在我國,數字蜂窩移動系統目前是不同代際(2G/3G/4G等)及不同代際中的不同技術制式系統共存。這種共存現象帶來了一個現實,就是存在系統間及與其它無線移動通信系統間的無線電干擾,或稱無線電電磁干擾的問題,這個現實問題如果處理不好,可能帶來無線系統的性能下降、誤解或信息丟失等,必將影響系統的正常運行及移動用戶的優質體驗。對于無線電干擾,在無線電管理中,屬于頻率共用的范疇。
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一、相關概念
1、無線電干擾的定義
在我國的國家標準GB/T 13622《無線電管理術語》中,給出了干擾(interference)的定義;在我國通信行業標準YD/T 2164.1《電信基礎設施共建共享技術要求 第1部分:鋼塔架》中給出了無線電干擾(radio interference)的定義。具體匯總在下表1-1中,兩個定義表述雖然不盡相同,但其含義是相同的,以助其理解。
表1-1:相關的無線電干擾的定義
2、無線電干擾的分類
通常在考慮無線電干擾時,依干擾機理上分類,可以分為雜散干擾(spurious emission interference)、阻塞干擾(blocking interference)和互調干擾(intermodulation interference)三類。依干擾程度上分類,可以分為允許干擾(permissible interference)、可接受干擾(accepted interference)和有害干擾(harmful interference)三類。為了幫助了解和理解,它們的定義也匯總在表1-1中了。
另外,對于互調干擾,它產生于器件的非線性失真,非線性器件的輸出頻譜,將會包含比輸入頻譜更多的分量,如下圖1-2所示。這些頻譜分量也可用下式來表示:
fIM = mf1 + nf2 , m,n = 0,±1,±2,±3,…, |m| + |n|被稱作互調階數
圖1-2:互調干擾示意圖
3、無線電干擾的原理
兩無線通信系統的互干擾的原理如下圖1-3所示。由圖可知,干擾系統的干擾信號經過饋線,從天線口發射出去,經空間傳播,通過被干擾系統的天線以及饋線進入被干擾接收機。若隔離度不滿足相關要求,進入被干擾系統的干擾信號將會使接收機信噪比惡化。
圖1-3:干擾原理的模型
為進行數學建模,圖1-3給出了干擾系統的相關的重要射頻器件,包括干擾系統的發射機、饋線和發射天線,以及被干擾系統的接收天線、饋線和接收機。圖中A點到B點是指干擾系統在A點發射的信號通過空間傳播到達B點進入被干擾系統的接收天線,通常A點到B點的損耗也叫做天線隔離度(以dB計)。
二、干擾隔離要求
在我國通信行業標準YD/T 2164.1《電信基礎設施共建共享技術要求 第1部分:鋼塔架》的第8章中,給出了蜂窩式數字移動通信系統的無線電干擾要求,其主要內容有:首先依據3GPP TS05.05、3GPP TS 25.104、3GPP TS 25.105、3GPP2 C.S0010-C及YDC 014的要求,YD/T 2164.1給出了干擾和被干擾系統的技術指標,即它的表2。然后分別對雜散干擾、阻塞干擾和互調干擾的隔離理論進行了詳細分析(含其隔離度的計算方法)。最后對天線空間隔離理論進行了詳細的分析(包括水平隔離、垂直隔離、水平與垂直混合隔離的隔離度的計算方法)。
三、干擾隔離度要求
在YD/T 2164.1標準的第9章中,給出了蜂窩式數字移動通信系統的各系統間的互相干擾隔離度要求,這些系統目前包括:GSM900、GSM1800、CDMA 1X、TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000;且包括各自的雜散干擾、阻塞干擾和互調干擾的所需隔離度值。
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另外,我國國家通信標準GB 6281《陸地移動業務(16k0F3E)所要求的同波道干擾標準》規定了在VHF及UHF頻段,我國陸地移動業務(16k0F3E)所要求的射頻保護比(即同波道干擾保護比)及系統間的同波道干擾模式。
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另外,我國寬帶數字集群通信系統工作于1.4GHz頻段(1447~1467MHz)和1.8GHz頻段(1785~1805 MHz),與公眾蜂窩數字移動通信相關制式系統間存在著相互兼容性問題。為此,在我國國家工程建設標準GB/T 50760中給出了寬帶數字集群通信系統與公眾蜂窩數字移動通信系統間的相關隔離度要求。
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