基于現(xiàn)場測試TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾情況分析

中時訊通信建設(shè)有限公司 梁迪葭

0.前言

為了能夠增強(qiáng)用戶對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的認(rèn)識，相關(guān)企業(yè)加大了對移動網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，同時將2G、3G網(wǎng)絡(luò)的站址作為建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的基站。在國家深化通信改革與發(fā)展的過程中，更多的運營商以共址的方式建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)基站，但是其中常常會發(fā)生相互干擾的問題，其系統(tǒng)間的干擾主要包括DCS/TD、FDD/TDD、WLAN/TDD等，影響網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定性，所以需要通過現(xiàn)場測試，對TDLTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的干擾進(jìn)行控制。

1.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾的類型與原因

在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)間的干擾包含多種類型，其產(chǎn)生的原因也不盡相同，主要內(nèi)容如下：

（1）鄰頻干擾。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的運行中，系統(tǒng)間相鄰頻率受發(fā)射機(jī)、接收機(jī)性能的影響，會產(chǎn)生鄰道干擾的現(xiàn)象，所以基本上不會對不同的系統(tǒng)設(shè)置相鄰的頻率，或者會設(shè)置保護(hù)頻帶。

（2）雜散輻射干擾。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，很多非線性器件，如濾波器、混頻器等，會在工作頻帶之外產(chǎn)生輻射信號量，主要包括地互調(diào)產(chǎn)物、互換產(chǎn)物、頻率、寄生輻射、諧波、熱噪聲等。在這部分信號落入TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的某一個系統(tǒng)之中，就會對接收機(jī)的躁底進(jìn)行抬高，產(chǎn)生輻射干擾。

（3）阻塞干擾。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的運行中，阻塞干擾就是很大的干擾信號，進(jìn)入接收機(jī)之中，導(dǎo)致其鏈路發(fā)生非線性飽和現(xiàn)象，從而導(dǎo)致信號失真的現(xiàn)象，在信號強(qiáng)度較高時，還會發(fā)生壓縮振幅的問題，導(dǎo)致接收機(jī)的鏈路阻塞而影響信號傳輸?shù)男Ч鸞1]。

（4）互調(diào)干擾。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)之中，發(fā)射機(jī)的非線性因素，會導(dǎo)致系統(tǒng)之間發(fā)生互調(diào)干擾，而當(dāng)幾個不同頻率的干擾信號均通過TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的非線性電路時，就會發(fā)生與信號相近、相同的頻率組合，最終形成互調(diào)干擾。

（5）諧波干擾。受無源器件、有源器件的非線性影響，在發(fā)射頻率的過程中會產(chǎn)生的大量的諧波，當(dāng)其落實系統(tǒng)運行頻段時，就會影響接收機(jī)信號的接受效果。

2.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾的關(guān)鍵指標(biāo)

結(jié)合上文的內(nèi)容能夠發(fā)現(xiàn)，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射機(jī)為系統(tǒng)間干擾的主要因素，其所產(chǎn)生間干擾的主要指標(biāo)為：雜散輻射、鄰道泄漏比（ACLR）。其中，雜散輻射就是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)泄露而進(jìn)入鄰道之外的功率；ACLR則表示發(fā)射機(jī)的信號頻率、信號泄露等，進(jìn)入鄰道時功率的比值。

如果TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的接收機(jī)被干擾，那么對系統(tǒng)間所造成的干擾指標(biāo)為：阻塞、鄰道選擇性（ACS）。其中，阻塞的指標(biāo)能夠?qū)⑾噜徯诺乐獾?，具有較強(qiáng)接受功率的信號頻帶的性能反映出來；ACS表示在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，接收機(jī)自身的抵抗信道信號能力，通常以鄰道衰減比值、指定信道衰減比值進(jìn)行表示。

實際上，在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中，鄰頻干擾的程度，主要就是與系統(tǒng)發(fā)射機(jī)ACLR、接收機(jī)ACS的影響。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的不同系統(tǒng)之中，其運行期間相鄰的頻率通常會以ACIR（Adjacent Channel Interference Ratio，鄰道干擾比），表示ACLR、ACS對系統(tǒng)產(chǎn)生的綜合影響，三者之間的關(guān)系為：ACLR（線性）=1/[1/ACLR（線性）+1/ACS（線性）。

3.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾的排查與優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化覆蓋率

結(jié)合本文的分析能夠發(fā)現(xiàn)，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在同頻的裝狀態(tài)下，覆蓋度的重疊主要是因為低噪來源導(dǎo)致的，以某城市的TDLTE網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行詳細(xì)的分析，以MR統(tǒng)計的方式得出該城市中有1848個重疊覆蓋度在5%以上的小區(qū)，就基本上集中雙層網(wǎng)區(qū)域之中，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣城的小區(qū)中主要是由于下傾角小、高站等因素而導(dǎo)致的。在重復(fù)覆蓋度較高的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，SINR值就會逐漸縮小，影響網(wǎng)絡(luò)下載速度。針對這種現(xiàn)象，可以采用以下幾種方式進(jìn)行優(yōu)化：

（1）對于居民區(qū)而言，主要使用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的F頻段進(jìn)行覆蓋；對于道路而言，則主要使用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的D頻段進(jìn)行覆蓋，從而提高TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分工的明確性，避免發(fā)生重疊覆蓋的現(xiàn)象，提高其運行的穩(wěn)定性[2]。

（2）在優(yōu)化TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的過程中，可以以天饋調(diào)整、信號功率相結(jié)合的方式，對系統(tǒng)中的F頻段進(jìn)行整合，在不對TDS覆蓋效果產(chǎn)生影響的條件下，避免發(fā)生重復(fù)覆蓋的問題。

3.2 優(yōu)化上行高干擾

在上述所提及的案例中，有103個小區(qū)存在上行高干擾的現(xiàn)象，基本上就是采用頻譜掃描的方式，將干擾分為外部干擾、設(shè)備故障、電信FDD干擾，分別占比為48%、8%、44%，具體的優(yōu)化方式如下：

（1）針對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的外部故障，可以對其進(jìn)行頻譜掃描，從而對干擾源進(jìn)行詳細(xì)的排查，在確定TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在外部故障的基礎(chǔ)上，與業(yè)主進(jìn)行協(xié)商，排除干擾問題。

（2）針對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的設(shè)備個故障，為了有效解決系統(tǒng)間相互干擾的問題，就需要對存在問題的設(shè)備進(jìn)行及時更換，保證網(wǎng)絡(luò)能夠穩(wěn)定運行。

（3）針對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的電信FDD干擾問題，則需要工作人員更換具有更強(qiáng)濾波性能的RRU，或者直接安裝濾波器。

3.3 優(yōu)化PCI模

如果存在兩個小區(qū)PCI模相等的情況，同時其RS的信號強(qiáng)度較為相似，那么就會產(chǎn)生嚴(yán)重的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾。針對這樣的問題，可以將遺傳迭代PCI優(yōu)化算法作為基礎(chǔ)，并將多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，構(gòu)建TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干擾矩陣，從而計算出最佳的PCI，進(jìn)而減少TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的干擾。對于優(yōu)化TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)PCI模的方式，其原則包括以下三方面：

（1）基于最小改動原則，需要對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中局部站點的優(yōu)化進(jìn)行支持；

（2）避免對工參產(chǎn)生較強(qiáng)的依賴性；

（3）提高對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃速度，基本上將單網(wǎng)格計算的時間控制在15min左右，而TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的三個站點的計算時間，應(yīng)該控制在2min至3min之間[3]。

4.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾的排查與優(yōu)化案例分析

以TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中D頻段小區(qū)幀偏置設(shè)置不當(dāng)而產(chǎn)生的系統(tǒng)間干擾為例進(jìn)行分析，主要內(nèi)容如下：

（1）TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾問題描述。在6日凌晨2點期間，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)上100RB干擾發(fā)現(xiàn)，其表現(xiàn)為：1）4CSRCX-新洲區(qū)五三安置區(qū)-26942-BF53B10-1，即只有一個小區(qū)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中心頻點呈現(xiàn)出系統(tǒng)間干擾的現(xiàn)象，而D1頻段中20M干擾周期性發(fā)現(xiàn)。2）4CSRCX-新洲區(qū)五三安置區(qū)-26942-BF53B10-1，周邊在400m左右小區(qū)中，發(fā)生了10個RB干擾，包括5ASRCX-新洲區(qū)福星區(qū)-26942-7CC7C21-1、5ASRCX-新洲區(qū)加油站D-26942-7CC7911-1、5ASRCX-新洲區(qū)五三大道D-26942-7CC7531-3。

（2）TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾問題排查。1）在新洲區(qū)五三安置區(qū)的中心頻段點向后退出5M時，就會在第72RB的位置開始，每個RB所呈現(xiàn)的干擾值就會從原來的-103下降至-115。2）通過對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測，其頻譜分析儀顯示，當(dāng)前新洲區(qū)五三安置區(qū)中，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的D1頻段發(fā)生干擾，其干擾之基本在-95dbm～105dbm在之間，但是其他的系統(tǒng)波段并沒有發(fā)生干擾現(xiàn)象，包括2595MHz～2605MHz、2570MHz～2575MHz等。3）在新洲區(qū)五三安置區(qū)發(fā)生TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾時，系統(tǒng)未發(fā)出告警信息，同時也沒有發(fā)生PCI混淆的現(xiàn)象。

（3）TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾問題解決。將新洲區(qū)五三安置區(qū)各個發(fā)生TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾的小區(qū)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)五三安置區(qū)的小區(qū)中，其D頻段的單元設(shè)置為TDS-LTE，與其他系統(tǒng)中D頻段所設(shè)置的LTE-TDD工作制式不同。針對這樣的現(xiàn)象，工作人員就需要五三安置區(qū)中，射頻單元的工作制式進(jìn)行調(diào)整，即使用LTETDD替代TDS-LTE。在保證TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作制式相同的條件下，發(fā)射機(jī)、接收機(jī)均能正常工作，從而解決了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的干擾現(xiàn)象。

（4）TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行維護(hù)。為了能夠保證五三安置區(qū)不會再發(fā)生系統(tǒng)間干擾的現(xiàn)象，工作人員定期對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查，便于及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并結(jié)合干擾的類型、原因等，對系統(tǒng)間干擾進(jìn)行第一時間排除。

5.結(jié)語

綜上所述，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的干擾，其有著不同的類型、原因，同時其相關(guān)的指標(biāo)也具有明確的規(guī)定，將其作為基礎(chǔ)制定排查與優(yōu)化的措施。通過文中的方式，提高了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的的覆蓋率，對上行高干擾進(jìn)行了合理的優(yōu)化，同時還優(yōu)化PCI模，進(jìn)而提高了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少了系統(tǒng)間干擾的問題，推動了我國移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。所以，對于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間干擾的排查與優(yōu)化，文中的方式具有較強(qiáng)的可行性。