目錄

1 背景
1.1 WLAN相關信息
1.2 LTE相關信息
1.3 其它相關信息
2 場景分析
2.1 WLAN AP干擾LTE基站
2.1.1 WLAN AP的雜散干擾
2.1.2 LTE基站的抗阻塞能力
2.1.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.1.4 總結
2.2 WLAN AP干擾LTE UE
2.2.1 WLAN AP的雜散干擾
2.2.2 LTE UE的抗阻塞能力
2.2.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.2.4 總結
2.3 WLAN 數據卡干擾LTE基站
2.3.1 WLAN 數據卡的雜散干擾
2.3.2 LTE基站的抗阻塞能力
2.3.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.3.4 總結
2.4 WLAN 數據卡干擾LTE UE
2.4.1 WLAN 數據卡的雜散干擾
2.4.2 LTE UE的抗阻塞能力
2.4.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.4.4 總結
2.5 LTE基站干擾WLAN AP
2.5.1 LTE基站的雜散干擾
2.5.2 WLAN AP的抗阻塞能力
2.5.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.5.4 總結
2.6 LTE基站干擾WLAN 數據卡
2.6.1 LTE基站的雜散干擾
2.6.2 WLAN 數據卡的抗阻塞能力
2.6.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.6.4 總結
2.7 LTE UE干擾WLAN AP
2.7.1 LTE UE的雜散干擾
2.7.2 WLAN AP的抗阻塞能力
2.7.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度
2.7.4 總結
2.8 LTE UE干擾WLAN 數據卡
2.8.1 LTE UE的雜散干擾
2.8.2 WLAN 數據卡的抗阻塞能力
2.8.3 兩系統(tǒng)天線間的隔離度
2.8.4 總結
3 總結
3.1 指標匯總
3.2 總結－各系統(tǒng)濾波器所需抑制度
3.3 分析及建議
3.3.1 LTE基站
3.3.2 LTE UE
3.3.3 WLAN AP
3.3.4WLAN數據卡和LTE數據卡


1 背景

某區(qū)域進行LTE覆蓋，室外共有15個LTE宏基站，同時提供配套的LTE UE。園區(qū)室外同時存在WLAN AP提供無線上網業(yè)務，屆時將有WLAN的數據卡使用。兩系統(tǒng)頻率相近，只有20MHz的間隔，會相互干擾。


1.1 WLAN相關信息

移動獲得了2400～2483.5MHz的頻譜，使用1、6、11channel，每channel 22MHz帶寬。WLAN在室外部署情況：園區(qū)中軸線約上100米一個，其它主要干道安裝在路邊的信息亭，配定向板狀天線，增益約7dBi，天線安裝高度3～5米。



1.2 LTE相關信息

LTE宏基站的覆蓋目標主要是道路，非連續(xù)覆蓋。頻譜信息如下：



1.3 其它相關信息



2 場景分析
2.1WLAN AP干擾LTE基站
2.1.1 WLAN AP的雜散干擾

考慮LTE基站靈敏度惡化0.4dB，則干擾信號需低于底噪10dB。熱噪聲：-174+10*lg1000000＝-114dBm/1MHz，基站噪聲系數：3dB，底噪：-114+3＝-111dBm/1MHz，則LTE基站可接受的干擾電平為-111-10＝-121dBm/1MHz。

WLAN基站協(xié)議（802.11b）定義的功率譜密度模板如圖1所示，其對帶外30M的抑制為40dB，則可計算其帶外30M的發(fā)射雜散水平為：27-10*log22-40＝-26dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-26-（-121）＝95dB


圖1 WLAN功率譜密度


2.1.2 LTE基站的抗阻塞能力

根據LTE SE 提供的數據，LTE基站能夠容忍的帶外20M阻塞信號強度：-40dBm，則需要的阻塞隔離度為：27-（-40）＝67dB。


2.1.3 兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖2所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：





2.1.4 總結

結論：WLAN AP需要提供的雜散抑制度：95-55＝40dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE基站需要提供的阻塞抑制度：67-55＝12dB，抑制帶：2400～2483.5MHz。

規(guī)避措施：1、避免兩個系統(tǒng)的天線對打，使天線之間的隔離度到95dB；或者

2、WLAN AP的濾波器進行雜散抑制：40dB。


2.2WLAN AP干擾LTE UE

2.2.1WLAN AP的雜散干擾

考慮LTE UE靈敏度惡化3dB，也就是干擾信號等于底噪。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，LTE UE噪聲系數：5dB，底噪：-114+5＝-109dBm/1MHz，則LTE UE可接受的干擾電平為-109dBm/1MHz。

WLAN基站協(xié)議（802.11b）定義的功率譜密度模板如圖1所示，其對帶外30M的抑制為40dB，則可計算其帶外30M的發(fā)射雜散為：27－10*log22－40＝-26dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-26-（-109）＝83dB。


2.2.2LTE UE的抗阻塞能力

根據LTE SE 提供的數據，LTE UE能夠容忍的帶外20M阻塞信號強度：-35dBm，需要的阻塞隔離度：27-（-35）＝62dB。
2.2.3兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如3所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：



2.2.4總結

結論：WLAN AP需要提供的雜散抑制度：83-42＝41dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE UE需要提供的阻塞抑制度：62-42＝20dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：1、在規(guī)劃中避免車載LTE UE從WLAN AP天線正對區(qū)域經過，使天線之間的隔離度達到83dB；或者

2、WLAN AP的濾波器進行雜散抑制：41dB。
2.3WLAN 數據卡干擾LTE基站
2.3.1WLAN 數據卡的雜散干擾

考慮LTE 基站靈敏度惡化0.4dB，也就是干擾信號低于底噪10dB。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，LTE 基站噪聲系數：3dB，底噪：-114+3＝-111dBm/1MHz，則LTE基站可接受的干擾電平為-111-10＝-121dBm/1MHz。

WLAN基站協(xié)議（802.11b）定義的功率譜密度模板如圖1所示，其對帶外30M的抑制為40dB，則可計算其帶外30M的發(fā)射雜散為：27－10*log22－40＝-26dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-26-（-121）＝95dB。
2.3.2LTE基站的抗阻塞能力

根據LTE SE 提供的數據，LTE 基站能夠容忍的帶外20M阻塞信號強度：-40dBm，需要的阻塞隔離度：27-（-40）＝67dB。
2.3.3兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖4所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：



2.3.4總結

結論：WLAN UE需要提供的雜散抑制度：95-60＝35dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE基站需要提供的阻塞抑制度：67-60＝7dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：1、在規(guī)劃中避免WLAN數據卡用戶從LTE基站天線正對區(qū)域經過，使天線之間的隔離度達到95dB；或者

2、WLAN數據卡進行雜散抑制：35dB。


2.4WLAN 數據卡干擾LTE UE
2.4.1WLAN 數據卡的雜散干擾

考慮LTE UE靈敏度惡化3dB，也就是干擾信號等于底噪。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，LTE UE噪聲系數：5dB，底噪：-114+5＝-109dBm/1MHz，則LTE UE可接受的干擾電平為-109dBm/1MHz。

WLAN基站協(xié)議（802.11b）定義的功率譜密度模板如圖1所示，其對帶外30M的抑制為40dB，則可計算其帶外30M的發(fā)射雜散為：27－10*log22－40＝-26dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-26-（-109）＝83dB。
2.4.2LTE UE的抗阻塞能力

根據LTE SE 提供的數據，LTE UE能夠容忍的帶外20M阻塞信號強度：-35dBm，需要的阻塞隔離度：27-（-35）＝62dB。
2.4.3兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖5所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：





2.4.4總結

結論：WLAN 數據卡需要提供的雜散抑制度：83-33＝50dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE UE需要提供的阻塞抑制度：62-33＝29dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：1、WLAN數據卡不要在車載LTE UE的車內開展業(yè)務；或者

2、WLAN 數據卡進行雜散抑制：50dB。


2.5LTE基站干擾WLAN AP




2.5.1LTE基站的雜散干擾

考慮WLAN AP靈敏度惡化1dB，也就是干擾信號低于底噪6dB。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，WLAN 基站噪聲系數：5dB，底噪：-114+5＝-109dBm/1MHz，則WLAN基站可接受的干擾電平為-109-6＝-115dBm/1MHz。

根據LTE SE 提供的數據，LTE基站帶外20M的雜散水平為：-15dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-15-（-115）＝100dB。
2.5.2WLAN AP的抗阻塞能力

根據802.11b協(xié)議，WLAN AP的鄰道抑制比為35dB，靈敏度為-76dBm，靈敏度惡化6dB能夠容忍的帶外25M阻塞信號強度：-76-6-35＝-35dBm，需要的阻塞隔離度：43-（-35）＝78dB。
2.5.3兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖2所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：
2.5.4總結

結論：WLAN AP需要提供的阻塞抑制度：78-55＝23dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE基站需要提供的雜散抑制度：100-55＝45dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：LTE基站濾波器進行雜散抑制。
2.6LTE基站干擾WLAN 數據卡

2.6.1LTE基站的雜散干擾

考慮WLAN 數據卡靈敏度惡化3dB，也就是干擾信號等于底噪。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，WLAN 基站噪聲系數：5dB，底噪：-114+5＝-109dBm/1MHz，則WLAN基站可接受的干擾電平為-109dBm/1MHz。

根據LTE SE 提供的數據，LTE基站帶外20M的雜散水平為：-15dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-15-（-109）＝94dB。
2.6.2WLAN 數據卡的抗阻塞能力

根據802.11b協(xié)議，WLAN的鄰道抑制比為35dB，靈敏度為-76dBm，靈敏度惡化6dB能夠容忍的帶外25M阻塞信號強度：-76-6-35＝-35dBm，需要的阻塞隔離度：43-（-35）＝78dB。
2.6.3兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖4所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：
2.6.4總結

結論：WLAN 數據卡需要提供的阻塞抑制度：78-60＝18dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE基站需要提供的雜散抑制度：94-60＝34dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：LTE基站濾波器進行雜散抑制。
2.7LTE UE干擾WLAN AP

2.7.1LTE UE的雜散干擾

考慮WLAN AP靈敏度惡化1dB，也就是干擾信號低于底噪6dB。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，WLAN 基站噪聲系數：5dB，底噪：-114+5＝-109dBm/1MHz，則WLAN AP可接受的干擾電平為-109-6＝-115dBm/1MHz。

根據實測數據，LTE UE帶外20M的雜散水平為，見圖6：-35dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-35（-115）＝80dB。


圖6 C04 TDD雜散測試數據
2.7.2WLAN AP的抗阻塞能力

根據802.11b協(xié)議，WLAN 基站的鄰道抑制比為35dB，靈敏度為-76dBm，靈敏度惡化6dB能夠容忍的帶外25M阻塞信號強度：-76-6-35＝-35dBm，需要的阻塞隔離度：27-（-35）＝62dB。
2.7.3兩系統(tǒng)天線之間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖3所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：
2.7.4總結

結論：WLAN基站需要提供的阻塞抑制度：62-42＝20dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE UE需要提供的雜散抑制度：80-42＝38dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：1、在規(guī)劃中避免車載LTE UE從WLAN AP天線正對區(qū)域經過，使兩天線之間的隔離度達到80dB；或者

2、LTE UE進行雜散抑制：38dB。
2.8LTE UE干擾WLAN 數據卡

2.8.1LTE UE的雜散干擾

考慮WLAN數據卡可接受的靈敏度惡化3dB，也就是干擾信號等于底噪。熱噪聲：-174+10*log1000000＝-114dBm/1MHz，WLAN 基站噪聲系數：5dB，底噪：-114+5＝-109dBm/1MHz，則WLAN數據卡可接受的干擾電平為-109dBm/1MHz。

根據實測數據，LTE UE帶外20M的雜散水平為：-35dBm/1MHz。

需要的雜散隔離度為：-35-（-109）＝74dB。
2.8.2WLAN 數據卡的抗阻塞能力

根據802.11b協(xié)議，WLAN的鄰道抑制比為35dB，靈敏度為-76dBm，靈敏度惡化6dB能夠容忍的帶外25M阻塞信號強度：-76-6-35＝-35dBm，需要的阻塞隔離度：27-（-35）＝62dB。
2.8.3兩系統(tǒng)天線間的隔離度

根據現場勘測，兩個系統(tǒng)可能的最惡劣場景如圖5所示，按照電磁波自由空間傳播計算隔離度為：
2.8.4總結

結論：WLAN UE需要提供的阻塞抑制度：62-33＝29dB，抑制帶：2320～2380MHz；

LTE UE需要提供的雜散抑制度：74-33＝41dB，抑制帶：2400～2483.5MHz

規(guī)避措施：1、WLAN數據卡不要在車載LTE UE的車內開展業(yè)務；或者

2、LTE UE進行雜散抑制：41dB。
3總結
3.1指標匯總


說明：

1、雜散是主要的干擾因素；

2、根據分析結果，兩個系統(tǒng)的UE（含數據卡）不能同時存在于同一場景；

3、補充室內部分：在毛胤電的文檔中，室內分布不需要加濾波器，基于：兩個系統(tǒng)的饋線提供足夠的損耗（LTE基站損耗38dBm，WLAN基站損耗22dBm），天線安裝距離大于1.7；

4、整體分析：室內干擾（基于饋線衰減）弱于室外，可根據室外規(guī)格制定一款2300～2380的通用濾波器，當室內隔離度不足時濾波器可提供足夠的抑制。
3.2總結－各系統(tǒng)濾波器所需抑制度


3.3分析及建議

經過分析，對LTE和WLAN設備的要求如下：
3.3.1LTE基站

LTE基站的濾波器需要在WLAN頻段提供45dB的抑制度，確保不對WLAN基站及數據卡產生干擾，此項經仿真評估可以實現，已經落實到產品中。
3.3.2LTE UE

LTE UE的濾波器需要在WLAN頻段提供41dB的抑制（如果可以規(guī)避WLAN數據卡和LTE UE近距離同時使用，抑制度可以將低到38dB），才能不對WLAN AP和數據卡產生干擾。但是經過評估，UE中使用的濾波器在技術上不可行，只能提供10dB以內的抑制度，無法提供足夠的隔離，為確保不對WLAN AP和數據卡產生干擾，建議：

1、WLAN數據卡不要在車載LTE UE的車內開展業(yè)務，以確保LTE UE正常工作。同時避免車載LTE UE從WLAN 數據卡業(yè)務旁經過，否則會有短暫影響；

2、在規(guī)劃中避免車載LTE UE從WLAN AP天線正對區(qū)域經過，使兩天線之間的隔離度達到80dB；

3、如果上述兩點都不能實現，需要移動組織LTE和WLAN的設備廠商一起進行模擬實際業(yè)務的測試，以確認干擾是否在可接受水平。
3.3.3WLAN AP

WLAN AP的濾波器需要在LTE頻段提供41dB的抑制，才能不對LTE基站和UE產生干擾，此項需要移動在選擇WLAN設備時推動落實。（備注：此抑制度是跟據WLAN的協(xié)議分析，如果實際產品雜散水平優(yōu)于協(xié)議，抑制度可以降低；如果雜散水平劣于協(xié)議，抑制度需要增加）
3.3.4WLAN數據卡和LTE數據卡

在室內，WLAN數據卡和LTE數據卡如果同時應用，LTE數據卡按照UE的規(guī)格來分析（詳見2.4和2.8），相互之間需要的隔離度為89dB，兩數據卡天線之間根據距離遠近的隔離度見下表：


注：隔離度計算――電磁波自由空間損耗 減去 兩天線增益

可以看到，僅靠天線之間的隔離度是無法解決兩系統(tǒng)干擾的，但是數據卡也無法外置濾波器，同時，距離是無法約束的，建議解決措施：

1. 移動組織LTE和WLAN的設備及數據卡廠商一起進行模擬實際業(yè)務的測試，通過測試結果判斷近距離同時應用場景下，干擾是否可以接受，若在可接受范圍內，則正常使用。否則參考2、3點；

2. 對兩個系統(tǒng)的數據卡都提出抑制度要求，以避免干擾，但是這樣勢必會增加成本；

3. 在規(guī)劃時避免兩個系統(tǒng)的數據卡在同一場景中使用。