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TD-SCDMA和PHS系統(tǒng)干擾共存初探

作者:王建海
摘要:本文利用確定性分析方法,研究TD-SCDMA和PHS兩系統(tǒng)之間干擾共存問題 。
通過分析計算出各種干擾情況下兩系統(tǒng)之間需要的隔離損耗,并就工程實施中經(jīng)常使用的幾種解決干擾問題的方法,進行具體地分析討論 。這些將對TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)工程實施提供了有價值的參考 。
1、引言
由信產(chǎn)部組織中國移動、中國電信和網(wǎng)通三大運營商實施的“TD-SCDMA規(guī)模網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用試驗”,正在廈門、保定和青島三個城市中進行 。相信這個規(guī)模網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用試驗結(jié)束后,政府會對3G牌照的發(fā)放有一個明確的政策頒布 。據(jù)分析,兩大固網(wǎng)運營商中國電信和網(wǎng)通(或其中之一)將可能獲得TD-SCDMA的牌照,這樣一個獨立的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)將會在全國布置 。而中國電信和網(wǎng)通目前正在運營著一個PHS的網(wǎng)絡(luò),它們的PHS用戶已經(jīng)超過9000萬,幾乎覆蓋了全國所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上的人口密集地區(qū) 。這樣它可能將和TD-SCDMA系統(tǒng)在一個相當長的時期內(nèi)共存,尤其PHS系統(tǒng)目前還占據(jù)著TD-SCDMA的1900到1920Mhz的20Mhz頻段,這樣它們相互之間的干擾共存問題研究就顯得十分必要和迫切 。
對于工作在同一地區(qū)的TD-SCDMA和PHS兩個系統(tǒng),它們之間的干擾可分成四種形式:TD-SCDMA基站干擾PHS中心站,TD-SCDMA終端干擾PHS中心站,TD-SCDMA基站干擾PHS用戶站,TD-SCDMA終端干擾PHS用戶站 。根據(jù)文獻[1]中的仿真分析,這兩個系統(tǒng)的現(xiàn)有射頻指標能夠滿足,基站對終端,終端對基站以及終端對終端的共存要求,而兩個系統(tǒng)基站之間的干擾還需要進一步研究分析 。本報告使用確定性分析方法研究TD-SCDMA基站和PHS基站干擾共存問題 。
2、確定性分析方法
系統(tǒng)A對系統(tǒng)B產(chǎn)生干擾,可以用下面的干擾評估方程進行研究[2]:
Pe(Fi)-MCL(Fi)≤ Imax(Fi) (1)
其中,F(xiàn)i是研究的頻率;
Pe(Fi)是產(chǎn)生干擾的發(fā)射機在頻率Fi上的發(fā)射功率或雜散輻射;
MCL(Fi)是在頻率Fi上發(fā)射機和接收機之間的最小耦合損耗;
Imax(Fi)是在頻率Fi上可接受的最大干擾電平;
根據(jù)上面的評估方程,按照干擾在不同頻率范圍,可以將它分成下面幾種情況進行研究:
系統(tǒng)A發(fā)射機發(fā)射的有用信號(一般來說,功率是比較大),在系統(tǒng)B接收頻段外(除了鄰道外)造成的干擾,稱為阻塞干擾 。主要研究接收機在接收頻段外反抗強干擾信號的能力,可接受最大干擾電平(Imax)門限一般取接收機帶外阻塞特性 。
系統(tǒng)A發(fā)射機的帶外雜散輻射,在系統(tǒng)B接收通帶內(nèi)造成的干擾,稱為帶外干擾 。它主要考察接收機接收靈敏度能夠承受最大干擾信號程度,這樣它可接受最大干擾電平(Imax)門限一般取接收機的靈敏度承受度 。
鄰道干擾從兩個方面考慮:系統(tǒng)A發(fā)射機發(fā)射的有用信號,在系統(tǒng)B接收第一鄰道造成的干擾,稱為鄰道干擾(從廣義上講,可以稱為鄰道阻塞干擾) 。另外,系統(tǒng)A發(fā)射機的鄰道泄漏功率落入系統(tǒng)B接收機通帶內(nèi)造成的干擾,也稱為鄰道干擾 。這樣在接收機第一鄰頻上產(chǎn)生的干擾,其可接受最大干擾電平(Imax)門限分別取接收機的鄰道選擇性以及靈敏度承受度 。
如前面所說,假如在接收機通帶內(nèi)產(chǎn)生干擾,則抬高了系統(tǒng)接收噪聲電平,將會對接收機靈敏度造成影響,一般認為,靈敏度損失介于0.2dB和1dB都是合理的 。本研究中采用的準則是基站接收機靈敏度損失為0.8 dB,相對應(yīng)的TD-SCDMA和PHS基站可接受最大外來干擾電平為-115 dBm/1.28 MHz和-123dBm/300khz 。
3、干擾分析的主要結(jié)果
3.1、分析計算中使用的系統(tǒng)參數(shù)
文獻[3,4]給出TD-SCDMA和PHS的阻塞特性、雜散輻射、鄰道選擇性和鄰道泄漏功率等系統(tǒng)參數(shù)(如表1所示) 。根據(jù)這些參數(shù),利用方程(1)可以分別計算在不同干擾情況下,需要的最小耦合損耗MCL ?;鹃g的最小耦合損耗包含發(fā)射天線增益,接收天線增益以及天線之間的隔離損耗三項,可表示為:

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