探析TD-LTE系统间的干扰问题

孙广新

【摘要】 快速发展的通信技术，使得通信行业开始逐渐关注LTE相关问题。对通信行业来说，网络质量是其稳步发展的关键。但系统间的干扰问题却会影响到通话质量、切换以及网络容量与覆盖，若要充分发挥网络性能，关键就是要降低TD-LTE网络间的干扰。

【关键词】 TD-LTE系统 干扰 隔离

我国国民经济的快速发展，带动了人们生活水平提高，而作为移动通信技术和标准其中一种的TD-LTE技术也开始运用于人们的日常生活当中，所起作用也越来越重要。4G时代的来临，使得FDD技术资源日益紧张，已不能满足人们的需求，而TDD技术高容量性能的特点，正好使这一空缺得到弥补，TD-LTE融合组网的发展已是大势所趋[1]。但4G网络技术还不够完善，TD-LTE系统在实际应用过程中，仍然和其它系统存在着相互干扰的问题。为此，在对TDLTE技术使用进行推广时，应采取有效措施，将TD-LTE和其它系统之间的干扰程度降到最低，以此保证这一技术的使用效果。

一、TD-LTE技术概述

TD-LTE技术作为一种4G技术，与3G技术相比，其所具备的众多有点是3G技术难以比拟的，但其中也存在一些问题亟待解决。

1.1 TD-LTE技术的优点

首先，TD-LTE技术作为一种移动通信技术，其具有灵活性的特点，不但可给予多种频宽不同的网络信号支持，且在传输数据的速度也明显快于3G技术，速度最快时甚至可达到100比特每秒[2]。同时，4G技术也将3G技术的众多优点继承了下来，如适应性强、性能良好以及干扰弱等。其次，TD-LTE技术发展到现在，已在多个领域得到大量运用，且截止到目前还没有出现两个业务相互冲突的情况，这对今后的网络规划无疑是非常有利的。作为网络技术发展的产物，TD-LTE技术出现让用户有了全新的体验，使数据传输速度进一步提高。

但在其它系统网络技术共存的环境下，TD-LTE组合网络的使用将会和这些系统相互干扰，且随着环境的变化，干扰程度也会发生变化。因而，为了使TD-LTE技术的使用效果得到改善，相关工作人员需以TD-LTE网络的工作环境为基础，利用人为干预的方式进行调试处理。

1.2 TD-LTE技术的缺点

TD-LTE技术功能的使用，离不开高精准度的同步技术，4G网络和3G网络相比，前者不仅将小区边缘网速大幅提高，节约了运营成本，也有助于客户对网络掉线问题进行妥善解决。精确的GPS同步技术是使用TD-LTE技术功能的基本条件，但也正是这一基本条件对TD-LTE系统的正常运行带来了影响。

TD-LTE技术作为一种新型通信技术，还有许多地方需要完善，不仅缺乏成熟的技术，也欠缺实际应用的经验。当前，TD-LTE技术的数量仅为16码，这就对拓展这一项技术业务形成了制约，技术方面的缺陷以及较少的实践经验，让技术人员在开发码资源上有很大的难度。

4G网络技术有着广阔的覆盖面，因而同其它系统之间存在严重的干扰问题，不但对用户用网质量造成了很大影响，也使数据下载速度减慢，这些都会影响TD-LTE技术的应用。与此同时，4G网络技术的移动速度也需要进一步提高，上述这些因素都在一定程度上制约了TD-LTE技术的推广。

二、TD-LTE系统间干扰的主要分类

TD-LTE系统间的干扰大致分为三种，即杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰[3]。杂散干扰、阻塞干扰影响的是室外多个系统共址，互调干扰随着基站滤波和损耗的不断减弱，影响较小，几乎可忽略不计。天线间空间隔离的方法可有效降低室外多系统共址时的系统间的信号干扰。室内TD-LTE系统共享时，因为滤波器无法滤除互调干扰，多系统合路把产生的干扰残留在系统接收频带内，所以对系统造成了很大的干扰。

为此，在室内系统建设时需安装合路器，其能够产生系统间隔离与系统损耗，将互调干扰对系统的影响降到最低。

2.1杂散干扰

杂散干扰主要是由设备产生的带外信号以噪声的形式落入在TD-LTE系统接收机的接收频带内，进而形成可干扰系统的有用信号，产生同频干扰[4]。两个网络基站在建设过程中，若没有将隔离措施做到位，或干扰基站的滤波器不能给予充足的带外衰减，这时，落入在TD-LTE系统内的干扰辐射就会升高接收机噪声基地，使接收机的灵敏度逐渐降低。

2.2阻塞干扰

阻塞干扰主要是TD-LTE系统的接受机接受的强信号不在其身体频带内，使系统接收机与TD-LTE系统的接收机接受范围在一个动态区间内，当信号接收功率比系统接收机的接受范围大时，系统接收机就会出现阻塞，产生阻塞干扰，进而造成有源器件的呈饱和状态，使系统信号无法成功接收。

2.3互调干扰

两个或多个单频信号在进入非线性系统时，其互调产物频率在频域内同上行信号相同，进而导致信号在时域内失真，最终对系统接受机的信号强度造成影响。在通讯系统信号的接收与发射过程中均可出现互调失真情况，主要表现有有源互调与无源互调[5]。滤波器可对有源互调产生的干扰做出有效清楚，但对无源互扰则束手无策。特别是对室内分布系统来说，无源互调会利用多系统产生强信号干扰。

三、TD-LTE系统间干扰问题分析

3.1分析方法

以协议规定的系统抗阻塞和杂散指标要求为基础，参照各系统参数，将规避阻塞干扰和杂散干扰所需的隔离度计算出来。在利用水平与垂直隔离度计算公式，对隔离度进行换算，使其变为水平与垂直的隔离距离。具体分析如下：

（1）杂散干扰分析

按照协议内容把干扰源的杂散指标SDBm/BWm找出来，其中BWm主要是指标的测量带宽。接收机可接受的灵敏度损失在一定程度上决定了其在接受通带内所承受的最大信号强度门限，即Imax。

（2）阻塞干扰分析

根据协议将被干扰系统的抗阻塞指标B（dB）查出来，并对干扰系统的阻塞干扰所需的隔离度Db（dB）=Tx-B进行规避，干扰系统的发射功率即为其中的Tx。

（3）隔离度距离计算

以Ds与Db的最大值当做两系统共址时规避干扰所需的隔离度值，再把该值带入水平与垂直隔离度计算公式之中，将两系统共址所需的水平或垂直距离换算出来。

其中，天线水平间距（m）为SH，被干扰系统中心频率对应的波长（m）为λ，而收发天线直线连线上发射天线的增益（dBi）则为Gt，接收天线的增益则为Gr，Gt+Gt默认值为1dB。天线垂直间距（m）为SV，被干扰系统重要性频率对应的波长（m）为λ。

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

结合各系统分析参数和杂散、抗阻塞指标要求，并按照上述分析方法，可得出TD-LTE和其它系统共址时的干扰隔离要求。其中TD-LTE系统工作于2.5GHz。

通过以上分析可知，当TD-LTE系统在2.5GHz频段工作且和其它系统室外共址时，除了和WLAN系统所需的隔离度较大外，其余都比较小。当干扰源和被干扰系统均属于同一个运营商时，就可很容易的进行协调工作，实施解决方案。同时也可加装滤波器，或对天线位置进行调整，使系统间的隔离度增大，进而将系统间的干扰减少，

当和WLAN系统室外共址时，若要进行干扰隔离可采取垂直布放天线的形式[6]。当干扰源和被干扰系统的运营商不同时，首先就要考虑协调原则，并通过相关措施改造共址。若运营商间协调不一致，只能单方面的调整被干扰基站，并在隔离方案中对其加装滤波器，并对天线予以调整。

值得注意的是，滤波器的加装伴有一定的插损，因而会对原有系统的覆盖造成影响，而对调整位置的调整也会影响覆盖，诸如此类都要在实际应用中进行综合考虑。除此之外，对抱杆、增高架以及铁塔等楼顶桅杆与天面的勘察也是勘察设计阶段应落实的工作，并对现有天面结构做到全面掌握，熟悉新增天线的安装位置、高度、方位角等。同时对天面大小、承重、结构等进行综合考虑，便于在设计阶段计算隔离度。勘查中要做好记录，并拍照存档。

（2）与TD-SCDMA同频段间的干扰隔离度

因为TD-LTE和TD-SCDMA系统均为中国移动建设运营，若TD-LTE部署在2570-2620MHz（D频段），TDSCDMA系统部署在2010-2025MHz（A频段），则两者之间没有共频段干扰，此时杂散干扰与阻塞干扰成为主要干扰。但为了对频谱资源进行充分利用，这两个系统或许部署在1880-1920MHz（F频段），2300-2400MHz（E频段）或D频段，这种情况下，就需共频段干扰的隔离进行研究。

（3）与TD-SCDMA同频段交叉时隙干扰

TD-LTE与TD-SCDMA都属于TDD系统，只是上下行工作在不同时隙[7]。当两系统间或者同一系统不同小区间的上下行时隙协调不一致，而导致部分或全部重叠时，就会在系统间形成交叉时隙干扰。通过分析前文可看出，当互干扰系统在相同频段工作时，会使这一干扰加重。为了使频带的使用率提高，同频段共站址情况下，TD-SCDMA和TD-LTE之间利用一定的帧同步方式，能对这一交叉干扰进行彻底规避，建议通过时隙配置的选择，让TD-LTE和TD-SCDMA保持同步，以免出现交叉时隙进而阿金系统间的干扰降低。TD-SCDMA与TD-LTE系统中的上下行时隙转换点可结合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：第一是对齐两系统的上下行切换点；第二是选择TD-LTE的特殊时隙配置，让TD-SCDMA的保护间隙GP在TD-LTE的保护间隔GP时间内落入。

四、结语

作为一种4G网络技术，TD-LTE系统在使用过程中和其它系统之间存有一定的干扰，通过对比这些干扰产生的实例，我们可看出，随着TD-LTE系统工作频段发生变化，在一定程度上也改变了其同其它系统间的干扰程度。为此，技术人员应以此为出发点，利用认为干预的方式进行调试，将TD-LTE和其它系统间的干扰降到最低，使TD-LTE技术的应用效果更为理想。

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，2012，07：61-65.

[2]夏锡刚.TD-LTE与其它系统间干扰问题的理论研究[J].中国新通信，2015，04：112-113.

[3]冯荣洲.探析TD-LTE系统间的干扰问题[J]. 中国新通信，2015，08：38.

[4]殷芸.TD-LTE与其它系统间干扰问题的理论研究[J].电子技术与软件工程，2013，18：17-18.

[5]王雷，张海涛，吴祖辉，李木荣.TD-LTE（F）系统干扰问题分析[J].电信工程技术与标准化，2013，09：42-47.

[6]刘德全.TD-LTE室内分布系统干扰研究[J].广东通信技术，2011，09：31-35.

[7]罗锐，谢坚戈，刘德全.TD-LTE与其他室内分布系统的干扰研究[J].移动通信，2011，20：11-14.