CDMA對(duì)GSM網(wǎng)干擾情況

1、、概述中國聯(lián)通的CDMA和GSM基站的頻譜分配如圖1所示。由圖1可知，中國聯(lián)通的CDMA系統(tǒng)基站的發(fā)射頻率為 870880MHz，接收頻率為 825835 MHz;GSM 的接收頻 段為890908 MHz（中國移動(dòng)）和909915 MHz（中國聯(lián)通），發(fā)射頻段為 935953MHz 仲國移動(dòng)）和954960 MHz（中國聯(lián)通）。從運(yùn)行頻段上看，CDMA的發(fā)射頻段與 GSM的接收頻段比較接近，因此在站址選擇及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中如稍不恰當(dāng)，勢必造成對(duì)GSM的干擾，致使GSM系統(tǒng)接收性能下降（注：干擾是相互的，但由于 GSM的發(fā)射頻段與CDMA的接 收頻段相差較遠(yuǎn)，且 CDMA是自擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，抗干擾性能

2、較好，故GSM對(duì)CDMA系統(tǒng)造成的干擾可以忽略）。CDMA系統(tǒng)設(shè)備一般在基站射頻輸出端有一寬帶濾波器，濾波器的 通帶為869894 MHz，通帶外的衰減一般為 20 dB。即使CDMA射頻發(fā)射端采用寬帶濾 波器，當(dāng)GSM與CDMA網(wǎng)站距離較近時(shí)，仍會(huì)對(duì) GSM系統(tǒng)產(chǎn)生雜散干擾，甚至導(dǎo)致GSM寬帶接收機(jī)趨向飽和而無法正常工作。因此需要采取必要的措施，以減少GSM系統(tǒng)受雜散發(fā)射干擾的影響。廠Spoctrun Abqc4umx> CDMA/AMPS. IJCCDMA、口 Ohof GSM 】I UCGSJ/圖1 CDMA與GSM系統(tǒng)的頻譜分配2、網(wǎng)間干擾定性分析2.1 網(wǎng)間干擾類型前面已經(jīng)提到

3、，中國聯(lián)通 CDMA基站的發(fā)射功率采用 870880 MHz(A Band)。其第 一載波中心頻率為 878.49 MHz( 信道編號(hào)為 283) 。在這種情況下，將會(huì)發(fā)生以下幾種類型 的網(wǎng)間干擾： CDMA發(fā)射機(jī)的邊帶雜散噪聲落入GSM接收帶內(nèi)； CDMA發(fā)射機(jī)的交調(diào)產(chǎn)物落入 GSM接收帶內(nèi)；GSM 帶外的 CDMA 發(fā)射載波造成 GSM 接收機(jī)的靈敏度下降。根據(jù)干擾的性質(zhì)， CDMA 對(duì) GSM 系統(tǒng)的干擾可定義為雜散干擾、 互調(diào)干擾和阻塞干擾 三種。(1) 雜散干擾CDMA 發(fā)射信號(hào)直接或通過交調(diào)等方式間接作為帶內(nèi)噪聲作用于 GSM 接收機(jī)上， 造成 GSM 接收機(jī)靈敏度下降。 發(fā)射濾波

4、器的滾降特性 (任何濾波器都不可能是理想的階躍方式)，導(dǎo)致 CDMA 系統(tǒng)總存在一定的帶外輻射，這就是我們所說的發(fā)射雜散。在890 MHz 附近的發(fā)射雜散正好落入 GSM 系統(tǒng)的接收頻帶內(nèi)， 這對(duì) GSM 系統(tǒng)來說勢必引入了另一種干擾， 當(dāng)這種干擾信號(hào)的電平超過 GSM 系統(tǒng)的接收靈敏度時(shí)， 會(huì)導(dǎo)致其接收靈敏度、信噪比以及 QoS 等下降。(2) 互調(diào)干擾當(dāng)有多個(gè)不同頻率的信號(hào)加載到非線性器件時(shí)，非線性變換將產(chǎn)生許多組合頻率信號(hào)， 其中一部分可能落在接收機(jī)帶內(nèi)，造成對(duì)有用信號(hào)的干擾，該干擾就是互調(diào)干擾。(3) 阻塞干擾 任何接收機(jī)都有一定的接收動(dòng)態(tài)范圍，在接收功率超過接收動(dòng)態(tài)允許的最大功率電平

5、時(shí)，會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)飽和阻塞。 阻塞會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)無法正常工作， 長時(shí)間的阻塞還可能造成接 收機(jī)的永久性性能下降。2.2 網(wǎng)間干擾分析(1) CDMA 發(fā)射載波增加造成頻譜內(nèi)干擾CDMA/GSM 共站。此時(shí)發(fā)射載波和扇區(qū)的增加都可能造成頻譜內(nèi)的干擾變大。CDMA/GSM 不共站。在這種情況下，只有發(fā)射載波數(shù)量增加才可能導(dǎo)致頻譜內(nèi)干擾 增加。(2) 帶寬轉(zhuǎn)換因子CDMA載波帶寬1.25 MHz，而GSM載波帶寬200 kHz , CDMA發(fā)射功率只有部分落入 GSM 帶內(nèi)，故對(duì)其干擾功率只能是其總功率的一部分，一般稱其為帶寬轉(zhuǎn)換因子(Bandwidth Conversion Factor) 。帶寬轉(zhuǎn)換

6、因子的計(jì)算公式為 10lg(200/1.25)=-8 dB。(3) 基站的發(fā)射濾波特性無線射頻通路上的雙工器及合路器等對(duì)帶外的信號(hào)具有一定的抑制能力，在不采用外部濾波器時(shí)在 885 MHz 處對(duì)信號(hào)就具有 35 dB 以上的衰耗量。3、網(wǎng)間干擾定量分析3.1 CDMA 發(fā)射機(jī)的邊帶雜散噪聲落入 GSM 接收帶內(nèi)CDMA 基站具有較好的發(fā)射特性，其發(fā)射機(jī)的線性度以及帶外雜散輻射等指標(biāo)均遠(yuǎn)優(yōu)于 IS-97 標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)偏離中心頻率 1 MHz 時(shí)，信號(hào)已下降 70 dB。天線空間隔離公式如下：垂直方向?yàn)?28+40 lg(S/x);水平方向?yàn)?22+20 lg(S/x)-(GT+GR) 。其中：

7、 S 為天線隔離的空間 ;GT 為發(fā)射天線增益 ;GR 為接收天線增益 ;x 為波長。由計(jì)算可知，天線隔離要求見表 1 。表 1 天線隔離要求一隔高方式饕辜1 MHz )It小小空鬧鬟求88043.8165586048.5t,!在各種干擾因素中，基站的發(fā)射濾波特性和天線的空間隔離距離是比較重要的因素，因此在條件允許的站址應(yīng)盡量加大天線的隔離空間以保證足夠的隔離度，留出更多的抗干擾余量。在天線平臺(tái)條件有限的站址，如果天線的垂直空間不能滿足1 m的要求，可考慮采用外部濾波器。3.2 CDMA發(fā)射機(jī)的交調(diào)產(chǎn)物落入 GSM接收帶內(nèi)在部分系統(tǒng)中，CDMA發(fā)射載波的邊帶噪聲和交調(diào)產(chǎn)物采用相同的指標(biāo)，故按照

8、發(fā)射 載波邊帶雜散輻射相同的分析方法，可得出與3.1相同的結(jié)論。3.3 CDMA發(fā)射載波造成 GSM接收機(jī)靈敏度下降根據(jù)GSM標(biāo)準(zhǔn)(GSM 05.05，Section 5.1)可得出對(duì)帶外阻塞和帶內(nèi)阻塞的要求。(1) 帶外阻塞當(dāng) f 為 100 kHz 860 MHz 時(shí)，帶外阻塞 <8 dBm;當(dāng) f為925935 MHz時(shí)，帶外阻塞<0 dBm :當(dāng) f 為 935 MHz 12.75 GHz 時(shí)，帶外阻塞 <8 dBm。(2) 帶內(nèi)阻塞當(dāng) I f-f0 I 為 600 800 kHz 時(shí)，帶內(nèi)阻塞 <-26 dBm;當(dāng) I f-f0 I 為 800 kHz 3 M

9、Hz 時(shí)，帶內(nèi)阻塞 <-16 dBm;當(dāng) I f-f0 I >3 MHz 時(shí)，帶內(nèi)阻塞 <-13 dBm。通過計(jì)算，天線隔離要求見表2。表2天線隔離要求.曙房方式慕車(MHz )最小空猜農(nóng)求1"BBO56.3743.08AO61 5S3在以上計(jì)算中考慮了 GSM系統(tǒng)接收端不加濾波器的情況。一般來說，GSM系統(tǒng)的RX濾波器對(duì)880 MHz的信號(hào)具有30 dB的抑制作用，這對(duì)抗阻塞干擾有著非常大的幫助。當(dāng)考慮GSM系統(tǒng)接收端加裝濾波器時(shí)，天線隔離要求見表3。表3天線隔離要求三( MHz )最小小空閻甕求（EB8O26.88SO31 5以上分析都是基于多扇區(qū)、多載波且比較

10、惡劣的情況。實(shí)際上在CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的配置。初期，系統(tǒng)干擾發(fā)生的可能性不大；隨著系統(tǒng)的擴(kuò)容，產(chǎn)生干擾的可能性增加，這樣就必須認(rèn)真考慮抗干擾的措施了。 值得注意的是，GSM移動(dòng)臺(tái)同樣會(huì)對(duì) CDMA移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生干 擾，機(jī)制同基站間的干擾。但相對(duì)于基站間的干擾，情況并不嚴(yán)重，主要原因如下：移動(dòng)臺(tái)位置的隨機(jī)性較大兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)相互靠近的可能性較小路徑衰耗和空間隔離距離是變化的移動(dòng)臺(tái)功率較低在相互靠近的移動(dòng)臺(tái)中，交調(diào)產(chǎn)物落入CDMA接收帶內(nèi)的概率很低。4、網(wǎng)間干擾解決方案針對(duì)上述幾種網(wǎng)間干擾，可根據(jù)實(shí)際情況綜合采用以下幾種干擾措施： CDMA基站發(fā)端安裝帶通濾波器； CDMA發(fā)端與GSM收端之間保留適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)

11、帶 ；在 CDMA 發(fā)射天線與 GSM 接收天線之間保證足夠的空間隔離 （水平或垂直 ）;修改 CDMA 或 GSM 基站的頻率規(guī)劃 ;降低 CDMA 基站的發(fā)射功率 ;調(diào)整 CDMA 發(fā)射天線的傾角或水平方向角 ;在 GSM 基站接收端安裝帶通濾波器。在實(shí)際的工程實(shí)施中， 應(yīng)根據(jù)具體情況， 逐一分析基站的干擾原因， 并結(jié)合上述方法加 以解決。以下對(duì)實(shí)際工程中常用的、也是較有效的兩種解決方法進(jìn)行分析。4.1 加裝發(fā)射濾波器加裝發(fā)射濾波器具有以下優(yōu)點(diǎn)：如果在 C 網(wǎng)的發(fā)射通道中加裝發(fā)射濾波器，對(duì)帶外進(jìn)行抑制，則可以減少 C 網(wǎng)對(duì) G 網(wǎng)的雜散干擾 ;如果在 G 網(wǎng)的發(fā)射通道中加裝發(fā)射濾波器，對(duì)帶外進(jìn)行抑制，則可以減少 G 網(wǎng)對(duì) C 網(wǎng)的雜散干擾 ;減少對(duì)天線隔離度的要求，從而達(dá)到同站址建站的目的。加裝發(fā)射濾波器的缺點(diǎn)是：基站的覆蓋范圍減小。4.2 加裝接收濾波器加裝接收濾