高铁GSM1800与wcdma共站址时的干扰考虑
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WCDMA共站址天线安装隔离度要求概述随着运营商的增加和新移动系统的应用,同一站点出现几种制式共存的情况也将大大增加,由于基站天线的距离近,不同系统之间将产生干扰,如何避免、减少不同系统共站址时相互之间的干扰就成为一个突出的问题。
共站址干扰主要是由一个系统基站天线发射的(杂散、互调)信号被(同站址)另一个系统基站天线接收到,而形成了干扰(或阻塞)。
根据WCDMA与其它移动系统的隔离度要求,本文给出了共站址时WCDMA天线的安装要求,可作为共基站建设时天线安装的指导或建议。
1 共站址隔离度分析1.1 WCDMA BS与其它系统共站址协议分析根据文献[1]~[5],WCDMA与GSM 900MHz、DCS 1800MHz、PHS BS、CDMA2000 BS 或TD-SCDMA BS共站址时,考虑其它系统杂散对WCDMA接收灵敏度的影响小于0.1dB,得到的隔离度要求如下表所示:表1根据协议WCMDA与其它系统共站址时隔离度要求根据协议分析,由上表可以看出,WCDMA和其它系统基站基本不可能做到共站址。
如果要共站址,必须对其它系统基站在WCDMA接收频段的杂散辐射进行滤波。
1.2 WCDMA BS与其它系统共站址建议值表2WCMDA与其它系统共站址时隔离度建议值说明:根据协议WCDMA与GSM、DCS、CDMA2000系统间要求的隔离度非常高,在实际情况中,一般要求隔离度在40dB以上,所用60dB是考虑到可能各家的GSM、DCS、CDMA2000系统设备杂散不一致而留了干扰余量。
2 共站址天线安装要求2.1 各种系统所使用的天线情况各系统频段内天线均包括:1.全向单极化:增益11dBi(GSM、DCS、CDMA、WCDMA),10dBi(PHS)2.定向单极化:水平波瓣宽度65°、90°,增益15dBi(GSM、DCS、CDMA、WCDMA),增益18dBi(DCS,WCDMA)3.定向双极化:水平波瓣宽度65°,增益15dBi(GSM、DCS、CDMA、WCDMA),增益18dBi(DCS,WCDMA)其中PHS系统是如下的形式:由多个天线单元构成,天线的下倾角比较大,一般在100以上。
中国电信CDMA与中国高铁GSM-R 网络系统共存干扰解决方案摘要:文章介绍了CDMA基站对GSM-R阻塞干扰成因及隔离度计算方法,并根据分析结论提出网络共存干扰解决的最佳方案是GSM-R基站接收端加抗阻塞滤波器;同时该解决方案同样适用于中国电信CDMA与中国移动EGSM(I频段)基站系统共存干扰协调。
关键词:杂散干扰、带内阻塞、带外阻塞、抗阻塞滤波器一、问题背景南昌铁路段无委办向厦门无委反映厦门境内厦门北到高岭段铁路存在联控信号不畅,出现掉话或接通问题,影响高铁运行安全。
定位原因为该路段通信信号上行频段收到干扰,导致该路段上行链路信号不良。
其中以XMB01站点最为严重,干扰等级始终4、5级,要求厦门无委协助尽快解决。
3月3日下午,厦门电信配合厦门无委协查,定位高铁XMB01站点干扰源为厦门CDMA网络杏林大桥头基站968-6,关闭后高铁XMB01站点干扰等级降为1恢复正常。
现场勘察初步判定原因为CDMA网络968-6基站与高铁XMB01站点水平隔离度不足。
968-6功分扇区与高铁XMB01站点天线方向正对、直线距离200米。
二、问题处理经过:2.1、安排施工队更换968-6基站,同时基站发射端加装带外杂散抑制滤波器。
2.1.1、外形:2.1.2、滤波器电性能指标:1 频率范围825~880MHz2 插入损耗≤1.2dB3 驻波比≤1.2:14 带外抑制≥50dB @885-960MHz5 功率容量≤200W6 接口形式L29-Female7 阻抗50 Ω2.1.3、安装目的:安装在收发合一的CDMA800基站发射端解决5MHz外的近带抑制,避免CDMA 基站发射的近带杂散信号对GSM-R接收机造成干扰。
2.1.4、安装效果:安装后铁路XMB01站点仍然受干扰严重(干扰带4、5级),在基站接收端实测干扰波形如下:2.1.5、分析结论:干扰成因非CDMA基站发射设备杂散超标所致,问题应该是GSM-R基站接收机带内阻塞干扰所致。
WCDMA与GSM1800通信系统基站间干扰的研究作者:郭新琦来源:《信息安全与技术》2012年第03期【摘要】文章首先介绍了干扰的产生机理、种类,不同系统共站的隔离准则、隔离度计算方法,以及系统间干扰的解决办法,然后针对WCDMA与GSM1800系统共存的干扰情况进行分析,最后提出了预防干扰的有效措施。
【关键词】共站;干扰;隔离度;空间隔离Interference Analysis and Lsolation Methods Discussion between WCDMA and GSM1800 base StationsGuo Xin-qi(Henan Province branch, China United Network Communications Co., Ltd. HenanZhengzhou 450008)【 Abstract 】 This paper firstly introduces the interference generation mechanism, types of different systems and station isolation criteria, calculation methods when different systems are sharing the same base station, as well as the solution of interference between systems. Then the interference is analyzed for the coexistence of WCDMA and GSM1800 systems, finally, effective measures to prevent interference are proposed.【 Keywords 】 sharing base station; interference; isolation level; spatial isolation0 引言目前我国移动通信是多系统共存,二代有GSM900、GSM1800等系统,三代有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA等系统。
《CDMA基站与GSM基站干扰分析与解决方案》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展,CDMA(码分多址)和GSM (全球移动通信系统)基站作为现代无线通信网络的重要组成部分,其覆盖范围和服务质量对用户而言至关重要。
然而,在实际运行中,由于多种原因,CDMA基站与GSM基站之间可能会产生干扰,这将对通信质量和网络性能产生负面影响。
因此,分析这两种基站间的干扰现象,并提出有效的解决方案,成为无线通信领域的研究重点。
二、CDMA基站与GSM基站干扰分析1. 同频干扰:CDMA和GSM网络使用的频段存在重叠的可能性,这可能导致同频干扰的发生。
当两个系统的信号在相同频段上传播时,它们可能会相互干扰,导致接收端无法正确解码信号。
2. 邻道干扰:除了同频干扰外,邻道干扰也是一个常见的问题。
由于CDMA和GSM基站的发射功率、天线增益等因素的影响,可能会对相邻信道产生干扰,影响通信质量。
3. 互调干扰:互调干扰是由非线性器件引起的,如基站的发射机和接收机。
当这些器件处理多个信号时,可能会产生新的频率分量,这些分量可能会对其他信道产生干扰。
三、干扰的危害1. 通信质量下降:干扰会导致通信质量下降,如通话中断、数据传输速率降低等。
2. 网络性能下降:干扰会影响基站的覆盖范围和服务质量,导致网络性能下降。
3. 用户满意度降低:由于通信质量和网络性能的下降,用户满意度也会随之降低。
四、解决方案1. 频率规划与优化:通过合理的频率规划,避免CDMA和GSM基站使用相同的频段。
同时,对基站的发射功率、天线增益等进行优化,以减少邻道干扰。
2. 使用滤波技术:在基站的发射和接收端使用滤波器,以减少同频和邻道干扰。
此外,使用具有良好互调性能的器件也可以有效减少互调干扰。
3. 引入抗干扰算法:在基站和移动终端中引入抗干扰算法,以识别和消除干扰信号。
这可以提高通信质量和网络性能。
4. 定期检测与维护:定期对基站进行检测和维护,确保其正常运行。
序试题内容3WCDMA和GSM共站规划时,为满足系统之间干扰隔离的要求,WCDMA和GSM900之间需要『____』dB的空间隔离,垂直隔离距离『____』米,水平隔离距离『____』米;WCDMA和GSM1800之间需要『____』dB的空间隔离,垂直隔离距离『____』米,水平隔离距离『____』米;To meet the inter-sy61WCDMA和GSM系统之间的互操作方式主要包括( ) Interoperability between WCDMA and GSM includes ( ).403共站址情况下不同系统之间会有干扰影响系统性能,不会影响( )。
Interference exists between systems when the site is shared by different systems, and affects system performance, and but does not affect ().某23G共存网络中存在如下故障:3G手机切换到2G后,正常通话后挂断,随后马上又有呼叫到达。
这种情况下,手机可能呼不通,有时出现被叫“关机或者不在服务区”的提示音。
请分析可能的原因是什么?One 2G and 3G coexisting network has the following problem: when 3G mobile phone handovers to 2G network and hangs up after a normal call, then on the instant it has another incoming call, under this situation, this mobile phone may not got through and sometimes it shows "turn off or not at the service area". What's the reason for this problem?在23G共存的网络中,某次调整了一个2G小区的频点号和BSIC,且该小区是3G系统的一个邻区。
产品名称Product name密级Confidentiality level WCDMA RNP内部公开产品版本Product version2.0Total58pages共58页WCDMA RNP共站址干扰分析指导书WCDMA RNP Co-Located Interference Analysis Guideline(仅供内部使用)For internal use only拟制: Prepared by URNP-SANA日期:Date2004-10-27审核: Reviewed by 日期:Date审核: Reviewed by 日期:Date批准: Granted by日期:Date华为技术有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd.版权所有侵权必究All rights reserved修订记录Revision record日期Date 修订版本Revisionversion修改描述change Description作者Author2004-10-29 1.00初稿完成initial transmittal王德凯目录Table of Contents1概述 (7)2共站址隔离度分析 (7)2.1各系统协议指标要求 (7)2.1.1WCDMA BS系统 (7)2.1.2GSM900系统 (9)2.1.3DCS1800系统 (9)2.1.4CDMA2000系统 (9)2.1.5TD-SCDMA系统 (10)2.1.6PHS系统 (10)2.2WCDMA BS共站隔离度要求分析 (10)2.2.1WCDMA BS与GSM900MHz BS共站隔离度要求 (10)2.2.2WCDMA BS与DCS1800MHz BS共站隔离度要求 (13)2.2.3WCDMA BS与CDMA2000BS共站隔离度要求 (16)2.2.4WCDMA BS与TD-SCDMA BS共站隔离度要求 (24)2.2.5WCDMA BS与PHS CS共站隔离度要求 (30)2.2.6WCDMA BS与WCDMA BS共站隔离度要求 (31)2.3WCDMA共站址的建议值 (31)3独立天馈共站安装要求 (33)3.1各种系统所使用的天线情况 (33)3.2需要考虑的各种组合方式 (33)3.3天线间相对角度和距离的定义 (34)3.4两全向天线安装方式 (35)3.4.1两全向天线水平间距要求 (36)3.4.2两全向天线垂直间距要求 (36)3.5全向天线与定向天线安装方式 (37)3.5.1全向天线与定向天线水平间距要求 (37)3.5.2全向天线与定向天线垂直间距要求 (38)3.6两定向天线安装方式 (39)3.6.1定向天线与定向天线水平间距要求 (39)3.6.2定向天线与定向天线垂直间距要求 (41)3.7天线分集安装要求 (42)4共天馈安装要求 (43)4.1室外 (43)4.1.1共馈线不共天线 (43)4.1.2共天线不共馈线 (49)4.1.3共天线共馈线 (50)4.1.4配置塔放时的考虑 (53)4.2室内 (54)5工具 (54)6总结 (54)7附录:射频的背景知识 (55)7.1发射机特性 (55)7.2接收机特性 (56)表目录List of Tables表1WCDMA BS杂散辐射表 (7)表2WCDMA BS接收灵敏度要求表 (8)表3WCDMA BS接收互调要求表 (8)表4WCDMA BS接收阻塞指标 (8)表5GSM900工作频率范围 (9)表6DCS1800工作频率范围 (9)表7根据协议分析GSM BS对WCDMA BS的杂散干扰 (11)表8实际系统GSM BS对WCDMA BS的杂散干扰 (11)表9根据协议分析WCDMA BS对GSM BS的杂散干扰 (12)表10根据协议分析DCS BS对WCDMA BS的杂散干扰 (13)表11实际系统DCS BS对WCDMA BS的杂散干扰 (14)表12根据协议分析WCDMA BS对DCS BS的杂散干扰 (15)表13根据协议分析ITU Category A BS对WCDMA BS的杂散干扰 (16)表14根据协议分析ITU Category B BS对WCDMA BS的杂散干扰 (16)表15根据协议分析Band class1BS对WCDMA BS的杂散干扰 (18)表16根据协议分析WCDMA BS对CDMA2000BS Band0的杂散干扰 (20)表17实际WCDMA BS对CDMA2000BS Band0的杂散干扰 (20)表18根据协议分析WCDMA BS对CDMA2000BS Band11805~1880MHz频段的杂散干扰 (21)表19根据协议分析WCDMA BS对CDMA2000BS Band11893.5~1919.6MHz频段的杂散干扰21表20根据协议分析WCDMA BS对CDMA2000BS的杂散干扰 (22)表21根据协议分析WCDMA BS对CDMA2000BS Band5的杂散干扰 (23)表22实际WCDMA BS对CDMA2000BS Band5的杂散干扰 (23)表23根据协议分析TD-SCDMA BS对WCDMA BS的杂散干扰 (24)表24根据协议分析WCDMA BS对TD-SCDMA BS的杂散干扰 (25)表25根据协议分析TD-SCDMA对WCDMA的杂散干扰 (26)表26根据协议分析WCDMA BS对TD-SCDMA BS的杂散干扰 (27)表27根据协议分析TD-SCDMA BS对WCDMA BS的杂散干扰 (27)表28根据协议分析WCDMA BS对TD-SCDMA BS的杂散干扰 (28)表29根据协议分析TD-SCDMA BS对WCDMA BS的杂散干扰 (29)表30根据协议分析WCDMA BS对TD-SCDMA BS的杂散干扰 (29)表31根据协议分析PHS CS对WCDMA BS的杂散干扰 (30)表32根据协议分析WCDMA BS对PHS CS的杂散干扰 (30)表33根据协议分析WCDMA BS对WCDMA BS的杂散干扰 (31)表34根据协议分析和实际WCDMA与其它系统隔离度要求(期望值) (31)表35根据协议分析和实际测试WCDMA与其它系统隔离度要求(可接受值) (32)表36WCDMA与其它系统两全向天线共抱杆时两全向天线之间的安装要求 (36)表37全向天线与定向90度垂直极化天线非共抱杆时两天线之间的安装要求 (37)表38全向天线与定向65度垂直极化天线非共抱杆时两天线之间的安装要求 (38)表39全向天线与定向垂直极化天线共抱杆时两天线之间的安装要求 (38)表40WCDMA与其它系统两定向65度垂直极化天线非共抱杆时两天线之间的安装要求 (39)表41WCDMA与其它系统两定向90度垂直极化天线非共抱杆时两天线之间的安装要求 (40)表42WCDMA与其它系统两定向65度垂直极化天线共抱杆时两天线之间的安装要求 (41)表43WCDMA与其它系统两定向90度垂直极化天线共抱杆时两天线之间的安装要求 (41)表44WCDMA/GSM共馈线时使用的器件 (44)表45WCDMA/DCS共馈线时使用的器件 (46)表46WCDMA/GSM共馈线时使用的器件 (48)图目录List of Figures图1非共抱杆时两天线安装示意图 (34)图2非共抱杆时两天线位置关系图 (35)图3共抱杆时两天线安装示意图 (35)图4WCDMA与GSM共馈线实现方式(隔离度要求较低) (44)图5WCDMA与GSM共馈线实现方式(隔离度要求较高) (44)图6WCDMA与DCS共馈线实现方式(隔离度要求较低) (45)图7WCDMA与DCS共馈线实现方式(隔离度要求较高) (46)图8WCDMA与GSM共馈线实现方式(隔离度要求较低) (47)图9WCDMA与GSM共馈线实现方式(隔离度要求较高) (48)图10三频滤波器的组合实现方式 (49)图11GSM/DCS/WCDMA共天线(不共馈线)的一般形式 (50)图12GSM与WCDMA共天馈解决方案 (51)图13DCS与WCDMA共天馈解决方案 (51)图14GSM/DCS/WCDMA共天馈解决方案 (52)图15宽带天线单元共天馈解决方案 (52)WCDMA RNP共站址干扰分析指导书WCDMA RNP Co-Located关键词Key words:共站址隔离度天线摘要Abstract:随着运营商的增加和新移动系统的应用,同一站点出现几种制式共存的情况也将大大增加,由于基站天线的距离近,不同系统之间将产生干扰。
一起GSM1800系统对WCDMA系统上行干扰案例分析王强;赵忠喜
【期刊名称】《中国无线电》
【年(卷),期】2015(0)7
【摘要】RTWP(Received Total Wideband Power.接收带宽总功率)是WCDMA 上行频段在3.84MHz带宽上接收到的全部信号功率.表征的是基站在天馈口接收到的功率.RTWP的数据一般可以作为上行干扰的参考值.河北联通沧州公司通过监测基站RTWP值发现了沧州市海关西基站的上行频段存在干扰信号,在沧州无线电管理局的协助下,确定干扰源是邻近移动GSM1800系统的下行信号,并成功处理了此干扰问题,为uJ网、LTE网日后的外部干扰排查积累了宝贵的经验.
【总页数】4页(P53-56)
【作者】王强;赵忠喜
【作者单位】河北省沧州无线电管理局;中国联通沧州市分公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.WCDMA系统网络优化的上行干扰问题分析 [J], 朱振宇
2.PHS系统对WCDMA系统的干扰研究 [J], 胡乐明;王庆扬;韦岗;林衡华
3.PHS系统对WCDMA系统的干扰研究 [J], 胡乐明;王庆扬;韦岗;林衡华
4.WCDMA系统的上行干扰浅析 [J], 程堂柏
5.WCDMA与GSM1800通信系统基站间干扰的研究 [J], 郭新琦
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直放站对移动通信网络的干扰分析摘要在简单介绍直放站的基本原理的基础上,着重就直放站对移动通信系统所造成的各种干扰进行分析,并提出减少干扰的措施,最后简单介绍几个案例的排查。
关键字直放站干扰 GSM CDMA 频谱隔离度前言直放站作为无线网络覆盖的重要产品,应用于移动通信网络中。
它在中继无线信号、延伸无线覆盖区、覆盖特殊地形、调配业务、消除盲区、优化网络方面起了很大作用,但同时对周围基站(特别是异系统)产生了较多的干扰。
如果直放站设置使用不合理,将对移动通信网络造成严重干扰。
近两年实际工作中对中国移动通信网的干扰排查结果表明,直放站所造成的干扰最多,影响最为严重。
所以研究减少干扰的方法、采取相应措施十分必要。
直放站简介1.1 直放站的工作原理图1所示为一个典型的射频直放站框架。
左侧的施主天线正对所要转发的基站天线,接收由基站发过来的前向微弱的无线信号。
经过双工器、LNA(低噪声放大器)、滤波、功率放大、双工器后,信号得以增强。
然后由转发天线向无线信号盲区或微弱区辐射,达到增大前向覆盖范围或提高覆盖质量的目的。
同时,右侧转发天线接收来自手机的信号,经过类似的滤波、放大后,将增强的信号再通过施主天线发向基站天线。
在整个过程中,直放站抵消掉了基站到直放站之间的无线信号路径损耗,使无线信号得到延伸。
1.2 直放站的种类及特性比较直放站可分为无线选频直放站、无线移频直放站、无线宽带直放站和光纤直放站等。
无线宽带直放站与无线选频直放站相比,除滤波器部分外其余都相同,前者是宽带组件,后者是选频选件;宽带直放站对整个频段内的信号都进行放大,因此比较容易给其他小区带来干扰;相对宽带直放站而言,选频直放站具有更好的性能,能够提高信号的质量,其带来的干扰影响相对较小。
光纤直放站和无线直放站的主要区别是施主链路不同,由于信号通过光纤进行传输,传输损耗小,传输距离远,所受干扰及带来的干扰比无线直放站小,同时由于没有施主端的无线链路而无须考虑施主天线与转发天线隔离度,但总系统价格比无线直放站高;无线直放站利用无线传输方式,建设周期短、投资小,但需考虑施/转天线之间的隔离度。
高速铁路沿线电磁干扰分析及应对策略■宾凌一、引言目前国内高铁建设正如火如荼地进行,铁道部预计在2020年前建设高速铁路里程将超过1.2万公里。
既有线上绝大部分中高端旅客将被分流至高铁上,各大运营商出于服务旅客的目的及竞争的需要势必进行高铁沿线的移动覆盖。
但高速铁路沿线基本上由高架桥及隧道构成,且所经区域绝大部分为人烟稀少的郊区农村,种种原因导致高铁沿线通信基础资源的稀缺。
因此,运营商除考虑相互间的共建共享以外,还必须考虑共享铁路部门的通信基础设施。
而由此所带来的多系统间干扰也势必成为运营商亟须解决的首要问题。
二、需考虑的干扰类型上文提到由于铁路通信资源有限将导致多系统间存在干扰,干扰的大小是影响网络运行的关键因素,对通话质量、掉话、切换、拥塞均有显著影响。
如何降低或消除干扰是网络规划、优化的首要任务。
从干扰形成机理的角度,系统间干扰可分为杂散干扰、互调干扰及阻塞干扰三种(考虑到一般情况下系统间间隔频率大于工作带宽数倍,因此本文中不考虑邻频干扰的问题)。
(一)杂散干扰由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想,会在工作带宽以外较宽的范围内产生辐射信号分量(不包括带外辐射规定的频段),包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。
3GPP将该部分信号通归为杂散辐射,因为其分布带宽很广,也称为宽带噪声。
根据3GPP规定:杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽2.5倍以上的频段。
当两系统的工作频段相差带宽2.5倍以上时,滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。
(二)互调干扰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。
(三)阻塞干扰任何接收机都有一定的接收动态范围,在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时,会导致接收机饱和,从而降低接收机的增益,导致接收机的灵敏度恶化,长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。
由于京广邯郸段及京石石武段的高铁是用GSM1800的,而为了降低成本,基站在满足条件的情况下应进行共站址建设。
这样就必然增加了WCDMA系统与同址GSM系统互相产生干扰的机会,WCDMA系统与GSM系统的电磁环境兼容问题将会暴露出来。
对GSM1800系统来说,其发射频段距离WCDMA频段的接收频段间隔较近,两系统临界处WCDMA为上行频率,GSM1800为下行频率,下行功率相对较大,GSM1800基站发射通道的带外杂散信号很容易落在WCDMA基站的接收通道内,会抬高WCDMA基站接收噪声的电平,使WCDMA系统上行链路变差、灵敏度降低,影响网络覆盖,另外,信号过载或互调干扰也会导致系统性能的下降。
所以问题主要集中在GSM1800与WCDMA之间的干扰上。
产生干扰的最终原因与共址站之间的天线隔离度有很大关系。
为了将性能损失降到最小而不修改现有的发送和接收单元,在共址站间需要保持适当的隔离。
1.WCDMA与GSM系统间的干扰与隔离分析
综上所述,产生干扰的最终原因与共址站之间的天线隔离度有很大关系。
为了将性能损失降到最小而不修改现有的发送和接收单元,在共址站间需要保持适当的隔离。
1.1GSM1800对WCDMA的影响
(1)杂散干扰
WCDMA接收机的噪声基底:
Nfloor(dBm)=NO(dBm/Hz)+W(dBHz)+NF(dB)
在上式中:NO:噪声谱密度,是由于电子的热运动产生的,计算公式为:NO=KT。
K是波尔兹曼常数(等于1.38×10-23J/K),T是绝对温度(为290K),由于J=W×s,1W=1000mW=30dBm,将KT转换成dBm 得到:
NO=KT=10log(1.38×10-23×290)+30dBm×s=-174dBm×s
W:WCDMA系统的带宽,其值为3.84MHz,即10log(3840kHz)=65.8dBHz。
NF:WCDMA接收机的噪声系数,用于度量信号通过接收机后,SNR降低的程度。
噪声系数属于接收机本身的属性。
WCDMA基站接收机的噪声系数为4dB左右。
因此,WCDMA基站接收机的噪声基底:
Nfloor(dBm)=-174+65.8+4=-104dBm
GSM技术规范有新旧两个版本,它们对工作带外杂散的要求具体如表2所示:
表2 对工作带外杂散的要求
根据以上天线隔离准则,GSM1800基站与WCDMA基站天线之间的隔离度至少应为:
E杂隔=-29-(-104-10)=85dB(旧版本)
E杂隔=-80-(-104-10)=34dB(新版本)
(2)互调干扰
每个接收机都被设计为在特定的带宽内正常工作,如果接收到的信号落入这个带宽,它的强度会被增强,反之则被衰减,从某种意义上说接收机相当于一个带通滤波器,它对通带内的信号均有增益,而对带外信号则是高衰减,这种衰减程度取决于接收机的设计和载波与通带的频率差异。
有些时候输入载波的频率可能偏离通带几十兆赫,接收机基本上可以将这些信号完全滤除(衰减一般都在60dB以上)。
GSM1800下行频段中任意两个或三个载波经过非线性后产生的多种IMP3频率也不会落入WCDMA的上行频段(1920MHz~
1980MHz)中,并且偏离达几十至几百兆赫,因此GSM1800系统的互调也不会对WCDMA产生干扰。
(3)阻塞干扰
根据WCDMA的规范,当与GSM1800系统共址时,在921MHz~960MHz,1805MHz~1880MHz频段内可允许16dBm的阻塞干扰存在(此时有用信号的功率在-115dBm以上)。
假设GSM1800基站的最大发射功率为43dBm,则WCDMA与GSM1800天线间隔离至少为:E阻隔=43-16=27dB
1.2 WCDMA对GSM1800的影响
(1)杂散干扰
和上节的计算方法一样,N仍为-174dBm,GSM1800系统的带宽
W为200kHz,即10log(200kHz)=53dBHz;GSM基站接收机的噪声系数一般取为4dB。
因此,GSM1800基站接收机的噪声基底为Nfloor(dBm)
=-174+53+8=-113dBm。
根据3GPPTS25.104V3.10.0规范,在共址情况下,WCDMA基站在1710MHz~1785MHz频段的杂散不应大于-98dBm/100kHz,其测量带宽为100kHz,换算为GSM系统的带宽即为-98+10log
(200k/100k)=-95dBm/200kHz。
根据以上天线隔离准则,WCDMA基站与GSM1800基站天线之间的隔离度至少应为:
E阻隔=-95-(-113-10)=28dB
(2)互调干扰
同样的,由于WCDMA的下行频段(2110MHz~2170MHz)中任意两个或三个载波经过非线性后产生的多种IMP3频率,如:(2f1-f2)、(2f1+f2)等都不会偏离GSM1800的上行频段(1710MHz~
1755MHz),并且偏离达几百兆赫,因此WCDMA系统的互调不会对GSM1800产生干扰。
(3)阻塞干扰
WCDMA系统下行频段与GSM1800上行频段相差约几百兆赫,根据GSM标准(GSM05.05,Section5.1)可知当GSM的带外阻塞指标为3MHz<|f-f0|时,阻塞干扰应小于-13dBm,工程上要求比阻塞门限再小5dB,即-18dBm。
假设WCDMA基站的最大发射功率为
43dBm,则不考虑天馈线设备的增益和衰耗时,隔离至少为:E阻隔=43+18=61dB。
2、结论
综上所述,若为旧版本GSM1800系统时,两系统之间最大的干扰为GSM1800对WCDMA的杂散干扰,隔离要求为85dB。
若为新版本,最大的干扰则为WCDMA对GSM1800的阻塞干扰,隔离度要求为61dB,工程中只要能满足最大干扰的隔离要求,其他干扰也能满足。
我们采用双斜率传播模型分析基站天线间的传播损耗,根据经验公式:
可计算出两种情况下所需的最大隔离度和天线隔离距离,如表3所示:
表3 最大隔离度和天线隔离距离
此处的水平隔离未考虑干扰站和接收站的天线方向性及增益等因素。
由表3可知,若GSM系统满足新的技术规范要求时,天线的隔离要求比较低,共址比较容易实现;而当GSM系统为旧版本时,天线的隔离要求较高,要实现共址必须要采用一定的方法来降低干扰。
根据以上考虑,工程上解决GSM与WCDMA共址时它们之间的干扰主要有以下几种方法:
(1)充分利用铁塔平台的隔离和建筑物的隔离,尽量采用垂直隔离。
(2)适当调整两系统的功率和扇区天线方位间的位置和角度,保证水平背向一定角度来减少天线间的路径增益和增加空间隔离度。
(3)加装高性能的双工滤波器,改善发射性能,提高带外滤波特性,降低带外杂散信号的强度。
带来的影响是增加了0.2dB左右的链路损耗(滤波器插损)。
(4)共馈缆,GSM基站和WCDMA基站通过双频合路器合路后共馈线到塔顶,再通过双频分路器分路到达各自的天线系统。
通过两个合路器叠加增加一定的隔离度,但同时也带来了0.4dB左右的插损。