大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司 | 陶磊
抗阻塞干擾性能增強(qiáng)方案助推TD-LTE規(guī)模建設(shè)
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從測(cè)試結(jié)果可以明顯看出,抗阻塞增強(qiáng)功能開(kāi)啟對(duì)DCS1800的阻塞干擾抑制作用明顯,無(wú)論在空載或上行加擾情況下均滿足與DCS1800(或其他FDD)10M共存需求。
目前,中國(guó)移動(dòng)已應(yīng)用F頻段在廣州、深圳、杭州三個(gè)城市進(jìn)行TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)的組網(wǎng)建設(shè)。相比D頻段,F(xiàn)頻段無(wú)線傳播損耗大大減小,而且應(yīng)用F頻段組網(wǎng)可在原有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,平滑演進(jìn)升級(jí)支持TD-LTE。采用F頻段建網(wǎng)可大幅節(jié)約建網(wǎng)成本,更好地提升網(wǎng)絡(luò)性能。但是目前F頻段周邊干擾頻段較多,因此在規(guī)模建網(wǎng)前需要做好干擾規(guī)避方案,以免影響后續(xù)建網(wǎng)。
目前,F(xiàn)頻段低端1880~1900 MHz已經(jīng)分配給中國(guó)移動(dòng),相鄰的頻段高端部分1900~1920MHz仍被PHS占用,而1920~1935MHz將被用于cdma2000;相鄰頻段低端部分里,中國(guó)移動(dòng)和聯(lián)通DCS1800占用頻段為1805~1850MHz,1850~1880MHz規(guī)劃為FDD擴(kuò)展頻段。
TD-LTE室外應(yīng)用F頻段需要考慮解決以下干擾問(wèn)題:TD-LTE基站與PHS之間的干擾;在1920MHz附近存在TD-LTE基站下行發(fā)射信號(hào)對(duì)cdma2000基站上行接收的干擾;由于DCS1800設(shè)備廠商普遍采用全頻段1805~1880MHz開(kāi)發(fā)模式,在1880MHz附近,存在DCS1800基站下行發(fā)射信號(hào)對(duì)TD基站上行接收的干擾;后續(xù)1850MHz以上頻段啟用,與TD-LTE間的干擾。
針對(duì)F頻段TD基站與PHS之間雙向干擾問(wèn)題,一直在溝通解決中,后續(xù)PHS退網(wǎng)后不會(huì)影響TDLTE應(yīng)用。TD-LTE對(duì)cdma2000的干擾也可通過(guò)提升1915MHz附近TD設(shè)備雜散指標(biāo)解決,根據(jù)目前TD設(shè)備實(shí)現(xiàn)情況,TD-LTE系統(tǒng)設(shè)備對(duì)cdma2000干擾很小,可以與cdma2000共存。因此,TD-LTE在F頻段建網(wǎng)主要解決的問(wèn)題集中在TD-LTE與DCS1800之間的干擾,以及后續(xù)FDD 1850MHz以上頻段啟用后的干擾。
干擾類型主要分為雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾三種。其中雜散干擾和互調(diào)干擾表現(xiàn)類似,其影響表現(xiàn)為L(zhǎng)TE上行速率的惡化,特別是邊緣用戶受影響會(huì)更加明顯。而當(dāng)阻塞干擾嚴(yán)重時(shí),會(huì)使LTE系統(tǒng)上行速率急速惡化,用戶直至無(wú)法接入。
根據(jù)前期對(duì)各種干擾的排查和分析研究,業(yè)界普遍認(rèn)為未來(lái)對(duì)F頻段主要干擾是DCS1800或其他FDD系統(tǒng)啟用1850MHz以上頻率后產(chǎn)生的阻塞干擾。由于早期的TDD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)范中對(duì)1850MHz以上頻段的F頻段阻塞指標(biāo)沒(méi)有特殊要求,僅有通用阻塞標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束。如果后續(xù)FDD啟用1850MHz以上頻率,對(duì)于TD六期擴(kuò)容工程項(xiàng)目之前的現(xiàn)網(wǎng)大量設(shè)備,此指標(biāo)很難滿足1850MHz以上FDD應(yīng)用系統(tǒng)與F頻段TDD系統(tǒng)10M隔離帶寬下的共存組網(wǎng)需求。
圖1 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)天線圖
為規(guī)避后續(xù)阻塞干擾問(wèn)題的發(fā)生,大唐移動(dòng)積極配合中國(guó)移動(dòng)通信研究院進(jìn)行相關(guān)研究,并提出了設(shè)備抗阻塞性能提升的改進(jìn)方案。
目前中移動(dòng)對(duì)TDD主設(shè)備抗阻塞性能指標(biāo)要求如下:TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)老型號(hào)RRU,當(dāng)功率為-10dBm的阻塞信號(hào)(5MHz 帶寬的LTE信號(hào))位于1850~1870MHz頻段時(shí),F(xiàn)頻段的(1880~1915MHz)RRU的接收機(jī)在任何情況下均靈敏度不大于-100dBm。
對(duì)于TD五期擴(kuò)容工程及以前的設(shè)備,大唐移動(dòng)采用調(diào)整本振頻率和調(diào)整接收鏈路增益(調(diào)整PGC)兩種方案提升現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備抗阻塞性能。從前期的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證結(jié)果來(lái)看,抗阻塞增強(qiáng)功能開(kāi)啟后,在靈敏度允許下降3dB的情況下可以有效提升抗阻塞性能至0~5dBm,且接收靈敏度惡化小于1.5dBm。
為充分驗(yàn)證F頻段抗阻塞干擾增強(qiáng)功能的應(yīng)用效果,并驗(yàn)證DCS1800(或其他FDD系統(tǒng))使用不同頻點(diǎn)對(duì)TD現(xiàn)網(wǎng)F頻段設(shè)備上行接收的影響,大唐移動(dòng)在中國(guó)移動(dòng)的指導(dǎo)和大力配合下,選定浙江省某F頻段LTE試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了真實(shí)無(wú)線環(huán)境下的抗干擾測(cè)試。
測(cè)試站點(diǎn)特意選在典型城區(qū)覆蓋場(chǎng)景下的DCS1800與TD-LTE共站址站點(diǎn),天線安裝位置也特意選取了兩系統(tǒng)天線同向覆蓋,等高,水平間距3米,角度差5度的場(chǎng)景,這種場(chǎng)景下系統(tǒng)間干擾具備典型性。
測(cè)試設(shè)備直接采用TD現(xiàn)網(wǎng)基站升TD/LTE雙模基站。其中F頻段的1880~1900MHz配置1個(gè)LTE 20M載波,1900~1915MHz用于TD載波。
在測(cè)試內(nèi)容方面充分考慮了各種條件的組合,包括,DCS1800配置在各頻率位置下的干擾情況,TD/LTE在空擾和加擾的情況,LTE用戶RSRP處于-75dBm、-85dBm、-95dBm、-100dBm和-105dBm功率位置的情況等等。其中,LTE加擾按上行底噪抬升10dB要求,DCS1800頻率位置涵蓋了1850MHz以上的各個(gè)頻率段范圍。
從測(cè)試結(jié)果可以明顯看出,抗阻塞增強(qiáng)功能開(kāi)啟對(duì)DCS1800的阻塞干擾抑制作用明顯,無(wú)論在空載或上行加擾情況下均滿足與DCS1800(或其他FDD)10M共存需求。
當(dāng)DCS1800頻點(diǎn)配置到1865MHz以上時(shí),抗阻塞增強(qiáng)功能可有效抑制阻塞干擾,不但RSRP各功率位置點(diǎn)上用戶的上行吞吐量均沒(méi)有下降,且對(duì)邊緣用戶(RSRP<=-100dBm)上行速率更有明顯提升;特別是在上行IOT抬升10dB的加擾環(huán)境下,當(dāng)DCS1800在1872MHz處開(kāi)啟抗阻塞增強(qiáng)功能,LTE小區(qū)上行吞吐量甚至好于功能未開(kāi)啟時(shí)DCS1800在1865MHz處的吞吐量,相當(dāng)于系統(tǒng)隔離帶寬增加了7M。
同時(shí),在無(wú)線環(huán)境使用中,開(kāi)啟抗阻塞增強(qiáng)功能前后,TD-LTE各功率位置點(diǎn)上的速率均沒(méi)有下降,抗阻塞增強(qiáng)功能可能引入的上行接收靈敏度下降在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中影響不明顯。
通過(guò)真實(shí)無(wú)線環(huán)境下的測(cè)試,較充分地驗(yàn)證了抗阻塞干擾增強(qiáng)功能對(duì)干擾抑制的有效性。同時(shí)驗(yàn)證了,TD現(xiàn)網(wǎng)大量F頻段基站演進(jìn)至LTE后,可通過(guò)開(kāi)啟抗阻塞干擾增強(qiáng)功能滿足與FDD系統(tǒng)10M隔離下的共存組網(wǎng)需求。
排除F頻段干擾問(wèn)題是TD-LTE在F頻段建網(wǎng)需要解決的首要問(wèn)題,采用大唐移動(dòng)抗阻塞性能改進(jìn)方案,僅通過(guò)軟件升級(jí)方式即可有效提升現(xiàn)網(wǎng)TD設(shè)備在F頻段的抗干擾性能,掃清后續(xù)F頻段平滑演進(jìn)建設(shè)LTE的障礙,為中國(guó)移動(dòng)TD-LTE的快速建網(wǎng)鋪平前進(jìn)道路。