TD—LTE與其它系統(tǒng)間干擾問(wèn)題的理論研究

李樹(shù)磊

【摘要】干擾的存在會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量，文章分析了干擾的類(lèi)型，TD-LTE與其他系統(tǒng)間的干擾，最后對(duì)工程建設(shè)給出一定的建議。

【關(guān)鍵詞】雜散干擾；互調(diào)干擾；阻塞干擾；隔離度

Theoretical study on interference between td-lte and other systems

Li Shu-lei

（Tianyuan credit communication technology co. LTDXi'anShaanxi710075）

【Abstract】The existence of interference affects the overall quality of the network. The article analyzes the type of interference， the interference between td-lte and other systems， and finally gives some Suggestions for the construction of the project.

【Key words】Stray interference；Intermodulation interference；Obstruction；Isolation

1. 引言

作為一種移動(dòng)通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，TD-LTE技術(shù)在生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)程中，多種通信技術(shù)并存的局面不可避免，多系統(tǒng)間的干擾成為影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，對(duì)通話質(zhì)量、掉話、切換、擁塞以及網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量等均有顯著影響。如何降低或消除干擾是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化的重要任務(wù)之一。

2. 干擾類(lèi)型分析

干擾分為內(nèi)部干擾和外部干擾，而外部干擾又包括系統(tǒng)間干擾及其他隨機(jī)干擾，針對(duì)系統(tǒng)間干擾，主要從下面幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

（1）鄰頻干擾：如果不同的系統(tǒng)工作在相鄰的頻率，由于發(fā)射機(jī)的鄰道泄漏和接收機(jī)鄰道選擇性的性能的限制，就會(huì)發(fā)生鄰道干擾；但這種不同系統(tǒng)分配鄰頻的情況比較少見(jiàn)。

（2）雜散輻射：由于發(fā)射機(jī)中的功放、混頻器和濾波器等器件的非線性，會(huì)在工作頻帶以外很寬的范圍內(nèi)產(chǎn)生輻射信號(hào)分量，包括熱噪聲、諧波、寄生輻射、頻率轉(zhuǎn)換產(chǎn)物和互調(diào)產(chǎn)物等；當(dāng)這些發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的干擾信號(hào)落在被干擾系統(tǒng)接收機(jī)的工作帶內(nèi)時(shí)，抬高了接收機(jī)的噪底，從而減輕了接收靈敏度。

（3）互調(diào)干擾：主要是由接收機(jī)的非線性引起的，后果也是抬高噪底，降低接收靈敏度；種類(lèi)包括多干擾源形成的互調(diào)、發(fā)射分量與干擾源形成的互調(diào)和交調(diào)干擾；

（4）阻塞干擾：阻塞干擾并不是落在被干擾系統(tǒng)接收帶內(nèi)的，但由于干擾信號(hào)過(guò)強(qiáng)，超出了接收機(jī)的線性范圍，導(dǎo)致接收機(jī)飽和而無(wú)法工作；為了防止接收機(jī)過(guò)載，接收信號(hào)的功率一定要低于它的1dB壓縮點(diǎn)。

2.1無(wú)線頻譜使用情況。

不同無(wú)線系統(tǒng)間的干擾與其頻譜相對(duì)位置密切相關(guān)，各無(wú)線系統(tǒng)的頻譜占用情況如下表1所示。

2.2系統(tǒng)隔離度要求。

（1）系統(tǒng)間的最終干擾隔離度取雜散干擾、阻塞干擾中的最大值，綜合考慮雜散和阻塞后的系統(tǒng)隔離度要求如表2。

（2）多系統(tǒng)合路器或POI指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足隔離度要求，避免TD-LTE與其他系統(tǒng)上下行時(shí)隙碰撞，可大大降低系統(tǒng)間干擾的強(qiáng)度，減少共址或者共天饋部署的工程難度。

3. TD-LTE與WLAN共存干擾分析

WLAN為CSMA/CA接入系統(tǒng)，TD-LTE為T(mén)DD系統(tǒng)，它們上下行時(shí)隙不同步，WLAN工作于2400～2483.5MHz，為不需要License的ISM頻段，而根據(jù)目前頻譜規(guī)劃，TD-LTE工作于2300-2400MHz，它們之間存在干擾，主要分為以下幾個(gè)方面：

（1）TD-LTE與WLAN系統(tǒng)基站間的干擾。

（2）TD-LTE基站與WLAN終端間的干擾。

（3）TD-LTE終端和WLAN基站間的干擾。

（4）TD-LTE終端和WLAN終端間的干擾（見(jiàn)表3）。

目前WLAN主要分布在室內(nèi)，因此TD-LTE與WLAN干擾也主要表現(xiàn)在室內(nèi)，而WLAN與室外TD-LTE很容易通過(guò)空間進(jìn)行隔離。

4. TD-LTE與TD-SCDMA共存干擾分析。

4.1TDL和TDS都是時(shí)分雙工系統(tǒng)，分配的頻段也是一樣的，針對(duì)他們之間的干擾，主要考慮：

（1）在TDL和TDS系統(tǒng)中，上下行鏈路共用同一頻帶，發(fā)射和接收在不同時(shí)刻交替進(jìn)行。

（2）當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)不同步時(shí)，一方在發(fā)射，另一方在接收，這種情況就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾的可能性，干擾強(qiáng)度取決于基站設(shè)備指標(biāo)及其空間隔離度。

（3）同步包括時(shí)間同步以及TDL和TDS系統(tǒng)上下行切換點(diǎn)對(duì)齊，其他情況為不同步（見(jiàn)表4）。

4.2由于終端與終端間的干擾只有終端發(fā)射時(shí)及在小區(qū)邊界時(shí)才發(fā)生一定干擾，而在其他情況下干擾幾乎可以忽略，并且此類(lèi)干擾隨機(jī)性較大，所以，實(shí)際分析時(shí)重點(diǎn)關(guān)注基站間的干擾。

4.3針對(duì)TDL和TDS間的干擾解決方案，主要從下面幾個(gè)方面解決：

（1）在同頻段且無(wú)額外保護(hù)帶的情況下，LTE TDD系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)共站組網(wǎng)時(shí)必須實(shí)現(xiàn)設(shè)備的嚴(yán)格同步，以徹底解決干擾問(wèn)題。

（2）TD-SCDMA與TD-LTE非鄰頻共存時(shí)，基站之間的隔離度達(dá)到34dB就可以滿(mǎn)足要求，這在實(shí)際建設(shè)中容易滿(mǎn)足。

（3）TD-SCDMA與TD-LTE鄰頻時(shí)，TD-SCDMA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：

ACLR=40dB、ACS=-55dBm，TDS的發(fā)射功率為46dBm，TD-LTE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：ACLR=45dB、ACS=-52dBm，TDS的發(fā)射功率為43dBm，此時(shí)在沒(méi)有額外保護(hù)帶的情況下，TDL與TDS不能共存。endprint

（4）TD-SCDMA與TD-LTE同鄰頻組網(wǎng)時(shí)，上下行時(shí)隙配比兼容，可避免兩個(gè)系統(tǒng)的上下行干擾，下表中是TD-LTE與TD-SCDMA上下行時(shí)隙兼容的幾種組合，其中TD-LTE的2DL：2UL與TD-SCDMA的4DL：3UL兼容性最好，其他的時(shí)隙組合方式GP較大，較浪費(fèi)資源（見(jiàn)表5）。

4.4TD-LTE與GSM共存干擾分析。

（1）由于TD-LTE為T(mén)DD系統(tǒng)，GSM為FDD系統(tǒng)，它們之間一直存在著基站到基站的干擾。主要分為GSM系統(tǒng)下行對(duì)LTE系統(tǒng)上行的干擾、LTE系統(tǒng)下行對(duì)GSM系統(tǒng)上行的干擾兩種。

（2）由于TDLTE工作與2300-2400MHz，GSM工作于900MHz和1800MHz，頻率間隔比較大，所以不會(huì)出現(xiàn)鄰頻干擾和互調(diào)干擾。GMS與LTE系統(tǒng)間干擾的主導(dǎo)因素為GSM下行對(duì)LTE上行的雜散干擾，按照GSM系統(tǒng)R98及以前舊版本協(xié)議規(guī)定的在LTE頻率范圍內(nèi)的雜散發(fā)射值，兩系統(tǒng)所需最小耦合衰落為81dB。

（3）為了達(dá)到81dB的隔離，如果兩基站使用65度定向天線，平行放置，增益18dBi，則所需的天線間水平隔離距離為116米，垂直隔離為2.7米，如果兩基站使用全向天線，增益11dBi，則所需的天線間水平空間隔離距離為1466米，垂直隔離為2.7米?？梢?jiàn)為了達(dá)到81dB的隔離度，工程上不易實(shí)現(xiàn)，須在GSM基站發(fā)射輸出端增加濾波器，進(jìn)一步減小其雜散功率。

4.5TD-LTE與異系統(tǒng)共站建設(shè)。

（1）LTE系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)GSM、TDS、LTE之間的資源共享，對(duì)于機(jī)房?jī)?nèi)電源、傳輸甚至機(jī)柜等基礎(chǔ)設(shè)施，在實(shí)際建網(wǎng)中都可以共享，下面對(duì)天饋部分進(jìn)行分析。

（2）在安裝空間不緊張的情況下，建議獨(dú)立安裝，以方便后期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，如果天線安裝位置緊張，可以與GSM在一定程度上共天饋，如圖1所示（共饋線-四端口天線見(jiàn)圖1，共饋線-兩端口天線見(jiàn)圖2）。

（3）針對(duì)TDS，由于TDS是使用智能天線，TDL可以不使用智能天線，在有安裝空間的情況下，仍然建議獨(dú)立安裝，如圖3所示（完全獨(dú)立安裝見(jiàn)圖3，共饋線安裝見(jiàn)圖4）。

5. 總結(jié)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共存的情況將會(huì)一直存在，如何規(guī)避系統(tǒng)間的干擾，將會(huì)成為影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個(gè)重要因素，本文針對(duì)TD-LTE與其他系統(tǒng)共存時(shí)的干擾進(jìn)行了分析并提出了規(guī)避干擾的建議，希望對(duì)工程建設(shè)起到一定的建議作用。

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