石柱电磁干扰测试结果分析报告.docx
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石柱电磁干扰测试结果分析报告
石柱电磁干扰测试结果分析报告
华为技术有限公司
2006年02月
版权所有XX
背景:
从第一次路测数据中发现从悦来到黄水以及西沱区域信号较差,且在这两个区域内存在掉话情况,根据情况分析有可能这两片区域存在干扰。
关键词:
RASYS、ETS450、电磁干扰、石柱电信
摘要:
本文介绍了RASYS网络系统,为了保证使用的频段各项电磁指标达到网络运行的条件,使用专门仪器对特定区域进行电磁背景干扰测试。
本文根据在石柱实地测试的数据,并将数据做进一步的整理后,给出了石柱地区450MHz频段大致的电磁干扰情况,供相关单位决策参考。
测试时间:
2006-2-8
本报告在2006-2-8对石柱县黄水、悦来、西沱地区进行了电磁干扰测试,并收集了与频率相关的基本信息。
地形图:
目录
第一章电磁干扰对系统的影响4
第二章电磁背景干扰来源5
第三章RASYS工作频段5
第四章RASYS关键射频指标(实测)6
第五章干扰数据整理分析7
5.1悦来测试结果分析8
5.2悦来-黄水测试结果分析9
5.3西沱测试结果分析11
第六章参考结论13
第一章电磁干扰对系统的影响
RASYS系统所采用的是异步直接序列扩频(ADSS)技术,其所使用频段范围:
上行(反向,移动台向基站方向)为450.00-460.00MHz,下行(前向)为460.00-470.00MHz。
遵从IS-2000标准中关于频段的划分方案,支持协议中BANDCLASS5中以25KHz为频率栅格的450MHz的全部标准CDMA信道(中心频率分别为60、110、160、210、260等CDMA信道)。
目前在我国,RASYS系统所使用的频率范围为450.00--457.475MHz(上行)和460.00--467.475MHz(下行)。
由于RASYS系统的干扰受限特性,对于落在系统带内的干扰信号,系统将会全部的接收,造成通话质量下降,整网或者局部区域的FER升高,系统为了克服干扰,容量及覆盖均会相对的减少。
完全违背预期的网络设计要求。
因此,RASYS系统的正常运行,必须保证在充分的保护频带内保持干净。
而所进行的这些频谱测试(电磁干扰测试)提供了背景干扰程度的基准数据,用于优化RASYS系统反向/前向控制开销门限以及具体环境下的拥塞检测算法,掌握RASYS系统运行环境的实际电磁背景(干扰情况)。
对于上行:
基站接收机底噪:
PN=10lg(KTB)+NF
K:
波尔兹曼常数,=1.38×10-23J/K
T:
开氏温度,常温为290K
B:
信号带宽,CDMA2000450信号带宽1.25MHz
NF:
接收机噪声系数
10lg(KTB)=-113dBm/1.25MHz
NF=3dB(宏蜂窝基站典型值)
PN=10lg(KTB)+NF=-110dBm/1.25MHz
对于下行:
接收机底噪:
PN=10lg(KTB)+NF
K:
波尔兹曼常数,=1.38×10-23J/K
T:
开氏温度,常温为290K
B:
信号带宽,CDMA2000450信号带宽1.25MHz
NF:
接收机噪声系数
10lg(KTB)=-113dBm/1.25MHz
NF=7dB(移动台典型值)
PN=10lg(KTB)+NF=-106dBm/1.25MHz
如果在450.00-460.00MHz和460.00-470.00MHz频段内存在干扰,则对接收机的灵敏度、系统的容量及覆盖会造成直接影响,若以热噪声电平为-113dBm/1.25MHz计算,同信道干扰信号的电平对终端接收机灵敏度指标的影响如下表所列:
同信道干扰信号电平(dBm/1.25MHz)
-129.327747
-118.868253
-114.584352
-113.457575
接收机灵敏度恶化(dB)
0.1
1
2
3
同信道干扰信号电平(dBm/1.25MHz)
-111.204808
-109.650885
-108.256276
-106.966529
接收机灵敏度恶化(dB)
4
5
6
7
同信道干扰信号电平(dBm/1.25MHz)
-105.749404
-104.584352
-103.457575
-98.1395543
接收机灵敏度恶化(dB)
8
9
10
15
同信道干扰信号电平(dBm/1.25MHz)
-93.0436481
-88.0137554
-83.0043451
-78.0013736
接收机灵敏度恶化(dB)
20
25
30
35
第二章电磁背景干扰来源
450MHz频段电磁干扰的主要来源有模拟ETS450系统、模拟集群通信系统、对讲机、政府部门专网、应急指挥系统以及寻呼发射机可能产生的谐波及其转发器干扰等。
本报告主要是列举了一些常见的干扰源。
在实际环境当中,除了上面的一些干扰外,还会有其他一些系统和设备可能产生的干扰,比如汽车打火产生的干扰,各种互调干扰等等。
第三章RASYS工作频段
RASYS工作在450MHZ频段。
目前在我国,RASYS系统使用频率范围为450.00--457.475MHz(上行)和460.00--467.475MHz(下行)。
RASYS遵从IS-2000标准中关于频段的划分方案,属于BandClass5频段,在IS-2000中BandClass5对CDMA信道数和信道中心频率的定义如下表:
信道数
移动台发射机CDMA信道中心频率(MHz)
基站发射机CDMA信道中心频率(MHz)
1≤N≤300
0.025(N-1)+450.000
(450.000--457.475MHz)
0.025(N-1)+460.000
(460.000--467.475MHz)
539≤N≤871
0.025(N-512)+411.000
(411.675--419.975MHz)
0.025(N-512)+421.000
(421.675--429.975MHz)
1039≤N≤1473
0.020(N-1024)+451.010
(451.310--459.990MHz)
0.020(N-1024)+461.010
(461.310--469.990MHz)
1792≤N≤2016
0.020(N-1792)+479.000
(479.000--483.480MHz)
0.020(N-1792)+489.000
(489.000--493.480MHz)
RASYS系统在我国沿用了分配给模拟系统的信道带宽为25KHz的整个使用频段,因此RASYS的信道号范围为1≤N≤300,信道中心频率为25KHz的整数倍,频率计算公式为F=450/460MHz+(N-1)*0.025。
华为公司将会考虑使用信道号60、110、160、210和260的1.25MHz带宽的频段,即使用的工作频率为:
450.85--457.075MHz(上行)和460.85--467.075MHz(下行)中的部分频段。
第四章RASYS关键射频指标(实测)
(1)机顶天馈口最大标称输出功率:
43dBm(20W);
(2)接收机静态参考灵敏度:
-128dBm(主/分集单独测试);
(3)系统抗带内(指偏离中心载频+/-500KHz以内)单音或窄带调制信号干扰能力为14dBc左右,即在满足FER<1%的前提下,允许干扰信号电平高于基站接收信号电平14dB左右;
(4)在一个载波接收的过渡带(指偏离中心载频+/-500KHz~+/-900KHz以内),抗单音或窄带调制信号能力随着频率不同存在较大变化,从16dBc到89dBc不等,实际由于接收滤波器在过渡边带存在滤波性能上的离散性,我们要考虑一定余量,即实际能够规划的抗干扰电平不能以上述数据作为参考;
(5)在单个载波接收带外(指偏离中心载频+/-900KHz以外的接收频带内)抗单音或窄带调制信号干扰能力在90dBc以上。
如果考虑DFU对接收带外抑制能力,系统接收频带外的干扰能力更强。
实际设备开局,一般难以遇到比实际有用信号强90dB以上的干扰,因此可以不考虑。
从以上抗干扰指标来看,如果选用的频带内存在干扰,系统的接收灵敏度电平就要提高,再考虑在一定的负载下系统自身产生的干扰,灵敏度所需电平还要提高,因此我们要尽量避免外界的干扰,让系统工作在比较干净的频带内。
在与模拟系统共频段工作时,除了要清除工作信道带内的干扰,RASYS要求对单载波工作有一定的保护带,要求的带宽为1.5MHz,即在载波中心频率的±750KHz内无干扰,这主要是因为数字滤波器在距载频中心频率±650KHz到±750KHz存在一个过渡带宽,造成对邻信道的抑制能力受限。
从石柱原有模拟系统ETS450所使用的频率分布进行分析,通过局方了解以及现场测试结果来看,石柱450MHz的频率资源使用比较紧张,频率资源使用也比较复杂,没有什么规律性。
这就意味着增加了RASYS系统频率资源使用的难度。
具体的情况由以下章节进行阐述。
第五章干扰数据整理分析
根据使用的测试仪器(电测仪),需要对仪器输出结果(电测原始干扰数据)进行处理(包括数据修正),为了能够比较好地显示出总的干扰情况,将数据集中以表格和图形的形式直观地显示出来。
表格的干扰程度是以1.25MHz带宽的频段分段来进行评估的。
具体的数值可以追溯原始记录或其它相关信息。
报告表格及干扰判断标准情况说明:
1、干扰量化值指的是整个1.25MHz带宽内的总干扰值,包括底噪以及所有其他干扰;
2、底噪修正值指的是干扰量化值减去底噪值后的所有其他干扰的总和;
3、判断一个频点是否是干扰的标准用干扰强度的平均值。
电测仪测试的是每个25KHz的频点的信号强度,而判断一个频段(1.25MHz)是否有干扰的标准是1.25MHz内的总干扰。
不过通常情况下,干扰信号的强度越大也就会意味着干扰越大;
4、底噪修正值的数值越大,则表示相应的该段频段受到的干扰程度越大。
图片说明:
本章所附图片均为当时现场测试时所抓下的干扰情况典型图,并非为干扰最大时所抓下的图。
因为无线电干扰具有一定的随机性,干扰情况会随着地点、时间发生着一定程度的随机变化。
因此本报告以分析在特定情况下典型的干扰为主。
5.1悦来测试结果分析
石柱RASYS系统代使用频点为160频点号,故在这个区域只针对该段频段(上行453.350-454.6下行463.325-464.6)进行了测试分析。
下行现场干扰测试图:
下行现场干扰测试图:
电测的干扰大小是随着模拟用户所使用情况而发生着变动的。
当ETS450模拟系统正在使用的用户数比较多时则干扰就会相对的大一些;当ETS450模拟系统正在使用的用户数比较少时则干扰就会相对的小一些。
因全网(RASYS)采用160号频段,当石柱模拟ETS450系统退出使用453.35-454.6MHz/463.35-464.6MHz的频率时可以降低本站基站及整网一定的干扰量。
而且在实际的测试中,ETS450模拟系统所使用的频率的干扰情况是随机变化,并不具有统计的稳定性,也不具有完全的代表性。
5.2悦来-黄水测试结果分析
在整个测试过程中,除了接收到ETS450的信号之外还有一些未能确定的电磁波。
下行现场干扰测试图:
测试时,由于已经暂时关闭了可能对RASYS系统有干扰的模拟ETS系统,因此在160频段之间的模拟干扰程度不是很强。
在实际当中,存有大量的未能确定的干扰。
下行10MHz带宽
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- 石柱 电磁 干扰 测试 结果 分析 报告
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