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摘要：本文主要分析了TD-LTE网络干扰的原因、干扰排查流程，以及探讨了TD-TE网络系统间干扰的排查和规避方案。
关键词：F频段；TD-LTE；干扰排查
中国移动TD-LTE网络建设全面展开，如何保证网络建成后的商用质量，前期优化将起到至关重要的作用。在优化过程中，F频段的干扰排查始终是重中之重，如何快速定位和排查干扰，成为提升TD-LTE网络质量的一项重要工作。
一、TD-LTE网络干扰的原因分析
（一）TD-LTE网络干扰分类
按照干扰产生的起因，通常可以将干扰分为系统内干扰、系统间干扰和外部干扰。
1、系统内干扰的产生
系统内干扰通常为同频干扰。TD-LTE系统中，相邻小区可以使用相同的频率资源，特别是在同频组网策略下，系统内干扰对网络质量的影响更为显著。由于同频组网的可能性，系统内干扰对TD-LTE网络的影响要远大于GSM和TD-SCDMA 网络。一般来说，系统内同频干扰相对较容易发现并解决（通过调整小区覆盖的方式解决重叠覆盖和过覆盖问题），这里不再赘述。
2、系统间干扰的产生
系统间干扰通常为异频干扰，科学理论表明理想滤波器是不可实现的，也就是说无法将信号严格束缚在指定的工作频率内。因此，发射机在指定信道发射的同时将泄漏部分功率到其他频率，接收机在指定信道接收时也会收到其他频率上的功率，也就产生了系统间干扰。由于中国移动TD-LTE分配的频段较为特殊，尤其是将作为覆盖层使用的F 频段，与GSM900M、DCS1800M、PHS 和CMDA/WCDMA都可能存在系统间的互干扰。
3、外部干扰的产生
随着无线通讯技术的发展以及安全考虑的需求，越来越多的企事业单位甚至个人都开始涉及到无线频谱的使用。最常见的便是学校、监狱等，这些地方处于自身的需求会长期或者在特定时段开启宽频段的干扰，以影响正常的无线通信过程；但一般来说此类干扰都局限于小范围内。对TD-LTE网络而言，外部干扰原因和以往的GSM、TD-SCDMA没有明显区别。
（二）TD-LTE 系统受到的干扰类型
从理论上分析，F频段TD-LTE受到的系统外干扰可以分为互调干扰、杂散干扰和阻塞干扰、谐波干扰等。
1、互调干扰
互调干扰是天馈系统的非线性特性在发射多载波、大功率时的具体体现，简单讲就是下行发射频谱恶化后影响到上行接收。下行互调产物具有两大特点：
（1）互调产物的大小决定于下行输出的功率大小，下行功率越强互调越明显。
（2）互调产物的电平随阶数升高而降低，越靠近发射带内互调产物电平越高。
因此，互调从干扰话统上看，一定是忙时干扰高而闲时干扰低，即干扰等级比例忙闲时有较大差距；此外，各载频的干扰等级还有差异，大致趋势应该是频点配置高的载频干扰相对较高。与TD-LTE共站的GSM900小区及其直放站均有可能产生二阶互调干扰。而对TDLTE的F频带有影响的还有DCS1800的三阶互调干扰。
2、杂散干扰
杂散干扰是指干扰设备发射的带外信号以噪声的形式落入被干扰系统接收机的接收频带内，形成对有用信号的同频干扰。如果两个基站之间没有足够的隔离或干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减，则落入被干扰系统接收带内的寄生辐射很强，导致接收机噪声基底的抬升，接收机灵敏度降低，造成性能损失。F频段TD-LTE的杂散干扰主要是共址的DCS1800小区的干扰。另外，共址共站的PHS、WLAN天线等，也容易产生干扰。
3、阻塞干扰
任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞。阻塞干扰是指被干扰系统接收机接收频带外的强信号，导致接收机过载，使链路中的有源器件饱和进入非线性区，放大增益被抑制，引起的接收机饱和失真造成的干扰。
4、谐波干扰
由于发射机有源器件和无源器件的非线性，在其发射频率的整数倍频率上将产生较强的谐波产物。当这些谐波产物正好落于受害系统接收机频段内，将导致受害接收机灵敏度损失，称之为谐波干扰。
当满足特定频率关系（即满足f1+f2，2f1，2f2落入F频段内）的两个或多个GSM900信号同时发射时，产生的二次谐波或二阶互调产物将落入1880～1920MHz频段内，加之若GSM900天线互调指标较差时，将产生谐波或互调干扰，造成TD-LTE 基站灵敏度损失。
二、干扰排查流程
针对理论上可能存在的干扰源，设计排查流程如图1 所示。
图1 干扰排查流程
首先在TD-LTE基站后台进行上行ISCP数据收集，划定一片区域，连续观察该区域内所有TD-LTE受扰小区；从晚6点到凌晨4点，每隔15min或者半小时统计一次1880～1900MHz 载波的每个RB受到的干扰。
第二步数据处理与分析，从数据中找出符合理论分析的干扰源。具体数据分析方法为：选定一个小区数据的所有时刻，做出可视化图形，横坐标为RB的编号，纵坐标为RB干扰值；或选定一个时刻的所有小区，做出可视化图形，横坐标为RB的编号，纵坐标为RB干扰值。
第三步，通过分析噪底图形，判断干扰源的类型。
第四步，针对不同类型的干扰源，采取不同的手段进行验证。
三、TD-TE网络系统间干扰的排查和规避方案
通过以上的干扰原因分析，湖北移动TD-LTE建网最需要关注的系统间干扰主要包括：GSM900M二次谐波/互调干扰、DCS1800M杂散干扰和PHS带外阻塞干扰。
（一）GSM900M二次谐波/互调干扰的排查和解决
首先可以搜集干扰站点周围的所有GSM900M频点，通过计算可以得出相关的二次谐波和互调信号是否会落入1880-1900M频段内。对于怀疑为GSM900M二次谐波/互调干扰的站点，由于GSM900基站落在F 频段的二阶互调或二次谐波的干扰强度将随发射机信号的降低成二倍关系变化，当上行干扰功率较高时，可以观察到上述变化关系。依据上述特性，可以通过短时降低GSM基站功率的方式来进一步确认是否为GSM900M二次谐波/互调干扰。若怀疑为联通的GSM基站造成，则可先观察天面，找到联通的天线，然后通过调整我公司天线方位角并观察干扰强度变化的方式来确认。可通过以下两种方法来解决：
（1）调整天面：通过调整TD-LTE天面与DCS1800 天面的垂直距离、方向角、俯仰角和水平距离等来提高两系统间的隔离度，以达到降低干扰的目的。
（2）更换GSM900M天线：更换性能较差（外场测试二阶反射互调差于-140dBc）的GSM900 天线，使用互调指标较好的天线降低干扰。
（二）DCS1800M杂散干扰的排查和解决
首先确认是否和DCS1800M 站点共站，通常干扰都存在共站站点。由于杂散干扰是由于DCS1800基站采用了75MHz双工器且没有采用子频带滤波等额外措施降低其在F 频段的杂散辐射造成，可以采用在共站的DCS1800的基站上加装DCS1800频段的带通滤波器的方法定位干扰。若怀疑为联通的GSM基站造成，则可先观察天面，找到联通的天线，然后通过调整我公司天线方位角并观察干扰强度变化的方式来确认。
可通过以下两种方法来解决：
（1）调整天面：通过调整TD-LTE天面与DCS1800天面的垂直距离、方向角、俯仰角和水平距离等来提高两系统间的隔离度，以达到降低干扰的目的。
（2）通过在DCS1800基站加装额外的杂散抑制射频滤波器来降低杂散干扰滤波器在DCS1800 上下行频段的差损应不大于0.5dB，在F频段的抑制度应不小50dB。
（三）PHS系统阻塞/杂散干扰的排查和解决
到干扰站点的天面进行扫频，如果发现1900-1915M频段内存在强干扰信号，且时域特性和PHS相似（周期约5ms，时隙约625us），则确认为PHS干扰。建议通过地方无委与其他两家运营商进行协调并解决干扰，并推动政府尽快落实PHS 退频。
总结
由于频率所处位置特殊，F频段系统存在与DCS1800、GSM900、PHS 等多个系统间的互干扰，情况较为复杂，而干扰又是影响TD-LTE网络性能的重要因素。通过干扰类型分析和各种表象分析，可以为LTE网络中干扰排查和定位提供良好的参考依据，为提升LTE网络性能打下良好的基础。
参考文献：
[1]F频段TD_LTE干扰分析及解决_敬科军
[2]TD_LTE网络F频段干扰排查的研究_刘毅
[3]TD_LTE网络F频段系统间干扰的排查方法研究_何枫
[4]TD_LTE系统中F频段干扰分析与研究_武世栋
论文作者:曾导
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签：干扰论文; td-scdma论文; 频段论文; 系统论文; 谐波论文; 接收机论文; 基站论文; 《基层建设》2017年第13期论文;