３Ｇ網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的干擾規(guī)避

劉　輝

[摘要]2008年的中國，經(jīng)歷了電信業(yè)的五合三重組方案（鐵通并入移動(dòng)、聯(lián)通被拆分）形成了新的移動(dòng)、電信和網(wǎng)通三大運(yùn)營商，而且之前一直被廣為猜測的3G的三個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也花落各家。移動(dòng)的TDCDMA網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)通的WCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入快速建設(shè)及商用階段。結(jié)合3G系統(tǒng)的特點(diǎn)，說明在第三代無線系統(tǒng)規(guī)劃過程中運(yùn)營商關(guān)注的不同移動(dòng)系統(tǒng)之間的干擾規(guī)避問題。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 干擾

中圖分類號：TN92文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0510036－01

一、引言

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，3G（第三代移動(dòng)通信技術(shù)）已成為全球矚目的焦點(diǎn)，3G無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃工作，即合理、經(jīng)濟(jì)的建設(shè)一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)，成為運(yùn)營商和設(shè)備提供商都關(guān)注的焦點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重點(diǎn)需要權(quán)衡四大要素間的平衡：覆蓋、容量、質(zhì)量、成本，如頻率規(guī)劃、容量與干擾、遠(yuǎn)近效應(yīng)、導(dǎo)頻污染等，因此在進(jìn)行3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)必須考慮這些問題，并很好地解決才能有利于建網(wǎng)后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。本文主要分析如何解決3G與其他移動(dòng)系統(tǒng)之間的相互干擾。

二、干擾

中國移動(dòng)和中國聯(lián)通都在中國市場對3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了試商用，但是由于3G主流的三大協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與營運(yùn)氛圍各不相同，勢必會(huì)帶來頻率間相互干擾的問題，甚至與現(xiàn)行的CDMA、GSM和PCS網(wǎng)絡(luò)都會(huì)有互干擾問題的出現(xiàn)。因此，在前期的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，必須考慮解決3G與現(xiàn)存的移動(dòng)系統(tǒng)之間的相互干擾。

3G網(wǎng)絡(luò)中的互干擾類型：在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中，對于異系統(tǒng)間互干擾的總體理解就是干擾源對被干擾接收機(jī)產(chǎn)生的干擾效應(yīng)。干擾效應(yīng)從理論上來講大致可以分為以下幾類：（1）加性噪聲干擾：干擾源在被干擾接收機(jī)工作頻段產(chǎn)生的噪聲，包括干擾源的雜散、噪底、發(fā)射互調(diào)產(chǎn)物等，使被干擾接收機(jī)的信噪比惡化；（2）交調(diào)干擾：當(dāng)多個(gè)強(qiáng)信號同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)，在接收機(jī)前端非線性電路作用下產(chǎn)生交調(diào)頻率，交調(diào)頻率落入接收機(jī)有用頻帶內(nèi)造成的干擾，稱為接收機(jī)交調(diào)干擾。交調(diào)干擾主要由三階交調(diào)引起；（3）阻塞干擾：接收微弱的有用信號時(shí)，帶外的強(qiáng)信號同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)引起飽和失真所造成的干擾，稱為阻塞干擾；（4）ACS鄰道干擾：在接收機(jī)第一鄰頻存在的強(qiáng)干擾信號，由于濾波器殘余、倒易混頻和通道非線性等原因，引起的接收機(jī)性能惡化，稱為鄰道干擾。

針對干擾效應(yīng)，本文以中國聯(lián)通的WCDMA系統(tǒng)為例，探討如何解決3G與其他移動(dòng)系統(tǒng)的共存與隔離。中國聯(lián)通在建設(shè)WCDMA之時(shí)，無線環(huán)境中存在著大量的其他移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括GSM900/1800、CDMA850、CDMA1900、TD-SCDMA、PHS等等。WCDMA系統(tǒng)的引入，將對其他系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，同時(shí)其他系統(tǒng)也將對WCDMA產(chǎn)生干擾，如何最大程度地避免相互干擾帶來的對網(wǎng)絡(luò)性能的影響是本文介紹主要問題。

在實(shí)際的工程中，通常采用與其他系統(tǒng)天線進(jìn)行水平或者垂直隔離的方法來避免相互之間的干擾。下面將對不同系統(tǒng)對WCDMA的互干擾隔離要求進(jìn)行介紹。

1．CDMA1.9G與WCDMA共存干擾。由于工作頻段緊鄰，CDMA1.9G基站對WCDMA基站上行干擾最為嚴(yán)重，以鄰道干擾為主，需要95dB的隔離度規(guī)避干擾。外場測試結(jié)果與理論分析的結(jié)果基本一致。

通常，在擁有2.5M以上頻率帶后需要進(jìn)行設(shè)備改造，對CDMA基站加裝濾波器，提升帶外的干擾抑制指標(biāo)，這樣只需要再保證50dB左右的空間隔離度，垂直隔離要求0.6m，水平隔離理想情況下4m，即可實(shí)現(xiàn)。

2．GSM900/1800與WCDMA共存干擾。目前中國聯(lián)通擁有覆蓋良好的GSM網(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)該以2G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)有機(jī)房、天面、傳輸、電源、鐵塔等資源。3G本身在工程方面與2G的差異性并不是非常明顯，在3G工程建設(shè)中最重要的考慮點(diǎn)應(yīng)該是如何利用現(xiàn)有的2G資源，使得資源利用最大化，同時(shí)利用現(xiàn)有的資源快速構(gòu)建一張高質(zhì)量的3G網(wǎng)絡(luò)，搶占市場先機(jī)。但在這種系統(tǒng)中，邊帶、雜散、互調(diào)等噪聲都會(huì)引起多系統(tǒng)間的相互干擾，能否將干擾控制在一個(gè)可以接受的程度內(nèi)呢？

根據(jù)3GPP協(xié)議要求，WCDMA系統(tǒng)對GSM系統(tǒng)隔離度達(dá)到30dB以上時(shí)，WCDMA系統(tǒng)不會(huì)對GSM系統(tǒng)產(chǎn)生干擾；而根據(jù)3GPP規(guī)定的GSM系統(tǒng)的雜散輻射限值，可計(jì)算得到GSM系統(tǒng)對WCDMA系統(tǒng)的隔離度要求則為≥90dB。這個(gè)結(jié)果是完全按照協(xié)議規(guī)定的指標(biāo)計(jì)算出來的，測試結(jié)果表明：在雜散指標(biāo)上實(shí)際設(shè)備均有較大的余量M（典型值為30dB）。因此，工程中GSM系統(tǒng)對WCDMA系統(tǒng)的隔離度要求為（90-M）dB。

3．TD-SCDMA與WCDMA共存干擾。TD-SCDMA工作頻段2010-2025MHz。理論上以WCDMA基站對TD-SCDMA基站的阻塞干擾為主，TD-SCDMA和WCDMA基站前端射頻濾波器相互的抑制達(dá)到50dB以上，故系統(tǒng)間規(guī)避阻塞干擾的空間隔離度要求較低，保證40dB即可。TD-SCDMA與WCDMA共站時(shí)，建議采用垂直隔離；而在不共站的情況下，站間隔離距離應(yīng)考慮采用水平隔離要求，但必須注意天線主瓣要盡量不正對。

4．PHS與WCDMA共存干擾。按PHS通信系統(tǒng)RCR STD-28 V4.0規(guī)范指標(biāo)，規(guī)避PHS單站對WCDMA的加性噪聲干擾需要的隔離度約為79dB，考慮到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)WCDMA扇區(qū)會(huì)面臨多個(gè)PHS基站的雜散干擾，需要視勘察情況留3～9dB余量，即需要保證理論82～88dB隔離度規(guī)避加性噪聲干擾。

通過外場實(shí)際測試，PHS與WCDMA系統(tǒng)共存最主要的干擾是PHS基站對WCDMA基站上行的加性噪聲干擾。對于現(xiàn)網(wǎng)上的一些基站設(shè)備來說，規(guī)避干擾需要的隔離度為70～79dB。部分500米以外的PHS基站在天線正對情況下也將對WCDMA接收造成干擾。在WCDMA建站時(shí)，較難依靠工程隔離手段來規(guī)避所有PHS干擾，必然存在相當(dāng)比例的PHS干擾站點(diǎn)，兩網(wǎng)間的干擾消除是非常困難，需要采取多種措施。按照下面的流程，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了WCDMA設(shè)備與國內(nèi)PHS網(wǎng)絡(luò)的干擾共存。

選擇站址時(shí)，確保WCDMA扇區(qū)內(nèi)所有PHS站點(diǎn)的隔離度大于60dB，以保證WCDMA基站不被阻塞。（WCDMA主瓣方向50米內(nèi)不得有天線正對的PHS站點(diǎn)，共天面共站址的PHS站點(diǎn)要保證必要的傾斜隔離，采用雙折線損耗模型）。WCDMA天線架設(shè)后，使用PHS場強(qiáng)儀測試所有對WCDMA形成干擾的PHS站點(diǎn)。調(diào)整WCDMA天饋，使干擾WCDMA的PHS站點(diǎn)比例最少。要求PHS運(yùn)營商對PHS干擾源加裝濾波器或更換對上瓣抑制良好的新型天線，消除PHS網(wǎng)絡(luò)對WCDMA的雜散干擾。

三、綜述

“干擾規(guī)避必將成為未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心”。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的開始，良好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化良好的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃互為補(bǔ)充。3G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)完全動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化周期變得更長，因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段關(guān)注網(wǎng)優(yōu)問題，也有助于未來降低網(wǎng)優(yōu)難度。

參考文獻(xiàn)：

[1]王柏丁、劉佩松，《3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中TD-SCDMA與WCDMA的互干擾》，《電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化》，2006.7.

[2]劉艷、陸健賢，《3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容和流程》，《電信技術(shù)》2005.1.