隨著 CPE 產品整合 LTE、Wi-Fi 與 GNSS 等多種無線功能，不同射頻系統同時運作時產生的共存干擾，也可能成為影響定位表現的關鍵因素。即使 GNSS 單獨運作時定位正常，在實際連網與高負載情境下，仍可能因 LTE 發射端干擾而出現明顯定位偏移。
本文透過實際 CPE 測試，說明 LTE 與 GNSS 共存干擾如何影響定位準確率，並進一步分析可能的改善方向。
一、本次驗證的 DUT 類型與發現的關鍵問題
本次驗證對象為日本電信網通 CPE 產品，同步開啟 2.4 GHz Wi-Fi 並建立 LTE Band 3 連線，模擬終端於真實場域的高負載共存情境。驗證發現兩項關鍵問題：
- LTE Band 3 發射端雜散發射導致 GNSS 接收機減敏（Desense）：
在 C/N₀ 40 dB-Hz 下啟用 LTE 連線時，定位準確率（≤ ±3 m 達成率）自 90% 劇降至 0%～10%，平均定位誤差擴大至 23.3～25.8 公尺。 - 擺放角度與 LTE 干擾之複合影響：
在不同訊號強度與角度下，LTE Desense 對定位精準度造成顯著衝擊，但對 TTFF（冷啟動 34～44 秒）及重新捕獲時間（2.36～3.3 秒）影響有限。傾斜擺放使 GNSS 天線主波束偏離天頂方向，有效接收增益下降，同時可能縮短與 LTE 天線的耦合距離，加劇減敏效應。
二、測試設備與環境配置
| 測試架構項目 | 設備／環境規格 | 配置與測試目的說明 |
|---|---|---|
| 測試環境 | RF 隔離屏蔽室／電波暗室（Chamber 333） | 隔離外界雜訊干擾，確保量測載噪比精確度與重現性（溫濕度：22°C / 50%） |
| GNSS 訊號模擬器 | R&S SMBV100B 搭配量測天線（距離 1 m） | 同步輸出 GPS L1、Galileo E1、BDS B1 訊號源，支援可控 C/N₀（40 與 30 dB-Hz） |
| 行動通訊模擬器 | R&S CMW500 4G/LTE 通訊綜合測試儀 | 建立 LTE Band 3 連線，控制 RSRP −80～−90 dBm、RSRQ −10～−15 dB，確保穩定通訊 |
| Mini PC | UP Squared Pro 7000 Edge | 同步開啟 2.4 GHz Wi-Fi（Ch 1）並進行雙向數據吞吐傳輸，模擬真實全負載運行狀態 |
| 受測裝置（DUT） | 日本電信商 CPE | 搭載內建 GNSS 模組與天線之實機 |
三、實測結果分析
測試條件：
於 4 種驗證條件組合下，統計 TTFF 能力、Reacquisition Time、定位準確率（Location Accuracy Rate）與定位精度率（Location Precision Rate）。
表一 經緯度統計總表
表二 定位準確率與定位精度率比較圖
TTFF 與重新捕獲時間：
LTE Band 3 連線與擺放角度對首次定位時間（冷啟動 34～44s、暖啟動 24～41s、熱啟動 2～3s）與中斷恢復（2.36～3.3s）之影響極為有限，使用者體驗無顯著延遲感。
定位準確率與定位精度率：
在表一中，我們記錄了 10 回被測設備讀數與參考經緯度之間的距離誤差（單位：公尺），理想值應盡可能接近 0 公尺。依據 Allion 的測試標準，可接受的絕對誤差為 3 公尺以內，故將定位準確率的合格區間設定為 0 至 3 公尺，計算落在此區間內的測試比例。
另一方面，提出的定位精度率則是衡量定位的穩定度與集中度。其計算方式為先剔除異常值（表格灰色標記），計算各條件下的平均值，並以該平均值之 ±3 公尺作為合格標準，統計符合此離散區間的比例。
由表二可觀察到，整體而言定位精度率普遍維持在較高水準。但在有 LTE 干擾的情境下，不論是 30 度或 0 度，C/N₀ 40 dB-Hz 的定位準確率（藍色長條）皆出現嚴重劣化或歸零（30 度降至 10%、0 度降至 0%），顯示高 C/N₀ 條件下的絕對定位能力受 LTE 雜訊影響極大。而在定位精度率方面，受到 LTE 干擾時，大部分條件仍可維持 80%～100%，僅在 0 度角且 C/N₀ 40 dB-Hz 的嚴苛條件下出現明顯下滑（由 90% 降至 60%）。
Allion 改善建議
1. 硬體濾波防護：
在 GNSS 接收天線與低雜訊放大器（LNA）間加裝高帶外抑制能力之 SAW/BAW 帶通濾波器，隔絕 LTE Band 3 發射功率之雜散發射。
2. SBAS 輔助修正：
在 C/N₀ 仍足以維持追蹤的邊界條件下，導入 SBAS 校正訊號可改善定位偏移量。但若 C/N₀ 因 Desense 降至追蹤門檻以下，SBAS 修正將無法生效，需優先以硬體濾波解決根本問題。
3. 多網融合輔助：
結合 WWAN 基地台輔助定位（A-GNSS）與 Wi-Fi 定位混合演算，在共存干擾環境下提供高可靠度的定位修正。
4. 擺放角度設計建議：
傾斜擺放使 GNSS 天線主波束偏離天頂方向，有效接收增益下降；同時若 LTE 天線與 GNSS 天線的空間耦合路徑因傾斜而縮短，減敏效應將進一步加劇。建議機構設計團隊在 ID 階段即納入天線隔離度模擬，並在產品使用手冊中標示建議安裝姿態。
四、總結與關鍵改善指標
本案驗證證實，CPE 產品在 GNSS 單獨運作時定位表現正常，但啟用 LTE Band 3 連線後，發射端雜散發射對 GNSS 接收機造成顯著減敏，定位準確率從 90% 崩跌至 0–10%，平均誤差擴大至 23–26 公尺。TTFF 與重新捕獲時間未受明顯影響，代表干擾並未阻斷衛星訊號捕獲，而是持續抬高雜訊底噪導致定位解偏移。
這類共存干擾問題無法透過 GNSS 單項測試發現，必須在多無線共存的真實運作條件下才能重現。
| 關鍵指標 | 實測數據 | 對品質的意義 |
|---|---|---|
| LTE Desense 對定位準確率的衝擊 | 90% → 0–10% （C/N₀ 40 dB-Hz） |
LTE 共存是 CPE 產品 GNSS 定位的首要風險，上市前必須納入共存測試 |
| 平均定位誤差擴大幅度 | ≤ 3 m → 23–26 m | 誤差量級已超出多數電信商內規（3–10 m），無法滿足精準定位服務需求 |
| TTFF 受干擾影響程度 | 冷啟動變異 34–44 秒 差異 ≤ 10 秒 |
訊號捕獲能力未被破壞，使用者啟動體驗不受影響 |
| Precision vs. Accuracy 的差距 | Precision 60–90% vs. Accuracy 0–10% |
誤差為系統性偏移而非隨機發散，指向硬體耦合路徑為主因，可透過濾波器改善 |
| 擺放角度的附加影響 | 30° 時 Accuracy Rate 略優於 0° | 天線方向圖與 LTE 耦合路徑交互作用，機構設計需納入安裝姿態考量 |