TD-SCDMA与TD-LTE系统共存研究.docx

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TD-SCDMA与TD-LTE系统共存研究

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田英男北京邮电大学无线理论与技术研究实验室研究生

张欣北京邮电大学无线理论与技术研究实验室副教授

王静北京邮电大学无线理论与技术研究实验室研究生

郑瑞明北京邮电大学无线理论与技术研究实验室博士

杨大成北京邮电大学信息与通信工程学院教授

摘要：文章主要研究了TD-SCDMA系统和TD-LTE系统在同一地理区域邻频共存情况下由于系统间干扰造成的系统性能损失，给出并分析了在不同站间距、不同基站偏移、不同功率控制参数和不同带宽参[来自www.lW5]数下，四个不同干扰场景的仿真结果。最后给出了一些减小干扰的措施与建议。

关键词：共存，干扰，TD-SCDMA，TD-LTE

2000年，中国提出的第三代移动通信系统标准TD-SCDMA被ITU接收，正式成为3G家族成员。据中国移动计划，到2011年，TD-SCDMA网络将覆盖中国大陆全部城市。TD-LTE作为TD-SCDMA的长期演进版本，近几年来发展十分迅速。根据我国3G频率规划方案，TDD模式的补充工作频段为2.3-2.4GHz。在未来几年之内，随着TD-SCDMA系统逐步向TD-LTE系统演进，TD-SCDMA系统与TD-LTE系统将很有可能在这一频段邻频共存。在这种背景下，本文进行的共存研究就具有重大的理论价值和现实意义。

1TD-SCDMA与TD-LTE系统共存场景

TD-LTE系统作为TD-SCDMA系统的演进系统引入现网的初步阶段，由于用户数量少、业务需求小，同时兼顾网络的覆盖要求，宜采用宏蜂窝布站。在宏蜂窝邻频共存场景下，两个系统间可能出现的干扰链路有：基站干扰基站、基站干扰移动台、移动台干扰基站、移动台干扰移动台。由于两个系统帧结构中的时隙长度不同(TD-SCDMA系统的时隙长度为0.675ms，TD-LTE系统的时隙长度为0.5ms)，无法在时隙边界自然对齐，这种情况有可能会造成两个系统间的时隙交叉干扰。而TD-LTE系统支持灵活的GP配置，使得两个系统在常见的上下行比例下都能实现GP对齐，从而避免了两个系统的时隙交叉干扰。故本文暂不研究交叉时隙干扰，只对基站干扰移动台和移动台干扰基站这两条链路上的干扰情况进行研究。

2邻频干扰原理与计算

工作于相邻频段的系统间的干扰是由发射机和接收机的非完美特性造成的，可以用ACIR(邻道干扰比)来衡量：1/ACIR=1/ACLR+1/ACS。其中，ACLR(邻道泄漏比)衡量邻道发射信号落入到接收机通带内的能力，定义为发射机在信道内的发射功率与相邻信道上测得的功率之比；ACS(邻道选择性)是用来衡量相邻信道信号存在的情况下，接收机在其指定信道频率上接收有用信号的能力，定义为接收机滤波器在指定信道频率上的衰减与在相邻信道频率上的衰减的比值。下面以TD-LTE系统移动台干扰TD-SCDMA系统基站为例，介绍邻频干扰的计算方法。

其中，Ijn表示TD-SCDMA基站j所服务的激活用户n在基站处受到的来自TD-LTE移动台的干扰，Pm为TD-LTE移动台m的发射功率，Gmjn为TD-SCDMA基站j的智能天线主瓣对准用户n时，TD-LTE移动台m和TD-SCDMA基站j的收发天线增益之和，PLmj为TD-LTE移动台m和TD-SCDMA基站j之间的路径损耗和阴影衰落之和，ACTRmj为TD-LTE移动台m和TD-SCDMA基站j之间的邻道干扰比，M为TD-LTE系统中激活移动台的总数。

3系统模型

本文主要通过静态蒙特卡洛仿真方法进行TD-SCDMA和TD-LTE系统的干扰共存研究。静态蒙特卡洛仿真是通过对实际网络的有限次抓拍来模拟实际网络的运行情况，得到目标数据的统计值。下面对仿真中使用的网络拓扑、传播模型、功控方法和仿真参数进行介绍。

3.1网络拓扑结构

本文研究的网络结构为正六边形宏蜂窝网络，19小区/57扇区。采用Wrap-around技术消除边界效应。为了使结果更加全面合理，仿真中考察了不同站间距对共存结果的影响，分别为750m，1000m，1731m。

3.2传播模型

移动台与基站之间采用车载传播模型计算出路径损耗，然后附加标准差为10dB的对数正态阴影衰落影响。车载传播模型为：

其中，R为基站与移动台之间的距离(km)，Dhb为基站高于房顶的高度(m)，f为载波频率(MHz)。

3.3功率控制方法

TD-LTE系统下行链路不使用功率控制，基站满功率发射，为每个RB分配相同的功率。上行链路中，采用开环功率控制，移动台的发射功率根据下式确定：

其中，Pmax为移动台最大发射功率，R面为移动台最小发射功率与最大发射功率之比。PL是路径损耗，PLx-ile是预先设定的路损值