宽带移动通信系统邻频合路技术研究

摘要

移动通信技术发展至今，从第二代移动通信技术（2G）到第四代移动通信技术（4G），正朝着高速率、低延迟、宽带化方向发展。目前，国内移动通信网络中共存的网络制式多达数十种之多。而移动通信使用的频率主要集中在800MHz至2700MHz。在2/3G时代，网络制式较少，载波带宽小，频率资源分配时会考虑到相邻系统干扰问题，运营商不同制式之间往往存在一定频率隔离。到了LTE时代，单载波最高可配置20MHz，使得移动通信频率资源严重紧缺的现象变得日益突出。为了充分利用频谱资源，LTE网络制式分配的频谱出现频率相邻现象（简称“邻频”）。由于在室内分布系统中，远端射频单元（RRU）发送的各种制式的网络会通过合路设备进行合路后再由一套天馈系统将信号传输到室内各个区域。由于邻频系统合路后会互相产生干扰。所以，解决邻频系统之间合路问题变得尤为重要。　　本课题源于中国联合网络通信有限公司广东省分公司研究项目“多网共存下频谱高效利用、辐射与干扰控制技术研究及应用”的子项目。对于系统间干扰控制通常有两种方法：空间隔离和频率隔离。而多个邻频系统共存合路场景下，因合路则无空间隔离，又因频率相邻也无频率隔离。本文提出了针对该场景的一种邻频合路技术，实现了最小隔离带宽邻频合路。本文的贡献在以下三个方面：第一，降低邻频系统间合路隔离度最低要求；第二，分段定义合路器插入损耗，并放宽边缘插入损耗；第三，充分利用宽带移动通信系统带宽的非实际传输带宽（如保护带等）设计最小隔离带宽。　　本文利用以上三种手段可以实现无额外隔离带宽邻频系统合路，并研制出一系列满足移动通信网络应用需求的邻频合路器。在研制过程中，首先，通过仿真为样品研制提供理论实现依据并初步获得邻频合路器的关键性能指标；然后，为了确定邻频合路器的隔离度要求，通过搭建实验室网络测试环境模拟测试不同隔离度条件下对主设备信号EVM、ACLR、SEM、SWR、灵敏度等关键指标是否满足3GPP规范要求。从而，可以确定邻频合路器隔离度指标；最后，将研制出的邻频合路器样品分别在实验室和现网中进行测试。　　本文提出的移动宽带通信系统邻频合路技术，不仅解决了邻频系统之间合路问题。而且，相对于3dB电桥和5MHz隔离带宽合路器具有明显的优势。邻频合路器既不像3dB电桥存在浪费功率的弊端，增大了信号覆盖范围；又不像5MHz隔离带宽合路器以牺牲宝贵的频率为代价，增加了频谱资源利用率。

目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2邻频系统现有解决方案

1.3主要内容及本文结构

1.4本章总结

第二章 移动通信系统干扰原理

2.1杂散干扰

2.2阻塞干扰

2.3互调干扰

2.4 收发机干扰控制指标

2.5 本章总结

第三章 合路共址系统间干扰研究

3.1合路共址系统结构

3.2共址合路干扰分析

3.3共址合路隔离度要求

3.4本章总结

第四章 邻频合路技术研究

4.1共址邻频合路

4.2邻频合路技术实现手段

4.3邻频合路器设计

4.4本章总结

第五章 1.8GHz邻频合路器设计与实现

5.1软件模拟仿真

5.2实验室模拟隔离度验证

5.3实验室样品性能测试

5.4现网样品性能测试

5.5本章总结

总结与展望

论文总结

论文展望

参考文献

声明

致谢