中國電信無線網(wǎng)優(yōu)專項(xiàng)GSMCDMA基站天線隔離度

1、中國電信無線網(wǎng)優(yōu)專項(xiàng)gsm、cdma基站天線隔離度 分析cdma與gsm系統(tǒng)的干擾，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其干擾情況，干擾主要表現(xiàn)在雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾3個方面。在3種不同的干擾中，雜散干擾是最主要的，影響也最大，是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的方面。由于互調(diào)干擾和阻塞干擾比雜散干擾小，在此不做討論。下面以cdma20001x對gsm900mhz的雜散干擾為例來進(jìn)行說明。目前，中國電信cdma20001x和gsm900mhz系統(tǒng)的頻段見表1。表一：中國電信cdma 2000 1x與gsm900mhz系統(tǒng)的頻段bts發(fā)射（mhz）bts接收（mhz）gsm900mhz9

2、45960890915cdma20001x870880825835由于兩者間隔較近，極易造成相互干擾，主要是cdma2 000 1x的發(fā)射會干擾gsm900mhz的接收。cdma帶外泄漏信號落在gsm接收機(jī)信道內(nèi)，提高了gsm接收機(jī)的噪聲電平，使gsm上行鏈路變差，從而影響基站的覆蓋范圍，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量變差。如果兩個基站之間沒有足夠的隔離或者干擾基站的發(fā)送濾波器沒有提供足夠的帶外衰減，那么落入被干擾基站接收機(jī)帶寬內(nèi)的信號就可能很強(qiáng)，接收機(jī)的噪聲電平增加。系統(tǒng)性能降低的程度依賴于干擾信號的強(qiáng)度，而這又是由干擾基站發(fā)送單元性能、被干擾基站接收單元性能、頻帶間隔和天線間距等決定的。 如一個干擾模型示意圖1

3、所示。 從圖1中可以看出，從干擾源基站的功放輸出的信號首先被發(fā)送濾波器濾波，然后因兩個基站間有一定的隔離而得到相應(yīng)的衰減，最后由被干擾基站的接收機(jī)所接收。到達(dá)被干擾基站的天線端的雜散干擾功率可以表：（1-1）其中：人為被干擾基站接收天線端接收到的干擾電平(dbm)，為干擾源功放輸出功率(dbm)，為發(fā)射濾波器帶外抑制衰減，為兩基站天線間的隔離度(db)，為被干擾基站的信號帶寬，為干擾信號的可測帶寬(也可以理解成雜散輻射定義帶寬)。在計(jì)算對被干擾基站的干擾電平時，要考慮到兩者之間帶寬的差異及轉(zhuǎn)換。圖1 干擾模型示意圖 對上式進(jìn)行調(diào)整，有： 假設(shè)cdma2 000 1x發(fā)射頻點(diǎn)為高端的最后一個頻點(diǎn)

4、，即878.49mhz。cdma2000 1x功放輸出落在890915mhz的雜散-13dbm100khz，具體實(shí)現(xiàn)方法是，針對每一個發(fā)射頻點(diǎn)用一個帶寬只有1.23mhz的限帶濾波器進(jìn)行濾波合路，這種限帶濾波器在帶外有很大衰減，在890mhz處的衰減可以達(dá)到56db，在909mhz處的衰減可以達(dá)到80db。在這里考慮最壞的情況，即cdma系統(tǒng)的最高端對gsm系統(tǒng)最低端頻率的干擾。則：=(-13dbm100khz)-56-+101g(200khz100khz) 為了保證靈敏度不受影響，要求外界干擾電子低于接收機(jī)噪聲底噪10db，此時影響靈敏度db左右。gsm接收機(jī)底噪=噪聲密度+帶寬+噪聲系數(shù)。

5、設(shè)接收機(jī)噪聲系數(shù)為8db。以對數(shù)表示底噪為： -174+噪聲系數(shù)+101g(200000)= -174+8+53=-113dbm 則允許的量大雜散于擾為： -113-10= -123dbm200khz 這就要求其他系統(tǒng)落在gsm接收機(jī)的雜散干擾或互調(diào)干擾要小于此值，這樣才不會對gsm系統(tǒng)造成嚴(yán)重干擾。. 因此可以得到： =(-13dbm/100khz)-56-10lg(200khz100khz)=-13-56-(-123dbm200khz)十10lg(200khz100khz)=57dbm200khz 也就是說，根據(jù)假設(shè)，不管cdma天線和gsm900mhz天線是否共站址他們之間都要有57db

6、的隔離。減小干擾的方法有多種：使天線具有足夠的空間距離；濾除發(fā)射機(jī)帶外信道雜散，濾波20可放置在不同設(shè)備，如接收機(jī)、雙工器和隔離器等。 按照tiaeia-97協(xié)議規(guī)定，cdma天線口落在gsm900mhz接收頻段內(nèi)的雜散干擾應(yīng)小于-13dbm100khz?；诖?，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該考慮兩者相互干擾和共站址建設(shè)問題。具體方法是針對每一個發(fā)射頻點(diǎn)，用一個帶寬只有123mhz的限帶濾波器進(jìn)行濾波合路，這種限帶濾波器在帶外有很大的衰減，從而降低空間間距的要求。 另外，為了將以上干擾盡量降低，則需要在兩個系統(tǒng)的天線間保持適當(dāng)?shù)母綦x。引用前面所提供的公式： 垂直排列布置時，lv=28+40lg(k) (

7、db) 水平排列布置時，lv=22+20lg(d)()() (db) 下面分三種情況說明cdma和gsm900mhz天線的間距要求。 1.1 cdma和gsm900mhz天線不共站址，天線水平方向相對架設(shè)(或共站址全向天線)假設(shè)兩天線最大輻射方向上的有效增益分別為10dbi(考慮饋線損耗等)，干擾信號為890mhz。根據(jù)前述的假設(shè)分析，cdma2000 1x設(shè)備與gsm之間的隔離度要求為57db。 根據(jù)上式，可以得到： 57=22+201g(d) - (10+10) 兩基站天線的水平間距d=190m。 當(dāng)輻射方向有效天線增益為15dbi隔離度要求為57db時，天線間隔要求為599m。 1.2

8、cdma和gsm900mhz天線共站址(天線分放在相同平臺，水平隔離)，定向天線假設(shè)gsm900mhz和cdma2000 1x天線水平放置，都采用65°天線；假設(shè)兩個天線在輻射方向的有效天線增益均為15dbi。 65°天線的水平面旁瓣在90°方向上前瓣電子約為-18dbp，則該方向上的有效增益為15 - 18=-3dbi。 57=22+20ls(d)(15+15)(-18)+(-18) 根據(jù)上式可以得出，兩天線的水平間距d=9.5m。 當(dāng)輻射方向有效天線增益為10dbi，隔離度要求為57db時，天線間隔要求為3m。 1.3 cdma和gsm900mhz天線共站址(天線分放在鐵塔不同平臺，垂直隔離)，全、定向無線57=