林明絹
摘 要 我國(guó)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(guó)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(guó)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于TD-LTE,只需要對(duì)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(cè)試內(nèi)容有三項(xiàng),分別是TD-LTE基站對(duì)TD-SCDMA用戶的干擾、TD-SCDMA用戶及基站對(duì)TD-LTE基站的干擾,以及TD-LTE用戶對(duì)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(duì)TD-LTE用戶的干擾。
2.1 TD-LTE基站對(duì)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(duì)容量損失閾值的極限距離。同時(shí),相對(duì)偏移值與TD-SCDMA的上行鏈路相對(duì)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(duì)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(cè)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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。
參考文獻(xiàn)
[1]彭木根,王文博.TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.
[2]張昊.LTE干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究與方案設(shè)計(jì)[D].北京郵電大學(xué),2013.
[3]于實(shí).TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)及進(jìn)展[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2005.
[4]解光輝.TD-SCDMA與GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)共存干擾研究與仿真[D].哈爾濱工程大學(xué),2008.endprint