GSMR电磁干扰问题及沪杭高铁的清频实例

图 1 GSM-R 系统的小区分布


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GSM-R 电磁干扰问题及沪杭高铁的清频实例
周天庶 上海铁路局上海通信段
多径快衰落但运动速度不高), 分别在 200kHz 邻频存在不高
于有用信号 9dB 的 GSM 干扰信号,400kHz 邻频存在不高于
有用信号 41dB 的 GSM 干扰信号, 600kHz 邻频存在不高于
有用信号 49dB 的 GSM 干扰信号, 此时的误码率可以满足要
求。
互调干扰是指有多个不同频率的信号加到接收机非线
性器件上时, 产生许多组合频率信号，继而造成新的频率分
量, 其中的一部分可能落到接收机通带内, 成为对有用信号
的干扰。产生互调干扰的条件: ①存在非线性部件,各输入信
号混频产生互调成分; ②输入信号频率必须满足其组合频率
能落到接收机通带之内; ③输入信号功率足够大, 由此产生
幅度较大的互调干扰成分。
1.2 系统外干扰
系统外干扰主要是 CDMA 网络和 GSM 网络对 GSM-R
的干扰。中国电信 CDMA 的运行频段为: 上行 825～840 MHz,
下行 870～885 MHz。CDMA 的下行频段与 GSM-R 的上行频
段比较接近, 如果站址选择及网络规划不当, 有可能对
GSM-R 造成干扰。具体表现为: ①CDMA 发射机的边带杂散
噪声落入 GSM-R 接收带内; ②当 2 个或 2 个以上载频通过
GSM-R 上行非线性器件时将发生互调干扰, 一般只考虑 3
阶与 5 阶互调干扰, 其余高阶可忽略不计。该类干扰信号的
特点是具有稳定性。
中国移动 GSM 公众移动通信系统与 GSM -R 网络在
2009 年 12 月 31 日之前共用相同频段, 我国铁路 GSM-R 系
统使用 EGSM 的频段，频段范围为: 885 ～889 MHz (上行) 、
930 ～ 934 MHz (下行) , 共 4 MHz 带宽。该频段与中国移动
公众通信系统 GSM 共用,并规定在直辖市、省会城市和计划
单列市的城区, GSM-R 系统的覆盖范围应小于铁路两侧各
2 km; 在其他地域的覆盖范围应小于铁路轨道两侧各 6
km。 在 2009 年 12 月 31 日之后，移动公司应全面退出该 4
MHZ 带宽。但如果中国移动没有彻底退出该频段并使用了该
频段, 可对 GSM-R 网络产生以下几类干扰。
（1）同频干扰。所有落在接收机通带内的与有用信号频
目前, 中国铁路大规模的 GSM－R 网络建设正在如火如
荼地展开, 电磁环境测试是 GSM－R 无线网络规划中的重要
一环,关系到 GSM-R 网络能否可靠运行。通过电磁环境测试
可以发现干扰，采取可行的电磁干扰防护措施,比如天线类型
的选择、分集技术的采用等,为网络建设提供技术保障,为后
期网络优化提供参考数据。
1 GSM-R 的电磁干扰概述
GSM－R 电磁干扰可以分为系统内干扰和系统外干扰。
1.1 系统内干扰
GSM－R 系统内可能存在同频干扰、邻频干扰和互调干
扰。同频干扰是指在一定的范围内使用相同频率进行复用而
产生的干扰。GSM 规范 05105 规定,GSM 移动台的同频干扰
信号不高于有用信号 9 dB。为了满足这一条件，必须确保两
个使用相同频率的基站间有足够的空间距离。同频复用距离
是指任意 2 个同频小区之间的距离。GSM-R 系统的小区是
线状分布,半径为 R 的小区 1 和小区 3 是同频小区,则同频复
用距离为 2R(如图 1 所示)。
邻频干扰是来自相邻的或相近的频道干扰, 相近频道可
以是相隔几个或几十个频道。造成这种干扰的原因主要有以
下两种:一是由于工作频带紧随的若干频道的寄生边带功率、
宽带噪声、杂散辐射等产生的干扰; 二是指移动通信网内,
一组空间离散的邻近工作频道引入的干扰, 如果邻信道载波
功率过大, 就会对有用信号产生干扰。 GSM 规范 05105 规定 率相同的无用信号的干扰, 也称为同信道干扰。这些无用信
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摘 要 介绍 GSM-R 电磁干扰的分类和原理，简述
沪 杭高铁电磁干扰的查找和清频情况。
关键词 GSM-R；电磁干扰；沪杭高铁；清频