td―lte系统大气波导远端干扰解决方案研究

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1、TD―LTE系统大气波导远端干扰解决方案研究　　【摘要】大气波导效应使得通信系统间干扰问题变得极为复杂，影响网络质量，降低了无线用户的感知。通过大气波导远端干扰缓解和自适应协调解决远端干扰问题，分干扰缓解、干扰源检测、自适应协调这三步实现干扰监测与缓解。实测结果表明在平均干扰电平升高的情况下，接通率、切换成功率和掉线指标有较明显提升，有助于提升用户感知。　　【关键词】TD-LTE大气波导特征序列识别自适应协调　　1引言　　在一定的气象条件下，在大气边界层尤其是在近地层中传播的电磁波，受大气折射的影响，其传播轨迹弯向地面。当曲率超过地球表

2、面曲率时，电磁波会部分地被陷获在一定厚度的大气薄层内，就像电磁波在金属波导管中传播一样，这种现象称为电磁波的大气波导传播，形成的大气薄层称为大气波导层。大气波导对无线电波的影响主要表现在两个方面：一是增加传播的距离，二是增加电场强度。由于波导层使得无线电波来回不断反射，增加了其传播路径中的电场强度，从而使其能量衰减大大减缓，因此可使无线电波在波导层进行超长距离传播。10　　河南移动TD-LTE网络长期受到大气波导现象所引起的系统内超远干扰的影响，网络指标恶化，临近山东、安徽边界的区域受到的影响最为严重，即豫北、豫东、豫南区域。目前已经商

3、用的TDD系统，均无可靠、便捷的手段来准确定位远距离同频干扰，只能通过实际测试的方法证明TDD系统远距离同频干扰现实存在，过程漫长而且复杂。在TDD规模组网的多小区蜂窝系统中，现有方案也无法简单地确定TDD系统所受的同频干扰是传统意义的同频干扰还是远距离同频干扰，且无法准确定位远距离同频干扰的干扰源。　　因此，需要根据TD-LTE系统帧结构的特点和小区间交互信息的可能性，确定TD-LTE系统中近处基站上行受到的干扰是否是远处同频基站下行远距离同频干扰，进而定位干扰源。　　本文提出了一种通过大气波导远端干扰缓解和自适应协调方案来解决远端干

4、扰问题的思路，供理论分析参考，实际解决方案，需要结合系统设备能力以及实际干扰的模型，进行进一步研究测试。　　2大气波导干扰特征分析　　大气波导干扰又称远距离同频干扰，即在特定的气候、地形及温度环境下，下行信号传播越过GP（GuardPeriod，保护周期）保护时隙干扰远端基站的上行信号。大气波导环境下，电磁波传播能量损耗衰减极小，传播距离远超现网保护的64km，干扰远端大面积基站，从时域特征分析，传播距离甚至超过150km（干扰至上行子帧第7个符号）。同时，多个干扰源的信号在远端进行信号叠加造成干扰电平增强。　　通过分析发现，大气波导干

5、扰对2G/3G网络基本无影响，而TD-LTE为同频组网，上下行频率完全一致，在大气波导环境下，下行容易越过保护时隙干扰远端的上行。同时，对大气波导对VoLTE（VoiceoverLTE，LTE语音解决方案）业务的影响进行了分析，发现当上行底噪低于-11010dBm（日常网络底噪）时，接通率较高，随着网络底噪的抬升，接通率明显下降。现网大面积干扰严重时段底噪为-95dBm左右，而宏站的室内信号一般低于-100dBm。用户对语音通话比数据业务更加敏感，全省VoLTE商用后，大面积干扰时段导致的投诉量预计会大幅增长。　　本方案通过全面分析大气

6、波导干扰特征，提出了通过大气波导远端干扰缓解和自适应协调方案来解决远端干扰问题，分为干扰缓解、干扰源检测、自适应协调三步实现干扰监测与缓解。　　（1）干扰缓解：当受到远端干扰时，根据KPI指标的变化，动态调整上行功控策略，提高上行解调能力，缓解干扰对系统性能的影响。　　（2）干扰源定位：受到远端干扰时，在DwPTS（DownlinkPilotTimeSlot，下行导频时隙）上发送特征序列，同时在UpPTS（UplinkPilotTimeSlot，上行导频时隙）和上行子帧上进行特征序列的检测。特征序列中包含PCI（PhysicalCell

7、ID，物理小区标识）信息，通过解析特征序列识别干扰源小区的PCI和距离。　　（3）自适应协调：利用大气波导的互易性，假设受到大气波导远端干扰的基站的下行信号也会对远端基站的上行产生干扰。当检测到远端干扰时，在DwPTS上周期性地发送特征序列，并在UpPTS和上行子帧上做特征序列的周期检测。当连续多个周期都检测到特征序列时，自动回退为392，停止DwPTS上的发送，以减少对远端基站的干扰，并通过特征序列解析出干扰源小区的PCI。当连续多个周期都未检测到特征序列时，自动恢复为932，以减少干扰规避对系统性能的损失。　　3干扰缓解10　　首先

8、，为实现干扰缓解的目的，对河南移动网络KPI下降的原因进行了深入分析，发现KPI指标下降的原因主要是MSG3和MSG5未成功接收造成的。所以提出了通过提高MSG3和MSG5的解调能力来缓解干扰对KPI的影响