WCDMA与其它蜂窝系统共存时电磁兼容性能研究
WCDMA-GSM共址时的干扰及其隔离度分析
Greenvpn
20801865
WCDMA/GSM 共址时的干扰及其隔离度分析 作者:陈行 马璐 文章首先分析了 WCDMA 与 GSM 系统共站址时的主要干扰类型,给出了各种干扰的数 学计算模型, 然后详细阐述了 WCDMA 与 GSM 系统相互之间的干扰情况, 得出了 WCDMA 与 GSM 共址时所需的隔离度及天线隔离要求,并给出了工程中的解决方案 1、引言 随着我国电信市场的日渐开放,3G 牌照发放的日期也逐渐临近,对 GSM 网络运营商而 言,WCDMA 网络建设是一个系统工程,工程涉及面广、周期长、投资大,在建设初期为 降低运营成本,尽快启动市场,基站在满足条件的情况下应进行共站址建设。 这样就必然增加了 WCDMA 系统与同址或邻近的 GSM 系统互相产生干扰的机会, WCDMA 系统与 GSM 系统的电磁环境兼容问题将会暴露出来。 本文将分别对共站产生干扰 的机制、隔离度计算进行剖析,并提出工程上消除干扰的解决方法。 2、主要干扰的数学模型 对被干扰系统来说有三种性能损失需要考虑:接收机灵敏度降低、IMP 干扰(即互调干 扰)和接收机过载。从干扰站接收的杂散辐射信号将导致接收机灵敏度降低,而从同址站接 收到的所有载频的合成造成了 IMP 干扰,接收机过载的原因是接收机收到的总信号功率太 大。为了将这些性能损失降到最小而不修改现有发送和接收单元,在同站址的 GSM 系统和 WCDMA 系统之间需保持适当的隔离。 这三种性能损失对应的主要干扰分别为杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰。下面我们分别 阐明这三种干扰的数学模型。两个共址射频站间相互干扰的原理如图 1 所示: 图 1 两个共址射频站相互干扰的原理框图 与两个同址站间相互干扰计算相关的重要射频器件,有干扰站的发射放大器、发射滤波 器、发射天线和被干扰站的接收滤波器、接收机、接收天线等。这里定义 A 点到 B 点的射 频电平之差为天线隔离度。 2.1 杂散干扰 接收机灵敏度降低是由于接收机噪声基底的增加而造成的。如果干扰基站在被干扰基站 接收频段内的杂散辐射很强, 并且干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减 (滤波器 的截止特性不好) ,将会导致接收机噪声门限的增加。从干扰基站的天线连接处输出的杂散 辐射经两个基站间的一定隔离而得到衰减, 因此被干扰基站的天线连接处接收到的杂散干扰 按以下公式进行计算: IB=CTX-E 杂隔-10log(WA/WB) (1) 其中,IB 为被干扰基站天线连接处接收到的干扰电平;CTX 为干扰基站天线连接处输出 的杂散辐射电平;E 杂隔为天线隔离度;WA 为干扰电平的可测带宽;WB 为被干扰系统的 信道带宽。 2.2 互调干扰 互调干扰是由于系统的非线性导致多载频的合成产生的互调产物落到相邻 WCDMA 系统 的上行频段, 使接收机信噪比下降, 主要表现为 WCDMA 系统信噪比下降和服务质量恶化。 由两个相同强度的载波产生的三阶互调干扰可表示如下: IMP3(dBm)=3PIN-2× TOI(2) PIN 为被干扰基站接收机输入端的干扰载波电平; TOI 为接收机输入端定义的三阶截止点 (dBm) ,与接收机本身的特性有关。因此为了尽量减小三阶互调干扰,应降低 PIN, 而根据 式(3) : PIN=CA-EIMP3-LR_B(3)
WCDMA和其他系统共站情况下的干扰分析
WCDMA和其他系统共站情况下的干扰分析目录1.杂散干扰------------------------------------------------------------------------------------- 21.1:干扰模型-------------------------------------------------------------------------------- 21.2:RNP对共站的杂散干扰仿真结果------------------------------------------------- 41.3:ASB设备规范对于隔离度的要求-------------------------------------------------- 72.阻塞干扰------------------------------------------------------------------------------------- 82.1 RNP对共站的阻塞干扰仿真结果---------------------------------------------------- 82.2 阻塞干扰隔离度要求总结------------------------------------------------------------- 93.互调干扰--------------------------------------------------------------------------------------104.总结--------------------------------------------------------------------------------------------11分析WCDMA与其他系统的干扰,需根据两者频率的关系及发射,接受特性来具体研究其干扰情况,干扰主要表现在三个方面:杂散干扰,阻塞干扰和互调干扰。
WCDMA与WiMAX系统共存干扰分析
图 1 WC M D A和 Wi A M X频谱相 邻情 况
3 .系统仿真分析
输入链路 标志 , 选择上行或下行仿真 。其 中
本文采用蒙特卡罗统 计仿 真方法 , — WC
D A和 Wi A 系统 分 别 进 行 单 系 统 仿 M M X
WC M D A功率控 制过 程 中, 考 虑 WiA 要 M X
MA 下 行 干 扰 Wi X DD 上/ 行 ; MA T 下
况 。由于高频器件 的非线性 特性 , 这些不 同 系统之 间将 存 在 相 互 干 扰 , 而 可 能 造成 从
WC M D A系统容量 的损失 以及 Wi A M X系统 性能下 降 。基 于这个 原 因 。本 文主要 研究 在 2 5~ .9 H 频段 内 Wi A T D系统 . 26 G z M XD 和 WC M 系 统 邻 频 情 况 下 ( 图 1 , D A 见 ) Wi A 系 统 (E E 0 . 6 T D 标 准 ) M X IE 82 1 d D 和 I T删 M _ 中的 WC M D A系统之 间的共存 。
2 .干扰产 生及 类型
Wi A T D 上/ 行 干 扰 WC M 上 行 ; M XD 下 D A Wi A T D上/ M XD 下行干扰 WC M D A下行 。
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系统上 行 和下 行 链路 分别对 WC M D A载干 比的影 响 。在 完 成 WC M 单 系 统 仿 真 D A
后, 即考虑 了 WC MA在受 Wi X系统 干 D MA
・
WCDMA与TD-SCDMA的干扰分析
WCDMA与TD-SCDMA系统共存时的干扰研究一、WCDMA基站和TD-SCDMA基站频率干扰介绍1.频率干扰原理分析工作于不同频率的系统产生共存干扰是由于两个系统内发射机和接收机特性的不完善造成的。
干扰系统的发射机的对外辐射表现为发射机的ACLR与杂散辐射特性,被干扰系统的接收机的被干扰表现为接收机的ACS与阻塞特性。
这两个因素共同作用的结果可用ACIR来衡量,即干扰系统的发射信号对邻频共存被干扰系统接收机端的干扰可通过ACIR体现。
因此,为有效提高两种系统邻频共存时的系统性能,需要同时改善干扰系统的发射机的发射特性(体现为ACLR)和被干扰系统的接收机的接收特性(体现为ACS)。
2.干扰类型在1920MHz频段,由于TD-SCDMA与WCDMA的上行处于邻频段,因此会存在TD-SCDMA和WCDMA的干扰问题。
可能的干扰情况有WCDMA终端干扰TD-SCDMA基站;WCDMA终端干扰TD-SCDMA终端;TD-SCDMA终端干扰WCDMA基站;TD-SCDMA基站干扰WCDMA基站。
或者根据无线信号的上下行关系,将以上四种干扰情形表示为:WCDMA UL→TD-SCDMA UL;WCDMA UL→TD-SCDMA DL;TD-SCDMA UL→WCDMA UL;TD-SCDMA DL→WCDMA UL。
3.分析方法根据3GPP TR25.942,干扰分析主要有两种方法确定性计算方法和Monte Carlo仿真方法。
(1)确定性计算方法当TD-SCDMA系统基站发射信息,同时在相邻的小区中WCDMA系统基站以临近的频率接收时,就会出现基站之间的干扰。
避免这种干扰的最好的方法是通过网络规划,使得基站之间有足够的耦合损耗。
最小耦合损耗(MCL)=干扰功率-邻道衰减-邻道干扰电平其中:干扰功率为干扰源的发射功率;邻道干扰电平指落入接受频带内的干扰电平功率;邻道衰减指的就是邻道干扰比ACIR。
这种方法只适用于理论上估计和分析,得出的结论不太符合实际系统,但该方法简单高效,容易计算。
电磁兼容性研究及应用
电磁兼容性研究及应用电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在共存于复杂电磁环境中时,以及设备与设备之间的相互作用中,能够正常运行而不受无线电频谱干扰和电磁波辐射的影响。
电磁兼容性研究及应用已经成为现代电子技术领域中不可或缺的一部分。
首先,我们来探讨电磁兼容性研究的意义。
随着电子设备的不断发展和广泛应用,电磁干扰现象也日益增多。
电磁干扰会导致设备运行异常,甚至造成设备损坏和系统崩溃等严重后果。
而电磁兼容性的研究旨在有效地控制和减小这种干扰,确保设备的正常运行和性能可靠性。
如今,电磁兼容性已经成为各个行业的重要研究领域,涉及到通信、航空、医疗、汽车等多个领域。
在电磁兼容性研究中,人们主要关注两个方面:抗干扰性和抗辐射性。
抗干扰性是指电子设备具备抵抗外界干扰的能力,例如能够在强电磁干扰环境下保持正常运行。
而抗辐射性则是指电子设备在运行时产生的辐射水平要在可接受范围内,不对周围设备和人体健康造成危害。
通过对这两方面的研究,可以提高电子设备的抗干扰能力和辐射控制水平,从而保证设备的可靠性和安全性。
为了研究和解决电磁兼容性问题,人们进行了大量的理论研究和实验探索。
在理论研究方面,电磁场理论、电路理论、电磁波传播理论等都为电磁兼容性研究提供了基础。
在实验探索方面,人们设计了各种测量设备和试验平台,对电子设备的辐射和干扰进行定量分析和评估。
例如,我们可以利用扫频仪、频谱分析仪等设备对电磁辐射进行测试,并通过改进设备结构或材料选择等方法提高设备的辐射控制水平。
除了理论研究和实验探索,电磁兼容性研究中还涉及到很多应用技术。
一种常见的应用技术是屏蔽技术。
屏蔽技术通过在设备周围添加屏蔽材料,如金属盒、屏蔽板等,来屏蔽外界电磁干扰或减小设备辐射对周围环境的影响。
另一种常见的应用技术是滤波技术。
滤波技术通过设计和优化滤波电路,使得设备对特定频段的电磁波辐射或干扰具有较好的屏蔽效果。
电磁兼容性的研究及解决方案
电磁兼容性的研究及解决方案电磁兼容性是指电子设备在特定的电磁环境下,能够在不产生过多干扰的情况下正常工作的能力。
随着电子设备的广泛应用,电磁兼容性问题也越来越受到关注。
本文将介绍电磁兼容性的研究及解决方案。
一、电磁兼容性的研究电磁兼容性的研究主要包括两个方面,即电磁干扰源的研究和受干扰设备的研究。
1、电磁干扰源的研究电磁干扰源是指能产生电磁干扰的设备或部件。
常见的电磁干扰源有电力线、手机、电视机、微波炉等。
对电磁干扰源的研究主要包括以下几个方面:(1)电磁辐射测试。
通过测试电磁辐射的强度、频率、频带等参数,确定电磁干扰源的电磁辐射特性。
(2)电磁兼容性设计。
通过合理的电磁兼容性设计,降低电磁干扰源对周围设备的干扰。
(3)电磁屏蔽。
通过采用电磁屏蔽材料等措施,减少电磁干扰源的辐射。
2、受干扰设备的研究受干扰设备是指能被电磁干扰源所干扰的设备或部件。
对受干扰设备的研究主要包括以下几个方面:(1)抗干扰设计。
通过合理的抗干扰设计,提高受干扰设备的抗干扰能力。
(2)电磁屏蔽。
通过采用电磁屏蔽材料等措施,减少受干扰设备的接收电磁干扰。
(3)电磁兼容性测试。
通过测试受干扰设备在电磁干扰下的工作情况,确定其抗干扰能力。
二、电磁兼容性的解决方案电磁兼容性问题的解决主要包括两个方面,即电磁干扰源的控制和受干扰设备的保护。
1、电磁干扰源的控制电磁干扰源的控制主要包括以下几个方面:(1)电磁干扰源的定位。
通过电磁辐射测试,确定电磁干扰源的位置和强度,有针对性地采取措施。
(2)电磁兼容性设计。
通过合理的电磁兼容性设计,减少电磁干扰源的电磁辐射,降低对周围设备的干扰。
(3)电磁屏蔽。
采用电磁屏蔽材料,减少电磁干扰源的辐射。
电磁屏蔽材料通常有金属、炭素等,具有良好的屏蔽效果。
2、受干扰设备的保护受干扰设备的保护主要包括以下几个方面:(1)抗干扰设计。
通过合理的抗干扰设计,提高受干扰设备的抗干扰能力。
(2)电磁屏蔽。
采用电磁屏蔽材料,减少受干扰设备的接收电磁干扰。
WCDMA和LTE系统邻频段共存性能研究
几 种 典 型 的带 宽 设 置 。不 同信 道带 宽 下 系 统 可 用 的
R B数 目不 同 , z 宽 下 可 传 输 的 R 5MH 带 B数 目为 2 5
个。
对 于下 行链 路 , 个 用 户 只 占用 1 R 1 个 B。对 于上 行 链路 ,每个 用 户可 占用 多个 R B。在上 行链 路 仿 真
技 术 . 系 统 拓 扑 结 构 内 随 机 分 布 Ⅳ 个 W C MA 移 动 在 D 台。
3 仿 真 假 设
31小 区拓 扑结构 .
本 文 主 要 研 究 宏 蜂 窝 网 络 下 W C MA 系 统 与 D
L E系统 的共存 干扰 问题 。仿真 中采用 正 六边形 宏蜂 T 窝结 构 、9小 区/7扇 区。为 消 除边 界效 应 采用 Wrp 1 5 a
d 数 据统计 。计 算 功控循 环后 , ) 系统 平均 上行 底
噪声抬升 ( o ) R T 。如果 R T 6 B, O > 则减少 移动 台数 , d 重 复 步骤 a ~ ) 如果 R T 6d 则增 加 移 动 台数 , 复 )c ; O < B, 重 步 骤 a ~ ) 直至 调整 后 的移 动 台数使 得 功控 后 R T )c , o= 6d 此 时 的移 动 台数 量 ( s ge 即为 WC MA单 系 B, N i l) n Daon rFra bibliotek d技 术 。
32 传 播模 型 _ 基站之 间 的路径 损耗计 算 采用双 折线 视距传 播模 型1 。当系 统载频 大 于 9 0MH 时 , 站 和移动 台之 间 0 z 基
采用 车载环 境传 播模 型 , 则采 用 H t 型『 】 否 a a模 l。 ' 4
WCDMA和GSM1800宏蜂窝共基站干扰分析
WCDMA和GSM1800宏蜂窝共基站干扰分析本文根据GSM1800和WCDMA协议,通过计算机仿真和确定性计算方法,重点对WCDMA 系统与GSM1800系统在基站共站情况下进行干扰分析。
当前3G移动通信产业已逐步走向商用化阶段,我国也为3G不同的技术体制(FDD与TDD)标准划分了2GHz附近的核心频段和补充频段,具体规划如图1所示。
国际电联ITU为WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA三大标准划分了2GHz附近的核心频段,同时2G体制的运营商为了满足不断增长的业务需求,正在逐渐采用GSM1800频段。
这样将导致在同一片地理区域出现采用不同移动通信体制的多个运营商占用相邻频段的情况。
由于高频器件的非线性特性,这些不同系统之间将存在相互干扰,从而可能造成系统容量损失。
在GSM1800网络中,干扰影响的大小通常用载波信号电平(C)与同频干扰电平(I)的比值,即C/I值来表示。
在WCDMA中,无线频率的复用因子为1。
即同一频率被分配在所有小区中,所有空中接口连接发生在同一载频上。
这样同时进行通话的用户数量直接影响接收机噪声水平。
因此,WCDMA是一个干扰受限的系统,干扰控制在WCDMA网络中显得尤为重要。
另外将来建设3G网络时,移动运营商为了节省投资,必定要最大程度地利用现有资源,包括铁塔、机房、电源、传输等资源。
因此,WCDMA和GSM1800共基站干扰分析十分必要。
图1 中国3G频谱规划方案1、干扰场景对于WCDMA核心频段(上行:1920~1980MHz,下行:2110~2170MHz)和GSM1800系统之间的干扰情况,移动台和基站之间的干扰较小,可以忽略。
主要干扰场景是GSM1800基站干扰WCDMA基站,因此是本文分析的重点。
对于WCDMA补充频段(上行:1755~1785MHz,下行:1850~1880MHz)和GSM1800系统之间的干扰情况,主要场景是GSM1800移动台干扰WCDMA基站,WCDMA移动台干扰GSM1800基站。
WCDMA与GSM(DCS1800)相邻频段共存性研究
图 2 出 了 给
ห้องสมุดไป่ตู้
本 文 需 要 考 虑 的异实体干扰场
景。
D w o ' ct o 4 s !  ̄
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WD t GA M●
1 850 1 880 19 20 1 80 M HZ 9
1 0 71
1 755
1 785 1 5 80
图1 WCDMA D S1 0 干 扰 频谱 分 配 与 C 0 8
1 。 信 l 耄 6 舞
: 责任 编 辑 :林 菊 :
!j@mb o c iu n c m n
强“ 中国联 通W C DMA的运 营及 发展 ” 专题
内循环 执行 蒙特 卡洛 ( o t al 仿 真 ,并通 M neC r o) 过 计 算数 次 快 照 的平 均 值 得 出可 信 的结 果 ,输 出结 果
收稿 日期 : 2 1- 3 2 0- 3 00
体 干扰 ,即相邻 系统基 站与终端 问的干扰 。
责任编辑 林 菊 lj iu n @mbo r: c m cl: : ・
秒2年7 Il 0 期 0 第 1 1 5
中国联通 W C MA的运营及 发展 ” D 专题
蟊“ 中国联 通W C MA的运 营及 发 展 ” 题 D 专
W C A与GS ( S1 0 M D M D 0 C 8
相 邻 频 段 共 存 性 研 究
苏 洁 工业和信 息化部 电信研 究院中国秦 尔实验 室
【 要】 摘 文章采用系统级仿真的方法对vC M 囝 M ( C 11 宏蜂窝移动通信系统在陶一地理区域、相邻蔓 v D S D S∈ 0) 0
频段共存的方案进行 了研究 ,对系统间干 分析 方法、仿真 系统设计及仿真结果进 7讨论 ,并给出 了两系统共存蠢 扰 行
WCDMA和GSM1800宏蜂窝共基站干扰分析
.
7. 9
维普资讯
工
分析干扰程度 。下面首先介绍各指标的具 体要求。
2 1 WC MA基站接收机灵敏 度恶化 量 . D 我们先 了解 WCD MA系统允许外来干扰 的定义 , 根据 目前的参考文献 ,有 3 种不 同参 考值 。 首先 ,根据An e o I U WP 8 hi m n S nx 8t T A C ar a ’ R p r 20 , e ot 0 4 WC MA接收机允许外来干扰为 :P = D t S— C ( N)一 1 (B ,其 中 S / + 0 d m) 表示接收机 灵 敏度 ,C (+M 表示载干比,根据 3 P 59 1620 / J G P 2 . v .. 5
— —
l
J_ — —
A CLR
A CS
根据 3 P 5 14 G P 2 .0 协议Ta l 7 4 [ a l 7 5 be . ̄ T be .B, f I
W C MA 系统 基站 的 AC D S取值为 : 共站 :1 6一 ( 0 一13+6 )= 13 B; 1d 不共站 :一1 ( 0 5 一13+ 6 )= 8 d 2 B。
域 出现采用不同移动通信体制的多个运营商 占用相邻频
情况, 移动台和基站之 间的干扰较小 ,可以忽略 。 主要
干扰场景是 G M10 基站干扰 WC MA基站 , S 80 D 因此是
段的情况 。由于 高频器件的非线性特性 , 这些不 同系统
之 间将存在相互干扰 , 从而可能造成 系统容 量损失。 在
为 :一11B 2d m,所 以允许 的外来干扰为 :
一
11 ( 8 1 2 一 一1 )一 0= 一 1 ( B 。 13 d m)
通信电子系统中的电磁兼容性问题及处理方法
通信电子系统中的电磁兼容性问题及处理方法电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境下,能够互相共存和互不干扰的能力。
电磁兼容性问题主要包括电子设备之间的干扰和设备对周围环境的电磁辐射。
在通信电子系统中,由于设备密集、功率大、频段宽等因素,电磁兼容性问题显得尤为重要。
一、电磁辐射干扰通信电子设备在工作时均会产生电磁辐射,这些辐射会影响到其他设备的工作。
例如,手机和雷达等设备之间的干扰,不仅会对通讯质量产生影响,还会对雷达识别目标造成误差,从而影响军事和民用方面的应用。
因此,减少电磁辐射干扰是通信电子设备必须解决的重要问题。
解决电磁辐射干扰问题的方法主要有以下几种:首先,通过合理设计电路,减少电磁辐射。
例如,在 PCB 设计中采用双面 PCB 布线、增加电路板的接地面积等方法可以有效降低电磁辐射。
其次,对于通信信号,采用整流和抗干扰措施,例如在设备电源处增加滤波器可以降低电源的噪声和干扰。
此外,选用低噪声放大器、低噪声源等元器件也能有效降低电磁辐射干扰。
二、电磁信号耦合干扰电磁信号耦合干扰是指在通信电子设备中,由于电路中的感应耦合、电容耦合等现象,导致信号相互干扰,从而影响设备工作的现象。
为了防止电磁信号耦合干扰,设计电路时需要注意以下几点。
首先,对于通信系统中电路的整体布局,应该采用对称布局,将信号与地面尽可能平行排列。
格栅线应该按照预先规定的距离排列,并且必须与地面铺设的电路板之间相隔一定的距离,从而达到减少电磁信号的耦合效应。
其次,设计电路时需要注意抑制共模干扰,它是指两个信号之间共用同一地线所造成的干扰。
抑制共模干扰一般采用选择合适的滤波器和谐振回路来降低干扰的功率水平。
最后,对于高频部分,应该尽可能的采用专业的射频路线和合适的传输速率,从而达到在高速传输过程中降低干扰的目的。
三、电磁波参量设计电磁波参量设计主要包括对传输介质、传输速度、频率等参数的规定。
无线通信电磁兼容性问题的研究与应用
无线通信电磁兼容性问题的研究与应用引言:随着科技的发展,无线通信技术得到了广泛的应用和发展,如今已经成为了社会生产和人类生活中重要的组成部分。
然而在我们使用无线通信设备的过程中,往往会出现诸如通话声音异常、网络信号不稳定等问题,这些都与电磁兼容性有关。
在这个背景下,电磁兼容性问题成为了无线通信领域一个非常重要的研究方向,本文将围绕这一问题展开探讨。
一、电磁兼容性基础概念电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子电器产品及系统在兼容性环境下能够正常运行并不对环境造成干扰的能力。
它是一种保障电子电器产品和系统相互协调工作,避免干扰和损失的技术和管理措施。
为保证各类电器设备应在相同电磁环境中协调工作,能够互相协议调用周边设备,而不发生如干扰、误操作、误动作等不正常现象的能力。
电磁兼容性的研究方向,主要分为三个方面:辐射干扰、导体干扰和静电体放电。
二、无线通信电磁兼容性问题分析随着无线通信技术的发展,人们对无线通信设备的需求越来越高,但是在使用的过程中,往往会出现许多问题。
其中与电磁兼容性有关的问题,主要包括以下几点:1、电磁干扰电磁干扰是指由于电磁信号的作用,使得无线通信设备无法正常工作的现象。
通常出现的情况是通话声音断断续续、网络信号不稳定等。
这种问题对于使用者而言十分不便,也会对无线通信设备的使用安全造成威胁。
2、电磁免疫电磁免疫是指在一定的电磁环境下,无线通信设备能够正常工作的能力。
通常情况下,由于环境的干扰,无线通信设备难以保持稳定的工作状态,这就需要一定的电磁兼容性技术来确保设备的正常运行。
3、辐射场控制无线通信设备的辐射场是指设备产生的电磁辐射波对于周围环境和设备的影响。
在无线通信设备的设计中,一般会考虑如何合理地控制辐射场的大小和范围,以减少它所造成的不良影响。
三、无线通信电磁兼容性问题的应对措施针对以上所述的无线通信电磁兼容性问题,我们可以采取以下的应对措施,以降低这些问题对于设备和周围环境的影响。
电磁兼容性在通信系统中的应用研究
电磁兼容性在通信系统中的应用研究概述:电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指不同电子设备和系统在共同电磁环境下能够相互协调工作,互不干扰的能力。
通信系统作为现代社会不可或缺的基础设施之一,对电磁兼容性有着极高的要求。
本文将介绍电磁兼容性在通信系统中的应用研究,并探讨其重要性。
1. 通信系统中的电磁兼容性问题在现代通信系统中,各种电子设备和电子元件同时存在,会产生大量的电磁辐射和敏感性。
这些电磁辐射和敏感性可能导致通信系统的性能下降,甚至完全中断。
电磁互干扰和敏感性问题会给通信系统带来以下挑战:1.1 电磁辐射干扰:电子设备的高频信号会产生电磁辐射,可能干扰到其他设备或系统,导致通信信号的传输质量下降。
特别是在无线通信系统中,电磁辐射干扰更加明显。
1.2 电磁敏感性:通信系统中的电子设备同样也对外部的电磁辐射非常敏感,可能导致接收到的信号质量下降。
这种敏感性会限制通信系统的有效性和可靠性。
2. 电磁兼容性解决方案针对通信系统中的电磁兼容性问题,研究人员和工程师们提出了各种解决方案,以确保通信系统的正常运行。
2.1 电磁屏蔽技术:电磁屏蔽技术是一种通过屏蔽材料和构造设计降低电磁辐射和敏感性的方法。
在通信系统中,可以通过在电子设备的外壳上添加屏蔽材料来减少电磁辐射的泄漏,从而减少互干扰的可能性。
2.2 地线设计:良好的地线设计是提高电磁兼容性的关键因素之一。
通过合理设计和布置地线,可以提高通信系统对电磁辐射和敏感性的抵抗能力。
2.3 故障分析和故障预测:在通信系统中,故障可能导致电磁辐射和敏感性的增加。
因此,通过对可能的故障进行分析和预测,能够及时采取措施,减少故障对系统电磁兼容性的影响。
3. 电磁兼容性在通信系统中的重要性3.1 保障通信质量:电磁兼容性的研究和应用可以有效地提高通信系统的信号传输质量和可靠性。
通过减少电磁辐射和敏感性,可以降低通信信号被干扰的概率,从而保障通信质量。
WCDMA与异系统共址的隔离分析及工程解决方法的开题报告
WCDMA与异系统共址的隔离分析及工程解决方法的开题报告1. 研究背景WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)是第三代移动通信系统的一个关键技术,其优点是支持更高的数据传输速率和多用户接入,具有更好的用户体验。
异系统共址问题是移动通信发展过程中普遍存在的问题,它指的是不同移动通信系统在同一个频段上进行通信,可能会造成频段的互干扰和影响通信质量。
因此,在WCDMA系统中必须要解决与异系统共址的隔离问题,以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 研究目的本研究的目的是通过深入分析WCDMA系统与异系统共址的隔离问题,探讨其原理和解决方法,并在工程实践中应用解决方案,提高WCDMA系统的性能和效率。
3. 研究内容(1)WCDMA系统与异系统共址的隔离原理分析:通过分析WCDMA系统与异系统之间信号频率和时隙的特点及其分布情况,探讨其可能造成的互干扰和影响,建立系统隔离模型。
(2)异系统共址对WCDMA系统性能的影响分析:通过实验和仿真分析,评估异系统共址对WCDMA系统覆盖范围和通信质量的影响,分析其原因和机理。
(3)WCDMA系统与异系统共址的隔离方法研究:综合考虑硬件和软件两个方面,提出一系列针对性的隔离解决方案,包括频段隔离、时隙隔离、通信协议协商等方法,分析其优缺点。
(4)隔离方案的工程实践应用:在WCDMA系统的实际工程中进行方案的应用和测试,评估隔离效果和性能提升效果,完善并优化方案。
4. 研究意义本研究的结果可为WCDMA系统优化和升级提供重要参考,提高系统的稳定性和性能,减少与其他移动通信系统之间的干扰和影响。
同时,本研究可以为移动通信系统的共存共荣提供有价值的参考和实践经验。
5. 研究方法本研究主要采用理论分析和实验仿真相结合的方法。
首先通过理论分析得出WCDMA系统与异系统共址的隔离原理,评估其对系统性能的影响;接着通过实验仿真来探讨隔离解决方案并验证其性能。
WCDMA网络与其他移动网络系统干扰分析的开题报告
WCDMA网络与其他移动网络系统干扰分析的开题
报告
一、研究背景
WCDMA(广域码分多址)是第三代(3G)移动通信标准之一,其主要优势在于高速数据传输、高质量语音通信和良好的移动性能。
然而,与其他移动网络系统如CDMA2000、GSM等相比,WCDMA网络在干扰问题上面临着特定的挑战。
因此,对WCDMA网络与其他移动网络系统的干扰分析具有重要意义。
二、研究内容
1. WCDMA和其他移动网络系统的特点对比分析
2. WCDMA网络与其他移动网络系统干扰特点分析
3. WCDMA网络与其他移动网络系统干扰原因探究
4. 干扰抑制技术研究
三、研究意义
1. 为WCDMA网络优化提供理论支持
2. 为移动通信系统发展提供参考
3. 对移动通信技术的发展具有重要推动作用
四、研究方法
1. 文献调研
2. 实验验证
3. 仿真模拟
五、研究进展
目前已完成文献调研和部分实验验证工作,初步探究了WCDMA网络与其他移动网络系统干扰问题,但还需要进一步完善干扰抑制技术方面的研究。
六、预期成果
1. 发表相关学术论文
2. 提出针对WCDMA网络干扰抑制技术建议
3. 为移动通信技术的发展提供重要参考。
WIMAX系统与WCDMA系统共存干扰分析的开题报告
WIMAX系统与WCDMA系统共存干扰分析的开题报告一、题目:WIMAX系统与WCDMA系统共存干扰分析二、研究背景WIMAX系统和WCDMA系统都是无线通信系统的代表,两者在技术和应用上都有广泛的应用和发展前景。
然而,考虑到其频谱资源的有限性和共存的需求,WIMAX和WCDMA系统常常需要在同一频段内共存,这就引起了两种系统之间的相互干扰问题。
干扰是无线通信系统中的一个重要问题。
在同一频段内共存的系统中,由于相互干扰,信号质量会降低,从而影响用户的通信质量和系统的整体性能。
因此,对于WIMAX系统和WCDMA系统之间的共存干扰问题,进行深入的研究和分析是非常必要的。
三、研究内容1. WIMAX系统和WCDMA系统的基本原理和技术特点。
2. WIMAX系统和WCDMA系统在同一频段内共存的方式和相关技术手段。
3. WIMAX系统和WCDMA系统相互干扰的原因和机理分析。
4. WIMAX系统和WCDMA系统共存时可能产生的干扰现象和影响分析。
5. WIMAX系统和WCDMA系统相互干扰抑制技术的研究和综合分析。
四、研究方法1. 理论分析法:对WIMAX系统和WCDMA系统的原理、技术特点、频谱共存方式和干扰机理进行理论分析。
2. 仿真方法:通过建立WIMAX系统和WCDMA系统的模型,模拟两种系统在同一频段共存的情况,并分析相互干扰的影响。
3. 实验方法:采用实测和数据分析的方法,对WIMAX系统和WCDMA系统相互干扰问题进行测试和分析。
五、预期成果1. 揭示WIMAX系统和WCDMA系统共存干扰的本质和原因,分析不同干扰情况下的系统性能。
2. 研究WIMAX系统和WCDMA系统相互干扰的抑制技术,提出优化共存的建议。
3. 为WIMAX系统和WCDMA系统的频谱资源共存提供技术支持,以推动无线通信系统持续发展。
UWB和TD-SCDMA之间的电磁兼容研究的开题报告
UWB和TD-SCDMA之间的电磁兼容研究的开题报告题目:UWB与TD-SCDMA共存的电磁兼容研究研究背景和意义:UWB(Ultra Wideband)技术是将调制信号的带宽大于20%的信号定义为UWB信号的无线通信技术。
UWB技术具有带宽大、抗干扰能力强以及抗多径衰落等特点,因此被广泛应用于雷达成像、室内定位、医疗诊断、数据传输等领域。
而TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)技术是中国第三代移动通信标准,是由时间分割多址(TDMA)和同步码分割多址(CDMA)技术融合发展而来,其主要特点是频带利用率高,信道资源分配灵活,适合高速数据和多媒体业务,因此得到了广泛的应用。
然而,在实际应用中,UWB与TD-SCDMA之间的电磁干扰问题成为了一个重要的研究方向。
由于UWB的频带宽度大,其信号能够覆盖TD-SCDMA的多个信道,因此当UWB系统和TD-SCDMA系统同时存在时,会出现频谱重叠的现象,导致相互干扰,影响通信质量和稳定性。
因此,对于UWB与TD-SCDMA共存的电磁兼容性问题的探究,具有重要的现实意义和应用价值。
研究目标和内容:本研究的主要目标是针对UWB与TD-SCDMA共存的电磁干扰问题,开展深入的研究和探索,以期得出可行的解决方案和技术指导。
具体研究内容如下:1. 对UWB和TD-SCDMA的基本理论和技术特点进行介绍和分析,包括信号模型、频谱特征、发射与接收机制等方面。
2. 分析UWB与TD-SCDMA之间的电磁兼容问题,研究其相互干扰机理和影响因素,探究其在不同应用场景下的影响规律。
3. 提出针对UWB与TD-SCDMA电磁干扰问题的解决方案和技术措施,包括频谱资源分配、信号滤波、天线阻隔等方面的优化与改进。
4. 建立电磁兼容性测试系统,对UWB和TD-SCDMA的干扰情况进行实验测试和数据分析,验证和评价所提出的解决方案和技术措施的有效性和可靠性。
无线通信系统的电磁兼容性研究
无线通信系统的电磁兼容性研究第一章:引言无线通信系统的广泛应用,对于现代社会的发展起到了重要的推动作用。
然而,随着通信技术的不断进步,电磁波干扰问题逐渐凸显,严重影响了无线通信系统的正常运行。
因此,对于无线通信系统的电磁兼容性进行研究和实践是非常重要的。
第二章:电磁兼容性概述本章将介绍什么是电磁兼容性,以及为何电磁兼容性对于无线通信系统至关重要。
将详细阐述电磁波干扰的分类和特征,探讨电磁兼容性与无线通信系统性能之间的关系。
第三章:电磁波干扰源的分析无线通信系统中存在着各种各样的电磁波干扰源,本章将对这些干扰源进行详细的分析。
包括电子设备、电源线、雷电等对无线通信系统的干扰源的分类和特点,以及其对无线通信系统的影响程度。
第四章:电磁波传播的特性无线通信系统中,电磁波的传播特性对于系统的性能和覆盖范围具有重要意义。
本章将从频谱、衰减、多径传播等方面详细介绍电磁波的传播特性,以及这些特性与无线通信系统的关系。
第五章:电磁兼容性分析和评估方法为了保证无线通信系统的正常运行,需要对其电磁兼容性进行分析和评估。
本章将介绍电磁兼容性分析和评估的常用方法,如测量方法、仿真方法和理论分析等。
同时,还将探讨电磁兼容性测试的标准和指标。
第六章:电磁兼容性改善方法针对无线通信系统中存在的电磁兼容性问题,本章将介绍一些常用的电磁兼容性改善方法。
包括滤波器的设计与应用、屏蔽技术、地线设计等方法,通过采取这些方法可以有效地降低电磁波干扰对系统的影响。
第七章:电磁兼容性在无线通信系统中的应用本章将介绍电磁兼容性在无线通信系统中的应用。
主要包括电磁兼容性在无线网络、蜂窝通信系统以及卫星通信系统中的应用。
通过具体的实例分析,展示电磁兼容性在无线通信系统中的重要性和现实意义。
第八章:电磁兼容性研究的挑战与前景最后一章将探讨电磁兼容性研究所面临的挑战以及未来的发展前景。
随着无线通信技术的不断进步和发展,电磁兼容性问题仍然是一个亟待解决的难题。
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第19卷 第6期2004年12月电 波 科 学 学 报CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCE Vol.19,No.6December,2004 文章编号 100520388(2004)0620673206WCDMA 与其它蜂窝系统共存时电磁兼容性能研究Ξ吴 江 梁双春 牛 凯 吴伟陵(北京邮电大学,wujiang-hlj@,北京100876)摘 要 通过系统级仿真对WCDMA 与相邻频段其它蜂窝系统的电磁兼容问题进行了研究。
基于系统级蒙特卡罗仿真技术,提出了一个完整的系统共存仿真容量方案,研究由于射频干扰造成的WCDMA 系统的容量损失情况。
在计算系统间干扰时,提出了一种称为等效技术的方法,大大提高了仿真速度。
给出了可能存在的四种蜂窝系统的干扰造成的容量损失结果。
关键词 电磁兼容,共存,容量,邻道干扰比中图分类号 TN92915 文献标识码 AEMCanal ysisofWCDMAcoexistingwithothercellularnetworksWUJian g LIANGShuan g 2chun NIUKai WUWei 2ling(Beijin g Universit y of Posts and Telecommunications ,wu jian g-hlj @sina .com ,Beijin g 100876,China )Abstract Theca pacit yde gradationoftheWCDMAnetworkcoexistin gwithothernet2worksinad jacentbandsisinvesti gatedinthispaper.Agenerals ystemcoexistence pro 2gramis proposedonthebasisofthes ystem 2levelMonteCarlosimulationtechnique.Toanalyzeinter 2systeminterference,aso2calledexchan getechni queis presentedto performefficientcalculation.Thesimulationresultsofca pabilit ylossfromfour possibleinterfer 2ences ystems,i.e.,oneWCDMAnetwork,CDMA2000,GSMandTD 2SCDMA,are obtained,andtheim pactsofdifferentcarrierintervalsand geographicaloffsetsaredis 2cussed.Inthecaseoftheinter2systeminterferencebein gver ysevere,e.g.,whenthe interfereristheGSMorTD 2SCDMAo peratin ginthebandof1880~1920MHz,the requiredadditionalattenuationsareevaluated.Ke ywords electroma gneticcom patibilit y (EMC ),coexistence,ca pacit y,ad jacentchannelinterferenceratio(ACIR )1 引 言WCDMA 、CDMA2000和TD 2SCDMA 是3G 框架内的三大主流标准,其中WCDMA 由于较高的技术成熟度以及对于GSM 的向下兼容性,受到大多数运营商的青睐。
目前世界上已经发放的100多张3G 牌照中,95%以上都是WCDMA 牌照。
在蜂窝网络向3G 系统升级的过程中,由于在ITU 划分的2GHz 频段附近,已经有GSM1800在运营,加上3G 标准本身不统一,很可能出现同一地Ξ收稿日期:2003210215. 基金项目:国家自然基金资助项目(No.90204001);北京市科技计划项目(D0104002040921)区有多个不同体制的蜂窝系统共存的局面。
尤其是在中国,由于中国联通已经采用了IS 295A-CD 2MA20001x-CDMA2000EVDO …的升级路线,加上可能采用TD 2SCDMA 的运营商,在中国出现多种标准共存的局面是几乎一定会出现的事情。
当不同体制的蜂窝网络共存于相邻频段时,系统间的电磁干扰是一个不得不认真考虑的问题。
系统对于电磁干扰的抑制能力需要考虑发射滤波器的带外辐射抑制能力和接收滤波器的带外阻塞能力,通常用邻道干扰比(AdjacentChannelInterferenceRatio,ACIR )来衡量。
由于ACIR 总是有限值,因此系统间的射频干扰会对网络的容量造成或大或小的损失。
对于运营商而言,在进行3G 网络规划时,系统共存性是一个需要慎重考虑的问题,应该基于系统电磁兼容性能的分析,合理选择频点和站址,以尽可能减小系统间干扰,高效地利用有限的频谱资源。
本文以WCDMA 作为受害系统,干扰系统有四种:另一个WCDMA 系统、CDMA2000、GSM1800和TD 2SCDMA,旨在探讨当这WCDMA 网络与这些系统共存时容量损失的程度以及为减小容量损失所采用的解决措施。
在本文中,只考虑话音业务。
文章的结构安排如下:在第2节,基于频段配置和干扰类型的分析,采用系统级蒙特卡罗仿真技术[1],提出了一个完整的系统间干扰仿真评估方案。
其中在计算系统间干扰时,提出了一种称为等效技术(Exchange )的方法,可以大大提高仿真速度。
在第3节,给出了不同干扰类型下的容量损失的仿真结果,并分析和讨论了影响容量损失的因素。
第4节给出了全文的结论。
2 仿真原理及方案2.1 干扰类型分析 图1给出了2GHz 附近的蜂窝系统频段配置情况。
图1 2GHz 附近的蜂窝系统频段配置情况 从图1中可以看到,当考虑WCDMA 上行链路容量损失时,干扰源可能来自另一个WCDMA 系统的上行链路、CDMA2000的上行链路、GSM 的下行链路和TD 2SCDMA 的上下行链路。
当考虑WCD 2MA 下行链路容量损失时,干扰源可能来自另一个WCDMA 系统的下行链路以及CDMA2000的下行链路。
其它链路由于频段间隔太远,造成的影响可以忽略不计。
2.2 仿真原理系统容量仿真的基本机制是抓拍(Snapshot )仿真,单个snapshot 仿真的步骤如下[1]:A. 首先,在系统内生成一定数目的移动台,移动台的地理位置在系统内服从均匀分布;B. 计算移动台和基站之间的路径损耗,存储为链路增益矩阵;C. 根据链路增益矩阵,移动台采用适当的切换算法选择通信基站;D. 启动一个功率控制过程,对所有链路进行功率控制,使其满足目标载干比的要求;E. 当所有链路都经过更新后,根据相应的容量准则进行数据收集。
采用蒙特卡罗仿真方法,经过充分多的抓拍次数,就可以得到系统容量的统计数据。
对于给定的系统总用户数,判断是否满足容量准则要求,如果满足,则当前系统内的用户数作为系统的容量;反之,增加或减少用户数目,直到满足容量准则要求为止。
对于两个系统共存的仿真,首先按照上述过程得到受害系统的容量N V ictimsingle 和干扰系统的容量N Interf er single 。
然后,将受害系统和干扰系统都置为满负荷,从受害系统中减少用户,直到满足容量准则要求为止。
此时受害系统内的用户数作为系统共存时受害系统的容量N V ictim m ulti 。
容量损失为:Capacit y-loss=1-N V ictim m ulti /N V ictimsingle 。
2.3 地理拓扑系统的地理拓扑均采用48扇区/16基站的宏蜂窝网络,每个小区划分为3个扇区,扇区半径为577m,小区半径为1000m 。
基站为定向天线,移动台为全向天线。
为了覆盖整个平面区域,消除边界效应,采用了卷绕(wrap 2around )技术[1]。
定义了基站偏移因子(of fset )来表征两个系统地理上的偏移情况: of f set =Δd BS 1∴BS 2/d(1)其中,Δd BS 1∴BS 2表示平移后,两个系统的相邻基站476电 波 科 学 学 报 第19卷之间的最小距离,d 为扇区移动的最大距离。
因此,of fset 取值范围为[0,1]。
图2给出了系统间平移图2 系统间平移示意图的示意图,其中黑点处表示基站位置,白色扇区表示第一个系统的扇区,灰色阴影扇区表示需要平移的另一系统的扇区。
2.4 等效技术采用一种称为等效技术(Exchange )的方法快速计算系统间干扰。
根据系统间干扰的类型,或者将干扰系统折算到受害系统中,或反之。
这样可以通过一次性计算得到全部的系统间干扰。
一次性得到并存储系统间干扰后,就不需重复计算系统间干扰,能够大大提高仿真速度。
等效原理的实现过程是:从一个系统中取出一个元素,可以是基站(BS ),也可以是移动台(UE ),根据扇区平移的映射关系确定该元素属于另一个系统的哪些扇区,然后将这个元素看作另一系统新引入的移动台,计算新增链路对原有链路的影响,并更新原有链路的数据。
上述过程重复进行,直到将前一系统中的元素取尽为止,此时另一系统的相关链路已经更新,存储了所有系统间干扰。
对于不同的干扰类型,等效方法见表1。
表1 不同干扰类型对应的等效方法受害链路干扰链路等效方法WCDMA 上行WCDMA 上行干扰系统UE->受害系统WCDMA 下行WCDMA 下行受害系统UE->干扰系统WCDMA 上行CDMA2000上行干扰系统UE->受害系统WCDMA 下行CDMA2000下行受害系统UE->干扰系统WCDMA 上行GSM 下行干扰系统BS->受害系统WCDMA 上行TD 2SCDMA 上行干扰系统UE->受害系统WCDMA 上行TD 2SCDMA 下行干扰系统BS->受害系统 系统间干扰的计算公式为: I inter -system =P Tx ・PL ・A CIR (T x →R x )(2)其中P Tx 是干扰源的发射功率,PL 为从干扰源到受害BS 或者UE 的路径损耗。
2.5 仿真流程1)输入必要的参数,对系统进行初始配置;2)对两个系统,按照2.2节所述的步骤分别进行仿真,得到单系统容量;3)将干扰系统的容量设置为单独运行时的容量N single-V ,受害系统的容量初始值设置为单独运行时的容量N m ulti-V =N single-V ; 4)启动一次仿真,包括10000次snapshot,每次snapshot 包括以下5个步骤:4-1) 在干扰系统内放置N single-I 个在地理上均匀分布的用户;4-2) 干扰系统链路增益计算、切换、功率控制、链路数据更新、数据收集;4-3) 在受害系统内放置N m ulti-V 个在地理上均匀分布的用户;4-4) 按照2.8节的等效方法,将系统间干扰折算到受害系统的链路中;4-5) 干扰系统链路增益计算、切换、功率控制、链路数据更新、数据收集; 5)10000次snapshot 结束后,对链路数据进行统计,得到上下行容量的统计量平均噪声抬升值和中断率根据上下行容量准则,判定当前的系统容量N m ulti-V 是否满足,如果符合准则,则转(6),否则增加或减少N m ulti-V ,转(4)重新开始仿真过程。