2024年3月27日发(作者：柯冰冰)
5G SA 网络CA 终端自干扰分析及解决方
案
作者：崔 明 李 明
来源：《中国新通信》 2020年第18期
崔明 李明 辽宁邮电规划设计院有限公司
【摘要】 5G CA终端理论上存在终端侧自干扰，本文对5G SA组网下中国联通CA_n1-n78
CA_n3-n78 CA_n8-n78频段配置是否存在自干扰问题进行分析，对存在干扰的频段配置提出解
决方案来降低互调干扰和谐波干扰对终端的影响，建议联通优先采用CA_n1-n78频段配置方案。
【关键词】 SA CA 互调干扰 谐波干扰 n78
引言
5G SA组网是5G网络部署的最终目标，SA架构（3GPP Option2）不依赖于现有LTE网络，
5G SA网络是一张完全新建的网络。为了支持更高的上行速率和更大的上行覆盖范围，未来的
5G终端势必将支持多种上行载波聚合功能。当终端在两个频段的5G NR收发链路同时工作时，
在多个频段组合下会发生相互干扰，造成灵敏度下降，甚至会导致UE在部分受干扰频段下行接
收无法正常工作，因此需要对终端内部的自干扰进行深入分析。
一、5G上行载波聚合
在3GPP的技术标准中，支持不同频带间的CA，并支持TDD+FDD的CA，只要在3GPP频率组
合范围内，即可实现高频TDD和低频FDD的载波聚合。
目前主流NR终端支持上行2个发射机，上行CA终端实际采用3.5?G 1T + 1.8G/2.1?G 1T
的发送方式（如图1所示），两个频段的发射机同时工作，部分频段组合存在着一定的互调干
扰和谐波干扰，造成CA终端接收机灵敏度下降。
二、5G CA终端自干扰来源
5G CA终端自干扰主要来源于收发通道耦合以及射频前端器件的非线性。非线性器件可划
分为无源器件和有源器件两大类。其中非线性无源器件包括滤波器、双工器等；非线性有源器
件包括开关、PA（功率放大器）、调谐电路等。无源器件产生的谐波及互调干扰一般要弱于有
源器件，在有源器件中PA是主要的非线性来源。由于收发通道耦合以及器件非线性，终端设备
上行发射会产生潜在的互调干扰和谐波干扰（如图2所示）。
对于移动通信系统，互调干扰主要考虑阶数是2阶、3阶和4阶互调，阶数越高，互调产
物的功率越低，自干扰问题越小；谐波干扰主要考虑2次和3次谐波，阶数越高，谐波产物的
功率越低，自干扰问题越小。
三、CA_n1-n78配置干扰分析
中国联通现有n1频段上下行各25M，以2.1GHz频段上行1940-1965MHz,下行2130-
2155MHz的情况分析SA组网下CA_n1-n78终端受干扰情况。
从表1、表2可以看出在CA_n1-n78（2.1GHz+3.5GHz）的网络配置中，不存在CA终端的互
调干扰和谐波干扰问题。
四、CA_n3-n78配置干扰分析
中国联通现有n3频段上下行各30M，以1.8GHz频段上行1735-1765MHz,下行1830-
1860MHz的情况分析SA组网下CA_n3-n78终端受干扰情况。
从表3可以看出在CA_n3-n78（1.8GHz+3.5GHz）的网络配置中，存在CA终端的互调干扰
问题。产生的二阶互调干扰（1635-1865）、四阶互调干扰（1605-1895）完全包含联通1.8G下
行频段1830-1860。
参考3GPP TS 38.101-1 V16.1.0中，CA_n3-n78的二阶互调会造成n3频段CA终端26dB
的灵敏度下降、四阶互调会造成n3频段CA终端8dB的灵敏度下降。
从表4可以看出在CA_n3-n78（1.8GHz+3.5GHz）的网络配置中，存在CA终端的谐波干扰
问题。产生的二次谐波干扰（3470-3530），无论选取3400-3500或3500-3600均会产生100M
带宽内30MHz的下行干扰。
参考3GPP TS 38.101-1 V16.1.0中，n3的二次谐波会造成n78频段CA终端13.8dB-
23.9dB的灵敏度下降。
五、CA_n8-n78配置干扰分析
中国联通现有n8频段上下行各11M，以900MHz频段上行905-915MHz,下行950-960MHz的
情况分析SA组网下CA_n8-n78终端受干扰情况。
从表5、表6可以看出在CA_n8-n78（900MHz+3.5GHz）的网络配置中，不存在CA终端的互
调干扰和谐波干扰问题。
六、CA_n3-n78配置干扰解决方案
目前业界关于终端自干扰问题的解决方案包括改进终端制造工艺（提升射频前端器件性能
指标、增加干扰消除电路）、上下行频分调度、上下行时分调度等。造成终端自干扰的本质原
因在于器件的非线性，因此，提高器件的性能是减少终端自干扰的最根本解决方法。但目前终
端自干扰带来的性能损失较大（最高到26dB），想要完全解决自干扰问题比较困难，本文主要
从上下行时分调度、上下行频分调度来提出解决方案。
由于互调产物不可消除，二阶互调会造成n3频段CA终端26dB的灵敏度下降，因此只能通
过CA终端在n3和n78频段上行TDM发送解决该问题，但是依然会产生谐波干扰。
对于谐波烦扰，在基站的远点位置，对于单个UE来说，其上行传输n3载波基本不会采用
满带宽调度，二次谐波产生的下行干扰会相应减少；即使n3载波采用满带宽调度，可以通过基
站调度的方式，错开二次谐波高干扰的频域资源，使n78下行接收优先分配在无干扰频段资源
上，避开3470-3530频段，可实现谐波0干扰。在基站的近点位置，由于在近点终端发射功率
较小（0dBm甚至更低）、接收功率较大，且仅部分谐波干扰落入终端接收范围内，同时考虑到
NR终端接收天线隔离、至少2根天线不受二次谐波干扰，因此二次谐波对终端下行峰值速率的
影响较小。
从以上分析可知，谐波干扰虽然不易消除，但是通过基站调度可使终端影响较小。
七、结束语
从业务发展和网络部署的角度来看，运营商需要采用上行载波聚合技术，来提升用户体验
以及降低网络部署成本，从中国联通的现有频率资源来看，作为LTE打底网的900M频段资源和
作为LTE容量层的1.8G频段资源，均没有2.1G频段更适合用于TDD+FDD、高低频组网，建议
联通采用CA_n1-n78频段配置作为联通SA组网的必选方案，CA_n3-n7、CA_n8-n78频段配置可
作为补充方案。
参考文献
[1] NR——3GPP TS 38.101-1 V16.1.0
[2] 刘晓峰等.5G无线系统设计与国际标准[J].移动通信，2019
崔明：出生年月：1978年11月；毕业日期：2001年毕业于辽宁大学；学位：学士学位；
专业：通信工程；工作单位：辽宁邮电规划设计院有限公司；职务：高级工程师；主要从事
LTE/5G移动通信网络技术研究、网络规划优化及工程咨询设计工作；
2024年3月27日发(作者：柯冰冰)
5G SA 网络CA 终端自干扰分析及解决方
案
作者：崔 明 李 明
来源：《中国新通信》 2020年第18期
崔明 李明 辽宁邮电规划设计院有限公司
【摘要】 5G CA终端理论上存在终端侧自干扰，本文对5G SA组网下中国联通CA_n1-n78
CA_n3-n78 CA_n8-n78频段配置是否存在自干扰问题进行分析，对存在干扰的频段配置提出解
决方案来降低互调干扰和谐波干扰对终端的影响，建议联通优先采用CA_n1-n78频段配置方案。
【关键词】 SA CA 互调干扰 谐波干扰 n78
引言
5G SA组网是5G网络部署的最终目标，SA架构（3GPP Option2）不依赖于现有LTE网络，
5G SA网络是一张完全新建的网络。为了支持更高的上行速率和更大的上行覆盖范围，未来的
5G终端势必将支持多种上行载波聚合功能。当终端在两个频段的5G NR收发链路同时工作时，
在多个频段组合下会发生相互干扰，造成灵敏度下降，甚至会导致UE在部分受干扰频段下行接
收无法正常工作，因此需要对终端内部的自干扰进行深入分析。
一、5G上行载波聚合
在3GPP的技术标准中，支持不同频带间的CA，并支持TDD+FDD的CA，只要在3GPP频率组
合范围内，即可实现高频TDD和低频FDD的载波聚合。
目前主流NR终端支持上行2个发射机，上行CA终端实际采用3.5?G 1T + 1.8G/2.1?G 1T
的发送方式（如图1所示），两个频段的发射机同时工作，部分频段组合存在着一定的互调干
扰和谐波干扰，造成CA终端接收机灵敏度下降。
二、5G CA终端自干扰来源
5G CA终端自干扰主要来源于收发通道耦合以及射频前端器件的非线性。非线性器件可划
分为无源器件和有源器件两大类。其中非线性无源器件包括滤波器、双工器等；非线性有源器
件包括开关、PA（功率放大器）、调谐电路等。无源器件产生的谐波及互调干扰一般要弱于有
源器件，在有源器件中PA是主要的非线性来源。由于收发通道耦合以及器件非线性，终端设备
上行发射会产生潜在的互调干扰和谐波干扰（如图2所示）。
对于移动通信系统，互调干扰主要考虑阶数是2阶、3阶和4阶互调，阶数越高，互调产
物的功率越低，自干扰问题越小；谐波干扰主要考虑2次和3次谐波，阶数越高，谐波产物的
功率越低，自干扰问题越小。
三、CA_n1-n78配置干扰分析
中国联通现有n1频段上下行各25M，以2.1GHz频段上行1940-1965MHz,下行2130-
2155MHz的情况分析SA组网下CA_n1-n78终端受干扰情况。
从表1、表2可以看出在CA_n1-n78（2.1GHz+3.5GHz）的网络配置中，不存在CA终端的互
调干扰和谐波干扰问题。
四、CA_n3-n78配置干扰分析
中国联通现有n3频段上下行各30M，以1.8GHz频段上行1735-1765MHz,下行1830-
1860MHz的情况分析SA组网下CA_n3-n78终端受干扰情况。
从表3可以看出在CA_n3-n78（1.8GHz+3.5GHz）的网络配置中，存在CA终端的互调干扰
问题。产生的二阶互调干扰（1635-1865）、四阶互调干扰（1605-1895）完全包含联通1.8G下
行频段1830-1860。
参考3GPP TS 38.101-1 V16.1.0中，CA_n3-n78的二阶互调会造成n3频段CA终端26dB
的灵敏度下降、四阶互调会造成n3频段CA终端8dB的灵敏度下降。
从表4可以看出在CA_n3-n78（1.8GHz+3.5GHz）的网络配置中，存在CA终端的谐波干扰
问题。产生的二次谐波干扰（3470-3530），无论选取3400-3500或3500-3600均会产生100M
带宽内30MHz的下行干扰。
参考3GPP TS 38.101-1 V16.1.0中，n3的二次谐波会造成n78频段CA终端13.8dB-
23.9dB的灵敏度下降。
五、CA_n8-n78配置干扰分析
中国联通现有n8频段上下行各11M，以900MHz频段上行905-915MHz,下行950-960MHz的
情况分析SA组网下CA_n8-n78终端受干扰情况。
从表5、表6可以看出在CA_n8-n78（900MHz+3.5GHz）的网络配置中，不存在CA终端的互
调干扰和谐波干扰问题。
六、CA_n3-n78配置干扰解决方案
目前业界关于终端自干扰问题的解决方案包括改进终端制造工艺（提升射频前端器件性能
指标、增加干扰消除电路）、上下行频分调度、上下行时分调度等。造成终端自干扰的本质原
因在于器件的非线性，因此，提高器件的性能是减少终端自干扰的最根本解决方法。但目前终
端自干扰带来的性能损失较大（最高到26dB），想要完全解决自干扰问题比较困难，本文主要
从上下行时分调度、上下行频分调度来提出解决方案。
由于互调产物不可消除，二阶互调会造成n3频段CA终端26dB的灵敏度下降，因此只能通
过CA终端在n3和n78频段上行TDM发送解决该问题，但是依然会产生谐波干扰。
对于谐波烦扰，在基站的远点位置，对于单个UE来说，其上行传输n3载波基本不会采用
满带宽调度，二次谐波产生的下行干扰会相应减少；即使n3载波采用满带宽调度，可以通过基
站调度的方式，错开二次谐波高干扰的频域资源，使n78下行接收优先分配在无干扰频段资源
上，避开3470-3530频段，可实现谐波0干扰。在基站的近点位置，由于在近点终端发射功率
较小（0dBm甚至更低）、接收功率较大，且仅部分谐波干扰落入终端接收范围内，同时考虑到
NR终端接收天线隔离、至少2根天线不受二次谐波干扰，因此二次谐波对终端下行峰值速率的
影响较小。
从以上分析可知，谐波干扰虽然不易消除，但是通过基站调度可使终端影响较小。
七、结束语
从业务发展和网络部署的角度来看，运营商需要采用上行载波聚合技术，来提升用户体验
以及降低网络部署成本，从中国联通的现有频率资源来看，作为LTE打底网的900M频段资源和
作为LTE容量层的1.8G频段资源，均没有2.1G频段更适合用于TDD+FDD、高低频组网，建议
联通采用CA_n1-n78频段配置作为联通SA组网的必选方案，CA_n3-n7、CA_n8-n78频段配置可
作为补充方案。
参考文献
[1] NR——3GPP TS 38.101-1 V16.1.0
[2] 刘晓峰等.5G无线系统设计与国际标准[J].移动通信，2019
崔明：出生年月：1978年11月；毕业日期：2001年毕业于辽宁大学；学位：学士学位；
专业：通信工程；工作单位：辽宁邮电规划设计院有限公司；职务：高级工程师；主要从事
LTE/5G移动通信网络技术研究、网络规划优化及工程咨询设计工作；