TD-LTE系统间干扰若干问题的分析

1TD-LTE系统间干扰若干问题的分析1中国移动2一、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3F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4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5DCS1800在线互调检测功能【工具2】直接输出天馈系统3阶互调有问题的基站全网半自动化干扰排查原始数据收集自动排查工具使用输出结果汇总杂散干扰阻塞干扰互调干扰二次谐波干扰与TDL共站址的DCS1800厂商型号DCS基站数据库分析工具【工具4】确定有较大杂散干扰风险站点确定有较大阻塞干扰风险站点与TDL共站址的DCS1800频点配置【注*】TDL基站厂商型号DCS基站具备互调自检功能或扫频功能直接输出天馈系统3阶互调有问题的基站DCS基站不具备互调自检测功能或扫频功能DCS1800天线数据库分析工具【工具5】TD-L基站数据库分析工具【工具3】对于已经从TD-S升级得到的TD-L站：TD-L基站上行后台底噪检测【工具1】，进行初步分析对于将要从TD-S升级到TD-L的站点：如果TD-S厂商能够支持F频段全频段上行底噪扫描。则通过TD-S站点，统计TD-S的RSSI【工具1】，初步定位高干扰站点；GSM900在线互调检测功能【工具2】直接输出天馈系统2次谐波有问题的基站【注**】直接输出天馈系统2次谐波有问题的基站PHS通过更改TD-S或者TD-L基站频点，分析频谱形状来确定是否有PHS风险注*：重点关注DCS1800是否使用了1850MHz以上扩展频段，以及最高使用频率注**：在线互调检测只能检测出天馈系统的三阶互调性能，通过二阶与三阶一定的对应关系，定位出二阶性能较差的天馈系统已建设站点GSM900天线数据库分析工具【工具6】GSM基站具备互调自检功能或扫频功能GSM基站不具备互调自检测功能或扫频功能主要方法短时间关闭GSM小区；监控TD-L基站底噪*添加抗阻塞滤波器；监控TD-L基站底噪*短时间关闭DCS小区；监控TD-L基站底噪*添加抗杂散滤波器；监控TD-L基站底噪*1，定位是否含DCS1800系统带外阻塞干扰6，定位是否为其它干扰5，定位是否含PHS4，定位是否含联通DCS/GSM系统干扰3，定位是否含我公司DCS1800系统杂散干扰2，定位是否含我公司DCS/GSM系统互调/谐波干扰排查流程天面扫频测试**无源互调仪测试天馈系统3阶互调（先整体后分段）*只适用于已建站**对于已建站，可以利用其天面，得到较为准确结果；对于未建站，只有定性指导意义，效果不明显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DCS1800在线互调检测功能【工具2】直接输出天馈系统3阶互调有问题的基站全网半自动化干扰排查--三到五天原始数据收集自动排查工具使用输出结果汇总杂散干扰阻塞干扰互调干扰二次谐波干扰与TDL共站址的DCS1800厂商型号DCS基站数据库分析工具【工具4】确定有较大杂散干扰风险站点DCS基站具备互调自检测功能或扫频功能直接输出天馈系统3阶互调有问题的基站DCS基站不具备互调自检测功能或扫频功能DCS1800天线数据库分析工具【工具5】GSM900在线互调检测功能【工具2】直接输出天馈系统2次谐波有问题的基站【注**】直接输出天馈系统2次谐波有问题的基站PHS【注***】注*：新入网TD-L设备指标能满足与DCS共存抗阻塞要求，不会存在阻塞干扰风险注**：在线互调检测只能检测出天馈系统的三阶性能，通过二阶与三阶一定的对应关系，定位出二阶性能较差的天馈系统注***：小灵通干扰只能通过天面扫频方法排查未建设站点GSM900天线数据库分析工具【工具6】GSM基站具备互调自检测功能或扫频功能GSM基站不具备互调自检测功能或扫频功能无干扰风险【注*】上站扫频主要方法5，定位是否为其它干扰4，定位是否含PHS3，定位是否含联通DCS/GSM系统干扰2，定位是否含我公司DCS1800系统杂散干扰1，定位是否含我公司DCS/GSM系统互调/谐波干扰排查流程天面扫频测试**无源互调仪测试天馈系统3阶互调（先整体后分段）**对于已建站，可以利用其天面，得到较为准确结果；对于未建站，只有定性指导意义，效果不明显6二、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7TD-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8TD-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/180K•50%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9TD-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