TD—SCDMA與TD—LTE共用F頻段組網(wǎng)干擾分析與驗(yàn)證

林明絹

摘 要 我國不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)使用的頻段并不一致，具體使用什么頻段隨地區(qū)而定，其中有大量地區(qū)使用的是F頻段，隨著我國數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量不斷增大，極可能出現(xiàn)一些區(qū)域中存在有TD-SCMA與TD-LTE共同使用F頻段的情況，這種情況下容易出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，文章就此情況下的組網(wǎng)干擾進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 TD-SCDMA；TD-LTE；組網(wǎng)干擾

中圖分類號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0053-01

TD-SCDMA是大唐電信與德國西門子合作研發(fā)的，TD-LTE是3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)計(jì)的，兩者都有使用F頻段。當(dāng)兩者在同一區(qū)域共同使用F頻段時(shí)，雙方會(huì)產(chǎn)生干擾，使得鏈路質(zhì)量降低，同時(shí)降低了系統(tǒng)容量。因此，研究TD-SCDMA與TD-LTE在同頻段下的干擾，分析不同情況下的相互干擾因素，對于降低干擾、提升系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量有著重要的意義。

1 系統(tǒng)間干擾情況分析準(zhǔn)備工作

1.1 系統(tǒng)間存在的干擾情況與干擾的一般分析方法

系統(tǒng)間可能存在的干擾情況有多種，一般的，有鄰道干擾、阻塞干擾、加性噪聲干擾以及交調(diào)干擾。TD-SCDMA與TD-LTE之間的干擾有BS干擾BS、BS干擾UE、UE干擾BS，但是TD-SCDMA與TD-LTE共存于F頻段下的時(shí)候，有些干擾并不存在，一般不對UE之間的干擾進(jìn)行分析，所以一些干擾項(xiàng)不需要再進(jìn)行討論。

在對干擾進(jìn)行分析時(shí)，可以采用的方法一般有兩種，一種是最小耦合損耗計(jì)算分析法，另一種是蒙特卡洛仿真分析方法。第一種方法以鏈路預(yù)算為原則，可以方便的計(jì)算出接收機(jī)可以忍耐的干擾信號(hào)強(qiáng)度閾值，結(jié)合發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)強(qiáng)度，通過信號(hào)衰減計(jì)算得到兩個(gè)系統(tǒng)之間需要的距離。蒙特卡洛仿真法是通過構(gòu)建出極為精細(xì)的仿真模型來得到不同情形下的干擾情況，比第一種方法更接近實(shí)際情況，因此可以用仿真的方法進(jìn)行TD-SCDMA與TD-LTE共用F頻段組網(wǎng)的干擾分析。

1.2 仿真模型的建立

關(guān)于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以使用以一個(gè)正六邊形為核心，18個(gè)正六邊形緊密圍繞成呈三層的蜂窩式組網(wǎng)模式。設(shè)相鄰基站之間的距離為D，使用Wrap Around相關(guān)技術(shù)盡可能模擬真實(shí)情況。

TD-SCDMA的SINR（Signal to Interference Ratio）的計(jì)算值為用戶的接受功率除以用戶遭到的來自TD-LTE的干擾、TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)部干擾以及熱噪聲的和。其中用戶接受功率為上行鏈路中用戶的發(fā)射功率或者是下行鏈路中基站對用戶的發(fā)射功率乘以天線增益，再除以用戶與基站因距離而產(chǎn)生的損耗。TD-LTE的SINR計(jì)算值與TD-SCDMA一致。

在仿真平臺(tái)中，TD-SCDMA的上下行鏈路中均采用基于上述所述的SINR的功率控制技術(shù)，而對于TD-LTE，只需要對上行鏈路進(jìn)行功率控制仿真即可，下行鏈路可以不做功率控制。

2 干擾分析結(jié)論與仿真結(jié)果驗(yàn)證

在完成仿真的準(zhǔn)備工作后，便可以啟動(dòng)仿真平臺(tái)進(jìn)行仿真。仿真的主要測試內(nèi)容有三項(xiàng)，分別是TD-LTE基站對TD-SCDMA用戶的干擾、TD-SCDMA用戶及基站對TD-LTE基站的干擾，以及TD-LTE用戶對TD-SCDMA基站的干擾，按照仿真平臺(tái)的設(shè)定，無需進(jìn)行TD-SCDMA基站對TD-LTE用戶的干擾。

2.1 TD-LTE基站對TD-SCDMA用戶的干擾

當(dāng)站間距離增大時(shí)，信號(hào)衰減量增大，相互間的干擾降低，ACIR值降低，可以得到TD-SCDMA系統(tǒng)在上行鏈路中相對容量損失閾值的極限距離。同時(shí)，相對偏移值與TD-SCDMA的上行鏈路相對容量損失呈正相關(guān)關(guān)系，在此種情況下，TD-LTE的基站與TD-SCDMA基站距離越遠(yuǎn)，對TD-SCDMA用戶產(chǎn)生的干擾愈小，當(dāng)TD-LTE基站在TD-SCDMA覆蓋區(qū)域邊緣是干擾情況最嚴(yán)重。

按照此結(jié)論，依據(jù)系統(tǒng)的模型測試，當(dāng)TD-SCDMA覆蓋小區(qū)周邊存在TD-LTE基站且均處于F頻下時(shí)，相較于TD-SCDMA單系統(tǒng)同頻組網(wǎng)，系統(tǒng)的RSCP參數(shù)降低，ISCP參數(shù)提升，C/I參數(shù)下降，PDCP參數(shù)提升，參數(shù)改變程度依距離而變。

2.2 TD-SCDMA用戶及基站對TD-LTE基站的干擾

首先，當(dāng)TD-TLE基站的功率控制值相近時(shí)，系統(tǒng)的相對吞吐量與帶寬呈負(fù)相關(guān)，意味著帶寬越大TD-TLE基站受到的干擾越小，能承受的干擾程度越高。同時(shí)，干擾情況也與站間距離有關(guān)。

實(shí)際情況中，TD-LTE使用F頻段時(shí)，TD-SCDMA基站與TD-LTE基站的距離越近，對TD-LTE業(yè)務(wù)速率影響越大，系統(tǒng)的RSRP參數(shù)下降，SINR參數(shù)提升。

2.3 TD-LTE用戶對TD-SCDMA基站的干擾

通過仿真可知，當(dāng)TD-LTE功率控制參數(shù)固定時(shí)，基站偏移值與TD-SCDMA基站所受干擾正相關(guān)。原因?yàn)橛脩暨h(yuǎn)離TD-LTE基站時(shí)，用戶終端的發(fā)射功率會(huì)相對于靠近TD-LTE基站的用戶終端會(huì)增加，且離TD-SCDMA基站更近，對TD-SCDMA基站造成的干擾越大。當(dāng)偏移值相同時(shí)，TD-LTE的功率控制參數(shù)與TD-SCDMA基站受到的干擾相關(guān)，不同的功率控制參數(shù)通過影響TD-LTE用戶終端的發(fā)射功率進(jìn)而干擾TD-SCDMA基站。

實(shí)際情況下，系統(tǒng)的RSCP參數(shù)下降、ISCP參數(shù)、C/I參數(shù)具有不同程度的上升。這種情況下的干擾可以通過設(shè)置適當(dāng)?shù)腡D-LTE的功率控制參數(shù)來降低。

3 結(jié)束語

通過Monte Carlo仿真，可以得到當(dāng)TD-SCDMA與TD-LTE共同使用F頻段進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)的干涉情況，按照不同的情形，干擾情況也不同。在實(shí)際的基站規(guī)劃布置中，應(yīng)該考慮各種干擾因素進(jìn)行規(guī)劃，避免出現(xiàn)因基站規(guī)劃不合理而引發(fā)的相互干擾問題，同時(shí)也應(yīng)該盡量避免不同系統(tǒng)在同一區(qū)域使用相同頻段的情況出現(xiàn)，降低系統(tǒng)之間的相互干擾。

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