干擾是一個相互作用的問題,由于CDMA系統(tǒng)是一個擴頻系統(tǒng),所以抗干擾能力很強,一般情況下GSM系統(tǒng)對其干擾很小,所以問題主要集中在CDMA系統(tǒng)對GSM系統(tǒng)的干擾上。CDMA系統(tǒng)的880MHz與GSM 系統(tǒng)的890MHz頻點最為接近,也最具有代表性。
(1) 分析干擾情況
分析CDMA與GSM系統(tǒng)的干擾,產(chǎn)生干擾的原因就是同址站之間的隔離度不夠。需根據(jù)兩者頻率的關(guān)系及發(fā)射/接收特性來具體研究。這里講的天線隔離度指的是同置站天線終端間的路徑損失,即從干擾站發(fā)單元輸出端口到被干擾站收單元輸入端口的路徑損失。它體現(xiàn)空間傳輸損耗和兩個站有效天線增益(例如天線增益減去電纜損失)的綜合作用。
接收機靈敏度降低、IMP干擾(即互調(diào)干擾)和接收機過載這3種性能損失是需要考慮的。從干擾源(直放站)接收的寄生輻射信號將導(dǎo)致接收機靈敏度降低,而從同置站接收到的所有載頻的合成造成了IMP干擾,接收機過載的原因是接收機所收到的總信號功率太大。為了將這些性能損失降到最小而不修改現(xiàn)有的發(fā)送和接受單元,在同址站間需要保持適當(dāng)?shù)母綦x。
三種主要的干擾為雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾。三種干擾中,雜散干擾與CDMA直放站(或基站)目前在890MHz附近的帶外發(fā)射有關(guān),這是接收方(GSM系統(tǒng))自身無法克服的,將導(dǎo)致GSM系統(tǒng)信噪比下降,服務(wù)質(zhì)量惡化;阻塞干擾與GSM接收機的通帶外抑制能力有關(guān),涉及到CDMA的載波發(fā)射功率、接收機濾波器特性等,GSM系統(tǒng)的接收機將受影響因飽和而無法工作;互調(diào)干擾與CDMA使用多載頻、系統(tǒng)的非線性有關(guān),結(jié)果主要表現(xiàn)為GSM系統(tǒng)信噪比下降和服務(wù)質(zhì)量惡化。
根據(jù)GSM技術(shù)體制,GSM接收機的靈敏度為-104dBm,信噪比9dB。通常情況下,GSM基站天線一般位于鐵塔的第一層平臺,由于物理空間的原因,CDMA直放站的增益不會很大(在最大增益范圍內(nèi),直放站的增益大小取決于施主天線與用戶天線的隔離要求,若增益為80dB,則隔離要求為100dB左右,兩天線間的垂直隔離距離約為15m,考慮到多個RF系統(tǒng)共用同一站址,且直放站的施主天線的高度要求,所以共址情況下的CDMA直放站的增益不會很大),一般輸出功率取37dBm較為合理(約5W,遠小于CDMA 基站的輸出功率),直放站的雙工濾波器的帶寬多為870MHz~880MHz,其濾波特性為60dB。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部《800MHz CDMA直放站870MHz~880MHz技術(shù)要求和測試方法》中關(guān)于工作帶外雜散的要求:每頻帶Δf>1.98MHz:≤-65dBc/30kHz,即在1.23MHz信道帶寬以外信號衰減65dB 。
另外需要注意的一點,原長城公司133網(wǎng)的800MHz CDMA網(wǎng)絡(luò)的CDMA基站采用的是北美的標(biāo)準(zhǔn),其基站的雙工濾波器的帶寬多為869MHz~894MHz,所以,CDMA的帶外信號將達到894MHz附近,與中國移動的頻點有4MHz的沖突,會對其造成一定的影響。CDMA直放站的情況與其不同,中國聯(lián)通的CDMA頻點為870MHz~880MHz,所以大多數(shù)直放站(在中國市場銷售的)的雙工濾波器的帶寬為870MHz~880MHz,其濾波特性為60dB。所以,直放站CDMA的帶外信號不會達到890MHz附近。
(2) 克服干擾的解決方案
為了克服干擾,則需要遵守三條隔離準(zhǔn):
◆ 被干擾基站從干擾基站接收到的寄生輻射信號強度應(yīng)比它的接收噪聲限低10dB;
◆ 在被干擾基站生成的三階互調(diào)干擾(IMP3)電平應(yīng)比接收機噪聲限低10dB;
◆ 受干擾站從干擾站接收到的總載波功率應(yīng)比接收機的1dB壓縮點低5dB。
根據(jù)以上條件,計算隔離距離:
* CDMA直放站的頻帶外雜散:37-65=-28(dBm/30KHz)
* GSM系統(tǒng)能允許的最大雜散干擾:-104-9-10=-123(dBm)
* CDMA直放站信號在890MHz處的電平強度(已經(jīng)過雙工濾波器):-28-60=-88(dBm)
* 隔離余量:-88+10lg(200/30)-(-123)=43(dB)
根據(jù)垂直隔離公式:Iso=28.0+40lg10(d/λ),則垂直隔離距離為d=2.4m。
根據(jù)水平隔離公式:Iso=22+20lg10(d/λ)+(GREPEATER TX+GGSM RX),則水平隔離距離為:d=11m。
實際工程中,由于890MHz~909MHz頻段為中國移動所有,而CDMA系統(tǒng)為中國聯(lián)通所有,所以共址的機會不多。中國聯(lián)通的GSM上行頻段為909MHz~915MHz,與CDMA相隔較遠,隔離要求更小,應(yīng)更容易實現(xiàn)。
實際工程中,利用鐵塔平臺的隔離和建筑物本身的隔離,CDMA直放站信號對GSM的干擾問題是可以解決的,這需要工程人員大量地實踐與摸索。
摘自《移動通信在線》