xx区域多网基站共址方案

XX 多网基站共址方案 1. 各系统之间的干扰分析 1.1. 需考虑的干扰类型 由于各系统需要共址建设，为了保证各系统间不至于互相影响，需要对各系统间的 干扰情况进行分析。从形成机理的角度，系统之间的干扰可以分为杂散辐射、接收机互 调干扰和阻塞干扰（由于一般系统之间的间隔频率可以大约工作带宽数倍，所以系统间 一般不容易出现邻频干扰） 。 1）杂散辐射（Spurious emissions） 由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想，会在工作带宽以外较宽 的范围内产生辐射信号分量（不包括带外辐射规定的频段） ，包括电子热运动产生的热噪 声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。3GPP 将该部分信号通 归为杂散辐射，因为其分布带宽很广，也有文献称为宽带噪声（Wideband Noise） 。 邻频干扰和杂散辐射不同，邻频干扰中所考虑的干扰发射机泄漏信号指的是：被干 扰接收机所处频段距离干扰发射机工作频段较近，但尚未达到杂散辐射的规定频段的情 况；根据 3GPP TS25.105，杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽 2.5 倍以上的频 段；当两系统的工作频段相差带宽 2.5 倍以上时，滤波器非理想性将主要表现为杂散干 扰。 2）接收机互调干扰 包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调（TxIMD） 、交叉调制 （XMD）干扰 3 种。 多干扰源形成的互调是由于被干扰系统接收机的射频器件非线性，在两个以上干扰 信号分量的强度比较高时，所产生的互调产物。 发射分量与干扰源形成的互调是由于双工器滤波特性不理想，所引起的被干扰系统 发射分量泄漏到接收端，从而与干扰源在非线性器件上形成互调。 交叉调制也是由于接收机非线性引起的，在非线性的接收器件上，被干扰系统的调 幅发射信号，与靠近接收频段的窄带干扰信号相混合，将产生交叉调制。 3）阻塞干扰 阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带宽内的，但由于干扰信号功率太强，而将接 收机的低噪声放大器（LNA）推向饱和区，使其不能正常工作。被干扰系统可允许的阻塞 干扰功率一般要求低于 LNA 的 1dB 压缩点 10dB。 由于互调干扰主要出现在：有两个以上不同的频率作用于非线性电路或器件时，将 由这两个频率互相调制而产生新的频率，若这个新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时，此时所构成的接收机的干扰。本次共址建设的多个系统只是 共用铁塔、机房等公共设施，收发信机间并不共用电路或器件，所以不会直接共同作用 在非线性器件上，间接落在某系统非线性器件上的不同频率分量一般强度不高，产生的 新频率分量较微弱。而且，互调干扰产物与各频率分配有关，可以通过频率规划（所分 配频段内的频率调整） ，避免互调产物落在被干扰系统工作频点上。所以，本方案可以不 考虑互调干扰，重点分析杂散干扰和阻塞干扰，并且按照两者中受限的一种，分析共址 时的干扰抑制方案；由于基站发射功率大、接收灵敏度高，所以本例中多系统共址时主 要考虑基站与基站之间的干扰。 1.2. 各系统间的隔离度分析 为了避免异系统间干扰影响通信质量，一般要求不同系统的收发天线之间的耦合损 耗大于发生会产生系统间干扰的最小门限，该耦合损耗就是隔离度。考虑到不同型号、 厂家、批次的设备在干扰抑制指标和滤波性能上可能存在的差异，在规划中主要按照体 制标准所要求的规范值核算隔离度要求，以保证达到标准要求的设备都可以满足设计场 景下的共址。 按照 ETSI（GSM） 、3GPP2（CDMA） 、3GPP（WCDMA）以及 STD28（PHS）标准中的要求， 目前各主要通信系统有关杂散干扰抑制和灵敏度的参数指标（频率范围，输出功率，灵 敏度等）如下： 网络名称 基站发，移动台收 基站收，移动台发 基站接收 灵敏度 基站杂散要求 接收机 阻塞电平 移动 GSM900 935MHz954MHz 890MHz909MHz -104dBm -96dBm/100kHz 8dBm 移动 DCS1800 18051815MHz 17101720MHz -104dBm -96dBm/100kHz 0dBm 联通 GSM900 954MHz960MHz 909MHz915MHz -104dBm -96dBm/100kHz 8dBm XX 多网基站共址方案（联通） 3 联通 DCS1800 18401850MHz 17451755MHz -104dBm -96dBm/100kHz 0dBm 联通 CDMA800 870MHz880MHz 825MHz835MHz -117dBm 60dBc -13dBm TD-SCDMA 2010 MHz2025MHz 2010 MHz2025MHz -106dBm -98dBm/100kHz -15dBm WCDMA 2110 MHz2170 MHz 1920 MHz1980MHz -108dBm -98dBm/100kHz -15dBm 注：GSM 系统的杂散要求指标是按照我国原邮电部行业标准 YDT883-1999 取定的（高于 ETSI 标准） 。 按照以上的指标，可以对不同系统之间的隔离度要求进行计算；以下主要分析联通 GSM900、GSM1800 和 3G（WCDMA）系统基站与其他系统之间的隔离度要求。 1）联通 GSM900 基站与其他系统基站之间的隔离度要求 分别核算联通 GSM900 基站对其他系统的杂散干扰隔离度要求和阻塞干扰隔离度要 求，以及其他系统基站对联通 GSM900 基站的杂散干扰隔离度要求和阻塞干扰隔离度要求， 得到隔离度结果如下表。 杂散干扰 阻塞干扰 干扰系统 被干扰系统 隔离度 1 隔离度 2 隔离度要求（dB） 移动 GSM900 20 35 35 移动 GSM1800 20 43 43 CDMA800 29 48 48 TD-SCDMA 28 49 49 GSM900 WCDMA 29 45 45 移动 GSM900 20 35 35 移动 GSM1800 20 35 35 CDMA800 68 43 68 TD-SCDMA 18 34 34 WCDMA GSM900 18 48 48 按照上述核算结果，联通 GSM900 与 CDMA800、WCDMA 系统间是受制于 CDMA、WCDMA 对 GSM900 的干扰，联通 GSM900 与 TD-SCDMA、移动 DCS1800 系统间受制于 GSM900 的干扰。 其中，CDMA800 与 GSM900 基站之间的隔离度要求最高，达到 68dB；其他隔离度要求不高。 2）联通 DCS1800 基站与其他系统基站之间的隔离度要求 分别核算联通 GSM900 基站对其他系统的杂散干扰隔离度要求和阻塞干扰隔离度要 求，以及其他系统基站对联通 GSM900 基站的杂散干扰、阻塞干扰隔离度要求，结果如下 表。 杂散干扰 阻塞干扰 干扰系统 被干扰系统 隔离度 1 隔离度 2 隔离度要求（dB） 移动 GSM900 20 35 35 移动 GSM1800 20 43 43 CDMA800 29 48 48 TD-SCDMA 28 49 49 GSM1800 WCDMA 29 45 45 移动 GSM900 20 35 35 移动 GSM1800 20 35 35 CDMA800 68 43 68 TD-SCDMA 18 34 34 WCDMA GSM1800 18 48 48 按照上述核算结果，联通 DCS1800 与 CDMA800、WCDMA 系统间是受制于 CDMA、WCDMA 对 DCS1800 的干扰，联通 DCS1800 与 TD-SCDMA、移动 GSM900 的系统间干扰为其他系统受 制于 DCS1800 的干扰。其中，CDMA800 与 DCS1800 基站之间的隔离度要求最高，达到 68dB；其他隔离度要求不高。 3）联通 3G（WCDMA）对其他系统的干扰 联通有可能在明年部署 3G 系统，且选择在 1920-1980MHz/2110-2170MHz 部署 WCDMA 系统的可能性较大。以下按照该情况考虑与其他系统之间的杂散和阻塞干扰。 杂散干扰 阻塞干扰 干扰系统 被干扰系统 隔离度 1 隔离度 2 隔离度要求（dB） 移动 GSM900 18 48 48 移动 GSM1800 18 56 56 CDMA800 27 61 61 WCDMA TD-SCDMA 26 62 62 移动 GSM900 22 45 45 移动 GSM1800 22 45 45 CDMA800 70 53 70 TD-SCDMA WCDMA 20 44 44 XX 多网基站共址方案（联通） 5 按照上述核算结果，除了与 CDMA800 系统间是受制于 CDMA 对 WCDMA 的干扰以外， 其他的均为其他系统受制于 WCDMA 的干扰。其中，CDMA800 与 WCDMA 基站之间的隔离度要 求最高，达到 70dB；其他隔离度要求不高。 1.3. 各系统间的隔离距离要求 为了实现上述的系统间隔离度，一般可以采用以下途径: 1) 不同系统天线之间保持一定的距离，实现空间上的隔离； 2）不同系统天线之间增加隔离物，增加天线之间的隔离； 3）如果是杂散干扰受限，则在产生干扰的系统发射机侧增加滤波器减少杂散损耗， 降低隔离度要求； 4）如果是阻塞干扰受限，则在被干扰的系统接收机侧增加滤波器降低隔离度要求。 由于增加滤波器会导致发射或接收性能下降，而且增加了故障点、增大了系统建设 成本，所以在可以通过隔离距离实现时，一般应优先考虑空间隔离距离实现隔离度。 天线空间隔离是使干扰系统的发射天线与被干扰系统的接收天线保持一定的物理空 间距离（角度） ，从而使得发射天线的电波经空间衰减后到达接收天线端的电平强度小于 系统间隔离的要求。根据工程施工的实际环境，可以利用铁塔或天面的不同平台或不同 位置进行天线的空间隔离，具体可以采用水平隔离、垂直隔离、混合隔离的方式。 下图是采用天线空间隔离的示意图。 d h d v d h d v 水平隔离 垂直隔离 组合隔离 图 2 天线空间隔离示意图 下表为对应的隔离距离计算公式。 表 5 干扰空间隔离公式 类型 公式 水平隔离 )()log20RxThh GdI 垂直隔离 )l(48vvI 组合型隔离 2/)(tan)(1hvhvhCdII 注： = 干扰系统发射天线与被干扰系统接收天线的水平隔离度(dB)；hI = 干扰系统发射天线与被干扰系统接收天线的垂直隔离度(dB)；v =组合型天线隔离度(dB)；CI = 干扰系统发射天线朝向被干扰系统接收天线的发射增益（dBi） ；TxG = 被干扰系统接收天线朝向干扰系统发射天线的接收增益（dBi） ；R = 天线水平距离； = 天线垂直距离；hdvd = 被干扰系统频段范围内的无线电波长，其量纲保持与 、 相同 hdv 其中， 和 均指干扰系统发射天线与被干扰系统接收天线连线方向上的增益，TxGR 取值与收发天线型号和相互位置有关，若收发天线处于同一水平面，如两天线主瓣相对， 则收发天线间相对增益为两天线最大辐射方向增益之和，如两天线主瓣相背，则为后瓣 增益之和，如主瓣呈 120 度角，则介于两者之间；若两天线不在同一水平面，其天线增 益需同时考虑方位角和倾角，一般需参考天线指标或通过测试确定。 在本例场景中，各系统将共址安装在同一铁塔上，则各系统天线间将通过垂直隔离 距离满足隔离度。按照 3.2 节分析得到的隔离度，利用上式计算得到联通各系统与其他 系统间的垂直隔离距离如下表： XX 多网基站共址方案（联通） 7 干扰系统 被干扰系统 隔离度要求(dB) 垂直隔离距离(m) 联通 GSM900 移动 GSM900 35 0.5 联通 GSM900 移动 GSM1800 43 0.8 联通 GSM900 TD-SCDMA 49 1.1 CDMA800 联通 GSM900 68 3.3 联通 WCDMA 联通 GSM900 48 1.0 联通 GSM1800 移动 GSM900 35 0.5 联通 GSM1800 移动 GSM1800 43 0.8 联通 GSM1800 TD-SCDMA 49 1.1 联通 CDMA800 GSM1800 68 3.3 联通 WCDMA GSM1800 48 1.0 联通 WCDMA 移动 GSM900 48 1.0 联通 WCDMA 移动 GSM1800 56 1.7 联通 WCDMA TD-SCDMA 62 2.3 CDMA800 联通 WCDMA 70 3.7 根据以上核算结果： 1）联通 GSM900/GSM1800 基站天线应距离移动 GSM900 和移动 GSM1800 天线 0.5m、0.8m 以上，距离 TD-SCDMA 天线 1.1 米以上，距离 CDMA 天线 3.3 米以上。 2）联通 WCDMA 基站天线应距离移动 GSM900 和移动 GSM1800 天线 1m、1.7m 以上，距 离 TD-SCDMA 天线 2.3 米以上，距离 CDMA 天线 3.7 米以上。 需要说明的是，以上 CDMA 与联通 GSM900 系统间的隔离距离是按照联通 909MHz 起点 计算的，当 CDMA 与移动 GSM900 系统共址时，由于从 890MHz 开始，隔离度要求提高 88dB，则