孫廣新

【摘要】 快速發(fā)展的通信技術(shù)，使得通信行業(yè)開始逐漸關(guān)注LTE相關(guān)問題。對通信行業(yè)來說，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是其穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。但系統(tǒng)間的干擾問題卻會(huì)影響到通話質(zhì)量、切換以及網(wǎng)絡(luò)容量與覆蓋，若要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)性能，關(guān)鍵就是要降低TD-LTE網(wǎng)絡(luò)間的干擾。

【關(guān)鍵詞】 TD-LTE系統(tǒng) 干擾 隔離

我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了人們生活水平提高，而作為移動(dòng)通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)其中一種的TD-LTE技術(shù)也開始運(yùn)用于人們的日常生活當(dāng)中，所起作用也越來越重要。4G時(shí)代的來臨，使得FDD技術(shù)資源日益緊張，已不能滿足人們的需求，而TDD技術(shù)高容量性能的特點(diǎn)，正好使這一空缺得到彌補(bǔ)，TD-LTE融合組網(wǎng)的發(fā)展已是大勢所趨[1]。但4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不夠完善，TD-LTE系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然和其它系統(tǒng)存在著相互干擾的問題。為此，在對TDLTE技術(shù)使用進(jìn)行推廣時(shí)，應(yīng)采取有效措施，將TD-LTE和其它系統(tǒng)之間的干擾程度降到最低，以此保證這一技術(shù)的使用效果。

一、TD-LTE技術(shù)概述

TD-LTE技術(shù)作為一種4G技術(shù)，與3G技術(shù)相比，其所具備的眾多有點(diǎn)是3G技術(shù)難以比擬的，但其中也存在一些問題亟待解決。

1.1 TD-LTE技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

首先，TD-LTE技術(shù)作為一種移動(dòng)通信技術(shù)，其具有靈活性的特點(diǎn)，不但可給予多種頻寬不同的網(wǎng)絡(luò)信號支持，且在傳輸數(shù)據(jù)的速度也明顯快于3G技術(shù)，速度最快時(shí)甚至可達(dá)到100比特每秒[2]。同時(shí)，4G技術(shù)也將3G技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn)繼承了下來，如適應(yīng)性強(qiáng)、性能良好以及干擾弱等。其次，TD-LTE技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已在多個(gè)領(lǐng)域得到大量運(yùn)用，且截止到目前還沒有出現(xiàn)兩個(gè)業(yè)務(wù)相互沖突的情況，這對今后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃無疑是非常有利的。作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，TD-LTE技術(shù)出現(xiàn)讓用戶有了全新的體驗(yàn)，使數(shù)據(jù)傳輸速度進(jìn)一步提高。

但在其它系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共存的環(huán)境下，TD-LTE組合網(wǎng)絡(luò)的使用將會(huì)和這些系統(tǒng)相互干擾，且隨著環(huán)境的變化，干擾程度也會(huì)發(fā)生變化。因而，為了使TD-LTE技術(shù)的使用效果得到改善，相關(guān)工作人員需以TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境為基礎(chǔ)，利用人為干預(yù)的方式進(jìn)行調(diào)試處理。

1.2 TD-LTE技術(shù)的缺點(diǎn)

TD-LTE技術(shù)功能的使用，離不開高精準(zhǔn)度的同步技術(shù)，4G網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)相比，前者不僅將小區(qū)邊緣網(wǎng)速大幅提高，節(jié)約了運(yùn)營成本，也有助于客戶對網(wǎng)絡(luò)掉線問題進(jìn)行妥善解決。精確的GPS同步技術(shù)是使用TD-LTE技術(shù)功能的基本條件，但也正是這一基本條件對TD-LTE系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來了影響。

TD-LTE技術(shù)作為一種新型通信技術(shù)，還有許多地方需要完善，不僅缺乏成熟的技術(shù)，也欠缺實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前，TD-LTE技術(shù)的數(shù)量僅為16碼，這就對拓展這一項(xiàng)技術(shù)業(yè)務(wù)形成了制約，技術(shù)方面的缺陷以及較少的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓技術(shù)人員在開發(fā)碼資源上有很大的難度。

4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著廣闊的覆蓋面，因而同其它系統(tǒng)之間存在嚴(yán)重的干擾問題，不但對用戶用網(wǎng)質(zhì)量造成了很大影響，也使數(shù)據(jù)下載速度減慢，這些都會(huì)影響TD-LTE技術(shù)的應(yīng)用。與此同時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的移動(dòng)速度也需要進(jìn)一步提高，上述這些因素都在一定程度上制約了TD-LTE技術(shù)的推廣。

二、TD-LTE系統(tǒng)間干擾的主要分類

TD-LTE系統(tǒng)間的干擾大致分為三種，即雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾[3]。雜散干擾、阻塞干擾影響的是室外多個(gè)系統(tǒng)共址，互調(diào)干擾隨著基站濾波和損耗的不斷減弱，影響較小，幾乎可忽略不計(jì)。天線間空間隔離的方法可有效降低室外多系統(tǒng)共址時(shí)的系統(tǒng)間的信號干擾。室內(nèi)TD-LTE系統(tǒng)共享時(shí)，因?yàn)闉V波器無法濾除互調(diào)干擾，多系統(tǒng)合路把產(chǎn)生的干擾殘留在系統(tǒng)接收頻帶內(nèi)，所以對系統(tǒng)造成了很大的干擾。

為此，在室內(nèi)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)需安裝合路器，其能夠產(chǎn)生系統(tǒng)間隔離與系統(tǒng)損耗，將互調(diào)干擾對系統(tǒng)的影響降到最低。

2.1雜散干擾

雜散干擾主要是由設(shè)備產(chǎn)生的帶外信號以噪聲的形式落入在TD-LTE系統(tǒng)接收機(jī)的接收頻帶內(nèi)，進(jìn)而形成可干擾系統(tǒng)的有用信號，產(chǎn)生同頻干擾[4]。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站在建設(shè)過程中，若沒有將隔離措施做到位，或干擾基站的濾波器不能給予充足的帶外衰減，這時(shí)，落入在TD-LTE系統(tǒng)內(nèi)的干擾輻射就會(huì)升高接收機(jī)噪聲基地，使接收機(jī)的靈敏度逐漸降低。

2.2阻塞干擾

阻塞干擾主要是TD-LTE系統(tǒng)的接受機(jī)接受的強(qiáng)信號不在其身體頻帶內(nèi)，使系統(tǒng)接收機(jī)與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)信號接收功率比系統(tǒng)接收機(jī)的接受范圍大時(shí)，系統(tǒng)接收機(jī)就會(huì)出現(xiàn)阻塞，產(chǎn)生阻塞干擾，進(jìn)而造成有源器件的呈飽和狀態(tài)，使系統(tǒng)信號無法成功接收。

2.3互調(diào)干擾

兩個(gè)或多個(gè)單頻信號在進(jìn)入非線性系統(tǒng)時(shí)，其互調(diào)產(chǎn)物頻率在頻域內(nèi)同上行信號相同，進(jìn)而導(dǎo)致信號在時(shí)域內(nèi)失真，最終對系統(tǒng)接受機(jī)的信號強(qiáng)度造成影響。在通訊系統(tǒng)信號的接收與發(fā)射過程中均可出現(xiàn)互調(diào)失真情況，主要表現(xiàn)有有源互調(diào)與無源互調(diào)[5]。濾波器可對有源互調(diào)產(chǎn)生的干擾做出有效清楚，但對無源互擾則束手無策。特別是對室內(nèi)分布系統(tǒng)來說，無源互調(diào)會(huì)利用多系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)信號干擾。

三、TD-LTE系統(tǒng)間干擾問題分析

3.1分析方法

以協(xié)議規(guī)定的系統(tǒng)抗阻塞和雜散指標(biāo)要求為基礎(chǔ)，參照各系統(tǒng)參數(shù)，將規(guī)避阻塞干擾和雜散干擾所需的隔離度計(jì)算出來。在利用水平與垂直隔離度計(jì)算公式，對隔離度進(jìn)行換算，使其變?yōu)樗脚c垂直的隔離距離。具體分析如下：

（1）雜散干擾分析

按照協(xié)議內(nèi)容把干擾源的雜散指標(biāo)SDBm/BWm找出來，其中BWm主要是指標(biāo)的測量帶寬。接收機(jī)可接受的靈敏度損失在一定程度上決定了其在接受通帶內(nèi)所承受的最大信號強(qiáng)度門限，即Imax。

（2）阻塞干擾分析

根據(jù)協(xié)議將被干擾系統(tǒng)的抗阻塞指標(biāo)B（dB）查出來，并對干擾系統(tǒng)的阻塞干擾所需的隔離度Db（dB）=Tx-B進(jìn)行規(guī)避，干擾系統(tǒng)的發(fā)射功率即為其中的Tx。

（3）隔離度距離計(jì)算

以Ds與Db的最大值當(dāng)做兩系統(tǒng)共址時(shí)規(guī)避干擾所需的隔離度值，再把該值帶入水平與垂直隔離度計(jì)算公式之中，將兩系統(tǒng)共址所需的水平或垂直距離換算出來。

其中，天線水平間距（m）為SH，被干擾系統(tǒng)中心頻率對應(yīng)的波長（m）為λ，而收發(fā)天線直線連線上發(fā)射天線的增益（dBi）則為Gt，接收天線的增益則為Gr，Gt+Gt默認(rèn)值為1dB。天線垂直間距（m）為SV，被干擾系統(tǒng)重要性頻率對應(yīng)的波長（m）為λ。

3.2分析結(jié)果及解決辦法

（1）與異系統(tǒng)異頻段間的干擾隔離度

結(jié)合各系統(tǒng)分析參數(shù)和雜散、抗阻塞指標(biāo)要求，并按照上述分析方法，可得出TD-LTE和其它系統(tǒng)共址時(shí)的干擾隔離要求。其中TD-LTE系統(tǒng)工作于2.5GHz。

通過以上分析可知，當(dāng)TD-LTE系統(tǒng)在2.5GHz頻段工作且和其它系統(tǒng)室外共址時(shí)，除了和WLAN系統(tǒng)所需的隔離度較大外，其余都比較小。當(dāng)干擾源和被干擾系統(tǒng)均屬于同一個(gè)運(yùn)營商時(shí)，就可很容易的進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，實(shí)施解決方案。同時(shí)也可加裝濾波器，或?qū)μ炀€位置進(jìn)行調(diào)整，使系統(tǒng)間的隔離度增大，進(jìn)而將系統(tǒng)間的干擾減少，

當(dāng)和WLAN系統(tǒng)室外共址時(shí)，若要進(jìn)行干擾隔離可采取垂直布放天線的形式[6]。當(dāng)干擾源和被干擾系統(tǒng)的運(yùn)營商不同時(shí)，首先就要考慮協(xié)調(diào)原則，并通過相關(guān)措施改造共址。若運(yùn)營商間協(xié)調(diào)不一致，只能單方面的調(diào)整被干擾基站，并在隔離方案中對其加裝濾波器，并對天線予以調(diào)整。

值得注意的是，濾波器的加裝伴有一定的插損，因而會(huì)對原有系統(tǒng)的覆蓋造成影響，而對調(diào)整位置的調(diào)整也會(huì)影響覆蓋，諸如此類都要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行綜合考慮。除此之外，對抱桿、增高架以及鐵塔等樓頂桅桿與天面的勘察也是勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)落實(shí)的工作，并對現(xiàn)有天面結(jié)構(gòu)做到全面掌握，熟悉新增天線的安裝位置、高度、方位角等。同時(shí)對天面大小、承重、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行綜合考慮，便于在設(shè)計(jì)階段計(jì)算隔離度。勘查中要做好記錄，并拍照存檔。

（2）與TD-SCDMA同頻段間的干擾隔離度

因?yàn)門D-LTE和TD-SCDMA系統(tǒng)均為中國移動(dòng)建設(shè)運(yùn)營，若TD-LTE部署在2570-2620MHz（D頻段），TDSCDMA系統(tǒng)部署在2010-2025MHz（A頻段），則兩者之間沒有共頻段干擾，此時(shí)雜散干擾與阻塞干擾成為主要干擾。但為了對頻譜資源進(jìn)行充分利用，這兩個(gè)系統(tǒng)或許部署在1880-1920MHz（F頻段），2300-2400MHz（E頻段）或D頻段，這種情況下，就需共頻段干擾的隔離進(jìn)行研究。

（3）與TD-SCDMA同頻段交叉時(shí)隙干擾

TD-LTE與TD-SCDMA都屬于TDD系統(tǒng)，只是上下行工作在不同時(shí)隙[7]。當(dāng)兩系統(tǒng)間或者同一系統(tǒng)不同小區(qū)間的上下行時(shí)隙協(xié)調(diào)不一致，而導(dǎo)致部分或全部重疊時(shí)，就會(huì)在系統(tǒng)間形成交叉時(shí)隙干擾。通過分析前文可看出，當(dāng)互干擾系統(tǒng)在相同頻段工作時(shí)，會(huì)使這一干擾加重。為了使頻帶的使用率提高，同頻段共站址情況下，TD-SCDMA和TD-LTE之間利用一定的幀同步方式，能對這一交叉干擾進(jìn)行徹底規(guī)避，建議通過時(shí)隙配置的選擇，讓TD-LTE和TD-SCDMA保持同步，以免出現(xiàn)交叉時(shí)隙進(jìn)而阿金系統(tǒng)間的干擾降低。TD-SCDMA與TD-LTE系統(tǒng)中的上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)可結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行選擇配置。

兩系統(tǒng)同步，避免交叉時(shí)隙干擾的兩個(gè)條件是：第一是對齊兩系統(tǒng)的上下行切換點(diǎn)；第二是選擇TD-LTE的特殊時(shí)隙配置，讓TD-SCDMA的保護(hù)間隙GP在TD-LTE的保護(hù)間隔GP時(shí)間內(nèi)落入。

四、結(jié)語

作為一種4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，TD-LTE系統(tǒng)在使用過程中和其它系統(tǒng)之間存有一定的干擾，通過對比這些干擾產(chǎn)生的實(shí)例，我們可看出，隨著TD-LTE系統(tǒng)工作頻段發(fā)生變化，在一定程度上也改變了其同其它系統(tǒng)間的干擾程度。為此，技術(shù)人員應(yīng)以此為出發(fā)點(diǎn)，利用認(rèn)為干預(yù)的方式進(jìn)行調(diào)試，將TD-LTE和其它系統(tǒng)間的干擾降到最低，使TD-LTE技術(shù)的應(yīng)用效果更為理想。

參 考 文 獻(xiàn)

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[5]王雷，張海濤，吳祖輝，李木榮.TD-LTE（F）系統(tǒng)干擾問題分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2013，09：42-47.

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[7]羅銳，謝堅(jiān)戈，劉德全.TD-LTE與其他室內(nèi)分布系統(tǒng)的干擾研究[J].移動(dòng)通信，2011，20：11-14.