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WCDMA与其他移动通信系统基站间干扰分析

（时间:2008-5-13 9:07:32 共有人次浏览）

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    摘要　文章首先阐述了干扰产生的原因及其对系统性能的影响，针对WCDMA系统与二代和三代各移动通信系统（包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、GSM、PHS等系统）室内分布共存时的干扰进行分析，通过发射机与接收机之间隔离度（耦合损耗）的计算，得出WCDMA与其他移动通信系统室内共存的可行性，最后提出有效预防干扰的措施。
    虽然3G离我们越来越近，但是在相当长的一段时间内还不会完全取代2G系统，而且3G系统还存在三种主流的制式，各种移动通信系统的共存问题就摆在我们面前。目前各种移动通信基站布点密度已非常高，适合布放基站的地址又十分有限，第三代网络的建设不可避免地要重复利用许多无线站址，共站址及共存情况下干扰分析和必要的干扰预防措施是规划设计第三代网络所必须考虑的。
1、干扰产生的原因及其影响
    工作于不同频段的A系统和B系统间的干扰，是由于发射机和接收机的不完善性造成的。干扰系统发射机在指定的载频信道内发射有用信号时会产生带外辐射，带外辐射包括由于调制引起的邻频道泄漏功率比（ACLR）和带外杂散辐射。从信道带宽边缘算起，两倍信道宽度以内的频率范围，带外辐射的主要能量来源于信号调制器的带外能量泄漏和宽带噪音；而在两倍信道带宽以外的频率范围，带外辐射的主要能量来源是宽带噪音、谐波交调及杂散辐射，一般统称为杂散辐射。被干扰系统接收机选择性地体现为邻信道选择性（ACS）和阻塞特性。阻塞特性有带外阻塞和带内阻塞，在相应的载频信道内接收其有用信号的同时，落入信道内的干扰信号可能会引起接收机灵敏度的损失，而落入工作信道外。但在接收带宽内的干扰信号可能会引起带内阻塞，带外干扰信号则可能会引起接收机的带外阻塞。由于接收机的非线性特性，信道外的干扰信号过强则会引起接收机在其工作信道的解调能力下降。
2、干扰分析结果
    本文使用确定计算分析方法对各系统之间的干扰进行分析，并重点分析WCDMA与GSM之间、WCDMA与PHS之间共站、共存的可能性。
    在网络无线设计中，干扰确定计算分析方法因其方法简单、使用方便等优点而被经常使用。干扰确定计算分析方法是针对某一特定的干扰分析场景，以产生干扰的发射机和被干扰的接收机的频谱相对关系，对被干扰的接收机的四个不同频率范围计算下面的评估方程：
    Ptx(f)-MCL(f)≤Lext(f)　（1）
    其中：f是考虑的频率；Ptx(f)是产生干扰的发射机在频率f上的发射功率；MCL（f）是在频率f上发射机和接收机之间的隔离度；Lext是在频率f上被干扰接收机可接受的最大干扰电平。
    一般要考虑的四个频率范围为：a）接收机工作信道，在大多情况下，对应的是发射机的带外杂散辐射。b）接收机工作信道的第一邻频信道，对应的是发射机的有用信号发射或带外辐射。c）接收机接收频段内重点考虑发射机的带外辐射，邻频泄漏或杂散辐射。d）接收机接收频段外重点考虑发射机的发射载频，因为在发射机的发射载频上其发射功率最大。
2.1　WCDMA与GSM干扰隔离和共存
2.1.1　干扰机理分析
    总的来说，干扰基站发射机对受干扰基站接收机的隔离取决于以下4个准则：a）从干扰发射机到受影响的接收机的杂散波功率在接收机底噪10dB以下。b）受影响的接收系统所接收到的全部干扰载波功率在。1dB压缩点的10dB以下。c）由干扰载波导致受影响接收机产生的每个三阶交调（IMP）在接收机底噪10dB以下。d）受影响系统接收滤波器衰减的全部干扰载波功率在接收机底噪10dB以下，防止接收机不敏感或阻塞。
    根据相关资料，准则b受控于准则d，换句话说，如果隔离满足原则d，将自动满足原则b。因此，我们的分析将只考虑准则a、c和d。
    由于GSM1800上行与WCDMA的工作频段间隔较大，因此WCDMA对GSM1800的干扰问题可以不予考虑，本文只考虑GSM1800干扰WCDMA的情况。而对于GSM900，与WCDMA的工作频段间隔进一步加大，满足GSM1800与WCDMA干扰隔离要求，即认为满足GSM900与WCDMA干扰隔离要求。
2.1.2　隔离度要求
1）杂散（准则a）
    按照GSM标准，基站设备在频率偏移等于GSM1800与UMTS频率差值的地方，至少应提供-30dBm/3MHz的散射衰减。标准也指出，在与3G共存的情况下，该值增加到-96dBm/100kHz。这里取WCDMA接收机灵敏度为-113dBm/3.84MHz。
    为满足准则a，对于GSM1800基站，满足GSM基本散射要求所需的隔离度为84.1dB。
    满足与3G、共存时的散射要求所需的隔离度为32.8dB。
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