多系統(tǒng)合路干擾分析(二)

1、多系統(tǒng)合路的干擾分析1、主題簡單解讀多系統(tǒng)：運營商多，制式多。中國移動 GSM900,DCS1800,TD； 國聯(lián)通 GSM900DCS1800,WCDMA國電信 CDMA800,CDMA20期外還 有WLA萌等。合路：由于多運營商、多制式、多頻段，出于施工協(xié)調(diào)、美觀、 成本等方面的考慮，合路應(yīng)運而生。一次布放，施工簡單；美觀；綜合造價低廉，共用天饋分布，減少重復(fù)建設(shè)；系統(tǒng)可擴展性強，升級改造周期短。一般合路，有合路器方式，還有 POI方式，也就是 Point Of Interface ,多系統(tǒng)合路平臺，以及兩種方式的混合使用。對于合路 系統(tǒng)較少的中小規(guī)模場景（如：酒店賓館、寫字樓、住宅樓等）

2、，可以采用多系統(tǒng)頻段合路器來共用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)；對于合路系統(tǒng)較多的復(fù)雜場景（如：地鐵、機場、大型場館等），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，或者不同頻率間也會相互干擾。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系統(tǒng)的發(fā)射頻段外的雜散發(fā)射落入到了另一個系統(tǒng)的接收頻段內(nèi)而可能造成的干擾，（圖）雜散干擾對系統(tǒng)最直接的一個影響就是降低了系統(tǒng)的接收靈敏度。2）接收機阻塞阻塞干擾，就是各系統(tǒng)信號及其頻率組合成分，落在各系統(tǒng)中 某基站接收機所接收的信道帶寬之外，卻仍然能進(jìn)入該基站接收機， 當(dāng)此干擾大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)

3、定的干擾電平時，就會引起接收機接收靈敏度的下降，惡化接收機的性能。3）系統(tǒng)間互調(diào)干擾互調(diào)干擾是指兩個或以上不同的頻率作用于非線性電路或器件 時，頻率之間相互作用所產(chǎn)生的新頻率落入接收機的頻段內(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

4、 下行輸出，在進(jìn)行合路時的互調(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)物落在其中某一個系統(tǒng)的上行接收頻段內(nèi)， 從而對該系統(tǒng)基站的接收靈敏度造成一定的影響。3、我國移動通信系統(tǒng)頻譜劃分一根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)頻率規(guī)劃的規(guī)定，目前我國移動通信系統(tǒng)頻譜劃分具體如下所示：表一 各系統(tǒng)間的工作頻段系統(tǒng)制式上行頻率（MHZ下行頻率（MHZ備注GSM900890915935960移 動(MHZ聯(lián) 通(MHZ890-909935-954909-915954-960GSM18001710175518051850移動聯(lián)通1710 17251805 18201745 17551840 1850CDMA80082583

5、5870880電信PHS19001920退網(wǎng)TD-SCDMA20102025 （B頻段）18801900（A頻段-已逐漸使用）移動19001920 （A頻段-PHS退網(wǎng)后用）CDMA19201935 21102125電信WCDMA19401955 21302145聯(lián)通WLAN2400ISM頻段4、雜散干擾（以GSM寸DCS勺影響為例）各種基站的雜散指標(biāo):下面詳細(xì)分析一下這三種干擾.1、GSM/DCS窩發(fā)信機雜散指標(biāo):師率范君最大值測試帶寬9 KHz- 1GHz-36dBm200 KHz890 MHz 915MHz-103dBm10 KHz1GHz- GHz-1 J1 1-30dBm3 MHz2

6、、CDM摩窩發(fā)信機雜散指標(biāo):頻率范圍最大值測試帶寬30MHz- 1GHz-36dBm100 KHz1GHz- GHz-36dBm1MHz806MHz- 821MHz-67dBm100 KHz885MHz- 915MHz-67dBm100 KHz930MHz- 960MHz-47dBm100 KHzGHz-47dBm100 KHzGHz-47dBm100 KHz發(fā)射工作頻帶兩邊各加上 1MHz過渡帶內(nèi)的噪聲電平-22dBm100 KHz3、PHS1窩發(fā)信機雜散指標(biāo):頻率范圍最大值測試帶寬GHz （帶內(nèi)）-36dBm300 KHz其他頻帶（帶外）-26dBm300 KHz4、WCDMA窩發(fā)信機雜散

7、指標(biāo)頻率范圍最大值測試帶寬9KHz«150KHz-36dB m1KHz150KHz30MHz-36dB m10KHz30MHz «1GHz-36dB m100 KHz1GHzFc1-60 MHz or 2100 MHz兩者中的最大值-30dB m1MHzFc1-60 MHz or 2100 MHz 兩者中的最大值Fc1-50 MHz or 2100 MHz兩者中的最大值-25dB m1M HzFc1-50 MHz or 2100 MHz 兩者中的最大值 « Fc2+50 MHz or 2180 MHz兩者中的最大值-15dB m1M HzFc2+50 MHz or

8、 2180 MHz 臉中的最大值 « Fc2+60 MHz or 2180 MHz兩者中的最大值-25dB m1M HzFc2+60 MHz or 2180 MHz 臉中的最大值-30dB m1M Hz5、特殊頻段的抑制保護(hù)頻段最大電平測量帶寬備注19201980MHz-96dBm100KHzBS接收頻段921960MHz-57dBm100KHz與GSM90聯(lián)存時876915MHz-98dBm100KHzGSM900 BTS與 UTRA NodeB共址時18051880MHz-47dBm100KHz與DCS180英存時17101785 MHz-98dBm100KHzDCS1800 B

9、TS 與 UTRA Nodt B共址時-41dBm300KHz與PHS共存時21002105MHz-30+X (f-2100MHz) dBm1MHz與鄰頻帶業(yè)務(wù)共存時21752180 MHz-30+X ( 2180MHz- f)dBm1MHz與鄰頻帶業(yè)務(wù)共存時18801920MHz20102025 MHz-52 dBm1MHz與 TD-SCDMBS共存時A18801920MHz20102025 MHz-86 dBm1MHz與 TD-SCDMBS共存時A23002400 MHz-52 dBm1MHz與 TD-SCDMBS共存時A23002400 MHz-86 dBm1MHz與 TD-SCDMBS

10、共存時6、WLAN A除散指標(biāo):頻帶最大值測量寬帶30 1000 MHz< -36 dBm100KHz< -33 dBm100KHz< -40 dBm1MHz< -40 dBm1MHz其他1< -30 dBm1MHz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:轉(zhuǎn)換公式：i0LogBfeg表二：各系統(tǒng)雜散輻射指標(biāo)（單位：dBm）頻段、被干擾系統(tǒng)、CDM顏段內(nèi)（）GSM頻段內(nèi)(200KHz)DCS頻段內(nèi)(200KHz)PHS頻段內(nèi)(300KH z)WCDMA段內(nèi)（）WLAN® 段內(nèi)(22MHzCDMA一< -28dBm<-28 dBm&

11、lt;-20dBm<-25dBm< -25dBmGSMw-64dBm一w-90dBm<-28dBm<-95dBmw一33dBmDCSw-44dBm< -42dBm一<-28dBm<-95dBm< -37dBmPHSw-42dBm< -40dBmw-40dBm一<-41dBm< -35dBmWCDMAW-30dBm< -29dBmw-29dBm<-15dBm一< -24dBmWLANw-23dBmw-21dBmw-21dBm< -8dBm<-17dBm一攵什 r BWint erferig n由 被干

12、擾系統(tǒng)的帶寬 i4*拄齡,由工備注 BWAffected 為干擾系統(tǒng)的測試帶寬，市見轉(zhuǎn)換因子，原雜散指標(biāo)應(yīng)加上轉(zhuǎn)換因子。5、干擾電平對底噪影響表經(jīng)過計算，可得到干擾電平的增加對系統(tǒng)噪聲的影響，進(jìn)而惡化 了系統(tǒng)的接受靈敏度。表三：干擾電平增量對系統(tǒng)噪聲影響表單位(dB)r擾電平相對原噪聲電平M增量-20-16-12-10-9-7-6-3-0到干擾后的系統(tǒng)噪聲增3人統(tǒng)接收靈敏度惡化的程度3在被干擾信號上迭加一個比它低 7dB的干擾信號，系統(tǒng)噪聲增量允許值為，接收機靈敏度惡化了，下面為各系統(tǒng)的干擾容限表：表四：各系統(tǒng)干擾容限表(單位：dBm)被干擾系統(tǒng)CDMAGSMDCSPHSWCDMAWLAN系統(tǒng)

13、熱噪聲(Pn)-113dBm-121dBm-121dBim119dBrm108dBm+101dBm干擾保護(hù)7dB7dB7dB7dB7dB7dB基站接收噪聲5dB5dB5dB5dB5dB5dB允許干擾電平-115dBm-123dBm-123dBim121dBrm110dBm1103dBm6、隔離度計算通過干擾分析，我們可以計算出將干擾對系統(tǒng)的影響降低到適當(dāng) 的程度所需要的隔離度，即不明顯降低受干擾接收機的靈敏度時的干 擾水平。在實際應(yīng)用中我們選擇最大的一個作為隔離度要求即可滿足 實際的工程需要。發(fā)射機雜散對接收機的干擾計算雜散所需要的隔離度為：MCI>Pspu(Pn+N-7 )APspu-

14、SI其中：MC為隔離度要求Pspu為干擾源發(fā)射的雜散信號功率，單位為 dBmPn為被干擾系統(tǒng)接收帶內(nèi)熱噪聲，單位為 dBmN為接收機的噪聲系數(shù)，可設(shè)為 5dB,因為基站接收機噪聲系數(shù)一般 不會超過5dB7dB為干擾保護(hù)比Pn+ Nf-7=SI為被干擾系統(tǒng)的允許干擾電平表五：發(fā)射雜散隔離度（單位：dB）"擾命CDMAGSMDCSPHSWCDMAWLANC800一8787959090G90082一87952890G18007982一952886PHS798181一8086WCDMA80808095一85WLAN8082829586一以上的計算都是按照規(guī)范的要求進(jìn)行事實上，實際設(shè)備的性能均

15、高于規(guī)范要求， 在雜散輻射指標(biāo)上 實際設(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/共址的工程時應(yīng)依據(jù)設(shè)備的實際情況設(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PHSS站的實際雜散指標(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)按下式計算:MCL2 PT-SbPT干擾源發(fā)射的（主信號）功率電平（對多載頻系統(tǒng)應(yīng)適當(dāng)增加余量）Sb-接收機抗阻塞干擾限制電平各系統(tǒng)接收機阻塞干擾限制電平（單位：dBm吟 干擾系統(tǒng)CDMA(800)G900G1800PHSCDMA(20

16、C0)WCDMATDSCDMWLANB頻段被干擾 系統(tǒng)4343433643433320CDM A 800)-16-16-16-16-16-16G900-13一888888G180000一-130000PHS19000-5-51-15-15-15-15CDMA2000-16-16-41-41-16-16WCDMA-15-15-15-40-40一-15-15TD-SCDM/B頻段161616-40-40-40一16WLAN0000000由此可計算得MCL表中G900和G1800主信號發(fā)射功率增加2dB為多載波余量阻塞干擾隔離度要求同R統(tǒng)被干擾余統(tǒng)CDMA(800)G900G1800PHSCDMA2

17、0(WCDMATD-SCDMAWLANB頻段CDM A 800)595952-594937G90056-352835352512G180043434943433320PHS1900434848-58584835CDMA2000-595977844936WCDMA5858587683一4835TD-SCDMA2727277683834WLAN434343364343338、互調(diào)干擾根據(jù)IS95規(guī)范和國家無委的檢測標(biāo)準(zhǔn)，GSM11放站產(chǎn)生的雜散和互 調(diào)信號在9KHz-1GHZ寸小于-36dBm 在時小于-30dBm在移動通信系統(tǒng)中，互調(diào)產(chǎn)生的原因有三方面：發(fā)信機互調(diào)、接 收機互調(diào)和外部效應(yīng)引起的互

18、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)射機互調(diào)是由于直放站在多個發(fā)信機（載波）同時工作時，因合路 器系統(tǒng)的隔離度不夠而導(dǎo)致信號相互耦合， 干擾信號侵入發(fā)射機末級 功率放大器，從而與有用信號之間合成互調(diào)產(chǎn)物，并隨有用信號發(fā)射, 造成干擾。接收機互調(diào)主要是由高放級及第一混頻級電路的非線性所 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，使強電場的發(fā)散信號引起互調(diào)，產(chǎn)生干擾源當(dāng)有多個頻率信號通過非線性電路時，便會相互調(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

19、-fb等，因其頻率遠(yuǎn)離主導(dǎo)信號頻率 fa、fb ,可不考慮; 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) 信號頻率，對通信的影響最大；三階以上互調(diào)失真幅度較小，均可不 考慮。移動通信設(shè)備主要考慮三階互調(diào)的影響。Fl LHji" I。匕+ 1J輸人即譜股本器 !輸出物密圖1喻人輸出頻譜（1）互調(diào)干擾對系統(tǒng)的影響：對其它運營商的影響：當(dāng)一個運營商（移動或聯(lián)通）開通了一臺雜散和 互調(diào)較高的直放站時，互調(diào)和雜散信號落在本運營商的頻帶外， 會對 附近另一個運營商的下行信號造成同頻干擾。如：運營商 A欲在一四層樓上安裝一臺直放站，雜散和互調(diào)為-36dBm（滿足無

20、委指標(biāo)），雜散和互調(diào)信號和有用信號一起通過 17dBi的業(yè)務(wù)天線發(fā)射，那么雜散和互調(diào)信號在天線正面的輸出強度為-18dBm,根據(jù)自由空間無線信號傳播公式可知，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;可以算出對其它運營商的下行信號帶來的同頻干擾。在無阻擋環(huán)境下天線 正前方100米以內(nèi)同頻干擾大于-88dBmi這時如果另一運營商的信號 強度低于-79dBm,使得載波干擾比低于9,就會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，控制各運營商的設(shè)備及 天線的距離，對避免干擾非常重要。2 ）對相鄰基站小區(qū)的影響：在使用大功率寬帶直放站時，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功放模塊，而后級的濾波器是一個寬帶濾波 器，對通帶內(nèi)的互調(diào)信號沒有抑制作用，因此很難滿足IS95規(guī)范對互調(diào)信號的要求。如果恰好能接收到附近本運營商基站的同頻信號， 輸出時后級寬帶濾波器對它們不產(chǎn)生任何