WCDMA與TD-SCDMA系統(tǒng)共存時的干擾研究

　　一、WCDMA基站和TD-SCDMA基站頻率干擾介紹

　　1.頻率干擾原理分析

　　工作于不同頻率的系統(tǒng)產(chǎn)生共存干擾是由于兩個系統(tǒng)內(nèi)發(fā)射機和接收機特性的不完善造成的。干擾系統(tǒng)的發(fā)射機的帶外輻射表現(xiàn)為發(fā)射機的ACLR與雜散輻射特性，被干擾系統(tǒng)的接收機的選擇性表現(xiàn)為接收機的ACS與阻塞特性。這兩個因素共同作用的結(jié)果可用ACIR來衡量，即，干擾系統(tǒng)的發(fā)射信號對鄰頻共存被干擾系統(tǒng)接收機端的干擾可通過ACIR體現(xiàn)。因此，為有效提高兩種系統(tǒng)鄰頻共存時的系統(tǒng)性能，需要同時改善干擾系統(tǒng)的發(fā)射機的發(fā)射特性（體現(xiàn)為ACLR）和被干擾系統(tǒng)的接收機的接收特性（體現(xiàn)為ACS）。

　　2.干擾類型

　　在1920MHz頻段，由于TD-SCDMA與WCDMA的上行處于鄰頻段，因此會存在TD-SCDMA和WCDMA的干擾問題�？赡艿母蓴_情況有：WCDMA終端干擾TD-SCDMA基站；WCDMA終端干擾TD-SCDMA終端；TD-SCDMA終端干擾WCDMA基站；TD-SCDMA基站干擾WCDMA基站。或者根據(jù)無線信號的上下行關(guān)系，將以上四種干擾情形表示為：WCDMAUL—>TD-SCDMAUL；WCDMAUL—>TD-SCDMA DL；TD-SCDMA UL—>WCDMA UL；TD-SCDMA DL—>WCDMA UL。

　　3.分析方法

　　根據(jù)3GPPTR25.942，干擾分析主要有兩種方法：確定性計算方法和MonteCarlo仿真方法。

　　(1)確定性計算方法

　　當TD-SCDMA系統(tǒng)基站在發(fā)射信息，同時在相鄰的小區(qū)中WCDMA系統(tǒng)基站以臨近的頻率接收時，就會出現(xiàn)基站之間的干擾。避免這種干擾的最好的方法是通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，使得基站之間有足夠的耦合損耗。

　　最小耦合損耗（MCL）=干擾功率―鄰道衰減―鄰道干擾電平

　　其中：干擾功率為干擾源的發(fā)射功率；

　　鄰道干擾電平指落入接受頻帶內(nèi)的干擾電平功率；

　　鄰道衰減指的就是鄰道干擾比ACIR。

　　這種方法只適于理論上估計和分析，得出的結(jié)論不太符合實際系統(tǒng)，但該方法簡單高效，容易計算。

　　(2)MonteCarlo仿真方法

　　對基站和移動臺的發(fā)射功率、基站的負載等情況進行仿真，得出近似真實環(huán)境下的干擾情況。該方法目前應(yīng)用最廣泛，也是公認的行之有效的方法，但該方法隨著系統(tǒng)的復(fù)雜，運算量和系統(tǒng)資源需求會急劇增加。

　　確定性計算方法主要是對兩個系統(tǒng)基站對基站間干擾的最壞情況進行研究，采用確定性分析得到額外需要的隔離度。因此建議對研究基站與基站間、基站與終端間和終端與終端間干擾采用MonteCarlo仿真方法。

　　4.仿真結(jié)果

　　采用3GPPTR25.942建議的MonteCarlo仿真方法、仿真流程以宏蜂窩小區(qū)為仿真模型，兩個系統(tǒng)的基站處于不同偏移位置關(guān)系時衡量被干擾系統(tǒng)的容量損失和ACIR間的關(guān)系，得出仿真結(jié)論如下。

　　(1)容量與基站間隔

　　①TD-SCDMA處于上行鏈路通信階段時

　　TD-SCDMA系統(tǒng)上行容量損失受基站間隔距離的影響不大；WCDMA的上行容量損失隨著基站之間偏移距離的增大而增大，ACIR25dB時，WCDMA系統(tǒng)容量在各種基站偏移距離情況下的損失均小于5％。

　�、赥D-SCDMA處于下行鏈路通信階段時

　　WCDMA的上行對TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路干擾很小，可以忽略不計；WCDMA上行容量損失隨著兩系統(tǒng)基站之間偏移距離的減小而增大，在各種偏移距離的情況下，若要保證WCDMA系統(tǒng)的上行容量損失小于5%，則要求ACIR>50dB。

　　(2)容量與ACIR

　�、賂D-SCDMA處于上行鏈路通信階段時

　　TD-SCDMA上行受到WCDMA移動臺的干擾不大（ACIR>30dB）；WCDMA的上行鏈路容量損失受到來自TD-SCDMA移動臺的干擾較小，要求ACIR>30dB則可以保證容量損失<5%。

　�、赥D-SCDMA處于下行鏈路通信階段時

　　TD-SCDMA下行鏈路容量受到來自WCDMA移動臺的干擾不大(ACIR>40dB)；ACIR增大，TD-SCDMABS對WCDMABS的干擾減小，相應(yīng)的WCDMA上行容量損失減小。

　　（3）容量與小區(qū)半徑

　�、賂D-SCDMA處于上行鏈路通信階段時

　　隨著小區(qū)半徑的增大，TD-SCDMA系統(tǒng)上行容量損失增大，但當ACIR20dB時，容量損失<5%；WCDMA的上行容量損失隨著小區(qū)半徑的增大而增大，當ACIR32dB時，WCDMA基站在各種小區(qū)半徑情況下的容量損失均小于5％。

　　②TD-SCDMA處于下行鏈路通信階段時

　　TD-SCDMA下行鏈路容量受到來自WCDMA移動臺的干擾很小，可以忽略不計；WCDMA上行容量損失隨著小區(qū)半徑的增大而增大，若要保證WCDMA系統(tǒng)的上行容量損失小于5％，則要求ACIR>65dB。

　�。�4）干擾結(jié)論

　　①影響TD-SCDMA和WCDMA系統(tǒng)共存的最大因素為TD-SCDMABS對WCDMA BS的干擾，這種干擾不能消除，只能盡量減小。

　�、诋擳D-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路時，只要保證BS和UE間的ACIR不小于40dB，則系統(tǒng)容量損失可以控制。根據(jù)3GPP規(guī)范中的規(guī)定第一鄰道ACIR要大于40dB，第二鄰道ACIR要大于45dB，因此目前的射頻指標能夠滿足要求。

　�、郛擳D-SCDMA系統(tǒng)處于下行鏈路時，保證UE和UE間的ACIR不小于40dB，則系統(tǒng)容量損失可以控制。

　　二、WCDMA基站和TD-SCDMA基站共存的可行性分析

　　為實現(xiàn)WCDMA與TD-SCDMA基站共存，需要針對上述TD-SCDMA與WCDMA基站共存時的干擾情況，提出減小干擾的方法。建議采用以下幾種解決方案。

　　1.增加天線間的耦合損失

　　增加天線間的耦合損失是最經(jīng)濟有效的方法，比如通過適當?shù)牟贾�，天線間的最小耦合損失（MCL）可以從30dB提高到50~60dB而不犧牲基站位置設(shè)置的靈活性。

　　2.采用共存濾波器

　　采用共存濾波器是另外一種有效的方法，采用適當價格的濾波器能夠提供很好的干擾抑制。濾波器經(jīng)過設(shè)計，既可以用在TD-SCDMA發(fā)射/接收天線端，也可以用于WCDMA系統(tǒng)中來提高WCDMA系統(tǒng)的ACS參數(shù)。

　　3．頻率保護帶

　　使用頻率保護帶是另外一種降低干擾的方法，不過由于TD-SCDMA和WCDMA具有不同的信號帶寬，頻率保護帶對于降低WCDMA帶外干擾（由于有限的ACS）不是很有效。例如，5MHz的保護頻帶僅降低WCDMA的帶外干擾5dB。事實上，盡管保護帶不能降低TD-SCDMA對WCDMA的干擾，但它卻降低了TD-SCDMA滿足這一指標的實現(xiàn)要求。

　　4．采用功放的線性化技術(shù)

　　線性化技術(shù)已廣泛用于IS－95之類的系統(tǒng)，它能提高TD-SCDMA的ACLR值，從而降低對WCDMA系統(tǒng)的干擾。

　　三、結(jié)論

　　通過仿真結(jié)果我們可以看出，WCDMA系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)在1920MHz頻段處存在鄰頻干擾，其中TD-SCDMA的下行信號造成WCDMA上行容量損失最為嚴重，而其他情況的干擾造成的容量損失都較小，可以忽略不計。為減少干擾，系統(tǒng)需要仔細規(guī)劃，并通過采取以上建議的解決方案，可實現(xiàn)兩種系統(tǒng)的共存。


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