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【仿真基站】对LTE网络影响研究分析

※发布时间:2018/3/7 21:42:26   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  目前发现的仿真基站主要是系统利用4G仿真基站用户和人流量。这些仿真基站为了终端接入,一般会仿冒和周边运营商相同的一个小区的PCI和频点,导致仿真基站周边用户出现的接通率降低,频繁掉线、切换失败、下载速率低等问题,严重影响用户的体验。

  近日,在某省VOLTE测试优化过程中发现,在部分市县某些固定段总会出现异常未接通和掉话事件,严重影响VOLTE测试指标和用户,优化人员现场勘察该段有仿真基站设备,针对这些新出现的LTE仿真基站,网络优化中心从原理上进行分析,尽量减少仿真基站对网络的影响。

  仿真基站主要是用于收集基站周边用户手机信息。当用户在空闲状态时,若经过仿真基站,会发起更新请求,重选到仿真基站所配置的PCI上,在此过程中,仿真基站要求UE用户信息,从而完成收集用户信息;当用户在连接态时,因运营商没有配置仿真基站为邻区,用户不会切换到仿真基站上,因此用户信息不会被仿线用户信息分析

  ➢第二处:网络侧给UE下发IdentityRequest,要求用户用户信息IMSI\IMEI,随即处于EMM连接态的用户会反馈Identity Response给网络侧,网络侧即获取到UE的IMSI等用户信息。

  LTE仿真基站在满足R&S重选准则后,UE空闲态发起向仿真基站的重选,仿真基站设置为一个异常的TAC,使处于RRC空闲态的终端重选到仿真基站,并请求更新由区(TAURequest),随后仿真基站会伪造NAS消息下发IdentityRequest,用户反馈IdentityResponse,携带用户的IMSIIMEI信息,仿真完成用户信息收集,如下图所示:

  LTE仿真基站和运营商LTE网络,一般为同频,会对周围运营商网络产生较强的干扰,导致仿真基站周边用户出现的接通率降低,频繁掉线、切换失败、下载速率低等问题,严重影响用户的体验。仿真基站的影响主要有三种:

  ➢PCI MOD3干扰:PCI的MOD3干扰,此类干扰对CRS SINR造成信道估计不准确,影响信解调的准确性;

  ➢上行失步:帧偏置设置或者GPS失步干扰,针对F频段的仿真基站来说,多数不会配置帧偏置,而运营商的F频段的LTE双模站点均有默认的帧偏置,帧偏置不同导致仿真基站与周围运营商基站的时钟不同步,造成仿真基站的下行信号被周围的运营商基站接收到,从而干扰到周围运营商基站的上行接收。

  所以当仿真基站功率设置过高,即会产生下行重叠覆盖干扰、MOD3干扰,造成掉话、速率不高;还会对有帧偏置不同导致的上行干扰,极易造成覆盖区域的用户上行失步,导致用户无法接入等问题。

  目前在某省道测试中现有4个市县存在仿真基站,分布是澄迈、定安、屯昌和文昌,其中定安、屯昌和文昌仿真基站安装在高速口旁,澄迈是安装在城区内,造成影响远比其他三个地市,因此以澄迈为例进行分析。

  从澄迈VOLTE语音DT测试数据分析,SINR差导致无法及时切换,随后失步发起重建请求,如下:

  在仿真基站,两个主控小区,澄迈金江林业局办公楼-NLH-2和仿真基站同频同PCI,另外一个澄迈食品公司-NLH-1与仿线干扰,导致该段SINR较差,出现失步现象,如下:

  结论:从上述区域VOLTE测指标和信令来看,仿真基站对运营商小区存在较强的下行干扰,在测试过程中出现SINR恶化明显,导致终端无法及时切换出去。

  目前出现的LTE仿真基站都来自系统,主要通过仿冒现网周边一个现网小区PCI的形式存在,导致现网小区出现切换、掉线等指标恶化。通过对仿真基站信息的收集和工作原理的研究分析,暂时可以修改仿真基站周边小区的频点、PCI和参数等手段来尽量避免终端重选到仿真基站上,但最终还需协调门关停解决。