23GTDLTE和联通WCDMA系统合路互调干扰问题研究.docx

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23GTDLTE和联通WCDMA系统合路互调干扰问题研究

2.3GTD—LTE和联通WCDMA系统合路互调干扰问题研究

【摘要】首先对联通WCDMA与2.3GTD-LTE系统合

路的系统间干扰进行分析；然后对三阶互调干扰进行理论分析及计算，并详细分析互调干扰实验室测试结果；最后提出了高性能器件与一般器件相结合的互调干扰问题解决方案。

关键词】系统合路三阶互调干扰

1引言

工信部已于2013年12月4日正式向三大电信运营商发

频段和E频段的TD-LTEW照，其中E频段TD-LTE主要用于室内分布系统。

三家运营商E频段划分具体为：

联通TD-LTE（2300—2320MHz）、移动TD-LTE（2320—2370MHz）、电信

TD-LTE（2370—2390MHz）。

在LTE室分建设过程中，为节约建设成本，大多与原有

2G/3G室分系统进行合路。

2.3GTD-LTE和WCDMA合路后，

两个系统的有源设备在发射有用信号的同时，还在它的工作频带外会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些信号落到其他系统的工作频带内就会对其他系统形成干扰。

系统间的干扰主要有杂散干扰、阻塞干扰以及互调干扰。

通过对杂散干扰和阻塞干扰进行分析，只要系统间的隔

离度满足要求，杂散干扰和阻塞干扰对系统的影响可以忽略不计。

根据3GPP规定的杂散指标和阻塞指标，可计算两系

统的杂散隔离度和阻塞隔离度分别为31dB、57dB，即两系统

间的隔离度满足57dB就可抑制杂散干扰和阻塞干扰。

而文献［7］规定2.3GTD-LTE和WCDMA系统合路器隔离度要求为80dB,因此两系统间的杂散干扰和阻塞干扰将不会对两系统

形成影响。

根据无源互调的产生机理，通过对室分合路系统的频率

及相关组合的分析，发现2.3GTD-LTE和WCDMA合路后的

阶互调落入WCDMA的上行频段，会对WCDMA产生互调干

扰。

根据上述分析，本文将对2.3GTD-LTE和WCDMA合路的

三阶互调干扰进行重点分析。

首先对两系统的三阶互调进行理论分析，然后对互调干扰进行实验室验证测试，最后提出了互调干扰问题解决方案。

2WCDMA与2.3GTD-LTE互调干扰分析2.1WCDMA与2.3GTD-LTE互调产物计算

F面主要针对WCDMA不同载波配置与2.3GTD-LTE不同

频段配置时系统合路的三阶互调干扰进行分析计算。

（1）WCDMA与联通2.3GTD-LTE三阶互调产物计算

联通引入2.3GTD-LTE后,TD-LTE和WCDMA系统合路产

生的三阶互调1940—1990MHz落在WCDMA

的上行频段。

表1为TD-LTE与WCDMA配置不同载波下

的互调产物计算。

从表1分析可知：

1）如果WCDMA配置1载波，且频段设置为2135—2140MHz、2140—2145MHz，则三阶互调不会落在该

WCDMA载波的上行。

2）如果WCDMA配置1载波，且频段设置为2130—2135MHz，则三阶互调会落在该WCDMA载波的上行。

3）如果WCDMA配置2载波以上，则三阶互调会落在

该WCDMA载波的上行，无法进行规避。

（2）WCDMA与移动2.3GTD-LTE三阶互调产物计算

移动TD-LTEE频段频谱范围为2320—2370MHz，在与

联通WCDMA系统共建共享时，两个系统的三阶互调1890—1970MHz会落在WCDMA系统的上行频段。

WCDMA不同载

波配置和TD-LTE不同频段配置情况下的互调干扰分析如表2

所示。

通过表2可知：

1）如果移动TD-LTE配置带宽为2350—2370MHz，

则移动TD-LTE和WCDMA的三阶互调不会落在WCDMA

的上行。

2）如果移动TD-LTE配置带宽为2330—2350MHz，

则：

♦若WCDMA配置1载波，且频段设置为21302135MHz，三阶互调不会落在该WCDMA载波的上行;

♦若WCDMA配置1载波，且频段设置为2135—2140MHz、2140—2145MHz，三阶互调会落在该

WCDMA载波的上行;

♦若WCDMA配置2载波以上，三阶互调会落在该

WCDMA载波的上行，无法进行规避。

3）如果移动TD-LTE配置带宽为2320—2340MHz,则移动TD-LTE和WCDMA的三阶互调会落在WCDMA的

上行。

4）如果移动TD-LTE配置带宽为2340—2360MHz,

则：

♦若WCDMA配置1载波，三阶互调不会落在该WCDMA

♦若WCDMA配置2载波，且频段设置为2130—2

140MHz,三阶互调不会落在该WCDMA载波的上行;

♦若WCDMA配置2载波，且频段设置为2135—2

145MHz、2130—2135MHz

和2140—2145MHz,三阶互调会落在该WCDMA载波

的上行;

♦若WCDMA配置3载波，三阶互调会落在该WCDMA

载波的上行，无法进行规避。

（3）WCDMA与电信2.3GTD-LTE三阶互调产物计算

电信TD-LTEE频段频谱范围为2370—2390MHz，在与联通WCDMA系统共建共享时，

两个系统的三阶互调1870—1920MHz不会落在WCDMA系

计算

目前现网采用的无源器件三阶互调指标为-130dBc@2X

43dBm，基站输出功率一般为43dBm，馈线以及合路损耗-般有1dB,三阶互调输入功率每降低1dB,互调抑制度就升

高2dB,则其落在WCDMA上行的互调量为42-130-1X2-1-6=-97dBm。

各数据的意义如下:

42dBm：

输入分布系统的功率；

-130dBc:

集采无源器件的三阶互调抑制度;

1X2:

三阶互调输入信号每降低1dB，互调抑制度就降

低2dB；

1dB:

基站到分布系统的损耗;

6dB:

LTE和WCDMA的带宽转换因子。

由于WCDMA的干扰门限为-112dBm,

因此三阶互调会对WCDMA的上行形成干扰，采用集采

器件不能避免三阶互调干扰的影响。

目前运营商定制的高性能无源器件三阶互调指标为

-145dBc@2X

43dBm，则其落在WCDMA上行的互调量为42-145-1X

2-1-6=-112dBm，满足WCDMA的上行干扰门限。

因此，使用

高性能无源器件可以解决三阶互调干扰。

从理论来讲，三阶互调产生的互调量只要小于WCDMA

的干扰门限，其产生的互调干扰就没有大的影响。

由文献[9]

可知，随着输入功率的降低，互调产物产生的干扰也会降低。

室分系统中随着路径的损耗，当功率降到一定程度时，采用

集采器件也可以解决三阶互调干扰。

因此可以得

X2-L-6（dB）,WCDMA的干扰门限为-112dBm,到不等式：

43-L-130-LX2-L-6W-112，解得L>4.75。

因此，

高性能器件和一般器件交界点处的单系统总功率为

43-L=38dBm。

3三阶互调干扰实验室测试结果分析针对TD-LTE和WCDMA三阶互调干扰问题，在实验室搭

建了环境进行测试，本次测试协调了现网替换的无源器件、集采器件、到货抽检器件以及高性能无源器件。

测试连接如图2所示：

其中，TD-LTE配置20MHz带宽，频率为2300—2320MHz，

发射功率为43dBm；WCDMA配置3载波进行测试，每载波

发射功率为43dBm。

在基站满功率发射，被测器件直接连接合路器输出端口时，针对现网替换器件、集采器件和高性能

器件，TD-LTE和WCDMA合路三阶互调干扰测试结果如图3

所示。

通过图3测试数据可知，高性能器件的干扰最小，集采

以上的底噪提升。

高性能无源器件即使应用于最前端，其产生的干扰也在可接受范围内。

采用高性能器件虽然能够解决干扰问题，但却带来了建

设成本大幅提升的问题。

鉴于互调干扰大小与输入功率相关，因此可以通过高性能器件应用于前端、一般器件应用于末端的方式来降低建设成本。

对于前端和末端，可以通过输入功率大小进行划分，为了验证前端和末端功率划分标准，在合路器输出端口接一个无干扰的高性能器件，被测器件连接高性能器件，测试连接如图4所示：

按照图4，被测器件连接5dB高性能耦合器耦合端口后，

替换器件和集采器件的三阶互调测试结果如图5所示。

从图5可以看到，三阶互调值满足-130dBc的器件在连

接5dB耦合器耦合端口后，其产生的三阶互调可忽略不计，但三阶互调值较差的器件仍有干扰。

对于仍有干扰的器件，在5dB耦合端口连接一个高性能二功分后，干扰在可接受范围内，测试结果如图6所示。

通过上述测试结果分析可知，高性能器件应用于最前端

可以解决互调干扰问题，对于集采器件和替换器件，只要输入功率降低到一定程度，互调干扰也可以忽略。

对于现网2.3GTD-LTE采用双通道的场景，建议把

WCDMA上下行分路再与TD-LTE®行合路，以规避三阶互调

对WCDMA上行干扰的影响，连接如图7所示：

42.3GTD-LTE和WCDMA合路互调干

扰解决方案基于室分系统中干扰与功率强相关的特性，本文制定出

了高性能器件和一般器件相结合的互调干扰解决方案，并根据TD-LTE和WCDMA合路互调理论分析以及实验室的测试数据，给出了高性能器件和一般器件的功率节点。

（1）在2.3GTD-LTE配置不同带宽以及WCDMA配置不

同载波，TD-LTE和WCDMA合路三阶互调不会干扰WCDMA

行的情况下，采用一般器件即可互调干扰要求。

（2）在TD-LTE和WCDMA合路三阶互调干扰WCDMA

上行的情况下：

1）对于2.3GTD-LTE和WCDMA合路单通道情况，LTE

满功率发射时，输入功率高于36dBm的节点使用高性能器件、低于36dBm的节点使用一般器件；老化特别严重的器件节点单载波功率为33dBm。

2）对于2.3GTD-LTE双通道场景，建议把WCDMA上下

行分路再与TD-LTE进行合路，可避免三阶互调干扰的影响，此时采用一般器件即可互调干扰要求。

5结束语本文通过理论分析和实验室验证测试，分析了2.3G

TD-LTE和WCDMA合路互调干扰问题，并给出了互调干扰问

题解决方案，希望在WCDMA室分系统中引入2.3GTD-LTE后

应用该方案，以避免三阶互调对WCDMA系统的干扰。

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