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(luò)和DCS1800移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)情況下的共存干擾，通過準(zhǔn)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(duì)3G系統(tǒng)頻率使用進(jìn)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(gè)頻點(diǎn)處鄰頻共存。由于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)濾波器的不完善性，共存的兩個(gè)系統(tǒng)會(huì)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(shí)，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(shí)考慮到實(shí)際系統(tǒng)采用全向和三扇區(qū)定向天線結(jié)構(gòu)，這里對(duì)以下場景進(jìn)行研究：全向結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：GSM1800基站對(duì)SCDMA基站的干擾；全向結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：SCDMA基站對(duì)GSM1800移動(dòng)臺(tái)的干擾；三扇區(qū)結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：GSM1800基站對(duì)SCDMA基站的干擾；三扇區(qū)結(jié)構(gòu)宏小區(qū)：SCDMA基站對(duì)GSM1800移動(dòng)臺(tái)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(luò)配置不同、發(fā)信機(jī)自身設(shè)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(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)射頻干擾產(chǎn)生的原因。而移動(dòng)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(jī)和接收機(jī)的性能不完善產(chǎn)生的。在發(fā)射機(jī)方面，如果頻率穩(wěn)度太差或調(diào)制度過大，都會(huì)使發(fā)射頻譜過寬，對(duì)他臺(tái)造成鄰頻干擾。若不嚴(yán)格控制影響發(fā)射機(jī)帶寬的因素，很容易產(chǎn)生不必要的帶外輻射。在接

4、收機(jī)方面，當(dāng)中頻濾波器選擇性不良時(shí)，便容易形成干擾或使干擾變得嚴(yán)重。在接收機(jī)射頻通帶內(nèi)或通帶附近的信號(hào)，經(jīng)變頻后落入中頻通帶內(nèi)會(huì)造成鄰頻干擾；弱有用信號(hào)和強(qiáng)干擾信號(hào)可使接收機(jī)出現(xiàn)阻塞干擾，使接收機(jī)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(hào)落入到接收機(jī)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(hào)存在的情況下，接收機(jī)在其指定信道頻率上接收有用信號(hào)的能力，定義為接收機(jī)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(jī)的發(fā)射性能和射頻接收機(jī)的接收性能兩個(gè)方面考慮，降低干擾系統(tǒng)的鄰道泄漏功率和提高接收機(jī)對(duì)鄰道干擾的抑制能力。4、干擾分析4.1　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參數(shù)（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)◆非扇區(qū)化天線，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示：SCDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇楹攴涓C，采用WrapRound技術(shù)，考慮小區(qū)周圍兩層共19個(gè)小區(qū)的干擾，小區(qū)半徑為577m，兩個(gè)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(fù)用方式。圖2　非扇區(qū)化天線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖3　扇區(qū)化天線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖◆扇區(qū)化天線，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示：SCDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇楹攴涓C，每個(gè)小區(qū)采用3扇區(qū)，扇區(qū)半徑為577m，小區(qū)半徑為1000m。計(jì)算一個(gè)扇區(qū)用戶鏈路的干擾時(shí)，需要考慮至少23個(gè)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(yīng)，采用了WrapAround技術(shù)，使用4/12頻率復(fù)用方式。（2）頻率復(fù)用系統(tǒng)使用的是4/12頻率復(fù)用方式，將48個(gè)扇區(qū)分成4個(gè)平行四邊形的簇，每個(gè)簇含有12個(gè)扇區(qū)，這12個(gè)

7、扇區(qū)使用不同的頻點(diǎn)，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(fù)用的示意圖：圖4　頻率復(fù)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(jì)算方法（1）接收信號(hào)功率的計(jì)算對(duì)某一用戶而言，其接收到的有用信號(hào)和干擾信號(hào)的計(jì)算方法均使用如下的公式：（2）其中，Rx是接收信號(hào)功率，Tx是發(fā)送信號(hào)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(jì)算◆上行對(duì)某一用戶信號(hào)而言，其它用戶的信號(hào)之和為對(duì)該用戶的干擾。上行信噪比計(jì)算公式為：SIRUL=?。?）其中，S是接收到的信號(hào)，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(yùn)營商情況下，IOTHER也包括來自鄰近運(yùn)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，