关于TD-LTE干扰排查方法的研究

秦宝雷1黄武龙2

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摘要：TD-LTE的网络干扰会严重降低网络性能，降低用户感知。对干扰的合理控制，可有效的提升网络指标，改善用户体验。为减少系统干扰的影响，本文主要通过分析各种干扰的影响和成因，对阻塞干扰、杂散干扰、互调干扰这3种主要干扰类型逐步排查，找出问题解决办法，为以后的干扰处理工作提供参考。

关键词：阻塞干扰；杂散干扰；互调干扰

1.干扰类型介绍

目前主要发现有电信FDD阻塞和杂散干扰、移动/联通DSC1800杂散干扰、GSM900互调/谐波干扰。我们熟知的干扰类型主要有4种：

（1）杂散干扰：由于发射机中的功放、混频器和滤波器等非线性器件在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量，包括热噪声、谐波、寄生辐射、频率转换产物和互调产物等落入受害系统接收频段内，导致受害接收机的底噪拾升，造成灵敏度损失，称之为杂散干扰。简言之，杂散干扰就是对方设备由于对发射功率控制不当而引起的干扰。

（2）阻塞干扰：由于强度较大的干扰信号在接收机的相邻频段注入，使受害接收机链路的非线性器件产生失真，甚至饱和，造成受害接收机灵敏度损失，严重时将无法正常接收有用信号。简言之，对方的频率在我方的相邻频率中造成的干扰即为阻塞干扰。

（3）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。

（4）互调干扰：当2个或多个不同频率的发射信号通过非线性电路时，将在多个频率的线性组合频率上形成互调产物。当这些互调产物与受害接收机的有用信号频率相同或相近时，将导致受害接收机灵敏度损失，称之为互调干扰。理论上也可以称互调干扰为多个谐波干扰的集中表现形式。

2.干扰分析和排査方法

2.1干扰分析总体流程

系统间干扰可以分为阻塞干扰、杂散干扰、谐波干扰和互调干扰等类型，产生上述干扰的主要因素包括频率因素、设备因素和工程因素，下面将对干扰类型进行分析。

干扰分析是干扰排查的总体流程中的第三步，也是非常重要的一步，干扰分析决定了站点干扰排查的下一步工作方向，正确的干扰分析有助于提高干扰排查的总体效率。干扰分析流程图如下：

图1：TD-LTE上行干扰分析流程

2.2阻塞干扰分析和整治

2.2.1阻塞干扰分析

阻塞干扰一般为附近的无线电设备发射的较强信号被TD-LTE设备接收导致的，现阶段发现的阻塞干扰主要为中国移动GSM900/1800及距离较近的友商基站系统带来的。其干扰特点如下：

①小区级平均干扰电平跟干扰源话务关联大，干扰源话务忙时TD-LLTE干扰越大。

②干扰基站天线与TD-LTE小区天线隔离度越小，干扰越严重。当然仅仅通过工参信息无法得知系统间天线隔离度大小，但可以从天线高度和天线水平方位角大致了解天线隔离度。

③PRB级干扰呈现的特点是PRB10之前有一个明显凸起，凸起的PRB后没有明显的干扰波形。

图2：受阻塞干扰小区抗干扰器安装前后基站及PRB轮询波形图对比

2.2.2阻塞干扰整治

阻塞干扰整治方法有以下三种：

①在受干扰TD-LTE基站上安装相应频段的滤波器。需要注意的是与A频段TD-SCDMA共模的RRU，安装的滤波器必须兼容2010～2025MHz。

②增加两个系统间的隔离度，比如升高干扰源基站或受干扰基站的天线高度，使其从水平隔离变为垂直隔离（一般情况下垂直隔离度大于水平隔离度10dB以上，具体可参加附录1中的测试和分析，下文关于垂直隔离度和水平隔离度的对比分析都同样见附录1中的分析）。

③将受干扰的TD-LTERRU更换为抗阻塞能力更强的RRU。比如更换为2012年之后生产的的TD-LTERRU，其抗阻塞能力按照最新的3GPP规范研发生产的，偏离工作频段边缘5MHz外能达到-5dBm的阻塞要求，比之前的TD-LTERRU抗阻塞能力明显增强，所以目前的阻塞干扰站点数量不多。

案例1：某TD-LTE3小区RRU因为受到了2G小区的阻塞干扰，安装抗干扰器之后，阻塞干扰从-100dBm下降到了-108dBm，下降了约8dB。（红色方框内为F&A频段滤波器）：

2.3互调干扰分析和整治

2.3.1互调干扰分析

互调干扰一般为附近的无线电设备发射的互调信号落在TD-LTE基站接收频段内造成的，现阶段发现的互调干扰主要为中国移动GSM900系统下行产生的二阶互调干扰了TD-LTEF频段。此外在北上广深等地，由于GSM1800系统使用的频段到达1870MHz，其产生三阶或五阶互调干扰也会落在TD-LTEF频段。其干扰特点如下：

①小区级平均干扰电平跟2G话务关联大，2G话务忙时TD-LLTE干扰越大。

②2G小区天线与TD-LTE小区天线隔离度越小，干扰越严重。

③PRB级干扰呈现的特点是有一个多个干扰凸起，且受干扰的PRB所对应的频率与同一扇区的GSM900小区频点产生的二阶互调和二次谐波所对应的频率相同。

2.3.2互调干扰整治

互调干扰整治方法有以下两种：

①将干扰源基站天线与受干扰TD-LTE基站天线由水平隔离改造为垂直隔离，其隔离度一般能提升10dB以上，具体可参见附录1的测试和分析。

②干扰源基站和被干扰基站天线在水平距离达到2米以上，或本就是垂直隔离的情况下，可将干扰源基站天线更换为二阶互调抑制度更高的天线，目前一般更换二阶传输互调指标可达到-100dBm@43dBm的天线即可。

案例1：某小区TD-LTE3小区受到了2G小区的互调干扰，更换2G双频4口天线后，互调干扰从-105dBm下降到了-116dBm，下降了约11dB：

图3：受互调干扰小区更换2G天线前后PRB轮询波形图对比

2.4杂散干扰分析和整治

2.4.1杂散干扰分析

杂散干扰是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到另外一个系统接收频段内造成的干扰。杂散干扰直接影响了系统的接收灵敏度。若杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，被干扰系统接收机系统是无法滤除该杂散信号的，因此必须在发信机的输出口加滤波器来控制杂散干扰，或者增加系统间隔离度以满足对受扰系统灵敏度的要求。LTE现网中F频段临近DCS1800下行频段和PHS频段。

DCS1800基站发射滤波器的非理想性，在工作频段发射有用信号的同时，还将在邻频的1880-1920MHz频段产生一定程度的带外辐射，造成TD-LTE基站接收机灵敏度损失。现网中出现DCS杂散干扰的主要原因为部分厂家DCS1800双工器带宽为75MHz（覆盖DCS1800下行1805-1880MHz频段），对F频段杂散抑制不足。

在现网实际排查过程中发现，杂散干扰主要来源于三个个方面：一是来源于中国移动GSM1800MHz基站的杂散干扰，尤其是国外品牌的GSM1800MHz基站由于使用宽带滤波器，下行频段一直到1880MHz，很容易对F频段的TD-LTE基站形成杂散干扰；二是目前中国电信的1.8GFDD-LTE基站，其下行频段或者到1870MHz，甚至到1880MHz，其杂散也很容易对F频段TD-LTE基站形成干扰；三是E频段（2300～2400MHz）TD-LTE基站容易受到WLANAP的杂散干扰。

干扰特征：

①小区级干扰平均干扰电平曲线一般较为平直。

②干扰源基站天线与TD-LTE小区天线隔离度越小，干扰越严重。当然仅仅通过工参信息无法得知系统间天线隔离度大小，但可以从天线高度和天线水平方位角大致了解天线隔离度。

③PRB级干扰呈现的特点是频率靠近干扰源发射频段的PRB更容易受到干扰，且干扰电平值呈现左高右低或左低右高的频谱特性。

2.4.2杂散干扰整治

杂散干扰整治方法有以下两种：

1）通过增大TD-LTE基站天线与干扰源基站天线的系统间的隔离度，以达到降低干扰的目的，一般可以将水平隔离改为垂直隔离。

2）通过对干扰源基站调整腔体来降低杂散干扰。

案例：某小区1800_1小区该lte小区与1800系统采用电桥进行合路，并共用一套天馈系统。电桥由于其存在隔离度差（30dB左右），基本一般用于同系统不同载频的合路。而不同系统，如lte与1800的合路，一般采用多频段合路器进行合路。该站点RUS腔体调整之后，干扰明显改善。

图4：调整RUS腔体的杂散干扰站点PRB轮询波形对比图

3结束语

由于4G网络的优化尚属于探月阶段，干扰问题的排查解决在未来的优化工作将会进一步完善和细化.本文主要对目前TD-LTE建设过程中遇到的几种干扰的分析和排查进行了描述，通过对各类不同干扰问题的综合分析和整治，一方面有效解决网内干扰，同时也会给前期工程建设提供有效参考，严把工程质量关，最大限度减少由于天线隔离度及互调问题引发干扰。但实际在现网中，系统间的干扰经常会出现多种干扰并存，使排查和分析加大了难度，因此需要按照排查办法，分步骤分析解决。

参考文献：

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[5]苏朝霞，孙忠利，苏朝阳，等.TD-LTE网络干扰研究[J].电信技术，2015（1）.