TD-LTE系统间干扰若干问题的

TD-LTE系统间干扰若干问题的分析1中国移动

一、TD-LTE系统间干扰综述

二、TD-LTE系统外干扰的影响及判定

三、AGC原理及性能评估

四、扫频仪应用注意事项F频段干扰分析及规避方案综述干扰类型干扰原因影响程度影响面可选解决方案DCS1800阻塞干扰DCS用高端频率&F频段TD-S/TD-L设备抗阻塞能力不足广州：邻区空载时上行底噪提升约16-30dB，小区上行吞吐量在1Mbps以下，严重时终端甚至无法建立连接；邻区加载后上行干扰提升约3.5-15dB在DCS使用1850-1880M的城市，对F频段四五期的基站，尤其是某些特定厂商的基站1、关闭DCS高端频点（确保关闭1870M以上，最好关闭1850M以上）2、F频段设备软件升级AGC等功能提升抗阻塞能力，可提升10～15dB左右，可解决大部分地区的干扰3、天面调整，加大天线间隔离度4、增加抗阻塞滤波器DCS1800天线互调干扰DCS用高端频率&DCS天线互调指标差广州：空载时上行底噪提升约8dB，小区上行吞吐量损失37-47%，加载后上行干扰提升约0.8dB深圳：空载时干扰严重小区上行底噪提升16dB，小区上行吞吐量损失约33%

，系统加载后干扰严重小区上行干扰提升3.5dB使用DCS高端频率城市，且DCS天线质量差1、关闭或调整DCS高端频点2、更换互调指标较差的DCS天线3、天面调整，加大天线间隔离度DCS1800杂散干扰DCS基站杂散指标差广州：空载时上行底噪提升4dB，上行吞吐量损失10%；加载时上行干扰提升0.3dB青岛：空载时上行干扰底噪提升5dB，上行吞吐量损失9%，加载时，上行干扰提升0.4dB占全网DCS比例约44%的DCS设备（杂散指标较差）会对共站的F频段产生一定杂散干扰1、天面调整，加大天线间隔离度2、在DCS基站增加杂散抑制滤波器GSM900天线二次谐波干扰GSM900天线互调指标差青岛：共站空载时，小区上行底噪提升5dB；加载时小区上行干扰提升0.4dB；非共站时无明显干扰互调指标很差的GSM900天线与F频段设备共站（杭州、江苏、安徽和广东的“工兵行动”中的测试结果，现网有33.2%天线互调质量较差）1、天面调整，加大天线间隔离度2、更换互调指标较差的GSM900天线小灵通杂散和阻塞干扰小灵通未退频，属于F带内干扰广州、深圳、青岛尚未发现明显PHS干扰；前期在厦门、杭州、南京发现过PHS的干扰，严重时TD-S或TD-L无法启呼PHS尚未退频并与我公司F频段基站共址的情况下，均会有来自PHS的干扰风险1.现网遇到干扰建议通过地方无委进行协调，并推动政府尽快落实PHS退频2.用AGC降低小灵通的带内阻塞干扰存在DCS1800带来的阻塞/互调/杂散干扰，及GSM900二次谐波、PHS带内杂散阻塞带来的干扰，情况较为复杂各类干扰的综合作用，导致上行吞吐量下降，邻区空载时影响较为明显，加载时影响相应降低注：干扰特别严重且其它措施难以实施小区，可考虑使用D频段

如果干扰来自联通的GSM900或DCS1800系统，则需要通过地方无委进行干扰协调

工信部[2012]436号《工信部关于IMT频率规划事宜的通知》（2012年9月25日）“2500-2690MHz频段为时分双工（TDD）方式的IMT系统工作频率”建议后续在未来可能部署D频段的城市进行D频段扫频，排查、确定干扰源类型及范围，以便于通过地方无委与广电、天文等部门进行干扰协调带外干扰——通过后续无委定义共存指标来解决已经大规模部署的WLAN系统与位于低端2500MHz的D频段TD-LTE系统存在干扰风险卫星无线电测定业务（北斗一代下行），目前应用情况及具体参数不像，参照FCC规定对GPS保护要达到-65dBm/MHz，在无保护带情况下实现困难国内共有10多部的空管近程一次监视雷达100部左右的S波段多普勒天气雷达等，且该频段雷达功率较大带内干扰——通过地方无委干扰协调来解决广电系统使用的存量的MMDS系统射电天文现用于北京怀柔、江苏淮阴、贵州南部喀斯特地形区、内蒙古正镶白旗等潜在干扰根据信部无[2005]227号《关于加强2500-2690MHz频率集中统一管理的通知》MMDS系统仅限于农村地区使用目前天津、成都、厦门D频段TD-LTE大规模试验中均在市区发现带内同频干扰，根据其信号频率、干扰位置初步判定为MMDS干扰已发现干扰D频段干扰问题分析综述前期准备数据收集全网半自动筛查单站精确排查排查步骤排查方法简介测试人员测试仪表测试工具TD-LTE上行干扰排查综述

二、TD-LTE系统外干扰的影响及判定

一、TD-LTE系统间干扰综述

三、AGC原理及性能评估

四、扫频仪应用注意事项TD-LTE系统外干扰的影响及判定——基本仿真参数基本仿真参数取值信道模型3GPPCase1-3D，共21个小区，wrap-arround三扇区结构站间距/站高500m/32m带宽，时隙配比20MHz,DL:UL=2:2,特殊子帧10:2:2发射功率eNB：46dBmSRS周期5ms、带宽5MHz、两天线轮流发SRS、建模了SRS估计误差下行EVM5%调度算法比例公平算法（PF）UE接收算法MMSEwithoutIRC载频F：1.9GHz；D：2.6GHz加扰级别70%下行传输模式TM8eNodeB天线数8Tx天线类别宽频双极化八天线频段FD载频（GHz）1.92.6天线增益（dBi）1416.5水平半功率角（度）10065垂直半功率角（度）75天线间距（mm）7575穿透损耗（dB）1923最优下倾角（度）1211通过系统级仿真，评估在可接受的系统容量损失情况下，可容忍的系统外干扰功率，为现网干扰排查过程中对干扰等级的判定准则提供参考背景TD-LTE系统外上行干扰影响在小区上行平均吞吐量损失5%时，可容忍的系统外干扰功率TD-LTE网络负载被干扰的RB个数系统外干扰比底噪抬升干扰信号强度TD-S单载波带宽上*TD-L单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单载波带宽为1.6M，底噪约为-108dBm/1.6M**TD-LTE单RB带宽为180K，底噪约为-117dBm/180K50%和70%网络负载情况下可容忍的系统外干扰程度相近，建议采用70%负载的结果鉴于仿真结果的局限性，现网干扰排查的干扰门限可适当加严，建议TD-SCDMA单载波上存在干扰时的干扰门限可在-97～-100dBm/1.6M区间取值12个载波（20M带宽）上都存在干扰时的干扰门限可在-104～-105dBm/1.6M区间取值结论TD-LTE系统外下行干扰影响在TD-LTE网络负载为70%情况下，小区下行平均吞吐量损失5%时，可容忍的系统外干扰功率频段被干扰的RB个数系统外干扰比底噪抬升干扰信号强度TD-S单载波带宽上*TD-L单RB上**D频段1RB干扰可忽略***--10RB21dB--93dBm/180K100RB6dB--108dBm/180KF频段1RB干扰可忽略***--10RB25dB-80dBm/1.6M-89dBm/180K100RB9dB-96dBm/1.6M-105dBm/180K注：*TD-SCDMA单载波带宽为1.6M，底噪约为-105dBm/1.6M**TD-LTE单RB带宽为180K，底噪约为-114dBm/180K***仅有单个RB上存在干扰时，由于频选调度功能干扰可忽略，只要其强度不阻塞接收机即可，即-56dBm鉴于仿真结果的局限性，现网干扰排查的干扰门限可适当加严；且为了便于干扰排查，F和D频段可统一干扰门限定义，因此建议在10RB上存在干扰时的干扰门限可在-89～-95dBm/180K区间取值在100RB上都存在干扰时的干扰门限可在-105～-108dBm/180K区间取值结论

二、TD-LTE系统外干扰的影响及判定

一、TD-LTE系统间干扰综述

三、AGC原理及性能评估

四、扫频仪应用注意事项现网F频段设备抗阻塞能力提升方案利用现网F频段设备在现有硬件上预留的一些冗余能力，可获得抗阻塞能力提升方案一：动态AGC（上图后两个黄色模块）原理：采用原设计中没有的动态AGC功能，根据阻塞干扰信号强度调整中频和射频电路的增益，在少量降低灵敏度的条件下（约2dB），大幅提升抗阻塞能力（约10dB）对于阻塞信号（噪声等）：调整AGC(自动增益控制)中IFVGA（可变增益放大器）增益，直接就降低了阻塞信号的幅度对于有用信号：接收机灵敏度主要取决于噪声系数而非仅信号幅度，后级IFVGA在调整10dB情况下对整个链路的噪声系数影响约为2dB（系统的总噪声系数主要取决于第一级的噪声系数。越是后面的网络,对噪声系数的影响就越小）注：灵敏度S=-174+10log(BW)+NF+SNR，噪声系数效果：在10M过渡带下预计可提升约10dB，但动态调整的效果依赖算法的优化方案二：优化接收数字滤波器（上图蓝色模块）原理：利用现有FPGA的资源，最大限度的优化接收通道的数字滤波器性能，改善效果为1～2dB；方案三：利用中频滤波器（上图绿色模块）抑制阻塞干扰原理：适当调整射频本振和中频本振，使中频滤波器低频端边缘更加靠近有用信号低频端边缘，预计阻塞信号和中频滤波器边缘距离增加2M可提升约5dB，增加5M可提升约7dBDDC各厂家采用的方案和优化目标厂家采用方案优化目标华为主要采用方案一和方案二，方案三作为备用保证10M、力争5M过渡带满足现网需要中兴主要采用方案一，方案三作为备用；数字滤波器已优化，无需方案二保证10M过渡带满足现网需要大唐主要采用方案一和方案三；数字滤波器已优化，无需方案二保证10M过渡带满足现网需要综合考虑以下因素，建议在1870～1880M（共10M）作为过渡带的基础上进行评估抗阻塞能力提升方案可达到的良好效果尽量减小对使用1850～1872.6M频段的省公司现网的影响未来FDDLTE频谱分配时，可为其保证1850～1870M一个完整的20M载波，最大限度的减小我公司要求保留10M保护带诉求的阻力AGC的增益和代价如果没有AGC，现网F频段设备在强DCS信号干扰时，会导致F频段接收机饱和，灵敏度大幅下降，甚至无法正常工作F频段设备开启AGC后，可大幅提升抗阻塞能力达10dB左右，在10M过渡带下可基本满足网络需求同样道理，AGC还可有效缓解共址小灵通基站引起的的带内强阻塞干扰即使打开AGC功能，当没有干扰时，不会触发AGC调整，因此F频段设备灵敏度不会恶化但当干扰达到较大的程度时，设备灵敏度最大会恶化2dB左右当上行邻小区加载时，同频干扰导致的IOT约为10～15dB，阻塞干扰最恶劣情况下导致灵敏度下降2dB，可等效为基站自身底噪抬升2dB，对整体干扰+底噪的总功率的贡献很小（约0.1～0.4dB）；根据系统仿真结果，阻塞干扰最严重情况下小区上行平均吞吐量损失约2.5%，边缘吞吐量损失约5.8%当上行邻小区空载情况下，上行拉远覆盖会有2dB的影响，但基于现在的网络站间距规划，上行不受限，终端上行功率约有6～9dB的余量，通过正常的功控完全可以补偿这2dB的损失增益代价分析代价企标对AGC的要求和实验室测试结果阻塞指标：无论开启AGC还是未AGC，F频段设备在阻塞测试中的灵敏度的要求都同样为-100dBm（比3GPP和行标都严4.5dB）没有因为开启AGC而允许厂家设备的灵敏度恶化2dB，这个恶化量是靠厂家设备自身的余量来吸收的灵敏度指标：无论是否开启AGC，F频段设备的灵敏度都为-103dBm在无干扰情况下，即使开启AGC，AGC也不会调整，灵敏度并不会是有任何下降，对厂家设备实现无影响企标要求厂家华为中兴大唐入网时间四期五期四期五期四期五期优化前-13dBm-12dBm-15dBm-14dBm-16dBm-15dBm优化后>-3dBm>-3dBm-6.2dBm-4.2dBm-7dBm0dBm提升10dB以上9dB以上8.8dB9.8dB9dB15dB抗阻塞指标在优化前后的变化注：以上测试中的灵敏度要求与不开启AGC时相同，完全遵从企标-100dBm要求，无放宽

TD-SCDMA六期（除中兴的6.1期外）、TD-LTE一期和二期产品均优化了射频滤波器性能，可在不开启AGC情况下满足无委最新指标要求，开启AGC后性能更优★广州的干扰排查及解决情况（一）（1）定点测试在一般城区（番禺）场景，选取典型站点在RSRP-75dBm、-85dBm、-95dBm、-105dBm进行多用户定点测试：★1、共址DCS使用1865~1873MHz频点时，AGC启动后，小区上行吞吐率平均由0.12Mbps提升到5.3Mbps。2、AGC算法降低阻塞干扰影响的效果相当于DCS频点退至1865MHz以下，但仍存在小部分干扰没有消除（可能为DCS和GSM天线互调干扰、PHS干扰或空间隔离度严重不足情况下的DCS阻塞干扰引起）为验证AGC开启的效果，广州在2013年2月开展了更大规模的定点测试、小规模路测及大规模区域测试场景与方法结论广州的干扰排查及解决情况（二）（2）小规模路测一在一般城区（番禺）选取一簇基站（17个小区）进行单用户路测，沿着选定路径分别进行4种情况对比测试：GSM1800高频点配置AGC的启动和关闭、以及DSC1800低频点配置AGC的启动和关闭。每种情况路测2圈。1、AGC启动后，共址DCS配置1850~1872时，小区上行吞吐量从关闭时的3.83Mbps提升至5.88Mbps2、AGC启动对阻塞干扰影响的降低与DCS1800退频到1865MHz以下相当，但仍存在小部分干扰没有消除（可能为DCS和GSM天线互调干扰、PHS干扰或空间隔离度严重不足情况下的DCS阻塞干扰引起）

3、因为该线路簇优化工作正在进行，因此上行吞吐量还有提升空间场景结论广州的干扰排查及解决情况（三）（2）小规模路测二在一般城区（番禺）选取一簇基站（15个小区）开启AGC进行多用户路测(4个用户，分2辆车，同时做FTP上传下载业务，两车间距50米左右)。1、AGC启动后，共址DCS配置1850~1872时，小区上行吞吐量从关闭时的4.92Mbps提升至5.82Mbps2、AGC启动对阻塞干扰影响的降低与DCS1800退频到1865MHz以下相当，但仍存在小部分干扰没有消除（可能为DCS和GSM天线互调干扰、PHS干扰或空间隔离度严重不足情况下的DCS阻塞干扰引起）

3、因为该线路簇优化工作正在进行，因此上行吞吐量还有提升空间场景结论广州的干扰排查及解决情况（四）（3）大规模区域测试密集城区（天河）规模开启AGC后分别进行777公交线路（经过23个基站，共69个小区）及区域道路遍历（186个小区）测试。1、天河区规模开启AGC后，777公交线路上行平均数据吞吐量从2.76Mbps提升到6.23Mbps。区域道路遍历测试上行吞吐量达5.78M（该区域区由于开通率不高，较多区域还未进行成片的优化测试，弱覆盖及邻区未完全优化，对指标有影响）。2、海珠区430个小区开启AGC后，NI<-115dBm/RB的占比提升到81.16%，NI>-110dBm/RB的占比下降到8.37%。由试验效果可见，启用AGC仍有近20%问题未能解决。需要继续上站排查解决。场景1结论AGC关闭AGC开启777公交线路2.76Mbps6.24Mbps天河区遍历-5.78MbpsAGC开通前777线路上行数据吞吐率AGC开通后天河区上行数据吞吐率密集城区（海珠）430个小区规模开启AGC，通过网管统计NI（噪声系数）的变化情况。场景2宁波外场测试环境及测试条件介绍典型城区环境两种制式的天线等高，水平距离3米，覆盖方向为同向，夹角5度测试环境设备配置DCS与TD/LTE共站址TD现网设备平滑升级LTETDL参数配置：S111，20M(1880~1900M)；时隙配置：3D:1U，3:9:2功率配置：8×5wTDS参数配置：S444，C1:1910M;C2~C4为辅载波，配置在A频段时隙配置：4D:2U加扰情况DCS加扰：DCS配置1个BCCH+4个TCH，共5个频点；DCS加扰覆盖1850M、1860M、1865M、1870M、1871M~1875M共9个干扰频率点（对应case1~case9）；TD/LTE加扰：采用信号源进行模拟加扰,使TDL的上行IOT稳定抬升10dB；TDS的ISCP抬升5dB；DCS加扰涵盖各个频率范围宁波TD-L空扰测试分析抗阻塞增强功能开启后，DCS干扰阻塞点由1871M推后至1874M;各RSRP定点的单用户，功能开启前后速率基本相当；DCS配置1865M以上时，边缘用户业务速率提升非常明显；功能开启后DCS在1871M处的LTE各定点速率等同于功能未开启时1865M处的速率；多用户吞吐量在功能开启后速率稍有下降，但当临界阻塞，小区吞吐量的提升非常明显；功能开启后DCS在1870M处的LTE小区上行吞吐量等同于功能未开启时1865M处的吞吐量；空扰下，灵敏度恶化表现不明显宁波TD-L加扰（IOT抬升10dB）测试分析多用户吞吐量在功能开启后在各DCS加扰case下都有所提升，特别是临界阻塞时，小区吞吐量的提升非常明显；功能开启后DCS在1872M处的LTE小区上行吞吐量等同于功能未开启时1865M处的吞吐量；加扰测试下，未看出灵敏度恶化影响；抗阻塞增强功能开启后，DCS干扰阻塞点由1871M推后至1874M;功能开启前后，各RSRP定点的单用户速率基本相当；DCS配置1865M以上时，边缘用户业务速率提升非常明显；功能开启后DCS在1872M处的LTE各定点速率甚至好于功能未开启时DCS在1865M处的速率；宁波TD-SCS64K业务在空绕&加扰下的测试分析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强功能开启后，DCS干扰阻塞点由1871M推后至1874M;测试结果未体现出TD-SCDMA接收灵敏度的下降以及对业务的影响；抗阻塞增强功能开启前抗阻塞增强功能开启后深圳升级AGC外场测试结果平均RSRP平均ULTHR上行优化前-84.565.2上行升级后-83.837.38测试区域龙岗区簇6区域，该区域内共有25个站点；测试路线与防线具体如下图所示：上行优化AGC性能后，因上行干扰得到有效抵抗，FTP上传速率由5.20M提升至7.38M，提升了42%其中大于8M的比例增加约50%，上行性能明显改善结论和建议优点：AGC可有效降低来自DCS1800（1850～1880M）的阻塞干扰，可明显提升上行吞吐量AGC同样可降低来自小灵通的带内阻塞干扰风险：当无阻塞干扰时AGC不会起控，无风险；当出现阻塞干扰时，最恶劣情况下AGC会导致设备灵敏度恶化2dB左右，但在TD-LTE网络正常运行情况下，由于系统内的同频干扰占主导，由灵敏度恶化引起的损失非常小，与获得的收益相比完全可接受需尽量保证DCS1800不使用1870M以上频点，否则中兴和大唐的基站还存在受扰风险

TD-SCDMA四五期老设备全部软件升级AGC功能，以降低来自DCS1800和小灵通的阻塞干扰风险恶劣情况下，对于软件升级AGC仍不能解决的阻塞干扰，建议采用加装滤波器、频率调整、增加工程隔离等其它规避方案结论建议

二、TD-LTE系统外干扰的影响及判定

一、TD-LTE系统间干扰综述

四、扫频仪应用注意