包头市CMMB系统与GSM系统共址建设时干扰分析

中图分类号：TN文献标识码：A文章编号：1008-925X(2011)09-0-02

摘要：文章首先分析了包头市CMMB单频网与GSM系统共站址时的主要干扰类型，给出了各种干扰的数学计算模型，然后详细阐述了CMMB单频网与GSM系统相互之间的干扰情况，结合实际情况得出了CMMB单频网与GSM系统共址建设时所需的隔离度及天线空间隔离要求，并给出了工程实施过程中的解决方案。

关键词：CMMB系统 GSM系统 干扰 杂散干扰 阻塞干扰 隔离度

CMMB是英文China Mobile Multimedia Broadcasting （中国移动多媒体广播）的简称。它是国内自主研发的第一套面向手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等多种移动终端的系统，地面发射中心将信号发向S波段同步卫星后，同步卫星对接收到的信号进行转发，转发后的S波段信号直接被地面的接收终端接收下来，也可以通过增补转发器处理后被地面的接收终端接收下来。实现“天地”一体覆盖、全国漫游，支持25套电视节目和30套广播节目。

一、主要干扰的数学模型

由于需要共址建设，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干扰、接收机互调干扰和阻塞干扰。下面我们分别阐明这三种干扰的数学模型。

1、杂散干扰

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。

2、互调干扰

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。当较强功率加于接收机端时，可能导致接收机过载，使它的增益下降。原因是放大器有一个线性动态范围，在此范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加，这两个功率之比就是功率增益G。随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的增大而线性增大，也就是说，其输出功率低于所预计的值。

二、天线隔离标准

为保证好的系统性能，上述三种性能下降必须避免或最小化。因此必须保证两个同址基站的天线间有好的隔离度。一般来说工程上对以上三种干扰应遵守以下准则：

1、被干扰基站从干扰基站接收到的杂散辐射信号强度应比它的接收噪声底限低10dB。

2、在被干扰基站生成的三阶互调干扰（IMP3）电平应比接收机噪声限低10dB，原因与第一条准则相同。

3、受干扰站从干扰站接收到的总载波功率应比接收机的1dB压缩点低5dB，这主要是因为工程上为了避免放大器工作在非线性区，常把工作点从1dB压缩点回退5dB。如果系统间的隔离度能够满足以上准则，受干扰系统的接收机的灵敏度将只下降0.5dB左右，这对于绝大多数通信系统来说都是可以接受的。

4、CMMB系统与GSM系统间的干扰与隔离分析。

综上所述，产生干扰的最终原因与共址站之间的天线隔离度有很大关系。为了将性能损失降到最小而不修改现有的发送和接收单元，在共址站间需要保持适当的隔离。所以问题主要集中在CMMB系统对GSM系统的干扰上。

三、结 论

宏站天线之间的隔离度需求以杂散隔离度要求与阻塞隔离度要求之间取大值，综上所述，CMMB系统与GSM系统之间最大的干扰为CMMB系统对GSM系统的杂散干扰，隔离要求为62dB。在工程中只要能满足最大干扰的隔离要求，其他干扰的隔离要求也能满足。在本工程中，由于第一次采用共址建设，并且工期要求比较紧，不再进行主设备的投资，同时又不能改变GSM网现网的结构，所以，可以通过对天线空间隔离度进行分析，计算出所需的空间隔离距离以满足实际工程的需要。

四、天线空间隔离度

天线距离与隔离度之间有对数线性关系。Celwave和kathrein天线公司以及麦罗拉等在试验的基础上，总结出了空间隔离计算的经验公式，符合一般的计算要求，是具有高通用性和公认的特定情况下的蜂窝移动天线隔离度计算公式，是分析不同运营商基站隔离度状况，解决隔离度计算分歧，达到统一的判断标准。

五、结束语

需要指出的是本文只是根据规范对接收机和发射机的性能要求而提出的一种隔离度计算方法，这种要求是设备至少应满足的要求。同时，关于目前各电信运营商共址建设系统间干扰的结论性成果已经有很多，本文之所以取材这个题目主要是因为在实际工作当中遇到CMMB系统与通信系统进行共址建设的问题，而当时施工时也没有理论依据，所以特对其进行分析、计算并指导施工。

参考文献：

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《无线广播电视发射设备产品生产许可证实施细则》国家质量监督检验检疫总局 2011年1月19日公布 2011年3月1日实施