段,可能存在严重的阻塞干扰或带外杂散干扰;其次是1875MHz-1880MHz,该5MHz频段邻近TD-SCDMA/TD-LTE频段,也可能存在阻塞或是带外杂散干扰。
5.2.1755MHz-1785MHz
为了更好的了解该30MHz的频段的情况,将该30MHz的频段按照间隔5MHz分为6个子频段。
从表5-2中,我们可以看到1755MHz-1775MHz整体干扰都较小。
1755MHz-1775MHz(30MHz)
表5-25MHz间隔采样点信号强度分布表(1755MHz-1775MHz)
5.3.1850MHz-1880MHz
为了更好的了解该30MHz的频段的情况,将该30MHz的频段按照间隔5MHz分为6个子频段。
从表5-3中,我们看出1860MHz-1870MHz的干扰最小,越向频段的边缘,干扰越严重,其中最为严重的是1850MHz-1855MHz。
在扫频的过程中,发现该城市1880MHz-1900MHz该20MHz已经被LTE使用,但是对1875MHz-1880MHz的影响相对较小;因为1850MHz邻近DCS1800(下行频段1805MHz-1850MHz)GSM设备由于在网时间长,射频器件出现问题的可能性较大。
从整体上分析,要降低该频段的干扰,其中重点在于对邻近的DCS1800的可能存在的阻塞和杂散干扰,以及防止可能的非法占用的情况。
1850MHz-1880MHz(30MHz)
表5-35MHz间隔采样点信号强度分布表(1850MHz-1880MHz)
6.干扰定位案例
6.1.1755MHz-1785MHz干扰案例
在对1755MHz-1785MHz频段扫频过程中,在靠近篆塘公园的路段连续发现信号强度为-102dBm左右的强信号,后台查看干扰频点,均发现在1781.82MHz的中心频点,带宽为400KHz的频带上有信号强度为-102dBm的信号。
根据该干扰信号的特点,计算890.91=1781.82/2,评估为GSM900的上行二次谐波干扰。
(图6-1,6-2,6-3)
图6-1干扰点 图6-2干扰点地理位置
图6-3干扰点频谱图
测试人员携带频谱分析仪,来到干扰点附近的公交汽车站(图6-4),根据第3章节频谱干扰分析以及之前扫频分析,怀疑是GSM900/E-GSM(上行频段889MHz-909MHz使用)的二次谐波的干扰,采取移动号码手机拨测的方式,发现每次使用移动号码拨测的时候,在1783.7MHz出现干扰信号,强度为-73.56dBm,频宽为430KHz(图6-5)。
计算1783.7MHz/2=891.85MHz,
查看附近站点频点使用情况发现CI:
12661,TCH:
891.8MHz(图6-6)。
该结果符合初步估计的结果,该频段用于上行,因此干扰的产生是UE在发射过程中产生的二次谐波,这类干扰的主要需要终端厂家在生产时对射频器件严格把关。
图6-4测试点图6-5干扰点频谱图
图6-6干扰小区位置图
6.2.1850MHz-1880MHz干扰案例
在对1850MHz-1880MHz频段扫频过程中,在西昌路靠近昆明一中的路段连续发现信号强度为-105dBm—-95dBm的采样点。
说明该区域存在干扰,接下来使用频谱仪对该区域进行问题定位。
图6-7干扰区域
测试人员携带频谱分析仪,来到干扰点附近的华兴酒店(图6-8),根据第3章节频谱干扰分析以及之前扫频分析,怀疑是GSM900/E-GSM(下行频段934MHz-954MHz使用)的二次谐波的干扰。
以下是对一个干扰频点的定位案例
第一步(图6-9和6-10):
频谱仪发现在中心频点1872.75MHz,有信号强度在-69dBm—-74.53dBm的干扰信号,根据波形带宽(540KHz-590KHz)和时域持续时间(0.6ms-0.72ms),怀疑存在GSM900的二次谐波或者是二阶互调。
第二步:
计算1872.75MHz/2=936.38MHz。
第三步:
查看附近移动频点发现CI:
21153,TCH:
936.4MHz和938MHz。
结论:
该核查结果符合初步估计的结果,在测试过程中,当八木天线指向华兴酒店的时候,频谱仪上干扰明显出现,其他方向干扰基本没有,因此干扰的产生可能是华兴酒店楼上的基站在发射过程中产生的二次谐波和二阶互调干扰。
临时关闭怀疑干扰小区,发现干扰不存在。
图6-8测试环境图6-91850MHz-1880MHz整体情况
图6-101872.75MHz频域信号干扰情况
7.结论
随着4G时代步伐不断加快,对网络性能的要求不断提高,致力于建设精品网络成为运营商的必然选择。
然而精品网络的建设,必须建立在细节品质的基础上,对频段的干扰的了解和及时处理。
如果在建网之前没有对干扰进行很好的排查,以后再进行大规模整改将需要投入非常巨大的人力和成本,并且还会影响用户的体验。
这也体现爱立信一直以来崇尚的在建网初期全面考量,变扑火式为预防式的优化理念,与此同时爱立信已经为多个运营商成功部署优质的LTE网络,并且得到广泛的验证。
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- LTEFDD 测试 频段 干扰 分析
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