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(多图) TD-SCDMA与WCDMA系统基站共容问题

2008年11月28日 ?? 收藏0

  干扰是由于干扰源的存在,使得在被干扰系统的接收机产生了信噪比的恶化,影响了系统的性能。干扰从产生的机理上讲分为干扰源产生加性噪声干扰和互调干扰。图1为两个共址基站的互干扰原理图。

  基站间的干扰主要分为3类:杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。

  杂散干扰是由于干扰源滤波特性不能满足技术要求,使干扰源的带外信号以噪声的形式出现在相邻频段内,抬高被干扰基站的噪声基底,接收机灵敏度降低,上行链路性能变差。

  阻塞干扰是接收微弱的有用信号时,受到接收频率两旁、高频回路带内一强干扰信号,超出了接收机的线性范围,导致接收机因饱和而无法工作。

  互调干扰是指频率为f1和f2的两个信号经过非线性器件或传播媒介后出现的频率为F1的和或差的信号,如果它们落在被干扰系统的频带内,就会导致干扰,使信噪比下降。研究表明,三阶互调干扰是最强的互调干扰,其频率为f1+2f2,f1-2f2,2f1+f2,2f1-f2。

共址基站互干扰原理

图1 共址基站互干扰原理

  1、天线干扰隔离措施

  为保证良好的系统性能,必须使两个共址基站的天线有好的隔离度,使3种干扰得到避免或最小化。天线隔离度是指基站间的路径损耗(包括天线增益和馈线损耗的综合作用),它体现了发射机到接收机间的信号衰减程度。可以采取的隔离措施如下。

  (1)发射天线和接收天线保证足够的空间隔离,二者在垂直或水平距离上保持足够远;

  (2)利用地形地物阻挡或使用挡板;

  (3)调整基站天线的方位角或下倾角;

  (4)干扰基站发送端增加带通滤波器;

  (5)降低干扰基站的发射功率;

  (6)在被干扰基站的接收端增加带通滤波器;

  (7)修改频率规划,使干扰系统下行和被干扰系统上行的频率之间保留足够的保护带。

  实际应用中,可根据具体情况采用一种或多种组合方案。上述方案中,(1)~(3)项比较容易实现,(4)~(6)项可在调测阶段有选择的使用,(7)项涉及到国家的频率政策,不太容易实现。通常最常用的方法是通过空间隔离方式降低基站间的干扰。

  2、WCDMA与TD-SCDMA基站天线干扰分析

  TD-SCDMA与WCDMA系统的工作频段存在接近点。我国3G频谱分配情况为TD-SCDMA的频率为1880~1920MHz、2010~2025MHz,WCDMA的工作频率为上行1920~1980MHz,下行 2110~2170MHz,可见TD-SCDMA的1880~1920MHz与WCDMA的上行频率相隔最近,系统间将会存在一定程度的干扰。

  TD-SCDMA与WCDMA系统间的干扰是相互的,包括基站和基站,移动台和移动台,移动台和基站之间的干扰。在网络建设中,主要考虑基站与基站间的干扰,而不必考虑移动台与移动台之间的干扰。

  2.1TD-SCDMA基站对WCDMA基站的杂散干扰

  根据3GPP协议,WCDMA Node B和TD-SCDMA基站性能如表1所示。

表1 WCDMA Node B基站和TD-SCDMA基站性能

WCDMA Node B基站和TD-SCDMA基站性能

  TD-SCDMA基站带外杂散辐射根据不同的情况有不同的要求,共站与临近建站时ACLR性能要求分别如表2、3所示。分析时采用性能要求较低的情况,即临近测量频点的最大干扰功率电平取-36dBm。

表2 共站时基站的ACLR性能要求

共站时基站的ACLR性能要求

表3 临近建站时基站的ACLR性能要求

临近建站时基站的ACLR性能要求

  WCDMA基站的灵敏度为-120.2dBm(对12.2kbit/s的话音业务),在满足灵敏度的条件下,要求的S/N为-18dB,这样等效的系统的噪声最大为:

  -120.2dBm-(-18dB)=-102.2dBm

  如果从外部接收到的加性噪声导致系统的等效噪声增大0.8dB时,WCDMA基站的灵敏度降低0.8dB,可认为对系统是可以接受的,计算出此时外界的干扰约为:

  10log(10-101.4/10-10-102.2/10)=-109.14dBm

  当TD-SCDMA和WCDMA共存,为了避免TD-SCDMA的杂散干扰,这样TD-SCDMA和WCDMA的最小隔离度为:

  -36dBm-109.09dBm=73.14dB

  2.2TD-SCDMA基站对WCDMA基站的阻塞干扰

  WCDMA基站的带外阻塞指标为-40dBm,所以要消除TD-SCDMA基站对WCDMA基站的阻塞干扰需要的最小隔离度为:

  39dBm-(-40dBm)=79dB


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TD-SCDMA? WCDMA? 基站共容?

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