CN101335973B - 一种无线基站防阻塞干扰保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线基站防阻塞干扰保护方法，包括：确定接收机可达到的最大动态范围DR和网络规划所需要最小参考灵敏度RS；通过测量或计算得到，为避免小区阻塞，接收机至少需要抵抗强度为Blocking1的大信号干扰；通过设计保证接收机灵敏度性能：a)在阻塞干扰强度为RS+DR+3dB时，灵敏度不低于RS+3dB；b)在阻塞干扰为Blocking1时，灵敏度不低于Blocking1-DR-3dB。这种方法，在不改变有限接收机的设计动态范围前提下，既保证覆盖要求所需要的最小接收机灵敏度，又保护接收机免受大信号干扰，避免造成严重的小区阻塞。
Description
技术领域
本发明涉及无线基站(Base Transceiver Station，简称BTS)，具体涉及一种无线基站防阻塞干扰保护方法。
背景技术
任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞，称之为阻塞干扰(blocking)，无线通讯系统接收机通常要面临多种干扰影响，其中影响最严重的来自阻塞干扰，阻塞会导致接收机无法正常工作，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降；接收机灵敏度(reference sensitivity)是指在无干扰信号下能被接收机解码的最低信号强度。
一个无线通讯系统的接收机阻塞指标与参考灵敏度，可以被看做是接收机的动态范围的上、下限，描述了接收机的性能。动态范围要求越大，接收机设计要求越高，同时需要成本也就越高。他们的关系可以表示为：
[blocking]＝[reference sensitivity]+[dynamic range]+3dB
全球移动通信系统GSM基站抗阻塞指标要求基站接收机在收到-16dBm的阻塞信号时，其接收机灵敏度最多恶化3dB，即-104dBm+3dB＝-101dBm。因此GSM基站接收机动态范围可以认为是-101dBm～-16dBm。
GSM移动设备(Mobile Station，简称MS)发射功率为最高可以达到39dBm，也就是说，MS跟基站天线隔离度要大于39-(-16)＝54dB才可能避免阻塞的产生。但由于某些站点条件限制，不能做到良好的隔离，最小隔离度往往无法实现，如图1所示，现网测试结果显示，在某些站点还是存在一定比例的接收机与移动设备隔离度不够的情况。
因此，在这些站点的基站接收机需要具备更高的抗阻塞能力。但是当接收机抗阻塞指标提高而其他指标不变的同时，需要增加接收机的设计动态范围，需要更高的工艺和配件，从而增加了设备的生产成本，更重要的是，对于类似于多载波基站(multicarrier BTS，简称MCBTS)这样的设备，其数模转换器件很难在合理的成本内实现上述指标要求。因此尤其对于多载波基站，如果要保证接收机灵敏度，就很难保证有足够的抗阻塞能力，从而接收机在遇到大干扰信号时，将会使系统受到严重的影响。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是如何提供一种无线基站防阻塞干扰保护方法，能够在不要求接收机设计动态范围提高的前提下，可以很好的保证接收机免受阻塞干扰。
本发明的上述技术问题这样解决，提供一种无线基站防阻塞干扰保护方法，包括以下步骤：
1.1)确定接收机可达到的最大动态范围DR，和网络规划所需要最小参考灵敏度RS；
1.2)通过测量或计算得到，为避免小区阻塞，接收机至少需要抵抗强度为Blocking1的大信号干扰；通过设计保证接收机灵敏度性能：a)在阻塞干扰强度为RS+DR+3dB时，灵敏度不低于RS+3dB；b)在阻塞干扰为Blocking1时，灵敏度不低于Blocking1-DR-3dB。
按照本发明提供的保护方法，所述设计保证中a)位于b)之前，所述设计保证中b)包括检验接收机受到强度为Blocking1的干扰信号时，灵敏度是否高于Blocking1-DR-3dB。
按照本发明提供的保护方法，所述测量或计算位于所述设计保证中a)之前或后。
按照本发明提供的保护方法，该保护方法包括第一阻塞指标：保证接收机受到强度为Blocking的干扰信号时，灵敏度为RS+3dB，其中：Blocking＝RS+DR+3dB。
按照本发明提供的保护方法，该保护方法包括第二阻塞指标：保证接收机受到强度为Blocking1的干扰信号时，灵敏度为RS1，其中：RS1＝Blocking1-DR-3dB。
按照本发明提供的保护方法，定义阻塞指标干扰信号强度差ΔdB(＝Blocking1-Blocking)，则：RS1＝Blocking+ΔdB-DR-3dB＝RS+ΔdB。
按照本发明提供的保护方法，该保护方法包括但不限应用于GSM、码分多址接入CDMA、宽带码分多址WCDMA或时分-同步码分多址TD-SCDMA无线通讯系统。
本发明提供的一种无线基站防阻塞干扰保护方法，通过系统仿真和实际应用，可以在不改变有限的接收机的设计动态范围前提下，既保证覆盖要求所需要的最小接收机灵敏度，又保护接收机免受大信号干扰，避免造成严重的小区阻塞。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
图1是不同基站接收机与用户移动设备间路损分布示意图；
图2是接收机两级阻塞指标示意图；
图3是抗阻塞干扰性能增强型基站制造流程示意图；
图4是不同阻塞指标设定方法系统性能对比示意图。
具体实施方式
如图2所示，由于同样程度的降低接收机灵敏度性能，从而没有改变接收机的动态范围，也同时保护了接收机在受到大信号干扰时仍然可以工作，具体分为：
1)确定接收机可达到的最大动态范围DR和网络规划所需要最小参考灵敏度RS。
2)设定接收机第一阻塞指标为Blocking。
其中：Blocking＝RS+DR+3dB
3)通过测量或计算得到，要避免小区阻塞情况的发生，接收机至少需要抵抗等级为Blocking1的大信号干扰(即接收机可能接收到的落入其接受频带范围内的最大干扰信号)，将该值设定第二高阻塞性能。
其中：Blocking1-Blocking＝ΔdB。
Blocking1可通过系统仿真、真实无线网测量等方法得到，本发明不做指定。
4)保证接收机在受到强度为Blocking1的干扰信号时，灵敏度达到RS1。
其中：RS1＝Blocking+ΔdB-DR-3dB＝RS+ΔdB
5)接收机设计性能必须要满足在阻塞干扰为Blocking时，接收机灵敏度性能不低于RS+3dB；在阻塞干扰为Blocking1时，接收机灵敏度性能不低于RS1。
如图3所示，本方法的抗阻塞干扰增强型基站生产流程具体包括：
1.确定接收机可达到的最大动态范围DR；
2.确定网络规划所需要最小参考灵敏度RS；
3.设定Blocking＝RS+DR+3dB为接收机第一阻塞指标；
4.保证接收机受到强度为Blocking的干扰信号时，灵敏度为RS+3dB；
5.通过测量或计算得Blocking1设为第二阻塞指标；
6.计算ΔdB＝Blocking1-Blocking；
7.计算RS1＝Blocking+ΔdB-DR-3dB；
8.判断：接收机受到强度为Blocking1的干扰信号时，灵敏度是否为RS1。是则结束接收机阻塞性能相关设计制造过程；否，则需改进设计，使接收机满足该判据。
注：由于改进接收机阻塞性能方法很多，本发明不做规定。
最后，通过系统仿真，校验新的阻塞指标设定方法与传统方法系统性能表现差异。
仿真设定：
模式1，如本发明方法，为接收机设定两个阻塞指标，同时缩小接收机动态范围。
模式2，传统接收机阻塞指标定义方法，具有更大的接收机动态范围。
其中模式1的第二个阻塞指标等于模式2的阻塞等级。
仿真中，在系统所在区域所及放置干扰MS，且都以满功率发射，以模拟远近效应。两种不同模式系统性能表现如图4所示。
表一：不同BTS阻塞指标系统性能表现
| 阻塞指标 | 模式1 | 模式2 |
| 小区阻塞率[％] | 0.000280 | 0.000280 |
| 系统掉话率[％] | 0.18 | 0.17 |
由仿真结果可以看出，模式1和2在系统性能上表现差异极小，到了可以忽略的地步。这是由于大信号产生的几率很小。但接收机动态设计范围减小，对于设备制造来说可以节省大量研发、制造成本。
因此可以得到结论，本发明使用的方法在不增加接收机的动态范围的前提下，可以保护小区免受大信号的干扰限于阻塞状态。
本方法仅以GSM系统为例，但并不限于GSM系统，而适用于所有具备接收机、移动台，接收机动态设计范围受限的情况。
Claims (6)
1.一种无线基站防阻塞干扰保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
1.1)确定接收机可达到的最大动态范围DR和网络规划所需要最小参考灵敏度RS；
1.2)通过测量或计算得到，为避免小区阻塞，接收机至少需要抵抗强度为Blocking1的大信号干扰；通过设计保证接收机灵敏度性能：a)在阻塞干扰强度为RS+DR+3dB时，灵敏度不低于RS+3dB；b)在阻塞干扰为Blocking1时，灵敏度不低于Blocking1-DR-3dB。
2.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，所述设计保证中a)位于b)之前，所述设计保证中b)包括检验接收机受到强度为Blocking1的干扰信号时，灵敏度是否高于Blocking1-DR-3dB。
3.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，所述测量或计算位于所述设计保证中a)之前或后。
4.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，该保护方法包括第一阻塞指标：保证接收机受到强度为Blocking的干扰信号时，灵敏度为RS+3dB，其中：Blocking＝RS+DR+3dB。
5.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，该保护方法包括第二阻塞指标：保证接收机受到强度为Blocking1的干扰信号时，灵敏度为RS1，其中：RS1＝Blocking1-DR-3dB。
6.根据权利要求1-5任一项所述保护方法，其特征在于，该保护方法应用于GSM、CDMA、WCDMA或TD-SCDMA无线通讯系统。
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