内容发布更新时间 : 2024/11/15 4:16:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
DTV与移动通信共用天馈系统的干扰分析与解决方案
浙江三维通信股份有限公司 周亚良
一、概述
DTV的应用频段为VHF(174~230MHz)、UHF(470~838MHz)及L-band,最佳的应用频段为UHF。根据我国目前的无线频率分配规划,数字地面电视与中国移动、中国联通、中国电信/网通的移动通信系统CDMA800、GSM900、DCS1800以及即将建设
的WCDMA、TD-SCDMA系统的工作频率如表1所示:
二、干扰类型与避免干扰的原则
在DTV和移动通信系统共用天馈系统时,需要考虑如下问题:杂散干扰,互调干扰,
阻塞干扰。 研究表明,只要解决杂散干扰的问题,互调干扰和阻塞干扰自然得到解决。由于ETSIEN300.744的杂散抑制和互调抑制采用相同的指标,故按照发射载波边带杂散辐射
相同的分析方法。
为了克服干扰,则需要遵守三条准则:
(1)从干扰基站到被干扰基站的寄生辐射信号强度应比它的接收噪声限低10dB; (2)在被干扰基站生成的三阶互调干扰(IMP3)电平应比接收机噪声限低10dB; (3)受干扰站从干扰站接收到的总载波功率应比接收机的1dB压缩点低5dB。
三、DTV与各系统的杂散、互调干扰分析
ETSIEN300.744介绍,DTV信号在中心频率±8MHz时的杂散及互调发射抑制约45dB(2k模式)、53dB(8k模式),据此分析,在中心频率±20MHz时的杂散及互调发
射抑制应为65dB(2k模式)、73dB(8k模式)。
1.TV与中国联通CDMA系统的干扰
(1)同频干扰分析
目前数字电视频段为470~860MHz,数字电视信号落入CDMA800上行接收频带内,与CDMA800下行只差10MHz的频率,这样肯定会对CDMA800产生严重的干扰,而且
无法克服。在这种情况下,DTV频率规划需采用21~49频道。
(2)杂散、互调干扰分析
下面以49频道(806MHz)为例计算系统之间的干扰。其中DTV系统为2k模式,在CDMA上行频段的杂散及互调为-65dBc/8MHz;DTV发射功率50W(47dBm);CDMA
系统基站底噪为-109dBm。
数字电视信号的载波带宽为7.6MHz,大于移动通信系统的载波带宽,对其它系统的干
扰功率只是其总功率的一部分;带宽转换因子计算公式如下:
10*log(BW/7.6MHz)
因此,数字电视信号对各通信系统的带宽转换因子如下:CDMA:-7.9;GSM:-15.8;
DCS1800:-15.8;PHS:-14;WCDMA:-1.8;TD-SCDMA:-6.7。 ●DTV发射功率的频带外杂散信号强度,DVB的发射功率-带外杂散抑制=-18
(dBm/8MHz) ●CDMA系统能允许的最大杂散干扰,CDMA接收机底噪-接收噪声门限余量=-
119(dBm) ●DTV发射机信号在CDMA频段的电平强度(经过双工器),DTV发射杂散信号强
度+CDMA滤波器带外抑制(40dB)=-58(dBm) ●隔离余量,经过接收器滤波后的信号强度-接收杂散门限+带宽转换因子=54.9dB
(3)阻塞干扰分析
假若DTV发射功率及输出功率50W,CDMA规范中规定了接收机的抗带外阻塞指标:
(-100kHz<f<805MHz)<8dBm。
CDMA阻塞干扰指标=DTV的发射功率-系统之间的隔离度
可得系统之间的隔离度为39dB。这是系统能达到39dB的隔离度就可以避免阻塞干扰,一般杂散、互调干扰所要求的隔离度大于阻塞干扰的隔离度,满足杂散和互调干扰,
阻塞干扰肯定能满足。
(4)与CDMA系统隔离度解决方案及结论
●系统隔离度大于55dB以上,系统的各种干扰得到解决。
●DTV与CDMA800系统共网,DTV采用频率应低于805MHz,即49频道以下。
●采用隔离度大于55dB以上的合路器增加系统隔离,避免干扰。 ●如果两系统共站址,天线之间需要55dB的隔离度,距离计算如下。
根据垂直隔离公式:Iso=28.0+40lg10(d/λ) 则两系统的天线垂直隔离距离为:d=1.8m。 根据水平隔离公式:Iso=22+20lg10(d/λ)+(GTX+GRX)
则两系统的天线水平隔离距离为:d=9m。
结论:在频率低于805MHz的DTV网络系统中,DTV与CDMA系统室内覆盖系统
可以共用天馈系统,系统隔离度易于实现。
2.TV与GSM900系统的干扰
(1)杂散和互调干扰
国家无委对杂散信号的要求如下:干扰信号在GSM接收机带内的杂散小于
-67dBmW,GSM900接收机底噪为-117dBm。可得: ●GSM接收底噪门限,GSM接收机底噪-接收噪声门限余量=-127(dBm) ●隔离余量,经过接收器滤波后的信号强度-底噪门限+带宽转换因子=44dB
(2)杂散干扰
杂散干扰的计算类似于CDMA网络的计算,一般只要杂散和互调能满足要求,阻塞
干扰肯定能满足,这里不再分析。
(3)与GSM900系统隔离度解决方案及共网结论 ●系统隔离度大于40dB以上,系统的各种干扰得到解决。 ●采用隔离度大于40dB以上的合路器,可实现与GSM900共网。 ●如果两系统共站址,天线之间需要43dB的隔离度,距离计算如下。