干扰分析与防护.ppt

GSM/GSM-R干扰分析与防护 钟章队 北京交通大学 2006年2月10日 目 录 干扰分析的目的 GSM-R无线通信资源环境与正常通信条件 干扰源的分析 干扰的防护措施 在GSM/GSM-R中矛与盾的关系 GSM-R场强覆盖预测与规划 结论 1. 干扰分析的目的 目的：正确地认识干扰，找出正确的传输技术和组网技术； 有线通信是在噪声中的信号传输，无线通信是在噪声和干扰中的信号传输； 蜂窝无线通信是一种自干扰无线通信方式，随着技术的进步，1G：大于18dB，2G：大于9dB，3G：小于0dB； 要正确地对待干扰：一要实事求是地分析干扰，二要防止以干扰名义掩盖事情真相； 无线通信政策的决策上要藐视干扰，无线通信工程实施中要重视干扰。 2. GSM-R无线通信资源环境与正常通信条件 只有4MHz带宽，885-889/930-934MHz； 与中国移动在地域上分享使用频率，对于直辖市、省会城市、计划单列市：2km边界，其它地区：6km边界； 正常通信条件(对同频和邻频载干比要求)： for cochannel interference: C/Ic = 9?dB for adjacent (200?kHz) interference: C/Ia1= ?9?dB for adjacent (400?kHz) interference: C/Ia2=?41?dB for adjacent (600?kHz) interference: C/Ia3=?49?dB 3. 干扰源的分析 分为系统内部干扰和系统外部干扰； GSM-R系统内部干扰主要是频率规划和小区规划不当，造成的同频、邻频干扰；或者是直放站对GSM-R系统的干扰； GSM-R系统外部干扰分为： 中国移动GSM网的干扰； CDMA基站下行链路对GSM-R上行链路的干扰； 全频段或部分频段人为故意大信号堵塞干扰； 人为故意瞄准式或扫描跟踪窄带干扰； 工业噪声、天电噪声等； 等等。 4. 干扰的防护措施 干扰与防护之间的关系是茅与盾的关系，不同的茅应该制造不同的盾； 干扰的防护应从干扰模式的五维坐标着手：时间、空间、干扰信号波形； 工程上防护措施：设备、组网、政策管理； 设备措施：应用层、传输层、网络层、链路层、物理层； 组网措施：无线网络规划、无线网络优化； 政策管理措施：无线通信法规、日常管理、边界协调。 4.1 物理层干扰防护措施 物理层技术一般又叫无线传输技术； 无线传输技术可以抗一定的内部干扰和外部干扰； GSM/GSM-R物理层常见的干扰防护措施： 跳频、功率控制、DTX； 信道编码、交织处理； 定向天线、分集接收、信道均衡、调制解调； 基站干扰测量、载波切换； 等等。 4.2 网络规划中干扰防护措施 无线网络规划包括：频率规划、小区规划； 频率规划包括：网内同频干扰的防护和邻频干扰的防护； 小区规划包括：站址选择、天线高度 、天线俯仰角、天线方位、BSIC规划、邻小区表规划、参数定制。 5. 在GSM/GSM-R中矛与盾的关系 6. GSM-R场强覆盖预测与规划 场强覆盖预测的对象：平均传播路径损耗 6.1 GSM-R场强的表示方法 6.2 路径传播损耗的表示方法 小区的分类 Macrocell，小区半径 ? 1km Microcell，小区半径 ≤ 1km Picocell，小区半径 ≤ 100m 可选的路径传播损耗模型 Longley-Rice Okumura-Hata Lee Bullington Okumura-Hata-Davidson Okumura-Hata-COST231 Okumura-Hata-Davidson-Adaptive Okumura-Hata-COST231-Adaptive Longley-Rice-Adaptive Lee-Adaptive Walfish-Ikegami-COST231 宏小区路径传播损耗模型参数 6.3 邮电部900MHz TDMA数字移动通信工程设计暂行规定 6.4 GSM-R设计、验收、使用 不同基站天线高度的传播路径损耗 假定：f=932MHz，hm=4m，Gt=13dB(含馈线、接头损耗)，Gr=0dB (含馈线、接头损耗)，Pt=43dBm(20W) 传播路经损耗PL=Alog(d)+B，相对于1km处的接收电平 机车台接收(中值)电平：Pr(dBm)=Pt+Gt+Gr-PL 机车台在x(km)处接收(中值)电平 场强设计、验收、使用曲线 场强覆盖设计曲线(中值)红线所示，设计指标(粉红色直线)大于-70/-74/-77dBm (35m铁塔高度)； 场强覆盖验收曲线(95%)绿线所示，验收指标(黄色直线)大于-92dBm； 场强覆盖实际使用曲线(平均值)兰线所示，随季节、天气