移動(dòng)通信系統(tǒng)FDD/TDD之間頻率干擾研究(上)
概述
由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD模式,上下行鏈路在一子幀中都存在,而WCDMA或CDMA2000系統(tǒng)采用的是FDD模式,如果兩種系統(tǒng)都使用ITU建議的2G頻段,則TD-SCDMA系統(tǒng)與WCDMA或CDMA2000系統(tǒng)的上行鏈路可能會(huì)存在干擾。
研究兩者的干擾只能基于TDD系統(tǒng)的不同時(shí)隙進(jìn)行,當(dāng)TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時(shí),此時(shí)的干擾主要是TDDUE對(duì)FDDBS的干擾,以及FDDUE對(duì)TDDBS的干擾。而當(dāng)TDD系統(tǒng)處于下行鏈路通信狀態(tài)時(shí),此時(shí)的干擾主要是TDDBS對(duì)FDDBS的干擾,以及FDDUE對(duì)TDDBS的干擾。本報(bào)告將基于這兩種情形研究TD-SCDMA和FDD系統(tǒng)間的干擾,由于TD-SCDMA建議采用智能天線技術(shù),所以本仿真報(bào)告分成兩大部分,第一部分重點(diǎn)研究全向天線技術(shù)下TD-SCDMA和FDD干擾共存問題,而第二部分則重點(diǎn)研究智能天線技術(shù)下TD-SCDMA和FDD干擾共存問題。
基本干擾模式
FDD/TDD之間的共存研究不僅考慮基站和移動(dòng)臺(tái)之間的干擾,也要考慮基站和基站以及移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的干擾。
1.1基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾
基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾包括FDD基站對(duì)TDD移動(dòng)臺(tái)的干擾和TDD基站對(duì)FDD移動(dòng)臺(tái)的干擾,如圖1所示。
1.2 移動(dòng)臺(tái)對(duì)基站的干擾
移動(dòng)臺(tái)對(duì)基站的干擾包括FDD移動(dòng)臺(tái)對(duì)TDD基站的干擾和TDD移動(dòng)臺(tái)對(duì)FDD基站的干擾,如圖2所示。
1.3 移動(dòng)臺(tái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾
不論FDD系統(tǒng)還是TDD系統(tǒng),其移動(dòng)臺(tái)時(shí)時(shí)在移動(dòng),因此兩個(gè)不同系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)可能靠得很近(1米),這時(shí)可能會(huì)發(fā)生移動(dòng)臺(tái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾情況,如圖3所示。
1.4 基站對(duì)基站的干擾情況
當(dāng)FDD基站和TDD基站共站址或兩基站距離不遠(yuǎn)時(shí),由于基站的帶外發(fā)射或阻塞,很可能發(fā)生基站對(duì)基站之間的干擾。基站對(duì)基站的干擾包括FDD基站和TDD基站之間的相互干擾,如圖4所示。
對(duì)于工作在1920 MHz頻率附近的兩種系統(tǒng),只會(huì)發(fā)生TDD MS干擾FDD BS、TDD BS干擾FDD BS、FDD MS干擾TDD MS和FDD MS干擾TDD BS等情況,而工作在2500 MHz頻段的兩種系統(tǒng),則會(huì)產(chǎn)生上述所有干擾情況。
WCDMA系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)之間的干擾分析
當(dāng)WCDMA系統(tǒng)的載波與TD-SCDMA系統(tǒng)的載波相鄰且只考慮1920 MHz頻段時(shí),根據(jù)WCDMA與TD-SCDMA的載波頻率配置,WCDMA載波中心頻率與TD-SCDMA的載波中心頻率間的間隔至少為:
載波間隔=1/2*(WCDMA載波5MHz)+0.200MHz
+1/2*(TD-SCDMA載波1.6MHz)=3.5 MHz
具體頻率配置如圖5所示,這時(shí)只會(huì)發(fā)生WCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)以及TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)干擾WCDMA基站。
2.1 WCDMA系統(tǒng)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾研究
2.1.1 ACIR的確定
2.1.1.1 WCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)的ACLR
WCDMA系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)干擾時(shí),WCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)的ACLR值可根據(jù)其頻譜發(fā)射掩模計(jì)算,此時(shí)WCDMA帶外泄漏功率為:
2.1.1.2 TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)ACS的確定
參見3GPP TS 25.102, TD-SCDMA UE的ACS的值見表1:
2.1.1.4 WCDMA系統(tǒng)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)干擾時(shí)的ACIR
根據(jù)以上計(jì)算,我們可以計(jì)算出WCDMA系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)在不同頻率偏置時(shí)的ACIR值,見表3。
2.1.2 全向天線時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)和基站的干擾
在仿真WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)的干擾時(shí),不考慮TD-SCDMA對(duì)WCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。WCDMA系統(tǒng)上行鏈路的用戶數(shù)為單WCDMA系統(tǒng)能夠支持的滿意用戶數(shù)的75%,即在仿真時(shí)始終保持WCDMA系統(tǒng)噪聲升高6dB。干擾仿真結(jié)果見圖6和圖7。
從圖6和圖7可以看出,當(dāng)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)的干擾時(shí):
1. TD-SCDMA系統(tǒng)上下行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小,但對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)的下行鏈路,ACIR可設(shè)定為任意值,容量損失均小于5%。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為0即共基站時(shí),上下行的容量損失最小,運(yùn)營商間的干擾最小;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最大,上下行容量損失也最大。
3. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔雖然有3.5 MHz,但在頻率偏置為3.5 MHz時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA上行鏈路和下行鏈路的ACIR值分別為30.6 dB和30.8 dB,可見在基站間隔為0、R/2和R時(shí),WCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)和基站的接收造成干擾。
2.1.3 智能天線時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)和基站的干擾
在智能天線情況下,由于智能天線增益可達(dá)8 dB以上,此時(shí)TD-SCDMA系統(tǒng)資源受限(12.2 kbit/s話音時(shí)最大可傳輸8路話音,而通過單系統(tǒng)仿真可見TD-SCDMA系統(tǒng)的上下行容量均超過8路),所以此時(shí)智能天線時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)的干擾可以忽略(R1500m)。
2.1.4 結(jié)論
從以上的仿真結(jié)果可以看出,當(dāng)WCDMA與TD-SCDMA鄰頻工作時(shí),在全向天線時(shí)不論兩系統(tǒng)的基站如何不知,WCDMA的移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)和基站產(chǎn)生有害干擾;在智能天線情況下,由于智能天線增益可達(dá)8dB以上,雖然TD-SCDMA系統(tǒng)的容量大大提高,但仍資源受限,這時(shí)WCDMA的移動(dòng)臺(tái)也不會(huì)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)和基站產(chǎn)生有害干擾。
2.2 TD-SCDMA系統(tǒng)對(duì)WCDMA系統(tǒng)的干擾研究
在1920 MHz頻段時(shí),只會(huì)發(fā)生TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)干擾WCDMA基站的情況。
2.2.1 ACIR的確定
2.2.1.1 TD-SCDMA基站的ACLR
根據(jù)3GPP TS 25.105,基站的發(fā)射功率大于34dBm時(shí),其帶外發(fā)射將不超過表4所規(guī)定的限值。
當(dāng)TD-SCDMA基站使用1900~1920 MHz時(shí),且與WCDMA共存時(shí)或共址時(shí)要求TD-SCDMA的帶外發(fā)射不超過表5的限值。當(dāng)基站發(fā)射功率為34 dBm時(shí),則共址時(shí)的ACLR為114 dBc,共存時(shí)的ACLR為70 dBc。
一般UE發(fā)射將不超過表6所規(guī)定的發(fā)射限值。
此時(shí)TD-SCDMA UE帶外泄漏功率為:
2.2.1.3 WCDMA基站的ACS
前已計(jì)算,WCDMA基站在5 MHz和10 MHz頻率偏置時(shí),WCDMA基站的ACS分別為45 dB和57 dB。
2.2.1.4 TD-SCDMA系統(tǒng)對(duì)WCDMA系統(tǒng)干擾時(shí)的ACIR
根據(jù)以上計(jì)算,我們可以計(jì)算出WCDMA系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)在不同頻率偏置時(shí)的ACIR值,見表7。
2.2.2 TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響
2.2.2.1 全向天線時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響
2.2.2.1.1 系統(tǒng)容量與ACIR,系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)(上行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持用戶數(shù)的75%。干擾仿真結(jié)果見如圖8。(圖9 給出了TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)(上行鏈路)的用戶數(shù)設(shè)置為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持用戶數(shù)時(shí)WCDMA BS的容量,僅供參考)。
從圖8可以看出:
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。當(dāng)ACIR≥50dB時(shí),容量損失隨ACIR值的增大而趨于平衡。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為0即共基站時(shí),上行的容量損失最小,運(yùn)營商間的干擾最小;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最大,上下行容量損失也最大。但當(dāng)ACIR≥50dB,容量損失基本不隨運(yùn)營商基站距離的變化。
3. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),上行鏈路的ACIR至少應(yīng)為34dB。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,此時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5 dB,可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)在基站間隔為0、R/2和R時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)不會(huì)對(duì)與WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.1.2 系統(tǒng)容量與ACIR,小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米,兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0、R/2和R時(shí),WCDMA的容量在受到TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾時(shí)隨ACIR的變化情況。下面的仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為1000米和3000米時(shí)WCDMA的容量在受到TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾時(shí)隨ACIR的變化情況(見圖10、圖11、圖12)。
從圖10~圖12可以看出,
1. 隨著小區(qū)半徑的增大,WCDMA上行容量損失隨著增大,當(dāng)ACIR≥50dB時(shí),容量損失基本不隨半徑的變化而變化。
2. 當(dāng)小區(qū)半徑在1000米和577米時(shí),WCDMA上行容量損失基本相同,即當(dāng)小區(qū)半徑小于1000米,WCDMA上行容量損失不隨小區(qū)半徑的增大而變化。
3. 當(dāng)小區(qū)半徑等于3000米時(shí)WCDMA上行容量損失比小區(qū)半徑小于1000米時(shí)WCDMA上行容量損失要小得多,這主要由于3000米半徑時(shí),小區(qū)容量明顯減少之故。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí), TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)不論基站間隔為0、R/2和R,還是小區(qū)半徑為577米、1000米和3000米,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.1.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在全向天線時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響。在TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5 dB,不論TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)的基站如何設(shè)置,也不論小區(qū)半徑的大小,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.2 智能天線時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響
2.2.2.2.1 系統(tǒng)容量與ACIR及系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)(上行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持用戶數(shù)的75%。干擾仿真結(jié)果見圖13。
從圖中可以看出:
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為10米即共站址時(shí),WCDMA系統(tǒng)上行容量損失最小,運(yùn)營商間的干擾最小;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最大,上行容量損失也最大。
3. 為了保證WCDMA系統(tǒng)上行容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),TD-SCDMA 移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站(WCDMA為上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為36dB。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,此時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5 dB,可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)的基站不管如何設(shè)置,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.2.2 系統(tǒng)容量與ACIR及小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米,兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0、R/2和R時(shí),WCDMA的上行容量在受到TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾時(shí)隨ACIR的變化情況。下面的圖14仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為3000米時(shí)WCDMA的上行容量在受到TD-SCDMA干擾時(shí)隨ACIR的變化關(guān)系。
從圖14中可以看出,在智能天線情況下其干擾結(jié)果與全向天線情況下相似,即當(dāng)小區(qū)半徑等于3000米時(shí)WCDMA上行容量損失比小區(qū)半徑小于1000米時(shí)WCDMA上行容量損失要小得多,因此只要滿足小區(qū)半徑577米時(shí)的干擾要求就行了。
2.2.2.2.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在智能天線時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響,其結(jié)果與全向天線時(shí)的相似,即在TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5dB,不論TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)的基站如何設(shè)置,也不論小區(qū)半徑的大小,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.3 結(jié)論
從以上仿真可知,在TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
3.2.3 TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響
3.2.3.1 全向天線時(shí)TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響
3.2.3.1.1 系統(tǒng)容量與ACIR及系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)基站(下行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持的用戶數(shù)。干擾仿真結(jié)果見圖15~圖17。
從圖中可以看出:
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。
3. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),共址時(shí)TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為78dB;當(dāng)基站的間隔距離為小區(qū)半徑時(shí),所需的ACIR至少應(yīng)為60dB以上;當(dāng)基站的間隔距離為小區(qū)半徑的一半時(shí),所需的ACIR也至少應(yīng)為60dB以上。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,此時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為45dB,可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)在基站間隔為0、R/2和R時(shí),TD-SCDMA基站會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。為了避免干擾,在基站間隔為R時(shí),需要34dB的額外隔離,或適當(dāng)增加保護(hù)帶寬。
2.2.3.1.2 系統(tǒng)容量與ACIR及小區(qū)半徑
圖15~圖17 也顯示了小區(qū)半徑不同時(shí)的仿真結(jié)果。從圖中可以看出:
1. 當(dāng)兩系統(tǒng)共基站時(shí),半徑為3000米時(shí)的容量損失比半徑為577米的容量損失大;當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時(shí),半徑為3000米時(shí)的容量損失比半徑為577米的容量損失小;而當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2,半徑為1000米時(shí)的容量損失要大,這主要由于基站的發(fā)射功率變大所致。
2. 當(dāng)兩系統(tǒng)共基站時(shí),在小區(qū)半徑為3000米時(shí), TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為90dB左右;當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時(shí),TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為70dB左右。
2.2.3.1.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在全向天線時(shí),TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響。當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA基站與WCDMA基站之間的ACIR值為45dB,而在小區(qū)半徑為577米時(shí),共址時(shí)TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為78dB,需附加衰減33dB;在3000米時(shí)ACIR至少應(yīng)為90dB。當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時(shí),TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為70dB左右。
3.2.3.2 智能天線時(shí)TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響
3.2.3.2.1 系統(tǒng)容量與ACIR及系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)基站(下行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持的用戶數(shù)。干擾仿真結(jié)果見圖18。
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為10米即共基站時(shí),上行的容量損失最大,運(yùn)營商間的干擾最大;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最小,上下行容量損失也最小。
3. 為了保證WCDMA上行容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),共站時(shí)的ACIR至少應(yīng)為89dB;基站間隔距離為R和R/2時(shí),ACIR至少應(yīng)為74dB。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA基站與WCDMA基站之間的ACIR值為45 dB,而在小區(qū)半徑為577米時(shí),共站時(shí)的ACIR至少應(yīng)為89 dB,尚需44dB的額外衰減;基站間隔距離為R和R/2時(shí),ACIR至少應(yīng)為74dB,尚需29dB的額外衰減。
2.2.3.2.2 系統(tǒng)容量與ACIR及小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米,兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0、R/2和R時(shí),WCDMA的容量在受到TD-SCDMA基站干擾時(shí)隨ACIR的變化情況。下面的仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為3000米時(shí)WCDMA的容量在受到TD-SCDMA基站干擾時(shí)隨ACIR的變化情況,見圖19。
從圖中可以看出,當(dāng)運(yùn)營商間的距離為10米即共基站時(shí),小區(qū)半徑越大,WCDMA的容量損失越大;為了保證WCDMA上行容量損失小于5%,共站時(shí)的ACIR至少應(yīng)為89dB。
由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD模式,上下行鏈路在一子幀中都存在,而WCDMA或CDMA2000系統(tǒng)采用的是FDD模式,如果兩種系統(tǒng)都使用ITU建議的2G頻段,則TD-SCDMA系統(tǒng)與WCDMA或CDMA2000系統(tǒng)的上行鏈路可能會(huì)存在干擾。
研究兩者的干擾只能基于TDD系統(tǒng)的不同時(shí)隙進(jìn)行,當(dāng)TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時(shí),此時(shí)的干擾主要是TDDUE對(duì)FDDBS的干擾,以及FDDUE對(duì)TDDBS的干擾。而當(dāng)TDD系統(tǒng)處于下行鏈路通信狀態(tài)時(shí),此時(shí)的干擾主要是TDDBS對(duì)FDDBS的干擾,以及FDDUE對(duì)TDDBS的干擾。本報(bào)告將基于這兩種情形研究TD-SCDMA和FDD系統(tǒng)間的干擾,由于TD-SCDMA建議采用智能天線技術(shù),所以本仿真報(bào)告分成兩大部分,第一部分重點(diǎn)研究全向天線技術(shù)下TD-SCDMA和FDD干擾共存問題,而第二部分則重點(diǎn)研究智能天線技術(shù)下TD-SCDMA和FDD干擾共存問題。
基本干擾模式
FDD/TDD之間的共存研究不僅考慮基站和移動(dòng)臺(tái)之間的干擾,也要考慮基站和基站以及移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的干擾。
1.1基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾
基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾包括FDD基站對(duì)TDD移動(dòng)臺(tái)的干擾和TDD基站對(duì)FDD移動(dòng)臺(tái)的干擾,如圖1所示。
1.2 移動(dòng)臺(tái)對(duì)基站的干擾
移動(dòng)臺(tái)對(duì)基站的干擾包括FDD移動(dòng)臺(tái)對(duì)TDD基站的干擾和TDD移動(dòng)臺(tái)對(duì)FDD基站的干擾,如圖2所示。
1.3 移動(dòng)臺(tái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾
不論FDD系統(tǒng)還是TDD系統(tǒng),其移動(dòng)臺(tái)時(shí)時(shí)在移動(dòng),因此兩個(gè)不同系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)可能靠得很近(1米),這時(shí)可能會(huì)發(fā)生移動(dòng)臺(tái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的干擾情況,如圖3所示。
1.4 基站對(duì)基站的干擾情況
當(dāng)FDD基站和TDD基站共站址或兩基站距離不遠(yuǎn)時(shí),由于基站的帶外發(fā)射或阻塞,很可能發(fā)生基站對(duì)基站之間的干擾。基站對(duì)基站的干擾包括FDD基站和TDD基站之間的相互干擾,如圖4所示。
對(duì)于工作在1920 MHz頻率附近的兩種系統(tǒng),只會(huì)發(fā)生TDD MS干擾FDD BS、TDD BS干擾FDD BS、FDD MS干擾TDD MS和FDD MS干擾TDD BS等情況,而工作在2500 MHz頻段的兩種系統(tǒng),則會(huì)產(chǎn)生上述所有干擾情況。
WCDMA系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)之間的干擾分析
當(dāng)WCDMA系統(tǒng)的載波與TD-SCDMA系統(tǒng)的載波相鄰且只考慮1920 MHz頻段時(shí),根據(jù)WCDMA與TD-SCDMA的載波頻率配置,WCDMA載波中心頻率與TD-SCDMA的載波中心頻率間的間隔至少為:
載波間隔=1/2*(WCDMA載波5MHz)+0.200MHz
+1/2*(TD-SCDMA載波1.6MHz)=3.5 MHz
具體頻率配置如圖5所示,這時(shí)只會(huì)發(fā)生WCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)以及TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)干擾WCDMA基站。
2.1 WCDMA系統(tǒng)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾研究
2.1.1 ACIR的確定
2.1.1.1 WCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)的ACLR
WCDMA系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)干擾時(shí),WCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)的ACLR值可根據(jù)其頻譜發(fā)射掩模計(jì)算,此時(shí)WCDMA帶外泄漏功率為:
2.1.1.2 TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)ACS的確定
參見3GPP TS 25.102, TD-SCDMA UE的ACS的值見表1:
2.1.1.4 WCDMA系統(tǒng)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)干擾時(shí)的ACIR
根據(jù)以上計(jì)算,我們可以計(jì)算出WCDMA系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)在不同頻率偏置時(shí)的ACIR值,見表3。
2.1.2 全向天線時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)和基站的干擾
在仿真WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)的干擾時(shí),不考慮TD-SCDMA對(duì)WCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。WCDMA系統(tǒng)上行鏈路的用戶數(shù)為單WCDMA系統(tǒng)能夠支持的滿意用戶數(shù)的75%,即在仿真時(shí)始終保持WCDMA系統(tǒng)噪聲升高6dB。干擾仿真結(jié)果見圖6和圖7。
從圖6和圖7可以看出,當(dāng)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)的干擾時(shí):
1. TD-SCDMA系統(tǒng)上下行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小,但對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)的下行鏈路,ACIR可設(shè)定為任意值,容量損失均小于5%。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為0即共基站時(shí),上下行的容量損失最小,運(yùn)營商間的干擾最小;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最大,上下行容量損失也最大。
3. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔雖然有3.5 MHz,但在頻率偏置為3.5 MHz時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA上行鏈路和下行鏈路的ACIR值分別為30.6 dB和30.8 dB,可見在基站間隔為0、R/2和R時(shí),WCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)和基站的接收造成干擾。
2.1.3 智能天線時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)和基站的干擾
在智能天線情況下,由于智能天線增益可達(dá)8 dB以上,此時(shí)TD-SCDMA系統(tǒng)資源受限(12.2 kbit/s話音時(shí)最大可傳輸8路話音,而通過單系統(tǒng)仿真可見TD-SCDMA系統(tǒng)的上下行容量均超過8路),所以此時(shí)智能天線時(shí)WCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)的干擾可以忽略(R1500m)。
2.1.4 結(jié)論
從以上的仿真結(jié)果可以看出,當(dāng)WCDMA與TD-SCDMA鄰頻工作時(shí),在全向天線時(shí)不論兩系統(tǒng)的基站如何不知,WCDMA的移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)和基站產(chǎn)生有害干擾;在智能天線情況下,由于智能天線增益可達(dá)8dB以上,雖然TD-SCDMA系統(tǒng)的容量大大提高,但仍資源受限,這時(shí)WCDMA的移動(dòng)臺(tái)也不會(huì)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)和基站產(chǎn)生有害干擾。
2.2 TD-SCDMA系統(tǒng)對(duì)WCDMA系統(tǒng)的干擾研究
在1920 MHz頻段時(shí),只會(huì)發(fā)生TD-SCDMA基站和移動(dòng)臺(tái)干擾WCDMA基站的情況。
2.2.1 ACIR的確定
2.2.1.1 TD-SCDMA基站的ACLR
根據(jù)3GPP TS 25.105,基站的發(fā)射功率大于34dBm時(shí),其帶外發(fā)射將不超過表4所規(guī)定的限值。
當(dāng)TD-SCDMA基站使用1900~1920 MHz時(shí),且與WCDMA共存時(shí)或共址時(shí)要求TD-SCDMA的帶外發(fā)射不超過表5的限值。當(dāng)基站發(fā)射功率為34 dBm時(shí),則共址時(shí)的ACLR為114 dBc,共存時(shí)的ACLR為70 dBc。
一般UE發(fā)射將不超過表6所規(guī)定的發(fā)射限值。
此時(shí)TD-SCDMA UE帶外泄漏功率為:
2.2.1.3 WCDMA基站的ACS
前已計(jì)算,WCDMA基站在5 MHz和10 MHz頻率偏置時(shí),WCDMA基站的ACS分別為45 dB和57 dB。
2.2.1.4 TD-SCDMA系統(tǒng)對(duì)WCDMA系統(tǒng)干擾時(shí)的ACIR
根據(jù)以上計(jì)算,我們可以計(jì)算出WCDMA系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)在不同頻率偏置時(shí)的ACIR值,見表7。
2.2.2 TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響
2.2.2.1 全向天線時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響
2.2.2.1.1 系統(tǒng)容量與ACIR,系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)(上行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持用戶數(shù)的75%。干擾仿真結(jié)果見如圖8。(圖9 給出了TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)(上行鏈路)的用戶數(shù)設(shè)置為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持用戶數(shù)時(shí)WCDMA BS的容量,僅供參考)。
從圖8可以看出:
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。當(dāng)ACIR≥50dB時(shí),容量損失隨ACIR值的增大而趨于平衡。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為0即共基站時(shí),上行的容量損失最小,運(yùn)營商間的干擾最小;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最大,上下行容量損失也最大。但當(dāng)ACIR≥50dB,容量損失基本不隨運(yùn)營商基站距離的變化。
3. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),上行鏈路的ACIR至少應(yīng)為34dB。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,此時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5 dB,可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)在基站間隔為0、R/2和R時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)不會(huì)對(duì)與WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.1.2 系統(tǒng)容量與ACIR,小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米,兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0、R/2和R時(shí),WCDMA的容量在受到TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾時(shí)隨ACIR的變化情況。下面的仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為1000米和3000米時(shí)WCDMA的容量在受到TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾時(shí)隨ACIR的變化情況(見圖10、圖11、圖12)。
從圖10~圖12可以看出,
1. 隨著小區(qū)半徑的增大,WCDMA上行容量損失隨著增大,當(dāng)ACIR≥50dB時(shí),容量損失基本不隨半徑的變化而變化。
2. 當(dāng)小區(qū)半徑在1000米和577米時(shí),WCDMA上行容量損失基本相同,即當(dāng)小區(qū)半徑小于1000米,WCDMA上行容量損失不隨小區(qū)半徑的增大而變化。
3. 當(dāng)小區(qū)半徑等于3000米時(shí)WCDMA上行容量損失比小區(qū)半徑小于1000米時(shí)WCDMA上行容量損失要小得多,這主要由于3000米半徑時(shí),小區(qū)容量明顯減少之故。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí), TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)不論基站間隔為0、R/2和R,還是小區(qū)半徑為577米、1000米和3000米,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.1.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在全向天線時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響。在TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5 dB,不論TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)的基站如何設(shè)置,也不論小區(qū)半徑的大小,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.2 智能天線時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響
2.2.2.2.1 系統(tǒng)容量與ACIR及系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)(上行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持用戶數(shù)的75%。干擾仿真結(jié)果見圖13。
從圖中可以看出:
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為10米即共站址時(shí),WCDMA系統(tǒng)上行容量損失最小,運(yùn)營商間的干擾最小;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最大,上行容量損失也最大。
3. 為了保證WCDMA系統(tǒng)上行容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),TD-SCDMA 移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站(WCDMA為上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為36dB。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,此時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5 dB,可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)的基站不管如何設(shè)置,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.2.2 系統(tǒng)容量與ACIR及小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米,兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0、R/2和R時(shí),WCDMA的上行容量在受到TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)干擾時(shí)隨ACIR的變化情況。下面的圖14仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為3000米時(shí)WCDMA的上行容量在受到TD-SCDMA干擾時(shí)隨ACIR的變化關(guān)系。
從圖14中可以看出,在智能天線情況下其干擾結(jié)果與全向天線情況下相似,即當(dāng)小區(qū)半徑等于3000米時(shí)WCDMA上行容量損失比小區(qū)半徑小于1000米時(shí)WCDMA上行容量損失要小得多,因此只要滿足小區(qū)半徑577米時(shí)的干擾要求就行了。
2.2.2.2.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在智能天線時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)對(duì)WCDMA基站的影響,其結(jié)果與全向天線時(shí)的相似,即在TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為37.5dB,不論TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)的基站如何設(shè)置,也不論小區(qū)半徑的大小,TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)均不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
2.2.2.3 結(jié)論
從以上仿真可知,在TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)不會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。
3.2.3 TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響
3.2.3.1 全向天線時(shí)TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響
3.2.3.1.1 系統(tǒng)容量與ACIR及系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)基站(下行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持的用戶數(shù)。干擾仿真結(jié)果見圖15~圖17。
從圖中可以看出:
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。
3. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),共址時(shí)TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為78dB;當(dāng)基站的間隔距離為小區(qū)半徑時(shí),所需的ACIR至少應(yīng)為60dB以上;當(dāng)基站的間隔距離為小區(qū)半徑的一半時(shí),所需的ACIR也至少應(yīng)為60dB以上。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,此時(shí)TD-SCDMA移動(dòng)臺(tái)與WCDMA基站之間的ACIR值為45dB,可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)在基站間隔為0、R/2和R時(shí),TD-SCDMA基站會(huì)對(duì)WCDMA基站的接收造成干擾。為了避免干擾,在基站間隔為R時(shí),需要34dB的額外隔離,或適當(dāng)增加保護(hù)帶寬。
2.2.3.1.2 系統(tǒng)容量與ACIR及小區(qū)半徑
圖15~圖17 也顯示了小區(qū)半徑不同時(shí)的仿真結(jié)果。從圖中可以看出:
1. 當(dāng)兩系統(tǒng)共基站時(shí),半徑為3000米時(shí)的容量損失比半徑為577米的容量損失大;當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時(shí),半徑為3000米時(shí)的容量損失比半徑為577米的容量損失小;而當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2,半徑為1000米時(shí)的容量損失要大,這主要由于基站的發(fā)射功率變大所致。
2. 當(dāng)兩系統(tǒng)共基站時(shí),在小區(qū)半徑為3000米時(shí), TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為90dB左右;當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時(shí),TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為70dB左右。
2.2.3.1.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在全向天線時(shí),TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響。當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA基站與WCDMA基站之間的ACIR值為45dB,而在小區(qū)半徑為577米時(shí),共址時(shí)TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為78dB,需附加衰減33dB;在3000米時(shí)ACIR至少應(yīng)為90dB。當(dāng)兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時(shí),TD-SCDMA基站與WCDMA基站(WCDMA上行鏈路)的ACIR至少應(yīng)為70dB左右。
3.2.3.2 智能天線時(shí)TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的影響
3.2.3.2.1 系統(tǒng)容量與ACIR及系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA基站的干擾時(shí),不考慮WCDMA對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境,小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū),對(duì)于運(yùn)營商間的距離共仿真了三種情況:運(yùn)營商間距離為0、288.5m(小區(qū)半徑/2)、577m(小區(qū)半徑)。TD-SCDMA系統(tǒng)基站(下行鏈路)的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時(shí)能夠支持的用戶數(shù)。干擾仿真結(jié)果見圖18。
1. WCDMA系統(tǒng)上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運(yùn)營商間的距離對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很大。當(dāng)運(yùn)營商間的距離為10米即共基站時(shí),上行的容量損失最大,運(yùn)營商間的干擾最大;而運(yùn)營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時(shí)運(yùn)營商間的干擾最小,上下行容量損失也最小。
3. 為了保證WCDMA上行容量損失小于5%,在小區(qū)半徑為577米時(shí),共站時(shí)的ACIR至少應(yīng)為89dB;基站間隔距離為R和R/2時(shí),ACIR至少應(yīng)為74dB。
4. 當(dāng)TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作時(shí),WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為3.5 MHz,TD-SCDMA基站與WCDMA基站之間的ACIR值為45 dB,而在小區(qū)半徑為577米時(shí),共站時(shí)的ACIR至少應(yīng)為89 dB,尚需44dB的額外衰減;基站間隔距離為R和R/2時(shí),ACIR至少應(yīng)為74dB,尚需29dB的額外衰減。
2.2.3.2.2 系統(tǒng)容量與ACIR及小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米,兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0、R/2和R時(shí),WCDMA的容量在受到TD-SCDMA基站干擾時(shí)隨ACIR的變化情況。下面的仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為3000米時(shí)WCDMA的容量在受到TD-SCDMA基站干擾時(shí)隨ACIR的變化情況,見圖19。
從圖中可以看出,當(dāng)運(yùn)營商間的距離為10米即共基站時(shí),小區(qū)半徑越大,WCDMA的容量損失越大;為了保證WCDMA上行容量損失小于5%,共站時(shí)的ACIR至少應(yīng)為89dB。
評(píng)論