关于WCDMA室分网络RTWP指标对
用户感知的影响及优化
栾舒涵
(中国联合通信网络有限公司抚顺分公司 113006)
【摘 要】RTWP是指接收总带宽功率,常用来度量基站的干扰水平,反映射频模块天线接收口接收到的信号强度,是表征新的无线接入承载或无线链路接入前的当前总干扰电平;是WCDMA网络的上行质量及小区容量的一个重要指标,RTWP高主要会影响系统容量和通话质量,论文介绍了造成WCDMA室分网络RTWP指标高的成因,同时针对RTWP指标高而引起的用户感知度下降进行详尽的分析,并对各类成因情况提出解决方案。 【关键词】干扰、RTWP、感知度
1 引言
WCDMA网络特点:下行功率受限,上行干扰受限;而随着联通WCDMA网络的不断发展,在网络规模不断扩大的同时,用户的迅猛发展,业务量也在不断的增加,而占3G网络亮点的PS业务也在迅猛的发展,随之而来的干扰问题愈加明显。
2 RTWP简介
2.1 RTWP定义
RTWP:Received Total Wide band Power,即接收总带宽功率,常用来度量基站的干扰水平,反映射频模块天线接收口接收到的信号强度。
RTWP检测方法如下:
图1 底噪开关关时RNC底噪查询结果示例RTWP检测方法
天线接收到的信号P_in,通过塔放(选用)和NodeB(RRU)的放大,然后通过数模转换,统计计算得到P_out,RTWP即代表了天线口接收到的信号功率:
RTWP=P_in=P_out-G (1)
其中,G为接收通路总增益,是塔放增益(选用)和NodeB增益之和,是一个恒定值。RTWP在NodeB测量,并上报给RNC,作为准入、拥塞控制等使用。
2.2 基站的底噪
在接收机无信号输入的情况下,即在无外界和系统内干扰、系统内无用户的情况下,基站测量到的RTWP即为底噪。基站底噪计算方式如下:
PN=KTB+NF (2)
其中:
? K = 波尔兹曼常数 ? T = 290K(室温)
? B = 射频载波带宽(Hz) = 3.84MHz。 ? NF表示射频系统的噪声系数。
可以计算得到在室温条件下,基站底噪≈-106dBm。由于射频系统的模拟电路特性(器件性能受到频率/温度等外界环境因素的影响),以及室温T引入的变化,底噪在-108~-104dBm之间,属于正常范围。
2.3 底噪抬升
噪声抬升(Rise Of Noise,简称RoT)是指基站噪声相对底噪的抬升的倍数,即:
RoT?ITOTPN (3)
其中ITOT为总干扰,其dB域一般写为RTWP。在dB域,可以表示为:
RoT(dB)= RTWP(dBm) - PN (dBm) (4)
基站的总噪声包括: 1. 基站底噪PN;
2. 系统内干扰,包括本小区UE发射的上行信号Ior和来自邻区UE发射的上行信号
Ioc;
3. 射频干扰,包括来系统外射频干扰,也包括系统内的射频干扰。
在不存在射频干扰的情况下,RoT全部由系统内干扰产生,此时RoT可以作为上行负荷的衡量标准。上行负荷因子与RoT的关系如下:
RoT?二者的关系曲线如下:
ITOT1? (5) PN1??UL
图2 上行负荷因子与RoT的关系曲线
负荷因子用于准入和拥塞控制。负荷因子的基线为75%负荷,对应的RoT为6dB。因此在现网的话务状况下,RoT在6dB以下为正常水平。如果RoT超过6dB,则可以认为RTWP异常,需要定位。也就是说日常我们调取设备闲时的RTWP值大于-100dBm是就需要进行处理了。该现象常出现在室内分布系统。
3 RTWP高的成因分析
3.1 干扰原因分类:
WCDMA系统上行异常干扰可以分为:系统内部因素引起的干扰称为内部干扰,系统外部因素引起的干扰称为外部干扰。
系统内部干扰可能是由于工程质量问题引起的,如天馈、连接器和负载等接头引起的干扰,也可能是由于天线、连接器和负载等器件本身的质量问题引起的干扰;系统外部干扰主要指外界的干扰源引起或外界干扰源与系统内部相互作用后引起的干扰,外部干扰源可能是已存在的2G系统、直放站、手机干扰器、微波传输设备和非法使用WCDMA系统工作频段的发射设备等引起的干扰。
3.2 系统内部干扰
3.2.1 信源问题
在部分RTWP高站点中可以发现因信源问题导致RTWP抬升,因信源设备(RRU)问题导至从信源处出现RTWP异常问题,通两此类问题原因有两个:1、RRU异常,导至RTWP抬升;2、光口性能异常导至RTWP抬升。
3.2.2 器件工艺问题
随着目前器件成本的降低,所以器件质量及性能都有所下降。同时因器件工艺问题导致站点天馈系统无源互调最终导致站点RTWP异常抬升的站点越来越多。
天馈系统无源互调特性通常是接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下,由于部件本身存在非线性而引起的频谱扩展互调效应。这种非线性主要是由以下因素引起的:
1. 不同材料的金属的接触; 2. 相同材料的接触表面不光滑; 3. 连接处不紧密; 4. 存在磁性物质等。 3.2.3 施工工艺问题
目前从现网基站运行情况可以看出室分站点RTWP问题有相当一部分为施工工艺的问题,施工工艺主要体现在天馈系统的部分接头和器件上,常见问题如:接头未拧紧、馈线接头制作问题、馈线头生锈、接头进沙、施工不规范导致站点RTWP抬升。施工工艺问题大多是属于馈线和跳线头子连接不好的情况。出现此类原因导至的RTWP异常时,一般会同时出现驻波值大于等于1.3的情况,在调整过接头后正常。通常情况下此类问题的站点在过一段时间后问题会再次出现,所以站点问题分反覆出现,导至工作量的增加。
3.3 系统外部干扰
外部干扰主要指外界的干扰源引起或外界干扰源与系统内部相互作用后引起的干扰,在使用扫频仪对站点覆盖区域进行扫频时可以扫到异常干扰,并通过定向天线找到外部干扰源。外部干扰源可能是已存在的2G系统、直放站、手机干扰器、微波传输设备和非法使用WCDMA系统工作频段的发射设备等引起的干扰。
4 RTWP问题处理和排查流程
4.1 RTWP问题处理流程图
图3 RTWP问题处理流程图
从处理流程中可以看出处理站点RTWP问题首先应由确认是否为异常RTWP,是否有处理的必要。然后才能进行干扰定位,确定是否为外部干扰。如确定为外部干扰需确认外部干扰源,并对外部干扰源进行排除,如确定无外部干扰则应该对系统内部地干扰进行排查。最终解站点RTWP异常问题。
4.2 RTWP问题排查流程
图4 RTWP问题排查流程图
在排查RTWP问题时应由后台人员确认RTWP是否异常,在确认异常后,要对问题站点基本情况进行确认,确认后应该先用扫频仪确认站点是否存在外部干扰,在确认无外部干扰的情况下应该进行以下步骤进行排查:
1. 用负载堵RRU确认是否存在设备问题;
2. 关闭直放站或干放确认是否为直放站或干放问题;
3. 确认设备正常后,核查是否合路存在问题,可尝试闭站和更换合路器等方
法确认是否为合路导至的RTWP问题;
4. 确认为天馈问题后对器件进行逐步排查以确认问题点。