LTE分布式皮站干扰定位的方法

2019-09-16

数码世界 2019年7期

摘要：LTE分布式皮站，也叫做扩展型皮站（Pico），通常由基带单元（BBU）、扩展单元（EU）、射频拉远单元（RU）组成。作为一种新型富分解决方案，部署灵活、性价比高，但由于其分布式架构的特点，当在某一场景部署多个射频拉远单元时，若该场景存在同频干扰时，要定位到干扰所在的具体位置有一定的难度，本文提出J-种LTE分布式皮站进行干扰检测及定位的方法，能够在基站正常运行的同时，实时检测并定位干扰的强度及位置，提高了干扰排查的效率，增加了基站智能运维的可行性。

关键词：分布式皮站射频拉远单元干扰检测干扰定位

1概述

LTE分布式皮站，作为一种新型室分解决方案，因其部署灵活、性价比较高已经成为运营商大力推广的一种室内深度覆盖解决方案，广泛应用于商场、办公楼、学校等多种室内场景。

尽管分布式皮站有诸多优点，但由于其站址选择的随机性，网优规划设计环节较为缺乏，在设备开启后，经常会遇到同频干扰的问题（这里主要是上行干扰），同频干扰的来源主要包括：同频宏站或者室分系统下终端的上行信号、某些wifi的杂散干扰或者室内特殊电磁设备的干扰（如医院的红外治疗仪）。严重的同频干扰会对用户的业务体验带来较大的影响，因此必须排查定位，但扩展型设备覆盖范围较大，若每个远端都现场测试排查，耗费人力资源极大，因此首先需要实现一种可以远程实时监控干扰强度和位置的机制，提高网优的效率。

2分布式设备受干扰影响的特点

分布式设备基带单元通常对多个远端的上行io数据采用直接叠加的方式處理，之后再由BBU对叠加后的信号进行统一的解调及解码处理。这样的处理方式保证了远端信号处理较为简单，不需要进行复杂的解调过程，可以降低单个远端的成本。但也存在明显的不足，任何一个RU覆盖范围内受到干扰的影响，都会由于信号的叠加影响到整个系统的接收机性能。如图所示：

3干扰定位

3.1 干扰定位的具体方法

如上节所述，由于由于多个远端的上行信号是汇聚到BBU叠加后再进行干扰检测、解调及信道估计等。因此，要想准确快速的排查到干扰的位置，也就是找出干扰是从哪个（或者哪些）远端进入系统的，是比较困难的。

本章提出一种干扰定位的方法即通过修改某些信道参数的配置，使得可以通过RU的功率读取功能进行干扰的定位。

RU上的信号处理软件可以根据监控的配置统计当前接收信号某个子帧的上行功率，计算公式为UL。Powe。：Ecr+gj，N为一个子帧内的采样点数目，该处理只是进行简单的四则运算，不会增加远端的成本和实现难度，计算的结果如下图示意：

图中计算出的功率实际上是（UE的有用信号+底噪+干扰）的总和，而我们需要的仅仅是（底噪+干扰）这部分，因此只有当RU统计功率的子帧时刻，不存在UE的上行信号，才可以得到真实的干扰加噪声。

对于正常工作的小区，其服务范围内的UE上行发送的信道有4种：PUSCH、PUCCH、PRACH、SRS;其中SRS信道不配置的情况下终端不会发送，因此，我们主要分析如何通过调度及参数配置预留出完全无UE信号的上行子帧，以便RU可以读出真实的（底噪+干扰）。我们以TDDLTE系统下，子帧配比2 7为例进行讨论分析。

3.2.1 PUSCH子帧

PUSCH的调度时序如下图所示：

假设需要sfn-m，sf-7的时刻所有UE都不发送PUSCH，则CMAC在sfn=m，sf-l的时刻不能进行上行调度;但考虑到sfn-ml，sf-7时刻有可能存在其他UE的重传，因此在sfn-ml，sf-3时刻下发的PHICH需要为ACK。

3.2.2PUCCH子帧

PUCCH包括ACK/SR/coi等信息，不配置周期coi功能，就不会存在PUCCH-coi上报，这里主要分析ACK/SR这两种信息。

（1） ACK/NACK的反馈时序如下所示：

CMAC在sfn=m，sf=l的子帧进行调度，在sfn=m，sf=3的子帧下发DL-D CI和PDSCH，则UE会在sfn=m，sf=7的位置反馈PUCCHACK/NACK信息，因为下行是自适应重传，如果需要sfn=m，sf=7的位置不反馈ACK信息，只需要在sfn=m，sf=l的子帧停止所有下行调度即可。

（2） SR的发送

PUCCHSR的发送是根据基站配置的周期发送，假如SR周期配置为80ms，如果需要sfn-m，sf-2的时刻UE不发送SR，则可以在UE接入时，将UE的SR时域资源都分配到80ms周期内的其他15个上行子帧内（注：TDD系统2 7配比下，每lOms内2个上行子帧，80ms -共16个上行子帧）。

3.2.3PRACH子帧

PRACH有多种发送格式，应用于不同场景;扩展型设备一般使用format0和format4，对于TDD制式来说，若选择format4，prach只在特殊子帧发送，不会影响到我们对上行子帧的功率统计;对于FDD设备来说，没有format4.若选择format0，采用lOms密度的情况下，会占用lOms内至少一个上行子帧，如图所示：

我们选择RU读取上行功率的子帧应该避开PRACH的子帧，PRACH子帧可以根据小区的PRACH配置参数计算得到。

3.2.4UL空闲子帧

根据前三个小节的分析，例如我们在TDD模式下，配置prachconfigindex-51，对接人UE的Isr配置到[75，154]范围内，且不配置Isr-82，也就是每80ms内预留[Sf n%8-O，sf-7]的时刻不让任何UE发送SR，且通过CMAC调度策略，使得该子帧无PUSCH/PUCCH信道。如图所示：

将该子帧的信息LSfn%8=O，sf=7]由BBU配置给RU后，RU只统计满足该子帧的功率，即为准确的（底噪+干扰）。BBU软件再按照一定的周期去读取各个RU内的功率统计值，根据不同RU读取到的功率统计值的大小，即可定位到干扰的强度和位置。

3.2抗干扰策略

当定位到干扰所处的具体位置，我们就可以采取一些措施，降低干扰对整个系统的影响。包括：

（1）干扰告警

如果定位到某个远端或者某几个远端下存在持续性干扰的情况下，可以上报告警，便于运维人员及时发现进行现场处理。

（2）自动关断

如果定位到某个远端或者某几个远端下存在持续性干扰，且大于预设的强干扰门限，可以考虑自动关闭某些远端的射频信号，避免干扰引入整个系统。 4结束语本文主要讨论如何排查定位LTE扩展型设备应用场景中存在的干扰问题。

通过射频远端的功率统计功能，再配合特殊的基站参数设置，可以快速定位到干扰源的位置，在此基础上，进行干扰告警或者自动关断等措施，可以显著提高基站系统运维的效率。

参考文献

[1]王映民，孙韶辉。TD—LIE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2010

[2]李海振。TDLTE系统间干扰排查的基本方法研究[J]，移动通信;2015年09期

[3]徐志华;杨文波;刘扬.TDLTE干扰识别与排查[J]，信息通信;2014年05期