湯瑞華

(上海交通大學(xué),上海 200030)

TD-LTE(F)系統(tǒng)干擾問題分析

湯瑞華

(上海交通大學(xué),上海 200030)

采用了F頻段的TD-LTE系統(tǒng)在進(jìn)行無線組網(wǎng)過程中可以會(huì)引起非常嚴(yán)重的干擾,無線信號(hào)干擾可能會(huì)引起系統(tǒng)吞吐量的降低。本次研究中對(duì)TD-LTE系統(tǒng)F頻段的干擾源頭進(jìn)行進(jìn)行研究,一般可以采用現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試進(jìn)行無線干擾源的檢測(cè),本文最后提出了TD-LTE系統(tǒng)和其它系統(tǒng)將的間距和F頻段的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

TD-LTE F頻段 干擾

1 引言

TD-LTE系統(tǒng)在近些的無線網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在我國(guó)多個(gè)地市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了實(shí)施試點(diǎn)，TD-LTE系統(tǒng)中各個(gè)結(jié)束部分，包括系統(tǒng)中的終端、芯片等都已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，TD-LTE系統(tǒng)的性能參數(shù)已得到了充分的實(shí)驗(yàn)，目前已經(jīng)可以具備了TD-LTE系統(tǒng)的大范圍實(shí)施和部署的前提和基礎(chǔ)。

和D頻段相比的話，F(xiàn)頻段具有頻率更低、傳播屬性更優(yōu)越和需要較少的資源就可以進(jìn)行較大規(guī)模的覆蓋。而且，采用F頻段實(shí)現(xiàn)TD-LTE系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)能夠通過TD-SCDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的更新，可以滿足降低性價(jià)比的需求。同時(shí)，采用F頻段進(jìn)行無線組網(wǎng)建設(shè)所需要的建設(shè)周期要低于采用D頻段進(jìn)行組網(wǎng)所需的建設(shè)周期。不過，采用F頻段進(jìn)行無線組網(wǎng)面臨著比較多的干擾源，而這些干擾源可能會(huì)造成傳輸吞吐量的減少。所以，消除TD-LTE系統(tǒng)F頻段的干擾是F頻段組網(wǎng)的核心問題。

2 F頻段干擾原因分析

移動(dòng)通信系統(tǒng)是可以容納多種類型傳輸方式的系統(tǒng)，而多網(wǎng)同時(shí)并存的環(huán)境可以使得在相同服務(wù)區(qū)域內(nèi)有大量不同類型并行的系統(tǒng)，而且很可能會(huì)出現(xiàn)不同的系統(tǒng)共享一個(gè)站點(diǎn)的情況，在各個(gè)系統(tǒng)間可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的干擾。這些信號(hào)干擾主要有：雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾。

雜散干擾：在系統(tǒng)中除了發(fā)射頻段以外的雜散信號(hào)可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的工作頻段造成一定的干擾，雜散干擾可能引起的最明顯的影響就是可能會(huì)減少系統(tǒng)的信號(hào)靈敏度。

阻塞干擾：如果出現(xiàn)了較大的干擾信號(hào)，在接收機(jī)進(jìn)行低噪處理時(shí)，因?yàn)榈驮胩幚磉^程中的放大倍數(shù)是按照信號(hào)的放大倍數(shù)來進(jìn)行設(shè)定的，強(qiáng)干擾信號(hào)在超過了放大所需的范圍以后就可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入非線性區(qū)域，放大設(shè)備對(duì)無線傳輸信號(hào)進(jìn)行放大的過程中，可能會(huì)影響接收機(jī)對(duì)信號(hào)的放大倍數(shù)，降低系統(tǒng)的工作效率。

圖1 TD-LTE基站變化圖

圖2間距和隔離度的關(guān)系圖

互調(diào)干擾：這類干擾指的是如果有兩個(gè)以上不同頻率的信號(hào)在同一個(gè)非線性電子元件中存在時(shí)，可以通過調(diào)制得到新的頻率，假設(shè)這個(gè)新頻率位于工作信道中而且該信號(hào)也被接收到了，就會(huì)造成對(duì)于接收信號(hào)的干擾，這就是互調(diào)干擾的基礎(chǔ)。

3 F頻段干擾排查結(jié)果

為了充分地掌握F頻段內(nèi)干擾信號(hào)的情況，需要首先針對(duì)將TD-SCDMA更新為TD-LTE(F)系統(tǒng)過程中可能的干擾源進(jìn)行檢查，從而得到干擾的具體情況。

雜散干擾：該區(qū)域內(nèi)含有雜散干擾的區(qū)域?yàn)?個(gè)，這占所有區(qū)域的25%，包括：因?yàn)镈SC1950是采用愛立信RSDE3360，同時(shí)與TDLTE的隔離度沒有造成干擾的區(qū)域有3個(gè)；因?yàn)镈SC1950所造成的信號(hào)干擾區(qū)域?yàn)?個(gè)。

阻塞干擾：確定存在阻塞干擾的區(qū)域數(shù)4個(gè)，占總區(qū)域數(shù)的25%，包括：由于DCS1950和TD-LTE之間空間隔離度不夠造成阻塞的區(qū)域3個(gè)。

互調(diào)干擾：確定存在互調(diào)干擾的區(qū)域數(shù)9個(gè)，占總小區(qū)數(shù)的75%，包括：由于天線互調(diào)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)造成干擾的小區(qū)數(shù)為6個(gè)，占總小區(qū)數(shù)的50%；因?yàn)榻宇^和跳線問題造成互調(diào)干擾的小區(qū)數(shù)為3個(gè)，占總小區(qū)數(shù)的25%。

區(qū)域干擾信號(hào)類型分析：系統(tǒng)中的基站變化圖如圖1所示，在完成了傳輸天線以后，除了共站的TD-LTE基站以外，所有站的信號(hào)干擾都會(huì)減少到合理的幅度以內(nèi)。

4 F頻段與其他系統(tǒng)的干擾隔離要求

通過干擾信號(hào)的分析內(nèi)容能夠發(fā)現(xiàn)，DSC1950是該區(qū)域內(nèi)TDLTE系統(tǒng)主要干擾，所以在后面的內(nèi)容中會(huì)進(jìn)行DSC1950系統(tǒng)和TD-LTE系統(tǒng)間間距的確定。

這些隔離類型一般包括水平隔離、垂直隔離和綜合型隔離，其中綜合型隔離是前兩種隔離類型的組合。

按照中國(guó)移動(dòng)公司所進(jìn)行的研究分析可以得到，在不同的間距情況下DSC1950和TD-LTE系統(tǒng)的相應(yīng)隔離度在圖2中顯示。

5 結(jié)語

結(jié)合測(cè)試過程中的理論研究和具體測(cè)試，同時(shí)結(jié)合系統(tǒng)對(duì)間距的需要，給出了F頻段的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容并且結(jié)合合理的干擾方式來進(jìn)行流程的選擇，這可以給未來其它地區(qū)進(jìn)行TD-LTE系統(tǒng)的F頻段組網(wǎng)部署提供借鑒價(jià)值。

[1]王波.LTE網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué),2011年.

[2]李莉.TD-LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)的同頻干擾評(píng)估與優(yōu)化[D].北京郵電大學(xué),2012年.