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就可以滿足要求,這在實(shí)際建設(shè)中容易滿足。
(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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