3G频谱规划与干扰分析.ppt

1,3G频谱规划与干扰分析,无线与移动研究部徐霞艳2019年12月6日,2,议程,3G频谱规划无线技术间干扰分析WCDMA/GSM共存问题,3,3G频谱规划,2G频率规划与使用情况我国的3G频率规划,4,我国2G频率规划与使用情况,主要技术GSM:GSM900、DCS1800cdma:IS-95A、cdma2000-1XPHS、DECT等等第二代陆地移动通信频率主要包括：798960MHz和17102200MHz,5,GSM900规划频率,885-915MHz：上行频率（移动台发、基站收）930-960MHz：下行频率（基站发、移动台收）共2*30MHz,6,800MHzcdma规划频率,825-835MHz/870-880MHz，其中825-835MHz为上行频率（移动台发、基站收），870-880MHz为下行频率（基站发、移动台收）共2*10MHz,7,DCS1800频率规划,1710-1755MHz/1805-1850MHz共2*45MHz,8,PHS频率使用,政府文件：信息产业部关于PHS和DECT无线接入系统共用1.9GHz频段频率台站管理规定的通知1900-1920MHz用于无线接入系统（TDD）使用1900-1915MHz频段规定了信道具体频点中国电信、中国网通在使用,9,3G频谱规划,2G频率规划与使用情况我国的3G频率规划,10,政府文件,信部无2002479号“关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知”,11,3G频率规划主要内容,1、第三代公众移动通信系统的工作频段为：（a）主要工作频段：频分双工(FDD)方式：1920-1980MHz/2110-2170MHz；时分双工(TDD)方式：1880-1920MHz、2010-2025MHz。（b）补充工作频段：频分双工(FDD)方式：1755-1785MHz/1850-1880MHz；时分双工(TDD)方式：2300-2400MHz，与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。（c）卫星移动通信系统工作频段：1980-2010MHz/2170-2200MHz。,12,3G频率规划主要内容（续）,2、目前已规划给公众移动通信系统的825-835MHz/870-880MHz(cdma)、885-915MHz/930-960MHz(GSM900)和1710-1755MHz/1805-1850MHz(DCS1800)频段，同时规划为第三代公众移动通信系统FDD方式的扩展频段，上、下行频率使用方式不变。,13,议程,3G频谱规划无线技术间干扰分析WCDMA/GSM共存问题,14,无线技术间干扰分析,干扰的性质干扰分析评估方法,15,干扰的性质(1/4),无线系统间的干扰，从干扰产生的机制来看，可分为:无用辐射：干扰设备发射的带外噪声落入被干扰接收机的接收频带内，形成对有用信号的同道干扰。一般地，这类干扰只能从干扰源这一侧进行消除。阻塞：被干扰接收机的接收频带外的强干扰信号，使接收机灵敏度恶化。一般，这类干扰只能在被干扰接收机这侧进行消除（如改善性能）。然而，在大多数情况下，干扰源采用功率控制、良好的站点工程可改善阻塞性能。,16,干扰的性质(2/4),邻道抑制发射机互调接收机互调,17,干扰的性质(3/4),系统间干扰，一般无用辐射、阻塞是主要的干扰，带来系统频率兼容问题。从系统角度看，无用辐射、阻塞分别与“干扰链路”的一端相关。这样，对系统内干扰，理想地，应均衡考虑这两种干扰影响。然而对系统间干扰，一般是其中一种占主要地位。,18,干扰的性质(4/4),无用辐射：应转换到被干扰接收机的带宽。阻塞：不需进行带宽转换。例如：BWwcdma=3.84MHzBWGSM=200kHzWCDMAGSMWCDMAGSM,200kHz,无用辐射,阻塞,3.84MHz,19,无线技术间干扰分析,干扰的性质干扰分析评估方法,20,干扰分析评估方法,最小耦合损耗法（MCL）增强最小耦合损耗法（E-MCL）MonteCarlo(MC)仿真,21,最小耦合损耗法（MCL）,基本原理：计算干扰源与被干扰者间所需的隔离以保证不造成干扰。优点：简单，无需计算机即可实现。最大缺点：最坏情形分析，得出的结果过于悲观，浪费频率资源,22,计算方法,被干扰接收机假设工作于参考灵敏度之上3dB（即接收机灵敏度恶化3dB）。干扰电平限制为不超过噪声电平，即被干扰接收机的保护比不变（C/(I+N)。根据选定的路径损耗公式，可得出干扰源与被干扰者间物理距离所能获得的隔离。使用路径损耗的均值，不考虑衰落影响。干扰源不存在统计分布的问题。,23,两个公式,MCL主要有两个公式，分别考虑如下干扰影响：无用辐射接收机阻塞,24,无用辐射分析公式,Isolation=PINT+dBBW+MCINT+GVICT+GINT-(SVICT-C/IVICT)+f(dBcINT,PINT)其中:PINT：干扰源最大发射功率dBBW：干扰源与被干扰者间带宽转换因子MCINT：多载波裕量，适用于干扰源为基站，且同时有多个载波发射时GVICT：被干扰者的天线增益（包括馈线损耗）GINT：干扰源的天线增益（包括馈线损耗）SVICT：被干扰者的接收机灵敏度C/IVICT：被干扰者的保护比f(dBcINT,PINT)：相对干扰源最大发射功率，宽带噪声功率与频率偏移的函数,25,接收机阻塞分析公式,Isolation=PINT+MCINT+GVICT+GINT-f(BVICT,SVICT)其中:PINT：干扰源最大发射功率MCINT：多载波裕量，适用于干扰源为基站，且同时有多个载波发射时GVICT：被干扰者的天线增益（包括馈线损耗）GINT：干扰源的天线增益（包括馈线损耗）f(BVICT,SVICT)：被干扰者的阻塞性能与频率偏移的函数,26,MCL结果的解读,MCL方法计算的结果是干扰源与被干扰者间的隔离值，在选定合适的路径损耗模型后可转换为两者间的物理距离。这种隔离要求在如下条件：被干扰者工作于灵敏度恶化3dB干扰源以固定功率发射（最大）不能获得需要这种隔离要求的，在时间或覆盖区域上的百分比。可能在实际上计算出的隔离要求根本就不需要。,27,MCL方法一个例子,系统BUL,系统BDL,系统AUL,系统ADL,UL：MS发射、BS接收DL：BS发射、MS接收,AMSBMS,BBSABS,28,接收机阻塞的MCL分析,系统B的BS系统A的BS,29,系统参数,30,Isolation(dB)=PINT+MCINT+GVICT+GINT-f(BVICT,SVICT)=44+0+10+10-f(BVICT,SVICT)=64-f(BVICT,SVICT),系统ABS的阻塞性能,31,阻塞分析公式,阻塞性能,隔离要求（空间、频率偏移等）,32,隔离要求（空间、频率偏移）结果,33,干扰分析评估方法,最小耦合损耗法（MCL）增强最小耦合损耗法（E-MCL）MonteCarlo(MC)仿真,34,增强最小耦合损耗法（E-MCL）,基本特点：准分析方法计算干扰源与被干扰者间所需的隔离以保证不造成干扰对MCL方法进行改进复杂性：MCLWCDMA接收机Case2：WCDMA发射机GSM接收机对每一干扰情形，考虑几类干扰:宽带噪声杂散辐射互调产物阻塞,56,Case1：GSM发射机WCDMA接收机,57,GSM发射机WCDMA接收机宽带噪声,GSM05.05只考虑了发射频带两侧最远到2MHz的调制谱（即宽带噪声）；由于GSM900、DCS1800的发射频率与WCDMA的接收频率间存在很大的频率间隔，GSM900、DCS1800的发射机在WCDMA接收频带内产生的宽带噪声应很小，可予以忽略。,58,GSM规范05.05规定了：在112.5GHz频率范围内，杂散辐射电平不超过30dBm/3MHz。,GSM规范05.05v8.6.0(2000-09)规定：在WCDMA频带内，杂散辐射电平不超过-96dBm/100kHz。,新版本GSM,老版本GSM,GSM发射机WCDMA接收机杂散辐射,59,GSM发射机WCDMA接收机互调产物,GSM05.05规定：当一个低于有用信号30dB的干扰信号进入天线端口，所产生的互调产物电平应不超过杂散辐射要求。这样，为防止互调产物造成干扰，天线间必需的隔离与杂散辐射情形要求相同。,60,WCDMA规范3GPPTS25.104中对WCDMA基站接收机的阻塞性能有如下规定：在GSM发射频段内，WCDMA基站接收机所能容许的干扰电平（CW载波）为+16dBm。GSM基站输出功率假定为43dBm/200kHz。,GSM发射机WCDMA接收机阻塞,61,Case2：WCDMA发射机GSM接收机,62,WCDMA发射机GSM接收机宽带噪声,与GSM发射机-WCDMA接收机情形类似，WCDMA发射机对GSM900、DCS1800产生的宽带噪声影响很小，可忽略。,63,WCDMA规范3GPPTS25.104中规定：基站RF输出端口的杂散辐射电平不超过-98dBm/100kHz。,WCDMA发射机GSM接收机杂散辐射,64,WCDMA发射机GSM接收机互调产物,3GPPTS25.104规定：当一个低于有用信号30dB的干扰信号进入天线端口，所产生的互调产物电平应不超过杂散辐射要求。为防止互调产物造成干扰，天线间必需的隔离与杂散辐射情形要求相同。,65,GSM05.05规定带外最大阻塞电平为：8dBm（0.1870MHz和92512750MHz(GSM900)0dBm(0.11690MHz和18052750MHz(DCS1800),WCDMA发射机GSM接收机阻塞,66,宽带噪声,杂散辐射,互调,阻塞,共站方案,共站方案,67,主要措施天线措施附加滤波器发射机侧附加滤波器，以