室分系统互调干扰解决方案探讨

科技与创新｜Science and Technology & Innovation
2024年 第01期
DOI ：10.15913/ki.kjycx.2024.01.040
室分系统互调干扰解决方案探讨
李 锐
（武汉虹信技术服务有限责任公司，湖北 武汉 430205）
摘 要：随着无线通信网络建设的发展，国家提出了基础设施共建共享共赢的理念，多网融合室分系统成为建设趋势。

多网融合室分系统克服了传统单一室分系统的缺点，但存在干扰严重、网络需求差异大等诸多难题，尤其是系统间的互调干扰日益严重，对方案设计及施工工艺要求都非常高。

对此，主要浅析了室分系统互调干扰的理论计算、解决措施和规避方案，以供参考。

关键词：室分系统；多网融合；互调干扰；无线通信网络
中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）01-0134-03
在现有多网融合室分系统中，主要利用POI （Point of Interface ，多系统接入平台）满足多种网络制式的接入需求，支持MIMO ，实现1套室分系统传输多个系统信号，满足室内用户各种业务需求。

但基于POI 的多网融合室分系统存在无源互调干扰日益严重的问题。

本文主要分析室分系统互调干扰问题，提出解决方案，为今后室分系统的建设和优化工作提供实践经验。

1 室分系统互调干扰成因分析
1.1 互调原理简述
无源互调是射频信号路径中2个或多个射频信号因无源器件的非线性特性引起的混频干扰信号[1]。

在无源器件中，材料的磁滞特性、表面或接触面受到污染、不良的机械结点都会产生互调干扰信号。

互调干扰示意图如图1所示。

互调产物的大小取决于器件的互调抑制度，互调抑制度越差，则互调产物越大[2]。

互调产物的大小还与输入信号的功率密切相关，输入功率越大，则互调产物越大。

一般取三阶互调来衡量互调水平。

图1 互调干扰示意图
1.2 互调干扰的影响因素
室分系统互调干扰的影响因素主要包括以下3种：
①无源器件和室分天线的质量。

室分系统使用的部分无源器件和天线实际互调指标不满足规范要求。

②施工工艺质量。

室分系统施工工艺存在问题，馈线接头制作不符合工艺要求或无源器件间连接松动，都会抬升互调干扰指标。

③室分天馈系统外部环境。

室分系统天线附近的扬声器、喇叭等磁性物体或金属物体的强非线性特性引起。

2 室分系统互调干扰定位及解决措施
2.1 互调干扰分析及理论计算
在多网融合室分系统中，主要存在杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。

要准确判断干扰类型，首先必须获取运营商使用的网络制式、频段及上行干扰门限值，经过理论计算确定干扰类型后再采取针对性措施，以现网某室分系统为例进行分析。

某市大型室分系统共接入7套信源，系统开通后，运营商后台网管显示电信FDD LTE 上行底噪在﹣80 dBm 左右，存在严重的上行干扰，各运营商接入系统制式及输出功率如表1所示。

2.1.1 干扰类型分析
天馈系统仅接电信LTE FDD 系统，未出现上行底噪高的情况，因此可以排除外部干扰，判断是多系统组合互调引起的干扰，经过互调（2f 1－f 2或2f 2－f 1）理论计算[3]，算出互调产物频率范围，如落在运营商系统的上行频段，即理论上存在互调干扰。

互调干扰计算结果如表2所示。

通过理论计算，现网不同系统组合三阶互调产物已经影响到了电信FDD LTE 、联通FDD LTE 、联通WCDMA 上行频段，在室分系统共天馈开通时，互调干扰的影响不可避免。

43 dBm 43 dBm
相对形式绝对形式
幅度
143 dBc
﹣100 dBm
7th 5th 3rd
4f 1
－3f 2
3f 1
－2f 2
2f 1
－f 2
f 1
f 2
载波信号
互调信号互调信号
3rd 5th 7th
2f 2
－f 1
3f 2
－2f 1
4f 2
－3f 1
频率
·
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2.1.2 互调干扰抑制度计算
通过理论分析和计算，在确定互调干扰后，必须对室分系统互调干扰抑制度作出准确计算，评估室分系统互调是否满足要求。

2.1.2.1 电信FDD LTE互调抑制度要求
电信FDD LTE受移动LTE、联通LTE互调干扰影响，其互调抑制度如下：
46－5－X－2×2－5－5≤﹣90 ⇒X≥117 dBc
各数据含义如下。

46 dBm：信源输出功率。

5 dB：POI插损。

X dBc：天馈系统互调抑制度@2*43 dBm。

2×2：POI插损导致的功率下降对互调值的影响，功率下降1 dB，互调改善2 dB。

5 dB：20 MHz干扰门限带宽与60 MHz互调产物带宽转换值。

﹣90 dBm：电信LTE上行干扰门限值（20 MHz 带宽）。

此外，电信FDD LTE还受移动LTE、电信LTE互调干扰影响，其互调抑制度计算同上，两处互调干扰叠加后，电信FDD LTE天馈系统互调指标要求大于120 dBc@2*43 dBm。

2.1.2.2 联通FDD LTE互调抑制度要求
联通FDD LTE受移动LTE、联通LTE互调干扰影响，其互调抑制度如下：
46－5－X－2×2－5－25≤﹣110⇒X≥117 dBc
各数据含义同上，其中25 dB为180 kHz干扰门限带宽与互调产物60 MHz信道带宽转换值；﹣110 dBm 为联通LTE上行干扰门限值（180 kHz带宽）。

此外，联通FDD LTE还受移动LTE、电信LTE互调干扰影响，其互调抑制度计算同上，两处互调干扰叠加后，联通FDD LTE天馈系统互调指标要求大于120 dBc@2*43 dBm。

2.1.2.3 联通WCDMA互调抑制度要求
联通WCDMA受移动LTE、联通WCDMA互调干扰影响，其互调抑制度如下：
43－5－X－5×2－5－8≤﹣103 ⇒X≥118 dBc
各数据含义同上，其中8 dB为5 MHz干扰门限带宽与互调产物30 MHz信道带宽转换值；﹣103 dBm为联通LTE上行干扰门限值（5 MHz带宽）。

2.1.2.4 室分互调干扰抑制度小结
综合各运营商的互调指标要求，经过理论计算后，室分天馈系统整体互调抑制度要求大于120 dBc@2* 43 dBm。

2.2 室分系统互调干扰定位及解决措施
结合互调干扰分析及理论计算，可以使用驻波比测试仪及互调仪测试室分天馈系统的驻波和互调，主要从无源器件和施工质量2个方面进行定位。

2.2.1 互调干扰定位参考指标
在室分天馈系统定位中，电压驻波比和互调测试指标需要满足以下要求：①检测POI输出口分布系统总节点整体驻波比情况，要求采用频率测量模式，室分系统天馈驻波比小于等于1.3。

工程中为排查驻波比问题，建议采用故障点定位（DTF）测试，DTF指标小于等于1.1。

②室分系统天馈互调值大于互调抑制度理论计算值。

表1 运营商网络制式
序号
1 2 3 4 5 6 7运营商
移动
移动
移动
联通
联通
电信
电信
系统制式
LTE FDD
TD-LTE
TD-LTE
WCDMA
LTE FDD
CDMA
LTE FDD
频段
3
40
40
—
3
—
3
下行频点
1 300
38 950
39 148
10 663
1 650
—
1 850
频率范围/MHz
上行频率
1 710～1 730
2 320～2 340
2 339.8～2 359.8
1 940.1～1 945.1
1 745～1 765
825～835
1 765～1 785
下行频率
1 805～1 825
2 130.1～2 135.1
1 840～1 860
870～880
1 860～1 880
最大输出功率/
dBm
46
43
43
43
43
43
46
表2 系统组合互调干扰
序号
1 2 3 4 5
被干扰系统
电信FDD LTE
电信1.8G FDD LTE
联通1.8G FDD LTE
联通1.8G FDD LTE
联通WCDMA
室分加载干扰系统
移动1.8G FDD LTE
移动1.8G FDD LTE
移动1.8G FDD LTE
移动1.8G FDD LTE
移动2.3G TD LTE
联通1.8G FDD LTE
电信1.8G FDD LTE
联通1.8G FDD LTE
电信1.8G FDD LTE
联通WCDMA
加载系统三阶互调
产物频率范围/MHz
1 750
1 730
1 750
1 730
1 920
1 810
1 790
1 810
1 790
1 950
被干扰系统上行
频率范围/MHz
1 765
1 765
1 745
1 745
1 940
1 785
1 785
1 765
1 765
1 945
是否干扰
系统上行
是
是
是
是
是
·
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2.2.2 互调干扰处理措施
对故障站点的处理，常规方法是使用互调仪（带故障定位功能）和驻波比测试仪对每条天馈线路逐一测试，排查线路中的故障点，但仪表故障定位功能是基于距离的定位，室分系统天馈很多支路使故障定位难度大幅提高。

此外，室分系统任意节点受到影响，干扰又会反复出现。

相对于常规处理方法，可采取如下措施降低维护难度：①根据覆盖情况合理配置信源输出功率。

三阶互调产物的大小与输入信号的功率密切相关，输入功率越小，互调产物越小，在满足各网络系统覆盖要求的情况下，通过合理配置信源输出功率，可以显著降低互调干扰的影响。

②协调运营商网络优化部门，优化频点配置，避免互调干扰。

3 室分系统互调干扰规避方案
由于多网融合传统室分系统先天存在互调干扰，对施工工艺及工程器件要求极高，在已建的多网融合传统室分工程中，各运营商的3G、4G通信网络不同程度地存在上行干扰。

此外，现有施工工艺和工程器件无法完全避免互调干扰，很难确保天馈系统持续稳定运行。

针对多网融合传统室分中存在的问题，在后续室分建设中，可以采取不同技术方案来抑制互调干扰的影响。

3.1 方案设计中采用多条射频电缆
常规室分系统天馈设计了1条或2条电缆，在后续室分设计方案中，要充分考虑运营商使用的不同频段及是否采用MIMO，灵活规划方案中的线缆数量，从源头上避免互调产物的影响，但建设成本会相应增加，需考虑其他运营商的意见。

3.2 采用新型室分进行覆盖
相对于传统室分系统，新型有源室分系统具有可演进、可升级、易部署等优势，同时支持多频多模、载波聚合、多入多出等技术[4]，其优点包括：①网络结构简单，物业协调容易，便于快速部署。

②每台远端设备可以承载多个网络制式，支持多制式扩展，扩容更容易。

同时支持MIMO，提高了系统信道容量。

③融合现有网管，实现了系统的统一监控，简化了运维。

此外，每台远端设备可以独立解调，有效降低了系统上行底噪，极大提升了网络的性能和容量。

3.3 采用新型广角泄漏电缆覆盖
常规泄漏电缆辐射角度一般不超过120°，针对写字楼、宾馆这类覆盖场景，可以使用张角达170°的广角泄漏电缆进行覆盖[5]。

该方案具有以下特点：①大幅减少室分系统中功分器、耦合器、馈线接头等无源器件和天线的数量，降低建设、维护成本；②大幅减少室分系统潜在的故障点，有效降低互调干扰影响；③相比传统室分，漏缆信号覆盖更加稳定、均匀。

3.4 应用新产品、新技术
室分系统采用“高品质新型室分连接器”，可有效改善因馈线接头施工工艺不佳、器件连接松动等引起的互调干扰问题[6]，大型多网融合室分项目优先采用。

3.5 采用高性能器件，加强施工管理
采用符合技术规范要求器件，加强施工管理，严格按工艺工序要求施工，并对每条完工馈线进行驻波和互调指标测试，发现问题及时处理。

4 结束语
目前，移动数据业务已成为运营商业务收入主体，室分系统网络质量直接关系到运营商的收益及客户体验，多网融合室分系统对无线通信网络性能提出了更高的标准，因此在室分系统规划和设计时需要综合考虑各系统的指标要求，采取优化组合不同频段，合理分配功率，应用新产品、新技术、新工艺等多种技术方法降低干扰，使室分系统资源得到充分、有效的利用。

参考文献：
[1] 吴德胜，刘鹏程，刘立洋.FDD 1800室分接收底噪不达标问
题研究[J].邮电设计技术，2020（5）：63-66.
[2] 张涛.室内分布系统干扰问题和解决方案研究[J].邮电设计
技术，2015（12）：43-48.
[3] 郑妍，常时怡.浅析三阶互调干扰及其计算[J].有线电视技
术，2013，20（11）：63-65.
[4] 陈青山.Lampsite深度覆盖应用研究[J].信息通信，
2017（4）：262-264.
[5] 王春雷.民用地铁通信覆盖互调干扰解决方案[J].信息记录
材料，2022，23（11）：178-180.
[6] 刘金科，罗忠威.轨道交通类项目公网覆盖干扰分析与处理
方法探讨[J].电信技术，2019（9）：31-36.————————
作者简介：李锐（1973—），男，湖南郴州人，本科，中级工程师，研究方向为无线通信、系统集成。

（编辑：王霞）
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