基于干扰特征的5G 干扰排查方法初探

高 升

中国移动江苏公司网络部

0 引言

由于无线通信技术的飞速发展，无线网络中出现各种各样的信号源，随着5G 站点的大量部署，落入5G 接收带内造成了网络的上下行干扰，传统的干扰排查没有高效的分析方法，逐个上站排查干扰源效率低下，浪费大量人力物力。基于干扰特征的5G 干扰排查方式可通过对干扰特征进行分析，结合网管KPI、干扰分布等数据，快速高效地定位干扰类型，有目的地排查5G 干扰源，大幅提升排查效率。

1 5G 干扰分类及产生原理

1.1 子帧配比干扰

相邻近的同频站点，上下行时隙配比不一致会导致下行时隙多的小区干扰上行时隙少的小区。当前移动5G 使用4:1、8:2、7:3 的时隙配比，混合使用时会存在时隙干扰。

图1 子帧配比干扰

1.2 帧偏置干扰

5G 与LTE TDD 共站部署也需要同步，否则会导致一个系统的下行时隙落入另一个系统的上行时隙，产生干扰。目前中国移动2.6G 5G 站点帧偏置相对于LTE 延后3ms，可保证时隙对齐、特殊子帧对齐。

图2 帧偏置干扰

1.3 大气波导干扰

远距离的站点信号经过传播，到达被干扰站点的时候，因为传播环境很好，衰减比较小，同时因为传播过程中的时延导致干扰站的DwPTS 与被干扰站的UpPTS 对齐，严重的甚至会落到被干扰站的上行子帧，导致干扰站的下行信号干扰到上行传输。

图3 大气波导干扰

1.4 GPS 失锁、星卡异常、时钟源失锁导致的干扰

对于LTE TDD 系统，因为是时分双工，这对系统的时钟同步要求很高。如同一个网络中的某基站A 与周围其他基站的时钟不同步，会造成基站A 的DL 信号被周围的基站接收到，故而干扰到了周围基站的上行接收。如图4 所示，时钟不同步的A 基站发射信号干扰到了B 基站的上行接收。

图4 基站时钟不同步干扰

GPS 失锁、星卡异常、时钟源失锁一般可能是单个站点造成，因为失步后各基站时钟不同步，互相影响，因此通常影响范围比较严重，且范围很广。失步基站周围大量基站可能都将受到干扰，甚至退服。

1.5 伪基站干扰

伪基站使用了现网D 频段频点，但是没有与现网存量站点统一规划，两套系统的帧偏置往往存在偏差，从而导致严重的帧失步干扰，其干扰产生原理与“帧偏置配置不合理”相同。

1.6 电桥设备干扰

当前存在已知的电梯无线回传设备、监控无线传输等设备，导致D4/5 频点存在强干扰，需设备厂家进行频率变更，避开2515-2615Mhz 频谱资源。

2 干扰排查四维五步法初探

结合上述干扰场景，我们可以尝试通过四维五步法开展5G 干扰排查，以此来提升工作效率。

图5 四维五步法

2.1 小区级干扰指标分析

小区级干扰指标分析可以通过历史日志和性能指标来分析。历史日志将系统运行产生的告警、异常信息、 呼叫历史记录、话统日志、操作日志、告警日志、自由化网络日志等做详细记录，并打包成一个文件，便于提取、分析问题。RRU 日志是单独针对RRU 功能的记录文件，性能指标可以在后台网管上选择需要采集话统的小区和时间，选择干扰话统相应的指标项，如上行每PRB 的接收干扰噪声平均值、上行每PRB 的接收干扰噪声最大值、上行每PRB 的接收干扰噪声最小值。

2.2 后台RB 级干扰分析

后台RB 级干扰可以通过5G 网管创建跟踪任务，进行RB 级干扰实时跟踪。

图6 后台RB 级干扰分析

2.3 FFT 离线扫描分析

FFT 离线扫描分析可以通过WebLMT 或NIC 方式处理。

在WebLMT 方式中选择FFT 频谱扫描，设置需要采集的RRU、扫描模式、分辨率、制式以及通道信息，设置扫描跟踪文件保存的路径，然后启动FFT 频谱扫描功能。扫描模式支持“在线宽带频谱扫描”和“离线宽带频谱扫描”两个功能。小区激活状态下，扫描模式选择“宽带在线频谱扫描”；小区去激活状态下，扫描模式选择“宽带离线频谱扫描”。

NIC 方式通过创建采集任务可以根据需要采集网元的版本选择。选择FFT 频谱扫描采集项完成制式和网元选择后，再选择“FFT Frequency Scanning”，完成采集项参数设置和其他采集任务向导的剩余步骤。NIC 采集任务完成后，下载采集结果进行分析。

2.4 小区路测数据采集

在网管上，进入5G 的小区路测跟踪界面，根据5G 小区ID，选择L1 跟踪模块，并配置相应的跟踪号，并对采集的数据进行解析。

2.5 反向频谱数据采集

在网管上启动小区路测，指定对应5G 小区ID，并设置L3 扩展跟踪项为201，然后通过操作管理命令指定对应5G DU CELL ID，并设置选择扫描的天线端口以及数据采集次数。数据采集完成后，会通过小区路测功能上报到网管侧，在网管侧导出对应的小区路测文件，最后使用反向频谱解析工具解析该文件后得到频谱数据。

2.6 现场扫频

排查前确定待排查小区、价值区域、干扰波形分析，持续存在的小区优先，然后判断频谱仪工作是否正常，如果低于-50dBm/100Khz，更换正常的扫频天线。如果正常，则原天线损坏，如果不正常，则频谱仪故障。

排查中正确设置仪表，在最强干扰扇区方向，上下左右旋转频谱仪天线，辨别干扰源极化方向和干扰源来向。保持频谱仪天线极化方向不变，使用三点定位法逐步定位干扰源，排查过程中要以基站视角进行扫频，同时登高和地面扫频相结合确定干扰源位置。排查过程中，防止基站下行信号阻塞频谱仪，导致无法扫到干扰信号。

排查后采用协调关闭验证法验证干扰源影响。关闭验证前，通知后台监控干扰小区实时干扰；关闭后对比干扰小区实时干扰变化，评估干扰源对小区干扰影响。

3 典型案例分析

W 市民中心片区多个5G 站点开通后存在上行速率低的问题，跟踪上行干扰均存在强干扰（个别小区为-70dbm），怀疑其他厂家4G-TDD 未退频导致干扰问题。

3.1 问题描述

以某NR 站点1 为例，3 个小区干扰都比较强，选取了3 个小区15 分钟干扰指标：

表1 NR 站点1 小区干扰指标

图7 NR 站点1 干扰波形图

其邻NR 站点2 的3 个小区都存在干扰，且3 个小区都由于信噪比低导致小区通道校正失败，表2 选取了3 个小区15 分钟的指标。

表2 NR 站点2 小区干扰指标

图8 NR 站点2 干扰波形图

3.2 问题分析

上面两个站点均是3 个小区有干扰，干扰波形为全频段，但中间约1/3 的RB 最强。波形上看并不是其他厂家所使用的带宽频率，基本排除异厂家TDD 帧偏置不一致导致的干扰。随后安排扫频，存在干扰的站点1 的部分频率范围内未发现明显干扰，但该区域其他干扰波形有异常。正常5G 站点激活时扫频结果如图9 所示。

图9 正常站点扫频结果

通过扫频，无论该站有无5G 信号，扫频波形都很类似（中间1/3 的频率范围信号强），扫频结果显示未发现TDD 特征的信号，怀疑有其他干扰源或5G 站点自干扰。

3.3 问题处理

核查全网5G 站点，存在GPS/星卡等时钟类的告警不多且都未激活。同时通过查询GPS 状态，看到“链路激活状态”存在“未激活”的站点，但小区状态正常，通过核对，这些点正为干扰站点或干扰小区周边的站点。

图10 NR 站点2 干扰恢复

尝试激活有该问题的干扰站点1 后，如图10 所示，旁边NR 站点2 干扰立刻恢复正常。其他站点进行同样操作后，干扰消除，上行速率复测正常。

3.4 问题总结

通过对比问题站点与正常站点的状态以及数据配置的一致性，并结合干扰特征，采用四维五步法能快速定位问题。

4 结论

针对当前无线网络干扰问题排查效率低下，无法满足快速处理问题的情况，本文尝试采用四维五步法对5G 干扰进行快速定位。从5G 干扰特征入手，结合前人经验及已有案例，将5G 干扰原因迅速呈现在优化人员面前，快速解决了5G 现网问题，及时恢复网络正常运行，这对今后5G 网络优化进一步开展，提供了稳固的基础。