多系统合路干扰分析
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集约化室内覆盖多系统间干扰问题和组网方式的研究分析摘要:从集约化室内覆盖多系统间的干扰分析出发,得出一系列多系统共存时抑制干扰需要的隔离度要求。
并对收发合缆和收发分缆、一级合路和多级合路的组网方式进行对比,得到实现集约化无线室内覆盖的理论基础。
关键词:室内覆盖集约化干扰分析组网方式中图分类号:tn915 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)006-106-021 引言近年来,无线新技术快速发展,室内分布系统需要接入的无线系统类型也在不断增加,在一些大型的公众建筑物,比如机场、火车站、地铁、地标性建筑、运动场馆等,不同运营商共建共享室分系统成为一种趋势,而在建设过程中,多系统间的干扰问题一直存在。
共建共享即集约化建设,又称poi(point of interface)多系统接入方式,通过多系统合路平台实现多制式、多频段的通信系统共用室分系统。
集约化分布系统的推进和实施,对室分系统行业的发展,有诸多重要意义。
2 干扰分析集约化分布系统首先要解决的是不同系统在同一套天馈线系统中的干扰问题。
系统间的干扰从机理上主要分为以下的三类:(1)热噪声的增加;(2)发射杂散的干扰,分为同频干扰,临频干扰和互调干扰,其它系统的下行信号造成本系统频带内的噪声功率提高,从而降低系统灵敏度;(3)接收机阻塞,其它系统的下行信号功率较强,虽在本系统的频带外,但降低了接收机灵敏度。
下文对这几种干扰信号分别进行阐述。
2.1 热噪声的增加任何一个发射机即使未加调制信号,其输出的信号除了主载波之外,还会伴有带外噪声,噪声的频谱可以延续得非常宽,此类噪声称之为宽带噪声,它随着频率的升高而逐步降低。
任何一个系统的发信宽带噪声输出必然会影响其他系统的接收性能,对于3g 系而言,所有信号均以伪随机码呈现,因此,可将发信机噪声的影响,归结为宽带增加的允许值。
根据接收机灵敏度的衰减程度来计算各个系统的最大干扰容限。
接收机灵敏度衰减定义为:其中:经计算可得到表1数据,在接收机灵敏度不同衰减值时的接收机灵敏度。
GSM+LTE1.8-CDMA=WCDMA上行,如图2所示。
合路器输出端口接负载后,干扰消除,说明合路器符合要求,如图3所示。
第一级耦合器接负载后干扰信号依然存在,说明耦合器存在故障,需更换,如图4所示。
天馈线支路上干扰排查步骤可重复上面步骤,通过对比测试图可判断支路上器件或接头是否存在干扰。
定位故障节点后,通过更换相关器件或规划馈线接头的施工工艺解决干扰问题。
图1 解决多系统互调干扰的关键点
图3 测试图2(合路器输出端口接负载)图2 测试图1(断开WCDMA信源接入频谱仪)
图4 测试图3(第一级耦合器接负载)
5 小结
互调干扰是多系统合路室内分布系统的常见干扰,解决互调干扰问题,将对室分共建共享起到很大的推进作。
LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施中讯邮电咨询设计院有限公司2014年06月目次1干扰问题现象 (3)2干扰站点比例 (3)3 干扰问题原因 (3)3.1互调干扰分析 (3)3.2互调干扰的影响因素 (6)3.3功率容量影响分析 (7)4建议整改措施 (9)4.1整改目标 (9)4.2整改方案 (9)4.3其他工作要求 (9)LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施目前,广东联通1800MHz FDD-LTE室分建设方案大多为合路至原室分系统,开通后出现了WCDMA室分底噪异常抬升的干扰问题,严重影响了现网3G用户。
为解决此类问题,广东联通网络建设部特制定《LTE室分多系统合路干扰分析与整改措施》用于指导LTE室分工程建设。
1干扰问题现象LTE室分合路至原系统激活之后,WCDMA室分RTWP有1-5dB的抬升;LTE模拟下行加载100%后,部分WCDMA室分RTWP有15-20dB的明显抬升。
干扰现象如下图所示:LTE室分多系统合路干扰示意图1(D/W/L合路)2干扰站点比例前期专项研究工作主要在广州开展,广州FDD规模为560站,其中合路站点共374站,占比66.8%。
目前已开通LTE室分168个,其中方案为合路站点111个;存在干扰站点15个,占比13.5%。
广分LTE站点互调干扰处理进度0512.xlsx3 干扰问题原因3.1互调干扰分析无源互调是射频信号路径中两个或多个射频信号因各种无源器件 (例如天线、电缆或连接器) 的非线性特性引起的混频干扰信号。
在大功率、多信道系统中,铁磁材料、异种金属焊接点、金属氧化物接点和松散的射频连接器都会产生信号的混频,其最终结果就是PIM(Passive Intermodulation)干扰信号。
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,互调产物越大;互调抑制度越好,互调产物越小。
互调产物的大小还和输入信号的功率密切相关。
在相同的互调抑制度情况下,输入功率越大,互调产物越大。
责任编辑:左永君*******************2012 TD-LTE网络创新研讨会会议报道582012年第15期近年来随着我国移动通信业的快速发展,站址资源也已成为稀缺资源,多系统共站建设不可避免,因此系统间的干扰就成为网络建设中要考虑的一个重要因素。
无线广州杰赛科技股份有限公司程敏TD-LTE 系统干扰分析——广州杰赛科技股份有限公司无线副总工程敏演讲(摘录)其平均频谱效率有22%的增益;8天线采用Rel-9版本中的双流,相比于8天线单流有6%的增益;而当8天线采用多用户MIMO 时,又可以进一步提升33%的性能。
(2)上行传输方面考虑到目前大部分的终端最高只支持16QAM 的调制方式,仿真中8天线也能获得很好的性能优势。
8天线相比于2天线的单用户,可以获得平均54%的增益;而在8天线的多用户与单用户相比,平均又可以获得65%的增益。
上行仿真中,大部分用户均采用较高的MCS 等级,表明TD-LTE 上行8天线仍有较大的潜力可挖。
(3)规模试验的外场验证加扰情况下的8天线相比于2天线,下行平均吞吐量有42%的增益,边缘有43%的增益;上行平均吞吐量有22%的增益,边缘有25%的增益。
8天线的波束复兴增益能够达到4~9dB 。
3 存在的挑战及解决办法多天线技术作为TD-LTE 的技术核心,可以大幅提高系统性能。
TDD具有信道互易性的特点,8天线可以更好地发挥TDD 的优势。
但2/8天线的选择需要综合考虑多方面因素,诸如网络性能和后续发展的潜力、网络建设的难易程度和后续优化维护的难易程度等。
TD-LTE 的8天线系统的实现仍面临着诸如公共信道的波束赋形、射频通道的校准、TD-LTE 和TD-SCDMA 共天线设计以及TD-LTE 8天线小型化等方面的挑战,这些都有待产业界携手共同解决。
★系统的干扰主要包括三种,一是噪声,二是系统内的干扰,三是系统间的干扰。
1 噪声按照来源的不同,噪声可以分为接收机内部噪声和外部噪声。
无线通信技术室分系统干扰分析作者:梁宇来源:《数字技术与应用》2013年第12期摘要:解决系统之间的干扰是无线通信技术室内分布系统的难点之一,本文重点分析多种无线通信技术共用室分系统时的干扰,采取何种方法来规避多系统间的干扰。
关键词:无线通信室内分布干扰分析中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)12-0014-011 引言干扰产生的原因较多,主要是由于信源设备的非线性,技术指标、频率规划、频点使用及其它网络参数设置不合理造成的。
干扰是影响通信质量、掉话率、接通率等网络指标的重要因素。
2 干扰分析工程中采用最小耦合损耗(MCL)来计算系统间的干扰问题[1]。
最小耦合算法的基本原理是利用干扰系统射频发射指标和被干扰系统的接收指标计算出干扰系统与被干扰系统之间的隔离度。
MCL得到的系统间隔离度理论值,对工程施工具有非常重要的指导作用。
2.1 杂散干扰杂散干扰产生的原因是系统发射机输出大功率信号过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散,而且这些杂散常分布在较宽的频段范围内,当杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高,被干扰系统接收机系统无法滤除该杂散信号致信噪比降低,通信质量下降。
消除杂散干扰的最直接方法就是采用合理手段减小杂散干扰信号进入接收机的电平,使干扰电平低于被干扰系统的允许干扰电平,杂散干扰信号就不能影响被干扰系统的信号质量,起到了干扰抑制的作用。
2.2 阻塞干扰阻塞干扰是由强干扰信号与有用信号同时进入接收机时,强干扰信号使接收机链路的非线性器件饱和,产生非线性失真[2]。
任何接收机都有一定的接收动态范围,当接收功率超过接收机允许的最大功率电平时,会导致接收机饱和阻塞,阻塞会导致接收机无法正常工作从阻塞干扰的原理分析得到,阻塞干扰隔离度由干扰系统的信源发射功率,被干扰系统的阻塞指标确定。
只要保证干扰信号的发射功率经过衰减后,进入被干扰接收机时的功率电平低于被干扰系统的阻塞干扰最低要求就可以最大化的避免阻塞干扰。
POI系统设计之多频合路干扰分析篇基配事业部产品研发部本文目录目录一、POI系统在室分系统中的应用场景及功能介绍: (3)二、多频合路干扰分析 (4)2.1、杂散干扰(介绍及其计算): (5)2.2、阻塞干扰(介绍及其计算): (7)2.3、互调干扰(介绍及其计算): (9)三、天线系统和空间隔离(介绍及其计算): (11)四、POI设计中杂散干扰的考量: (12)4.1室分各系统设计参数列表 (14)4.2国内通信制式的常见干扰举例; (15)4.3POI系统的分合缆设计特点; (17)五、POI系统干扰设计之工程案例举例; (19)附表1:基站系统发射机隔离度列表; (23)附表2:有源设备(直放站)杂散辐射规范要求列表: (27)附表3:阻塞指标列表: (30)附表4:共站址天线隔离度计算软件; (31)附表5:互调计•算工具以主流互调测试仪表介绍:: (31)一、POI系统在室分系统中的应用场景及功能介绍;多系统接入平台(POI: Point Of Interface)背景:室内分布系统合路建设随着近年来通信、电子技术以及相关工业的发展变得可行并且成熟。
•在天线方而,宽频天线的应用使得一副天线就可以满足多个系统不同频段的信号覆盖。
•在机房使用方而,同时,由于微电子技术的长足发展、通信设备小型化,基站所占的机房而积也大大减小,一个大机房就可以满足多家运营商几套设备的布放。
•在射频和微波技术方面,目前采用的基于高Q多腔滤波器技术的P0I合路平台,能满足目前多系统合路建设的需要。
P0I作为多种通信系统和多个区域的分布系统之间的界而,是在多系统信号分合路过程中的关键部分。
功能及作用:在室内覆盖系统中,P0I的应用将避免错综复杂的龙线,避免天花板上安装多个全向天线,避免了电梯井道内布放多个板状天线、多根同轴电缆;在地铁隧道覆盖系统中,采用P0I之后,多系统信号可以共用一根泄漏电缆进行传输、覆盖,显著的减小了运营商的投资、降低了施工难度。
1多系统合路系统分析1.1多系统合路类型单个运营商多网合路系统,如:GSM/TD-SCDMA/WLAN,一般新建室内覆盖站点和原GSM室内覆盖站点改造需要考虑的共站的互干扰情况。
因为这类系统所需要接入的系统相对较少,互干扰情况相对简单,可以采用多网合路器直接进行合路。
多个运营商多网合路系统,如:GSM/CDMA/PHS/WCDMA/TD-SCDMA/WLAN,特殊建设的室内覆盖站点如:会馆、地铁、机场等室内覆盖的重点和热点区域,由于环境限制,众多室内覆盖系统一并建设难以解决天线间互相干扰与有效覆盖等问题,同时这类系统所需要接入的系统相对较多,各系统间的互干扰比较复杂,可以采用多网合路器或者是POI系统进行合路。
1.2多系统合路互干扰分析多网合路系统共用基于系统间互干扰理论分析以及验证,干扰分为干扰源产生加性噪声干扰、引起被干扰接收机的阻塞和互调干扰。
解决干扰的措施是降低干扰源的功率、采用隔离的方法。
常用的隔离方法是空间隔离和增加滤波器隔离.系统应用中,采用MCI(POI)平台进行合路,达到多系统间隔离度的目的。
MCI(POI)由电桥和合路器组成,电桥进行制式系统的合路,合路器进行异系统的合路.1.2.1 互干扰的类型下图为接收机原理图。
图1接收机原理图系统干扰的总体理解就是干扰源对被干扰接收机产生的干扰。
干扰从理论上来讲大致可以分为四类:⏹加性噪声干扰:干扰源在被干扰接收机工作频段产生的噪声,包括干扰源的杂散、噪底、发射互调产物等,使被干扰接收机的信噪比恶化。
⏹交调干扰:当多个强信号同时进入接收机时,在接收机前端非线性电路作用下产生交调产物,交调产物频率落入接收机有用频带内造成的干扰,称为接收机交调干扰。
交调干扰主要由三阶交调引起。
⏹阻塞干扰:接收微弱的有用信号时,带外的强信号同时进入接收机引起饱和失真所造成的干扰,称为阻塞干扰。
⏹ACS邻道干扰:在接收机第一邻频存在的强干扰信号,由于滤波器残余、倒易混频和通道非线性等原因,引起的接收机性能恶化,称为邻道干扰。
• 36•高速铁路隧道场景下系统干扰和解决方案研究中通服咨询设计研究院有限公司 冯斯麒自2014 年铁塔公司成立以来,由于基础配套建设成本降低,三大运营商均加强了高速铁路沿线无线网络覆盖。
高速铁路列车比普通快速列车具有更大的车体穿透损耗,隧道场景下由于环境密闭性一般使用泄露电缆分布系统进行无线信号覆盖。
常用的基本设计方案为隧道内采用两条漏泄同轴电缆进行覆盖,并在隧道出入口设置天线,确保与隧道外的信号覆盖平滑过渡。
在隧道内洞室设置各系统制式RRU 设备,采用POI 合路设备将信源接入漏缆内。
由于高铁多系统共建,因此各系统的有源设备在发射有用信号的同时,在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号,这些信号落到其他系统的工作频带内,就会对其他系统形成干扰。
本文针对隧道场景的常规设计方案进行系统间干扰分析,并根据试验测试结果提出了优化解决方案。
1.干扰分析系统间的干扰主要分为三类:杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰。
1.1 杂散干扰杂散干扰就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的接 收频段内而可能造成的干扰,杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。
对应杂散所需要的隔离度为:MCL≥Pspu -10Log ( W Interfering / W Affected )-Pn -Nf +6.9其中: Pspu 为干扰基站的杂散辐射电平,单位为dBm ;W In-terfering 为干扰电平的测量带宽,单位为kHz ;W Affected 为被干扰系统的信道带宽,单位为kHz ;Pspu -10Log ( W Interfering / W Af-fected )为干扰基站在被干扰系统信道带宽内的杂散辐射电平;Pn 为被干扰系统的接收带内热噪声,单位为dBm ;Nf 为接收机的噪声系数,基站的接收机噪声系数一般不会超过5dB ;1.2 阻塞干扰阻塞干扰是指多系统合路时,一个较大干扰信号进入一个系统接收机前端的低噪放时将接收机推向饱和,这时无论有用信号质量多好(信噪比好)都无法解调。
多个信号通路之间的串扰对功能的影响
多个信号通路之间的串扰对功能的影响主要表现在以下几个方面:
1.信号传导的准确性:当多个信号通路相互干扰时,可能会导致信号传导的准确性下降。
这是因为信号通路之间的串扰可能会引起信号的叠加和干扰,使得最终产生的生物效应与原始信号不完全一致。
2.系统复杂性:多个信号通路之间的串扰会增加系统的复杂性。
这是因为细胞内的信号传导网络原本就是一个高度复杂的关系网,再加上信号通路之间的相互作用,使得整个信号传导过程更加难以预测。
3.调控能力:信号通路之间的串扰可能会影响细胞对环境的适应能力。
当细胞需要应对不同∗∗时,多个信号通路之间的相互作用可能会使得细胞难以精确调控生物效应,从而影响细胞的适应能力。
4.能量消耗:多个信号通路之间的串扰可能会增加细胞的能量消耗。
这是因为信号传导过程本身就需要消耗能量,而信号通路之间的相互作用会导致信号传导过程的延长,进而增加能量消耗。
5.稳定性:信号通路之间的串扰可能会影响细胞的稳定性。
当信号通路之间的相互作用过于强烈时,可能会导致细胞内稳态失衡,进而影响细胞的生存和功能。
综上所述,多个信号通路之间的串扰会对细胞的功能产生一定的影响,包括信号传导的准确性、系统复杂性、调控能力、能量消耗和稳定性等方面。
为了维持细胞内环境的稳定,细胞需要通过调节信号通路之间的相互作用来平衡这些影响。
卫星导航系统中的多路径干扰问题分析引言卫星导航系统是现代社会中不可或缺的一部分,它能为用户提供准确的位置信息和导航服务。
然而,由于信号传播过程中遇到建筑物、地形以及其他障碍物的反射、散射等问题,导航系统信号可能会出现多路径干扰。
本文将对卫星导航系统中的多路径干扰问题进行分析,并探讨可能的解决方案。
1. 多路径干扰的原因多路径干扰是指卫星导航系统中,接收器接收到来自直射路径以外的其他路径上的信号,从而导致接收到的信号失真或干扰增加的现象。
造成多路径干扰的主要原因如下:1.1 反射和散射卫星导航信号在传播过程中,会遇到建筑物、地形和其他障碍物的反射和散射。
这些反射和散射的信号会以不同的路径到达接收器,与直射路径上的信号混合,导致接收到的信号失真或增加干扰。
1.2 多路径干扰的强度和延迟多路径干扰的强度和延迟取决于反射和散射路径的数量、长度和干扰源的位置。
如果反射或散射路径较多或干扰源距离接收器较近,干扰会更加明显。
2. 多路径干扰的影响多路径干扰对卫星导航系统的性能产生不利影响:2.1 定位误差增加由于多路径干扰的存在,接收器会接收到不同路径上的信号,导致定位误差增加。
这会对导航的准确性产生负面影响。
2.2 信号强度衰减与直射路径上的信号相比,多路径干扰路径上的信号通常会经历衰减,导致接收到的信号较弱。
2.3 定位丢失在极端情况下,多路径干扰可能导致接收器无法正确解码信号,进而导致定位丢失。
3. 解决多路径干扰的方法针对卫星导航系统中的多路径干扰问题,有以下几种解决方法:3.1 对抗干扰技术利用对抗干扰技术,如滤波、信号处理算法等,可以有效减小多路径干扰的影响。
通过研究干扰模型和干扰特征,可以设计合适的算法来抵消或减小干扰信号。
3.2 多天线接收器多天线接收器可以利用多个天线接收信号,并通过信号处理算法合并多个接收信号,以提高抗干扰能力,并减少多路径干扰的影响。
3.3 频域处理技术利用频域处理技术可以根据多路径信号的频率特性进行去除或抑制,以减少干扰对导航系统的影响。
多系统合路干扰分析多系统合路干扰(co-site interference)是指多个无线系统在同一地点共享同一个天线塔或基站时,由于它们之间的频率和功率参数之间的相互作用,导致彼此之间的信号质量降低。
这种干扰对于现代无线通信系统来说是一个重要的挑战,因为大多数地方都有多个系统同时部署。
在多系统合路干扰分析中,需要考虑以下几个方面:频率规划、功率控制、天线选择和信号处理。
首先,频率规划是解决多系统间干扰的关键。
不同的系统使用不同的频段,但可能存在重叠部分。
频率规划应该避免或最小化频段的重叠,以减少干扰的可能性。
频率规划也需要考虑到不同系统间的频率资源利用效率,以优化系统性能。
其次,功率控制对于减少多系统合路干扰也非常关键。
不同系统间的信号功率应该根据距离和频率资源的分配进行调整,以避免信号之间的相互干扰。
功率控制算法需要考虑到多个系统的功率分配和改变速率,以确保均衡的系统性能。
第三,天线选择也能对多系统合路干扰有所帮助。
合适的天线选择能够减小天线间的互反馈和共振效应,从而减少干扰。
合理的天线布局也能将天线所接收到的外来干扰最小化,提升系统的抗干扰性能。
最后,信号处理是解决多系统合路干扰的重要手段之一、信号处理算法可以通过时域和频域的处理来减小干扰的影响。
例如,通过滤波、均衡和前向纠错等技术来改善接收信号的质量。
除了以上技术,还有其他一些方法可以用于多系统合路干扰的分析和解决,例如系统间的协同工作、动态频谱分配和自适应调整等。
在实际应用中,需要综合考虑以上各个方面,并根据具体情况进行优化选择。
总结起来,多系统合路干扰分析是一个复杂的问题,需要综合考虑频率规划、功率控制、天线选择和信号处理等多个方面的因素。
通过合理的策略和技术手段,可以减少和解决多系统合路干扰,提高系统的性能和可靠性。
多系统合路的干扰分析
1、主题简单解读
多系统:运营商多,制式多。
中国移动GSM900,DCS1800,TD;中国联通GSM900,DCS1800,WCDMA;中国电信CDMA800,CDMA2000,另外还有WLAN等等。
合路:由于多运营商、多制式、多频段,出于施工协调、美观、成本等方面的考虑,合路应运而生。
➢一次布放,施工简单;
➢美观;
➢综合造价低廉,共用天馈分布,减少重复建设;
➢系统可扩展性强,升级改造周期短。
一般合路,有合路器方式,还有POI方式,也就是Point Of Interface,多系统合路平台,以及两种方式的混合使用。
对于合路系统较少的中小规模场景(如:酒店宾馆、写字楼、住宅楼等),可以采用多系统频段合路器来共用室内覆盖系统;对于合路系统较多的复杂场景(如:地铁、机场、大型场馆等),建议采用POI构建的室内覆盖系统。
干扰:合路有好处有必要,但是合路后,就难免产生一些干扰信号,或者不同频率间也会相互干扰。
2、干扰的分类
系统间的干扰主要分为以下的三类:
1)杂散干扰
杂散干扰就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的接收频段内而可能造成的干扰,(图)杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。
2)接收机阻塞
阻塞干扰,就是各系统信号及其频率组合成分,落在各系统中某基站接收机所接收的信道带宽之外,却仍然能进入该基站接收机,当此干扰大于相关标准中所规定的干扰电平时,就会引起接收机接收灵敏度的下降,恶化接收机的性能。
3)系统间互调干扰
互调干扰是指两个或以上不同的频率作用于非线性电路或器件时,频率之间相互作用所产生的新频率落入接收机的频段内所产生的干扰。
通信系统中的无源器件的线性度一般优于有源器件,但也可能产生互调干扰。
互调干扰的常见形式及影响最大的是三阶互调干扰,可能产生干扰的频率组合有2f1-f2、2f1-f3、2f2-f1、2f2-f3、2f3-f1、2f3-f2、f1+f2-f3、f1-f2+f3、f2+f3-f1。
这些频率组合可归纳为2f-f2(一型互调)及f1+f2-f3(二型互调)两种类型。
互调干扰集中在各系统的下行输出,在进行合路时的互调产物上,主要表现为三阶互调干扰。
如果互调产物落在其中某一个系统的上行接收频段内,从而对该系统基站的接收灵敏度造成一定的影响。
根据信息产业部相关频率规划的规定,目前我国移动通信系统频谱划分具体如下所示:表一各系统间的工作频段
下面详细分析一下这三种干扰.
4、杂散干扰(以GSM对DCS的影响为例)
3、PHS蜂窝发信机杂散指标:
4、WCDMA蜂窝发信机杂散指标
5、特殊频段的抑制保护
6、WLAN AP 杂散指标:
将干扰系统产生的杂散干扰带宽转换到被干扰系统后整理得: 转换公式:10Log[
BWAffected
erferig BW int ]
表二:各系统杂散辐射指标(单位: dBm )
备注:[
BWAffected
erferig BW int ]为[干扰系统的测试带宽被干扰系统的带宽
],带宽转换因子,
原杂散指标应加上转换因子。
经过计算,可得到干扰电平的增加对系统噪声的影响,进而恶化了系统的接受灵敏度。
表三:干扰电平增量对系统噪声影响表
在被干扰信号上迭加一个比它低7dB 的干扰信号,系统噪声增量允许值为,接收机灵敏度恶化了,下面为各系统的干扰容限表:
表四:各系统干扰容限表(单位:dBm )
6、隔离度计算
通过干扰分析,我们可以计算出将干扰对系统的影响降低到适当的程度所需要的隔离度,即不明显降低受干扰接收机的灵敏度时的干扰水平。
在实际应用中
我们选择最大的一个作为隔离度要求即可满足实际的工程需要。
发射机杂散对接收机的干扰计算
杂散所需要的隔离度为:
MCL≥P
spu -(P
n
+N
f
-7 )
≥Pspu-SI
其中:MCL为隔离度要求
Pspu为干扰源发射的杂散信号功率,单位为dBm
Pn为被干扰系统接收带内热噪声,单位为dBm
N
f
为接收机的噪声系数,可设为5dB,因为基站接收机噪声系数一般不会超过5dB 7dB为干扰保护比
Pn+Nf-7=SI为被干扰系统的允许干扰电平
以上的计算都是按照规范的要求进行
事实上,实际设备的性能均高于规范要求,在杂散辐射指标上实际设备均有较大的余量(定义该余量为M,M的典型值为30dB)。
因此在考虑合路/共址的工程时应依据设备的实际情况设置隔离度(MCL-M),而不需要完全按照协议要求的情况来考虑系统间的隔离度,不同厂家,不同类型的PHS基站的实际杂散指标可能不一样,应该以厂家给出的指标或实际测试为准。
7、阻塞干扰
因阻塞所需的系统间最小隔离度应按下式计算:
P T ——干扰源发射的(主信号)功率电平(对多载频系统应适当增加余量) Sb ——接收机抗阻塞干扰限制电平
由此可计算得MCL 2
表中G900和G1800主信号发射功率增加2dB 为多载波余量 阻塞干扰隔离度要求
8、互调干扰
根据IS95规范和国家无委的检测标准,GSM 直放站产生的杂散和互调信号在9KHz-1GHz 时小于-36dBm ,在时小于-30dBm 。
在移动通信系统中,互调产生的原因有三方面:发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。
直放站的杂散和互调的产生主要来自于直放站内部的功放模块。
发射机互调是由于直放站在多个发信机(载波)同时工作时,因合路器系统的隔离度不够而导致信号相互耦合,干扰信号侵入发射机末级功率放大器,从而与有用信号之间合成互调产物,并随有用信号发射,造成干扰。
接收机互调主要是由高放级及第一混频级电路的非线性所引起。
外部效应引起的互调主要是由于发射机馈线、高频滤波器等无源电路接触不良,以及由于异种金属的接触部分非线性等原因,使强电场的发散信号引起互调,产生干扰源。
当有多个频率信号通过非线性电路时,便会相互调制产生互调失真,以二阶和三阶失真幅度为最大,阶数越高失真越小。
二阶互调fa+fb、fa-fb等,因其频率远离主导信号频率fa、fb,可不考虑;三阶互调的两种模型2fa-fb、fa+fb-fc,因其频率接近或等于主导信号频率,对通信的影响最大;三阶以上互调失真幅度较小,均可不考虑。
移动通信设备主要考虑三阶互调的影响。
(1)互调干扰对系统的影响:
对其它运营商的影响:当一个运营商(移动或联通)开通了一台杂散和互调较高的直放站时,互调和杂散信号落在本运营商的频带外,会对附近另一个运营商的下行信号造成同频干扰。
如:运营商A欲在一四层楼上安装一台直放站,杂散和互调为-36dBm(满足无委指标),杂散和互调信号和有用信号一起通过17dBi的业务天线发射,那么杂散和互调信号在天线正面的输出强度为-18dBm,根据自由空间无线信号传播公式可知,相距10米衰减大约50dB,相距100米衰减大约70dB,相距1公里大约衰减90dB;可以算出对其它运营商的下行信号带来的同频干扰。
在无阻挡环境下天线正前方100米以内同频干扰大于-88dBm,这时如果另一运营商的信号强度低于-79dBm,使得载波干扰比低于9,就会造成无法接通的情况发生。
因此,在做室内或室外直放站工程时,控制各运营商的设备及天线的距离,对避免干扰非常重要。
2)对相邻基站小区的影响:
在使用大功率宽带直放站时,互调指标比较高,由于带宽选择直放站所有的信道都共用一个功放模块,而后级的滤波器是一个宽带滤波器,对通带内的互调信号没有抑制作用,因此很难满足IS95规范对互调信号的要求。
如果恰好能接收到
附近本运营商基站的同频信号,输出时后级宽带滤波器对它们不产生任何抑制,那么会产生严重的同频干扰。
假设直放站输出功率10W,一般三阶互调40dBc,三阶互调实际输出电平(0dBm),如施主基站使用80、84两个载波,三阶互调信号就回落在76和89两个载波上,通过17dBi的天线向外发射,那么在业务天线前方使用76和89载波的基站就会受到不同程度的同频干扰,造成掉话率升高,切换失败率提高等问题。
(3)对自身上行信号的影响
直放站下行功放产生的杂散和互调信号通过直放站内部的双工器进入上行信道,如果此信号过高就会严重干扰上行信号,造成直放站的覆盖范围降低。
如:直放站的杂散和互调为-36dBm(满足无委指标),双工器的隔离度为70dB,下行功放产生的杂散和互调对上行信道的干扰为-106dBm,再加上直放站的噪声系数5dB,噪声电平达到-101dBm,为保证GSM要求的最小载干比9dB,所需最小上行信号电平应大于-92dBm。
假如直放站输出功率每载波5W (37dBm),手机最大输出功率2W(33dBm),那么直放站实际覆盖距离是下行信号电平为-87dBm,低于此电平值,手机用户将会因为上行链路信噪比不够而无法通话。
9、抑制干扰办法
对于多系统共建的共存干扰的抑制,有以下办法:
➢提高有源设备射频性能;
➢增加多频合路器不同端口之间的隔离度;
➢天馈系统进行上、下行分路建设;
➢增加各个系统间的频段间隔。
本文对杂散和接收机阻塞干扰做了初步的分析,在工程实际运用和设计方案时还应该根据设备的相关指标,进行详细的相关计算,得出最终的隔离度指标值,作为及多系统合路设备,PHS二级合路器的使用指标和技术规格。