TCH干扰

郁健刚UT斯达康(中国)有限公司TCH与无线网络容量大纲DCA无线网络的特性发掘TCH干扰解决TCH干扰网规期间TCH干扰考量思路常见问题DCA无线网络的特性DCA网络资源重复利用DCASystemAirResourceRe-UseCSR00%Reuse5%Reuse20%Reuse40%Reuse80%Reuse正在通话的手机及其位置SimultaneouscallingPSandtheirrelativelocations其它CS的覆盖范围CSR0的有效覆盖圈100%Reuse空中资源受限AirResource(TCH)LimitationCSR00%Reuse5%Reuse20%Reuse40%Reuse80%Reuse100%Reuse123456789101112131415161718192021222323个手机正在通话23PSconductingsimultaneouscalls基站物理信道数远大于23个AvailableCStimeslotsmuchmorethan23可能只有18个空中信道被同时占用Atoneinstance,maybeonly18airchannelsareoccupied具体是18个空中信道被占，还是19个，还是17个无线信号传播环境(g)基站接收器性能手机接收器性能DCA的具体算法用户重复利用信道的可能性PHSSystemChannelReuseProbabilitySimulation蒙第卡罗模拟范例ExampleMonte-CarloSimulationResultsg大g小信号耗损大信号耗损小相关基础知识无线网络基本概念灵敏度容量覆盖干扰基站收发信过程调制解调器功放天线天线滤波信号放大调制解调器发射接收基站接收性能VS.频率复用问题：某小灵通网络在目前带宽资源下放号200K时开始出现频率资源瓶颈，如果将基站和手机的接收性能提高3dB还能放多少号？（基站安装方式不变）理论上基站和手机接收性能都提高3dB，无线资源的复用效率提高约1倍。系统容量提高约1倍。基站接收性能VS.覆盖基站和手机接收性能的提高直接影响覆盖效果。自由空间传播损耗公式L=32.45+20lgd+20lgf（d：公里f：兆赫）如果将基站和手机的接收性能都提高6dB，那么有效覆盖距离增加约1倍。基站接收性能VS.容量基站和手机接收性能的提高直接影响覆盖效果,同时在基站安装数量和位置都不变的情况下系统容量也有一定提升。提升的原因是基站TCH信道复用效率的提高。思考？基站用板状天线时为何只接2个板状天线？理论联系实际！Non-CoherentDQPSKDetectionAdvantagesSimplerhardwareimplementationBetteragainstsevereDopplereffect(notsodominateinPHS)[3]Disadvantages1-3dBdegradationcomparedtocoherentdetectionmethods[4]PerformanceTheoreticalerrorprobability:½e(-Eb/No)ActualPerformanceCanbe2-3dBwithinTheoreticalCoherentQPSKDetectionAdvantagesBetterpowerefficiencyforLOScaseandforfade-compensatedchannels[4]Randomphasemodulationcanberecovered[2]Equalizationmethodsarepossible[2]DisadvantagesRequirelinearreceiver[2]Requirecircuitrytoextractcoherentcarrier[2]PerformanceTheoreticalerrorprobabilityQ(sqrt(PcTs/No))Q(x)=1/2pe(-t2/2)dtActualcanbeoptimizedtowithin2-3dBofthetheoreticalperformancex8p/4DQPSKDemodulatorImplementationDataStreamLPFLPFcos(wct)-sin(wct)BPFSISQCoh.ReferenceSS+++-STRDiff.DecodeSignalMappingI/QProperlyClockedswitchAbove:Examplecoherentdemodulatorimplementation[4]LPFLPFcos(wct)-sin(wct)xkxk-1+ykyk-1xk-1yk-xkyk-1SignalMappingI/QDataStreamAbove:Examplenon-coherentdemodulatorimplementation[4]ProperlyClockedswitch分集接收MRC效果不同解调器FERVSC/I特性下行信号互相干扰CS1CS1PSAPSAPSBCS2Ch.30TimeSlot3Ch.30TimeSlot3Ch.30TimeSlot320dBRxC/IatPSARxC/Iloweredto11dBTCH“switching”requiredRxC/IisokaybecausedistancetoCS2iscloseCS2signalisinterferingCS1CS1/PS_A正在Ch.30,t-slot3通话CS2/PS_B通话也在Ch.30t-slot3开始空中资源概率性的重复利用没有“中心”规划空中资源PHS协议尽量避免这种现象在近距离内发生CS2对PSA造成了干扰CS1也干扰了PS_B,但PS_B有足够C/I来承受干扰PS_AFER太高，要求切换频道如果切换不成功则成为掉话上行干扰信号PS1PS1CSACSACSBPS2Ch.30TimeSlot3Ch.30TimeSlot3Ch.30TimeSlot316dBRxC/IatCSARxC/Iloweredto11dBTCH“switching”requiredRxC/IisokaybecausedistancetoPS2isclosePS1andPS2areinterferingCSAPS_1对CSB干扰,PS_2对CSA干扰CS_B通话可以继续因为有足够的C/ICS_AFER太高，要求切换频率切换不成功则掉话实际上行干扰和下行干扰是有一定关联性的基站接收器上的载干比性能等于10E-2BER完全移动状态，已考虑MRC分集接收增益在高话务热点，移动状态用户很多是在这个载干比附近进行通话针对移动状态用户，载干比低于13.5dB则FER太高，无法继续通话TCH“干扰”的意义对终端用户基站物理信道还有，但是手机还是打不出去通话时Tch-switching频繁话音质量下降对网络优化人员频率重复利用率不够用户多的地方缺乏强有力的主信号（C不够强）用户多的地方无用信号太多（I太高）控制TCH“干扰”是提高网络容量及质量的重点之一发掘TCH“干扰”降低重用机率LowerReuseProbability(NotGood!)太多重复覆盖不利于资源重复利用Multiplecoveragedoesnotbenefitair-resourcere-use有用的信号TCH“干扰”只有在高话务（频率不够用）时才会发生在任何一个区域，因为PHS协议限制，一般只有前四强信号可能成为此地区的可用信号主叫及被叫都采用一样的底层信道申请流程有些手机只在乎前二强(比较笨)第五强或以外的信号皆可能占用此区域有用的频率资源，对此区域造成TCH“干扰”有用信号的绝对场强值必须够强（例如，29dBuV以上）通常在TCH“干扰”区域不成问题上述信息皆可经过PHS测试仪确认TCH“干扰”区域确认看网管数据基站侧频率阻塞率手机Re-Request比率手机Re-Request的原因是因为手机侧感到频率不够好切换率手机或基站因为频率被重复占用，C/I不够而切换其它相关的辅助参数接收到的基站信号层数及各层的信号强度用路测设备做区域性分析用PHS测试仪做定点的详细分析测量可能干扰源55545249474544424242413939383636353434。。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－。。。CSIDdBuVAvg.=5317dB每个场强读数代表一个7信道的基站在某定点(应选在基站覆盖区域交界处)扫描基站信号场强假设前四个信号为手机认为可用信号，取平均值特别注意：这只是取主信号的范例之一，不是原则！绝对值不能太低，不然会形成覆盖瓶颈假设手机可容忍的载干比为17dB，在这个范围内的基站复用本手机的空中资源即会“干扰”本手机，导致切换这些基站如果复用我手机的空中资源，会导致我手机进行切换载干比估算法沿用前面测量数据A=17dB范围内可同时通话用户=重叠覆盖层数X每个基站忙时话务量(假设为10Erl)B=可用空中资源=频点X4XDCAEfficiencyFactor（效率设为67％）BA:非TCH干扰受限AB:空中资源是瓶颈，TCH干扰受限估算时可选择的变数17dB,16dB,还是20dB：根据硬件能承受载干比DCAEfficiencyFactor:DCA效率实际和系统临频临时隙性能有关“智能”天线的TCH覆盖效应不能直接从CCH读数得到解决TCH“干扰”策略加强C减少Ｉ增加频宽具体做法首选解决手段加低高度封闭型定向基站(或室内基站)把高全向站分裂为扇区依照特殊地形更换其它天线种类（适用于特殊地形）调整天线角度（在现有的定向点）次要解决手段(次要并非不好)降低天线高度把站挪离空旷区删站调整系统参数增强C的低高度基站范例高处全向基站未动低站吸收室外路面话务有效形成立体式扇区分裂最佳站点选择必须靠实测数据（边测边勘）全面提高收益，同时改善网络性能增强C的测量范例增加两个强主信号（65dBuV及62dBuV信号）把“前四名”的平均从53dBuV提高到59dBuV原来17dB范围内有16个基站信号增强C后17dB范围内只有12个基站信号增加基站来改善TCH干扰状况656255545249474544424242413939383636353434。。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－。。。CSIDdBuVAvg.=5917dB这些基站如果复用我手机的空中资源，会导致我手机进行切换减少I也局部性增强C的扇区分裂范例原全向站覆盖区域太广，造成其它区域干扰源容量受限区域不需吸收目标区外的话务从自身网管数据可以反应之前俯瞰一个高话务的主干道转盘终端抱怨：不好打，常掉话之后控制扇区覆盖面积调试天线角度至最佳状态区域性能明显改善原全向站址扇区一扇区二减少I的测量范例降低两个干扰信号挪站换/调整天线原来17dB范围内有16个基站信号增强C后17dB范围内只有14个基站信号降低I来改善TCH干扰状况5554524947454442424241393938363635343433。。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－。。。CSIDdBuVAvg.=5317dB这些基站如果复用我手机的空中资源，会导致我手机进行切换！！以网络的概念综合使用增加C和减少I增加频宽某些地形，所有增加载干比的手段都有一定实施难度暴露式桥面重点高楼覆盖解决方向：调整频率增加频宽规划特殊频率来疏通重点区域频率瓶颈把频率瓶颈“逼”到可以用增加载干比手段解决的地区（理解DCA与FCA的优缺点）网络规划期间TCH干扰的考量思路网络规划时干扰的范例模型TCH干扰只在空旷区域，大街室外发生估算“星”号点测量重叠覆盖状况r=150m2