(虹信内部资料)多系统间隔离度要求理论分析
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-36dBm
1MHz
806MHz~821MHz
-67dBm
100kHz
885MHz~915MHz
-67dBm
100kHz
Fra Baidu bibliotek
930MHz~960MHz
-47dBm
100kHz
1.7GHz~1.92GHz
-47dBm
100kHz
3.4GHz~3.53GHz 发射工作频带两边各加上1MHz过渡带内 的噪声电平
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系统 GSM DCS180 0 WCDMA
LRX_Filter CAFF_RX
最大发射功率 Ctotal_interferin g 43 dBm
隔离度要求 (dB) 6 dB 6 dB 6 dB
60dB
-23 dBm
43 dBm 43 dBm
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3、WCDMA系统对于阻塞干扰的要求如下表所示:
隔离度要 求 MCL 71 dB 72 dB 71 dB 74 dB 75 dB 74.6 dB
其他运营商 GSM CDMA DCS PHS WCDMA WLAN
825-840 1710-1725 1900-1920 1920-1980 2400-2483.5
200 1230 200 288 3840 22000
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1、GSM、DCS1800系统工作信道带宽为200KHz,因此GSM、 DCS1800系统工作信道带宽内总的热噪声功率: Pn1=Pn2= -174dBm+10lg(200×103Hz)=-121dBm 2、CDMA系统工作信道带宽为1.23MHz,因此CDMA系统工作信 道带宽内总的热噪声功率: Pn3= -174dBm+10lg(1.23×106Hz)= -113dBm 3、PHS系统工作信道带宽为300KHz,因此PHS系统工作信道带 宽内总的热噪声功率: Pn4= -174dBm+10lg(300×103Hz)= -119dBm 4、WCDMA系统工作信道带宽为3.84×(1+α)MHz(WCDMA 系统一个频道的带宽,α为基带成型滤波器的滚降系数, α=0.22),因此WCDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率: Pn5= -174dBm+10lg(4.6848×106Hz)= -107dBm 5、WLAN系统工作信道带宽为22MHz,因此WLAN系统工作信 道带宽内总的热噪声功率: Pn6=-174dBm+10lg(22×106Hz)=-101dBm
-121 -113 -121 -119 -108 -101
8 5 8 5 4 5
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2 互调干扰 通过分析,GSM900系统与其他系统产生的互调只 可能产生以下几种: • GSM系统下行多载频互调信号落在其他GSM系统上 行,产生互调干扰。互调信号强度-97dBm,,隔离 度要求24dB。 • GSM系统与CDMA系统合路的互调信号有可能落在 CDMA上行频段内,互调信号强度-97dBm,隔离度 要求16dB。 • GSM系统与其他系统的频段间隔都比较远,不会造 成互调干扰。
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互调干扰的干扰机理和杂散干扰一样都是由于干 扰信号进入被干扰信号的工作频带产生的,其所 需要的隔离度也可以由公式: MCL≥Pspu-Pn-Nf+µ - - + 来表示,此时Pspu为多路信号合路产生的互调信 号功率。
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3、大功率发射信号对接收机的阻塞影响 、 当一个较大干扰信号进入接收机前端的低噪放 时,由于低噪放的放大倍数是根据放大微弱信 号所需要的整机增益来设定的,强干扰信号电 平在超出放大器的输入动态范围后可能会将放 大器推入到非线性区,导致放大器对有用的微 弱信号的放大倍数降低,甚至完全抑制,从而 严重影响接收机对弱信号的放大能力,影响系 统的正常工作。
频率(MHz) 1920-1980 1900-1920/ 1980-1920 1-1900/ 2000-12750 干扰功率(dBm) 频率(MHz) 干扰功率(dBm) -40 -40 -15 921-960 18051880 +16 dBm +16 dBm
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4、WLAN系统对于阻塞干扰的要求如下表所示: 干扰信号如果没有落在正在使用的WLAN载波的 邻道中,则它对WLAN接收机的影响可以不考虑。 如果落在正在使用的WLAN载波的邻道中,则干 扰信号功率应比WLAN的发射功率小16dB以上。
WLAN频段与GSM频段间隔较远,通过滤波器的幅频特 性完全可以避免阻塞干扰。
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2、CDMA系统与其他系统隔离度 、 系统与其他系统隔离度 要求分析 1 杂散干扰 CDMA蜂窝发信机杂散指标如下:
频率范围
最大值
测试带宽
30MHz~1GHz
-36dBm
100kHz
1GHz~12.75GHz
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根据信息产业部相关频率规划的规定,目前我国移动通信系统频谱划分具体 如下所示:
频率 移动通信系统 联通CDMA系统 移动EGSM系统 联通GSM系统 移动DCS1800系统 联通DCS1800系统 电信和网通PHS系统 3G FDD系统 3G TDD系统 WLAN系统 1920-1980 2400-2483.5 使用频率范围(MHz) 上行频率 825-835 885-909 909-915 1710-1730 1745-1755 1900-1920
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此处的杂散分析结果都是完全按照各个系统协 议规定的指标计算出来的,但是测试结果表明 在杂散辐射指标上实际设备均有较大的余量。 另外对于隔离度要求过大的系统合路时,可以 考虑在干扰系统发射机后增加一级滤波器降低 干扰系统的杂散输出,再与其他系统合路。
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2、多信号合路产生的互调信号对接收机的干 、 扰计算 两个以上不同的频率作用于一非线性电路或器 件时,将有这两个频率相互调制而产生新的频 率,如果这个新的频率正好落于某一个信道而 为工作于该信道的接收机所接收,即构成对该 接收机的干扰,成为互调干扰。
频率范围 9KHz~1GHz 890~915MHz 1GHz~12.75GHz 最大值 -36dBm -103dBm -30dBm 测试带宽 200kHz 10kHz 3MHz
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系统
上行频段范围 系统底噪 带宽(KHz) (MHz) Pn
系统噪 声系 数Nf
落在其他系统 上行杂散 (转换带宽 后) Pspu -41.8 dBm -36 dBm -41.8 dBm -40.2 dBm -29 dBm -21.4 dBm
在TIA/EIA-97-D《CDMA基站子系统最低性能标准》 的要求,没有对2G频带左右的带外阻塞指标做规定, 因此按照阻塞干扰公式 Eoverload=Ctotal_interfering-LRX_Filter-CAFF_RX 来计算阻塞干扰所需要的隔离度。 其中CDMA基站的接收滤波器对其他信号的衰减 LRX_Filter一般都在60dB以上;CDMA系统接收机 1dB压缩点一般为-18dBm,根据以上隔离度准则, CDMA基站RX接收到的载频总功率应比1dB压缩点 低5dB,即CAFF_RX=-23dBm。
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各系统工作信道带宽内总的热噪声功率( 各系统工作信道带宽内总的热噪声功率(接收 机噪声基底) 机噪声基底) 各系统工作信道带宽内总的热噪声功率按照下 面的公式可以计算出来,具体计算如下: Pn=10lg(KTB) 其中:K为波尔兹曼常数,其值为K=1.38×1023;T为绝对温度,常温下取值为T=290K;B 为信号带宽,单位为Hz。 将常量带入公式可以简化为: Pn= -174dBm+10lg(B)
干扰等级 噪声保护(dB) 底噪提高(dB)
无 0 3.01
一级 6 0.97
二级 10 0.41
三级 15 0.14
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概述 隔离度计算方法 详细干扰分析 总结
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1、GSM系统与其他系统隔离度要求分析 、 系统与其他系统隔离度要求分析 1 杂散干扰 GSM蜂窝发信机杂散指标如下:
多系统间隔离度要求理论分析
工程服务部
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概述 隔离度计算方法 详细干扰分析 总结
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针对我国目前移动通信运营商的网络状况, GSM、CDMA 、DCS1800、PHS、WLAN 与3G在未来几年内将并存的状态,同一个 服务区内将会有多个不同的系统同时工作, 或者采用共址方式或者是合路方式。
2110-2170 下行频率 870-880 930-954 954-960 1805-1825 1840-1850
1880-1920和2010-2025
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概述 隔离度计算方法 详细干扰分析 总结
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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(互 调干扰)和接收机过载。 为了将这些性能的损失降低到最小而不 修改现有的发射和接收单元,在各个发 射单元和接收单元之间需要保持一定的 隔离度。
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1、发射机杂散对接收机的干扰计算 、 由于发射机输出的信号通常为大功率信号,在产生 大功率信号的过程中会在发射信号的频带之外产生 较高的杂散,而且这些杂散分布在非常宽的频率范 围内。如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较 高,受害系统的前端滤波器无法有效滤出,会导致 接收系统的输入信噪比降低,通信质量恶化。
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通常也把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率 值定义为输出功率的1dB压缩点。为了防止接收机过 载,从干扰基站接收到的总载波功率电平需要低于它 的1dB压缩点。 因此,在接收机过载方面,也可以如下计算: Eoverload=Ctotal_interfering-LRX_Filter-CAFF_RX Ctotal_interfering:干扰基站天线连接处的载频总功 率(dBm); LRX_Filter: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); CAFF_RX:被干扰基站天线连接处接收到的载频总 功率(dBm); Eoverload:隔离度要求(dB)。
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各系统的阻塞门限如下: 各系统的阻塞门限如下: 1、GSM/DCS1800系统对于阻塞干扰的要 求如下: 根据GSM标准(GSM 05.05,Section 5.1)可知当GSM的带外阻塞指标为 3MHz<│f-f0│时,阻塞干扰应小于13dBm。
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2、CDMA系统对于阻塞干扰的要求如下:
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杂散所需要的隔离度为: MCL≥Pspu-Pn-Nf+µ - - + 其中:MCL为隔离度要求 Pspu为干扰源发射的杂散信号功率,单 位为dBm Pn为被干扰系统的接收带内热噪声,单 位为dBm Nf为接收机的噪声系数,基站的接收机噪 声系数一般不会超过5dB µ为干扰保护比
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3 阻塞干扰 阻塞干扰MCL≥Po-Pb 以GSM系统最大发射功率43dBm,计算对其他系统的阻 塞隔离度要求如下:
系统 阻塞干扰电平(dBm) -13 -13 37 30 16 隔离度要求(dB) 56 56 6 13 27 其他GSM DCS1800 CDMA PHS WCDMA
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在多系统设计时只要保证到达接收机输入端的 强干扰信功率不超过系统指标要求的阻塞电平, 强干扰信功率不超过系统指标要求的阻塞电平, 系统就可以正常的工作。 系统就可以正常的工作。 Pb 假设接收机的阻塞电平指标为Pb,干扰发射机 的输出功率为Po,只要: Pb≥接收的干扰电平=Po-MCL 这时,强干扰信号不会阻塞接收机,这种情况 下需要的系统间隔离度为: MCL≥Po-Pb
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干扰保护比µ 干扰保护比
当两个信号叠加时将会形成一个新的信号,能量为两 个信号的能量和。
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当引入的噪声低于系统带内底噪µ时,系统底噪将抬升 ∆Pn(∆Pn=Pn-Pn2)。 不同干扰级别下根据干扰保护比µ的不同,计算出来的 隔离度也将不同,底噪将抬升∆Pn可以由下面的公式 计算: