CDMA与GSM手机辐射对比研究
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概述在电信CDMA一期交付过程中,部分局点反馈中国电信CDMA 800M对移动GSM 900M 产生了干扰。
华为公司本着严谨和负责的态度,对干扰进行了理论分析和现网验证。
最后,结合具体的分析和现网验证结果,得出了结论,并给出干扰处理建议。
1 移动GSM产生干扰的原因中国移动的GSM 900M工作频率范围:上行:890-909MHz(部分区域885MHz开始),下行:935-954MHz(部分区域930MHz开始);中国电信的CDMA 800M工作频率范围:上行:825-835MHz,下行:870-880MHz。
885MHz909MHz930MHz954MHz图 1-1中国电信与中国移动频谱分配图从频段上看,CDMA的下行频段与GSM的上行频段间隔只有10MHz(部分地区只有5MHz),滤波器设计、站址选择及网络规划做不好,都会引起GSM被干扰,使GSM系统接收性能的下降。
由于GSM的下行与CDMA的上行存在至少100MHz的保护带,滤波器实现容易,所以GSM对CDMA不会产生干扰问题。
2 干扰的类型根据干扰的性质,CDMA对GSM系统的干扰主要有阻塞干扰和杂散干扰两种。
2.1 阻塞干扰图 2-1 阻塞干扰原理图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。
从上图看出,即使干扰系统不产生任何带外杂散,如果被干扰系统的滤波器对干扰系统发射抑制能力不够,也将使强信号落入到后端的接收机上,使接收机饱和,从而引起阻塞干扰。
阻塞干扰的根本原因在于接收滤波器的抑制能力不够,与发射信号的带外杂散无关。
2.2 杂散干扰图 2-2 杂散干扰原理图由于发射滤波器的滚降特性(任何滤波器都不可能是理想的阶跃方式),导致任何系统总存在一定的带外辐射。
带外辐射的主要能量来源是宽带噪音、谐波与互调产物、寄生辐射及杂散辐射,一般统称为杂散辐射。
GSM与CDMA手机辐射的测试
张金
【期刊名称】《通信世界》
【年(卷),期】2001(000)036
【摘要】众所周各,由于CDMA(IS-95)系统中采用快速的反向功率控制、软切换、语音激活等技术,以及IS-95规范对于机最大发射功率的限制,使CDMA手机存通信过程中辐射功率很小面亨有“绿色手机”的美誉。
但最近有一些报导对“绿色手机”提出了质疑,认为GSM手机与CDMA手机幅射相当,其基本观点是GSM 手机只有八分之一的时间产生幅射,因此GSM手机与CDMA手机的SAR值(人
体单位质量吸收的射频功率)大体相当。
【总页数】2页(P38-39)
【作者】张金
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.53
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为什么说CDMA手机辐射小?CDMA的工作原理?GSM协议规定,手机发射功率是可以被基站控制的。
每个功率级别差2dB,GSM900 手机最大发射功率级别是5(33dBm),最小发射功率级别是19(5dBm)。
从以上不难看出当手机远离基站,或者处于无线阴影区时,基站可以命令手机发出较大功率,直至33d Bm(GSM900),以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。
而CDMA的基本技术之一是功率控制。
因为限制CDMA系统容量的因素是总干扰功率,所以控制每个移动台的功率是获得最大容量的关键。
在给定条件下,CDMA移动台的功率被控制到能够保证接收话音质量的最小功率。
结果是每个移动台到达基站的信号电平几乎相同。
这样,每台移动台对其他移动台的干扰被控制到最小。
基站对手机发射的绝对功率并不是很重视,它仅仅是要求手机能根据自己发出的功率上升指令或功率下降指令自动调整输出功率即可,且最好手机能发出无限大或无限小的功率来,但这个要求对手机制造商来说,实在是苛刻,且会无限制的提高手机制造成本,因此折中的方案是将手机按发射功率分类,不同类的手机最大功率必须达到各自要求,也就是至少要大于标准规定的最大功率的下限,小于标准规定的最大功率的上限,使其在小区远端或无线阴影中也能较好通讯。
同时要求手机必须能够输出小于最小功率的功率值来,也就是在无线环境比较好,且手机与基站很近时,手机能把自己的输出功率降得很低,以确保对其它手机的最小干扰和对电池的最小消耗。
CDMA2000 1x规定手机待机功率要小于-61 dBm,这既保证了对外干扰很小,又保证了在待机时间对电池的小消耗,延长了手机的待机时间。
这比GSM小多了。
CDMA工作原理CDMA(码分多址)是以分组的形式广播您的通话的,但与TDMA(时分多址)不同的是,所有通话均在同一信道上传递,它通过指定给各个对话的特殊代码来区分每个对话。
当您使用CDMA 电话时,它实际上接收了在您所使用的网络上传输的所有电话,但只有那些带有您的特殊代码的通话才会被从分组的数据状态重新转换为语音。
内部资料资料编号:院审核人:蒋远所审核人:贾东燕编写人:高鹏马华兴信息产业部北京邮电设计院二○○一年关于联通CDMA 对移动GSM 干扰分析的研究1. 我国公众移动通信频率使用现状我国目前移动通信800~900MHz 频段频率使用情况如下:(1)已建移动GSM 系统,使用频率为935~954 MHz (基站发,移动台收),890~909 MHz (基站收,移动台发);(2)已建联通GSM 系统,使用频率为954~960 MHz (基站发,移动台收),909~915 MHz (基站收,移动台发)。
(3)联通新时空CDMA 系统工作频率为870~880MHz (基站发,移动台收),825~835 MHz (基站收,移动台发),一期工程使用频点为878.49MHz ,频道序号为283。
图一显示了我国公众移动通信频率使用现状情况。
图一 我国公众移动通信频率使用现状2. 干扰来源及机理对于GSM 基站接收机而言,其所受到的干扰一般有两种: a. 上行带内的同频干扰由其他信源发送出来的与有用信号频率相同,并通过某一途径叠加于有用信号上的干扰。
此干扰提高了GSM 接收机的噪声电平,使GSM 上行链路变差,从而减小单基站覆盖范围,网络质量变差。
b. 接收机的带外阻塞造成接收机阻塞灵敏度下降由于GSM 基站接收滤波器的响应为非理想响应,造成存在于GSM 带外的信号(干扰)被接收,从而提高了接收机的噪声电平,使GSM 上行链路变差,导致网络质量变差。
由于CDMA 基站发射频段接近移动GSM 基站接收频段,因而可能会对GSM 产生干扰。
870878.5 880 909890915在《800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网技术体制》中规定(QB/CU 003-99)蜂窝频段带内抑制在869-894MHz的带宽内,对于所有在划分给运营系统之内的指定带宽内,在30KHz分辨带宽测量的总杂散发射相对于平均输出功率电平应满足以下要求:(a) 对于频率偏离CDMA信道中心频率大于750KHz的功率≥45dB。