LTE FDD隔离度计算培训

1、房玉龙房玉龙江苏省邮电规划设计院有限责任公司江苏省邮电规划设计院有限责任公司2013.12LTE FDDLTE FDD隔离度计算培训隔离度计算培训2一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据目录目录二、干扰隔离的计算实例二、干扰隔离的计算实例三、设备厂家的反馈三、设备厂家的反馈四四、总结、总结3一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据各系统的频率情况运营商运营商上行上行下行下行制式制式中国移动885-890 MHz930-935 MHzEGSM 900890-909 MHz935-954 MHzGSM 9001710-1735 MHz1805-1830 MHzGSM 18001880-1

2、900 MHz1880-1900 MHzTD-S/TD-L2010-2025 MHz2010-2025 MHzTD-SCDMA2320-2370 MHz2320-2370 MHzTDD LTE2570-2620 MHz2570-2620 MHzTDD LTE中国电信824-825 MHz869-870 MHzCDMA 800825-835 MHz870-880 MHzCDMA 8001900-1920MHz1900-1920MHzPHS1755-1775MHz1850-1870MHzLTE FDD中国联通909-915 MHz954-960 MHzGSM 9001735-1755 MHz183

3、0-1850 MHzGSM 18001940-1955 MHz2130-2145 MHzUMTS 2.1G1975-1980 MHz2165-2170 MHzUMTS4一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据图1 干扰模型示意图系统间干扰分为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰，其中以杂散干扰和阻塞干扰为主。通常，计算隔离度要求时，只需满足其中最大的一项干扰限值即可。天线隔离度：干扰系统的发射天线端的载波电平通过空间传播进入被干扰系统的接受天线的损耗。5一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据杂散干扰 包含谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物，但带外发射除外。当这种干扰信号电平超过被干扰系统

4、的接收灵敏度一定比例时，会导致其接收机的接收灵敏度下降。阻塞干扰 包含线性阻塞和饱和阻塞。饱和阻塞是由于进入接收机的干扰信号幅度过强，使链路中的有源器件饱和进入非线性区所引起的；线性阻塞与交调干扰类似，当干扰强信号进入接收机后，与其它信号一起作用于接收机链路上，产生的非线性信号将使接收机信噪比严重恶化。 互调干扰 当有多个不同频率的信号加到非线性器件上时，非线性变换将产生许多组合频率信号，其中一部分可能落到接收机带内，成为对有用信号的干扰，则为交调干扰。交调干扰产生于器件的非线性失真，非线性器件的输出频谱会包含比输入频谱更多的分量： fIM = m f1 + n f2 m, n = 0, 1,

5、 2, 3, . |m|+|n|为互调的阶数6一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据分析维度及原则)101(1010/)1010(10)/(10灵敏度损失10/)(10/10/10/tobibibNNNNNbtalLogLogPPLogPtotal：被干扰基站天线连接处接收到的总干扰功率（mW）Pi： 干扰基站杂散在被扰基站接收机处引入的噪声功率（mW）Pb： 被干扰基站的接收噪声底限（mW）Ni： 干扰基站的杂散在被干扰基站接收机处引入的噪声功率（dBm）Nb： 被干扰基站接收噪声底限（dBm）其中：10/10/to1010ibNNibtalPPP不同灵敏度损失时的Ni-Nb的取值如下

6、：灵敏度损失为0.1dB时， -16dB；灵敏度损失为0.4dB时， -10dB；灵敏度损失0.8dB时， -7dB；灵敏度损失为1dB时， -6dB6biNNBW）ceiveNFNb_log(Re*10174灵敏度损失1dB时，各系统干扰基站杂散辐射在被干扰基站的接收机处引入的噪声功率（dBm）上限：7一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据分析维度及原则核算原则及方法以行标 电信基础设施共建共享技术要求 第1部分：钢塔架（YDT 2164.1-2010 ）的要求为依据。原则1：被干扰接收机在设备机顶天线连接处接收到来自干扰发射机的杂散干扰电平需在接收机底噪以下。从干扰基站的天线连接处输

7、出的杂散辐射经两个基站间一定的隔离而得到衰减，考虑一定恶化余量下，被干扰基站的天线连接处允许接收到的最大杂散干扰按以下公式进行计算：iRxTxBWEmissionNLLKEI其中： dB ：系统间杂散干扰隔离度； dBm ：干扰系统发射机在被干扰系统频段内的杂散指标； dB：带宽转换因子 ； dB ：干扰系统的馈线损耗； dB ：被干扰系统的馈线损耗； dB ：被干扰系统在一定性能恶化余量下的干扰值； kHz ：干扰系统载波带宽； kHz ：被干扰系统载波带宽。EmissionIETxBWRxBWTxLRxLiNBWK)/log(*10RxTxBWBWBWK8一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离

8、的分析依据分析维度及原则原则2：被干扰接收机滤波器衰减的全部干扰载波功率不超过接收机允许的抗阻塞干扰限值。BlockRxTxTxBlockELLPI其中： dB ：阻塞干扰隔离度； dBm ：干扰系统发射功率；BlockITxPTxLRxLBlockE dB ：干扰系统的馈线损耗； dB ：被干扰系统的馈线损耗； dBm ：阻塞干扰指标。原则3：由干扰发射机导致被干扰接收机产生的每个三阶交调（IMP）不超过接收机允许的互调干扰限值。在分析互调干扰隔离之前，需要先分析干扰和被干扰系统之间是否存在对性能指标影响的奇数和低阶互调。考虑互调互调干扰的天线隔离度计算公式如下：)/log(*10modmo

9、dintRXTXRxulationInterulatiionerBWBWNPI其中： dBm：落入带内的互调信号功率； kHz ：干扰系统的载波带宽； kHz ：被干扰系统的载波带宽； dBm ：被干扰系统能容忍的干扰功率。ulationInterPmodTxBWRxBWRxN9一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据利用天线之间的空间隔离实现隔离度使干扰系统的发射天线与被干扰系统的接收天线保持一定的物理空间距离（角度），使得发射天线的电波经空间传播衰减后满足接收天线端的干扰抑制要求。水平隔离垂直隔离组合隔离根据安装环境具体可以采用水平隔离、垂直隔离、混合隔离的方式垂直隔离度效果最好隔离距

10、离的计算方法10一、干扰隔离的分析依据一、干扰隔离的分析依据隔离距离的计算方法40/2810vIvd水平隔离距离的计算：垂直隔离距离的计算：组合隔离的计算：HHvMtxIIII)90(*)-(20/)()()(22h10RxTxRxTxHSLSLGGId其中：水平隔离时，发射天线与接收天线之间的隔离度要求；：发射天线与接收天线之间的水平距离；：接收频段范围内的无线电波长；：发射天线在干扰频率上的增益；：接收天线在干扰频率上的增益；：发射天线在两天线中心连线的角度方向上的副瓣电平（相对于主瓣方向，为负值）；：接收天线在两天线中心连线的角度方向上的副瓣电平（相对于主瓣方向，为负值）；：垂直隔离时，

11、发射天线和接收天线之间的垂直隔离度；：发射天线与接收天线之间的垂直距离；：组合隔离时，发射天线和接收天线之间的组合隔离度；：发射天线和接收天线之间的垂直夹角。)dBIHmdhmdBiGTxdBiGRx)(dBSLTx)(dBSLRxdBIVmdVtxdBIM二、干扰隔离的计算实例二、干扰隔离的计算实例CDMA800与GSM900站距计算已知CDMA800基站发射机带外杂散发射在885915MHz为-67dBm/100kHz，假定GSM900能承受的干扰电平比背景噪声低4dB:背景噪声=GSM900热噪声+噪声系数=-116dBm干扰电平=-120dBmdBkHzkHzLogdBmdBmWBWB

12、LogdBmdBmLaffectedfering56)200100(1012067-)(10)120(67杂散干扰隔离度interisom28.51090010310106820/20-20-1515225620/)()()(22hRxTxRxTxHSLSLGGIdCDMA800与GSM900共站要求CDMA800对GSM900干扰CDMA800干扰强度（dBm/100kHz）GSM900隔离要求(dBm/200kHz)隔离度dB 杂散干扰-67-12056 互调干扰邻道干扰接收机阻塞干扰带内-67-26 0 带外32 8 27 dBkHzkHzLogL27)200100(10832阻塞干扰隔

13、离度isoORm67.11090010310106840/28-5640/28vVId具体天线增益和副瓣电平二、干扰隔离的计算实例二、干扰隔离的计算实例LTE FDD与TD-SCDMA F频段站距计算中国电信LTE FDD发射频段：18501870MHz，虽然中国移动3G的主流频段是20152025NHz，随着TD-SCDMA的进一步发展和小灵通的退出，中国移动必然会使用F频段18801920MHz，两系统只有10MHz保护带。这与CDMA800对GSM900的影响非常类似。被干扰基站接收噪声底限：dBm/100kHz119-Receive_BWlog(*10174）NFNb灵敏度损失1dB时

14、，干扰基站杂散辐射在被干扰基站的接收机处引入的噪声功率（dBm）上限：dBm/100kHz125-6 biNN干扰基站发射机带外杂散发射在18801920MHz为-65dBm/1MHz。（目前还没有规范，咨询厂家的收发机的设备指标）dB50)kHz100MHz1(10dBm125dBm65-)(10)dBm125(dBm65杂散干扰隔离度interLogWBWBLogIaffectedferingm25.11020/)()()(22hRxTxRxTxHSLSLGGIdm56.01040/28vVIdOR13三、设备厂家的反馈三、设备厂家的反馈异系统对LTE 1.8G的杂散干扰详细分析见下表：异

15、系统制式与频段异系统频率范围异系统在LTE1.8G接收频段杂散电平所需隔离度垂直隔离距离要求水平隔离距离要求CDMA850M870-880 MHz-96 dBm/100kHz29dB0.2米0.5米GSM900M930-960 MHz-96 dBm/100kHz29dBDCS1.8G1805-1850 MHz-96 dBm/100kHz29dBWCDMA2.1G2110-2170 MHz-96 dBm/100kHz29dBTD-SCDMA F频段1880 -1920MHz-96dBm/100kHz29dBTD-SCDMA A频段2010-2025 MHz-96 dBm/100kHz29dBLT

16、E2.3G2300 - 2400MHz-96 dBm/100kHz29dBLTE2.6G2500 -2690 MHz-96 dBm/100kHz29dBPHS1900 - 1915MHz-71 dBm/100kHz54dB0.5米12米WiFi2.4000GHz2.4835GHz等-61 dBm/100kHz64dB0.2米10米（室外）0.5米（室内）当前，仅得到华为反馈，其他厂家的收发机的性能差不多。14三、设备厂家的反馈三、设备厂家的反馈异系统对LTE 1.8G的阻塞干扰详细分析见下表：干扰系统干扰系统频率范围允许干扰系统阻塞电平(dBm)干扰系统发射功率(dBm)所需隔离度垂直隔离距离

17、要求水平隔离距离要求CDMA850M870-880 MHz1646dBm30dB0.2米0.5米GSM900M930-960 MHz1646dBm30dBDCS1.8G1805-1850 MHz1646dBm30dBWCDMA2.1G2110-2170 MHz1646dBm30dBTD-SCDMA F频段1880 -1920MHz1646dBm30dBTD-SCDMA A频段2010-2025 MHz1646dBm30dBLTE2.3G2300 - 2400MHz1646dBm30dBLTE2.6G2500 -2690 MHz1646dBm30dBPHS1900 - 1915MHz1636dB

18、m20dBWiFi2.4000GHz2.4835GHz等1630Bm14dB15三、设备厂家的反馈三、设备厂家的反馈LTE 1.8G对异系统的杂散干扰详细分析见下表：异系统制式与频段异系统频率范围LTE1.8G在异系统接收频段杂散电平所需隔离度垂直隔离距离要求水平隔离距离要求CDMA850M825-835 MHz-98 dBm/100kHz27dB0.2米0.5米GSM900M885-915 MHz-98 dBm/100kHz27dBDCS1.8G1710-1755 MHz-98 dBm/100kHz27dBWCDMA2.1G1920-1980 MHz-96 dBm/100kHz29dBTD-

19、SCDMA A频段2010-2025 MHz-96 dBm/100kHz29dBTD-SCDMA F频段1880 -1920MHz-75 dBm/100kHz50dB0.2米1.5米LTE2.3G2300 - 2400MHz-96 dBm/100kHz29dB0.2米0.5米LTE2.6G2500 -2690 MHz-96 dBm/100kHz29dBWiFi2.4000GHz2.4835GHz等-96 dBm/100kHz29dB16三、设备厂家的反馈三、设备厂家的反馈LTE 1.8G对异系统的阻塞干扰详细分析见下表：异系统制式与频段异系统频率范围(MHz)允许干扰系统阻塞电平(dBm)LTE系统发射功率（dBm）所需隔离度垂直隔离距离要求水平隔离距离要求CDMA850M825 83516dBm46dBm30dB0.2米0.5米GSM900M885 91516dBm46dBm30dBDCS1.8G1710175516dBm46dBm30dBWCDMA2.1G1920 198016dBm46dBm30dBTD-SCDMA A频段2010-202516dBm46dBm30dBLTE2.3G2300-240016dBm46dBm30dBLTE2.6G2500 - 269016dBm46dBm30dBTDS CDMA F频段1880-1920-5dBm46dBm51dB0.2