浅谈TD—LTE与异系统共室内分布系统的工程应用
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摘要：本文首先分析td-lte与异系统共室内分布系统存在的问题，如干扰问题、合路问题。在对该问题作进一步分析，并解决在共室内环境下的干扰及合路问题。
关键词：TD-LTE 共室内分布系统
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0046-02
1 引言
随着移动通信行业竞争日趋激烈，为了应对新的业务发展要求和竞争环境，国际运营商加速了网络的升级与演进。中国政府大力支持TD发展，推动扶持TD发展政策不断得到落实，目前中国移动已经完成了TD-LTE试验网的建设部署。统计显示，随着人们日常活动越来越多地集中于室内，移动用户的室内通话行为逐步增加，大约占所有通话的60%，特别是现在的2.5G和3G通信系统，为移动用户提供越来越丰富多彩的数据业务，室内的通信业务量还在继续增大，抢占室内用户市场成了运营商扩大经济效益的重要途径之一。因此各运营商的网络必须能提供更大的容量和更灵活的高速率、多速率数据传输的能力。随着各大城市TD-LTE网络的组建，TD-LTE室内分布系统势必成为TD-LTE网络建设的重心。
2 TD-LTE与异系统工室内分布系统存在的问题分析及解决
TD-LTE与异系统共室内分布系统，归纳起来大致有四个方面的问题：
（1）无源器件工作频率匹配问题。无源器件工作频率需要能满足GSM、CDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、WLAN工作频段的所有频段，目前随着各设备厂商的技术创新该条件能够得到满足。
（2）各系统相互干扰问题。此问题在后文中解决。
（3）功率匹配问题。多网络共用天馈系统后，功率匹配需综合考虑信各系统天线输出功率差异，不同频段的信号的分布系统的传输损耗不同，具有不同的边缘场强、空间传播损不同等因素。共室内分布系统设计时应该以链路最差，覆盖最受限的WLAN只是的技术条件来确定天线覆盖半径，GSM天线口功率要求6～15dBm，CDMA天线口功率要求0～5dBm，TD-SCDMA天线口功率要求0～10dBm，TD-LTE天线口功率要求10～15dBm，WCDMA天线口功率要求0～5dBm。
（4）有源器件部分无法共用问题。在室内分布系统中，有源器件主要是指干线放大器，由于各系统工作方式不同，相互之间存在干扰的可能，在多系统共用室内分布系统中，各系统间有源器件需相互独立。目前多系统共用有源器件正在尝试，在不久的将来应该能得到有效的解决。
（5）合路器或POI损耗问题。在目前的工艺和技术的条件下该问题还没有很好的方法来解决。因此，功率浪费、能量损耗、占用空间等问题只能通过网络优化方案以及节能减排措施来解决。
3 TD-LTE与异系统共室内分布系统干扰及覆盖分析
3.1 干扰的分类
所谓干扰是指直接或间接进入接收设备信道或系统的电磁能量，对无线电通信信号的接收产生影响。在异系统共室内分布系统建设中，由于系统频率不同，各系统的天线覆盖范围不同，彼此之间存在杂散干扰和阻塞干扰外，且由于互调干扰无法用滤波器滤除，在系统合路可能产生互调干扰落在某个系统接收频带内，所以系统间的互调干扰也是值得考虑的。
3.2 杂散干扰分析
杂散干扰是指一个系统的发射频段外的杂散发射落入到另外一个系统接收频段内造成的对有用信号的干扰。若杂散信号落入某个系统接收频段内的杂散功率较高，扰系统的接收机没有办法滤除该杂散信号，所以必须在发信机的输出口加滤波器来控制杂散信号。通过确定性分析法可以计算出系统所需的隔离度，即灵敏度不明显降低时的干扰水平。在POI合路方案中选择多系统间最大的隔离度要求作为工程需要。
3.2.1 各系统接收灵敏度
系统接收灵敏度一般以计算，为系统噪声系数，扰基站从干扰基站接收到的杂散辐射信号强度应比它的接受机噪底底7dB。如表1所示。
3.2.2 杂散隔离度
其中表示干扰系统的杂散发射功率，表示系统隔离度，可以得出TD-LTE与异系统共室内分布系统杂散干扰隔离度要求如表2所示。
3.3 阻塞干扰分析
阻塞干扰是由于干扰信号功率太强，而将接收机的低噪声放大器推向饱和区，使其不能正常工作。扰系统可允许的阻塞干扰功率一般要求低于低噪声放大器的1db压缩点10db。可以得出TD-LTE与异系统共室内分布系统阻塞干扰隔离度要求如表3所示。
3.4 互调干扰
由TD-LTE的频点规划可知，无论是其C频段38850、39050频点，和D频段的37800、38000频点，其三阶互调干扰都与GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的频率相差很远。中国移动TD-SCDMA的F频段与TD-LTE的E频段会对WLAN系统产生互调干扰，又因为移动集团关于TD-SCDMA频段的最新使用思路，TD-SCDMA的F频段主要用于室外，所以在室内环境中不会产生该互调干扰。
3.5 TD-LTE与异系统共室内分布系统干扰隔离度
TD-LTE与异系统共室内分布系统干扰隔离度如表4
3.6 TD-LTE室内覆盖特性分析
当进行TD-LTE室内分布系统建设时，应该综合GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、WLAN室内分布系统的覆盖需求进行规划设计，由于TD-SCDMA的覆盖范围弱于GSM。因此只需TD-SCDMA与TD-LTE的室内分布作链路预算情况的对比，就可以得出两者覆盖差异。对比情况如表5：
由以上对比可见TD-LTE的最大允许路径损耗和TD-SCDMA基本相当。在做TD-LTE天线距离的布放时可以基本参照TD-SCDMA系统规划时天线的布放，TD-LTE室内覆盖工程应按照“多天线、小功率”的原则进行建设及改造，TD-LTE需要更多地依靠后端合路的方式，其天线口输出功率不能大于15dBm。
4 合路方式分析
4.1 共分布系统的收发同缆方式
4.1.1 收发同缆单通道双极化改造
单通道单极化方式是通过合路器使用原单路分布系统，TD-LTE与原来的室内分布系统共用分布系统，按照TD-LTE的性能需求进行规划设计，必要时可对原系统进行改造。TD-LTE基站仅输出一路形成1*2SIMO系统如图1所示。
该方式的主要是用POI或合路器进行合路。特点是投资较小，抗干扰能力弱。
4.1.2 收发同缆单通道单极化改造
此方式是将TD-LTE的一路通道通过合路器与原系统合路，另新建一路TD-LTE通道以及一副单极化天线实现SU-MIMO，此方案改造难度有点大相当于新建一套分布系统各系统，如图2所示。
4.2 收发分缆方式
4.2.1 收发分缆双通道单极化方式
此方式是将TD-LTE两个通道信号分别与分缆方式室内分布系统的RX和TX进行合路，组成2*1的MISO方式，此方案不需要对现有室内分布系统进行多大的改动成本较低，多系统共用时较难解决系统间的互调干扰；系统较多时合路器定制困难。如图3所示：
4.2.2 收发分缆双通道双极化方式
此方式是将TD-LTE的一个通道采用与原室内分布系统的TX进行合路，并新增一路RX通道，与TX形成2*2的MIMO方式，并将原来的单极化天线更换为双极化天线，分别接入两路TD-LTE信号通道中，该方案需更换天线的类型，共室内分布时系统间的干扰较小。如图4所示：
5 结语
随着各大城市TD-LTE实验网的建设完成，其正式组网正如火若荼的进行中，因此有必要在现有室内分布系统的基础上，对TD-LTE与异系统室内分布系统进行探讨。本文对TD-LTE与其它系统共室内分布时的干扰进行了分析，计算出其干扰隔离度。并总结了两种TD-LTE与其它制式分布系统和路方式，希望对以后的组网建设有一定得参考价值。
参考文献
[1]孙镜华.TD-LTE与其他室内分布系统干扰分析探讨.数字技术与应用，2011（07）.
[2]吴爱华.无线网络室内分布系统多网合一思路探讨.移动通信，2012（16）.
[3]戴源等.TD-LTE无线网络规划与设计.人民邮电出版社，2012.