LTEFDD隔離度計(jì)算培訓(xùn)

房玉龍江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司2013.12LTEFDD隔離度計(jì)算培訓(xùn)2一、干擾隔離的分析依據(jù)目錄二、干擾隔離的計(jì)算實(shí)例三、設(shè)備廠家的反饋四、總結(jié)3一、干擾隔離的分析依據(jù)各系統(tǒng)的頻率情況運(yùn)營(yíng)商上行下行制式中國(guó)移動(dòng)885-890MHz930-935MHzEGSM900890-909MHz935-954MHzGSM9001710-1735MHz1805-1830MHzGSM18001880-1900MHz1880-1900MHzTD-S/TD-L2010-2025MHz2010-2025MHzTD-SCDMA2320-2370MHz2320-2370MHzTDDLTE2570-2620MHz2570-2620MHzTDDLTE中國(guó)電信824-825MHz869-870MHzCDMA800825-835MHz870-880MHzCDMA8001900-1920MHz1900-1920MHzPHS1755-1775MHz1850-1870MHzLTEFDD中國(guó)聯(lián)通909-915MHz954-960MHzGSM9001735-1755MHz1830-1850MHzGSM18001940-1955MHz2130-2145MHzUMTS2.1G1975-1980MHz2165-2170MHzUMTS4一、干擾隔離的分析依據(jù)圖1干擾模型示意圖系統(tǒng)間干擾分為雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾，其中以雜散干擾和阻塞干擾為主。通常，計(jì)算隔離度要求時(shí)，只需滿足其中最大的一項(xiàng)干擾限值即可。天線隔離度：干擾系統(tǒng)的發(fā)射天線端的載波電平通過(guò)空間傳播進(jìn)入被干擾系統(tǒng)的接受天線的損耗。5一、干擾隔離的分析依據(jù)雜散干擾

包含諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調(diào)產(chǎn)物及變頻產(chǎn)物，但帶外發(fā)射除外。當(dāng)這種干擾信號(hào)電平超過(guò)被干擾系統(tǒng)的接收靈敏度一定比例時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其接收機(jī)的接收靈敏度下降。阻塞干擾包含線性阻塞和飽和阻塞。飽和阻塞是由于進(jìn)入接收機(jī)的干擾信號(hào)幅度過(guò)強(qiáng)，使鏈路中的有源器件飽和進(jìn)入非線性區(qū)所引起的；線性阻塞與交調(diào)干擾類似，當(dāng)干擾強(qiáng)信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)后，與其它信號(hào)一起作用于接收機(jī)鏈路上，產(chǎn)生的非線性信號(hào)將使接收機(jī)信噪比嚴(yán)重惡化?；フ{(diào)干擾當(dāng)有多個(gè)不同頻率的信號(hào)加到非線性器件上時(shí)，非線性變換將產(chǎn)生許多組合頻率信號(hào)，其中一部分可能落到接收機(jī)帶內(nèi)，成為對(duì)有用信號(hào)的干擾，則為交調(diào)干擾。交調(diào)干擾產(chǎn)生于器件的非線性失真，非線性器件的輸出頻譜會(huì)包含比輸入頻譜更多的分量：fIM

=m?f1+n?f2m,n=0,±1,±2,±3,...|m|+|n|為互調(diào)的階數(shù)6一、干擾隔離的分析依據(jù)分析維度及原則Ptotal：被干擾基站天線連接處接收到的總干擾功率（mW）Pi：干擾基站雜散在被擾基站接收機(jī)處引入的噪聲功率（mW）Pb：被干擾基站的接收噪聲底限（mW）Ni：干擾基站的雜散在被干擾基站接收機(jī)處引入的噪聲功率（dBm）Nb：被干擾基站接收噪聲底限（dBm）其中：不同靈敏度損失時(shí)的Ni-Nb的取值如下：—靈敏度損失為0.1dB時(shí)，-16dB；—靈敏度損失為0.4dB時(shí)，-10dB；—靈敏度損失0.8dB時(shí)，-7dB；—靈敏度損失為1dB時(shí)，-6dB靈敏度損失1dB時(shí)，各系統(tǒng)干擾基站雜散輻射在被干擾基站的接收機(jī)處引入的噪聲功率（dBm）上限：7一、干擾隔離的分析依據(jù)分析維度及原則核算原則及方法以行標(biāo)《電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享技術(shù)要求第1部分：鋼塔架》（YDT2164.1-2010）的要求為依據(jù)。原則1：被干擾接收機(jī)在設(shè)備機(jī)頂天線連接處接收到來(lái)自干擾發(fā)射機(jī)的雜散干擾電平需在接收機(jī)底噪以下。從干擾基站的天線連接處輸出的雜散輻射經(jīng)兩個(gè)基站間一定的隔離而得到衰減，考慮一定惡化余量下，被干擾基站的天線連接處允許接收到的最大雜散干擾按以下公式進(jìn)行計(jì)算：其中：

[dB]：系統(tǒng)間雜散干擾隔離度；

[dBm]：干擾系統(tǒng)發(fā)射機(jī)在被干擾系統(tǒng)頻段內(nèi)的雜散指標(biāo)；

[dB]：帶寬轉(zhuǎn)換因子；

[dB]：干擾系統(tǒng)的饋線損耗；

[dB]：被干擾系統(tǒng)的饋線損耗；

[dB]：被干擾系統(tǒng)在一定性能惡化余量下的干擾值；

[kHz]：干擾系統(tǒng)載波帶寬；

[kHz]：被干擾系統(tǒng)載波帶寬。8一、干擾隔離的分析依據(jù)分析維度及原則原則2：被干擾接收機(jī)濾波器衰減的全部干擾載波功率不超過(guò)接收機(jī)允許的抗阻塞干擾限值。其中：

[dB]：阻塞干擾隔離度；

[dBm]：干擾系統(tǒng)發(fā)射功率；

[dB]：干擾系統(tǒng)的饋線損耗；

[dB]：被干擾系統(tǒng)的饋線損耗；

[dBm]：阻塞干擾指標(biāo)。原則3：由干擾發(fā)射機(jī)導(dǎo)致被干擾接收機(jī)產(chǎn)生的每個(gè)三階交調(diào)（IMP）不超過(guò)接收機(jī)允許的互調(diào)干擾限值。在分析互調(diào)干擾隔離之前，需要先分析干擾和被干擾系統(tǒng)之間是否存在對(duì)性能指標(biāo)影響的奇數(shù)和低階互調(diào)。考慮互調(diào)互調(diào)干擾的天線隔離度計(jì)算公式如下：其中：

[dBm]：落入帶內(nèi)的互調(diào)信號(hào)功率；

[kHz]：干擾系統(tǒng)的載波帶寬；

[kHz]：被干擾系統(tǒng)的載波帶寬；

[dBm]：被干擾系統(tǒng)能容忍的干擾功率。9一、干擾隔離的分析依據(jù)利用天線之間的空間隔離實(shí)現(xiàn)隔離度——使干擾系統(tǒng)的發(fā)射天線與被干擾系統(tǒng)的接收天線保持一定的物理空間距離（角度），使得發(fā)射天線的電波經(jīng)空間傳播衰減后滿足接收天線端的干擾抑制要求。水平隔離垂直隔離組合隔離根據(jù)安裝環(huán)境具體可以采用水平隔離、垂直隔離、混合隔離的方式——垂直隔離度效果最好隔離距離的計(jì)算方法10一、干擾隔離的分析依據(jù)隔離距離的計(jì)算方法水平隔離距離的計(jì)算：垂直隔離距離的計(jì)算：組合隔離的計(jì)算：其中：：水平隔離時(shí)，發(fā)射天線與接收天線之間的隔離度要求；：發(fā)射天線與接收天線之間的水平距離；：接收頻段范圍內(nèi)的無(wú)線電波長(zhǎng)；：發(fā)射天線在干擾頻率上的增益；：接收天線在干擾頻率上的增益；：發(fā)射天線在兩天線中心連線的角度方向上的副瓣電平（相對(duì)于主瓣方向，為負(fù)值）；：接收天線在兩天線中心連線的角度方向上的副瓣電平（相對(duì)于主瓣方向，為負(fù)值）；：垂直隔離時(shí)，發(fā)射天線和接收天線之間的垂直隔離度；：發(fā)射天線與接收天線之間的垂直距離；：組合隔離時(shí)，發(fā)射天線和接收天線之間的組合隔離度；：發(fā)射天線和接收天線之間的垂直夾角。二、干擾隔離的計(jì)算實(shí)例CDMA800與GSM900站距計(jì)算已知CDMA800基站發(fā)射機(jī)帶外雜散發(fā)射在885~915MHz為-67dBm/100kHz，假定GSM900能承受的干擾電平比背景噪聲低4dB:背景噪聲=GSM900熱噪聲+噪聲系數(shù)=-116dBm干擾電平=-120dBmCDMA800與GSM900共站要求CDMA800對(duì)GSM900干擾CDMA800干擾強(qiáng)度（dBm/100kHz）GSM900隔離要求(dBm/200kHz)隔離度

dB雜散干擾-67-12056互調(diào)干擾

鄰道干擾

接收機(jī)阻塞干擾帶內(nèi)-67-260帶外32827OR具體天線增益和副瓣電平二、干擾隔離的計(jì)算實(shí)例LTEFDD與TD-SCDMAF頻段站距計(jì)算中國(guó)電信LTEFDD發(fā)射頻段：1850~1870MHz，雖然中國(guó)移動(dòng)3G的主流頻段是2015~2025NHz，隨著TD-SCDMA的進(jìn)一步發(fā)展和小靈通的退出，中國(guó)移動(dòng)必然會(huì)使用F頻段1880~1920MHz，兩系統(tǒng)只有10MHz保護(hù)帶。這與CDMA800對(duì)GSM900的影響非常類似。被干擾基站接收噪聲底限：靈敏度損失1dB時(shí)，干擾基站雜散輻射在被干擾基站的接收機(jī)處引入的噪聲功率（dBm）上限：干擾基站發(fā)射機(jī)帶外雜散發(fā)射在1880~1920MHz為-65dBm/1MHz。（目前還沒(méi)有規(guī)范，咨詢廠家的收發(fā)機(jī)的設(shè)備指標(biāo)）OR13三、設(shè)備廠家的反饋異系統(tǒng)對(duì)LTE1.8G的雜散干擾詳細(xì)分析見(jiàn)下表：異系統(tǒng)制式與頻段異系統(tǒng)頻率范圍異系統(tǒng)在LTE1.8G接收頻段雜散電平所需隔離度垂直隔離距離要求水平隔離距離要求CDMA850M870-880MHz-96dBm/100kHz29dB0.2米0.5米GSM900M930-960MHz-96dBm/100kHz29dBDCS1.8G1805-1850MHz-96dBm/100kHz29dBWCDMA2.1G2110-2170MHz-96dBm/100kHz29dBTD-SCDMAF頻段1880-1920MHz-96dBm/100kHz29dBTD-SCDMAA頻段2010-2025MHz-96dBm/100kHz29dBLTE2.3G2300-2400MHz-96dBm/100kHz29dBLTE2.6G2500-2690MHz-96dBm/100kHz29dBPHS1900-1915MHz-71dBm/100kHz54dB0.5米12米WiFi2.4000GHz～2.4835GHz等-61dBm/100kHz64dB0.2米10米（室外）0.5米（室內(nèi)）當(dāng)前，僅得到華為反饋，其他廠家的收發(fā)機(jī)的性能差不多。14三、設(shè)備廠家的反饋異系統(tǒng)對(duì)LTE1.8G的阻塞干擾詳細(xì)分析見(jiàn)下表：干擾系統(tǒng)干擾系統(tǒng)頻率范圍允許干擾系統(tǒng)阻塞電平(dBm)干擾系統(tǒng)發(fā)射功率(dBm)所需隔離度垂直隔離距離要求水平隔離距離要求CDMA850M870-880MHz1646dBm30dB0.2米0.5米GSM900M930-960MHz1646dBm30dBDCS1.8G1805-1850MHz1646dBm30dBWCDMA2.1G2110-2170MHz1646dBm30dBTD-SCDMAF頻段1880-1920MHz1646dBm30dBTD-SCDMAA頻段2010-2025MHz1646dBm30dBLTE2.3G2300-2400MHz1646dBm30dBLTE2.6G2500-2690MHz1646dBm30dBPHS1900-1915MHz1636dBm20dBWiFi2.4000GHz～2.4835GHz等1630Bm14dB15三、設(shè)備廠家的反饋LTE1.8G對(duì)異系統(tǒng)的雜散干擾詳細(xì)分析見(jiàn)下表：異系統(tǒng)制式與頻段異系統(tǒng)頻率范圍LTE1.8G在異系統(tǒng)接收頻段雜散電平所需隔離度垂直隔離距離要求水平隔離距離要求CDMA850M825-835MHz-98dBm/100kHz27dB0.2米0.5米GSM900M885-915MHz-98dBm/100kHz27dBDCS1.8G1710-1755MHz-98dBm/100kHz27dBWCDMA2.1G1920-1980MHz-96dBm/100kHz29dBTD-SCDMAA頻段2010-2025MHz-96dBm/100kHz29dBTD-SCDMAF頻段1880-1920MHz-75dBm/100kHz50dB0.2米1.5米LTE2.3G2300-2400MHz-96dBm/100kHz29dB0.2米0.5米LTE2.6G2500-2690MHz-96dBm/100kHz29dBWiFi2.4000GHz～2.4835GHz等-96dBm/100kHz29dB16三、設(shè)備廠家的反饋LTE1.8G對(duì)異系統(tǒng)的阻塞干擾詳細(xì)分析見(jiàn)下表：異系統(tǒng)制式與頻段異系統(tǒng)頻率范圍(MHz)允許干擾系統(tǒng)阻塞電平(dBm)LTE系統(tǒng)發(fā)射功率（dBm）所需隔離度垂直隔離距離要求水平隔離距離要求CDMA850M825–83516dBm46dBm30dB0.2米0.5米GSM900M885–91516dBm46dBm30dBDCS1.8G1710~175516dBm46dBm30dBWCDMA2.1G1920–198016dBm46dBm30dBTD-SCDMAA頻段2010-202516dBm46dBm30dBLTE2.3G2300-240016dBm46dBm30dBLTE2.6G2500-269016dBm46dBm30dBTDSCDMAF頻段1880-1920-5dBm46dBm51dB0.2米1.5米WiFi2.4000GHz～2.4835GHz等-20dBm46dBm66dB0.5米12米（室外）0.