华为MRRU干扰GSMR问题阶段分析报告.docx
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华为MRRU干扰GSMR问题阶段分析报告
MRRUGSMR干扰问题阶段分析报告
1问题描述
在艮山门拉远系统站点的测试结果如下图
图1艮山门拉远系统的测试结果
说明:
1003频点是铁路GSMR信号,但是除了此信号之外,EGSM频带内底噪比较高,超出了-95dBm/30KHz的要求,在EGSM频段范围内干扰信号有明显的滚降现象(在EGSM低频点干扰较小,在EGSM高频点干扰较大)。
该站点闭站以后,艮山门拉远系统站点底噪恢复到-95dBm以下,说明底噪太高的原因是单站辐射的结果而不是网络底噪,测试结果如下图:
图2艮山门拉远系统闭站后的测试结果
2问题分析
2.1特殊的覆盖场景
高铁GSM-R网络与移动GSM铁路专网关系如图下所示:
图3高铁GSM-R与GSM专网组网关系图
在高铁特殊覆盖场景下,具有以下特点:
1)具有完全相同的覆盖目标,铁路沿线基站布置紧密,基站工程参数设置类似;
2)高铁沿线无线环境简单,列车接收天线、GSM-R天线以及GSM专网天线接近空间传播;
3)GSM-R与GSM频点之间除了200Khz的隔离频点之外,没有其他任何频段保护。
2.2勉强合格的设备
在对华为主设备进行测试的过程中,发现上塘基站2具有非常明显的三阶互调信号,如下图所示
滚动下降
三阶互调信号
三阶互调信号
主信号
图4华为主设备三阶互调干扰
在对华为主设备测试的过程中,发现部分站点的三阶互调特别明显,勉强达到GSM规范规定要求:
带外杂散信号应小于-36dBm或比主信号小70dBc。
现网设备存在的问题:
1)三阶互调信号较大,对EGSM频段产生重大威胁;
2)宽频设备在主用频点周边下降缓慢,下降边带约6MHz;
3)EGSM与PGSMRRU在EGSM频段的干扰没有本质差异。
2.3EGSM干扰问题定位
图1中测试到的底噪斜坡原因是艮山门拉远系统站点的频点配置在30号频点以下,分别为9、11、18、23、25、27,众多的三阶互调产物落入GSMR下行带内,导致EGSM频段底噪整体抬升。
在满足协议要求的情况下,主信号发射功率为40dBm,机顶口的互调产物电平仍然高达-20dBm左右,在天线口测试时,通过空间耦合,可以测到-80dBm的EGSM干扰信号。
若要满足-95dBm的EGSM底噪要求,则要求GSM信号与高铁接收机空间隔离为75dB。
在不考虑天线增益的前提下,要满足75dB的空间隔离要求,测试点与站点天线之间的直线距离至少需要满足大于150m,而杭州高铁沿线的专网覆盖站点是不可能达到空间隔离的要求。
3问题解决措施与建议
3.1频点配置修改
方案一:
目的避免低阶互调产物落入GSMR下行带内,高阶产物的电平远小于三阶互调产物,因此频点配置越高,落入GSMR带内的互调产物的电平越低,是空间隔离不满足要求情况下的有效规避方案。
根据现场的情况分析,由于EGSM频段内存在滚降,为了使杂散信号得到有效控制,华为公司建议将配置频点调整到20号频点以上。
同时,为了避免单通道三载波或四载波配置情况下的三阶互调产物避开930~934MHz频段,考虑预留一定保护带的前提下,控制三阶互调干扰频点,单通道的所有频点需要约束到2MHz以内。
频点调整以后GSMR下行带内的底噪会有很大程度的改善,下面是艮山门拉远系统站点的验证结果。
图5频点调整前的测试结果
图6频点调整后的测试结果
频点调整之后,EGSM底噪得到了很大改善,EGSM频段的干扰与925~930MHz的底噪已经齐平。
由于上图的衰减器设置,频谱仪底噪已经达到了-85dBm左右,无法确认频点调整后能否满足-95dBm/30KHz的要求。
3.2加装外置滤波器
在方案一实施有难度的情况下,外置滤波器可以作为解决问题的备用方案。
通过加装外置带阻滤波器,抑制GSMR下行频段的信号以满足-95dBm/30KHz的要求。
建议外置滤波器的射频指标如附件文档。
3.3提升主设备底噪指标
在对华为设备进行测试的过程中,绝大多数小区波形还是非常正规,除了底噪之外,没有明显的干扰信号。
然而也发现了部分个别小区的三阶互调现象特别明显,而且时有时无,希望华为改进在EGSM频段的三阶互调抑制能力,降低相互间干扰,增加GSM-R与移动GSM的共存能力。
3.4EGSM底噪监控
要从频率规划上规避三阶互调信号对EGSM的影响,难度非常高。
现网中由于各种各样的原因,会存在EGSM干扰较大的基站,希望华为OMC系统可以对EGSM频段的底噪进行监控与统计,以便于掌握EGSM干扰情况,及时进行处理,消除高铁运营安全顾虑。
附录1实验室载频杂散特性比较
1.125MMRRU设备杂散测试
在低频点(0;2;6)设置时,EGSM频段(930~934MHz)干扰杂散信号电平-32.5~-39.9dBm,详见下图:
图725MMRRU设备低频点实验室测试结果
在高频点(72;74;78)设置时,EGSM频段(930~934MHz)干扰杂散信号电平-46.6~-47.5dBm,详见下图:
图825MMRRU设备高频点实验室测试结果
1.2P频段MRRU设备杂散测试
在低频点(0;2;6)设置时,EGSM频段(930~934MHz)干扰杂散信号电平-35~-52dBm,详见下图:
图9P频段MRRU设备低频点实验室测试结果
在高频点(72;74;78)设置时,EGSM频段(930~934MHz)干扰杂散信号电平-48~-52dBm,详见下图:
图10P频段MRRU设备高频点实验室测试结果
1.325MMRFU设备杂散测试
在低频点(0;2;6)设置时,EGSM频段(930~934MHz)干扰杂散信号电平-39.51~-48.39dBm,详见下图:
图1125MMRFU设备低频点实验室测试结果
在高频点(72;74;78)设置时,EGSM频段(930~934MHz)干扰杂散信号电平-47.45~-48.16dBm,详见下图:
图1225MMRFU设备高频点实验室测试结果
附录2GSMRRU射频指标
2.1E频段25MRRU(下行:
930-955MHz)
1)发射机天线接头的杂散辐射
(1)发射机配置为单载波最大输出功率,测试B,M,T频点在发射带内杂散;
(2)发送最大支持载波数,载波按最大间隔拉开,测试B、T频点在发射带外的杂散,
表29带内杂散数据
主信号频点
杂散点
offset[1.8M6M)
offset>=6M
1000
-46.7dBm
-52.7dBm
37
-46.8dBm
-54dBm
99
-45.8dBm
-52.3dBm
表30发射带外杂散数据(B频点,载波最大间隔拉开)
频带
实测结果
100 KHz~50 MHz
-60.5dBm
50 MHz~500 MHz
-62.9dBm
500MHz~895MHz
-61.3dBm
895MHz~905MHz
-65.1dBm
905MHz~915MHz
-66dBm
915MHz~920MHz
-61dBm
920MHz~923MHz
-51.6dBm
962MHz~965MHz
-55.5dBm
965MHz~970MHz
-56.3dBm
970MHz~980MHz
-60dBm
980MHz~990MHz
-61dBm
990MHz~1GHz
-63.5dBm
1GHz~12.75GHz
-52dBm
880MHz~915MHz
-108dBm
1710MHz~1785MHz
-109dBm
1805MHz~1880MHz
-113.8dBm
1)互调衰减
验证当干扰信号通过天线接头窜入发射机时,射频发射机能够将其通道内部产生的互调信号限制在规定电平以下。
测试时在天线口加入一个小于主信号30dB的干扰信号,测试结果如下表所示:
表31互调衰减测试记录表
测试载频频率
干扰信号频偏
干扰信号频率
3阶互调产物频率
频偏
3阶产物
942.4
0.80
943.20
941.60
-0.80
-83.5
944.00
1.60
-82.9
2.00
944.40
940.40
-2.00
-84
946.40
4.00
-85.2
3.20
945.60
939.20
-3.20
-80.3
948.80
6.40
-83.7
6.20
948.60
936.20
-6.20
-86.0
954.80
12.40
-87
-0.80
941.60
943.20
0.80
-84.1
940.00
-1.60
-81.9
-2.00
940.40
944.40
2.00
-85.4
938.40
-4.00
-81.4
-3.20
939.20
945.60
3.20
-80
936.00
-6.40
-84.2
-6.20
936.20
948.60
6.20
-86.3
930.00
-12.40
-88
2.2P频段25MRRU(下行:
935-960MHz)
1)发射机天线接头的杂散辐射
(1)发射机配置为单载波最大输出功率,测试B,M,T频点在发射带内杂散;
(2)发送最大支持载波数,载波按最大间隔拉开,测试B、T频点在发射带外的杂散,
表29带内杂散数据
主信号频点
杂散点
offset[1.8M6M)
offset>=6M
1
-47.2dBm
-50.8dBm
62
-45.8dBm
-54.3dBm
124
-44.4dBm
-54.2dBm
表30发射带外杂散数据(B频点,载波最大间隔拉开)
频带
实测结果
0.1–50MHz
-56.1dBm
50–500MHz
-67dBm
500–905MHz
-52.4dBm
905–915MHz
-57.7dBm
915–925MHz
-63.6dBm
925–930MHz
-62.2dBm
930–933MHz
-57.6dBm
962–965MHz
-61.6dBm
965–970MHz
-60dBm
970–980MHz
-62.7dBm
980–990MHz
-63.3dBm
990–1000MHz
-55.6dBm
1GHz~12.75GHz
-52dBm
880MHz~915MHz
-110dBm
1710MHz~1785MHz
-108dBm
1805MHz~1880MHz
-109dBm
1)互调衰减
验证当干扰信号通过天线接头窜入发射机时,射频发射机能够将其通道内部产生的互调信号限制在规定电平以下。
测试时在天线口加入一个小于主信号30dB的干扰信号,测试结果如下表所示:
表31互调衰减测试记录表
测试载频频率(MHz)
干扰信号频偏(MHz)
干扰信号频率(MHz)
3阶互调产物频率(MHz)
频偏(MHz)
指标要求
3阶产物(dBc)
947.40
0.80
948.20
946.60
–0.80
≤–70dBc
–81.3
949.00
1.60
≤–73dBc
–83.9
2.00
949.40
945.40
–2.