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多系統(tǒng)合路干擾分析1、主題簡(jiǎn)單解讀多系統(tǒng):運(yùn)營(yíng)商多,制式多。中國(guó)移動(dòng)GSM900,DCS1800,TD;中國(guó)聯(lián)通GSM900,DCS1800,WCDMA;中國(guó)電信CDMA800,CDMA2000,另外還有WLAN等等。合路:由于多運(yùn)營(yíng)商、多制式、多頻段,出于施工協(xié)調(diào)、美觀、成本等方面綜合造價(jià)低廉,共用天饋分布,減少重復(fù)建設(shè);系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng),升級(jí)改造周期短。一般合路,有合路器方式,還有POI方式,也就是PointOfInterface,多系統(tǒng)合路平臺(tái),以及兩種方式的混合使用。對(duì)于合路系統(tǒng)較少的中小規(guī)模場(chǎng)景(如:酒店賓館、寫字樓、住宅樓等),可以采用多系統(tǒng)頻段合路器來共用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng);對(duì)于合路系統(tǒng)較多的復(fù)雜場(chǎng)景(如:地鐵、機(jī)場(chǎng)、大型場(chǎng)館等),建議采用POI構(gòu)建的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。干擾:合路有好處有必要,但是合路后,就難免產(chǎn)生一些干擾信號(hào),或者不同頻率間也會(huì)相互干擾。2、干擾的分類系統(tǒng)間的干擾主要分為以下的三類:1)雜散干擾雜散干擾就是一個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射頻段外的雜散發(fā)射落入到了另一個(gè)系統(tǒng)的接收頻的接收靈敏度。2)接收機(jī)阻塞阻塞干擾,就是各系統(tǒng)信號(hào)及其頻率組合成分,落在各系統(tǒng)中某基站接收機(jī)所接收的信道帶寬之外,卻仍然能進(jìn)入該基站接收機(jī),當(dāng)此干擾大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的干擾電平時(shí),就會(huì)引起接收機(jī)接收靈敏度的下降,惡化接收機(jī)的性能。3)系統(tǒng)間互調(diào)干擾互調(diào)干擾是指兩個(gè)或以上不同的頻率作用于非線性電路或器件時(shí),頻率之間相互作用所產(chǎn)生的新頻率落入接收機(jī)的頻段內(nèi)所產(chǎn)生的干擾。通信系統(tǒng)中的無源器件的線性度一般優(yōu)于有源器件,但也可能產(chǎn)生互調(diào)干擾?;フ{(diào)干擾的常見形式及影響最大的是三階互調(diào)干擾,可能產(chǎn)生干擾的頻率組合有2f1-f2、2f1-f3、2f2-f1、2f2-f3、2f3-f1、2f3-f2、f1+f2-f3、f1-f2+f3、f2+f3-f1。這些頻率組合可歸納為2f-f2(一型互調(diào))及f1+f2-f3(二型互調(diào))兩種類型?;フ{(diào)干擾集中在各系統(tǒng)的下行輸出,在進(jìn)行合路時(shí)的互調(diào)產(chǎn)物上,主要表現(xiàn)為三階互調(diào)干擾。如果互調(diào)產(chǎn)物落在其中某一個(gè)系統(tǒng)的上行接收頻段內(nèi),從而對(duì)該系統(tǒng)基站的接收靈敏度造成一定的影響。3、我國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜劃分根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)頻率規(guī)劃的規(guī)定,目前我國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜劃分具體如下所示:表一各系統(tǒng)間的工作頻段上行頻率上行頻率系統(tǒng)制式(MHz)聯(lián)通(MHz)GSM900890~915935~960909-915954-960移動(dòng)聯(lián)通GSM18001710~17551805~18501745~下行頻率(MHz)移動(dòng)1710~890-909935-954備注1805~1840~1805~CDMA800825~835870~880電信退網(wǎng)PHS1900~1920退網(wǎng)PHS2010~2025(B頻段)1880~1900(A頻段-已逐漸使TD-SCDMATD-SCDMA移動(dòng)1900~1920(A頻段-PHS退網(wǎng)CDMA1920~19352110~2125電信WCDMA1940~19552130~2145聯(lián)通WLANWLAN下面詳細(xì)分析一下這三種干擾.合路器合路器PHSPHS雜散發(fā)射<-58dBm/1MHz隔度PHS+WCDMAWCDMA890MHz~915MHz1GHz~12.75GHz最大值-36dBm-103dBm-30dBm測(cè)試帶寬200KHz最大值最大值測(cè)試帶寬-36dBm100KHz1GHz~12.75GHz806MHz~821MHz885MHz~915MHz930MHz~960MHz30MHz~1GHz頻率范圍-36dBm-67dBm-67dBm-47dBm1.7GHz~1.92GHz-47dBm100KHz3.4GHz~3.53GHz-47dBm100KHz發(fā)射工作頻帶兩邊各加上1MHz過渡帶內(nèi)的噪聲電平-22dBm100KHz頻率范圍最大值測(cè)試帶寬4、WCDMA蜂窩發(fā)信機(jī)雜散指標(biāo)頻率范圍9KHz《150KHz最大值測(cè)試帶寬-36dBm150KHz《30MHz-36dBm30MHz《1GHz-36dBm1GHz《Fc1-60MHzor2100MHz兩者中-30dBmFc1-60值《Fc1-50Fc1-50值《Fc2+50Fc2+50值《Fc2+60Fc2+60MHzor2100MHz兩者中的最大MHzor2100MHz兩者中的最大值MHzor2100MHz兩者中的最大MHzor2180MHz兩者中的最大值MHzor2180MHz兩者中的最大MHzor2180MHz兩者中的最大值MHzor2180MHz兩者中的最大值《12.75GHz-25dBm-15dBm-25dBm-30dBm5、特殊頻段的抑制保護(hù)測(cè)量帶頻段備注最大電平頻段備注寬1920~-96dBm100KHzBS-96dBm1980MHz921~與GSM900共921~-57dBm960MHz960MHzGSM900BTS與876~-98dBmUTRANode-98dBm915MHz共址時(shí)1805~與DCS1800共1805~-47dBm存時(shí)DCS1800BTS1710~-98dBm與UTRA-98dBmB共址時(shí)存時(shí)300KHz-41300KHz2100~與鄰頻帶業(yè)務(wù)共存時(shí)2100~與鄰頻帶業(yè)務(wù)共存時(shí)2105MHz2100MHz)2105MHz2175~2180MHz與鄰頻帶業(yè)務(wù)共存時(shí)-30+3.4×(21802175~2180MHz與鄰頻帶業(yè)務(wù)共存時(shí)f)dBm1880~與TD—SCDMA2010~BS共存時(shí)2010~2025MHz1880~與TD—SCDMA2010~BS共存時(shí)2010~2025MHz2300~與TD2300~2400MHzBS共存時(shí)2400MHzBS共存時(shí)6、WLANAP雜散指標(biāo):測(cè)量寬測(cè)量寬最大值帶30~1000MHz2.4~2.4835GHz3.4~3.53GHz5.725~5.85GHz≤-40dBm1MHz其他1~頻帶將干擾系統(tǒng)產(chǎn)生的雜散干擾帶寬轉(zhuǎn)換到被干擾系統(tǒng)后整理得:表二:各系統(tǒng)雜散輻射指標(biāo)(單位:dBm)干擾頻段被干擾系統(tǒng)CDMA頻段內(nèi)(1.23MHz)GSM頻段內(nèi)(200KHz)DCS頻段內(nèi)(200KHz)PHS頻段內(nèi)(300KHz)WCDMA頻段內(nèi)(3.84MHWLAN頻段內(nèi)(22MHz)CDMA—≤-28dBm≤-28dBm≤-20dBm≤-25dBm≤-25dBmGSM≤-64dBm—≤-90dBm≤-28dBm≤-95dBm≤-33dBmDCS≤-44dBm≤-42dBm—≤-28dBm≤-95dBm≤-37dBmPHS≤-42dBm≤-40dBm≤-40dBm—≤-41dBm≤-35dBmWCDMA≤-30dBm≤-29dBm≤-29dBm≤-15dBm—≤-24dBmWLAN≤-23dBm≤-21dBm≤-21dBm≤-8dBm≤-17dBm—系統(tǒng)熱噪聲(P系統(tǒng)熱噪聲(P)-113dBm---119dBm-108dBm-101dBm原雜散指標(biāo)應(yīng)加上轉(zhuǎn)換因子。5、干擾電平對(duì)底噪影響表經(jīng)過計(jì)算,可得到干擾電平的增加對(duì)系統(tǒng)噪聲的影響,進(jìn)而惡化了系統(tǒng)的接受表三:干擾電平增量對(duì)系統(tǒng)噪聲影響表單位(單位(dB)干擾電平相對(duì)原噪聲電平的-20-16-12-10-9-7-6-3-0增量受到干擾后的系統(tǒng)噪聲增量0.040.10.270.40.50.80.971.763系統(tǒng)接收靈敏度惡化的程度0.040.10.270.40.50.80.971.763在被干擾信號(hào)上迭加一個(gè)比它低7dB的干擾信號(hào),系統(tǒng)噪聲增量允許值為0.8dB,接收機(jī)靈敏度惡化了0.8dB,下面為各系統(tǒng)的干擾容限表:被干擾系統(tǒng)被干擾系統(tǒng)CDMAGSMDCSPHSWCDMAWLANn基站接收噪聲系5dB5dB5dB5dB5dB5dB允許干擾電平-115dBm---121dBm-110dBm-103dBm6、隔離度計(jì)算通過干擾分析,我們可以計(jì)算出將干擾對(duì)系統(tǒng)的影響降低到適當(dāng)?shù)某潭人枰母綦x度,即不明顯降低受干擾接收機(jī)的靈敏度時(shí)的干擾水平。在實(shí)際應(yīng)用中我們選擇最大的一個(gè)作為隔離度要求即可滿足實(shí)際的工程需要。發(fā)射機(jī)雜散對(duì)接收機(jī)的干擾計(jì)算MCL≥P-(P+N-7)Pspu為干擾源發(fā)射的雜散信號(hào)功率,單位為dBmPn為被干擾系統(tǒng)接收帶內(nèi)熱噪聲,單位為dBmN為接收機(jī)的噪聲系數(shù),可設(shè)為5dB,因?yàn)榛窘邮諜C(jī)噪聲系數(shù)一般不會(huì)超過5dBf7dB為干擾保護(hù)比Pn+Nf-7=SI為被干擾系統(tǒng)的允許干擾電平WLAWLACDMAGSMDCSPHSWCDMANC800G900G1800PHSWCDMAWLAN以上的計(jì)算都是按照規(guī)范的要求進(jìn)行事實(shí)上,實(shí)際設(shè)備的性能均高于規(guī)范要求,在雜散輻射指標(biāo)上實(shí)際設(shè)備均有較大的余量(定義該余量為M,M的典型值為30dB)。因此在考慮合路/共址的工程時(shí)應(yīng)依據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況設(shè)置隔離度(MCL-M),而不需要完全按照協(xié)議要求的情況來考慮系統(tǒng)間的隔離度,不同廠家,不同類型的PHS基站的實(shí)際雜散指標(biāo)可能不一樣,應(yīng)該以廠家給出的指標(biāo)或?qū)嶋H測(cè)試為準(zhǔn)。7、阻塞干擾因阻塞所需的系統(tǒng)間最小隔離度應(yīng)按下式計(jì)算:P——干擾源發(fā)射的(主信號(hào))功率電平(對(duì)多載頻系統(tǒng)應(yīng)適當(dāng)增加余量)TSb——接收機(jī)抗阻塞干擾限制電平CDMAG-SCDMA被干擾CDMA(800)-16-16-16---16-16-16CDMA干擾系統(tǒng)WCDMAWLANG900G900PHSPT8G1800G1800PHS1900CDMA2000---16-16-41—-41-16-16WCDMA-15-15-15-40-40—-15-15由此可計(jì)算得MCL2表中G900和G1800主信號(hào)發(fā)射功率增加2dB為多載波余量阻塞干擾隔離度要求CDMACDMA干擾系統(tǒng)被干擾系統(tǒng)G900G1800PHSCDMA2000WCDMA-SCDMAWLANCDMA(800)--595952--594937G900G1800PHS1900CDMA2000—TD-SCDMA272727768WLAN43434336434333—8、互調(diào)干擾1GHz時(shí)小于-36dBm,在1GHz-12.75GHz時(shí)小于-30dBm。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,互調(diào)產(chǎn)生的原因有三方面:發(fā)信機(jī)互調(diào)、接收機(jī)互調(diào)和外在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,互調(diào)產(chǎn)生的原因有三方面:發(fā)信機(jī)互調(diào)、接收機(jī)互調(diào)和外部效應(yīng)引起的互調(diào)。部效應(yīng)引起的互調(diào)。直放站的雜散和互調(diào)的產(chǎn)生主要來自于直放站內(nèi)部的功放模塊。發(fā)射機(jī)互調(diào)是由于直放站在多個(gè)發(fā)信機(jī)(載波)同時(shí)工作時(shí),因合路器系統(tǒng)的隔離度不夠而導(dǎo)致信號(hào)相互耦合,干擾信號(hào)侵入發(fā)射機(jī)末級(jí)功率放大器,從而與有用信號(hào)之間合成互調(diào)產(chǎn)物,并隨有用信號(hào)發(fā)射,造成干擾。接收機(jī)互調(diào)主要是由高放級(jí)及第一混頻級(jí)電路的非線性所引起。外部效應(yīng)引起的互調(diào)主要是由于發(fā)射機(jī)饋線、高頻濾波器等無源電路接觸不良,以及由于異種金屬的接觸部分非線性等原因,使強(qiáng)電場(chǎng)的發(fā)散信號(hào)引起互調(diào),產(chǎn)生干擾源。當(dāng)有多個(gè)頻率信號(hào)通過非線性電路時(shí),便會(huì)相互調(diào)制產(chǎn)生互調(diào)失真,以二階和三階失真幅度為最大,階數(shù)越高失真越小。二階互調(diào)fa+fb、fa-fb等,因其頻率三階互調(diào)的兩種模型三階互調(diào)的兩種模型2fa-fb、fa+fb-fc,因其頻率接近或等于主導(dǎo)信號(hào)頻率,因其頻率接近或等于主導(dǎo)信號(hào)頻率,對(duì)通信的影響最大;三階以上互調(diào)失真幅度較小,均可不考慮。移動(dòng)通信設(shè)備主要考慮三階互調(diào)的影響。(1)互調(diào)干擾對(duì)系統(tǒng)的影響:對(duì)其它運(yùn)營(yíng)商的影響:當(dāng)一個(gè)運(yùn)營(yíng)商(移動(dòng)或聯(lián)通)開通了一臺(tái)雜散和互調(diào)較高的直放站時(shí),互調(diào)和雜散信號(hào)落在本運(yùn)營(yíng)商的頻帶外,會(huì)對(duì)附近另一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的下行信如:運(yùn)營(yíng)商A欲在一四層樓上安裝一臺(tái)直放站,雜散和互調(diào)為-36dBm(滿足無委指標(biāo)),雜散和互調(diào)信號(hào)和有用信號(hào)一起通過17dBi的業(yè)務(wù)天線發(fā)射,那么雜散和互調(diào)信號(hào)在天線正面的輸出強(qiáng)度為-18dBm,根據(jù)自由空間無線信號(hào)傳播公式可知,相距10米衰減大約50dB,相距100米衰減大約70dB,相距1公里大約衰減90dB;可以算出對(duì)其它運(yùn)營(yíng)商的下行信號(hào)帶來的同頻干擾。在無阻擋環(huán)境下天線正前方100米以內(nèi)同頻干擾大于-88dBm,這時(shí)如果另一運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)強(qiáng)度低于-79dBm,使得載波干擾比低于9,就會(huì)造成無法接通的情況發(fā)生。因此,在做室內(nèi)或室外直放站工程時(shí),控制各運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備及天線的距離,對(duì)避免干擾非常重要。2)對(duì)相鄰基站小區(qū)的影響:在使用大功率寬帶直放站時(shí),互調(diào)指標(biāo)比較高,由于帶寬選擇直放站所有的信道都共用一個(gè)功放模塊,而后級(jí)

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