TD—LTE系统间干扰问题分析及解决办法

唐 杰

【摘 要】TD-LTE是3G的下一代演进技术，该技术将在未来中国移动网络中承担越来越重要的角色。但TD-LTE系统网络建设中，不可避免地与其他系统间产生干扰，如何解决好TD-LTE系统间干扰问题是目前TD-LTE系统建设的重点问题。本文就TD-LTE系统间干扰问题展开分析，并提出了相应的解决办法。

【关键词】TD-LTE；系统间干扰；杂散干扰；阻塞干扰；解决办法

1.概述

TD-LTE是我国具有自主知识产权的移动通信技术标准，是下一代移动通信网络的主流技术之一，也是3G的演进技术，它可以提供比3G更高的带宽和更优的用户感受。然而TD-LTE标准仍在不断演进之中，仍有很多的技术瓶颈和问题需要被深入研究，现有的频率也将和TD-LTE在未来一段时间内并存。因此，为了推进TD-LTE终端产品尽快成熟，加快商用化进展，就需要对TD-LTE系统间的干扰问题进行深入研究。

2.干扰分析方法

移动通信系统间干扰分析的基本方法有两种：静态蒙特卡罗仿真方法和基于最小耦合损耗计算的确定性分析法。静态蒙特卡罗系统仿真法是以快照式仿真方法，通过复杂、精确的迭代计算出不同场景不同指标下一系统受到另一系统干扰后的性能变化情况，包括基站和移动台、移动台和基站以及移动台和移动台之间的干扰研究。

该文采用确定性分析方法分析异系统共址的干扰情况。该方法基于3GPPTS36.101和3GPPTS36.104等协议所规定的阻塞和杂散指标要求、各系统具体发射功率以及被干扰系统的灵敏度下降要求，得到满足要求的隔离度，最后结合空间隔离理论，计算出空间隔离距离。

3.TD-LTE系统间干扰问题分析

3.1分析方法

根据协议规定的系统抗阻塞和杂散指标要求，以及各系统的参数，分别计算出规避阻塞干扰和杂散干扰所需要的隔离度。然后根据水平和垂直隔离度计算公式，将隔离度换算成水平和垂直的隔离距离。具体分析如下：

（1）杂散干扰分析

根据协议查出干扰源的杂散指标SdBm/BWm，其中BWm为指标的测量带宽。接收机在其接收通带内能够承受的最大干扰信号强度门限Imax取决于多大的接收机灵敏度损失可以被接受。在干扰分析中，基站通常采用0.8dB灵敏度损失评估准则。此时：

（2）阻塞干扰分析

根据协议查出被干扰系统的抗阻塞指标B（dB），规避干扰系统的阻塞干扰所需要的隔离度Db（dB）=Tx-B，其中Tx是干扰系统的发射功率。

（3）隔离度距离计算

取Ds和Db最大值作为两系统共址时规避干扰所需的隔离度值，再将该值代入如下的水平和垂直隔离度计算公式，换算出两系统共址所需要的水平或者垂直距离。

其中，SH为天线水平间距（m），λ为被干扰系统中心频率对应的波长（m），Gt为在收发天线直线连线上发射天线的增益（dBi），Gr为在收发天线直线连线上接收天线的增益（dBi），Gt+Gr默认值为1dB。

其中，SV为天线垂直间距（m），λ为被干扰系统中心频率对应的波长（m）。

3.2分析结果及解决办法

（1）与异系统异频段间的干扰隔离度

根据表1设定的各系统分析参数及杂散和抗阻塞指标要求，结合3.1节给定的分析方法，可以计算出TDLTE系统与其它异系统共址时的干扰隔离要求。其中TD-LTE系统工作于2.5GHz。

从以上分析可以看出，当TD-LTE系统工作于2.5GHz频段且与异系统室外共址时，除了与WLAN系统所需要的隔离度较大外，与其它异系统所要求的隔离度均较小。当干扰源与被干扰系统属于同一运营商时，协调工作和解决方案实施都较为便利。可考虑加装滤波器或调整天线位置，增大系统间的隔离度，改善系统间的干扰。

当与WLAN系统室外共址时，可考虑采用垂直布放天线形式进行干扰隔离。当干扰源与被干扰系统不属于同一运营商时，首先要考虑协调的原则，同时采取措施进行共址改造。如果运营商间协调不一致，只能单方面对被干扰基站进行调整，可采用对被干扰基站加装滤波器和调整天线的隔离方案。

需要注意的是，加装滤波器有一定的插损，将会影响原有系统的覆盖；调整天线位置增大隔离度的方法也将影响系统的覆盖。这些因素都需要在实际应用中综合考虑。另外，在勘察设计阶段需做好天面和楼顶塔桅（抱杆、增高架、铁塔等）的勘察，注意掌握现有天面结构，以及现网已有和拟新增天线的安装位置、高度、方位角、下倾角等信息；综合考虑天面大小、结构、承重，包括天面上已有其他运营商的塔桅现状，以便在设计阶段进行隔离度计算。勘查中需做好记录，并拍照存档。

（2）与TD-SCDMA同频段间的干扰隔离度

由于TD-LTE与TD-SCDMA系统都由中国移动建设运营，如果TD-LTE部署在2570～2620MHz（D频段），TD-SCDMA系统部署在2010～2025MHz（A频段）则不存在共频段干扰，此时系统间干扰主要是杂散干扰和阻塞干扰（如表2、表3的分析结果）。但为了充分利用频谱资源，这两个系统可能同时部署在1880～1920MHz（F频段），2300～2400MHz（E频段）或D频段，此时需要研究共频段干扰的隔离。表42以两系统共同部署在F频段为例进行分析。

由表5可以看出TD-SCDMA和TD-LTE两系统共频段时，基站之间的干扰增大，所需要的隔离度要求也较异频段布署时高。此时需进行两系统的时隙同步，通过两系统的不同时隙配比来达到消除系统间干扰的目的。

（3）与TD-SCDMA同频段交叉时隙干扰

TD-LTE和TD-SCDMA同为TDD系统，上下行工作于不同时隙。当两系统间或者同一系统不同小区间的上下行时隙未加协调而造成部分或全部重叠时，就会造成系统间交叉时隙干扰。通过前文分析，当互干扰系统工作于于相同频段时，会加重这种干扰。为了提高频带的利用率，同频段共站址情况下TD-SCDMA与TD-LTE之间通过一定的帧同步方式可以彻底规避交叉干扰，建议通过时隙配置的选择，实现TD-SCDMA与TD-LTE同步，避免交叉时隙的出现，从而完全避免系统间的干扰。TD-SCDMA和TD-LTE系统中的上下行时隙转换点可根据实际需要进行选择配置。两系统同步，避免交叉时隙干扰的两个条件是：一是将两系统的上下行切换点对齐；二是选择TD-LTE的特殊时隙配置，使得TD-SCDMA的保护间隔GP落在TD-LTE的保护间隔GP时间段之内。即如图1所示，t1>0且t2>0。目前TD-SCDMA系统上下行时隙配置采用2：4，根据上述避免交叉时隙干扰的条件，在TD-SCDMA系统现有时隙配置下，TD-LTE系统上下行时隙配置可采用1：3，同时特殊时隙采用配置0（3：10：1）和配置5（3：9：2）。

4.总结

总之，解决好TD-LTE系统间的干扰，是推进TD-LTE技术成熟的必经之路。因此，本文通过对TD-LTE系统间的干扰分析，给出具体的干扰解决办法，为TD-LTE网络建设的快速发展提供了重要的理论依据。

参考文献：

[1] 陈其铭；张炎炎；潘毅；孙炼.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年07期

[2] 孙镜华.TD-LTE与其他系统室内分布干扰分析探讨[J].数字技术与应用，2011年07期