随着 CPE 产品集成 LTE、Wi-Fi 与 GNSS 等多种无线功能，不同射频系统同时运作时产生的共存干扰，也可能成为影响定位表现的关键因素。即使 GNSS 单独运作时定位正常，在实际联网与高负载场景下，仍可能因 LTE 发射端干扰而出现明显定位偏移。
本文通过实际 CPE 测试，说明 LTE 与 GNSS 共存干扰如何影响定位准确率，并进一步分析可能的改善方向。
一、本次验证的 DUT 类型与发现的关键问题
本次验证对象为日本电信运营商 CPE 产品，同步开启 2.4 GHz Wi-Fi 并建立 LTE Band 3 连接，模拟终端于真实环境的高负载共存场景。验证发现两项关键问题：
- LTE Band 3 发射端杂散发射导致 GNSS 接收机减敏（Desense）：
在 C/N₀ 40 dB-Hz 下启用 LTE 连接时，定位准确率（≤ ±3 m 达成率）自 90% 剧降至 0%～10%，平均定位误差扩大至 23.3～25.8 米。 - 摆放角度与 LTE 干扰之复合影响：
在不同信号强度与角度下，LTE Desense 对定位精准度造成显著冲击，但对 TTFF（冷启动 34～44 秒）及重新捕获时间（2.36～3.3 秒）影响有限。倾斜摆放使 GNSS 天线主波束偏离天顶方向，有效接收增益下降，同时可能缩短与 LTE 天线的耦合距离，加剧减敏效应。
二、测试设备与环境配置
| 测试架构项目 | 设备／环境规格 | 配置与测试目的说明 |
|---|---|---|
| 测试环境 | RF 隔离屏蔽室／电波暗室（Chamber 333） | 隔离外界噪声干扰，确保测量载噪比精确度与重现性（温湿度：22°C / 50%） |
| GNSS 信号模拟器 | R&S SMBV100B 搭配测量天线（距离 1 m） | 同步输出 GPS L1、Galileo E1、BDS B1 信号源，支持可控 C/N₀（40 与 30 dB-Hz） |
| 移动通信模拟器 | R&S CMW500 4G/LTE 通信综合测试仪 | 建立 LTE Band 3 连接，控制 RSRP −80～−90 dBm、RSRQ −10～−15 dB，确保稳定通信 |
| Mini PC | UP Squared Pro 7000 Edge | 同步开启 2.4 GHz Wi-Fi（Ch 1）并进行双向数据吞吐传输，模拟真实全负载运行状态 |
| 受测设备（DUT） | 日本电信运营商 CPE | 搭载内置 GNSS 模块与天线之实机 |
三、实测结果分析
测试条件：
于 4 种验证条件组合下，统计 TTFF 能力、Reacquisition Time、定位准确率（Location Accuracy Rate）与定位精度率（Location Precision Rate）。
表一 经纬度统计总表
表二 定位准确率与定位精度率比较图
TTFF 与重新捕获时间：
LTE Band 3 连接与摆放角度对首次定位时间（冷启动 34～44s、温启动 24～41s、热启动 2～3s）与中断恢复（2.36～3.3s）之影响极为有限，用户体验无显著延迟感。
定位准确率与定位精度率：
在表一中，我们记录了 10 次被测设备读数与参考经纬度之间的距离误差（单位：米），理想值应尽可能接近 0 米。依据 Allion 的测试标准，可接受的绝对误差为 3 米以内，故将定位准确率的合格区间设置为 0 至 3 米，计算落在此区间内的测试比例。
另一方面，提出的定位精度率则是衡量定位的稳定度与集中度。其计算方式为先剔除异常值（表格灰色标记），计算各条件下的平均值，并以该平均值之 ±3 米作为合格标准，统计符合此离散区间的比例。
由表二可观察到，整体而言定位精度率普遍维持在较高水平。但在有 LTE 干扰的场景下，不论是 30 度或 0 度，C/N₀ 40 dB-Hz 的定位准确率（蓝色长条）皆出现严重劣化或归零（30 度降至 10%、0 度降至 0%），显示高 C/N₀ 条件下的绝对定位能力受 LTE 噪声影响极大。而在定位精度率方面，受到 LTE 干扰时，大部分条件仍可维持 80%～100%，仅在 0 度角且 C/N₀ 40 dB-Hz 的严苛条件下出现明显下滑（由 90% 降至 60%）。
Allion 改善建议
1. 硬件滤波防护：
在 GNSS 接收天线与低噪声放大器（LNA）间加装高带外抑制能力之 SAW/BAW 带通滤波器，隔绝 LTE Band 3 发射功率之杂散发射。
2. SBAS 辅助修正：
在 C/N₀ 仍足以维持跟踪的边界条件下，引入 SBAS 校正信号可改善定位偏移量。但若 C/N₀ 因 Desense 降至跟踪阈值以下，SBAS 修正将无法生效，需优先以硬件滤波解决根本问题。
3. 多网融合辅助：
结合 WWAN 基站辅助定位（A-GNSS）与 Wi-Fi 定位混合算法，在共存干扰环境下提供高可靠度的定位修正。
4. 摆放角度设计建议：
倾斜摆放使 GNSS 天线主波束偏离天顶方向，有效接收增益下降；同时若 LTE 天线与 GNSS 天线的空间耦合路径因倾斜而缩短，减敏效应将进一步加剧。建议结构设计团队在 ID 阶段即纳入天线隔离度模拟，并在产品使用手册中标示建议安装姿态。
四、总结与关键改善指标
本案验证证实，CPE 产品在 GNSS 单独运作时定位表现正常，但启用 LTE Band 3 连接后，发射端杂散发射对 GNSS 接收机造成显著减敏，定位准确率从 90% 崩跌至 0–10%，平均误差扩大至 23–26 米。TTFF 与重新捕获时间未受明显影响，代表干扰并未阻断卫星信号捕获，而是持续抬高噪声底噪导致定位解偏移。
这类共存干扰问题无法通过 GNSS 单项测试发现，必须在多无线共存的真实运作条件下才能重现。
| 关键指标 | 实测数据 | 对质量的意义 |
|---|---|---|
| LTE Desense 对定位准确率的冲击 | 90% → 0–10% （C/N₀ 40 dB-Hz） |
LTE 共存是 CPE 产品 GNSS 定位的首要风险，上市前必须纳入共存测试 |
| 平均定位误差扩大幅度 | ≤ 3 m → 23–26 m | 误差量级已超出多数运营商的内部规范（3–10 m），无法满足精准定位服务需求 |
| TTFF 受干扰影响程度 | 冷启动变异 34–44 秒 差异 ≤ 10 秒 |
信号捕获能力未被破坏，用户启动体验不受影响 |
| Precision vs. Accuracy 的差距 | Precision 60–90% vs. Accuracy 0–10% |
误差为系统性偏移而非随机发散，指向硬件耦合路径为主因，可通过滤波器改善 |
| 摆放角度的附加影响 | 30° 时 Accuracy Rate 略优于 0° | 天线方向图与 LTE 耦合路径交互作用，结构设计需纳入安装姿态考量 |