TD-LTE系統間干擾若干問題的分析1中國移動

一、TD-LTE系統間干擾綜述

二、TD-LTE系統外干擾的影響及判定

三、AGC原理及性能評估

四、掃頻儀應用注意事項F頻段干擾分析及規避方案綜述干擾類型干擾原因影響程度影響面可選解決方案DCS1800阻塞干擾DCS用高端頻率&F頻段TD-S/TD-L設備抗阻塞能力不足廣州：鄰區空載時上行底噪提升約16-30dB，小區上行吞吐量在1Mbps以下，嚴重時終端甚至無法建立連接；鄰區加載后上行干擾提升約3.5-15dB在DCS使用1850-1880M的城市，對F頻段四五期的基站，尤其是某些特定廠商的基站1、關閉DCS高端頻點（確保關閉1870M以上，最好關閉1850M以上）2、F頻段設備軟件升級AGC等功能提升抗阻塞能力，可提升10～15dB左右，可解決大部分地區的干擾3、天面調整，加大天線間隔離度4、增加抗阻塞濾波器DCS1800天線互調干擾DCS用高端頻率&DCS天線互調指標差廣州：空載時上行底噪提升約8dB，小區上行吞吐量損失37-47%，加載后上行干擾提升約0.8dB深圳：空載時干擾嚴重小區上行底噪提升16dB，小區上行吞吐量損失約33%

，系統加載后干擾嚴重小區上行干擾提升3.5dB使用DCS高端頻率城市，且DCS天線質量差1、關閉或調整DCS高端頻點2、更換互調指標較差的DCS天線3、天面調整，加大天線間隔離度DCS1800雜散干擾DCS基站雜散指標差廣州：空載時上行底噪提升4dB，上行吞吐量損失10%；加載時上行干擾提升0.3dB青島：空載時上行干擾底噪提升5dB，上行吞吐量損失9%，加載時，上行干擾提升0.4dB占全網DCS比例約44%的DCS設備（雜散指標較差）會對共站的F頻段產生一定雜散干擾1、天面調整，加大天線間隔離度2、在DCS基站增加雜散抑制濾波器GSM900天線二次諧波干擾GSM900天線互調指標差青島：共站空載時，小區上行底噪提升5dB；加載時小區上行干擾提升0.4dB；非共站時無明顯干擾互調指標很差的GSM900天線與F頻段設備共站（杭州、江蘇、安徽和廣東的“工兵行動”中的測試結果，現網有33.2%天線互調質量較差）1、天面調整，加大天線間隔離度2、更換互調指標較差的GSM900天線小靈通雜散和阻塞干擾小靈通未退頻，屬于F帶內干擾廣州、深圳、青島尚未發現明顯PHS干擾；前期在廈門、杭州、南京發現過PHS的干擾，嚴重時TD-S或TD-L無法啟呼PHS尚未退頻并與我公司F頻段基站共址的情況下，均會有來自PHS的干擾風險1.現網遇到干擾建議通過地方無委進行協調，并推動政府盡快落實PHS退頻2.用AGC降低小靈通的帶內阻塞干擾存在DCS1800帶來的阻塞/互調/雜散干擾，及GSM900二次諧波、PHS帶內雜散阻塞帶來的干擾，情況較為復雜各類干擾的綜合作用，導致上行吞吐量下降，鄰區空載時影響較為明顯，加載時影響相應降低注：干擾特別嚴重且其它措施難以實施小區，可考慮使用D頻段

如果干擾來自聯通的GSM900或DCS1800系統，則需要通過地方無委進行干擾協調

工信部[2012]436號《工信部關于IMT頻率規劃事宜的通知》（2012年9月25日）“2500-2690MHz頻段為時分雙工（TDD）方式的IMT系統工作頻率”建議后續在未來可能部署D頻段的城市進行D頻段掃頻，排查、確定干擾源類型及范圍，以便于通過地方無委與廣電、天文等部門進行干擾協調帶外干擾——通過后續無委定義共存指標來解決已經大規模部署的WLAN系統與位于低端2500MHz的D頻段TD-LTE系統存在干擾風險衛星無線電測定業務（北斗一代下行），目前應用情況及具體參數不像，參照FCC規定對GPS保護要達到-65dBm/MHz，在無保護帶情況下實現困難國內共有10多部的空管近程一次監視雷達100部左右的S波段多普勒天氣雷達等，且該頻段雷達功率較大帶內干擾——通過地方無委干擾協調來解決廣電系統使用的存量的MMDS系統射電天文現用于北京懷柔、江蘇淮陰、貴州南部喀斯特地形區、內蒙古正鑲白旗等潛在干擾根據信部無[2005]227號《關于加強2500-2690MHz頻率集中統一管理的通知》MMDS系統僅限于農村地區使用目前天津、成都、廈門D頻段TD-LTE大規模試驗中均在市區發現帶內同頻干擾，根據其信號頻率、干擾位置初步判定為MMDS干擾已發現干擾D頻段干擾問題分析綜述前期準備數據收集全網半自動篩查單站精確排查排查步驟排查方法簡介測試人員測試儀表測試工具TD-LTE上行干擾排查綜述

二、TD-LTE系統外干擾的影響及判定

一、TD-LTE系統間干擾綜述

三、AGC原理及性能評估

四、掃頻儀應用注意事項TD-LTE系統外干擾的影響及判定——基本仿真參數基本仿真參數取值信道模型3GPPCase1-3D，共21個小區，wrap-arround三扇區結構站間距/站高500m/32m帶寬，時隙配比20MHz,DL:UL=2:2,特殊子幀10:2:2發射功率eNB：46dBmSRS周期5ms、帶寬5MHz、兩天線輪流發SRS、建模了SRS估計誤差下行EVM5%調度算法比例公平算法（PF）UE接收算法MMSEwithoutIRC載頻F：1.9GHz；D：2.6GHz加擾級別70%下行傳輸模式TM8eNodeB天線數8Tx天線類別寬頻雙極化八天線頻段FD載頻（GHz）1.92.6天線增益（dBi）1416.5水平半功率角（度）10065垂直半功率角（度）75天線間距（mm）7575穿透損耗（dB）1923最優下傾角（度）1211通過系統級仿真，評估在可接受的系統容量損失情況下，可容忍的系統外干擾功率，為現網干擾排查過程中對干擾等級的判定準則提供參考背景TD-LTE系統外上行干擾影響在小區上行平均吞吐量損失5%時，可容忍的系統外干擾功率TD-LTE網絡負載被干擾的RB個數系統外干擾比底噪抬升干擾信號強度TD-S單載波帶寬上*TD-L單RB上**50%load10RB12dB-96dBm/1.6M-105dBm/180K25RB9dB-99dBm/1.6M-108dBm/180K100RB4dB-104dBm/1.6M-113dBm/180K70%load10RB11dB-97dBm/1.6M-106dBm/180K25RB8.5dB-99.5dBm/1.6M-108.5dBm/180K100RB4dB-104dBm/1.6M-113dBm/180K注：*TD-SCDMA單載波帶寬為1.6M，底噪約為-108dBm/1.6M**TD-LTE單RB帶寬為180K，底噪約為-117dBm/180K50%和70%網絡負載情況下可容忍的系統外干擾程度相近，建議采用70%負載的結果鑒于仿真結果的局限性，現網干擾排查的干擾門限可適當加嚴，建議TD-SCDMA單載波上存在干擾時的干擾門限可在-97～-100dBm/1.6M區間取值12個載波（20M帶寬）上都存在干擾時的干擾門限可在-104～-105dBm/1.6M區間取值結論TD-LTE系統外下行干擾影響在TD-LTE網絡負載為70%情況下，小區下行平均吞吐量損失5%時，可容忍的系統外干擾功率頻段被干擾的RB個數系統外干擾比底噪抬升干擾信號強度TD-S單載波帶寬上*TD-L單RB上**D頻段1RB干擾可忽略***--10RB21dB--93dBm/180K100RB6dB--108dBm/180KF頻段1RB干擾可忽略***--10RB25dB-80dBm/1.6M-89dBm/180K100RB9dB-96dBm/1.6M-105dBm/180K注：*TD-SCDMA單載波帶寬為1.6M，底噪約為-105dBm/1.6M**TD-LTE單RB帶寬為180K，底噪約為-114dBm/180K***僅有單個RB上存在干擾時，由于頻選調度功能干擾可忽略，只要其強度不阻塞接收機即可，即-56dBm鑒于仿真結果的局限性，現網干擾排查的干擾門限可適當加嚴；且為了便于干擾排查，F和D頻段可統一干擾門限定義，因此建議在10RB上存在干擾時的干擾門限可在-89～-95dBm/180K區間取值在100RB上都存在干擾時的干擾門限可在-105～-108dBm/180K區間取值結論

二、TD-LTE系統外干擾的影響及判定

一、TD-LTE系統間干擾綜述

三、AGC原理及性能評估

四、掃頻儀應用注意事項現網F頻段設備抗阻塞能力提升方案利用現網F頻段設備在現有硬件上預留的一些冗余能力，可獲得抗阻塞能力提升方案一：動態AGC（上圖后兩個黃色模塊）原理：采用原設計中沒有的動態AGC功能，根據阻塞干擾信號強度調整中頻和射頻電路的增益，在少量降低靈敏度的條件下（約2dB），大幅提升抗阻塞能力（約10dB）對于阻塞信號（噪聲等）：調整AGC(自動增益控制)中IFVGA（可變增益放大器）增益，直接就降低了阻塞信號的幅度對于有用信號：接收機靈敏度主要取決于噪聲系數而非僅信號幅度，后級IFVGA在調整10dB情況下對整個鏈路的噪聲系數影響約為2dB（系統的總噪聲系數主要取決于第一級的噪聲系數。越是后面的網絡,對噪聲系數的影響就越小）注：靈敏度S=-174+10log(BW)+NF+SNR，噪聲系數效果：在10M過渡帶下預計可提升約10dB，但動態調整的效果依賴算法的優化方案二：優化接收數字濾波器（上圖藍色模塊）原理：利用現有FPGA的資源，最大限度的優化接收通道的數字濾波器性能，改善效果為1～2dB；方案三：利用中頻濾波器（上圖綠色模塊）抑制阻塞干擾原理：適當調整射頻本振和中頻本振，使中頻濾波器低頻端邊緣更加靠近有用信號低頻端邊緣，預計阻塞信號和中頻濾波器邊緣距離增加2M可提升約5dB，增加5M可提升約7dBDDC各廠家采用的方案和優化目標廠家采用方案優化目標華為主要采用方案一和方案二，方案三作為備用保證10M、力爭5M過渡帶滿足現網需要中興主要采用方案一，方案三作為備用；數字濾波器已優化，無需方案二保證10M過渡帶滿足現網需要大唐主要采用方案一和方案三；數字濾波器已優化，無需方案二保證10M過渡帶滿足現網需要綜合考慮以下因素，建議在1870～1880M（共10M）作為過渡帶的基礎上進行評估抗阻塞能力提升方案可達到的良好效果盡量減小對使用1850～1872.6M頻段的省公司現網的影響未來FDDLTE頻譜分配時，可為其保證1850～1870M一個完整的20M載波，最大限度的減小我公司要求保留10M保護帶訴求的阻力AGC的增益和代價如果沒有AGC，現網F頻段設備在強DCS信號干擾時，會導致F頻段接收機飽和，靈敏度大幅下降，甚至無法正常工作F頻段設備開啟AGC后，可大幅提升抗阻塞能力達10dB左右，在10M過渡帶下可基本滿足網絡需求同樣道理，AGC還可有效緩解共址小靈通基站引起的的帶內強阻塞干擾即使打開AGC功能，當沒有干擾時，不會觸發AGC調整，因此F頻段設備靈敏度不會惡化但當干擾達到較大的程度時，設備靈敏度最大會惡化2dB左右當上行鄰小區加載時，同頻干擾導致的IOT約為10～15dB，阻塞干擾最惡劣情況下導致靈敏度下降2dB，可等效為基站自身底噪抬升2dB，對整體干擾+底噪的總功率的貢獻很小（約0.1～0.4dB）；根據系統仿真結果，阻塞干擾最嚴重情況下小區上行平均吞吐量損失約2.5%，邊緣吞吐量損失約5.8%當上行鄰小區空載情況下，上行拉遠覆蓋會有2dB的影響，但基于現在的網絡站間距規劃，上行不受限，終端上行功率約有6～9dB的余量，通過正常的功控完全可以補償這2dB的損失增益代價分析代價企標對AGC的要求和實驗室測試結果阻塞指標：無論開啟AGC還是未AGC，F頻段設備在阻塞測試中的靈敏度的要求都同樣為-100dBm（比3GPP和行標都嚴4.5dB）沒有因為開啟AGC而允許廠家設備的靈敏度惡化2dB，這個惡化量是靠廠家設備自身的余量來吸收的靈敏度指標：無論是否開啟AGC，F頻段設備的靈敏度都為-103dBm在無干擾情況下，即使開啟AGC，AGC也不會調整，靈敏度并不會是有任何下降，對廠家設備實現無影響企標要求廠家華為中興大唐入網時間四期五期四期五期四期五期優化前-13dBm-12dBm-15dBm-14dBm-16dBm-15dBm優化后>-3dBm>-3dBm-6.2dBm-4.2dBm-7dBm0dBm提升10dB以上9dB以上8.8dB9.8dB9dB15dB抗阻塞指標在優化前后的變化注：以上測試中的靈敏度要求與不開啟AGC時相同，完全遵從企標-100dBm要求，無放寬

TD-SCDMA六期（除中興的6.1期外）、TD-LTE一期和二期產品均優化了射頻濾波器性能，可在不開啟AGC情況下滿足無委最新指標要求，開啟AGC后性能更優★廣州的干擾排查及解決情況（一）（1）定點測試在一般城區（番禺）場景，選取典型站點在RSRP-75dBm、-85dBm、-95dBm、-105dBm進行多用戶定點測試：★1、共址DCS使用1865~1873MHz頻點時，AGC啟動后，小區上行吞吐率平均由0.12Mbps提升到5.3Mbps。2、AGC算法降低阻塞干擾影響的效果相當于DCS頻點退至1865MHz以下，但仍存在小部分干擾沒有消除（可能為DCS和GSM天線互調干擾、PHS干擾或空間隔離度嚴重不足情況下的DCS阻塞干擾引起）為驗證AGC開啟的效果，廣州在2013年2月開展了更大規模的定點測試、小規模路測及大規模區域測試場景與方法結論廣州的干擾排查及解決情況（二）（2）小規模路測一在一般城區（番禺）選取一簇基站（17個小區）進行單用戶路測，沿著選定路徑分別進行4種情況對比測試：GSM1800高頻點配置AGC的啟動和關閉、以及DSC1800低頻點配置AGC的啟動和關閉。每種情況路測2圈。1、AGC啟動后，共址DCS配置1850~1872時，小區上行吞吐量從關閉時的3.83Mbps提升至5.88Mbps2、AGC啟動對阻塞干擾影響的降低與DCS1800退頻到1865MHz以下相當，但仍存在小部分干擾沒有消除（可能為DCS和GSM天線互調干擾、PHS干擾或空間隔離度嚴重不足情況下的DCS阻塞干擾引起）

3、因為該線路簇優化工作正在進行，因此上行吞吐量還有提升空間場景結論廣州的干擾排查及解決情況（三）（2）小規模路測二在一般城區（番禺）選取一簇基站（15個小區）開啟AGC進行多用戶路測(4個用戶，分2輛車，同時做FTP上傳下載業務，兩車間距50米左右)。1、AGC啟動后，共址DCS配置1850~1872時，小區上行吞吐量從關閉時的4.92Mbps提升至5.82Mbps2、AGC啟動對阻塞干擾影響的降低與DCS1800退頻到1865MHz以下相當，但仍存在小部分干擾沒有消除（可能為DCS和GSM天線互調干擾、PHS干擾或空間隔離度嚴重不足情況下的DCS阻塞干擾引起）

3、因為該線路簇優化工作正在進行，因此上行吞吐量還有提升空間場景結論廣州的干擾排查及解決情況（四）（3）大規模區域測試密集城區（天河）規模開啟AGC后分別進行777公交線路（經過23個基站，共69個小區）及區域道路遍歷（186個小區）測試。1、天河區規模開啟AGC后，777公交線路上行平均數據吞吐量從2.76Mbps提升到6.23Mbps。區域道路遍歷測試上行吞吐量達5.78M（該區域區由于開通率不高，較多區域還未進行成片的優化測試，弱覆蓋及鄰區未完全優化，對指標有影響）。2、海珠區430個小區開啟AGC后，NI<-115dBm/RB的占比提升到81.16%，NI>-110dBm/RB的占比下降到8.37%。由試驗效果可見，啟用AGC仍有近20%問題未能解決。需要繼續上站排查解決。場景1結論AGC關閉AGC開啟777公交線路2.76Mbps6.24Mbps天河區遍歷-5.78MbpsAGC開通前777線路上行數據吞吐率AGC開通后天河區上行數據吞吐率密集城區（海珠）430個小區規模開啟AGC，通過網管統計NI（噪聲系數）的變化情況。場景2寧波外場測試環境及測試條件介紹典型城區環境兩種制式的天線等高，水平距離3米，覆蓋方向為同向，夾角5度測試環境設備配置DCS與TD/LTE共站址TD現網設備平滑升級LTETDL參數配置：S111，20M(1880~1900M)；時隙配置：3D:1U，3:9:2功率配置：8×5wTDS參數配置：S444，C1:1910M;C2~C4為輔載波，配置在A頻段時隙配置：4D:2U加擾情況DCS加擾：DCS配置1個BCCH+4個TCH，共5個頻點；DCS加擾覆蓋1850M、1860M、1865M、1870M、1871M~1875M共9個干擾頻率點（對應case1~case9）；TD/LTE加擾：采用信號源進行模擬加擾,使TDL的上行IOT穩定抬升10dB；TDS的ISCP抬升5dB；DCS加擾涵蓋各個頻率范圍寧波TD-L空擾測試分析抗阻塞增強功能開啟后，DCS干擾阻塞點由1871M推后至1874M;各RSRP定點的單用戶，功能開啟前后速率基本相當；DCS配置1865M以上時，邊緣用戶業務速率提升非常明顯；功能開啟后DCS在1871M處的LTE各定點速率等同于功能未開啟時1865M處的速率；多用戶吞吐量在功能開啟后速率稍有下降，但當臨界阻塞，小區吞吐量的提升非常明顯；功能開啟后DCS在1870M處的LTE小區上行吞吐量等同于功能未開啟時1865M處的吞吐量；空擾下，靈敏度惡化表現不明顯寧波TD-L加擾（IOT抬升10dB）測試分析多用戶吞吐量在功能開啟后在各DCS加擾case下都有所提升，特別是臨界阻塞時，小區吞吐量的提升非常明顯；功能開啟后DCS在1872M處的LTE小區上行吞吐量等同于功能未開啟時1865M處的吞吐量；加擾測試下，未看出靈敏度惡化影響；抗阻塞增強功能開啟后，DCS干擾阻塞點由1871M推后至1874M;功能開啟前后，各RSRP定點的單用戶速率基本相當；DCS配置1865M以上時，邊緣用戶業務速率提升非常明顯；功能開啟后DCS在1872M處的LTE各定點速率甚至好于功能未開啟時DCS在1865M處的速率；寧波TD-SCS64K業務在空繞&加擾下的測試分析RSRPcase0case1case2case3case4case5-75正常正常正常正常正常阻塞-85正常正常正常正常正常阻塞-95正常正常正常正常正常阻塞-105正常正常正常正常正常阻塞RSRPcase0case1case2case3case4case5case6case7case8-75正常正常正常正常正常正常正常正常正常-85正常正常正常正常正常正常正常正常正常-95正常正常正常正常正常正常正常正常阻塞-105正常正常正常正常正常正常正常正常阻塞抗阻塞增強功能開啟后，DCS干擾阻塞點由1871M推后至1874M;測試結果未體現出TD-SCDMA接收靈敏度的下降以及對業務的影響；抗阻塞增強功能開啟前抗阻塞增強功能開啟后深圳升級AGC外場測試結果平均RSRP平均ULTHR上行優化前-84.565.2上行升級后-83.837.38測試區域龍崗區簇6區域，該區域內共有25個站點；測試路線與防線具體如下圖所示：上行優化AGC性能后，因上行干擾得到有效抵抗，FTP上傳速率由5.20M提升至7.38M，提升了42%其中大于8M的比例增加約50%，上行性能明顯改善結論和建議優點：AGC可有效降低來自DCS1800（1850～1880M）的阻塞干擾，可明顯提升上行吞吐量AGC同樣可降低來自小靈通的帶內阻塞干擾風險：當無阻塞干擾時AGC不會起控，無風險；當出現阻塞干擾時，最惡劣情況下AGC會導致設備靈敏度惡化2dB左右，但在TD-LTE網絡正常運行情況下，由于系統內的同頻干擾占主導，由靈敏度惡化引起的損失非常小，與獲得的收益相比完全可接受需盡量保證DCS1800不使用1870M以上頻點，否則中興和大唐的基站還存在受擾風險

TD-SCDMA四五期老設備全部軟件升級AGC功能，以降低來自DCS1800和小靈通的阻塞干擾風險惡劣情況下，對于軟件升級AGC仍不能解決的阻塞干擾，建議采用加裝濾波器、頻率調整、增加工程隔離等其它規避方案結論建議

二、TD-LTE系統外干擾的影響及判定

一、TD-LTE系統間干擾綜述

四、掃頻儀應用注意