包頭市CMMB系統與GSM系統共址建設時干擾分析

中圖分類號：TN文獻標識碼：A文章編號：1008-925X(2011)09-0-02

摘要：文章首先分析了包頭市CMMB單頻網與GSM系統共站址時的主要干擾類型，給出了各種干擾的數學計算模型，然后詳細闡述了CMMB單頻網與GSM系統相互之間的干擾情況，結合實際情況得出了CMMB單頻網與GSM系統共址建設時所需的隔離度及天線空間隔離要求，并給出了工程實施過程中的解決方案。

關鍵詞：CMMB系統 GSM系統 干擾 雜散干擾 阻塞干擾 隔離度

CMMB是英文China Mobile Multimedia Broadcasting （中國移動多媒體廣播）的簡稱。它是國內自主研發的第一套面向手機、PDA、MP3、MP4、數碼相機、筆記本電腦等多種移動終端的系統，地面發射中心將信號發向S波段同步衛星后，同步衛星對接收到的信號進行轉發，轉發后的S波段信號直接被地面的接收終端接收下來，也可以通過增補轉發器處理后被地面的接收終端接收下來。實現“天地”一體覆蓋、全國漫游，支持25套電視節目和30套廣播節目。

一、主要干擾的數學模型

由于需要共址建設，為了保證各系統間不至于互相影響，需要對各系統間的干擾情況進行分析。從形成機理的角度，系統之間的干擾可以分為雜散干擾、接收機互調干擾和阻塞干擾。下面我們分別闡明這三種干擾的數學模型。

1、雜散干擾

由于發射機中的功放、混頻、濾波等器件工作特性非理想，會在工作帶寬以外較寬的范圍內產生輻射信號分量（不包括帶外輻射規定的頻段），包括電子熱運動產生的熱噪聲、各種諧波分量、寄生輻射、頻率轉換產物以及發射機互調等。3GPP將該部分信號通歸為雜散輻射，因為其分布帶寬很廣，也有文獻稱為寬帶噪聲。

2、互調干擾

互調干擾包括多干擾源形成的互調、發射分量與干擾源形成的互調（TxIMD）、交叉調制（XMD）干擾3種。多干擾源形成的互調是由于被干擾系統接收機的射頻器件非線性，在兩個以上干擾信號分量的強度比較高時，所產生的互調產物。發射分量與干擾源形成的互調是由于雙工器濾波特性不理想，所引起的被干擾系統發射分量泄漏到接收端，從而與干擾源在非線性器件上形成互調。交叉調制也是由于接收機非線性引起的，在非線性的接收器件上，被干擾系統的調幅發射信號，與靠近接收頻段的窄帶干擾信號相混合，將產生交叉調制。

3、阻塞干擾

阻塞干擾并不是落在被干擾系統接收帶寬內的，但由于干擾信號功率太強，而將接收機的低噪聲放大器（LNA）推向飽和區，使其不能正常工作。被干擾系統可允許的阻塞干擾功率一般要求低于LNA的1dB壓縮點10dB。當較強功率加于接收機端時，可能導致接收機過載，使它的增益下降。原因是放大器有一個線性動態范圍，在此范圍內，放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加，這兩個功率之比就是功率增益G。隨著輸入功率的繼續增大，放大器進入非線性區，其輸出功率不再隨輸入功率的增大而線性增大，也就是說，其輸出功率低于所預計的值。

二、天線隔離標準

為保證好的系統性能，上述三種性能下降必須避免或最小化。因此必須保證兩個同址基站的天線間有好的隔離度。一般來說工程上對以上三種干擾應遵守以下準則：

1、被干擾基站從干擾基站接收到的雜散輻射信號強度應比它的接收噪聲底限低10dB。

2、在被干擾基站生成的三階互調干擾（IMP3）電平應比接收機噪聲限低10dB，原因與第一條準則相同。

3、受干擾站從干擾站接收到的總載波功率應比接收機的1dB壓縮點低5dB，這主要是因為工程上為了避免放大器工作在非線性區，常把工作點從1dB壓縮點回退5dB。如果系統間的隔離度能夠滿足以上準則，受干擾系統的接收機的靈敏度將只下降0.5dB左右，這對于絕大多數通信系統來說都是可以接受的。

4、CMMB系統與GSM系統間的干擾與隔離分析。

綜上所述，產生干擾的最終原因與共址站之間的天線隔離度有很大關系。為了將性能損失降到最小而不修改現有的發送和接收單元，在共址站間需要保持適當的隔離。所以問題主要集中在CMMB系統對GSM系統的干擾上。

三、結 論

宏站天線之間的隔離度需求以雜散隔離度要求與阻塞隔離度要求之間取大值，綜上所述，CMMB系統與GSM系統之間最大的干擾為CMMB系統對GSM系統的雜散干擾，隔離要求為62dB。在工程中只要能滿足最大干擾的隔離要求，其他干擾的隔離要求也能滿足。在本工程中，由于第一次采用共址建設，并且工期要求比較緊，不再進行主設備的投資，同時又不能改變GSM網現網的結構，所以，可以通過對天線空間隔離度進行分析，計算出所需的空間隔離距離以滿足實際工程的需要。

四、天線空間隔離度

天線距離與隔離度之間有對數線性關系。Celwave和kathrein天線公司以及麥羅拉等在試驗的基礎上，總結出了空間隔離計算的經驗公式，符合一般的計算要求，是具有高通用性和公認的特定情況下的蜂窩移動天線隔離度計算公式，是分析不同運營商基站隔離度狀況，解決隔離度計算分歧，達到統一的判斷標準。

五、結束語

需要指出的是本文只是根據規范對接收機和發射機的性能要求而提出的一種隔離度計算方法，這種要求是設備至少應滿足的要求。同時，關于目前各電信運營商共址建設系統間干擾的結論性成果已經有很多，本文之所以取材這個題目主要是因為在實際工作當中遇到CMMB系統與通信系統進行共址建設的問題，而當時施工時也沒有理論依據，所以特對其進行分析、計算并指導施工。

參考文獻：

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《無線廣播電視發射設備產品生產許可證實施細則》國家質量監督檢驗檢疫總局 2011年1月19日公布 2011年3月1日實施