CDMA与GSM基站共址干扰问题探讨

郑艺恒

浙江工业大学之江学院信息工程分院，浙江杭州 310024

0 引言

随着中国3G网络大规模建设的不断推进及共建共享新政策的实施，数家运营商不同类型无线基站共址运营的情况越来越多，这在人口较密集、基站密度较高的大中型城市尤显突出[1]。中国电信CDMA系统目前使用A Band频段，即上行825MHz～835MHz，下行870MHz～880MHz，其283频点的中心频率为 878.49MHz。中国移动GSM系统接收频段为890MHz～909MHz（E-GSM系统接收频段从885MHz开始），中国联通GSM系统接收频段为909MHz～915MHz。由于电信G网的下行发射频段与移动G网的接收频段十分接近（与E-GSM接收频段只有5MHz的保护带宽），在双方基站共址且天馈空间隔离不足的情况下，必然存在CDMA系统与GSM系统间相互干扰的问题。

1 C/G网共址干扰的分析

CDMA与GSM系统间的干扰主要分为杂散干扰、互调干扰及阻塞干扰3种类型，下面对这几种干扰现象进行逐一分析[2]。

1.1 杂散干扰

杂散干扰产生的主要原因是在基站射频系统中，对发信机输出进行频段选择滤波的发射滤波器无法提供足够的带外衰减，即该滤波器的截止特性不够高所导致的。这样导致被干扰系统接收机的噪声门限增加，引起系统整体信噪比下降。

1.2 互调干扰

互调干扰主要指由于发射系统的非线性，导致其多载频的合成产生的互调产物落在接收系统的频段内的使其信嗓比下降的现象。对于CDMA系统而言，其三阶互调的产物不会落在自己频段内，但可能落在GSM系统的接收频段内，如果该信号功率较大且系统间天馈距离较近，则可能会造成对GSM系统的干扰。

1.3 阻塞干扰

阻塞干扰主要指受干扰系统的接收机收到较强信号，导致其功放过载（即进入非线性放大区）从而引起整个系统信噪比下降的现象。为保证接收机工作范固正常。一般要求接收到的总载波功率低于其1dB压缩点。

2 C/G网共址干扰的测试及分析

2.1 测试方案简介

测试站点为站号1725，某运营商反映该站点G网基站受到C网干扰现象较明显（G网站点站名为XX巷），影响到部分周边用户的正常使用。

根据以上测试目标．制定具体的实施步骤如下：1）进行空间频谱测试，分析空间干扰源；2）进行C/C网天馈空间关系分析，分别在C/G网两端备装滤波器后对空间885MHZ～915MHz的频谱进行对比分析；3）测试分析C网天线口输出在885MHZ至915MHZ处杂散电平；4）测试分析C网基站载频板输出在885MHZ至915MHZ处杂散电平；5）进行C网基站加装滤波器前后在无线口及载频输出处杂散电平的对比测试。

2.2 空间频谱测试及分析

空间频谱测试使用便携式频谱位外接八木天线采集空问频谱，将儿木天线放置于G网1扇区天线旁（方向正对C网2扇区无线的主瓣），故采集到的空问额谱与G网天线类似。重点分析测试结果885MHz～915MHz频段范围内的干扰情况。

由测试结果可知在CDMA基站解闭载频正常输出的情况下．在885MHz～915MHz的频段内空间信号的平均噪底约为-75dBm，该频段内没有发现明显的外都干扰。

2.3 C/G网加装滤波器对比测试及分析

从该站点CDMA基站2扇区及GSM基站l扇区天线的空问关系看，两天线主瓣方向基本正对且无线空间隔离度不足（水平隔离度只有7m，垂直隔离度只有65m左右），故完全存在C网对G网造成阻塞干扰的可能性。因此交们分别对以下两种场景进行了测试及分析：

1）在C网载频发射端加装滤波器，测试空间信号在885MHz～915MHz频段内噪底的改善情况；

2）在频谱仪外接的八木天线前级联G网频段带通滤波器，测试空间信号在885MHz～915MHz频段内噪底的改善情况。

对于在C网发射端加加装滤波器后空间频谱结果可以看出来，加装C同滤波器后对在885MHz～915MHz的频段内空间信号的平均噪底改不大，该频段内的平均噪底仅下降了约5dB，选到80dBm左右。

对于在G网处加装滤波器后885MHz～915MHz空间频谱可以看出，在885MHz～915MHz的频段内守间信号的平均噪底相比未加装滤波器前下降了约45dB，选到120dBm左右。

2.4 C网天线口杂散电平测试及分析

制对C网天线口杂散电平的测试使用八木天线接便携式频谱仪，将八木天线尽量靠近对G网形成疑似干扰的C网扇区（即凹牌楼2扇区）天线口附近．通过采集频谱对885MHz至915MHz频段内的杂散电平进行分析，对比加装C网滤波器前后天线口杂散电平的变化情况。

分析频谱可知，加装滤波器前c网天线1:3处的杂散电平在-66.16dBm左右，加装CDWA滤波器后杂散干扰电平在-74.87dBm左右。这两个指标均已基本满足信产部（2002）[65]号文中附件二的要求。

2.5 C网基站载频板输出杂散电平测试及分析

分析安装滤波器前后该扇区载频的输出频谱可知，华为BTS3900型基站在880HMz～885HMz频段内输出的杂散电半值在-83dRm左右。加装CDM&滤波器后仅仅将880HMz～885HMz左右的部分峰值杂散电平值滤除，对整个频段内的噪底没有明显影响。这证明，华为BTS3900基站其发射机杂散自身特性较好，在C网载频输出处加滤波器对该频段内的杂散电平改善不大。

从ACPR的测试结果可知，华为BTS3900型基站在各频点的750kHz～4MHz频段范围内ACPR指标远近好于36PP2C.S0010-A标准规定的相关要求。这也进步说明其笈射机对传导性杂散发射的抑制能力是较为优秀的。

3 CDMA与GSM基站共址干扰解决方案研究

从梳理c/G网共址干扰问题的排查流程入手，其维护成本的额外支出主要体现在以下3个方面：

1）混淆系统外部干扰与C/C系统的共址干扰，导致障碍重复处理，从而引起处理历时的增加及人力成本的浪费。造成该现象的主要原因是忽视进行空间频谱测试分析，导致外部干扰等隐性因素未能及时排查到；

2）未能充分发挥其他相关运营商在处理C/G网共址干扰问题中的积极性及优势。从测试中可以看出，对于C/G网天馈主瓣正对且空间隔离度不足的场景中，只有在G网接收端加装带通滤波器才能快速有效地消除885MHz-915MHz频段内的阻塞干扰，在C网发射端加装滤波器效果并不明显；

3）盲目在C网载频输出处增加滤波器造成人力及器件成本的额外支出，亦同时导致C网覆盖质量下降I．针对这种情况建议首先对C网基站射频输出的杂散电平进行测试，如低于信产部（2002）65号文的相关规定则应谨慎增加滤波器。根据前文测试中亦可知，对于发射机杂散性能较好（885MHz～915MHz频段内杂散电平小于-80dBm）的C网基站，增加滤波器后对该频段内噪底无任何显著改善。

[1]曹安，唐辉.CDMA与GSM基站共址杂散干扰仿真与分析[J].信息技术，2007，2.

[2]沈平林，徐筱麟，田华，等.CDMA与GSM系统间的干扰分析[J].解放军理工大学学报：自然科学版，2001，2(6).