1、中国电信 CDMA 与中国高铁 GSM-R网络系统共存干扰解决方案摘要：文章介绍了 CDMA 基站对 GSM-R 阻塞干扰成因及隔离度计算方法，并根据分析结论提出网络共存干扰解决的最佳方案是 GSM-R 基站接收端加抗阻塞滤波器；同时该解决方案同样适用于中国电信 CDMA 与中国移动 EGSM（I 频段）基站系统共存干扰协调。关键词：杂散干扰、带内阻塞、带外阻塞、抗阻塞滤波器一、问题背景南昌铁路段无委办向厦门无委反映厦门境内厦门北到高岭段铁路存在联控信号不畅，出现掉话或接通问题，影响高铁运行安全。定位原因为该路段通信信号上行频段收到干扰，导致该路段上行链路信号不良。其中以 XMB01 站点最为
2、严重，干扰等级始终 4、5 级，要求厦门无委协助尽快解决。3 月 3 日下午，厦门电信配合厦门无委协查，定位高铁 XMB01 站点干扰源为厦门 CDMA 网络杏林大桥头基站 968-6，关闭后高铁 XMB01 站点干扰等级降为1 恢复正常。现场勘察初步判定原因为 CDMA 网络 968-6 基站与高铁 XMB01 站点水平隔离度不足。968-6 功分扇区与高铁 XMB01 站点天线方向正对、直线距离 200 米。二、问题处理经过：2.1、安排施工队更换 968-6 基站，同时基站发射端加装带外杂散抑制滤波器。21.1、外形：2.1.2、滤波器电性能指标：1 频率范围 825880MHz2 插入
3、损耗 1.2dB3 驻波比 1.2:14 带外抑制 50dB 885-960MHz5 功率容量 200W6 接口形式 L29-Female7 阻抗 50 2.1.3、安装目的：安装在收发合一的 CDMA800 基站发射端解决 5MHz 外的近带抑制，避免 CDMA基站发射的近带杂散信号对 GSM-R 接收机造成干扰。2.1.4、安装效果：安装后铁路 XMB01 站点仍然受干扰严重（干扰带 4、5 级） ，在基站接收端实测干扰波形如下：2.1.5、分析结论：干扰成因非 CDMA 基站发射设备杂散超标所致，问题应该是 GSM-R 基站接收机带内阻塞干扰所致。2.2、968-6 基站发射端加装的带外
4、抑制滤波器拆除（恢复原状） ，高铁 XMB01 基站接收端加装抗 CDMA 阻塞滤波器。2.2.1、滤波器串接在 GSM-R 基站 1/2 软跳与室外 7/8 馈线连接处：2.2.2、滤波器电性能指标：1 频率范围 885960MHz2 插入损耗 1.2dB3 驻波比 1.2:14 带外抑制 50dB 870-880MHz5 功率容量 200W6 接口形式 L29-Female7 阻抗 50 2.2.3、安装目的：分别安装在 GSM-R 基站上主集口、分集口，解决 5MHz 外 CDMA 基站发射的近带强信号阻塞干扰。 2.2.4、安装效果：安装后铁路 XMB01 站点干扰带降为 1、2 级，
5、干扰问题解决。在基站接收端实测频谱如下：2.2.5、分析结论：综合以上结果，确定干扰为阻塞干扰，在 CDMA 发射侧安装杂散抑制滤波器不会改善干扰问题，唯有在 GSM 侧安装抗阻塞滤波器才能解决问题。三、干扰成因分析3.1 高铁 GSM-R 产生干扰的原因电信 968-6 站点配置 37,201,283 频点（分别对应上行826.11，831.03，833.49；下行 871.11，876.03，878.49） 。 高铁 GSM XMB01 站点配置 1006、1013 频点（分别对应上行886.4，887.8；下行 931.4，932.8）825MHzCDMA 下行CDMA 上行GSM-R
6、上行 GSM-R 下行835MHz 870MHz 880MHz885MHz 890MHz 930MHz 935MHz图 0-1中国电信CDMA与中国高铁GSM-R频谱分配图从频段上看，CDMA 的下行频段与 GSM-R 的上行频段间隔只有 5MHz，滤波器设计、站址选择及网络规划做不好，都会引起 GSM-R 被干扰，使 GSM-R 系统接收性能的下降。由于 GSM-R 的下行与 CDMA 的上行存在至少 90MHz 的保护带，滤波器实现容易，所以 GSM-R 对 CDMA 不会产生干扰问题。3.2 CDMA2000 协议规定基站发射机带外抑制指标IS2000 协议对 CDMA 发射机带外信号抑
7、制（包括杂散和互调）能力要求：协议要求： 在偏离中心频率 750KHz 处，要求抑制 45dBc； 在偏离中心频率 1.98MHz 处，要求抑制 60dBc；在偏离中心频率 3 MHz 处，要求抑制 60dBc；根据协议换算：当 CDMA 基站发射功率为 43dBm/1.23MHz 时，其在偏离中心频率 1.98MHz 处的功率应该是-17dBm/1.23MHz(即：43-60);转换到 GSM 系统时，GSM 系统收到的功率是 -25dBm/200k ( 即：-17+10log(200K/1.23M)根据信部无200265 号文关于 800MHz 频段 CDMA 系统基站和直放机杂散发射限值
8、及与 900MHz 频段 GSM 系统邻频共用设台要求的通知要求：转换到 GSM 收到的功率更严格要求为 -67dBm/100k。目前厦门电信 CDMA 网络采用的 BTS3900 基站设备均符合该要求。3.3 GSM 协议规定基站接收机抗阻塞指标解读Frequency Frequency range (MHz)band GSM 900 E-GSM 900 R-GSM 900MS BTS BTS BTSin-band 915 - 980 870 - 925 860 - 925 856 - 921out-of-band (a) 0,1 - 980 - 12,750 925 - 12,750 92
9、5 - 12,750 921 - 12,750Frequency GSM 400, P-, E- and R-GSM 900 DCS 1 800 & PCS 1 900band other MS small MS BTS MS BTSdBm dBm dBm dBm dBmin-band 600 kHz |f-fo | -18dBm就认为出现阻塞干扰，因此实际所需隔离度要求更高。通过上表，可得出如下结论：1、当 CDMA 天线与 GSM 天线水平正对时，阻塞干扰隔离度要求58dB，最小天线距离要求680 米；杂散干扰隔离度要求38dB，最小天线距离要求60米。2、GSM-R 所受到的 CDMA
10、干扰主因是由于设备将 CDMA 发射频段定义为带内，其自身滤波器抑制不够而出现的阻塞干扰。3、CDMA 基站与 EGSM 基站同址共建共享时天线不容易出现相对互打情形，干扰协调更容易通过调整天线间垂直间距和水平间距解决。4.4 加装滤波器的作用分析：CDMA 基站加滤波器：CDMA 基站带外抑制主要是降低带外杂散信号电平，降低了杂散对天线隔离度的要求。在 CDMA 侧增加带外抑制滤波器只能抑制带外杂散信号，对因 CDMA 信号过强而引起 GSM 接收机阻塞的干扰没有改善。GSM 基站加滤波器：GSM 基站带外抑制主要是滤除带外的 CDMA 或者其他干扰信号，增大了带外信号的衰减，降低了阻塞对隔
11、离度的要求。在 GSM 侧增加带外抑制滤波器只能抑制带外干扰信号，对落入带内的杂散或交调信号引起的干扰没有改善。4.5 消除 CDMA 系统对 GSM 系统干扰的措施针对以上的这几种网间干扰，可以采取以下几种措施来抑制解决，但是具体采用哪种干扰抑制措施需要根据实际情况决定： CDMA 基站发端安装带通滤波器，主要目的是抑制边带杂散和互调信号； CDMA 发端与 GSM 收端之间保留适当的保护带主要目的是增加系统间的频率间隔以提供更高的 GSM 抗干扰余量； CDMA 发射天线与 GSM 接收天线保证足够的空间隔离（垂直或水平）主要目的是增大天线之间的隔离度以提供更高的 GSM 抗干扰余量； 修
12、改 CDMA 或 GSM 基站的频率规划主要目的是利用系统间的频率间隔以提高 GSM 的抗干扰余量。 调整 CDMA 发射天线的倾角或水平方向角主要目的增加天线之间的隔离度以提供 GSM 更高的抗干扰余量； GSM 基站接收端安装带通滤波器主要目的抑制 GSM 接收频带外的信号防止带外信号阻塞 GSM 接收机； 降低 CDMA 基站的发射功率主要目的是降低干扰信号功率以满足系统间干扰容限的要求。五、结论及干扰处理建议结论根据定性分析及现网实际案例，可得到如下结论：1、中国电信接手联通CDMA网络后大规模开展3G数据服务，基站基本为多载波发射，对EGSM基站（含GSM-R）阻塞干扰问题日渐突出。
13、2、理论和实践证明， EGSM（含GSM-R）基站接收端安装CDMA阻塞滤波器能更有效解决系统间的干扰问题（CDMA基站加装滤波器不能改善EGSM接收机阻塞指标） 。3、CDMA基站与EGSM基站同址共建共享时，不容易出现天线相对互打的情况，大部分为天线相向；CDMA对EGSM的干扰更容易通过天线垂直间距或水平间距解决。具体干扰处理建议对于已经产生干扰的 EGSM（含 GSM-R）站点，建议按照以下步骤处理：1、 存在阻塞干扰，优先考虑在 EGSM侧安装抗阻塞滤波器解决阻塞干扰。2、 还存在杂散干扰，可以考虑在 CDMA基站发射端安装带外杂散滤波器。3、 如果隔离度仍然不足，再通过调整天线的方
14、位角、下倾角或调整天线挂高等方法来解决问题。对于 EGSM（含 GSM-R）基站阻塞指标进行合理的法规约束1、信部无【2002】65号文对GSM和CDMA共站设台规范只是单方面对CDMA下行发射杂散做严格要求，而没有对GSM接收带内阻塞指标的带宽做出明确规定；因此生产厂商提供给中国移动的EGSM基站和提供给中国高铁的GSM-R基站依旧沿用2000年以前制定的3GPP TS 05.05标准生产，仍然将870MHz-880MHz视为GSM上行接收频段。2、尽管2008年10月7日工信部颁发过“关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知” ，但是通知中没有对共建共享所可能带来的干扰问题提出新的要求和建议
15、；因此中国移动以保护GSM900网络不受干扰为由拒绝与电信共建共享，同时要求中国电信新建站采取调整天线、降低功率等措施消除对EGSM（含GSM-R）基站阻塞干扰。3、从法理上来说：既然国家无委已将 870MHz-880MHz 频段分配给中国电信使用，同时中国电信也已按照信部无【2002】65 号文规定采用符合发射杂散要求的 CDMA 设备，已经尽到法定的义务。从技术上说，阻塞干扰所需隔离度要求竟然比杂散干扰所需隔离度要求高明显不合理；以带内阻塞指标为依据要求CDMA 基站发射信号进入 GSM 基站接收机不得大于-18dBm，对中国电信显然很不公平。4、因此我们认为有必要对 EGSM（含 GSM
16、-R）基站阻塞指标进行合理的法规约束，需要请求电信集团公司上报工信部、国家无委对信部无【2002】65 号文做出补充解释。对于中国移动、中国高铁 GSM 设备接收机而言，CDMA 下行发射信号必须为带外，必须按照带外阻塞标准+8dBm 要求进行干扰协调隔离度计算。当 GSM900 基站出现干扰时，先明确干扰类型为阻塞干扰先还是杂散干扰先。如果是杂散干扰先发生，由中国电信 CDMA 设备采取加装带外抑制滤波器、调整天线或发射功率等措施解决；如果是阻塞干扰先发生，由中国移动、中国高铁自行加装抗阻塞滤波器解决。鼓励站址共建共享，中国移动不得以干扰为理由拒绝中国电信提出的合理共建共享需求。2011-3-9附录：1、GSM 基站干扰等级划分：2、中国移动提供的上行阻塞干扰判定标准：
