[发明专利]多载波基站站点确定方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及全球移动通信系统(Global System of Mobilecommunication，GSM)，更具体地，涉及一种多载波基站站点确定方法和装置，用于控制多载波基站与铁路专用移动通信系统之间的距离来消除所述多载波基站对所述铁路专用移动通信系统产生的交调干扰。

背景技术

在GSM系统中，多载波BTS可以在下行使用一个发射机和一个功率放大器，同时发送几个GSM载频，这种硬件上的共享可以很大程度的降低BTS系统设备成本，同时有效的增加系统容量，带来客观的经济效益。

但是，当两个以上不同频率信号作用于一非线性电路时，将互相调制，产生新频率信号输出，如果该频率正好落在其他无线通讯系统接收机工作信道带宽内，则构成对该接收机的干扰，称之为交调干扰。

图1是发射机产生交调干扰情况的示图。如图1所示，BTS1和BTS2可能属于不同的运营商，BTS1与移动设备MS1通讯，多载波BTS2与MS2、MS3经一个发射机同时通讯，而且MS1远离BTS1，MS2、MS3远离BTS2，同时MS1又靠近BTS2。

假设多载波BTS2发射机使用两个载频(f2，f3)产生的交调干扰信号频率刚好与MS1的接收频率f1相同，影响了MS1接收机灵敏度。

由于MS2、MS3远离BTS2，所以BTS2将会在f2、f3频点满功率发射；另一方面由于MS1远离BTS1，所以MS1接收到BTS1的下行信号非常小，此时如果由多载波BTS2产生的三阶交调比MS1接收机处带内的热噪声高N dB(N取决于受干扰系统对安全等级的要求)，则认为其对该通讯系统造成了影响。特别是当MS1属于对安全性要求较高的无线通讯系统时，如铁路专用移动通信系统(GSM-R)，这种影响是十分危险的，因此必须有一种方案，避免这种影响，保证其他通讯的安全。

当发射机同时发射两个以上不同频率载频时，会伴随产生二阶交调失真、三阶交调失真等等。大多数的交调失真可以被滤掉(包括二阶交调失真)，但输入信号的两个频率靠的很近时，三阶交调失真将和两个基频相近而不容易被滤掉。而临近两个并发载频f1，f2产生的三阶交调频率为(2f1-f2)和(2f2-f1)。

图2是中国GSM-R与GSM 900频带相邻的示意图。如附图2所示，在中国，中国铁通运营的GSM-R频带范围为[930，935]MHz，而中国移动运营的GSM 900通讯系统频带范围为[935，954]MHz，产生三阶交调干扰范围，在GSM 900带外的一部分为[916，935]MHz。这样，中国移动的GSM 900多载波BTS基站就有可能对其附近的GSM-R系统正常运营造成影响，而我们知道GSM-R系统对安全性要求非常高，必须予以保护。

以GSM 900系统为例，GSM协议45.005中对BTS产生的交调干扰这样描述：在相对载频频偏[6M，发射带边缘]范围内，BTS产生的互调干扰的峰值保持值不得超过H dBc，测量带宽为300KHz。

载波功率一般按照300KHz以上测量带宽均值方式测量的，从300KHz测量带宽峰值保持方式转换成300KHz测量带宽Average方式测量，转换因子为-9dB。

因此在同样的测量带宽下(300kHz，Average)载波功率与互调产物的功率差异为：(H-9)dB。

假定，BTS2的机顶发射功率为P dBm，f3-f2＝6MHz，且f2-f1＝6MHz，则2f2-f3＝f2-6MHz＝f1(即刚好满足协议规定条件，GSM900多载波BTS产生三阶交调干扰频率刚好落在GSM-R系统内，这样影响是最大的)，则BTS2在f1的输出互调产物为：P-(H-9)＝(P-H+9)dBm

假设链路耦合损耗(Coupling Loss)为CL，则互调产物(f1)在MS1输入端的大小为：IMD＝(P-H+9)-CL。

当基站发射功率最大Pmax，多载波BTS到GSM-R系统最小链路耦合损耗CLmin时，得到最大GSM输入端最大交调干扰IMDmax。

当由于多载波BTS产生的三阶交调，到其GSM-R接收机处的功率值，比带内的热噪声Nb dB低N dB，也就为Nb-N时，则不会影响到MS的接收灵敏度。

即多载波BTS产生三阶交调干扰对GSM-R没有影响的条件是：(P-H+9)-CL＜Nb-N＝＞CL＞P-H-Nb-9-N。