探析TD—LTE系統(tǒng)間的干擾問題

馮榮洲

【摘要】 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，LTE正在成為通信行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的穩(wěn)定是通信行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。然而，系統(tǒng)間的干擾問題對(duì)通話的質(zhì)量、切換以及網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋等都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。降低TD-LTE網(wǎng)絡(luò)間的干擾是保持網(wǎng)絡(luò)性能充分發(fā)揮的關(guān)鍵。文章分析了TD-LTE系統(tǒng)間干擾的主要分類，提出了具體的干擾隔離方法。

【關(guān)鍵詞】 TD-LTE系統(tǒng) 干擾 隔離 干擾隔離距離

近幾年，TD-LTE技術(shù)在我國多個(gè)城市的試驗(yàn)取得了一定的成功，其各個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也逐漸成熟。TD-LTE組網(wǎng)時(shí)要從網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、建設(shè)以及優(yōu)化等方面，全面考慮其自身以及其他系統(tǒng)可能對(duì)其產(chǎn)生的干擾，進(jìn)而確保TD-LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

一、TD-LTE系統(tǒng)間干擾的主要分類

TD-LTE系統(tǒng)間的干擾主要包括雜散干擾、阻塞干擾以及互調(diào)干擾三種。雜散干擾、阻塞干擾主要對(duì)室外的多個(gè)系統(tǒng)共址之間產(chǎn)生影響，而隨著基站的濾波以及損耗的不斷減弱，互調(diào)干擾的影響不是很大，可以忽略不計(jì)。室外多系統(tǒng)共址時(shí)可以采用天線間空間隔離的方法降低系統(tǒng)間的信號(hào)干擾。室內(nèi)TD-LTE系統(tǒng)共享時(shí)，由于互調(diào)干擾通過濾波器無法濾除，多系統(tǒng)合路是產(chǎn)生的干擾將殘留在系統(tǒng)接收頻帶內(nèi)，對(duì)系統(tǒng)的干擾較大。因此，在室內(nèi)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)需要安裝合路器，其可以產(chǎn)生系統(tǒng)間隔離和系統(tǒng)損耗，減少互調(diào)干擾對(duì)系統(tǒng)的影響。

1、雜散干擾。雜散干擾是設(shè)備產(chǎn)生的帶外信號(hào)通過噪聲的形式在TD-LTE系統(tǒng)接收機(jī)的接收頻帶內(nèi)落入，形成可以對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的有用信號(hào)而產(chǎn)生同頻干擾。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站在建設(shè)時(shí)隔離措施不到位以及干擾基站的濾波器無法給予充足的帶外衰減，這樣TD-LTE系統(tǒng)接收帶內(nèi)落入的干擾輻射就會(huì)造成接收機(jī)噪聲基底的升高，降低了其接收機(jī)靈敏度。

2、阻塞干擾。阻塞干擾是TD-LTE系統(tǒng)的接收機(jī)接受了其身體頻帶之外的強(qiáng)信號(hào)，造成系統(tǒng)接收機(jī)飽和，TD-LTE系統(tǒng)的接收機(jī)接受范圍在一個(gè)動(dòng)態(tài)區(qū)間內(nèi)，當(dāng)信號(hào)的接收功率大于系統(tǒng)接收機(jī)的接受范圍，系統(tǒng)接收機(jī)就會(huì)產(chǎn)生阻塞而產(chǎn)生阻塞干擾，阻塞干擾影響從而導(dǎo)致有源器件的飽和狀態(tài)，導(dǎo)系統(tǒng)信號(hào)接收失敗。

3、互調(diào)干擾。兩個(gè)或兩個(gè)以上單頻信號(hào)在進(jìn)入非線性系統(tǒng)時(shí)，在頻域內(nèi)，其互調(diào)產(chǎn)物頻率與上行信號(hào)一致，從而使信號(hào)在時(shí)域內(nèi)失真，影響系統(tǒng)接收機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度?；フ{(diào)失真可發(fā)生于通訊系統(tǒng)信號(hào)的接收和發(fā)射過程中，主要表現(xiàn)為有源互調(diào)和無源互調(diào)。濾波器可有效消除有源互調(diào)產(chǎn)生的干擾，但對(duì)無源互擾則無能無力。尤其是對(duì)于室內(nèi)分布系統(tǒng)來說，無源互調(diào)將通過多系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)信號(hào)干擾。

二、TD-LTE系統(tǒng)間的干擾問題處理

從上文分析我們可以看出，TD-LTE系統(tǒng)間的干擾是相互的。其中，干擾系統(tǒng)對(duì)被干擾系統(tǒng)的干擾是其面臨的主要問題，在不同制式或者系統(tǒng)參數(shù)差異都可能導(dǎo)致信號(hào)干擾。主要研究對(duì)象為系統(tǒng)內(nèi)部干擾與系統(tǒng)和其它信號(hào)源之間的干擾。由于TD-LTE系統(tǒng)間的干擾具有隨機(jī)性、數(shù)據(jù)分布存在不確定性。因此要對(duì)系統(tǒng)干擾源進(jìn)行區(qū)分。目前，TD-LTE系統(tǒng)干擾的主要處理方法為系統(tǒng)間最小耦合損耗（MCL）法。其原理為將互相連接的天線之間產(chǎn)生的消耗將至最低，多用于基站之間的互相干擾。其中，干擾源通過最大功率發(fā)射。最小耦合損耗（MCL）法具有簡(jiǎn)單、高效的特點(diǎn)，因此適用于理論上的估算和分析。即從理論上對(duì)通訊系統(tǒng)基站的干擾強(qiáng)度進(jìn)行分析，將系統(tǒng)處于最差狀態(tài)的情況進(jìn)行了綜合考慮。但對(duì)于由終端導(dǎo)致的干擾，需要對(duì)干擾源進(jìn)行確定，并對(duì)系統(tǒng)干擾進(jìn)行精確計(jì)算，不能采用最小耦合損耗（MCL）法。而對(duì)于兩個(gè)無線通訊系統(tǒng)之間的干擾，我們可將其原理分析如下：通過負(fù)載傳輸，干擾系統(tǒng)的干擾信號(hào)進(jìn)入被干擾設(shè)備。在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，該負(fù)載主要是指分布系統(tǒng)損耗、天線增益、合路器隔離度和不同天線的空間損耗。而在室外宏基站系統(tǒng)來說，負(fù)載是指兩系統(tǒng)之間的天線增益、饋線以及空間損耗。其中負(fù)載不宜過小，否則會(huì)導(dǎo)致其無法滿足隔離度的需求。通過負(fù)載進(jìn)入被干擾系統(tǒng)的干擾信號(hào)會(huì)引起接收機(jī)信噪比惡化。因此，對(duì)于復(fù)雜傳輸干擾計(jì)算方法主要是通過接收機(jī)的靈敏度的變化程度計(jì)算其惡化余量，從而得到進(jìn)入被干擾系統(tǒng)的干擾信號(hào)的電平強(qiáng)度。將電平強(qiáng)度與發(fā)射機(jī)所發(fā)射的干擾信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行比較可得出系統(tǒng)對(duì)于隔離度門限的要求，從而將其換算成系統(tǒng)端口間隔離度與空間距離。

三、總結(jié)

隨著通訊技術(shù)逐漸成熟，TD-LTE技術(shù)在我國多個(gè)城市中得以應(yīng)用，并取得了一定的成績(jī)。但作為新興技術(shù)，TD-LTE系統(tǒng)容易受到相鄰?fù)ㄓ嵉母蓴_和系統(tǒng)內(nèi)部干擾。其中包括中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國電信的多個(gè)系統(tǒng)頻段帶來的干擾，并且包括目前應(yīng)用廣泛的電信WLAN網(wǎng)絡(luò)。為了處理其干擾問題，文章對(duì)其干擾種類、干擾源特點(diǎn)進(jìn)行了分析。其中，對(duì)于基站之間的干擾主要采取最小耦合損耗（MCL）法。對(duì)于TD-LTE宏基站與其他系統(tǒng)共址時(shí)，相互之間的會(huì)產(chǎn)生一定的干擾，因此，應(yīng)對(duì)設(shè)置合理的隔離距離。