改善PHS杂散发射对近频WCDMA接收机影响

在国内 , 信息产业部指定PHS系统使用的频段为1900-1915MHz , 该频段同中国第三代公众移动通信系统频分双工FDD主要工作频段上行链路相近 。
由于PHS系统杂散指标要求较低 , PHS系统发射的杂散信号将会对工作于该频段四周的3G系统带来不同程度地干扰 , 直接导致3G系统容量的下降或覆盖区域的减小 。但是 , 3GPP指标在制定时充分考虑了对现有系统的干扰问题 , UE带外杂散的性能要求也更高 。因此 , 在1920MHz频段四周 , PHS系统对未来3G系统的干扰影响相对于3G系统对PHS系统的干扰影响更为严重 , 隔离度要求也更高 。再者 , 中国拥有全球规模最大的PHS网络 , 且信息产业部3G第二阶段网络技术外场测试即将完成 , PHS系统如何更好地与3G系统共存已成为电信、网通近期关注热点之一 。
信产部关于PHS系统的频段使用、技术要求及杂散指标
在信息产业部“关于PHS和DECT无线接入系统共用1.9GHz频段频率台站治理”规定中 , 指出PHS系统由1900MHz起指配频率 , 指配信道的数量由话务量和用户容量决定 , 当在某一区域用户量较大时 , 在避免与其他网络(DECT或PHS系统)产生相互有害干扰的前提下 , 可使用1900-1920MHz的全部频段 。
信息产业部对用于无线本地环路PHS系统台站设置的技术要求主要为:基站的发射平均功率为500mW , 峰值功率为4W;用户终端的发射平均功率为10mW , 峰值功率为80mW 。杂散发射功率电平限值为:在1893.5-1919.6MHz以内 , <250nW/300kHz , 以上频带以外 , <2.5μW/MHz 。现网(UT、中兴、朗讯)PHS系统运行的基站绝大部分都是500mW基站 。
PHS系统带外杂散发射对近频WCDMA的干扰影响
1.PHS手机与WCDMA基站共存
WCDMA系统是一个自干扰系统 , 对于每一个用户 , 本小区的其它用户或相邻小区的用户都将对其产生干扰 , 因此一个用户的Eb/I0将主要取决于干扰而不是噪声 , 一个用户的受到的总干扰I将由三部分组成:基站本身热噪声NBS、系统内其它用户的干扰Iint和系统外部的附加干扰Iext , 即:
Itotal=NBS+ Iint + Iext 。
WCDMA基站接收机的热噪声为-103dBm 。为了保证系统正常运行及稳定 , 系统的容量一般在75%的负载以下 , 即答应噪声升高6dB , 相应的总干扰干扰+热噪声为Itotal=-103dBm+ 6 = -97 dBm 。当WCDMA上行容量由于PHS系统的干扰而损失5%时 , 即系统容量由75%降为70%时 , 答应的外界干扰Iext为-104.7 dBm 。
在1920MHz以上时 , PHS的带外发射为250nW/300kHz即-36dBm/300kHz杂散为2.5μW/1MHz即-26dBm/1MHz 。假设WCDMA基站的邻道选择性很大 , 即WCDMA基站接收不到邻道的PHS系统信号 , 则WCDMA基站接收到的干扰为:
I=POOB+ Gtx + Grx - L
式中:POOB代表发射机的带外发射功率或杂散功率(dBm);Gtx代表发射天线增益(dBi);Grx代表接收天线增益(dBi); I代表被干扰接收机的干扰门限(dBm)
PHS手机发射平均功率为10mW10dBm , 假定天线增益为0dB , PHS的杂散为-26dBm/1MHz , 即-20dBm/3.84MHz 。由于PHS手机的发射功率很小 , 不可能对WCDMA基站产生阻塞 , 因此阻塞的因素我们就不再继续分析 , 而只考虑PHS手机的杂散发射对WCDMA基站的影响 。假设WCDMA基站的接收天线增益为Grx=11dBi则PHS移动台与WCDMA基站之间的隔离损耗应为:

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