同频组网干扰的解决方案.doc

第二章 LTE基本理论2.1 LTE网络结构2.1.1 网络实体和功能整个TD-LTE系统由3部分组成： 核心网 （EPC, Evolved Packet Core ） 、接入网 （eNodeB）、用户设备（UE）。EPC分为三部分：MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分）S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分）、P-GW (PDN Gateway，负责用户数据包与其他网络的处理 ) 和接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成 网络接口：S1接口：eNodeB与EPC ；X2接口：eNodeB之间 ；Uu接口：eNodeB与UE。网络架构由图2-1所示：图2-1 网络架构eNB功能：无线资源管理相关的功能，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等；IP头压缩与用户数据流加密；UE附着时的MME选择； 提供到S-GW的用户面数据的路由；寻呼消息的调度与传输；系统广播信息的调度与传输；测量与测量报告的配置。 MME功能：寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB；安全控制；空闲状态的移动性管理；EPC承载控制；非接入层信令的加密与完整性保护。 服务网关功能：终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包； 支持由于UE移动性产生的用户平面切换。 PDN网关功能：逐用户数据包的过滤和检查。2.1.2 无线接口协议无线接口是指终端和接入网质检费接口，简称Uu接口，通常我们称之为空中接口。无线接口协议主要分为三层两面，三层包括物理层、数据链路层、逻辑链路层，两面是指控制平面和用户平面。数据链路层被分为3层，包括媒体接入控制（MAC Medium Access Control）、无线链路控制(RLC Radio Link Control)和分组数据汇聚协议(PDCP Packet Data Convergence Protocol)3个子层。网元间控制面整体协议栈和网元间用户面整体协议栈分别如图2-2和图2-3所示：图2-2 网元间控制面整体协议栈图2-3 网元间用户面整体协议栈2.2 物理层关键技术2.2.1 OFDM基本理论在共享的信道中进行多路或多用户传输时，需要采用信道复用技术。多路复用和多址技术，是对信道资源的一种分割复用和对接受信号的寻址分离技术：在通信系统的发送端，对信道资源进行划分分割，分配给多路和多用户进行复用传输；在通信系统的接受端，对接受到的信号进行分离和寻址，恢复发送端的多路和多用户信号。信道的复用方式有：频分复用方式，信道按照频率进行划分分割，多路或多址信号占用不重叠的频带；时分复用方式，信道按照时间进行划分分割，多路或多址信号占用不重叠时隙的时隙；码分复用方式，多路或多址信号占用时间和频率重叠，依照不同扩频地址码进行复用和分割；空分复用方式，信道按照空间进行划分分割，多路或多址信号占用不重叠的空间。OFDM是一种基于正交多载波的频分复用技术。OFDM传输的基本概念：高速串行数据流经串/并转换后，分割成大量的低速数据流，每路数据采用独立载波调制并叠加发送，接受端依据正交载波特性分离多路信号。OFDM的工作原理如图2-1所示。我们看到，OFDM与传统FDM的区别在于，传统的频分复用技术需要在载波间保留一定的保护间隔来减少不同载波间频谱的重叠，从而避免各载波间的相互干扰；而OFDM技术的不同载波间的频谱是重叠在一起的，各子载波间通过正交特性来避免干扰，有效减少了载波间的保护间隔，提高了频谱利用率。 图2-1 OFDM基本原理总结目前OFDM技术和应用的现状，可以归纳出5个重要特点。 低速并行传输：高速串行数据流经串/并转换后，分割成若干低速并行数据流；每路并行数据流采用独立载波调制并叠加发送。 抗摔落与均衡：由于OFDM对信道频带的分割作用，每个子载波占据相对窄的信道带宽，因而可以把它看作是平坦衰落的信道；这样，OFDM技术就具有系统大带宽的抗摔落特性和子载波小带宽的均衡简单的特性。 抗多径时延引起的码间干扰：在OFDM技术中可以引入循环前缀(CP)，只要CP的时间间隔长于信道时延扩展，就可以完成消除码间干扰的影响。 多用户调度：OFDM系统可以利用信道的频率选择性进行多用户调度，用户可以选择最好的频率资源进行数据传输，从而获得频域的多用户分集增益。 基于DFT的实现：可以采用离散傅里叶变换（DFT）进行OFDM信号的调制和解调，从而解决了OFDM的技术实现问题。在更宽带宽下，为何是OFDM技术而不是CDMA技术？我们可以从如下几个方面去理解这个问题。第一，OFDM比较干净、简单地解决了多径信道的问题，而CDMA系统的Rake接收机在更高数据速率下的复杂性和性能难以接受；第二，OFDM实现简单，造价便宜；第三，OFDM可以灵活地选择带宽；第四，可以方便的进行自适应控制和调度，具有较高的频谱利用率；第五，OFDM易于与，MIMO技术结合；第六，闭环的功率控制技术在分组域传输的情况下难以有效的工作，给CDMA带来较大的困难。2.2.2 多天线技术多入多出（MIMO）是指在发送端有多根天线，接收端也有多根天线的通信系统。一般将在发射端和接收端中的某一端拥有多天线的多入单出（MISO）、单入多出（SIMO）也看作是MIMO的一种特殊情况。MIMO可以有效提高信道容量，提高系统性能，被认为将是移动通信实现高速率数据传输、提高传输质量的重要途径。作为第四代移动通信技术的长期演进（LTE），可以实现极高的数据传输速率。而OFDM和MIMO技术作为LTE的两项最重要的技术，是LTE能够实现极高数据峰值的关键所在。MIMO在LTE中的应用模式主要有两种，一种用于提高链路质量，即MIMO发射分集；一种用于提高数据传输速率，即MIMO空分复用。对比分析 M I MO 系统有以下优点:( 1)M I MO 系统降低了码间干扰 ( ISI). 在移动通信空间无线信道中, 由于多径效应等原因造成码间干扰. 在 M I MO 系统中, 高速的数据流经过串并转换为多个低速的数据子流, 每个码的长度增加, 抗码间干扰的能力明显增加。( 2)M I MO 系统提高了空间分集增益. 由于 M I MO 系统中发射或者接收端的多个天线中, 各个天线之间有足够的隔离度, 各空间信道的相关性很小, 因此能够提供更高的空间分集增益。( 3)M I MO 系统提高了无线信道容量和频谱利用率. M I MO 将多径无线信道与发射、 接收视为一个整体进行优化, 从而实现高的通信容量和频谱利用率. 这是一种近于最优的空域时域联合的分集和干扰对消处理。2.2.3 子帧结构 TD-LTE帧结构如图2-2所示： 无论是正常子帧还是特殊子帧，长度均为1ms。FDD子帧长度也是1ms。一个无线帧分为两个5ms半帧，帧长10ms。和FDD LTE的帧长一样。 特殊子帧 DwPTS + GP + UpPTS = 1ms图2-2 子帧结构转换周期为5ms表示每5ms有一个特殊时隙。这类配置因为10ms有两个上下周期行转换点，所以HARQ的反馈较为及时。适用于对时延要求较高的场景 ，转换为10ms表示每10ms有一个特殊时隙。这种配置对时延的保证略差一些，但是好处是10ms只有一个特殊时隙，所以系统损失的容量相对较小。TD-LTE上下行配比表如图2-3所示：图2-3 上下行配比表2.2.4 PRACH 2.2.4.1 PRACH规划 PRACH传送被分为: 时域 (prachConfigIndex) 适用于TDD, 同步的FDD网络或非同步的FDD网络中某个eNB的小区 -: 小区A的PRACH将对小区B的PUSCH产生干扰，相反也是 +: 如果PRACH区域不重叠，则PRACH间没有干扰(取决于PRACH格式) 频域 (prachFreqOff) PRACH频域位置应紧随PUCCH信道区域，或者在频带的上边界，或者在频带的下边界, 不能与PUCCH信道区域有重叠。 PRACH配置避免把PUSCH信道区域分成两个区域。 所有小区设置相同的配置。 序列 (PRACH CS and rootSeqIndex) 所有相邻小区使用不同的序列3GPP (TS36.211)关于TDD定义了5种前导信号格式如图2-4所示，格式03随即接入信号在常规子帧上发射，格式4 仅在特殊子帧的UpPTS上发射随机接入信号.图2-4 前导信号格式2.2.4.2 PRACH配置指示prachConfIndex如图2-5所示，该参数定义了前导信号的格式类型及其允许随机接入前导信号发射的子帧。 PRACH密度数值指示每10ms 帧发射多少随机接入信道资源。 RACH density=1 每帧发射一个随机接入信道资源； RACH density=2每帧发射2个随机接入信道资源。PRACH频率偏置 prachFreqOff 指示PRACH在上行频带的第一个有效的PRB位置 。 PRACH频域 (6 PRBs) 位置应紧随PUCCH信道区域，或者在频带的上边界，或者在频带的下边界, 不能与PUCCH信道区域有重叠。 参数配置基于PUCCH区域(参见 PUCCH dimensioning)，该值决定多少个 有效的PUCCH 信道资源。 如果PRACH区域被放置在上行频带的下边缘，则: PRACH-Frequency Offset= roundup PUCCH resources/2 如果PRACH区域被放置在上行频带的上边缘，则: PRACH-Frequency Offset= NRB -6- roundup PUCCH resources/2图2-5 PRACH配置指示2.2.4.3 PRACH循环移位PrachCS定义了循环移位尺寸，用于前导序列的生成。例如生成某前导序列需要循环移位的数量。 PrachCS决定了小区覆盖半径，并且不同小区半径对应不同的CS。RootSeqIndex指示生成一组64个前导序列时所用到第一个根序列：每一个逻辑根序列对应一个物理根序列号，一旦需要超过一个根序列，则须选择连续的号码，直到全部生成。2.3 干扰随着新技术的不断出现以及移动通信理念的变革，为了把握新一轮的技术浪潮，保持在移动通信领域的领导地位，2004年底3GPP启动了关于3G演进，即LTE的研究与标准化工作。随着LTER8、R9标准的冻结，LTE正日益成为业界的热点。LTE系统同时定义了频分双工(FrequencyDivisionDuplexing,FDD) 和时分双工(Time Division Duplexing, TDD) 两种方式，但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素，LTE FDD支持阵营更加强大，标准化与产业发展都领先于LTE TDD。2007年11月，3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议，统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的，这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。在工信部TD-LTE工作组的领导下，规范制定、MTNet测试和6城市试验网正在紧张有序地进行。随着技术标准不断完善、产业链不断成熟、系统能力不断提高，TD-LTE将很快进入商用时代。干扰是影响网络质量的关键因素之一，对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。如何降低或消除干扰是TD-LTE网络性能能否充分发挥的重要环节，同时也是网络规划、优化的重要任务之一。TD-LTE组网干扰分内部干扰和外部干扰，内部干扰包括同频组网干扰和异频干扰，外部干扰又包括系统间干扰及其它随机干扰。本文将重点分析系统内的同频和异频干扰，以及系统间与TD-SCDMA的干扰。 2.3.1 系统内干扰TD-LTE的组网包括同频和异频两种方式，对于同频组网，整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务，因此频谱效率高。但是对各子信道之间的正交性有严格的要求，否则会导致干扰。对于异频组网，由于频率的不同产生了一定的隔离度，但是仍然需要进行合理的频率规划，确保网络干扰最小，同时由于受限于频带资源，所以存在着干扰控制与频带使用的平衡问题。2.3.1.1 同频组网由于OFDM的各子信道之间是正交的，这种特点决定了小区内干扰可以通过正交性加以克服。如果由于载波频率和相位的偏移等因素造成子信道间的干扰，可以在物理层通过采用先进的无线信号处理算法使这种干扰降到最低。因此，一般认为OFDMA系统中的小区内干扰很小。对于小区间的同频干扰，可以采用干扰抑制技术，主要包括干扰随机化、干扰消除和干扰协调。干扰随机化和干扰消除是一种被动的干扰抑制技术，对网络的载干比并无影响。干扰随机化通过比如加扰、交织，跳频、扩频、动态调度等方式，使系统在时间和频率两个维度的干扰平均化。干扰消除利用干扰的有色特性，对干扰进行一定程度的抑制，即：通过UE的多个天线对空间有色干扰进行抑制。波束成形在空间维度，通过估计干扰的空间谱特性，进行多天线抗干扰合并；在频率维度，通过估计干扰的频谱特性，优化均衡参数，进行单天线抑制，如IRC。干扰协调对小区边缘可用的时频资源作一定的限制，正交化或半正交化，是一种主动的控制干扰技术，理想的协调是分配正交的资源，但这种资源通常有限；非理想的协调可以通过控制干扰的功率，降低干扰。干扰协调主要分为静态ICIC、半静态ICIC以及动态ICIC。静态ICIC的核心是各小区的无线资源按照一定规则分配后固化使用。小区边缘用户使用整个可用频段的一部分，并且邻小区相互正交，用户全功率发送；小区中心用户可以使用整个可用频段，但降功率发送；动态ICIC是在静态ICIC的基础上通过eNodeB进行实时调度，在相邻小区间协调频率资源的使用，以达到抑制干扰目的，适应小区间负载不均匀的场景；小区边缘频带扩展时需要综合考虑邻区边缘频带的情况，防止发生冲突；2.3.1.2 异频组网根据上面的分析，TD-LTE系统在本小区内不存在同频干扰，干扰主要来自于使用相同频率的邻小区。如果在服务小区与最相邻的小区之间保持异频，通过空间传播距离隔离同频小区，这样就能够尽可能的降低同频干扰。异频组网中相邻小区为了降低干扰，使用不同的频率，频谱效率相对于同频要差一些，但RRM算法简单，边缘速率相对于同频组网会高一些。因此，如果采用异频组网，需要进行合理的频率规划，确保网络干扰最小。同时，由于受限于频带资源，所以存在着干扰控制与频带使用的平衡问题。仿真结果如图也表明：相比于同频组网，异频组网对小区载干比C/I能力得到了很大提高。这意味着同样覆盖的面积下，在获得同样频率资源单位的情况下，用户有更高的传输速率。同时，覆盖区域的边缘用户的峰值速率可获得提高。图2-6 同频与异频组网C/I对比仿真以OFDMA技术为基础的TD-LTE系统的空中接口没有使用扩频技术，由此，信道编码技术所产生的处理增益相对较小，降低了小区边缘的干扰消除能力。为了提高LTE系统容量而必须要采取的有效的频率复用技术，一种好的频率复用方式可以极大降低TD-LTE的干扰，使系统达到最佳性能。目前业界采用比较多的是“软频率复用”或“部分频率复用”方式。即将频率资源分为若干个复用集。如图2所示，小区中心的用户可以采用较低的功率发射和接收，即使占用相同的频率也不会造成较强的ICI，因此被分配在复用系数为1的复用集。小区边缘的用户需要采用较高的功率发送和接收，有可能造成较强的ICI，因此被分配在频率复用系数为1/N的复用集。这样可以通过异频的方式降低小区间的干扰。第三章 软件介绍3.1 CDS软件的基本介绍3.1.1 CDS软件和硬件CDS LTE 是北京惠捷朗科技有限公司开发的无线网络优化路测工具，可满足LTE 网络规划、建设、开通验收、维护优化等各阶段对空中接口的测试需求。CDS的硬件构主要由以下四部分构成：测试电脑：最低配置：主频 1.0G RAM512M 40G 硬盘 测试设备：LTE UE GPS 设备： 支持RS232、 USB以及蓝牙接口的 GPS 设备， 协议类型NMEA 0183 2.0 加密狗：用于 CDS 软件授权控制 CDS软件运行环境主要有以下四个方面的要求： 操作系统：Windows XP(SP3)、Vista(不推荐), Windows 7(SP1)，Win8 办公软件： Excel2003 或以上（推荐 Office 2007 或以上） 浏览器版本：IE 7.0 或以上（推荐 IE8.0 或以上） 全球地图软件：Google Earth (可选) 3.1.2 CDS软件安装和启动 CDS LTE 安装包包含三个安装程序： （1）CDS 安装程序： ；（2）补丁 1：（3）补丁 2：以上三个程序无安装顺序，按照默认步骤，全部成功安装即可。 插入加密狗，双击电脑桌面上的图标即可启动软件。 【注意事项】 l 若软件启动失败，出现如图3-1提示： 图3-1请确认是否正确安装补丁 1 。l 若软件启动失败，出现如图3-2的提示： 图3-2请确认： 1. 是否插入加密狗，也可尝试重新插拔加密狗后再启动软件 2. 如果使用 WIN7 操作系统，必须使用管理员身份启动软件（右键以管理员身份运行） 3. 如使用的是试用的加密狗，请确认加密狗是否已到期3.1.3 CDS界面介绍 CDS 用户界面可以分为操作界面和视图界面两个部分，如图3-3所示： l 操作界面：图中蓝色部分，包括标题栏，工具栏，导航栏以及资源管理器，大部分的 CDS 配置和控制操作从此部分发起。l 视图界面：图中红色部分，CDS 测试数据展示窗口，为用户提供了灵活直观的数据呈现。图3-3 用户界面CDS 界面的左侧栏为导航栏， 有 6 个按钮， 点击按钮可以打开对应的管理器。 ：设备管理，用于添加/删除测试设备以及配置自动测试计划。此按钮在“回放”状态将被隐藏。 ：视图管理，管理器中分类列出预定义的视图及视图页，用户可双击或拖拽打开选中的视图或视图页。 ：分析模块管理，管理器中列出的每一项对应一个数据分析模块，这些模块只可在“回放”状态使用，进入“连接”状态后此按钮被隐藏。 ：IE 列表，管理器中分类列出了 CDS 支持的测试数据类型，用户可选择一个或多个拖拽到视图或后处理插件中。测试数据的显示风格也在这里设置。 ：事件列表，管理器中分类列出内置事件以及用户自定义事件。用户可以为事件配置图标、告警音、字体颜色；配置自定义事件；定义事件组等。用户也可以将事件或事件组拖拽到某些视图中。 ：过滤器管理，过滤器是用户定义的逻辑表达式，用于数据后处理阶段根据需求过滤数据。用户在此可以修改过滤器的定义，也可以将过滤器拖拽到某些视图中。3.1.4 CDS文件格式CDS 两种专用的文件格式：工作区文件（*.wks）和日志文件（*.log）。工作区文件和日志文件的存储位置均由用户在文件创建时自由指定。n 工作区文件（*.wks） ：此文件用来保存用户对 CDS 的配置信息，用户可根据需求建立多个工作区文件来快速恢复使用场景。CDS 同时只能打开一个工作区，工作区文件存储下面三类配置信息： 硬件配置、自动测试计划配置和视图配置。n 日志文件（*.log） ：此文件用来保存采集的测试数据，用户可打开日志文件进行回放和后处理工作。CDS 支持用户同时打开多个日志文件，并可随时在打开的多个文件中进行切换回放。 3.2 CDS软件测试操作3.2.1 添加设备设备添加需要在设备管理模块中完成。并且设备的添加、删除操作只能在软件处于“空闲”状态时进行。设备添加两种模式：手动添加和自动添加。3.2.1.1 手动添加 点击管理器工具栏中的添加设备按钮，会弹出可添加的设备列表菜单，在列表中选择希望添加的设备。设备添加后，CDS 自动搜索系统中的设备，在设备的端口下拉列表中将自动添加发现的设备端口，用户需要为设备指定正确的端口。 3.2.1.2 自动添加 如有保存过的工作区，可直接打开已有的工作区文件，快速载入设备配置，无需手动添加。【注意事项】 l 特殊情况下， 如果实际设备已连接到系统， 但 CDS 未能正确自动识其端口，此时可为设备强制指定端口，请按如下步骤操作： 点击弹出设备管理器菜单，在设备列表中找到对应设备的正确端口，点击右键在弹出的菜单中选择“使用此串口”， 打开已有工作区快速恢复测试环境时，也需确认设备是否对应正确的端口。3.2.2 连接设备点击工具栏按钮，软件会根据配置尝试连接添加的设备。 如果硬件设备与 CDS 通信正常，则连接按钮变为，视图开始显示采集的数据；如果有任何一个硬件设备与 CDS 未能正确通信则会弹出错误提示框。 在软件与设备处于连接态时，点击按钮即可断开连接；当软件处于记录日志状态时，不可断开连接，该按钮灰显。3.2.3 录取日志软件处于连接状态时，数据只会在界面上刷新不会被保存，点击记录按钮弹出保存日志对话框，输入日志名称、路径信息确定后开始记录日志。此时，采集的数据实时保存至日志文件里，不会因为软件、系统的意外故障而导致测试数据丢失。点击停止按钮，停止记录日志。 执行自动测试 连接设备后即可执行自动测试， 但大多情况下自动测试执行放在开始录制日志之后。执行测试之前需要先在对应设备下配置自动测试计划。点击工具栏按钮将开始执行已配置的 ATE 测试计划， 此时按钮变为，当所有测试计划都退出后按钮恢复。在测试执行过程中用户可点击停止按钮，这样所有自动测试将被强制退出。3.3 测试业务设置3.3.1 ATE测试在设备管理器中点击需要配置测试项目的终端，选择其下方的“ATE 测试”标签，在此处进行自动测试的配置：添加项目：点击按钮在测试计划中插入一条新的测试项目。如果当前已选中了某个测试项目，新项目会在这个项目后插入，如果当前没有选中任何项目，新项目会作为测试计划中的第一个测试项目插入。点击已添加的测试项目名称，可在下拉菜单中更改测试项目。 删除项目：首先选中已添加的测试项目，点击将其删除。 l 测试模板管理：点击，可将当前的测试项目配置保存为模板，或导入已有的测试模板。 l 测试循环次数：在编辑框中，用户可输入任意数字，为自动测试设置循环执行的次数。 如打开已有工作区，即可自动载入已配置的测试项目，无需重复添加。3.3.2 FTP下载和上传设置 FTP下载和上传参数设置一致。详细参数设置和参数说明见图3-4。图3-4 参数列表【注意事项】 如果 FTP 服务器登录失败，请检查： FTP 的地址与登录用户名、密码是否正确 勾选“被动模式”后尝试重新接入 。如果 FTP 服务器可正常登录，但文件下载失败，请检查：服务器文件路径是否正确 可尝试将线程数量设置为“1” ，重新下载（有些服务器设置会限制下载线程数） 。如果 FTP 服务器可正常登录，但下载速率较低，请检查：服务器文件路径是否正确尝试设置多线程下载，可尝试选择其他的传输类型（Binary mode 或 ASCII mode），重新下载。3.4 后台分析在导航栏单击，可打开分析管理器，双击各分析模块，即可启用对应的分析功能。后分析模块均可对多个日志进行统计，与回放区间无关。3.4.1 IE数据统计 IE 统计分析可对 IE 列表中的任一个或多个 IE 值进行数据分析， 统计其均值、最大值、最小值、采样数量信息，并以图表形式形象的展现其区间统计结果和PDF/CDF 图。bin size 取值范围：10m、20m、30m、.、100m，可在视图工具栏下拉菜单中设置 与 CDF/PDF 的区别：如果 bin size 取值为 10m，其含义为将地位位置上每个10m*10m 区域内所有采样点做均值处理，保证单位距离上的样本点数相同用途：在全网覆盖测试中，由于测试路线上车速或者交通状况的影响，会导致出现人为增加了某些信号好或者信号差的采样点 （例如， 每次正好在 RSRP为-70dBm 的点会遇到红灯停车等） ，那么在 CDF/PDF 曲线中，RSRP=-70dBm的点由于采样数量较多，因此概率值会比较大；如果使用 CDF/PDF with bin曲线，可将这些情况过滤掉，可以更加真实的反映现有网络的覆盖情况。在导航栏点击，选择一个 IE，将其拖入统计：IE 数据视图中即可。 也可使用 CTRL 选择多个 IE 或使用 Shift 选择连续的 IE，一次将多个 IE 拖入视图中进行统计。每个 IE 统计的首行均为对所有打开日志的整体分析结果，点击 IE 标题前的“+”号，可将统计结果展开，呈现对每个日志的独立分析结果。对于一些常用的 IE 数据，可将其保存为分析模板，用户无需每次都添加固定的 IE，直接导入模板即可。保存模板：导入常用的 IE 数据，在工具栏输入框中输入模板名称，点击按钮保存 打开模板：打开统计：IE 数据视图，在工具栏下拉菜单中选择需要的模板即可。3.4.2 事件统计 事件统计分析可对事件列表中的任一个或多个事件进行数量统计。在导航栏点击，选择一个或多个事件，将其拖入统计：事件视图即可。使用 CTRL 可选择多个事件，使用 Shift 可选择连续的事件。每个事件统计的首行均为对所有打开日志的整体统计结果， 点击事件标题前的“+”号，可将统计结果展开，呈现对每个日志的独立统计结果。 点击统计结果中的某一行， 对应事件将按照发生时间顺序排列到视图下方的事件详细列表中。在事件详细列表中，选中一个事件，双击鼠标右键将发起视图同步过程。此时，CDS 将跳转到视图显示界面，视图同步时间点为选中事件对应日志中该事件发生的时间点，无需用户手动同步或切换。用户也可在事件详细列表中对指定事件双击鼠标左键改变视图同步时间点，此种情况下视图界面将不会发生切换。3.4.3 添加轨迹 地理分析：MapX 配置管理页中的任意数据，均可作为测试数据轨迹直接拖入地图显示，同时此数据也自动添加到图层管理页的主题图层中。 可作为测试轨迹的数据类型有：IE 数据 分析图层中的各分析项：服务小区图层是常用的分析图层 过滤器图层中的各过滤器：在地图上显示为真/假两种状态 事件图层中的事件组：事件均以图标形式呈现在地图上IE 数据的区间分段和显示风格取自添加 IE 时该 IE 使用的显示模板，如需修改，可在主题图层中选中 IE，点击鼠标右键选择“颜色配置” ，在打开的对话框中自定义 IE 的显示风格，无需删除 IE 后重新添加。 地理分析：MapX 中的 IE 显示设置与 IE 列表中同一 IE 的显示风格设置相互独立，可随其他图层设置一起保存到地理分析模板中，重新载入分析模板后，IE显示风格设置保持不变。各 IE 数据的图例，统一在配置区的图例管理页中显示。3.4.4 报告输出CDS 提供两种格式的报告模板：Excel 和 Word。Excel 格式的报告模板，存放在 CDS 的安装根目录下reportExcel 文件夹中，Word 格式的报告模板，存放在CDS 的安装根目录下reportWord 文件夹中。 报告模板遵循如下原则： 报告模板名称即为报告模板对应的文件夹名称 保持报告模板名称与文件夹中的 Excel 或 Word 文件名称一致，这就意味着，如果需要修改报告模板名称，必须同时修改对应的 Excel 或 Word文件名，并保持名称一致 CDS 软件可以批量处理日志文件，快速生成测试报告。 CDS 可将所有集采到的原始数据，包括 IE、事件、信令，按照选择的方式输出并保存为.csv 格式的文件。在工具栏点击工具按钮，选择日志输出测试数据保存至 CSV，弹出如下窗口：添加日志：可添加一个或多个日志文件 ；选择模板：在模板名称后的下拉菜单选择模板，模板在模板管理中编辑； 输出：选择保存路径后自动输出，输出完成后弹出提示框； 模板编辑：打开模板管理器，选择需要输出的数据内容，可选择 IE、事件组或信令，并选择数据输出方式，在输入框中输入模板名称，点击保存即可。 数据输出方式包括： 原始采样：按所选数据的原始采样时间顺序输出； 数据变化：数据发生变化时才会输出，如数值不变，无输出记录； 事件、信令：按所选事件或信令的时间点顺序输出； 按时间采样：用户可自定义时间周期，单位为秒，按时间顺序周期性输出，如一个输出周期内包含某一数据的多个值，将做均值处理。第四章 同频组网干扰的解决方案TD-LTE系统内干扰主要来自于使用相同频率的邻小区。系统外的干扰主要是雷达，军用警用设备带来的干扰，广电系统等。以上各种干扰都会对TD-LTE系统网络性能造成很严重的影响。通常进行干扰原因分析时考虑以下几个方面： 1、相邻小区PCI存在mod3干扰 ；2、相邻小区PCI存在mod6干扰）； 3、交叉时隙干扰（小区子帧配比不一致 ；4、GPS失步造成的干扰 ；5、切换带上非主服务小区及目标小区带来的干扰 ；6、PHS的干扰 ；7、GSM交调、2次谐波干扰 ；8、DCS的干扰 ；9、天线交调性能差造成的干扰 ；10、WLAN的干扰。目前，对于TD-LTE系统内干扰的解决方法是：修改小区的PCI（避免相邻小区出现mod3或mod6）调整工程参数提升主服务小区信号，降低干扰信号核查小区子帧配比，检查是否存在GPS失步，消除交叉时隙干扰发射功率优化调整4.1 PCI引起的干扰4.1.1 PCI概述 PCI(Physical Cell Identifier)称为物理小区标识，又被称为物理小区ID。在LTE系统中提供了504个物理层小区ID，与UMTS 中的规划的128个扰码类似。网络规划中设计院在配置小区物理ID时，为小区配置0503之间的一个号码即可。 LTE的同步信道采用层次化的搜索策略，分为主同步信道和辅同步信道，由两者共同决定系统的小区ID,同步信号所使用的序列与物理小区ID有着密切的关系。主同步信号用于小区组内ID侦测，符号timing对准，频率同步；辅同步信号用于小区组ID侦测，帧timing对准，CP长度侦测。因此捕获了主同步信号和辅同步信号就可以获知物理层小区ID信息，同时得到系统的定时同步和频率同步信息。 TDD系统在同一频段进行信号收发，如果小区间未保持同步，会出现比较严重的收发互相干扰的问题，如图4-1所示。因此TDD网络部署需要小区之间保持子帧边界的精确同步（微妙级）并在同一TDD同步区内配置成相同的上下行配比。从物理层设计的角度来看，协议提供的干扰避免和干扰随机化功能在小区同步网络情况下能够达到最好的效果。图4-1 TDD邻小区非同步干扰示意图4.1.2 PCI冲突 504个物理层小区识别号(PCI) ： Physical Layer Cell Identity = (3 NID1) + NID2 NID1:物理层小区识别组，范围为0到167 定义SSS序列 NID2: 在组内的识别，范围为0到2 定义PSS序列 PCI影响参考信号和一组物理信道的资源元素分配 , 每第六个物理层小区识别号的分配模式重复。如图4-2所示,参考信号分配到的RE 。PCI分配如图4-3所示：图4-3 PCI分配PCI规避原则，若不满足此原则会对LTE现网系统造成很大的影响。1. 避免分配相同的PCI给邻小区 ；2. 避免分配mod 3的PCI给邻小区 ，LTE网络中PCI = 3* Group ID ( S-SS)+ Sector ID (P-SS)，如果PCI mod 3值相同的话，那么就会造成P-SS的干扰；3. 避免分配mod 6的PCI给邻小区 ，时域位置固定的情况下，下行参考信号在频域有6个freq shift。如果PCI mod 6值相同，会造成下行RS的相互干扰。（在一个TX antenna下）；4. 避免分配mod 30的PCI给邻小区，在PUSCH信道中携带了DM-RS和SRS的信息，这两个参考信号对于信道估计和解调非常重要，他们是由30组基本的ZC序列构成，即有30组不同的序列组合，所以如果PCI mod 30值相同，那么会造成上行DM RS和SRS的相互干扰。5. 模3不能相同，即小区特有参考信号频率资源位置不能相同；另外，参考信号的位置和物理小区标识值有关，系统通过物理小区标识对6取模来计算正确的偏置，因此模6也不能相同了。4.1.3 PCI优化在对现网进行PCI优化时，可以利用CDS软件来对现网中的小区是否存在PCI冲突进行检测。具体步骤如下：1、 对全网进行拉网测试；2、 打开CDS后台软件，设置小区数据库。选中标签选择中的MOD3，添加小区图层，地图图层；3、 添加测试LOG；4、 在CDS后台软件中找出RSRP很好，SINR很差的轨迹，然后查看服务小区与邻区之间PCI是否有冲突。实际案例如下：在簇优化拉网测试中发现百货大楼3小区与假日酒店2小区对打方向RSRP好，但是 SINR低。如下图所示：图4-4 百货大楼2小区覆盖方向RSRP图4-5 百货大楼2小区覆盖方向SINR由以上小区图层可以看出，百货大楼3小区与假日酒店2小区的小区颜色相同，则可以在初步确定为为PCI冲突。但是要把该问题定性为PCI冲突还要排除其他干扰因素，如设备问题，后台告警等。我们可以通过以下方法实现：1，将测试设备运用到其他小区，看是否出现此种情况；2，请后台人员查看该基站的运行状况是否正常。排除以上因素可以确定该路段RSRP很好，SINR很差是由PCI引起。解决方案：关闭假日酒店2小区后（后续将调整假日酒店2小区深度覆盖附近小区，不覆盖路段），该路段的SINR有了明显改善。调整后效果图如图4-6所示：另外，我们还可以通过调整PCI的设置来解决PCI冲突的问题。实际案例为：火车站货运站2小区与外贸仓库1小区PCI MOD3相同，造成干扰，如图4-7所示；将火车站货运站2小区，3小区的PCI对调后，SINR改善明显，如图4-8所示。图4-7 PCI调整前图4-8 PCI调整后 4.2 硬件4.2.1 硬件概述基站硬件平台可以划分为如下三个模块：-天馈部分-数字处理部分（含BBU或机柜中的数字板卡） -射频处理部分（含RRU或机柜中的射频板卡）4.2.1.1 天馈目前，4G建网过程中常用的天线有：小型化8通道天线FAD，单D 8通道天线，FAD 8通道天线。天线实物图如图4-9和图4-10所示 图4-9 天线正面 图4-10 天线侧面4.2.1.2 数字处理部分 BBU(Building Base band Unit)室内基带处理单元。3G网络大量使用分布式基站架构，RRU（射频拉远模块）和BBU（基带处理单元）之间需要用光纤连接。一个BBU可以支持多个RRU。采用BBU+RRU多通道方案，可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。 图4-11 BBU实物图图4-6 FZHA面板接口分布4.2.1.3 射频处理部分射频拉远单元(RRU) ，是将基带信号转成光信号传送，在远端放大。直放站就是将无线信号转成光信号传送。区别就是直放站会将噪声同时放大，而射频拉远则不会。拉远的就是把基站的基带单元和射频单元分离，两者之间传输的是基带信号，而光纤直放站是从基站的射频输出口耦合出射频信号转换为光信号在光纤中传输，然后远端再转为射频放大!射频拉远单元(RRU)分为 4 个大模块：中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块。数字中频模块用于光传输的调制解调、数字上下变频、A/D 转换等;收发信机模块完成中频信号到射频信号的变换;再经过功放和滤波模块，将射频信号通过天线口发射出去。远端射频单元（RRU）位于智能天线阵和室内 BBU 上的 FSMF 模块之间，负责天线端口 RF 信号到基带 IQ 数据的信号处理。它通过时分双工通用公共无线接口（TDD-CPRI）接口使用光缆与 FSMF 连接。eNodeB 支持 2 种类型的 RRU，即 8通路 RRU（FZHA）和 2 通路 RRU（FZNB）。对于 8 通路 RRU 来说， 通常一个扇区需要配置 1 个 RRU， 即一个天线阵对应连接一个 RRU。如图4-13所示：图4-13 RRU-天线4.2.2 硬件优化 理论与实践证实该方案具有下列特点：独特的多通道算法实现空间隔离，可以降低干扰；覆盖和容量可独立规划；降低对干线放大器的依赖；基带容量可实现共享，扩容能力大；光纤无损耗，主干布放简便，RRU部署灵活。但是缺点是需增加光电转换单元，且光纤较容易损坏，需要采用铠装。TDSCDMA室内分布系统与其它3G的区别TDSCDMA为时分双工(TDD)，WCDMA、cdma2000为频分双工(FDD)，空中接口的技术体制也不同，因此，其室内分布系统也有所不同。4.2.2.1优化步骤在进行TD-LTE单站优化测试过程中，当测试数据出现SINR一直很差，无法达到实际要求标准。产生此种情况的原因可能是：1、同站邻区CRS干扰导致；2、参数配置错误导致；3、硬件（主要为RRU）故障导致。具体处理步骤如图4-14所示：发现问题：SINR无好点否 天馈硬件问题基站参数配置是是否同站CRS干扰基站参数配置排查RRU故障 是是是天馈调整休正参数配置更换RRU复测验证图4-14 流程图4.2.2.2 优化案例2014年4月3日，对邓关进行单验时发现2小区SINR值一直较低，无法达到好点要求范围，在同一个位置SINR在10db左右波动，导致速率也无法达到值。分析原因为：1、怀疑因GPS不同步，而引起子帧不同步，导致存在干扰，影响SINR值且影响下载速率；通过后台查询发现，基站GPS不存在告警，排除GPS不同步问题；2、怀疑基站参数配置有误，通过后台查询该站参数，所有参数配置正确；3、怀疑同站邻区的CRS产生的干扰（在服务小区和邻区RSRP相差不多时（估计15dB以内），邻区CRS会对服务小区PDSCH产生严重干扰，导致PDSCH BLER恶化，从而在DL OLQC和DL AMC的共同作用下，导致用户MCS显著降低。）通过把1、3小区闭锁，对2小区进行测试，发现SINR依旧较低，可排除同站邻区CRS产生的干扰；4、怀疑为硬件隐性故障导致，而硬件故障中RRU隐性故障最容易导致该问题。处理建议：工程更换邓关_2小区RRU。SINR值恢复正常，下载速率也达标。更换后的测试图如图4-15所示：总结：RRU为硬件设备，会存在隐性故障，从后台无法查到告警，RRU产生隐性故障后可能严重影响小区SINR值。我们在遇到该类问题时要逐步细致分析，找到问题根源。4.3参数配置作为移动通信网络系统，与无线设备和接口相关的参数，关系到无线资源的配置和有效利用，这部分参数对于网络覆盖、信令流量负荷、业务负荷分布、网络性能指标等均具有极大的影响。因此合理调整系统的无线参数，是网络规划优化工程师工作的重点。 无线参数一般可以分为两大类：即无线工程参数和无线资源参数。对于无线工程参数，主要为与工程设计、安装以及开通中有关的参数，如站址、天线型号天线安装高度、天线方位角以及天线下倾角等参数。这类参数通常是在网络设计中确定，后期优化工程中变动较少，即使变动，对于网络系统而言，也属于粗略调调整，一般而言，带来的调整变化量较大。4.3.1 TD-LTE优化加扰参数加扰是通过一个伪随机序列对输入的传送码流进行扰乱处理，二进制数字信息做随机化处理后变为伪随机序列，从而避免同频干扰这种情况的出现。TD-LTE加扰的目的主要是在将干扰信号随机化，在发送端用小区专用扰码序列进行加扰，接受端再进行解扰，只有本小区内的UE才能根据本小区的ID形成小区专用扰码序列对接受到本小区内信息进行解扰，这样可以在一定程度上减小邻小区间同频的干扰。这种将干扰进行随机化的方法虽然不能降低干扰的能量，但是能是干扰的特性近似白噪声。TD-LTE对传输块的处理采用了比特加扰（BIT SCRAMBLING）,比特加扰就是所有比特作为一个比特序列用同一个扰码序列进行加扰。加扰参数如图4-16所示：图4-16 加扰参数4.3.2 TD-LTE优化功率参数LTE系统可以同频或者异频组网，同频组网能够获得较高的频谱利用率，但会引起同频干扰，可以通过上行功控，小区间干扰协商（ICIC）等方式减少小区间的同频干扰。总的来说，LTE系统内的干扰主要来自同频邻小区，对功控技术的依赖性也大大降低同时由于下行与上行相比，较容易采用其他减小同频干扰的技术（譬如频谱选择性调度、交织、加扰、波束赋形等），因此LTE系统中只做上行功率控制，而下行进行简单的功率分配。常用的功率参数如图4-17所示：图4-17 功率参数4.3.3 TD-LTE优化切换参数 切换作为无线链路的重要控制手段，能够保持在穿越不同的蜂窝小区时通话的连续性，减小掉话率，并能提供更好的通信质量。切换判决算法的优劣决定了是否能够保证较高的切换成功率，提高无线网络的服务质量。GSM网触发的都是硬切换，即是先断后接，为了避免由于切换失败而造成的掉话，在没有确认已经切换成功之前，系统通常保留源小区的信道不被占用，如果向目标小区切换失败用户可以返回源小区信道而不会造成掉话，如果返回原信号也失败时，系统计为掉话。同时系统中很多的TCH占用失败都是由于切换失败造成的，因此切换失败对无线系统接通率指标的影响也很大。虽然切换成功率指标不是指标考核的重点，但是小区的切换成功率指标将会对其它指标产生很大的影响，包括掉话率、话务掉话比、无线系统接通率和最坏小区比例等，因此切换参数的优化也是日常优化工作的重点。 在进行切换参数的优化之前，一定要首先做好邻区关系的全面优化，确保邻区关系准确完整。需要调整的切换参数有很多，包括切换门限、小区间切换磁滞上行链路边切换门限、下行链路边缘切换门限、下行质量差门限，边缘切换时间，边缘切换持续时间，各类紧急切换门限、切换候选小区门限和层间切换门限等参数，如图4-18所示。图4-18 功率参数4.3.4传输模式 LTE多天线技术的分类在下行链路,LTE的多天线发送方式可分为发射分集、空间复用和波束赋形等传输模式1、TM1， 单天线端口传输：主要应用于单天线传输的场合。2、 TM2，发送分集模式：适合于小区边缘信道情况比较复杂，干扰较大的情况，有时候也用于高速的情况，分集能够提供分集增益。3、 TM3，开环空间分集：合适于终端（UE）高速移动的情况。4.、TM4，闭环空间分集：适合于信道条件较好的场合，用于提供高的数据率传输。5、TM5，MU-MIMO传输模式：主要用来提高小区的容量。6、 TM6，Rank1的传输：主要适合于小区边缘的情况。7、 TM7，Port5的单流Beamforming模式：主要也是小区边缘，能够有效对抗干扰。8、TM8，双流Beamforming模式：可以用于小区边缘也可以应用于其他场景。9、 TM9， 传输模式9是LTE-A中新增加的一种模式，可以支持最大到8层的传输，主要为了提升数据传输速率。图4-19 传输模式参数4.3.5 常用定时器图4-20 定时器参数4.3.6 PRB限制参数 VRB和PRB。VRB是虚拟的RB，mac层在分配资源的时候，是按VRB来分配的，然后VRB再映射到PRB。VRB映射到PRB也有两种映射方式：分布式和集中式。集中式VRB和PRB是一一对应的关系，分布式的VRB 映射到PRB需要先交织，然后再按照一定的规则映射到实际的PRB位置。常用PRB参数设置如图4-21所示。图4-21 PRB参数