TD系统A+F频段组网.doc

TD系统A+F频段组网应用指导手册中国移动通信集团陕西有限公司大唐移动通信设备有限公司2009年12月60前言无线电频谱是通信工程中极其珍贵的资源，如何合理高效地使用通信系统中的频谱，始终是通信工作的最重要工作之一。提高频谱资源利用效率就是在有限的频谱资源范围内，在保证网络质量可以被接受的前提下，提高网络容量。对于日益紧张的移动通信频率资源，移动通信系统不但要考虑系统内的覆盖和容量等效率提高方式，同时需要充分研究其它不同通信系统间相邻频谱对本系统的干扰。先期建设和商用的GSM系统，经历长期的发展，已经充分成熟。2007年开始建设2010-2025MHz共15MHz带宽的TD-SCDMA商用网络。截止目前，TD-SCDMA通信取得了巨大的成功，注册用户数量已超过三百万，特别是数据业务增长迅速，已有的频点数量逐步显现出紧张的趋势，扩充频谱资源已提到移动运营商和设备商的议事日程上，相关管理部门已经规划和同意1880-1900MHz（F频段低端）分配给TD系统使用。目前PHS通信系统使用的1900-1920MHz频段在规划逐步退出后分配给TD系统使用。对于F频段的使用规划，一方面需要考虑新增加频谱规划和已有A频段（2010-2025MHz）网络规划的衔接，另一方面需要考虑将来A+F频段终端和A频段终端在A+F网络中的共存。同时，由于现有GSM系统、PHS系统，CDMA2000等系统的存在，新的F频段规划要考虑外部系统可能带来的影响。从理论分析和测试过程中发现，目前存在GSM900MHz系统的二次谐波，PHS的带外杂散，对F频段的规划都存在不可忽略的影响；将来在PHS退网后，F频段的高端（1900-1920MHz）要和邻接的CDMA2000系统如何共存，也是规划中必须考虑的因素。由于中国移动GSM900MHz频段的基站发射频带为935.2953.8 MHz，二倍频就是1870.41907.6MHz，基站下行发射的二阶互调（2*f1）正好和TD的F频段(18801920MHz)有重叠，GSM900MHz基站下行发射二阶互调对TD-F频段上行会造成不可忽视的干扰，在对于TD和GSM室内分布系统共同建设时，必须进行两个系统的联合频率规划，相互协调，保证两系统的正常工作。新频谱投入TD-SCDMA商用后，已有频段和扩展频段之间的网络负荷如何均衡，新增频段对日益增长的数据业务如何支持等，都要进行研究并提出合理规划方案；同时，中国移动的GSM系统网络已经非常成熟，TD-SCDMA和GSM共用核心网络设备，两系统之间的互操作方案经过试验已证明可以将TD和GSM的无线资源统一管理优化，在TD频段进一步扩充后，和GSM系统如何最大限度的分配和平衡相互的无线资源，防止网络拥塞等，都是F频段组网需要研究的工作。F频段引入现有网络使用，是一个频带扩充过程，同时也是一个新的频谱开发使用过程，对运营商，网络设备商，终端商以及使用TD系统的移动通信用户，都提出了新的要求；同时更需要通信工作者付出大量的研究，并将研究成果付诸应用，以充分发挥频谱资源的效益。陕西移动通信有限公司在2009年下半年开展的F频段组网研究，进行了理论分析，方案规划，测试验证等大量面向应用的研究，获得了丰富的成果，这些成果可指导F频段的网络规划、建设和维护，通过TD-SCDMA网络为客户创造更多价值。 目录前言11编写目的52A+F频段小区覆盖和容量62.1覆盖能力62.2容量能力82.3F频段覆盖和容量的限制因素分析92.4小结113F频段外部系统干扰和总体规划123.1干扰概述123.2F频段应用于室内分布时外部干扰源理论分析123.3实际测试案例143.4室外PHS干扰173.5F频段总体规划方案193.6小结214室内分布系统联合频率规划建议224.1建议规划方案224.2逐个站点协调的联合规划细则234.3规避互调干扰的软件算法实现244.3.1互调干扰计算工具：244.3.2互调干扰核查254.4小结255F频段室外宏蜂窝和TD小区主载波规划265.1F频段室外宏蜂窝规划265.2TD小区主载波规划275.2.1共主载波275.2.2不共主载波275.3小结276A+F频段小区HSDPA建议286.1HSDPA网络配置策略296.1.1信道介绍296.1.2配置原则306.1.3HSDPA载波配置316.2空分复用336.2.1原理介绍336.2.2空分隔离度356.2.3配置F频段后的建议396.2.4测试案例396.3小结417A+F频段小区RRM设置427.1TD-SCDMA无线资源管理概述427.2接入和拥塞控制分析437.2.1负载和拥塞控制策略措施447.2.2支持A+F频段后的无线资源管理特点457.3TD与GSM互操作477.3.1TD与GSM互操作的原则477.3.2TD与GSM互操作策略487.3.3TD与GSM互操作规划原则497.3.4基于准入和拥塞控制的互操作527.4测试案例537.5TD与GSM互操作切换建议557.6小结568总结和后续工作建议568.1总结568.2后续工作建议579参考资料581 编写目的随着TD-SCDMA系统用户的不断发展增长，原有TD网络的A频段（2010-2025MHz）共9个频点，已呈现紧张的趋势，迫切需要启用新的F频段（1880-1920MHz）进行网络扩容。目前，网络系统厂商的F频段设备已经开发成熟，可支持A+F频段的网络建设。支持A+F频段的终端目前正在加速开发中。对于TD-SCDMA网络内部来说，频带扩容后，对A+F频段混合组网和原来的纯A频段组网覆盖和容量方面有那些相同和不同；在A+F网络上将进行支持A频段的旧终端和支持A+F新终端并行使用，网络需要如何规划配置以保证所有终端的同等机会接入并进行业务过程等，都需要进行大量的理论分析和实际测试验证。中移动集团组织了各设备厂商在不同地区网络进行A+F频段混合组网技术验证工作。陕西移动先后在西安进行了室内、室外组网方案、功能等测试，通过测试证明网络设备完全能够支持A+F组网，新的A+F终端在扩展后的频带内使用功能和业务性能符合要求。但在多系统共存的组网方案验证过程中，特别是在室内分布系统中TD-SCDMA系统F频段和GSM共建设时，存在着GSM900MHz基站下行二次谐波对TD的F频段上行存在干扰，导致TD-SCDMA在F频段扩容后，无法正常工作。为此，陕西移动和大唐移动联合进行了室内共分布系统GSM900MHz二阶互调对TD-SCDMA系统F频段的干扰研究工作，根据理论研究和实际测试，提出了室内分布TD-SCDMA的A+F频段扩容建设和GSM900MHz系统联合频率规划的解决方案。在2009年11月份对这些工作进行了进一步深化总结，在之前研究的基础上，从覆盖和容量分析出发，结合频率联合规划、现存A频段终端和后续A+F终端发展、PHS系统退网前后不同阶段等情况，对A+F频段的网络规划、HSDPA应用方式、HSDPA室内空分复用和基于接入控制和拥塞控制的RRM算法进行了应用研究，提出A+F频段扩容组网的应用指导手册，供后续网络规划、建设、维护等有关方面参考和借鉴。2 A+F频段小区覆盖和容量对覆盖和容量两方面的分析能够表明TD-SCDMA通信系统的网络能力，为TD-SCDMA后期A+F组网和扩容提供理论指导依据。在TD-SCDMA系统中，采用智能天线、联合检测等关键技术大大降低了系统的干扰，从而使得TD-SCDMA小区呼吸效应不明显，系统在覆盖和容量上相对独立，两者相互关联性较弱，因此，在分析TD-SCDMA网络A+F小区能力时，完全可以单独考虑系统的覆盖能力及容量大小；同时，由于F频段的无线特性和A频段基本一致，对于引入F频段后的覆盖和容量的特性，在不考虑外部干扰的情况下，可以参照A频段的特性进行分析。2.1 覆盖能力TD-SCDMA网络覆盖能力和链路预算指标息息相关，链路预算是无线网规划的一个重要环节。链路预算分为上行和下行，下行链路预算非常复杂。从无线电波传输的角度来看，一般基站的发射功率远大于手机的发射功率，因而小区的有效覆盖半径一般都取决于上行链路的最大允许路径损耗，所以一般通过计算上行链路 来确定小区覆盖半径。因此，本文只给出TD-SCDMA的上行链路预算的影响因素，为TD-SCDMA的覆盖能力提供依据。信道环境的不同，会影响链路的性能。信道环境对链路预算的影响可以通过一个最终的链路仿真或者实际测试的输出参数来体现，即各种QoS情况下的Eb/N0或者C/I的目标值。最简单的信道环境认为电磁波在自由空间中传播，系统只存在高斯白噪声，定义这种信道为AWGN信道。而实际电磁波在空间传播存在直射、反射、折射、衍射等现象，电磁波传播信道环境相当复杂。从信号的强度考察，存在快衰落和慢衰落现象；从信号到达时间和方向上，存在多径和时延。在3GPP中主要规定以下三种信道环境，仿真中也主要参考这三种信道环境。Propagation Conditions for Multi-Path Fading EnvironmentsCase 1, speed 3km/hCase 2, speed 3km/hCase 3, speed 120km/hRelative Delay nsAverage Power dBRelative Delay nsAverage Power dBRelative Delay nsAverage Power dB0000002928-1029280781-31200001563-62344-9以下参数是进行链路预算和仿真中部分参数的介绍 1基站设备参数 最大发射功率：2W；基站噪声系数：4dB；基站接收天线增益：考虑到实际情况，取定向智能天线的增益为14dBi，全向智能天线的增益为8dBi。 2终端设备参数 最大发射功率：数据业务为24dBm，话音业务为21dBm；终端天线增益：取0dBi；噪声系数：取7dB。 3损耗余量 穿透损耗：穿透损耗与具体的建筑物类型、电波入射角度等因素有关。在链路预算中假设穿透损耗服从对数正态分布，用穿透损耗均值及标准差描述。 人体损耗：语音业务人体损耗为3dB，由于使用数据业务时UE距离人体较远，所以数据业务取值为0dB。 馈线损耗：包括从功放到天线接头之间跳线、连接器的损耗，取值定为1dB。 干扰余量：TD-SCDMA也是同频码分系统，联合检测无法消除小区外其他用户干扰，干扰余量取值1dB。之外，功率控制余量（快衰落余量）取值1dB。 阴影衰落余量：阴影衰落符合对数正态分布，阴影衰落标准差与电磁波传播环境相关，根据电测结果和覆盖概率要求，进行取值。 4其它参数 波束成形增益，TD-SCDMA 8天线波束赋形增益最大9dB，一般取68dB。处理增益，TD-SCDMA处理增益由编码增益与扩频增益两部分组成。 在编码增益和扩频增益中的决定因素为Rc, M, PL, SF。其中：Rc为信道编码速率，M为扩频调制方式，PL为打孔限制，SF为扩频因子。 参照以上叙述，F频段的覆盖能力完全可以参照A频段的分析方法结合上述参数进行。 相关TD-SCDMA的F频段无线链路预算可参见其它已有文档。2.2 容量能力 根据CDMA系统的特征，影响系统容量的因素非常多，比如当传播环境和业务模型发生变化时，将直接影响系统的容量大小。由于CDMA系统是自干扰系统，当系统的质量要求降低时，相当于系统允许干扰在某种程度上的增加，因此也会影响系统的容量；另外，用户分布情况也影响智能天线赋形和联合检测的效果，从而影响系统容量。 因此，严格意义上说来，很难用一个简单的公式来计算TD-SCDMA系统的容量。在工程中，为了便于计算和容量控制，一般对TD- SCDMA容量估算做简化处理。 1简化处理TD-SCDMA容量估算l TD-SCDMA采用的多项技术使得其上下行容量接近码道使用极限。l 系统无线资源按理想方式调配，不浪费任何时隙和码道等无线资源。l 在某一片区域内，TD-SCDMA系统上下时隙分配可以进行灵活的设置。l TD-SCDMA各种业务对资源的占用是以时隙和码道为单位。定义一个时隙的扩频因子为16的码道为一个基本资源单元（BRU），所有业务对资源的占用都用BRU来衡量。 2对数据业务容量分析做进一步假设按用户使用数据业务的需求和行为的不同将需要覆盖的区域进行划分；需要取定各区域/模型中可能使用数据业务（使用512kbit/s HSDPA、1024kbit/s HSDPA、2048kbit/s HSDPA，HSPA等）的用户比例因子值，该值与数据用户的渗透率有关；取定使用数据业务的用户在忙时实际使用非语音的比例，该值取决于用户的行为；由于下行数据业务的用户行为通常较易于描述，因此先取定不同用户使用下行512kbit/s HSDPA、1024kbit/s HSDPA、2048kbit/s HSDPA,HSPA等的比例；市区部分区域能够提供HSDPA 1024kbit/s 和2048kbit/s数据业务，其他区域最大支持HSDPA 512kbit/s数据业务；由此可以规划不同区域数据业务需求量和数据业务网络负荷预算容量。为满足预算容量规划网络配置时，数据业务上下行业务比例可设置为1：4；上下行时隙分配方式为2：4，个别特殊区域甚至可设置为1：5；为了确保系统容量和网络安全，数据业务按实时业务处理（数据业务分为实时与非实时两种，其中非实时数据业务 是以“尽力而为”的方式进行传送的，在容量估算时可以不为非实时业务预留系统容量）；在多载波基站中，同一扇区不同载频之间的干扰可以忽略；为了确保系统容量和网络安全，市区数据话务容量可按照网络总负荷70设计，郊区道路数据话务容量按照网络总负荷50设计。2.3 F频段覆盖和容量的限制因素分析在理想情况下，即在规划的频带无外部系统干扰的情况下，F频段可按照原先A频段的方式规划覆盖和容量。但遗憾的是，频谱的紧张和共存的其它运营商通信系统和社会无线电设备系统的发射指标非理想性，使得F频段的覆盖和容量规划，不但要考虑TD系统内的因素，而且需要考虑其它系统对F频段的干扰影响。对于F频段的干扰来源是是多样的，原有的GSM通信系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容（EMC）以及有意干扰，都是移动通信网络射频干扰产生的原因。TD-SCDMA移动通信系统的干扰主要有：同频干扰、邻频干扰、带外干扰、互调干扰和阻塞干扰。工作于不同频率的系统间的共存干扰，是由于发射机和接收机的非完美性造成的。发射机在发射有用信号时会产生带外辐射，带外辐射包括由于调制引起的邻频辐射和带外杂散辐射。接收机在接收有用信号的同时，落入信道内的干扰信号可能会引起接收机灵敏度的损失，落入接收带宽内的干扰信号可能会引起带内阻塞；同时接收机也存在非线性带来的非完美性，带外信号（发射机有用信号）会引起接收机的带外阻塞。发射机和接收机间的干扰还取决于两个系统工作频段的间隔和收发信机空间隔离等因素。无线电干扰信号通过直接耦合或间接耦合方式进入接收设备信道或系统的电磁波信号（电磁能量），可以对无线电通信所需接收信号的接收产生影响，导致性能下降，质量恶化，信息误差或丢失，甚至阻断通信的进行。系统间干扰程度及其解决方案主要由各系统的频谱划分决定。2002 年10 月中国信息产业部无线电管理局公布了3G 频谱规划方案。方案中将1920-1980MHz / 2110-2170MHz 频段作为FDD 的主要使用频段，1755-1785MHz / 1850-1880MHz 频段作为FDD 的补充工作频段，由WCDMA 和cdma2000 共享；1880-1920MHz、2010-2025 MHz 频段作为TDD 的主要使用频段，2300-2400MHz 频段作为TDD 的补充工作频段；而1980-2010MHz 以及2170-2200MHz 频段则作为卫星移动通信系统工作频段。根据以上的频率规划，显然，相邻的无线电系统干扰会对F频段的系统容量产生限制，无法使得F频段达到理想的容量。这里所指的系统容量意思为统计平均系统容量，以接入的满意用户数为准则，即指在任意一个小区/扇区中所能承载的平均满意用户数的数量。对于室内分布系统而言，通过研究和测试发现，F频段在室内分布和GSM900MHZ合路或分路建设时，受到的干扰主要的因素为GSM900MHZ的二次谐波互调干扰，按照目前现有的GSM900MHZ室内分布系统的频点规划和使用方案，会严重影响TD的F频段的容量，甚至有可能使得F频段的业务无法进行。由于GSM900MHZ作为已经建设的室内分布系统，在中国移动的网络中已经普遍应用，因此，TD的F频段在室内分布规划建设时，需要和GSM9室内通信进行联合频点规划。这一点，将在下一章给出详细的联合频率规划建议。对于室外F频段宏蜂窝系统来说，主要的干扰来自于现有的小灵通系统（PHS）的邻频干扰。由于PHS系统带外发射的杂散严重， TD和PHS系统间干扰的抑制需要通过在两系统之间设定合适的保护频带来实现，如果保护频带设定不足，在两系统信号的频带交叠区域将存在很强的干扰，但如果保护频带设置过大又将浪费宝贵的频带资源。另外，可通过对滤波器进行优化来减小信号在工作带宽外的信号强度，从而减小系统间的保护频带，提高频谱利用率。目前研究干扰共存的方法有最小耦合损耗(MCL)计算方法和Monte Carlo 仿真方法，MCL计算方法研究的是在最坏情况下邻信道干扰的大小，当研究基站和基站间的干扰时可以采用此方法。MCL方法对于室内分布系统的干扰共存分析具有较好的应用效果。Monte Carlo 仿真方法对基站和移动台的发射功率、基站的负载等情况进行仿真，得出近似真实环境下的干扰情况。一般情况，Monte Carlo仿真可用于不同情况下的链路性能分析。从技术控制上分类，可以将对TD的F频段的干扰分为可控制干扰和不可控制干扰。可控制干扰指干扰源可以被运营商控制，即可以在网络内部控制，例如运营商可以通过设置基站布置的地址，设置网络运营参数来减小系统间的干扰。不可控制干扰来自其他运营商的设备或背景噪声，很难由受干扰运营商控制和消除，因此，对于PHS系统对TD的F频段干扰，需要加速推进PHS系统退网的进程，使得TD获取更多的频带资源，从根源上消除PHS系统的干扰。由于各种干扰的因素存在，对TD系统引入F频段后的覆盖和容量带来了不确定性，通过仿真和测试，多系统干扰对F频段的容量产生直接的限制。只有在充分考虑了其它系统的干扰后，进行针对性的频率规划，将规划后的频率方案应用于实际网络，并进行相关应用测试和验证，通过实际应用中的使用情况和网络KPI统计分析，才能获取真实的F频段容量。2.4 小结通过以上分析，有如下结论;1, 在不考虑外部干扰的情况下，TD的F频段可沿袭原有A频段的覆盖和容量分析方法。2，考虑多系统共存，F频段的容量将受到已存在的其它频带邻近通信系统带外杂波和谐波以及互调频率分量干扰限制。对于室内分布和GSM系统共建设时，干扰的来源主要来自于GSM900MHZ的二次谐波干扰，对于室外系统，干扰的来源主要来源为相邻频带的PHS系统带外干扰。3，考虑现实情况，室内分布系统的F频段应用，需要和GSM900MHZ系统进行联合频率规划，而室外F频段要获取充分的容量，需要和PHS系统预留保护带宽。4，加速PHS退网过程，在PHS系统退网后，将从根本上保证TD的F频段的容量和覆盖达到最大使用效益。3 F频段外部系统干扰和总体规划3.1 干扰概述在TD系统F频段的应用上，可分为室内和室外两部分。为节约设备资源和施工成本，室内一般是和GSM系统共路建设，室外一般和GSM系统共址建设；同时由于目前PHS系统的使用现状，F频段应用和PHS系统有可能是形成共覆盖的情况。理论上分析，在室内主要是和GSM900共路建设时的二阶互调对F频段干扰较大，而DCS1800M目前启用的频率较低（18051850MHz），相距1880MHz较远，对TD系统F频段构不成干扰威胁；PHS系统采用1900-1920MHz，和TD系统F频段有一定的带外邻频影响，会对TD系统F频段形成一定的干扰，需要在选用F频点预留和PHS相邻部分的保护带。在实际测试中也发现了GSM900MHz二次谐波和PHS邻频对TD的F频段存在干扰。3.2 F频段应用于室内分布时外部干扰源理论分析TD试验网一、二期工程使用20102025频段时，TD-SCDMA系统和GSM系统不存在2阶和3阶互调干扰。随着三期工程大规模开展，TD-SCDMA使用18801920频段后，在共站情况下可能产生二阶互调和三阶互调，对通信系统构成的严重的干扰。对于异系统共站情况，理论上干扰来源分析如下：1、 TD-SCDMA系统和GSM900系统共站，TD系统频段受到二阶互调干扰的带宽为：2*f1-f f22*f1+f （1）这里f1为GSM900的中心频率，f2为TD的频率，f为保护带宽，根据GSM900MHZ的频点分布和TD频谱带宽分析和测试结果，二阶互调干扰保护带宽设置为f=1MHz。根据中国移动（GSM900MHz）的频率分配方案：移动台发：890-909MHz，基站发：935.2953.8 MHz，GSM基站发射的二倍频（即二阶互调（2*f1）就是1870.41907.6MHz。根据公式（1）表示，TD的F频段(18801920MHz)范围正好包含了此带宽范围，GSM900MHz基站下行发射二阶互调对TD-F频段上行会造成较强干扰。2、 TD-SCDMA系统和GSM900系统共站，三阶互调可能干扰另一个GSM900频点的TD系统频段的带宽为：f4-f f1+f2- f3f4+f (2)这里f1为GSM900的中心频率，f2、f3分别为TD的频率，f4为另一个GSM900中心频点，f为保护带宽。公式（2）表示，TD系统B频段的频点在此带宽范围内，三阶互调对GSM900频点f4造成较强干扰。目前对TD只使用18801900的频段，这个干扰类型不存在。3、 TD-SCDMA系统与DCS1800系统共站，三阶互调可能干扰DCS1800频点的TD系统B频段的带宽为：f4-f2f1-f2f4+f (3)这里f1为DCS1800的中心频率，f2为TD的频率，f4为另一个DCS1800中心频点，f为保护带宽。公式（3）表示，TD频段的频点在此带宽范围内，三阶互调对DCS1800频点f4造成较强干扰。目前对TD只使用18801900的频段，这个干扰类型不存在。4、 TD-SCDMA系统与DCS1800系统共站，三阶互调可能干扰DCS1800频点的TD系统频段的带宽为：f4-f f1-f2+f3f4+f (4)这里f1、 f4分别为DCS1800的中心频率，f2、f3分别为TD的频率，f为保护带宽。DCS1800:中国移动：上行1710-1725 MHz，下行1805-1820 MHz；TD-SCDMA：但实际上三阶互调的分量相当低，根据仿真和测试表明，此干扰分量的影响可忽略。5、 DCS1800系统与TD-SCDMA系统共站，当DCS1800启用18501880频段后，TD系统A频段受到三阶互调干扰的带宽为：f2-f 2f4-f1f2+f （5）这里f1、 f4分别为DCS1800的中心频率，f2为TD的频率，f为保护带宽。公式（5）表示，TD系统A频段的频点在此带宽范围内，三阶互调对其造成较强干扰。根据1850-1880MHz 频段作为FDD 的补充工作频段，由WCDMA 和cdma2000 共享，而TD和中国移动的GSM系统共站建设时，该干扰在目前不存在。 根据以上分析，GSM900MHz基站下行发射二阶互调对TD-F频段上行会造成较强干扰，因此TD的F频段和GSM室内分布进行共站建设时，必须考虑GSM900MHz的二阶互调分量干扰对TD系统的干扰。3.3 实际测试案例1）室内分布二阶互调干扰l 西安现网第一次测试情况：大庆路移动生产楼内的GSM频率为83，二次谐波的频率为2*(935+0.2*83)=1903.2MHz，需要测试的TD系统F频段的频率为：9517（1903.4MHz）、9518（1903.6MHz）、9519（1903.8MHz）、9520（1904MHz）、9521（1904.2MHz）、9522（1904.4MHz）、9524（1904.8MHz）、9532（1906.4MHz）。测试数据平均后如下图所示：从上述图表可以看出：1、 在室内分布系统中，GSM二阶互调对TD系统F频段有一定的干扰。本次测试主要是GSM BCCH信道载波对TD系统F频段的干扰。如果以108dBm为TD系统F频段底噪，可以看出本次测试底噪最高抬升有12dB；2、 TD系统中现网中时隙设置成了2：4，主要是对TD系统F频段上行的干扰较为严重；3、 GSM900M的二次谐波在对中心频率设置在GSM900中心频率2倍1MHz频率内的TD系统F频段载波有明显干扰，然后随着频率的进一步偏离，干扰降低到正常水平。l 西安现网第二次测试情况： 在西安大庆路更换了合路器后，于10月25日再次进行了测试，测试情况见下：从上述图表可以看出：1、 在室内分布系统中，GSM二阶互调对TD系统F频段有一定的干扰。本次测试主要是GSM BCCH信道载波对TD系统F频段的干扰。如果以108dBm为TD系统F频段底噪，可以看出本次测试底噪最高抬升有13dB；2、 通过西安现网的两次测试，可以看出不同合路器二阶互调对F频段干扰有差别，第二次的干扰比第一次的干扰有所增加，最大干扰相差有1dB；3、 GSM900M的二次谐波在对中心频率设置在GSM900中心频率2倍1MHz频率内的TD系统F频段载波有明显干扰，然后随着频率的进一步偏离，干扰降低到正常水平。l 北京实验室测试情况：由于西安现网测试小区的GSM频率为951.6 MHz，二次谐波在1900M以后，所以后又在大唐移动北京实验室进行了1900M以前的测试，测试的TD系统F频段频率为GSM900M二次谐波、0.2MHz、0.4MHz、0.6MHz、0.8MHz、1MHz、1.2MHz、1.6MHz、3.2MHz共17个频率。大唐移动北京实验室采用GSM频率为35，用peckerIII测试到的接受信号强度在43dBm左右。GSM设备（Horizon II Macro）为MOTO在大唐移动办公楼内的室内分布设备，二次谐波的频率为2*(935+0.2*35)=1884MHz，测试的情况如下：从上述图表可以看出：1、 在室内分布系统中，GSM二阶互调对TD系统F频段有一定的干扰。本次测试主要是GSM BCCH信道载波对TD系统F频段的干扰。如果以108dBm为TD系统F频段底噪，可以看出本次测试底噪最高抬升有28dB；2、 在实验室测试时TD系统中时隙设置成了3：3，GSM二阶互调对TD系统F频段上行所有时隙的干扰一致，都较为严重；3、 GSM900M的二次谐波在对中心频率设置在GSM900中心频率2倍1MHz频率内的TD系统F频段载波有明显干扰，然后随着频率的进一步偏离，干扰降低到正常水平。从两次测试结果看，在室内分布系统中，GSM900M的二次谐波在对中心频率设置在GSM900中心频率2倍1MHz频率内的TD系统F频段载波有明显干扰。3.4 室外PHS干扰实际目前PHS应用频段为19001915MHz，TD系统A频段和PHS频段产生的干扰为双向干扰。PHS系统采用频分时分的多址方式，时分双工，每个载波带宽为300KHz。上下行频率均为19001915MHz。l 干扰指标分析：TD-SCDMA和PHS系统之间的干扰现状如下：干扰系统干扰系统频段(MHz)被干扰系统被干扰系统频段(MHz)杂散发射功率(dBm)测量带宽(MHz)指标说明TD-SCDMA18801900PHS19001915-301满足通用指标PHS19001915TD-SCDMA18801900-311满足通用指标l 室外干扰分析根据3GPP和CCSA规范，18801900MHz的TD-SCDMA系统通用杂散指标为-30dBm/MHz（不考虑共存和共址的附加要求）。在此条件下，根据TD-SCDMA和PHS系统的杂散辐射干扰可计算出需要的系统隔离度要求，具体如下：干扰系统干扰系统频段(MHz)被干扰系统被干扰系统频段(MHz)隔离度要求(dB)水平隔离（m）垂直隔离（m）TD-SCDMA18801900PHS1900191586251.194.5PHS19001915TD-SCDMA1880190085221.524.2综上所述，F频段（18801900MHz）与PHS理论上共存，至少需要在水平上隔离距离大于250米，垂直隔离距离大于4.5米。实际的使用中，PHS系统的杂散辐射可能更高，两系统的共存更加困难。除了TD系统加装隔离器件的办法外，最理想的方式是，PHS系统逐步退出使用，保证该频段完全供TD-SCDMA规划使用。实际干扰情况：TD-SCDMA F频段基站和PHS基站水平距离约为50米情况：l 频域情况 扫频仪上观察到的PHS情况l 时域情况l TD系统F频段实际测试情况 3.5 F频段总体规划方案通过上述的分析和实际案例测试，目前的TD系统F频段如果照搬A频段简单的频率规划方法，已经不适应现实情况，或者说存在着其它系统的干扰风险，需要提出适应目前多频段、多系统共覆盖情况下的频率规划方法和建议。具体的规划方案主要从PHS退网前、退网后两个阶段，以及室内分布系统和室外宏蜂窝共覆盖两个方面论述。PHS退网前，建议对TD系统F频段进行细化为两个频段：18801890、1890-1900MHz，室内分布系统使用1880-1890频段，室外系统使用1890-1900，这样，室内TD系统和PHS具有10MHz的隔离带宽，TD和PHS的相互干扰程度可忽略，能够保证室内F频点终端业务的正常进行；同时，在室内当和GSM900MHz共站建设时，TD的F频点选择需要和GSM900MHz进行联合规划。TD室外系统的F频点扩容建立在1890-1900 MHz范围内，站点规划需要从物理上保证远离开PHS站点的条件，即水平隔离距离250米，垂直隔离距离4.5米，避开PHS带外功率对TD的F频段的干扰。在PHS退网后，建议将PHS退出的20MHz频带1900-1920MHz再次规划分段为两部分：1900-1910 MHz、1910-1920 MHz，将其中的1900-1910 MHz用于室外，目的在于避开和1920-1935 MHz的CDMA2000频段的邻频干扰，使得TD的室外F频段和CDMA2000系统至少有10MHz的频率隔离带；将1910-1920 MHz用于室内，这样在原先和GSM900M共规划的频点得以保留不动，而新增加的10MHz频带因不受GSM900MHz二阶互调的影响，可直接用于F频段扩容，保证了规划的一次有效和最小变化。即对于总体的40MHz频带，两端各10MHz用于室内分布系统，中间的20MHz用于室外系统的建设。（1）室内分布系统室内分布系统考虑到GSM900M二阶互调对F频段的干扰，从建设的成本和频率规划上，有如下建议：l 新建的室内分布系统，如果2G优先部署覆盖，建议采用DCS1800M；l 原来室内分布系统有GSM900M的，如果共覆盖，TD系统F频段频率规划原则建议为：TD优先使用1880-1890MHz频段扩容，在GSM900M系统2倍频1Mhz以外选择具体频点，具体见下一章节的TD和GSM共规划细节；l 新建的室内分布系统，如果3G优先部署覆盖，2G再部署共覆盖时，建议2G采用DCS1800M；l 在室内扩容的1880-1890MHz频带内，和GSM900MHz共规划可选频点不能满足需求的情况下，可沿1890MHz向上扩展范围，但需要避免TD室内和室外同频干扰的情况发生。l PHS系统退出19001920MHz频段后，19001910MHz的10MHz应用在室外，这样室外F频段范围为1890-1910共20MHz可规划12个频点。最后的19101920用于室内分布建设，加上之前的1880-1890和GSM900MHz联合规划共存的情况下，最多室内有12个频点可用于扩容。（2）室外宏蜂窝室外宏蜂窝建设主要问题为现阶段PHS系统对TD系统F频段的干扰，综合考虑，有如下建议：l 在当前PHS使用19001920MHz频段的情况下，TD室外系统利用F频段扩容优先使用18901900频段的6个频点，但在地理分布上应该远离PHS站点，保证水平和垂直的空间隔离度。l PHS系统退出19001920MHz频段后，建议将新得到的20MHz频段，前10MHz应用于室外扩容，一方面继续和18901900的室外频段衔接，另一方面，和室外的CDMA2000有10MHz的频带隔离，这样18901910MHz即中间20M用在室外，室外可规划12个频点。（3）基于目前TD终端的考虑l 由于目前已应用的TD-SCDMA系统终端只支持A频段，A+F频段终端完成开发正在测试中，尚未完全成熟，建议在2010年5月以前，网络采用以A频段为主载波，F频段为辅载波进行配置，以保证现有终端能够接入到TD网络中；l 建议在2010年5月2010年12月，当A+F终端部分商用后，可以尝试在新建的TD网络中规划F频段为主载波，以降低TD系统内的干扰；l 建议在2010年12月以后，当A+F终端已有相当数量商用，可以根据网络的干扰程度适当调整部分小区主载波为F频段；l 随着TD终端的成熟、TD后续的网络补充和PHS频段的退出，新建TD网络的频率规划可以更灵活的设置频率。3.6 小结1、F频段周边频谱分配现状和干扰情况：1850-1880MHzFDD补充频段1880-1900MHzTD-SCDMA, F1900-1920MHzPHS1920-1980MHzCDMA2001870.41907.6MHz GSM900MHz 二阶互调干扰2、 TD-SCDMA F频段总体规划1880-1890室内（6f）1890-1900室外(6f)PHS退网1880-1890室内(6f)1890-1910室外(12f)1910-1920室内(6f)4 室内分布系统联合频率规划建议4.1 建议规划方案 由于GSM900M的二次谐波的干扰情况，TD系统F频段频点选择需要在GSM900M系统BCCH和TCH二倍频1MHz以外进行选择至少一个1.6MHz的TDD频带，室内分布频点规划需要TD和GSM联合规划，规划可选的方案为：1、按频段范围规划如果GSM的室内覆盖已经使用930940MHz，这样二阶互调都落在1880MHz以下，可避免对TD F频段形成干扰。这种方式不需要每个站单独规划，只要TD规划频率在这个范围内，就可以任意使用。同时930-940MHz可配置50个GSM频点，应该足够满足GSM室内覆盖的使用，这是比较理想的情况。如果GSM当前的频率规划没有考虑频率范围这种限制，则采用频段范围规划的方式，需要GSM900M频率使用的范围作一定调整，如调整GSM使用930-945，TD的 F频段室内应用从1890MHz到1900MHz开始。这种方案需要对GSM进行全网进行频率调整，同时缩小了TD可用频率范围，该方式的规模使用推荐价值较小，但可在个别站点灵活考虑使用。2、逐个站点协调在GSM室内频点应用分散严重的情况下，就需要根据室内覆盖系统GSM具体使用的频率，来选择TD-SCDMA的规划频点。这种情况需要了解每个GSM室内覆盖小区的使用频点，计算所有的二阶互调产物，TD频率规划时需要避开这些频率。这种方案的好处是不需要GSM重新规划，但是缺点也很明显。一、TD规划的工作量非常大，需要逐个小区进行分析和频率协调，无法进行TD网络的独立规划；二、如果GSM室内覆盖的频率使用比较分散，二阶产物可能覆盖TD F频段的大部分，可能导致频率协调不成功，TD的F频段无频点可选择，最后还需要GSM频率作一定调整。这种方案仅适合于初期TD F频段个别示范站点建网时考虑，无法满足大规模建网的需要。最终解决该问题的出路在于,一、PHS退网，拓展TD F频率范围，二、GSM900M的频点进行范围调整。3、GSM室内覆盖使用DCS1800频段这种方案不存在二阶互调的干扰问题，只要合路器能够满足需要的隔离度就可以了。这种方式可用于新的室内覆盖站点建设。对于已有的GSM900M室内覆盖站点的楼宇，需要跟换设备，不具有可实施性。4.2 逐个站点协调的联合规划细则在GSM900M系统的124个频点内，移动占用194频道号，下行即就是：935.2953.8 MHz，二倍频就是1870.41907.6MHz，而TD系统F频段在18801920MHz（频道号：94049596），以下分析基于上述给出。假设GSM900M系统载波依次划分为三个频段：1.Xm、Xm.Xn、Xn.94；假设TD系统F频段小区载波划为Y1.Yi（i1）1、在室内覆盖先部署GSM900M的情况下，不考虑TCH对F频段干扰，宏、微蜂窝室内覆盖BCCH采用高段频Xn.94，再部署TD系统F频段室内覆盖时，频率可以设置为，1880.8 MHz到（1871+0.4*Xn）MHz或者1908.6 MHz到1919.2 MHz；宏、微蜂窝室内覆盖BCCH采用低频段1.Xm，再部署TD系统F频段室内覆盖时，分为两种情况，Xm小于或等于24时，TD系统F频段可以设置为整个F频段，当Xm大于24时，TD系统F频段可以设置为1871+0.4* Xm以后整个F频段。2、在室内覆盖先部署TD系统F频段的情况下，GSM系统宏、微蜂窝室内覆盖，首先选择DCS1800M系统，其次再选择GSM900M系统，主要考虑BCCH载波二倍频对TD系统F频段干扰，BCCH载波应该选择INT(Yi1)*5/2-4675or INT(Yi1)*5/2-4675，INT为取最近的整数函数；3、在室内覆盖先部署GSM900M的情况下，考虑TCH对F频段干扰，宏蜂窝室内覆盖BCCH载波在高段频Xn.94内选择复用，TCH载波采用在低段频1.Xm内选择跳频。部署TD系统F频段室内覆盖时，频率规划在1870+0.4* Xm，18700.4* Xn选择；微蜂窝室内覆盖BCCH和TCH载波一般都选择在Xm.Xn频段内，部署TD系统F频段室内覆盖时，频率规划在1880.8.1869+0.4* Xm或18700.4* Xn.1920内选择；4、在室内覆盖先部署TD系统F频段的情况下，同时参考TCH和BCCH二倍频对F频段干扰，部署GSM室内覆盖时，首先选择DSC1800；其次按照3所描述的反之进行规划；5、GSM直放站室内覆盖一般采用宏蜂窝的信号进行二次放大后进入室内覆盖系统中，联合频率规划可以参考宏蜂窝的室内覆盖方式进行。4.3 规避互调干扰的软件算法实现目前已有的TD-SCDMA网络规划软件没有实现TD室内频率规划功能，对室内TD频率规划依靠人工手动完成。为了抑制互调干扰，提高频率规划的效率，合理性地分配频率资源，大唐移动已计划开发网络规划工具软件的室内分布NPS软件，用于规避频率规划中出现的2/3G互调干扰的影响。4.3.1 互调干扰计算工具：在NPS中主菜单“工具”中增加“规避互调干扰”，如下图所示，在“规避互调干扰”的界面中，增加“二阶互调保护带宽”、“三阶互调保护带宽”。这里“二阶互调保护带宽”即为公式（1）中的参数f，三阶互调保护带宽”为公式（2）、（3）、（4）、（5）的参数f，参数f的取值范围为03MHz，初始值为1 MHz，用户可以根据需要设置抑制互调干扰的保护带宽的大小。在“规避互调干扰”的界面中，增加“输入GSM频点号”、“输入TD载波名称”，即GSM的BCCH的频点号与TCH的频点号，由用户输入，可以输入一个频点号或多个频点号。增加“输出TD被干扰载波名称”、“输出GSM被干扰频点号”，即根据输入的GSM频点号，由公式（1）（5）计算受到互调干扰的TD载波频点或GSM频点，并输出产生互调干扰的GSM与TD的频率组合。4.3.2 互调干扰核查在“规避互调干扰”的界面中，增加互调干扰频率核查功能，当NPS中成功导入TD基站表和GSM基站表，完成频率规划后，点击“互调干扰频率检查”按钮后，弹出频率检查功能的窗口，有2个选项：二阶互调、三阶互调。由公式（1）（5）计算受到互调干扰的TD载波频点或GSM频点，输出共站共天线小区产生互调干扰的频率配置信息，并把产生互调干扰的载波组合显示出来，便于查看。这些报告可以检查现网