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1、WCDMA与GSM干扰共存分析及解决方案建议WCDMA与GSM干扰共存分析及解决方案建议修改记录：版 本日 期作者审 核 者备 注版本升级时，必须注明升级原因和更改的内容Copyright 2006 ZTE Corporation Shenzhen P. R. ChinaZTE CONFIDENTIAL: This document contains proprietary information of ZTE Corporation and is not to be disclosed or used except in accordance with applicable agreemen
2、ts.Due to update and improvement of ZTE products and technologies, information of the document is subjected to change without notice.目录1Overview52GSM与WCDMA共存的各种互干扰形式52.1GSM基站对WCDMA基站上行的加性噪声干扰52.2GSM基站对WCDMA基站上行阻塞干扰62.3GSM基站对WCDMA基站上行的交调干扰72.4WCDMA基站对GSM基站上行的加性噪声干扰72.5WCDMA基站对GSM基站上行阻塞干扰82.6WCDMA基站对G
3、SM基站上行的交调干扰82.7理论情况分析总结83共站点解决方案建议103.1共天馈方案103.2工程隔离方案113.3GSM/DCS基站加装滤波器方案124空间隔离度与隔离距离换算方法144.1水平隔离144.2垂直隔离154.3倾斜架设时的隔离16图表目录图目录图1GSM对WCDMA上行的杂散干扰5图2阻塞干扰示意6图3共天馈方案11图4同向水平隔离示意14图5天线主瓣同向水平隔离示意14图617dB增益，半功率波宽为65的定向天线方向图15图7天线主瓣偏向35示意15图8垂直隔离示意图15图9倾斜隔离示意图16表目录表 1GSM基站杂散指标5表 2WCDMA基站规避加性干扰所需的隔离度6
4、表 33GPP协议对WCDMA基站抗阻塞性能的规定6表 4UMTS窄带交调性能要求7表 53GPP协议对WCDMA基站发射机带外杂散指标的规定7表 6GSM基站规避加性噪声干扰需要的隔离度7表 7GSM R99协议对GSM基站抗阻塞性能的规定8表 8GSM R99协议对GSM基站抗交调干扰性能的规定8表 9GSM与WCDMA共存的理论隔离度要求9表 10理论分析GSM与WCDMA共存需要的空间隔离距离9表 11与我司GSM网络设备共存的隔离距离要求10表 12WCDMA与其它厂商GSM系统共存的隔离度要求10表 13选频合路器指标规范11表 14滤波器指标要求（满足R99协议的GSM基站）12
5、表 15滤波器指标要求（不满足R99协议的GSM基站）121 概述GSM与WCDMA基站共存或共站的方案则达到了降低建网成本，提高工程效率的目的，但同时也引入了相应的异系统互干扰问题。系统干扰的总体理解就是干扰源对被干扰接收机产生的干扰，干扰从理论上来讲大致可以分为四类：加性噪声干扰、交调干扰、阻塞干扰、ACS邻道干扰，其中GSM和WCDMA频段相差大于5MHz，因此系统间不存在ACS邻道干扰，可以不予考虑。本文重点分析GSM900/DCS1800与UMTS2100之间的各项干扰，并针对GSM与WCDMA共站的情况，提出共天馈和不共天馈的解决方案建议。2 GSM与WCDMA共存的各种互干扰形式
6、2.1 GSM基站对WCDMA基站上行的加性噪声干扰GSM信号频率（MHz）带外杂散1926 幅度图1 GSM对WCDMA上行的杂散干扰由GSM基站发射机带外杂散和噪底直接落在WCDMA接收机的工作频段造成的干扰。GSM系统带外杂散指标:表 1 GSM基站杂散指标GSM杂散协议要求-30dBm/3MHz（旧版本）-96dBm/100KHz（R99）现网中大部分GSM基站都符合R99协议的新指标规定，规避加性噪声干扰所需要的隔离距离很小。但是测试中也发现有少部分的老版本GSM基站存在，带外指标非常恶劣，将会严重影响WCDMA基站正常工作，对此类基站需要通过加滤波器或者更换设备来解决干扰问题。对于
7、符合R99协议的GSM基站，规避对WCDMA基站加性噪声干扰需要的隔离度为：表 2 WCDMA基站规避加性干扰所需的隔离度WCDMA NodeB Sensitivity (For 12.2 k voice service)WCDMA NodeB S/N Requirement (For 12.2 k voice service)WCDMA NodeB Maximal Noise ToleranceOutside Interference Required to Reduce WCDMA NodeB Sensitivity by 1dBMinimal Isolation Degree Requi
8、red to Remove Interference of GSM1800 BS(R99 )Spurious Emissions to WCDMA NodeB-121dBm-18dB-103dBm/3.84MHz-108.87dBm/3.84MHz-96+10*log(3.84MHz/100KHz)-(-108.87)=28.71dB2.2 GSM基站对WCDMA基站上行阻塞干扰干扰源接收机强干扰信号有用信号饱和失真噪声接收机图2 阻塞干扰示意由于GSM发射机发射强信号进入WCDMA接收机，导致接收机饱和失真。GSM基站的最大发射功率有43dBm、46dBm、49dBm等系列，按49dBm(8
9、0W)考虑。3GPP协议规定的阻塞指标如下：表 3 3GPP协议对WCDMA基站抗阻塞性能的规定Center Frequency of Interfering SignalInterfering Signal LevelWanted Signal LevelMinimum Offset of Interfering SignalType of Interfering Signal1920 1980 MHz-40 dBm-115 dBm 10 MHzWCDMA signal with one code1900 1920 MHz1980 2000 MHz-40 dBm-115 dBm 10 MHz
10、WCDMA signal with one code925 -960 MHz+16 dBm-115 dBm CW carrier1805 1880MHz+16dBm-115 dBmCW carrier根据GSM/DCS基站最大发射功率80W（49dBm），可得规避对WCDMA基站阻塞干扰所需要的隔离度为49-16=33dB。2.3 GSM基站对WCDMA基站上行的交调干扰对于GSM工作于18051880MHz频段时，其产生的三阶交调分量会落在UMTS的接收频段内（19201955MHz）。根据UMTS 3GPP协议，当UMTS基站接收机的前端滤波器对窄带强干扰信号没有抑制时，UMTS基站接收机
11、的窄带交调性能要求：表 4 UMTS窄带交调性能要求Interfering Signal mean powerOffsetType of Interfering Signal- 47 dBm3.5 MHzCW signal- 47 dBm5.9 MHzGMSK modulated*根据GSM基站的最大发射功率43dBm、46dBm等，当UMTS基站接收机的前端滤波器对窄带强干扰信号没有抑制时，要规避GSM对UMTS基站的交调干扰所需要的隔离度分别为：43-(-47)=90dB46-(-47)=93dB此空间隔离度在工程上难以实现，必须采取以下措施：1） 依靠各国政府和运营商的合理频率来规避交调
12、干扰。2） UMTS设备的上行接收机的前端采用窄带滤波器，保证WCDMA基站接收机在GSM1800频段的抗交调指标优于3GPP规范指标60dB以上。(ZTE的WCDMA设备可满足这一要求)。2.4 WCDMA基站对GSM基站上行的加性噪声干扰根据3GPP协议，WCDMA基站带外杂散指标:表 5 3GPP协议对WCDMA基站发射机带外杂散指标的规定BandMaximum LevelMeasurement Bandwidth876 MHz to 915 MHz-98 dBm100 kHz1 710 MHz to 1 785 MHz-98 dBm100 kHz协议已经考虑到两系统共存和共站的情况，因
13、此WCDMA基站带外杂散对GSM基站上行的加性噪声干扰较弱，规避干扰所需要的隔离度为：表 6 GSM基站规避加性噪声干扰需要的隔离度GSM基站接收机灵敏度GSM基站接收机噪底GSM基站灵敏度下降1dB所需要的外加噪声消除加性噪声干扰所需要的隔离度-104dBm-112dBm/300KHz-117.87dBm/300KHz-98+10*log(300KHz/100KHz)-(-117.87)=24.64dB2.5 WCDMA基站对GSM基站上行阻塞干扰R99协议对GSM/DCS系统阻塞指标规定如下：干扰信号分别为偏离载波频率600kHz，800kHz，3MHz的信号，电平如下表：表 7 GSM
14、R99协议对GSM基站抗阻塞性能的规定频带GSM900（dBm）DCS1800（dBm）fo 600kHz-26-35800kHz |f-fo| 3 MHz-16-253MHz |f-fo|-13-25带外80WCDMA基站最大发射功率43dBm（20W）。规避阻塞干扰所需要的隔离度：GSM900：43-8=35dBDCS1800：43-0=43dB2.6 WCDMA基站对GSM基站上行的交调干扰根据GSM R99协议，GSM基站同系统之间的交调性能要求满足：表 8 GSM R99协议对GSM基站抗交调干扰性能的规定Interfering Signalmean power (GSM900)InterferingSignalmean power (DCS1800)OffsetType of Interfering Signal- 43dBm- 49dBm800 KHzCW signal- 43dBm- 49dBm1600 KHzGSM(DCS) SignalWCDMA下行发射信号不会在GSM/DCS频段产生交调产物，因此不需要考虑。
