地鐵通信系統引入TD—LTE系統后的干擾分析研究

田偉

摘 要：我國社會經濟的不斷壯大，加速了城市化發展的步伐，地鐵交通也隨之獲得較快速度的發展。可是面對地鐵業務范圍的不斷的擴大和乘客數量的逐漸上漲，對地鐵系統在通信性能方面提出了更高、更苛刻的要求，在地鐵工程當中引進TD-LTE系統勢在必行?；诖?，本文通過對引入TD-LTE系統后的干擾進行分析，提出相應的解決措施，僅供參考。

關鍵詞：地鐵通信系統；TD-LTE系統；干擾分析；研究

隨著地鐵時代的來臨，乘客對于地鐵內的通信質量要求越來越高。如果在地鐵工程中引入TD-LTE系統，那么管理部門就能準確掌握地鐵的運行情況。在實際的應用過程仍然存在需要解決的問題，只有采取有效的措施，才能夠保障地鐵的安全穩定運行。

一、系統間的干擾

常見的系統間干擾類型主要有阻塞干擾、互調干擾和雜散干擾。這三種干擾都有相應的計算公式，進而通過計算確定隔離度。例如，在進行多系統設計時，為了保證系統的正常運行，僅需確保處于接收機輸入端的強干擾信號功率低于系統阻塞電平即可。當Po、Pb分別為干擾發射機輸出功率和接收機阻塞電平指標時，Pb=Po-MCL≥接收到的干擾電平。在這種情況下，接收機的運行不會因干擾信號的存在受到影響，系統間的隔離度為：MCL≥Po-Pb。

二、民用通信間的干擾

1、通過對雜散干擾隔離度的計算可知，民用通信系統間要對CDMA2000，WCDMA系統做隔離，以90dB為隔離度；2、通過對阻塞干擾隔離度的計算可知，需要對CDMA2000進行隔離，以73dB為隔離度；3、通過對互調干擾隔離度的計算可知，以23dB為各大系統之間的隔離度。因此，綜合雜散、阻塞、互調干擾隔離度計算后，得出以90dB為民用通信系統間的隔離度。同時，在分析地鐵民用通信系統規劃設計時，其隔離措施要以POI合路為主，互調與雜散隔離度均需要超過90dBo-。

三、民用、專用通信系統間的干擾

經計算可知，民用與專用通信系統二者之間的互調干擾隔離度為36dB。兩系統間存在的雜散干擾、阻塞干擾最小隔離度需求為90dB。POI為民用通信系統的設計方案，因此它能夠滿足實際隔離需求。同時，通過將器件安裝于專用通信系統端，可以促進民用通信系統干擾在一定程度上得到有效減輕，采用器件隔離方式可降低民用通信系統受到的干擾。這里特別指出，在安裝器件的過程中，不能使用干擾抑制設備。

四、避免民用通信系統受專用通信系統干擾的隔離措施

對于民用通信系統受專用通信系統干擾而言，一般情況下，地鐵專用通信系統以分布系統式作為集群通信的布放方式，而WLAN則以AP的直接架設式或分布系統式兩種方式進行布放。由于沒有明確地鐵WLAN的具體布放方式，所以在進行隔離度核算時應該按照具有嚴格要求的第二種布放方式進行分析和計算。漏纜隔離距離的計算公式為：Vi=64-20*lg（dv/λ），在公式中，Vi、dv分別為發射天線和接收天線間存在的垂直隔離度與垂直距離，λ為接收頻段范圍內無線電波的波長。因此，根據地鐵隧道民用通信系統特性，通過公式計算可以得出，民用通信系統與集群通信系統、WLAN之間存在的距離分別為0.5m、1m，二者實際隔離度分別為68dB、82dB。在GSM系統、DCS系統、CDMA2000系統中，對信源信號進行POI合路處理之后，再通過饋線和漏纜實現相互連接，將9.5dB作為漏纜和信源之間的隔離度損耗；在TD-LTE系統中，對信源信號進行功分處理后，再連接到POI系統中，通過饋線將漏纜接入，其隔離損耗也為是9.5dB；在WCDMA系統中，其隔離度損耗為6.5dB，在民用與WLAN系統之間，其空間垂直隔離距離為1m。

五、TD-LTE系統與WLAN系統間的干擾

1、WLAN系統與TD-LTE系統之間存在的干擾主要涉及基站之間的干擾、終端之間的干擾和終端與基站之間的干擾三種。根據干擾類型的不同需要采取相應的措施進行規避。在TD-LTE基站與WLANAP之間存在的主導干擾為雜散干擾，主要規避措施為保持WLAN天線與漏纜之間的距離為1m；2、TD-LTE基站與WLAN終端的主導干擾為雜散干擾，主要規避措施為嚴格按照具體協議要求，保持二者之間的距離超過0.5m；TD-LTE終端與WLANAP之間存在的主導干擾為雜散干擾，有效的規避措施為保持二者之間的距離超過250m；在TD-LTE基站要對雜散指標進一步嚴格化，同時利用方案二頻段，保證二者之間的實際距離為2.2m；3、TD-LTE終端與WLAN終端的主導干擾為二者相互間的雜散干擾，有效規避措施為在TD-LTE終端使用2.6GHz頻段，當TD-LTE終端處于2.6GHz雜散干擾中時，加嚴41dB，當處于極端惡劣的環境下，可進行合理的降敏。

六、結語

綜上所述，TD-LTE基站對WLAN基站產生干擾時，利用POI系統的應用可有實現90dB的隔離，同時干擾隔離要求可以得到完全滿足。通過對地鐵通信系統引入TD-LTE系統產生的干擾的深入分析，明確相關隔離度，可以為TD-LTE系統的建設提供更多可靠參考依據，促進該系統更好的發揮作用。

參考文獻：

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