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某现场反映在某高铁段，列车进入隧道后，4G数据业务无法使用，表现为进隧道视频卡顿、网页转圈、微信消息发送接收失败等。
信息收集
在收到问题反馈后，第一时间进行了如下信息收集。
1. 基站信息收集
故障涉及高铁段123公里，共有18个隧道合计89公里。涉及运营商D 1.8G站点62个，313个小区；运营商D 800M站点60个，298个小区。
2. 组网信息收集
隧道内共有D、M、L三家运营商的设备5台，由铁塔POI合路后输出两根漏缆（一根为M和D共用，一根为M和L共用）发送信号，如图1所示。
图1 隧道内组网设备
设备详细信息如下，组网划分如图2所示。
运营商M（FDD1800）：两通道，无详细信息。
运营商M（TDD F）：两通道，1885-1915 MHz，2010-2025 MHz。
运营商D（800）：单通道，824-835 MHz，869-880 MHz。
运营商D（1.8G）：单通道，1735-1785 MHz，1830-1880 MHz。
运营商L（2.1G）：单通道，无详细信息。
图2 组网划分
3. 网元数据收集
安排网元测试人员乘坐高铁进行测试。隧道外宏站信号正常，隧道内占用运营商D的1800频段，速率在100 kbps以内，无法正常使用数据业务；占用运营商M的F频段，速率较低，为100 kbps~500 kbps；运营商L 2100频段能正常使用。
测试以下场景并记录数据：运营商D 800M锁频测试，运营商D 1800锁频测试，运营商D自由态测试，运营商M自由态测试，运营商D语音测试，运营商M语音测试。
4. 网管数据收集
网管侧收集以下数据：
一键式信息采集。
XML配置文件。
组网拓扑关系图，关联的RRU机架号。
问题隧道站点KPI指标（流量、负荷、用户数、RSSI、NI、上下行速率），选取无列车及列车通过时的两个场景进行取数对比。
CQI、IMSI信令等。
数据分析
1. 网元测试数据分析
测试结果如图3所示，对于全程平均RSRP，运营商D 800M频段略差，1800频段和运营商M差距不大；对于SINR和覆盖率，运营商D的表现比运营商M好，但是下载速率明显差于M。
图3 测试数据
2. 网管数据分析
全路段信息匹配
通过基站告警信息跟踪、基站KPI指标监控、投诉信息匹配等，发现该路段站点无告警，全段KPI指标正常，也无用户投诉。因此将问题聚焦到隧道内及隧道列车通过时的数据。
隧道内数据分析
从IMSI Log看，出现问题时下行调度MCS不错，基本在20以上，但是反馈DTX太多（接近50%），如图4和图5所示。
图4 下行MCS和RB数
图5 下行反馈
重传多会占用新传调度机会（重传调度优先级高），所以下行流量存在问题。下行反馈DTX多是因为上行NI高，如图6所示，PUSCH NI有跳变高现象，即不定时受到干扰。
图6 PUCCH功率和NI
结论：列车经过时会导致NI抬升，优先干扰到两端RB，所以优先考虑降NI。
现场测试
1. 隧道内NI排查
为了验证影响NI的因素来自外部还是内部，现场申请了天窗进入到隧道进行测试。隧道口占用宏站信号速率正常，如图7所示。
图7 隧道口测试截图
进入隧道内平均速率为70 Mbps，如图8所示。核查POI接线无问题，接线端口分别为运营商D 1800、运营商M GSM1800和LTE F频段。现场进行超级小区拆分，拆分后速率降至50 Mbps，不影响用户体验，排除隧道内外部干扰。
图8 隧道内测试图
2. 列车内产生的外部干扰排查
初步怀疑列车WiFi信号使用的4G物联网卡优先级较高，导致系统带宽被占用，以至于用户在列车上进入隧道后无法使用移动信号。现场申请了高优先级测试卡再次到列车上进行测试排查，如图9和图10所示，高优先级卡与普通卡效果是一样的。
图9 高铁上隧道内速率（左起依次为D高优先级卡、D低优先级卡、M卡）
图10 高铁室外速率（左起依次为D高优先级卡、D低优先级卡、M卡）
幸运的是测试过程中去程列车WiFi故障，无法搜索到WiFi信号，回程列车WiFi正常，两者进行了对比，依旧存在问题。在网管进行平权设置后，到列车上复测，进入隧道后依旧无法使用数据业务。因此推测列车上不存在外部干扰源。
3. 内部干扰定位
排除隧道内外部干扰和列车内外部干扰后，问题聚集到了内部干扰上。通过对组网的分析，POI属于无源器件，而将各频段通过POI接入，有可能会产生互调干扰从而导致运营商D频段干扰。
经过对三阶互调干扰的组合测算，如图11所示，发现现场组网方式有三种组合产生的三阶互调干扰会落在运营商D 1800频段上。
组合一：M FDD1800+M FDD1800频段与M F频段组合三阶互调。
组合二：M FDD1800+M FDD1800频段与M FDD1800频段组合三阶互调。
组合三：M FDD1800+M F频段与M F频段组合三阶互调。
图11 三阶互调组合（D 1800）
申请天窗进行验证，进入隧道后通过三组测试进行三阶互调干扰定位：
L手机飞行，D手机占用1.8G FDD，一部M手机锁频接入F频段，进行连续下载业务，观察运营商D FDD 1.8G NI。
L手机飞行，一部M手机锁频接入1800频段，进行连续下载业务，观察运营商D FDD 1.8G NI。
L手机飞行，D手机占用1.8G FDD，一部M手机锁频接入F频段，另一部M手机锁频接入1800频段，两部M手机同时进行连续下载业务，观察运营商D FDD 1.8G NI。
测试结果如图12所示，通过三组测试验证，手机在隧道内无列车通过时做业务，会抬升站点NI值。验证结论:
单D小区，底噪不抬升。
D小区+M F频段小区，D和M都做业务时，底噪不抬升。
D小区+M FDD1800频段，底噪抬升。
D小区+M F频段+M FDD1800，底噪抬升剧烈。
图12 业务测试时频谱扫描结果
最终结论：运营商M频段与运营商D频段共用一个POI会产生三阶互调干扰，导致D数据业务无法使用。
故障处理
通过问题定位分析，确定了由于无源器件的三阶互调干扰，导致了运营商D 1800频段在列车经过时产生干扰，用户无法使用数据业务。
解决方案一
为了从根本解决问题，从源头（POI）出发，需要将运营商M的通道全部归并到一个POI，D和L共用一个POI，将信号源从无源器件上分离，从而解决问题。
解决方案二
现场通过对POI的观察，发现运营商L未使用1800频段。通过对三阶互调的计算，如图13所示，仅有一种组合落在L 1800频段内，理论上会比D 1800干扰值小。
图13 三阶互调组合（L 1800）
为了验证可行性，现场申请天窗进入隧道。选取一个隧道内小区，将POI上D 1800端口更改至L 1800端口上，网管更改频点、开启站点。
复现场景，干扰值很低，不影响业务。列车通过时查看频谱扫描结果，如图14所示，波动很小。因此，D 1800三阶互调干扰改为L 1800后干扰值减小，方案可行。
图14 列车通过时L 1800频谱扫描图
解决方案三
通过共建共享方式，共享运营商L的2100频段，将运营商D 1800设备拆除，既可以避免三阶互调干扰，还可以进行资源盘活。
风险预警：通过对L 2100三阶互调计算，如果运营商D和L用各自频段各开20 MHz，共40 MHz，还将会产生三阶互调干扰。如果只用2130 MHz~2150 MHz，就没有三阶互调，如图15所示。
图15 L 2100共建共享互调组合
