【摘要】 目前无线网络优化工作中有越来越多的工作流向天馈系统的排查，急需能够在线检测天馈系统性能的方法和手段。本文首先以天馈系统性能剖析为思维导向，搭建天馈系统性能评估体系，从多方位探索寻找天馈系统性能在线检测的突破点，然后通过理论分析总结出一套在线检测的方法论。
【关键词】 天馈 在线检测 无线覆盖 干扰 故障
天馈系统在整个移动通信网络中具有举足轻重的地位，不管核心网、传输网、无线网等各个上游环节采用怎样先进的技术，信号的收发最终还是要通过天馈系统来完成的，天馈系统存在性能问题会严重影响网络质量和客户感知。因此，如何节省时间及人力成本，高效检测天馈系统性能，挖掘隐性故障是当前面临的难题。
本文以天馈系统性能剖析为思维导向，搭建天馈系统性能评估体系，从多方位探索天馈系统性能在线检测的方法和手段。通过理论分析和实践验证，总结出一套在线检测天馈系统性能的方法论，包括天线覆盖性能、天馈互调干扰和天线故障等方面的分析方法。
一、天馈评估体系
要全面评价天馈系统的性能，应该要考虑以下几个方面的因素：首先，要参考国家标准《GB/T 9410-2008移动通信天线通用技术规范》中的相关要求。这主要是明确了天线的前后比、增益、波瓣图、驻波比、交调等相关技术参数的合理范围。其次，需要考虑天馈系统的设计安装方案是否能保证无线电磁波的有效覆盖。这里包括复杂的天面环境、天馈系统的插损、系统间的隔离度、天线工参及支撑方案等因素。再者，考虑到现网频繁的硬件调整和故障处理工作中，容易人为错误导致射频配置存在问题，这些问题主要是小区接反、鸳鸯线、连接不良、软硬件配置不一致等等。
根据上述考虑的维度，将天馈系统的性能进行第一级分解；针对每个天馈系统性能的影响因素，进行第二级分解；最后对每个影响因素的对网络的影响和表征现象进行第三级分解，最终产生天馈系统性能评估体系。经过三级分解，可以发现绝大部分的问题最终会表现为干扰问题和覆盖问题，因此本文将在第2、3的章节中分别从干扰和覆盖2个方面研究天馈系统并提供相关的分析手段。
二、天线互调干扰问题分析
2.1 互调特性说明
当两个或者两个以上射频信号输入到一个非线性元件中，或者通过一个存在不连续性的传输介质时，将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量，新产生信号的频率分量满足如下频率关系，设输入的两个信号的频率为f1，f2（绝对频率）：
Fn=m×f1+n×f2 和 Fn=m×f1-n×f2
新增信号的幅度取决于器件的非线性程度或者微波传输不连续性，衡量的指标为三阶互调指标IM3。IM3定义：该指标定义为输入两个一定电平的等幅信号，由于系统的非线性而产生的三阶互调产物与输入信号的差值。一般情况下器件三阶互调指标满足要求，但当同小区中各个频点大于下表中列出的频率间隔时，三阶互调将可能直接落在接收带内造成对基站接收机的影响。
互调产物干扰接收必须满足两个基本条件：（1）互调产物落入接收带内。（2）互调产物必须达到一定的电平，按照同频干扰和基站灵敏度-110dBm要求，天线端口互调产物的最大信号电平必须满足：-110dBm-9dB（同频干扰抑制因子）+6dB（60m馈线损耗）=-113dBm。
2.2 远端定位互调干扰的方法
通过载频空闲时隙测试及干扰带指标的统计发现互调干扰。具体确定互调干扰的方法是：凌晨话务闲时，首先通过维护台实时查看各信道的干扰带水平，统计小区正常情况下的干扰带；然后全小区载频发射空闲burst，统计干扰带有无明显上升（比如由1上升到2），如有，则判定存在互调干扰。为了准确的了解干扰的变化情况，可在发射空闲Burst后提取干扰带话统，通过对比发射空闲Burst前后小区的IOI来进行分析。
2.3 经验总结
专项期间发现存在互调问题的小区较多，经过分析，主要有如下原因：（1）华为基站机顶功率较大，随着扩容的不断进行，机顶功率会更大，因此有可能会引起互调干扰。（2）现网很多设备都是替换原有爱立信设备，可能在替换过程中馈线下跳线接头质量有问题，或是连接有问题。（3）馈线、馈线上跳线及天线长期暴露在室外，有可能出现馈线损坏，接头氧化，进水，天线出现问题从而引起互调干扰。
在处理天线互调干扰问题时，需注意：（1）确定天馈部分某部件存在互调信号时不要急于更换此部件，一般将连接端口松开并重新连接基本就可以排除故障，故障无法排除时再更换部件。（2）换天线时，上跳线一起更换，上跳线暴露在室外，比较容易出互调问题；（3）换天线时，注意检查馈线的接头，有无氧化、松动、进水等问题，如有问题，需要重做接头；（4）换天线时，注意接头的连接，需要对平，上紧，并用防水胶带密封。
三、天馈系统覆盖问题分析
3.1 天线覆盖故障定位思路
天馈系统故障对小区覆盖的影响主要表现为信号输出存在异常，为了评估这种情况，需得到小区天线发射端的信号水平，然后根据信号电平的高低来判断天馈系统是否存在故障。
根据无线信号在自由空间的损耗计算公式Lbs（dB）=32.45+20lgf（MHz）+20lgd（km），在距离1KM以内路径传输损耗可以忽略，因此通过TA=0（0～550米）MRR得到的平均 RXLEV可以近似表征为天线口的RXLEV。
单一采用TA=0的MRR得到的平均RXLEV来定位天馈系统故障问题，有以下两种情况会导致RXLEV的下降，影响定位的准确性：（1）小区覆盖近端（TA=0范围内）有建筑物阻挡；（2）小区天线下倾设置不合理造成塔下黑。
通过参照正常MRR的平均RXLEV，若TA=0 MRR的平均RXLEV较低，而正常MRR的平均RXLEV正常，便可对以上两种情况进行判断。
天线故障定位支撑MRR数据的收集：为了定位天馈系统故障引起的小区信号覆盖不足问题，我们通过仅采集TA=0样点条件下的MRR数据及不设置条件正常MRR的数据，结合两种MRR数据对天馈系统故障问题进行定位。
仅采集TA=0样点条件下的MRR数据，定义方法如下：
RAMII；
RAMDC：RID=RID00，CELL=ALL；
RAMDC：RID=RID00，MEASTYPE=TAVAL，MEASINT
= EQUAL，MEASLIM=0；
RAMRI：RID=RID00，DTIME=dtime；
3.2 问题小区筛选方法
通过分别计算TA=0条件下及正常MRR的平均信号强度、RXLEV分布及上下行电平差，对可能存在天馈系统故障小区进行筛选，具体筛选方法如下：（1）TA=0条件下MRR测量报告数>1500；（2）小区发射功率BSPWRT>=39；（3）TA=0条件下MRR的下行平均RXLEV<-80dBm；（4）正常MRR的下行平均RXLEV<-80dBm；（5）TA=0条件下MRR下行RXLEV<-80的比例>=80%；（6）TA=0条件下MRR上下行平均电平差<-15dB（上下行链路不平衡筛选条件）
MRR测量报告数过少，对MRR各项指标的计算影响较大，因此对测量报告数过少的小区进行过滤；
部分小区由于话务、干扰、覆盖控制等特殊应用，发射功率设置过低，因此对功率设置过低的小区进行过滤；通过对小区发射功率筛选的限制，同时也可以过滤微蜂窝站点，微蜂窝小区多数用于覆盖室内，由于室内地理环境的特殊性，以上定位方法不适用于室内分布小区。
在550米范围内，小区的平均RXLEV小于-80dBm，同时有80%以上的信号电平低于-80dBm，则认为小区天馈系统存在故障的可能。
对于下行平均信号强度和上行平均信号强度之间的大于15dmb以上的小区，我们认为这些小区存在上下行链路不平衡。
3.3 功控补偿后的RXLEV计算方法
在MRR数据中RXLEV为功控后的RXLEV，佛山全网小区均开启了上下行功率控制，功控参数的设置对小区功率输出影响较大，因此在定位故障RXLEV的计算中，需要计算功控补偿后的真实的接收信号电平。
下行真实接收电平计算方法
对于下行真实接收电平的计算，有以下两种方法：（1）计算MRR中加权RXLEV和加权的功控值，将加权后功控值补偿加权后的 RXLEV，得到小区级功控补偿后的RXLEV；（2）MRR的下行路损计算方法为：BSTXPWR-下行功控幅度-RXLEV，因此可 以计算MRR的加权下行路损，用BSTXPWR-MRR加权下行路损便可以得到小区级功控 补偿后的RXLEV。两种方法计算出来的功控补偿后的平均RXLEV差别不大，方法2的计算方法较方法1的计算方法简便，因此本次对于功控补偿后的RXLEV采用方法2的计算方法。
上行真实接收电平计算方法
MRR上行功控是以MS POWER的形式出现，即MSPOWER=MSTXPWR-功控幅度，代表实际发射功率。（1）计算小区级上行功控幅度加权值，计算小区级加权RXLEV值，功控补偿后的上行真实平均接收电平= RXLEV加权值+功控加权值。（2）计算小区级路损加权值，功控补偿后的上行真实平均接收电平=MSTXPWR-路损加权值。两种方法计算出来的功控补偿后的平均RXLEV差别不大，方法2的计算方法较方法1的计算方法简便，因此本次对于功控补偿后的RXLEV采用方法2的计算方法。
3.4 天馈系统覆盖故障定位方法小结
天馈系统故障定位方法主要依靠于MRR数据中计算的平均信号电平，测量报告数量对最终计算的平均信号电平影响较大，计算的结果并不能真实反应小区的实际的覆盖情况，为了增加计算结果的可靠性，建议连续采集多天的MRR数据，利用汇总后的数据进行定位分析。
参 考 文 献
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