杜 渝
(中國電子科技集團公司第七研究所,廣州 510310)
在4G業務急速發展的同時,LTE網絡的優化與提供網絡通信質量始終是一個重要的研究方向,干擾是影響通話質量及掉話率、接通率等網絡系統指標的重要因素。干擾主要分為噪聲、系統內和系統間的干擾,從場景來分基站與終端間的干擾、移動臺間的干擾和基站間的干擾。由于距離較遠,地面障礙物較多和發射功率較低等原因,基站與終端間干擾和移動臺間的干擾相對較小,基站間的干擾才是主要矛盾。
不同的系統工作在相鄰的頻率,由于發射機的鄰道泄漏和接收機鄰道選擇性的性能的限制,會發生鄰道干擾;但這種不同系統分配鄰頻的情況比較少見,目前最有可能出現鄰頻干擾的為工作在同一頻段的TD-LTE和TD-SCDMA系統。
發射機中的功放、混頻器和濾波器等器件的非線性,會在工作頻帶以外很寬的范圍內產生輻射信號分量,包括熱噪聲、諧波、寄生輻射、頻率轉換產物和互調產物等;當這些發射機產生的干擾信號落在被干擾系統接收機的工作帶內時,抬高了接收機的噪底,從而減低了接收靈敏度。
阻塞干擾并不是落在被干擾系統接收帶內的,但由于干擾信號過強,超出了接收機的線性范圍,導致接收機飽和而無法工作。
3.1.1DCS1800系統的干擾
通過頻譜儀連接TDS系統的天饋,首先在1850~1920MHz頻段采用外加30dB衰減器的方法測試,通過頻譜儀的信號采集。在1865~1880MHz內無 DCS1800頻點;在1880~1885MHz頻段低噪有明顯的提高,為驗證引起干擾的原因,在關閉該站的DCS1800系統后此段的底噪明顯降低;在1885MHz~1900MHz頻段接近底噪,不會引起干擾;在1900~1915MHz頻段發現有功率不高的小靈通控制信號及TDSCDMA信號,可以排除阻塞干擾和互調干擾。因此引起此類干擾的主要原因是DCS1800系統的雜散干擾
3.1.2個別載波引發的干擾
根據前期ISCP數據特征,其頻域顯示為個別載頻(5、8、10、11號TD-S載頻)較高,另外時域上具有周期性,干擾較高的特征。使用F頻段濾波器方式對1880~1900MHz頻率范圍進行掃頻顯示確有外部干擾信號出現。其具體特征如下:
一是用頻譜儀的“最大保持”模式捕獲其信號包絡為1.5 MHz。二是該信號的中心頻點每隔幾分鐘就變動一次,讀取中心頻點有1883.5MHz,1887MHz,1888.7MHz,1895.7MHz等。三是用頻譜儀在時域分析該信號,發現其周期為10ms,脈寬為0.1ms。四是根據以上信號特征,發現與DECT(數字增強無線通訊)系統的各項參數非常符合。DECT系統一個幀周期為10ms。信道占用帶寬1.533MHz,載波間距為1.728MHz,具有動態信道分配(DAC)功能。與采集到的干擾信號特征完全一致。五是最終在一幢居民樓前發現干擾信號最強,關閉該無繩電話設備后測試,發現原干擾信號徹底消失。因此此區域的干擾源為DECT制式的無繩電話系統。
對1850~1920MHz頻段進行頻譜分析,發現聯通DCS1800系統有使用1850~1880MHz內頻點,但頻點均在1860MHz以下,不足以造成阻塞和互調干擾,且在1900~1920MHz頻段內未發現明顯的小靈通強導頻信號或業務信號。但發現在1880~1900MHz頻段內底噪有整齊抬升,且抬升明顯,整個頻段內均值在-100dBm左右。使用定向天線并加裝此頻段濾波器后進行全方向掃頻,發現定向天線指向東風監獄方向時干擾信號變強。平均干擾信號在-90dBm左右,干擾源為東風監獄布放的干擾器。
一是DCS1800系統干擾。由于DCS1800基站發射濾波器的非理想性,在工作頻段發射有用信號的同時,還將在鄰頻的1880~1920MHz頻段產生一定程度的帶外輻射,造成TD-LTE基站接收機靈敏度損失,建議在DCS1800系統射頻發射端加裝濾波器,并對濾波器1710~1830MHz插入損耗,1880~1915MHz頻段內的抑制度,駐波比,三階互調以及功率容量加以限制。二是個別載波高引發的干擾。造成此類干擾原因主要為DECT制式的無繩電話非法使用1880~1900MHz的頻段,同時還有可能為采用DECT制式的自動報警器、監控鎖、交通信號燈等設備。應向無線電管理委員會反映無繩電話、自動報警器、監控鎖等設備非法使用1800~1900MHz頻段的現象,并禁止此類設備流入市場。
特征為12個頻點中,多個頻點信號場強均有抬升。根據現場測試情況,造成此類干擾的干擾源為某些單位布放的干擾器。針對目前發現的干擾器干擾問題,先通過協調溝通嘗試,其次考慮在周邊站點采用D頻段進行覆蓋。
綜上所述,針對系統間和系統內的干擾,均可以找到相應的辦法加以抑制。此可見,TD-LTE組網需要綜合全面考慮與其他系統的干擾問題,這個過程貫穿在網絡規劃、工程建設以及網絡優化中,需要結合理論分析,在實踐中不斷加以完善。
[1]陳其銘,張炎炎,潘毅.TD-LTE系統間干擾問題的分析與研究[J].電信工程技術與標準化,2012.