5G干扰的五个经典案例
5G工程师 2020-08-26

室内外同频宽窄波束干扰

现象描述:

室内外同频干扰测试,相比关闭宏站时的室分平均吞吐量,在开启宏站且空载时,室分平均吞吐率损失约 5%。


问题分析:

主要由于室外宏站和室分小区的 SSB 配置不同,导致室外宏站的 SSB 干扰了室分小区的业务信道。

室外宏站采用 4 个 SSB 窄波束,占用 4 个 slot 上 RB 资源。而室分小区采用 1 个 SSB宽波束,只占用 1 个 slot 上 RB 资源。因此,开启宏站后,slot 1、2、3 上的窄波束 SSB都对室分用户的业务信道产生了干扰,进而导致室分遍历吞吐率损失 5%。


解决方案:

方案一:室外宏站和室分小区配置相同个数(非相同模式)的 SSB 波束。如室外配置SSB 多个窄波束扫描方式,室内在与室外相同时频域位置配置相同个数重复 SSB 宽波束。 

方案二:室外配置 SSB 的时频域资源位置处,室内小区不进行业务信道调度。


效果评估:

应用方案一和方案二均可解决室外 SSB 干扰室内业务信道导致室内速率下降问题。


2.6G 频段 5G 改造出现对 C-Band 卫星信号的干扰

现象描述:

新建 5G 站点,需要对原有的 LTE 2.6G 站点进行改造,将原 RRU 替换成 AAU。在改造后,站点所在位置的宾馆投诉其卫星电视受到干扰。

宾馆的卫星电视有部分频道无法正常锁定,有部分频道出现雪花纹卡顿,严重的出现无信号黑屏情况。


问题分析:

上天面侧勘察,发现新增加的 AAU 距离卫星接收天线很近,根据宾馆卫星电视管理人员反馈,是在改造了之后才出现的干扰问题;但是卫星接收系统使用的高频头的接收范围是 3.7G~4.2G,理论上不会直接接收到 2.6G 频段信号。 

查看小区状态,发现改造后的 AAU 设备的小区并未激活,而原小区还处于激活状态,观察现场环境,发现原小区使用的天线被放置在抱杆旁边的引线架上面,但是馈线未拆除。所以干扰问题并非新增 5G 小区而是原有 4G 小区造成。 

对空口进行扫频,发现在 3700M~3800M 内出现明显的干扰信号,而且通过定向,指向了拆除的天线设备,通过小区去激活,也确定了干扰信号与 LTE 2.6G 小区有关,所以判断干扰信号来自 LTE 2.6G 的天线。根据信号特征分析,此干扰信号主要是天线横放在金属引线架上,天面朝下,造成了信号在空口里面在一些金属上形成了互调干扰信号,落在了卫 星接收频段内。

把废弃的 2.6G 天线倒扣在金属走线架上、但忘了关闭信号输入,这就导致外部空间的一些信号通过金属走线架溃入到废弃天线进而倒灌入仍然激活的旧 RRU 中,由于天线和走线架之间的隔离度很小,所以产生的发射互调信号会比较强,而且落在了 C-band 范围内,从而对卫星系统产生干扰。

互调干扰的产生方式是 2.6GHz 信号与 1.8GHz 信号碰在一个铁杆上,产生了 3*2.515G(2.6G 的三阶互调)-2*1.880G(1.8G 的 2 阶互调)=3.785G 的互调干扰,正好落入落到了卫星电视的频段 3.7G~3.8G 范围内。

 

解决方案:

根因:通过小区激活对比,确定只有卫星天线所在扇区的小区对其有影响在站点上定位,很容易的找到了干扰来源。

需要尽量避免信号打到金属物上形成互调干扰,对周边其他频段造成干扰影响。尤其对不使用的设备,要去激活小区并下电,避免产生不必要的干扰问题。


效果评估:

将原小区的天线移除之后,此天线产生的强干扰信号消失,被干扰的频道恢复正常。


4&5G 混合组网干扰评估案例

背景说明:

我公司 5G 上获得 N41 频段上 160MHz 的频谱资源。2515MHz---2675MHz。如何组网规划,除了考虑 4,5G 频谱共存共享,还需要考虑系统间干扰,系统内同频干扰问题。

为了评估 4、5G 共存时互相干扰对性能的影响,需要在现网分场景进行验证评估,包括相邻腾频不同圈的评估。


测试方法:

(1)测试区域:密集城区测试区域选取珠江新城 CBD 区域,共 19 个 NR 站点连续覆盖区域,比较规则的多层蜂窝结构,平均站间距约 340 米。

(2)测试配置:TD-LTE 完成 NR 区域周边 0/1/2 圈的 D1、D2 腾频,NR 开启 100MHz 连片组网,NR 终端沿测试路线在 NR 区域内进行遍历测试。

绿色站点为 NR 清频站点分布;红色站点为待清频 1 圈 TD-LTE 站点分布;黄色站点为待清频 2 圈 TD-LTE 站点分布。


后续建议:

NR 部署内圈若无与竞争对手对标、演示等需求,5G NR 部署外围区域 LTE 2.6G 可不腾频。


5G 帧偏置设置不当

现象描述:

无线通信系统,特别是 TDD 制式的无线通信系统,为了防止基站间的相互干扰,上行与下行的相互干扰,一般要求每个基站的无线帧按照统一的标准对齐。目前无线通信系统的基站以 GPS 时钟为主要定时手段,通过和 1PPS 信号进行对齐来保证各基站之间的同步。1PPS 信号为 one pulse per second 的简称,即每秒钟产生一个脉冲信号,脉冲信号的上升沿和 UTC(Universal Time Coordinated,通用协调时间)标准时间的秒脉冲同步。通 过调整参数 PPS 时钟偏置,可以调节无线帧头与秒脉冲的同步偏置时间,从而达到无线帧对齐的目的。

中国YD 5G 由于与 LTE 分配了邻频,需要特别注意邻道泄露的产生,以及可能的干扰影响,需要特别注意双方的协调一致,需要根据不同时隙配置情况设置相应的帧头偏置,使 5G 和 LTE 的上下行时隙对齐,减少干扰。

以下为实际案例的现象:新建 5G 站点无信号。查看 UE log 双连接已发起,手机在 5G 侧接入阶段,出现 msg2 PRACH Failure。由于周边站点部分 D1D2 未退频,修改带宽为60M 后 PRACH 依然失败。


问题分析:

如第一部分背景介绍,一方面,5G 与 LTE 是同频段,要求上下行时隙对齐,则在 5ms 单周期帧结构下,NR 帧偏置应为+3ms(如下图)。

另一方面,由于先前 LTE 为与 TDS 对齐,本身存在 F 频段偏移-697.66us 的问题,且现网D 频段有些区域与 F 频段对齐,有些区域还未对齐。对齐的区域内意味着现网 D 频段也存在-697.66us 的偏移,因此,NR 要与现网对齐,意味着 NR(5ms 单周期)需要偏移(+3ms)+(-697.66us)=2302.34us。

以上分析是在不考虑软件内置前提量的情况下。在此基础上加上软件内置提前量即为实际需要调整的偏移值。

该案例的问题在于,该测试站点周边属于 LTE D 频段和 F 频段的对齐区域,都为-697.66us。但 5G 的帧偏置为 0,因此造成 LTE 下行干扰 5G 的上行,造成 RACH 失败。


解决方案: 

考虑周边 LTE D 频段和 F 频段帧偏置对齐,且 5G 也要保持与 4G 对齐,因此依据问题分析,5G 帧偏置应该由 0 修改为 2302.34us。


效果评估:

修改 5G 帧偏置后,随机接入正常。


后续建议:

对于帧头调整,我们有三方面调整建议:一是要保证 4/5g 的 D 频段保持上下行对齐,帧头调整要保持同步,即 LTE 帧头若调整为-700μs,则 NR 为+2.3ms;二是受限于终端实现,当前阶段在 NSA TDD 锚点网络下,要保证 D 和 F 频段的上下行转换点对齐,意味着 D 频段 LTE 帧头与 F 频段对齐,D 频段 NR 比 LTE 帧头推迟 3ms,因此建议在 NSA 过渡 阶段,对于 NSA 锚点为 TD-LTE F 频段的城市,将 D 频段 LTE 帧头与 F 频段拉齐,调整为-700μs;第三,帧头调整的目标方案是 SA 全面部署后,全网 D 频段帧头拉齐,5G 网络帧 头为 0,4G 网络帧头为-3ms(NSA 锚点为 FDD LTE 城市可提前按此目标设置)。


超远干扰导致通道校正失败问题

现象描述:

进行 5G 小区测试时,有部分小区的通道校正出现了失败,导致小区性能下降。出现通道校正失败的小区主要有以下特征: 

1) 从分布来看,主要是朝向东和朝向北的小区出现问题,朝向南和朝向西的小区均正常;

2) 从站点高度来看,均是站高 40 米的站点。


问题分析:

1、排查校正失败指标

对一个校正失败的小区进行详细数据分析,发现主要是校正 CINR 失败,其他指标正常,说明空口中存在干扰。

2、排查干扰分布的位置和频点范围

采集通道校正使用的数据进行干扰分析,发现校正使用的 GP 符号位上面存在严重干扰信号。干扰主要分布在 D1/D2 的频点范围上。

分析信号的时域特征,可以看到信号在不同的符号上呈现逐渐降低的趋势。根据此特征,初步判断小区收到了 LTE 的超远干扰信号。

采集附近其他出现校正失败的小区的数据进行对比分析,发现干扰整体趋势一致,干扰符号从符号 6 到符号 10,干扰约 4.5 个符号,从时域上来估计最远干扰站点的距离达到45KM 左右(一个符号的空口传播时延约为 10KM)。

解决方案:

可以判断出当前 GP 区符号收到的干扰,是来自 45KM 以内站点。基于当前产品通道校正的方案,需要从干扰源头进行优化。

方案 1:将相对造成符号 8 干扰区域的 LTE 站点(20KM~30KM)D1,D2 频点退频,降低对 5G 站点造成的超远干扰问题。

方案 2:LTE 站点的 D1,D2 频点的 S 帧配置,从 SSP7 改成 SSP6 或者 SSP5,增加GP 长度来规避超远干扰问题。

 

效果评估:

清频后,不存在 LTE 小区对 NR 的超远干扰。

 

后续建议:

针对超远干扰影响上行业务场景,建议开启超远干扰规避或干扰抑制类技术。注意:NR 小区之间后续也可能发生超远干扰影响。

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Zan 2023-10-27
非常好
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