甘超瑩

【摘要】 地鐵信號覆蓋工程為地鐵運行提供了信號支撐，保證了地鐵運行的安全、平穩(wěn)。本文主要分析了引入TD-LTE系統(tǒng)后，對地鐵專用通信系統(tǒng)、民用通信系統(tǒng)可能存在的干擾情況，并計算了各通信系統(tǒng)間的干擾隔離度，希望在引入后能合理選用頻段。

【關鍵詞】 地鐵通信系統(tǒng) TD-LTE系統(tǒng) 引入干擾 分析研究

地鐵通信系統(tǒng)包括了專用通信系統(tǒng)、民用通信系統(tǒng)。其中，日常公眾通信的實現(xiàn)主要利用的是民用通信系統(tǒng)（2G/3G五大通信系統(tǒng)），地鐵專用調(diào)度通信的實現(xiàn)依靠專用通信系統(tǒng)。由于發(fā)射機、接收機存在缺陷，頻率不同的系統(tǒng)會出現(xiàn)共存干擾，如阻塞干擾、互調(diào)干擾、雜散干擾等。在引入了TD-LTE之后，地鐵控制中心第一時間掌握列車行駛情況，乘客也可實時觀看賽事、電視劇等咨詢，有效的提升了地鐵系統(tǒng)響應能力。但TD-LTE系統(tǒng)的引入也會造成系統(tǒng)間干擾。

一、系統(tǒng)間的干擾

互調(diào)干擾、阻塞干擾、雜散干擾是常見的系統(tǒng)間干擾類型。各干擾都有計算公式，需要在計算過后確定隔離度。比如，設計多系統(tǒng)時，想要系統(tǒng)正常運行，僅需確保處于接收機輸入端的強干擾信號功率與系統(tǒng)阻塞電平更低的水平即可。以Pb為接收機阻塞電平指標，Po為干擾發(fā)射機輸出功率：

Pb≥接收的干擾電平=Po-MCL

這時，接收機不會因干擾信號而受阻，系統(tǒng)間隔離度是：

MCL≥Po-Pb

二、民用通信間干擾

①計算雜散干擾隔離度后，得出民用通信系統(tǒng)間要對CDMA2000、WCDMA系統(tǒng)做隔離，以90dB為隔離度。②計算阻塞干擾隔離度后，需要對CDMA2000進行隔離，以73dB為隔離度。③計算互調(diào)干擾隔離度后，以23dB為各大系統(tǒng)之間的隔離度。綜合計算互調(diào)干擾、阻塞、雜散隔離度后，得出了以90dB為民用通信系統(tǒng)間的隔離度。分析地鐵民用通信系統(tǒng)規(guī)劃設計，隔離措施以POI合路為主，即通過器件隔離，互調(diào)與雜散隔離度需要超過90dB。

三、專用通信系統(tǒng)、民用通信系統(tǒng)間的干擾

專用通信系統(tǒng)、民用通信系統(tǒng)在互調(diào)干擾方面以36dB為隔離度。90dB是專用通信系統(tǒng)受民用通信系統(tǒng)在阻塞干擾與雜散干擾上的最小隔離要求。因POI是民用通信系統(tǒng)設計方案，所以，完全能滿足隔離要求。器件隔離能減輕民用通信系統(tǒng)受專用通信系統(tǒng)的干擾，器件主要安裝在專用通信系統(tǒng)端。但是，安裝實踐中，并不能將干擾抑制設備安裝于專用通信系統(tǒng)端。所以，不妨設計空間隔離辦法。

四、民用通信系統(tǒng)防止專用通信系統(tǒng)的干擾隔離辦法

分布系統(tǒng)式是集群通信的主要布放形式，見圖1。

圖 1

WLAN的布放方式有兩種，第一是分布系統(tǒng)式，第二是AP的直接架設方式。具體可見圖2。

圖 2

因為未確定布放WLAN的方式，所以，不妨采取第二種布放方式進行隔離度的計算。

計算漏纜隔離距離的公式：

接收頻段范圍內(nèi)的無線電波長為λ（m），發(fā)射天線和接收天線的垂直長度為dv（m），發(fā)射天線和接收天線間的垂直隔離度為Vi（dB）。

所以，民用通信系統(tǒng)和WLAN的間隔為1m，民用通信系統(tǒng)和集群通信系統(tǒng)的距離為.05m。其隔離度分別是82dB、68dB。針對DCS、CDMA2000、GSM系統(tǒng)，以POI合路處理信源信號后，再由饋線與漏纜連接，以9.5dB為信源與漏纜間的隔離度損耗。針對TD-LTE系統(tǒng)，功分處理信源信號，再與POI系統(tǒng)連接，并由饋線接入漏纜，以9.5dB為隔離度損耗。在WCDMA系統(tǒng)中，POI合路處理信源信號后，再由饋線接入漏纜，以6.5dB為隔離度損耗。在TETRA通信系統(tǒng)、民用通信系統(tǒng)間，設置的垂直隔離為0.5m。WLAN系統(tǒng)、民用系統(tǒng)系統(tǒng)間，空間垂直隔離為1m。

五、TD-LTE通信系統(tǒng)和WLAN間干擾

TD-LTE與WLAN間的干擾包括：基站間的干擾、終端間的干擾、基站和終端間的干擾。針對不同干擾類型，需采取不同規(guī)避辦法。①TD-LTE基站與WLAN AP：雜散干擾，WLAN天線與漏纜的間距設置為1m；②WLAN終端與TD-LTE基站：雜散干擾，設置超過0.5m的間距；③WLAN AP與TD-LTE終端：WLAN AP受TD-LTE終端的雜散干擾，設置超過250m的間距。在TD-LTE基站采取二頻段，同時加大雜散指標，確保2.2m的最小間距。④WLAN終端與TD-LTE終端：雜散干擾，場景惡劣時，可以降敏。在2.6GHz頻段，TD-LTE終端加嚴41dB。

六、結語

如果WLAN基站受TD-LTE基站干擾，以90dB為POI系統(tǒng)隔離標準，這符號隔離指標。若TD-LTE受WLAN干擾，以1m為空間隔離標準，這符號系統(tǒng)隔離指標。在本文論述的移動TD-LTE系統(tǒng)中，共有2320MHz-2370MHz（上下行共用）、2570MHz-2620MHz（上下行共用）兩種方案。在方案一種，TD-LTE與WLAN在2.3GHz頻段的隔離要求以71m為準。在使用方案二的2.6GHz頻段，二者的隔離要求為2.2m。本文在簡述了系統(tǒng)間干擾隔離度之后，對各種干擾類型進行了分析，希望對今后的TD-LTE系統(tǒng)建設起到拋磚引玉的作用。