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(gè)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)特性的不完善造成的。干擾系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的對(duì)外輻射表現(xiàn)為發(fā)射機(jī)的ACLR與雜散輻射特性，被干擾系統(tǒng)的接收機(jī)的被干擾表現(xiàn)為接收機(jī)的ACS與阻塞特性。這兩個(gè)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(hào)對(duì)鄰頻共存被干擾系統(tǒng)接收機(jī)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(shí)的系統(tǒng)性能，需要同時(shí)改善干擾系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的發(fā)射特性(體現(xiàn)為ACLR)和被干擾系統(tǒng)的接收機(jī)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(huì)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?；蛘吒鶕?jù)無線信號(hào)的上下行關(guān)系，將以上四種干擾情形表示為：WCDMA UL→TD-SCDMA UL；WCDMA UL→TD-SCDMA DL；TD-SCDMA UL→WCDMA UL；TD-SCDMA DL→WCDMA UL。

　　3.分析方法

　　根據(jù)3GPP TR25.942，干擾分析主要有兩種方法確定性計(jì)算方法和Monte Carlo仿真方法。

　　(1)確定性計(jì)算方法

　　當(dāng)TD-SCDMA系統(tǒng)基站發(fā)射信息，同時(shí)在相鄰的小區(qū)中WCDMA系統(tǒng)基站以臨近的頻率接收時(shí)，就會(huì)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。

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

　　(2)Monte Carlo仿真方法

　　對(duì)基站和移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率、基站的負(fù)載等情況進(jìn)行仿真，得出近似真實(shí)環(huán)境下的干擾情況。該方法目前應(yīng)用最廣泛，也是公認(rèn)的行之有效的方法，但該方法隨著系統(tǒng)的復(fù)雜，運(yùn)算量和系統(tǒng)資源需求會(huì)急劇增加。

　　確定性計(jì)算方法主要是對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)基站對(duì)基站間干擾的最壞情況進(jìn)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(duì)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Monte Carlo仿真方法。

　　4.仿真結(jié)果

　　采用3GPP TR25.942建議的Monte carlo仿真方法、仿真流程以宏蜂窩小區(qū)為仿真模型，兩個(gè)系統(tǒng)的基站處于不同偏移位置關(guān)系時(shí)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

　?、賂D-SCDMA處于上行鏈路通信階段時(shí)

　　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，ACIR≥25dB時(shí)，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(shí)

　　WCDMA的上行對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路干擾很小，可以忽略不計(jì)，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(shí)

　　TD-SCDMA上行受到WCDMA移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)的干擾較小，當(dāng)ACIR＞30dB時(shí)則可以保證容量損失＜5%。

　?、赥D-SCDMA處于下行鏈路通信階段時(shí)

　　TD-SCDMA下行鏈路容量受到來自WCDMA移動(dòng)臺(tái)的干擾不大，(ACIR＞40dB)；ACIR增大，TD-SCDMA BS對(duì)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(shí)

　　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(dāng)ACIR≥20dB時(shí)，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(dāng)ACIR≥32dB時(shí)，WCDMA基站在各種小區(qū)半徑情況下的容量損失均小于5%。

　?、赥D-SCDMA處于下行鏈路通信階段時(shí)

　　TD-SCDMA下行鏈路容量受到來自WCDMA移動(dòng)臺(tái)的干擾很小，可以忽略不計(jì)；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-SCDMA BS對(duì)WCDMA BS的干擾，這種干擾不能消除，只能盡量減小。

　　2)當(dāng)TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路時(shí)，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(biāo)能夠滿足要求。

　　3)當(dāng)TD-SCDMA系統(tǒng)處于下行鏈路時(shí)，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(shí)現(xiàn)WCDMA與TD-SCDMA基站共存，需要針對(duì)上述TD-SCDMA與WCDMA基站共存時(shí)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(jì)有效的方法，比如通過適當(dāng)?shù)牟贾茫炀€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(dāng)價(jià)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(jì)，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(hù)帶

　　使用頻率保護(hù)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(hào)帶寬，頻率保護(hù)帶對(duì)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(hù)頻帶僅降低WCDMA的帶外干擾5dB。事實(shí)上，盡管保護(hù)帶不能降低TD-SCDMA對(duì)WCDMA的干擾，但它卻降低了TD-SCDMA滿足這一指標(biāo)的實(shí)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(duì)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l920MHz頻段處存在鄰頻干擾，其中TD-SCDMA的下行信號(hào)造成WCDMA上行容量損失最為嚴(yán)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(jì)。為減少干擾，系統(tǒng)需要仔細(xì)規(guī)劃。通過采取以上建議的解決方案，可實(shí)現(xiàn)兩種系統(tǒng)的共存。