F频段干扰问题的几种解决方案

　F频段简介

　　在我国，F频段目前划分范围为1880MHz-1920MHz，共有40M的带宽。现有F频段因小灵通网络还未退市，1900MHz-1920MHz的20M频率带宽暂时还无法使用。在中国移动目前开展的TD-LTE大规模实验网中，广州、深圳、杭州这几个城市主要基于F频段部署，其它城市整体上则以D频段为主要的部署方式。在此频段和其邻近频段，还包含着部分GSM1800网络，TD-S网络和少数PHS网络。

　　F频段虽然和D频段相比带宽很有限，然而其在移动的TD-LTE项目建设中的重要性、资源和市场意义客观存在，D+F混合组网在业界也已经达成共识。无论移动集团内部还是各大供应商都很重视在F频段的铺网建站，这里无需赘述。然而面对最近热议的F频段新建还是升级之争，是倾向于更多的新建站，还是更多的升级站？本文将主要从技术角度和项目实施的相关层面来探讨关于F频段建设具体实现方案的差异和特性。其他影响对F频段不同组网方案评价的因素这里不作过多讨论。

　　F频段的核心问题

　　在移动未来的TD-LTE商用网建设中，F频段应用的核心问题无疑是如何解决干扰问题。此外还有工程实施难度和项目施工周期等问题。移动在多个一二线城市的TD-L实验网建设规模已经很大，有的重要城市还扩大了实验网规模。来自各个Trialsite的项目数据和测试结果已经很丰富。所以现在探讨新建和升级各自的技术优势时机已成熟。经过对移动多地TD-L实验网的干扰类型分析和总结，主要的干扰来自以下几个方面：

　　GSM900MHz频段的二次谐波干扰

　　GSM1800MHz频段的三阶互调干扰

　　现有TD-S网络设备在F频段阻塞能力不足引入的干扰

　　PHS网络不同程度的邻频干扰以及GSM1800MHz的杂散干扰

　　这些干扰问题早已预见，并在实验网测试初期主要厂商的网络中得到数据采集和验证。从某二线城市实验网测试发现，一些厂家的GSM网络天馈部分较陈旧，存在不同程度的劣化现象，产生了较强的二次谐波干扰，同时PHS基站在一些地区会造成较大的邻频干扰。而广州的外场测试则发现现有的移动TD-S网络的抗阻塞能力较低，且有一定的杂散干扰。这些复杂的干扰将导致SINR恶化，网络吞吐量（Throughput)的大大降低，此时即便RSRP（参考信号接收功率）很高也无法获得预期的高吞吐量。
 

图示：随着SINR的增高，系统吞吐量会大大提高；而在SINR较低的时候即便增大功率也不会提高吞吐量

　　针对干扰问题的解决，我们来看看升级现有TD-S系统和就近新建TD-L站址这两类方案的特点和效果。

　　升级方案分析

　　首先看升级现有TD-S站的方案。关于现有TD-SCDMA基站和天馈系统升级TD-LTE的方案，不同厂家的解决方向基本一致，首先，由于产品性能原因，部分站址仍需更换RRU，然后将两个网络做时隙对齐，并做功率分配，同时增加光纤，调整天面，进行双网双优的调整工作。
在网络性能上，升级现有网络的首要问题是双网匹配后的TD-L网络性能会下降。为避免两个网络的上下行干扰，TD-L的上下行比例与特殊时隙配比必须与TD-S协调。鉴于目前TD-S网络已经采用2：4的上下行时隙配比，TD-L只能采用1：3的上下行配比。此时特殊时隙（DW-PTS,GP,Up-PTS)仅可采用3：9：2的时隙配比。这会带来两个问题：过多的GP和过少的Dw-PTS。受协议规范限制，Dw-PTS此时无法携带PDSCH信息。

　　根据几个厂家的测试结果，这会导致约25%的吞吐量下降。其次，不同时期的TD-S站型号和功率不同，在升级时会出现调整难度增加和覆盖不足的问题。经实测，上行吞吐量没能达标，切换成功率约95%。

　　在抗阻塞指标上，经实测原有TD-S站多数RRU面对TD-L的指标要求，抗阻塞性能不够，很容易被GSM网络1800MHz频点阻塞，导致速率大幅降低。此时可采用AGC技术降低影响，但会导致灵敏度降低，同样影响网络实际覆盖和性能。TD-S6期之前的设备最小天线隔离度要求达到94dB，天面同向时的站间距离最低600米。可承受不高于-40dBm的干扰。

　　在工程项目上，首先需要增加隔离器，升级部分早期站址还需要更换RRU甚至更换天面，此时与新建的复杂程度差别不大。在双网同时优化调测的时候出现未知阻碍因素几率会增加，此外还需要额外的一系列工作，比如与原TD-S维护人员的沟通汇报，工参数据采集。这些客观上会增加工作量和工期。