LTE 和 5G 移动网络中的自动频谱清理

随着运营商使用曾包含其他服务的新频段,移动网络中的频谱清理变得日益重要。这对于 5G NR 的推出尤为重要。5G NR TDD 网络已在未知无线电环境中进行了全球性部署,无用发射机在此环境中产生的上行链路干扰会被下行链路信号遮蔽,导致干扰查找尤为困难。在启用网络之前自动检测干扰信号,并结合传统的手动检测技术,有助于共同解决这个难题。

使用 R&S®ROMES4NPA 网络问题分析仪自动记录干扰信号。
使用 R&S®ROMES4NPA 网络问题分析仪自动记录干扰信号。
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您的任务

您需要表征无线电环境并进行频谱清理,以便为部署和启用 LTE 或 5G NR 网络准备新频段。首要任务是识别并消除外部干扰源,大多数的上行链路问题都是这些干扰源引起的。这对于新 TDD 网络的推出更为关键,因为这些网络中的下行链路和上行链路信号共用相同频段,仅在时间上存在差异。在 TDD 网络中进行干扰查找时,网络本身的大功率下行链路信号会遮蔽上行链路上的干扰信号。

因此,在 TDD 系统中查找并消除干扰源比 FDD 系统中更为复杂。我们强烈建议您在 TDD 系统投入使用之前识别干扰源。自动查找干扰源可以大幅节省时间,还可以降低难度。

在启用网络之前,需要完成以下任务:

  • 识别并定位干扰源
  • 将干扰源的位置、频率和频谱形状信息移交给干扰查找团队
  • 查找并消除干扰源

罗德与施瓦茨解决方案

首先使用快速灵敏的射频扫频接收机在相关区域进行路测,以便检测并记录干扰源的位置、频率和频谱形状。然后使用后处理工具处理路测结果,以分析并识别满足特定标准(例如最小接收信号电平要求)的信号。

相较于直接让干扰查找团队使用频谱分析仪或手持式接收机手动搜索干扰的传统方法,这种自动化方法主要有三个优点:

  • 更加快速地识别潜在干扰信号及其特性
  • 数据收集和数据分析分开进行,因此能够以更少的技术人员、更快的速度完成非常耗时的数据收集工作
  • 干扰查找团队中的专家仅关注预定义的干扰位置,因此效率更高

频谱清理流程的最后一步是消除干扰源,可以使用 R&S®MNT100 射频干扰定位器与 R&S®MobileLocator 软件等测向系统自动完成。

频谱清理解决方案包括:

  • 网络扫频仪(R&S®TSMA6B 或 R&S®TSME6)
  • 用于网络优化和故障排查的 ROMES 通用软件平台
  • 用于后处理的 R&S®ROMES4NPA 网络问题分析仪软件

下图为采用电池供电的 R&S®TSMA6B 自主型网络扫频仪,能够规整地放入肩包,轻松进行路测或步测。ROMES 路测/步测软件在集成到 R&S®TSMA6B 的 NUC 迷你电脑上运行。软件受 GPS 接收机支持,并具有地图功能。通过平板电脑控制测量,并向用户实时显示结果。

便携式频谱清理解决方案 R&S®TSMA 和 R&S®ROMES4 路测/步测软件
便携式频谱清理解决方案:R&S®TSMA 自主型移动网络扫频仪和 R&S®ROMES4 路测/步测软件

图示为 R&S®TSMA 自主型移动网络扫频仪,采用电池供电并能够整齐地放入肩包,轻松进行路测或步测。R&S®ROMES4 路测/步测软件在集成到 R&S®TSMA 的“NUC”电脑上运行。软件受 GPS 接收机支持,并具有地图功能。通过平板电脑控制测量,并向用户实时显示结果。

使用 ROMES 测量的干扰点频谱特性
使用 ROMES 路测软件测量的干扰点频谱特性
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优点和主要特性

罗德与施瓦茨的一体化测试解决方案创新性地将网络扫频仪连接到分析和后处理软件。

用户获得的好处:

  • 自动识别干扰源,加快频谱清理过程
  • 数据收集与数据分析流程相互独立,更加高效地利用专家资源
  • 分配预定义测量装置,提供高质量的测量结果,降低了重新进行路测的风险,保证数据收集结果更加可靠
  • 灵敏的扫频仪快速、清楚地分离清晰频谱与干扰源,详细展示干扰情况
  • 操作稳定,路测软件能够处理大量数据,确保数据收集非常高效
  • 使用集成式后处理工具轻松进行分析、设置和修改
  • 快速分析节省了时间:通常需要两到三分钟即可分析长达两个小时的路测数据

进一步分析干扰信号,清楚展示 725 MHz 至 735 MHz 范围内的信号群(参见右侧截图)。

解决方案的关键特性:

  • 通过集中测量控制分配预定义测量装置,确保提供高质量的测量结果
  • 扫频仪非常灵敏,DANL 为 –130 dBm,能够在完整的 30 MHz 上行链路带宽范围内进行扫频,快速、精确地分离清晰频谱与干扰源
  • 快速扫频仪操作可确保每次测试时能收集更多数据,也可以缩短同等数量的数据的测量时间
  • 成熟的路测平台能够处理大量数据
  • 快速自动化集成式后处理工具

您的任务

您需要表征无线电环境并进行频谱清理,以便为部署和启用 LTE 或 5G NR 网络准备新频段。首要任务是识别并消除外部干扰源,大多数的上行链路问题都是这些干扰源引起的。这对于新 TDD 网络的推出更为关键,因为这些网络中的下行链路和上行链路信号共用相同频段,仅在时间上存在差异。在 TDD 网络中进行干扰查找时,网络本身的大功率下行链路信号会遮蔽上行链路上的干扰信号。

因此,在 TDD 系统中查找并消除干扰源比 FDD 系统中更为复杂。我们强烈建议您在 TDD 系统投入使用之前识别干扰源。自动查找干扰源可以大幅节省时间,还可以降低难度。

在启用网络之前,需要完成以下任务:

  • 识别并定位干扰源
  • 将干扰源的位置、频率和频谱形状信息移交给干扰查找团队
  • 查找并消除干扰源
R&S®ROMES4NPA 结果示例
R&S®ROMES4NPA 结果示例:700 MHz 频段中的频谱测量。图上红圈指示一个潜在问题点,并在问题列表中高亮显示。

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