CDMA干扰分析

1、CDMA干扰分析CDMA干扰分析武汉邮电科学研究院武汉虹信通信技术有限责任公司目录一、CDMA干扰概述1、前向链路同信道干扰1.1、相同小区的干扰1.2、其他小区的干扰2、反向链路同信道干扰2.1、相同小区的干扰2.2、其他小区的干扰3、CDMA容量与干扰关系4、CDMA小区载荷与干扰关系5、CDMA链路与干扰关系6、厄兰容量与干扰关系7、CDMA系统干扰分类二、降低CDMA系统干扰的常用方法1、功率控制1.1、反向功率控制1.2、反向功率控制2、码型设计3、空间滤波技术4、分集技术5、多用户检测技术三、CDMA直放站干扰分析及解决方法1、CDMA直放站与GSM直放站混合传输1.1、技术可行性

2、分析1.2、兼容网引入的干扰分析2、减少干扰的常用方法2.1、天线隔离度检测技术2.2、自适应干扰抵消技术2.3、分集接收技术2.4、线性功放技术2.5、降噪技术2.6、多级滤波技术一、CDMA干扰概述CDMA的数字蜂窝系统不仅存在来自邻小区的同信道干扰，还存在有本小区内的同信道干扰，在CDMA多小区系统中，大多数干扰来自同一小区内的移动用户，因此，多小区CDMA系统的总干扰量并不比单小区的CDMA系统大很多，Qualcomn公司进行模拟实验表明，来自别的小区的干扰仅为基站收到的本小区内部干扰的35%，因此，系统工程设计中就要着眼于限制这干扰，下面我们分前向链路和反向链路来讨论。1、 前向链路

3、同信道干扰在计算IS-95CDMA前向链路的同信道干扰中，我们首先考虑只有单小区各种时也存在的小区内干扰，然后在考虑一般情况下多区系统中来自其他小区的干扰。11、 相同小区的干扰理论上讲、根本就不存在同小区的前向链路干扰，因为CDMA的前向链路信道是正交的。包括导频信道在内，任何一个前向链路信道都可以通过将解扩码片流乘以适当的沃尔什函数，并在沃尔什函数的周期（64个码片）内求和（积分）而取出来。这个过程的结果就是所选信道的基带数据流中不含来自前向链路中其他信道的干扰。然而，实际的移动传播信道会引入同小区干扰，这是因为移动台收到的信号是来自多径的信号。12、 其他小区的干扰来自其他CDMA扇区和

4、小区基站的信号对本小区的移动台接收机而言就是干扰。来自于其他小区的干扰会有波动，可采用对数正态随机变量模型，即按分贝数表示的干扰功率为正态随机变量：干扰功率（dBm）=平均值（dBm）+零均值高斯随机变量平均干扰功率可用传播功率损耗模型来预测，如损耗与距离的次方成正比。从数字上前向链路的其他小区干扰可模型化为对数正态变量。_ 干扰功率（dB）=10lgIi =10 lgIi + dBWi式（1.1）dB Wi/10dB Wi/10_或 Ii= Ii ×10 =常数×1/Ri ×10_其中：Ii=来自基站i的干扰功率中值Ri=移动台与第i个基站的距离=传输损耗指数W

5、i=零均值单位方差高斯随机变量_dB为波动的标准差，取值范围为613dB。为了分析其他小区的干扰，只要考虑式（1.1）中的中值干扰项Ii及移动台的空间分布的影响就足够了，所谓移动台的分布就是决定Ii取值的 Ri 。2、反向链路同信道干扰21、相同小区的干扰反向链路的同小区干扰是由其他移动台的信号在基站接收机叠加而成的。由于对CDMA系统而言，来自所有移动用户的信号在相同的时间里占用相同的带宽，因此从分析的角度出发，总的干扰可以模型化为限带白噪声。在基站接收机的几乎所有噪声都是由于移动信号的干扰造成的。可同时呼叫发射的移动台数目（系统容量）达到最大值所要求的条件是使每个移动台信号达到基站时具有相

6、同的功率，而且应在满足链路性能的前提下信号功率尽可能低。因此移动发射机功率的动态控制是反向链路设计的一个重要部分。由于采用了功率控制，当小区内有M个移动用户同时工作时，在基站接收机上的同小区干扰功率为：Isc = (M-1).S.r其中 S=在接收机端收到的来自每个移动台的功率r =反向链路平均话音激活因子22、其他小区的干扰假定每一个干扰小区与所关心的小区有相同的特性，特别是同时工作的反向链路的用户数M相同，则到达每个基站的总的同小区反向链路功率为MSr，对所关心的基站而言其他小区的干扰则可写成：Ioc = .M. r.S其中的“再用系数” 可解释为： = 收到的其他小区总功率/收到的本小区

7、总功率 =再用系数假设=0.33,这样总的平均反向链路干扰功率为：It=Isc+Ioc=(M-1) rS+MrS =(1+)M-1 rS或 It=（M/Fe-1）rS其中：Fe=1/（1+）为“CDMA再用效率”，它等于总接收功率中属于本小区发射的那一部分，并可解释为： Fe=1/（1+）=总的同小区功率/总的接收功率（同小区和其他小区）1注意，在一个理想的蜂窝系统中，即邻区没有同信道干扰功率“泄漏”时，再用效率为1。另一个量F称为“再用因子”，可定义为再用效率的倒数：F= 1/Fe=1+3、CDMA容量与干扰关系考虑一个单小区系统，当忽略热噪声时，容量即同时工作用户数Mc与系统参数的关系为：

8、（C/I）req = SNRreq =rS/(Mc-1) rS = 1/(Mc-1) 现在我们来考虑一个多小区系统，由于其他小区干扰的缘故，因此每个小区的容量M应小于Mc。同样忽略热噪声，多小区系统的载波干扰比与多小区容量M之间的关系为：SNRreq=1/（M-1）+M 令C/I等于单小区情形和多小区情形所需的值，则有：SNRreq=1/(Mc-1) =1/（M-1）+M 于是，多小区与单小区容量的关系为：Mc/M=单小区容量/多小区容量=1+=在利用因子就有：M=Mc/1+= Mc/F= McFe, 0.330.42该式意味着多小区环境中的CDMA容量为单小区环境下的容量的70%到75%。4

9、、CDMA小区载荷与干扰关系CDMA蜂窝工程师采用一个称为反向链路“小区载荷”的概念来检测干扰电平，并为系统中每个特定的小区选取最优参数，小区载荷定义为：X=小区载荷=工作的用户数/最大允许的用户数我们现在来研究X与基站接收机的热噪声与反向链路干扰相对功率之间的关系。假设反向链路功率控制使得接收SNR保持在某个给定值0。用有关总干扰功率的关系可以得出小区内最大允许用户数为：SNR=02我们可以得到：M=Fe(1+1/0r- /rS)2这个M值的一个上限可以通过忽略热噪声而得到，即：Mmax=M/=0 = Fe(1+1/0r)2现在来解小区载荷X，考虑M/Fe与反向链路干扰的关系，得：X=M/M

10、maxIt/(It+ )这个关系说明系统容量是自我限制的，因为干扰量正比于同区和邻区的用户数。载荷X是描述容量潜力使用情况的一个简单的方法。5、CDMA链路平衡与干扰关系前向链路功率过大会对其他小区的移动台造成不必要的干扰。而反向链路的功率过大则会降低小区的有效容量。因此需要对系统进行平衡，使前向链路覆盖区与反向链路损耗在容许范围的区域边界恰好重叠，即尽可能使前向链路小区尺寸与反向链路小区尺寸相同。一个平衡的系统可以使越区平滑并降低干扰。而当前向链路太强反向链路太弱时，对约区的移动接收机而言，导频信道就不再是协助越区而是一个干扰了。另一方面，若前向链路太弱而反向链路太强，在小区叫界处的移动台就

11、失去与任何一个基站的联系，因为反向链路的干扰太大了。为了保持前向和反向链路的边界相同（或基本相同），在系统设计时就要使平衡因子最小。平衡因子定义为：B=L前向（dB） - L反向（dB）系统的平衡状态可以用系统为反向链路受限（反向链路半径相对较小）还是前向链路受限（前向链路半径相对较小）来描述。具体属于哪一例，可以由下面的准则来区分： B-：系统为反向链路受限 -B：系统处于平衡状态 B ：系统为前向链路受限参数（最多1到2dB）用于考虑计算B时所有因子的容差。6、厄兰容量与干扰关系在CDMA蜂窝系统中并不像FDMA和TDMA系统中那样具有固定的信道数，因为容量（允用户数）取决于干扰程度。当反

12、向链路多址干扰功率超过一个事先定好的可以保证可接收的信号质量的干扰电平时，就会发生阻塞。当基站接收机的总用户干扰超过某个门限时，系统就拒绝下一个试图呼叫的用户。当CDMA的阻塞率Bcdma等于某个值（通常为1%2%）时的用户数定义为系统的厄兰容量，对应于FDMA或TDMA蜂窝系统中的等效信道数。因此CDMA的阻塞率计算是基于多址干扰分析的。由于在给定时间的用户数（呼叫业务）是随机的，而且来自任一用户的干扰功率也是随机变量，就要用阻塞概率来估算平均工作用户数即CDMA小区或扇区的厄兰容量。厄兰容量的确定取决于有关呼叫业务和用户干扰的概率分布的假设。阻塞概率公式考虑有M个工作用户的一个独立的CDM

13、A小区。在基站收到的信号加噪声总功率为：r1P1+r2P2+r3P3+rmPm + (N0W)c噪声系数M个反向链路信号其中22ri为表示反向链路话音激活的随机变量,其实验数值为:Eri=r =0.4 和Eri = r =0.31Pi为M个用户的随机信号功率.7、CDMA系统干扰分类在蜂窝移动码分多址通信中，干扰可以大致分为三种类型：加性白噪声干扰、多径干扰与多用户间的多址干扰。加性白噪声干扰：信道编码和数字式调制解调技术是用来抵抗传统白噪声的方法。多径干扰：路径传播损耗：又称为衰耗，它是指电波在空间传播所产生的损耗，它反映了船舱传播在宏观大范围（即公里量级）的空间距离上的接收信号电平平均值得

14、变化趋势。慢衰落损耗：它是由于在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影效应二产生的损耗。它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗，一般遵从对数正态分布，其变化率较慢故又称为慢衰落。阴影效应：由大型建筑物和其他物体的阻挡而形成在传播接收区域上的半盲区。快衰落损耗：它主要是由于多径传播而产生的衰落，它反映微观小范围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗，一般遵从Rayleigh（瑞利）分布或Rician（莱斯）分布，其变化率比慢衰落快，故又称它为快衰落，仔细划分快衰落又可以分为一下三类：空间选择性衰落、频率选择性衰落和时间选择性衰落。多普勒效应：它是由于接收的

15、移动用户高速运动引起传播频率的扩散而引起的，其扩散程度与用户运动速度成正比。多址干扰：在CDMA系统中，由于所有用户均使用相同频段的无线信道和相同的时隙，用户间仅靠地址扩频码的不同，即靠它们之间互相关特性加以区别。若用户间的互相关不为零，则用户间就存在这干扰，我们称这类干扰为多址干扰。远近效应：在上行链路中，如果保持小区内所有移动台的发射功率相同，由于小区内移动台用户的随机移动，移动台与基站之间的距离是不相同的，离基站近的移动台的信号强，离基站远的移动台信号弱，将会产生以强压弱的现象，而设备的非线性更会加速这一现象的产生，这就是所谓的“远近效应”。角效应：在下行链路中，当移动台位于相邻小区的交

16、界处时，收到所属基站的有用信号功率很低，同时还会受到相邻小区基站较强的干扰，这就是所谓的“角效应”。二、降低CDMA干扰的常用方法1、功率控制CDMA在相同的时间内，使用相同的频率，仅以不同的码字来区分信道。在移动无线电环境中存在阴影，多径衰落和远距离损耗影响，蜂窝式移动台在小区内的位置是随机的，且经常变动，所以路径损耗会大幅度的变化，特别在多区蜂窝DS/CDMA系统中，所有小区均采用相同频率，尽管理论上不同用户分配的地址码是正交的，但实际上很难保证，造成各信道间的相互干扰，从而不可避免地引起严重的多址干扰和“远近效应”（发生在上行链路上，如果小区中的所有用户均以相同的功率发射，则靠近基站的移

17、动台到达基站的信号强，远离基站的移动台到达基站的信号弱，导致强信号掩盖弱信号）和“拐角效应”（发生在下行链路中，当移动台处于小区拐角处，往往它经受的衰落时非常严重的，移动台的通信质量会迅速下降，甚至会产生掉话）。CDMA系统是要在保证质量的前提下，降低发射功率，减少干扰增加容量，它是一种自干扰限制系统，不需要发射功率裕量。有人称“功率控制”是CDMA技术中关键的关键，因为没有良好的功率控制，系统就不能达到预期的目标，就不能形成合格产品投入商用。CDMA系统有前向功率（即控制基站发射功率）和反向功率（即控制移动站发射功率），其中反向功率控制尤为重要，因为反向链路的信道状况相对恶劣得多，所以要确保

18、系统容量和通话质量，克服衰落和解决远近效应等问题，很大程度都依赖它。11、 反向功率控制反向功率控制分为开环、闭环功率控制和外环功率控制。（1）反向开环功率控制 开环控制的目的是试图使所有移动台发出的信号在达到基站时具有相同的功率。它完全是一种移动台自己进行的功率控制。如果假定上、下行链路的路径损耗相同，移动台只需检测所接收的信号就能判断上行链路的路径损耗，并相应的给本台发送功控指令。开环功率控制是当移动台发起呼叫或响应基站的呼叫时首先工作的，在开环功率控制中，移动台根据它收到基地站的导频信号的强度，估计前向链路路径的损耗，从而确定发射功率的大小。如果移动台接收功率较小，表明前向传输路径的损耗

19、较大，则认为反向链路损耗也较大，于是就增大移动台的发射功率。反之，减小移动台发射功率。它是移动台一方单独实现控制的。但CDMA的收发频率相隔45MHz，因而前向和反向的衰落相关系数并不等于1，这种开环控制仅仅是对移动台的发射功率平均而言，落在比较正确的范围内。开环功率控制是为了补偿平均路径衰落的变化和阴影衰落，必须有很大的动态范围。IS-95标准规定，至少应达到±32dB动态范围。开环功率控制只是移动台对发射电平的粗略估计，移动台通过测量接收功率来估计发射功率，不需要任何前向链路的控制。（2）反向闭环功率控制闭环功率控制的设计目的是使基站对移动台的开环功率控制估计迅速作出修正，以使移

20、动台保持最佳的发射功率，使基站接收到信号达到所需要的信干比。其控制过程是基站收到移动台的通话信号，都单独的每隔1.25ms对收到的移动台的信干比测量一次，并和设定的信干比比较，若收到的过高，基站发出功率降低指令，如果过低则发出提高指令，这样每1.25ms发出一个功率调节指令，形成一个800bit/s的控制流插入下行链路被控制功率移动台的业务信道内，移动台接收并检测到功率控制指令，将其转换为模拟电压，加到开环控制电压上，再用于发射机增益控制电路上。功率控制比特（“0”或“1”）是连续发送的，“0”比特指示移动台增加平均输出功率，“1”比特指示移动台减少平均输出功率。每个功率控制比特使移动台增加或

21、减少功率的大小是1dB。闭环控制的全部动态范围限制在±24dB以内。基本上能在保证质量的前提下控制功率，使发射功率基本上没有裕量，闭环控制800bit/s控制码率亦足以跟上大多数瑞利衰落。功率控制系统可不设固定的SIR门限，而采用可调节的SIR门限，这可为CDMA增添很多优点，如系统负载轻的可以提高链路质量；负载重时可以灵活地借用邻小区的容量。闭环功率控制方式控制准确度高，有利于克服信道的快衰落。但开始呼叫时必须以高电平呼叫，直到基站识别作出应答，移动台才能功率下降到适当值。在此该电平持续时间内，就会造成各种干扰。另外基站到每个移动台都必须具备某种形式的控制信道，以发送功率控制比特。

22、为弥补开、闭环功控的缺点，保证功控的精确度和速度，采用开、闭环功控结合的功控方式。在开始呼叫时，先用开环方式由移动台测量前向信号的功率，调整起始电平，然后用闭环方式由基站测量来自移动台的信号，并与SIR的门限值比较，产生一个功控指令发给移动台，该指令与开环功控方式相结合，将移动台的发射功率雕整到适当值。发射功率的调整采用阶梯控制方式，有利于设备简化。（3）外环功率控制IS-95是将闭环功率控制与外环功率结合是用来完成系统的功率控制，它在高层控制器中定期检查业务信道的误帧率，来调整闭环功控的目标信干比。反向外环功率控制是用来动态调整反向闭环功控中的信干比门限。因为在语音通信中，反映话音质量的误帧

23、率FER和误比特率BER。基站根据接收反向信道的误帧率统计值来调整目标SIR，这就使得功率控制直接与通话质量相联系，而不是仅仅体现在改善信噪比上。12、前向功率控制在前向功率控制中，基站根据移动台提供的测量结果，调整对每个移动台的发射功率。其目的是对路径衰落小的移动台分配较小的前向链路功率，而对于远离基站和误码率高的移动台分配较大的前向链路功率。 基站通过移动台对前向误帧率的报告决定是增加发射功率还是减少发射功率。移动台的报告分为定期报告和门限报告。定期报告是每隔一段时间汇报一次，门限报告是当FER达到一定门限时才报告。这个门限是由运营者根据对话音质量的不同要求设置的。2、码型设计（1）码型设

24、计是克服多址干扰的最理想的措施采用完全同步的码分多址方式；设计一组完全正交的互相关为零的扩频地址码，比如沃尔什码；用户接收机在完全同步并采用理想正交扩频码的条件下，各用户之间是不产生多用户干扰的。（2）实际情况下，多用户干扰总是存在的在多径衰落信道中，理想的完全同步是难以实现的，因此扩频码也难以保持完全的正交性；理论上已证明，同时具有理想自相关和理想互相关特性的二进制（归零）扩频码是不存在的，这就是著名的WELCH界。因此多用户干扰总是存在的。（3）工程实用化的码型设计既然已知多址干扰是由于扩频码的互相关函数不为零引起的，显然互相关性越小，多址干扰影响就越小。在同步码分体制中，可采用理想互相关

25、特性的码型，比如沃尔什码，同时尽可能提高时变多径信道下的同步精度，以减少由于微小不同步而引入互相关性能下降和多址干扰影响的上升。在异步码分体制中，要选用互相关函数小的扩频系列与码组。3、空间滤波技术它的基本思路是将小区内的多址干扰按区间区域将大区划成小区，将多用户的干扰从整个小区划分为局限于若干小区的局部小区，以达到在每个子小区内减少多用户干扰影响的目的，在具体实现上可分为：多扇区化。即将一个小区划分为空间相互独立的若干个扇区，比如三扇区、六扇区等。即用扇区设计来达到隔离扇区间的多用户干扰。智能天线技术。智能天线采用更多更窄的动态波束来隔离空间多用户干扰，若能达到一个动态波束跟踪一个用户，则基

26、本上从空间上完成隔离和消除了多址干扰。智能天线是基于自适应天线阵原理，利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束，并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户，达到提高信号干扰噪声比SINR，增加系统容量的目的。采用智能天线技术，实际上是通过数字信号处理，使天线阵为每一个用户自适应地进行波束赋形，相当于为每个用户形成了一个可跟踪它的高增益天线，从而既可以进行全方位通信，也可以用较小的发射功率覆盖相同的范围。通过在基站使用全向收发智能天线，可以为每个用户提供一个窄的定向波束，使信号在有限的方向区域发送和接收，充分利用了信号的发射功率，降低了信号全向发射带来的电磁污染与相互干扰，它的优点有：扩大了系统的覆盖

27、区域；提高了系统的容量；提高了系统频谱利用率；降低基站发射功率，节省系统成本，减少信号间干扰和电磁环境污染。智能天线的关键技术是空间参数的提取和数字赋型的实现。4、分集技术分集技术是研究如何充分利用传输中的多径信号能量，以改善传输的可靠性。它也是一项研究如何充分利用信号的基本参量在时域、频域和空域中，如何分散开又如何收集起来的技术。41、空间分集利用不同接收地点（空间）收到的信号衰落的独立性，实现抗衰落的功能；空间分集的基本结构为：发端一副天线发送，收端N部天线接收；接收天线间的距离为D，D为相关区间的R，它应满足D=R/其中为波长；为天线扩散角（在城市中，一般为20度）分集天线数N越大，分集

28、效果越好，但是不分集与分集差异较大，属于质变。分集增益正比于分集的数量N，其改善是有限的，属于量变，且改善程度随分集数量N的增加而逐步减少。工程上要在性能与复杂性间一折中，一般取N=24。空间分集还有两类变化形式： 极化分集：它利用在同一地点两个极化方向相互正交的天线发出信号，可呈现出不相关的衰落特性进行分集接收，即在收发端天线上安装水平与垂直极化天线，就可以把得到的两路衰落特性不相关的信号进行极化分集。其优点是：结构紧、节省空间；缺点是：由于发射功率要分配到两副天线上，因此有3dB损失。角度分集：由于地形、地貌和建筑物等接收环境的不同，使到达接收端的不同路径信号可能来自不同的方向。而每个方向

29、性天线接收到的多径信号是不相关的。空间分集中由于接收端有N副天线，若N副天线尺寸、增益相同，则空间分集除了可获得抗衰落的分集增益以外，还可获得每副天线3dB的设备增益。42、频率分集将待发送的信息，分别调制在不同的载波上发送至信道；只要不同的载波之间的间隔足够大，载波间隔f大于频率相关带宽F，即： fF=1/L其中L为接收信号时延功率谱的宽度。频率分集与空间分集相比，其优点是减少了接收天线与相应设备的数目；缺点是要占用更多的频谱资源，并且在发送端有可能需要采用多部发射机。43、时间分集对于一个随机衰落的信号，当取样信号时间间隔足够大时，两个样点间的衰落是互不相关的，利用这一特性可以构成时间分集

30、。将待发送的信号每隔一定时间间隔（大于时间相关区域T）重复发送，在接收端就可以得到N条独立的分集支路。在时域上时间间隔t应大于时域相关区间T，即tT=1/B其中B为多卜勒频移的扩散区间，它与移动台的运动速度成正比，可见，时间分集对处于静止状态的移动台是无用的。时间分集和空间分集相比，其优点是减少了接收天线数目，缺点是要占用更多的时隙资源，从而降低了传输效率。5、多用户检测（1）多用户检测的基本思路基于信息论中的最佳信号检测理论，寻求蜂窝式码分多址的多用户的最优联合检测理论。充分利用扩频码的已知结构信息，在通常的码分多址CDMA中，都将多径干扰与多址干扰看作等效白噪声的无用信息来处理，这是一种消

31、极的处理方法，然而实际上不论多径干扰还是多址干扰，本质上并不是粹无用的白噪声，而是有强烈结构性的伪随机系列信号，而且用户间与各条路径间的相关函数都是已知的，因此从理论上看，完全有可能利用这些伪随机系列的已知结构信息和统计信息来进一步削除它所带来的负面影响，以达到提高系统性能的目的。多径干扰与多址干扰其实质是一样的，都来源于伪随机系列，如能充分利用扩频码的已知结构信息和统计信息，两者是可以同时消除的，同时消除和削弱了多址和多径干扰，也必然消除和削弱了远近效应。因此一箭三雕的方案是可行的。最优的联合检测方案是可能的。基于上述充分利用扩频码的已知结构和统计信息在信息论最佳信号检测理论指导下，对多个用

32、户的匹配滤波接收的基础上，进行多用户联合检测，并充分利用已知伪码结构与统计信息，设法消除其他所有用户的有用用户干扰的方案，理论上是完全可行的。（2）多用户检测器的主要优缺点多用户检测器的主要优点是消除或减弱多址干扰的有效手段；是消除或减弱多径干扰的有效手段；是消除或减弱远近效应的有效手段；简化功率控制、降低功率控制精度；弥补正交扩频码互相关性不理想所带来的消极影响；改善系统性能、提高系统容量、增大小区覆盖范围。多用户检测器的主要缺点大大增加系统设备的复杂性；增加系统时延，特别是当采用自适应算法并对于扩频码较长的系统更是如此；多用户检测一般需要知道用户扩频码的主要特征参量，这对于实际的多径时变信

33、道而不是一件容易的事，它需要通过不停的信道估计来实现，而且估值的精度将直接影响多用户检测器的性能。三、CDMA直放站干扰分析及解决方法1CDMA直放站与GSM直放站混合传输的干扰分析11技术可行性分析现在，我们在设计室内覆盖系统时，往往会遇到GSM和CDMA同处一地的情况，两个频率靠得足够近时才有可能产生对系统有实际影响的互调产物，CDMA标准在订时即己充分研究了它与GSM网络的相互影响，在两套系统之间留有足够的隔离频带，证明在两组频率相隔如此之远的情况下是不会有较大互调干扰产生的；至于带内的互调，我们一般采用无互调频率组合来加以避免。所以说，建设网络兼容直放站系统的关键问题是如何滤去杂散干扰

34、，才能够确保网络兼容建设质量。虹信公司直放站除采用带外抑制度性能优良的无源滤波器件外，还采用中频选频方式(通过高性能的声表面波滤波器)确保890MHz以外杂散干扰比国标要求的13dBm低40dB左右；高性能的线性功放确保互调干扰在输出功率为43dBm时，不超过17dBm。采用这些措施的同时也抑制了GSM系统的阻塞干扰，这就确保了网络兼容的可能性。当CDMA信号与GSM信号需要覆盖区域相同或相近且信号源相距远近不同时(如均从附近基站提取或均从空中天线接收，但也可信号引入方式不同)，可考虑采用对应的直放站主设备而共用天馈线系统。但天馈线系统必需是宽频器件，即覆盖了CDMA频段及GSM频段。网络兼容

35、设计时还要考虑到所选共用器件能承受的最大功率，并且要考虑留余量供系统日后扩容。同时，需要充分考虑到每个系统在功分器中的差异、同轴电缆中插损的差异等，对天线的输出功率必须详细计算，使得每个系统均达到技术规范要求。由于CDMA网络与GSM网络频段相隔较近，故射频特征相似。即信号在电缆、功分器、耦合器，天线等器件上衰耗相差不大，因此也是可以满足网络兼容建设的。12、兼容网引入的干扰分析121 CDMA室内分布系统对CDMA网络的干扰分析由于CDMA系统是一个自干扰系统，来自使用同一CDMA系统频率的移动台(反向链路)和基站(前向链路)的干扰对网络影响较大。在前向链路中，移动台所受到的干扰主要来自于室

36、内分布系统服务区域内其他用户的前向链路信号和其他天线传来的本链路多径信号。由于室内分布系统各天线服务区域较小，移动台通常只受本天线覆盖区内的其他移动台链路干扰，对于本链路的其他多径信号，表现为不同时延的有用信号，通过RAKE接收机的合成处理，产生多径分集作用，加强了有用信号。所以，CDMA室内分布系统可改善前向链路信号。在反向链路中，所有移动台的信号及其多径反射信号通过室内覆盖系统的主覆盖天线以及临近的天线把信号汇集到基站上，使得干扰信号成倍增加。CDMA系统的容量随干扰的增加而减小，一般情况下，CDMA系统的前向链路容量要大于反向链路的容量，系统的容量取决于反向链路。但室内分布系统可改善CD

37、MA系统前向链路，干扰基本不增加，前向链路的容量不会降低；而在反向链路中，由于干扰的增加，反向链路的容量将急剧下降。所以，在使用CDMA室内分布系统中，系统的容量将取决于反向链路。由于CDMA基站采用双天线接收，针对反向链路容量下降的问题，可以考虑采用室内分布系统分集接收的办法来改善上行干扰，具体实施办法是除上行覆盖的主天线外，再加一分集接收天线，将分集信号调制到另外一种频率上与主天线接收信号一起传输，在近端分离后解调，再将解调信号耦合到基站的分集接收口，这样可将反向信噪比改善3dB左右。122 CDMA直放站对GSM网络的干扰分析与优化兼容组网的主要干扰来自CDMA的下行频段对GSM900M

38、z的上行频段的干扰。中国联通800MHz CDMA的下行频段与中国联通GSM900Mz的上行频段相差19MH2，两者之间的保护带较宽，所以干扰不太严重。然而，在室内分布系统的建设中，一般业主希望建设的室内布线工程中能够兼顾各个运营商，中国联通的CDMA工作频段是825MHz-835Mz(上行，基站收移动台发)和870MHz-880MHz(下行，基站发移动台收)。分析两系统的干扰，其主要的干扰是杂散干扰，阻塞干扰和互调干扰。其中，杂散干扰与CDMA直放站在890MHZ附近的带外发射有关，如果CDMA直放站的带外发射超标，且GSM系统自身无法克服，将导至GSM系统信噪比下降，服务质量恶化。阻塞干扰

39、与GSM接收机的带外抑制能力有关，涉及到CDMA直放站的载波发射功率，GSM接收机滤波器等，如果阻塞干扰过大，GSM系统的接收机将因饱和而无法工作。互调干扰与CDMA系统使用多载频系统的非线性有关，如果互调干扰落在GSM带内，GSM系统将无法克服。如果GSM系统接收机的带外抑制能力很强，同时如果CDMA系统的带外抑制很好，则可以很好抑制阻塞干扰； 目前的CDMA基站以单载频为主，所以互调干扰可暂不考虑。而且，即使采用多载频，好的功放线性度也足以保证好的互调干扰；根据IS-95CDMA技术体制，当其基站的发射功率为43dBm，在198MHZ信道带宽以外，信号迅速下降60dB，在2，25MHZ信道

40、带宽以外，信号幅度不超过-13dBm。 CDMA系统不存在同频干扰问题，直放设备和基站射频发射机的噪声发射是系统的主要干扰源，我们在设备上使用了增益高，噪声系数小的优质低噪声放大器和功率放大器，使设备的噪声发射电平指标十分优良，同时，所有的放大模块都设置有ATT和ALC的调节器，便于在工程现场根据具体情况对增益、信号电平和噪声发射电平作过一步的调节，以更好的满足网络对噪声发射的要求；对网络局部的精细调整可采用射频同轴衰耗器灵活调整；由于CDMA系统工作带宽大，给受信设备的噪声抑制带来一定的困难，我们在设备设计时注意选用品质优良的腔体滤波器多级滤波，最大限度抑制了带外干扰；在室内组网时，为了便于

41、对信号覆盖场强作灵活的调节，我们一般使用直放机对中低楼层进行覆盖，而在高楼层则尽量使用蜂窝设备的一级RF信号进行覆盖，由于这级信号未经信号放大处理，噪声电平很低，避免了对周围基站的干扰。室内系统开通后，必然与室外基站建立了一定的切换关系，相对言，CDMA系统由于在切换方式上采用了软切换，则其切换的成功率本身会较GSM系统要高，如果在工程规划时适当注意把中低楼层边缘区的覆盖场强设计得稍弱一些，使泄露到室外的信号电平得到很好的控制，那么就会使室内系统对室外覆盖环境的影响减到最低程度；我们认为室内系统的开通会分流很多原室外信号覆盖不良区域的话务，对全网指标的优化会起到积极的作用。另外，CDMA直放站采用以下几项关键技术也可以显著改善其性能，减小对GSM900系统的干扰。2、减少干扰的常用方法2.1、天线隔离度检测技术天线隔离度检测是利用信号波形的变化与检测电压的对应关系确定天线隔离度的技术。一般我们通过数字频率合成技术与锁相频率合成技术，让发射信号的频率跟接收信号频率相差一个在IS95规定的频率容限范围内的值，如果天线隔离度太差，则接收信号的波形产生变化，