兰州交通大学 甘肃兰州 730000
【文章摘要】
干扰是影响移动通信的一个重要因素,也是现代人们对移动通信这门课程研究的重要课题,所以也就出现了不同通信系统间的共存问题。随着通信技术的发展,各种通信系统之间的共存将会长期存在。TD-LTE 应用前景比较广阔,所以,对于TD-LTE 与其他通信系统间的共存的研究就显得意义非凡了。本文分析了系统间的干扰,给出系统天线间空间隔离度的指标。
【关键词】
LTE; 干扰共存; 隔离度
0 引言
从世界范围来看,目前已有数十个国家和地区的运营商已商用部署LTE 或正在试商用;国内的LTE 将在2013 年底向移动等运营商发放商用运营牌照。随着LTE 技术在全球范围的大规模商用,LTE 与已有的多套无线通信系统间的干扰问题也变得越来越突出。我们通过与3GPP TS36.104 和国内一些建网实验结果相结合,就可以得到TD-LTE 将来应用的频段,主要包括频段C 和频段D。由于2.4 GHz 附近频段与WCDMA、TD- SCDMA 及 W-LAN 等系统有着较小的频率间隔,因此我们也就不能忽视2.4 GHz 频段对LTE 通信系统的干扰,所以对这个频段上的各系统间的干扰隔离度分析也就显得格外重要了。
1 LTE 与其他系统间干扰分析
1.1 频谱分析
目前国内无线通信系统主要有 CDMA、GSM、TD- SCDMA、WCDMA、WLAN 等。
1.2 系统间干扰分析
干扰一直是无线通信系统研究的重要课题,是影响无线通信系统质量的重要因素。所谓干扰,主要是系统接收端接收到无用的电磁能量,从而对有用信号产生干扰,导致误码率升高,系统性能下降,甚至阻断通信。其本质就是与有用信号同频率的其他频率信号对有用信号产生干扰,影响了我们对有用信号的接收,因此各种无线通信间的共存问题也就随之产生了。随着通信和计算机技术的飞速发展,各系统间的共存问题将会一直存在。
移动通信干扰有以下三种:第一是杂散干扰,它来自信源的带外发射,信宿端无法消除;第二是然后是互调干扰,主要是干扰信号满足某条件时通过接收机的非线性产生合法信号同频率的非法信号;第三是阻塞干扰,它与接收机带外抑制能力有关。
2 WLAN 与异系统间隔离度分析
目前,根据我国对3GPP 以及相关的规范,系统间对隔离指标要求(例如阻塞干扰以及杂散辐射等的指标)都是以天线的输出信号为标准。一些常见的信号干扰主要表现为:干扰源的信号经过发射台先放大后发射,经过空间的传播,产生了一定的能量和功率损耗,最后进入被干扰接收机。若隔离不足,干扰信号将降低信噪比或造成饱和失真。本文后续主要分析LTE 系统在频段C 上同现有的主要的移动通信系统间的杂散以及隔离度要求。
2.1 阻塞干扰
对于带内阻塞,可根据受扰系统的带内阻塞要求Dn 及干扰系统的共址辐射最低要求Z1,得出带内阻塞干扰值。
对于带外阻塞,其模型为:
( 2)
式中,Ps 为干扰源发射信号的电平值,Dw 为被干扰系统的带外阻塞要求。因此,我们就可以得TD-LTE 跟其他通信系统间的阻塞要求。
2.2 最终干扰
通过上文中对杂散和阻塞干扰的分析,对他们中的每一种都取最大值,就可以得到TD-LTE 与其它通信系统间的最终干扰要求,如表3 所示:
结合空间隔离的经验公式:
水平隔离:
(3)
垂直隔离:
( 4)
可得出TD-LTE 与其它各系统的空间隔离距离,如表4 所示:
3 结语
对于干扰的解决或抑制一般来说最有效方法是空间隔离。目前对于TD-LTE 的干扰隔离研究不够多,另外有共建共享的需要,因此本文通过研究杂散和阻塞干扰两个方面来分析TD-LTE 与其它无线系统的干扰水平,并在最后列出TD-LTE 与异系统间共存时所必需的空间隔离要求(主要指水平方向和垂直方向的隔离),对于目前的TD-LTE 的系统部署具有一定的参考意义。
另外,对于室内系统在实际工程建设中,为了满足多套系统间的水平隔离需求,可考虑调整系统的发射功率,馈线损耗和室分无源器件能隔离异频信号的效果也可以利用。如果必要,也可在收发两端适当地增加一些滤波器,这样可以降低干扰。对于室外情况,在设计系统时要重点关注天线的垂直方向隔离,另外也可以利用馈线的损耗、增加收发端滤波器和调整发射功率来消除干扰,降低天线空间隔离度。
【参考文献】
[1] 沈嘉, 索士强, 全海洋, 等. 3GPP 长期演进(LTE)技术原理与系统设计[M]. 北京: 人民邮电出版社,2008.
[2] 杨鹏,李波.TD-LTE 关键技术及测试要点. 现代电信科技.2009 年 11 月第 11 期.