scdma系統(tǒng)與gsm系統(tǒng)共存干擾研究

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1、SCDMA系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)共存干擾研究本文采用仿真的方法分析了SCDMA無線市話網(wǎng)絡和DCS1800移動通信網(wǎng)絡組網(wǎng)情況下的共存干擾，通過準確的研究和分析，給出了解決干擾的建議。1、引言2002年10月我國對3G系統(tǒng)頻率使用進行了規(guī)劃，如圖1所示，其中SCDMA系統(tǒng)的工作頻段為1785MHz～1805MHz，GSM1800系統(tǒng)的主要工作頻段為1805MHz～1850MHz。根據(jù)此規(guī)劃方案，SCDMA系統(tǒng)和GSM1800系統(tǒng)可能在多個頻點處鄰頻共存。由于發(fā)射機和接收機濾波器的不完善性，共存的兩個系統(tǒng)會產(chǎn)

2、生相互干擾，造成鏈路質(zhì)量下降和系統(tǒng)容量降低。圖1　中國的3G頻譜分配2、研究內(nèi)容SCDMA和GSM1800系統(tǒng)共存時，可能存在的干擾情況為GSM1800下行鏈路和SCDMA上/下行鏈路之間的干擾。同時考慮到實際系統(tǒng)采用全向和三扇區(qū)定向天線結(jié)構(gòu)，這里對以下場景進行研究：全向結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：GSM1800基站對SCDMA基站的干擾；全向結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：SCDMA基站對GSM1800移動臺的干擾；三扇區(qū)結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：GSM1800基站對SCDMA基站的干擾；三扇區(qū)結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：SCDMA基站對GSM1800移動臺的干擾

3、。3、頻率干擾原理干擾產(chǎn)生的原因是多種多樣的。原有的專用無線電系統(tǒng)占用現(xiàn)有頻率資源、網(wǎng)絡配置不同、發(fā)信機自身設置問題、小區(qū)重疊、環(huán)境、電磁兼容（EMI）以及有意干擾，都是移動通信網(wǎng)絡射頻干擾產(chǎn)生的原因。而移動通信系統(tǒng)的干擾主要有同頻干擾、鄰頻干擾、帶外干擾、互調(diào)干擾和阻塞干擾。工作于不同頻率的系統(tǒng)間的共存干擾，主要是由于發(fā)射機和接收機的性能不完善產(chǎn)生的。在發(fā)射機方面，如果頻率穩(wěn)度太差或調(diào)制度過大，都會使發(fā)射頻譜過寬，對他臺造成鄰頻干擾。若不嚴格控制影響發(fā)射機帶寬的因素，很容易產(chǎn)生不必要的帶外輻射。在接

4、收機方面，當中頻濾波器選擇性不良時，便容易形成干擾或使干擾變得嚴重。在接收機射頻通帶內(nèi)或通帶附近的信號，經(jīng)變頻后落入中頻通帶內(nèi)會造成鄰頻干擾；弱有用信號和強干擾信號可使接收機出現(xiàn)阻塞干擾，使接收機信噪比下降，靈敏度降低。共存系統(tǒng)的干擾可以用鄰道干擾比ACIR來衡量：（1）其中，鄰道泄漏比ACLR是指鄰道發(fā)射信號落入到接收機通帶內(nèi)的能力，定義為發(fā)射功率與相鄰信道上的測得功率之比。鄰道選擇性ACS是指在相鄰信道信號存在的情況下，接收機在其指定信道頻率上接收有用信號的能力，定義為接收機濾波器在指定信道頻率上

5、的衰減與在相鄰信道頻率上的衰減的比值。由此可見，提高鄰頻共存系統(tǒng)的系統(tǒng)性能，抑制共存干擾，需要從改善射頻發(fā)射機的發(fā)射性能和射頻接收機的接收性能兩個方面考慮，降低干擾系統(tǒng)的鄰道泄漏功率和提高接收機對鄰道干擾的抑制能力。4、干擾分析4.1　網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和參數(shù)（1）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)◆非扇區(qū)化天線，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖2所示：SCDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲為宏蜂窩，采用WrapRound技術(shù)，考慮小區(qū)周圍兩層共19個小區(qū)的干擾，小區(qū)半徑為577m，兩個系統(tǒng)的距離分別為0、1/2R、R三種情況，SCDMA系統(tǒng)和GSM系

6、統(tǒng)均采用4/12頻率復用方式。圖2　非扇區(qū)化天線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖圖3　扇區(qū)化天線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖◆扇區(qū)化天線，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖3所示：SCDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲為宏蜂窩，每個小區(qū)采用3扇區(qū)，扇區(qū)半徑為577m，小區(qū)半徑為1000m。計算一個扇區(qū)用戶鏈路的干擾時，需要考慮至少23個扇區(qū)的影響。為了用有限的蜂窩結(jié)構(gòu)覆蓋全平面，消除邊界效應，采用了WrapAround技術(shù)，使用4/12頻率復用方式。（2）頻率復用系統(tǒng)使用的是4/12頻率復用方式，將48個扇區(qū)分成4個平行四邊形的簇，每個簇含有12個扇區(qū)，這12個

7、扇區(qū)使用不同的頻點，不同簇中位于平行四邊形相同位置的扇區(qū)為同頻扇區(qū)。圖4是頻率復用的示意圖：圖4　頻率復用示意圖（3）SCDMA仿真參數(shù)SCDMA的仿真參數(shù)如表1所示。表1　SCDMA仿真參數(shù)（4）GSM1800仿真參數(shù)GSM1800的仿真參數(shù)如表2所示。表2　GSM1800仿真參數(shù)4.2　干擾的計算方法（1）接收信號功率的計算對某一用戶而言，其接收到的有用信號和干擾信號的計算方法均使用如下的公式：（2）其中，Rx是接收信號功率，Tx是發(fā)送信號功率，pathloss是路徑損耗，G_Tx是發(fā)送天線增益，

8、G_Rx是接收天線增益，MCL是最小耦合損耗。（2）信噪比的計算◆上行對某一用戶信號而言，其它用戶的信號之和為對該用戶的干擾。上行信噪比計算公式為：SIRUL=　（3）其中，S是接收到的信號，Gp是處理增益，IOWN是來自同一基站下的所有其它用戶的干擾，IOTHER是來自其它小區(qū)的干擾（在多運營商情況下，IOTHER也包括來自鄰近運營商降低ACIR的干擾），No是熱噪聲，b是由于使用多用戶檢測（MUD）技術(shù)等引起的干擾降低因子。如果MUD不包括在仿真中，