基于现场测试TD-LTE网络系统间干扰情况分析

2018-03-22 00:32
数字通信世界 2018年3期
关键词:频谱仪频点干扰信号

杜 渝

(中国电子科技集团公司第七研究所,广州 510310)

1 引言

在4G业务急速发展的同时,LTE网络的优化与提供网络通信质量始终是一个重要的研究方向,干扰是影响通话质量及掉话率、接通率等网络系统指标的重要因素。干扰主要分为噪声、系统内和系统间的干扰,从场景来分基站与终端间的干扰、移动台间的干扰和基站间的干扰。由于距离较远,地面障碍物较多和发射功率较低等原因,基站与终端间干扰和移动台间的干扰相对较小,基站间的干扰才是主要矛盾。

2 干扰模型

2.1 邻频干扰

不同的系统工作在相邻的频率,由于发射机的邻道泄漏和接收机邻道选择性的性能的限制,会发生邻道干扰;但这种不同系统分配邻频的情况比较少见,目前最有可能出现邻频干扰的为工作在同一频段的TD-LTE和TD-SCDMA系统。

2.2 杂散干扰

发射机中的功放、混频器和滤波器等器件的非线性,会在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量,包括热噪声、谐波、寄生辐射、频率转换产物和互调产物等;当这些发射机产生的干扰信号落在被干扰系统接收机的工作带内时,抬高了接收机的噪底,从而减低了接收灵敏度。

2.3 阻塞干扰

阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带内的,但由于干扰信号过强,超出了接收机的线性范围,导致接收机饱和而无法工作。

3 现场测试干扰情况

3.1 杂散干扰

3.1.1DCS1800系统的干扰

通过频谱仪连接TDS系统的天馈,首先在1850~1920MHz频段采用外加30dB衰减器的方法测试,通过频谱仪的信号采集。在1865~1880MHz内无 DCS1800频点;在1880~1885MHz频段低噪有明显的提高,为验证引起干扰的原因,在关闭该站的DCS1800系统后此段的底噪明显降低;在1885MHz~1900MHz频段接近底噪,不会引起干扰;在1900~1915MHz频段发现有功率不高的小灵通控制信号及TDSCDMA信号,可以排除阻塞干扰和互调干扰。因此引起此类干扰的主要原因是DCS1800系统的杂散干扰

3.1.2个别载波引发的干扰

根据前期ISCP数据特征,其频域显示为个别载频(5、8、10、11号TD-S载频)较高,另外时域上具有周期性,干扰较高的特征。使用F频段滤波器方式对1880~1900MHz频率范围进行扫频显示确有外部干扰信号出现。其具体特征如下:

一是用频谱仪的“最大保持”模式捕获其信号包络为1.5 MHz。二是该信号的中心频点每隔几分钟就变动一次,读取中心频点有1883.5MHz,1887MHz,1888.7MHz,1895.7MHz等。三是用频谱仪在时域分析该信号,发现其周期为10ms,脉宽为0.1ms。四是根据以上信号特征,发现与DECT(数字增强无线通讯)系统的各项参数非常符合。DECT系统一个帧周期为10ms。信道占用带宽1.533MHz,载波间距为1.728MHz,具有动态信道分配(DAC)功能。与采集到的干扰信号特征完全一致。五是最终在一幢居民楼前发现干扰信号最强,关闭该无绳电话设备后测试,发现原干扰信号彻底消失。因此此区域的干扰源为DECT制式的无绳电话系统。

3.2 阻塞干扰

对1850~1920MHz频段进行频谱分析,发现联通DCS1800系统有使用1850~1880MHz内频点,但频点均在1860MHz以下,不足以造成阻塞和互调干扰,且在1900~1920MHz频段内未发现明显的小灵通强导频信号或业务信号。但发现在1880~1900MHz频段内底噪有整齐抬升,且抬升明显,整个频段内均值在-100dBm左右。使用定向天线并加装此频段滤波器后进行全方向扫频,发现定向天线指向东风监狱方向时干扰信号变强。平均干扰信号在-90dBm左右,干扰源为东风监狱布放的干扰器。

4 原因分析及解决建议

4.1 杂散干扰

一是DCS1800系统干扰。由于DCS1800基站发射滤波器的非理想性,在工作频段发射有用信号的同时,还将在邻频的1880~1920MHz频段产生一定程度的带外辐射,造成TD-LTE基站接收机灵敏度损失,建议在DCS1800系统射频发射端加装滤波器,并对滤波器1710~1830MHz插入损耗,1880~1915MHz频段内的抑制度,驻波比,三阶互调以及功率容量加以限制。二是个别载波高引发的干扰。造成此类干扰原因主要为DECT制式的无绳电话非法使用1880~1900MHz的频段,同时还有可能为采用DECT制式的自动报警器、监控锁、交通信号灯等设备。应向无线电管理委员会反映无绳电话、自动报警器、监控锁等设备非法使用1800~1900MHz频段的现象,并禁止此类设备流入市场。

4.2 阻塞干扰

特征为12个频点中,多个频点信号场强均有抬升。根据现场测试情况,造成此类干扰的干扰源为某些单位布放的干扰器。针对目前发现的干扰器干扰问题,先通过协调沟通尝试,其次考虑在周边站点采用D频段进行覆盖。

5 结束语

综上所述,针对系统间和系统内的干扰,均可以找到相应的办法加以抑制。此可见,TD-LTE组网需要综合全面考虑与其他系统的干扰问题,这个过程贯穿在网络规划、工程建设以及网络优化中,需要结合理论分析,在实践中不断加以完善。

[1]陈其铭,张炎炎,潘毅.TD-LTE系统间干扰问题的分析与研究[J].电信工程技术与标准化,2012.

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