简析CDMA对GSM网的干扰

dn001 2009-06-19 09:26:02

作者：李一兵; 李丽辉

1、概述

中国联通的CDMA和GSM基站的频谱分配如图1所示。

由图1可知，中国联通的CDMA系统基站的发射频率为870～880MHz，接收频率为825～835MHz；GSM的接收频段为890～908MHz（中国移动）和909～915MHz（中国联通），发射频段为935～953MHz（中国移动）和954～960 MHz（中国联通）。从运行频段上看，CDMA的发射频段与GSM的接收频段比较接近，因此在站址选择及网络规划中如稍不恰当，势必造成对GSM的干扰，致使GSM系统接收性能下降（注：干扰是相互的，但由于GSM的发射频段与CDMA的接收频段相差较远，且CDMA是自扩频通信系统，抗干扰性能较好，故GSM对CDMA系统造成的干扰可以忽略）。CDMA系统设备一般在基站射频输出端有一宽带滤波器，滤波器的通带为869～894 MHz，通带外的衰减一般为20 dB。即使CDMA射频发射端采用宽带滤波器，当GSM与CDMA网站距离较近时，仍会对GSM系统产生杂散干扰，甚至导致GSM宽带接收机趋向饱和而无法正常工作。因此需要采取必要的措施，以减少GSM系统受杂散发射干扰的影响。

简析CDMA对GSM网的干扰（图一）

图1; CDMA与GSM系统的频谱分配

2、网间干扰定性分析

2.1网间干扰类型

前面已经提到，中国联通CDMA基站的发射功率采用870～880MHz（ABand）。其第一载波中心频率为878.49MHz（信道编号为283）。在这种情况下，将会发生以下几种类型的网间干扰：

●CDMA发射机的边带杂散噪声落入GSM接收带内；

●CDMA发射机的交调产物落入GSM接收带内；

●GSM带外的CDMA发射载波造成GSM接收机的灵敏度下降。

根据干扰的性质，CDMA对GSM系统的干扰可定义为杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰三种。

（1）杂散干扰

CDMA发射信号直接或通过交调等方式间接作为带内噪声作用于GSM接收机上，造成GSM接收机灵敏度下降。发射滤波器的滚降特性（任何滤波器都不可能是理想的阶跃方式），导致CDMA系统总存在一定的带外辐射，这就是我们所说的发射杂散。在890MHz四周的发射杂散正好落入GSM系统的接收频带内，这对GSM系统来说势必引入了另一种干扰，当这种干扰信号的电平超过GSM系统的接收灵敏度时，会导致其接收灵敏度、信噪比以及QoS等下降。

（2）互调干扰

当有多个不同频率的信号加载到非线性器件时，非线性变换将产生许多组合频率信号，其中一部分可能落在接收机带内，造成对有用信号的干扰，该干扰就是互调干扰。

（3）阻塞干扰

任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态答应的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞。阻塞会导致接收机无法正常工作，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。

2.2网间干扰分析

（1）CDMA发射载波增加造成频谱内干扰

●CDMA/GSM共站。此时发射载波和扇区的增加都可能造成频谱内的干扰变大。

●CDMA/GSM不共站。在这种情况下，只有发射载波数量增加才可能导致频谱内干扰增加。

（2）带宽转换因子

CDMA载波带宽1.25MHz，而GSM载波带宽200kHz，CDMA发射功率只有部分落入GSM带内，故对其干扰功率只能是其总功率的一部分，一般称其为带宽转换因子（BandwidthConversion Factor）。带宽转换因子的计算公式为10lg（200/1.25）=-8 dB。

（3）基站的发射滤波特性

无线射频通路上的双工器及合路器等对带外的信号具有一定的抑制能力，在不采用外部滤波器时在885MHz处对信号就具有35dB以上的衰耗量。