E阻隔=CP_A-LR_B-CP_B(5)
CP_A:干扰基站天线连接处的载频总功率(dBm);
;LR_B:被干扰基站的接收滤波器在干扰基站发射带宽内的衰减(dB);
CP_B:被干扰基站天线连接处接收到的载频总功率(dBm);
E阻隔:天线隔离度(dB) 。
一般来说,三种干扰中最严重的是杂散干扰,只要杂散干扰能够避免,阻塞干扰和互调干扰一般也可以避免 。
3、天线隔离标准
为保证好的系统性能,上述三种性能下降必须避免或最小化 。因此必须保证两个同址基站的天线间有好的隔离度 。一般来说工程上对以上三种干扰应遵守以下准则:
(1)被干扰基站从干扰基站接收到的杂散辐射信号强度应比它的接收噪声底限低10dB 。
假设被干扰基站的接收噪声底限为NB(dBm),干扰基站的杂散辐射在被干扰基站的接收机处引入的噪声功率为NI(dBm),则由被干扰基站自身的噪声和杂散干扰引入的噪声功率累计噪声功率为:
Ptotal=PB-PI=10NB/10 10NI/10(6)
当NI=NB-10dB时,由被干扰基站引入的噪声恶化量为:
(7)
这样的噪声恶化量不会对基站带来明显的影响,因此杂散辐射信号强度应比它的接收噪声底限低10dB 。
(2)在被干扰基站生成的三阶互调干扰(IMP3)电平应比接收机噪声限低10dB,原因与第一条准则相同 。
(3)受干扰站从干扰站接收到的总载波功率应比接收机的1dB压缩点低5dB,这主要是因为工程上为了避免放大器工作在非线性区,常把工作点从1dB压缩点回退5dB 。
假如系统间的隔离度能够满足以上准则,受干扰系统的接收机的灵敏度将只下降0.5dB左右,这对于绝大多数通信系统来说都是可以接受的 。
4、WCDMA与GSM系统间的干扰与隔离分析
综上所述,产生干扰的最终原因与共址站之间的天线隔离度有很大关系 。为了将性能损失降到最小而不修改现有的发送和接收单元,在共址站间需要保持适当的隔离 。
WCDMA主要频段与移动现有的GSM网络的频段如表1所示:
表1; WCDMA主要频段与移动现有的GSM网络的频段
从表1可以看到,假如GSM和WCDMA共站建设,GSM900系统由于离WCDMA频段较远,系统间不存在互调干扰,只要基站符合R99协议中对共站时的带外杂散辐射要求:<-96dBm/100kHz即可 。目前大部分现网中的GSM900基站性能满足且优于R99协议中的共站要求,对工程中空间隔离的要求非常低,因此本文不再具体论述 。
对GSM1800系统来说,其发射频段距离WCDMA频段的接收频段间隔较近,两系统临界处WCDMA为上行频率,GSM1800为下行频率,下行功率相对较大,GSM1800基站发射通道的带外杂散信号很轻易落在WCDMA基站的接收通道内,会抬高WCDMA基站接收噪声的电平,使WCDMA系统上行链路变差、灵敏度降低,影响网络覆盖,另外,信号过载或互调干扰也会导致系统性能的下降 。所以问题主要集中在GSM1800与WCDMA之间的干扰上 。
4.1GSM1800对WCDMA的影响
(1)杂散干扰
WCDMA接收机的噪声基底:
Nfloor(dBm)=NO(dBm/Hz) W(dBHz) NF(dB)
在上式中:NO:噪声谱密度,是由于电子的热运动产生的,计算公式为:NO=KT 。
K是波尔兹曼常数(等于1.38×10-23J/K),T是绝对温度(为290K),由于J=W×s,1W=1000mW=30dBm,将KT转换成dBm得到:
NO=KT=10log(1.38×10-23×290) 30dBm×s=-174dBm×s
W:WCDMA系统的带宽,其值为3.84MHz,即10log(3840kHz)=65.8dBHz 。
NF:WCDMA接收机的噪声系数,用于度量信号通过接收机后,SNR降低的程度 。噪声系数属于接收机本身的属性 。WCDMA基站接收机的噪声系数为4dB左右 。
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