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WCDMA和GSM1800宏蜂窩共基站干擾分析

云知道

作者：梁雙春
本文根據(jù)GSM1800和WCDMA協(xié)議 ， 通過計算機仿真和確定性計算方法 ， 重點對WCDMA系統(tǒng)與GSM1800系統(tǒng)在基站共站情況下進行干擾分析 。
當前3G移動通信產(chǎn)業(yè)已逐步走向商用化階段 ， 我國也為3G不同的技術體制（FDD與TDD）標準劃分了2GHz四周的核心頻段和補充頻段 ， 具體規(guī)劃如圖1所示 。
國際電聯(lián)ITU為WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA三大標準劃分了2GHz四周的核心頻段 ， 同時2G體制的運營商為了滿足不斷增長的業(yè)務需求 ， 正在逐漸采用GSM1800頻段 。這樣將導致在同一片地理區(qū)域出現(xiàn)采用不同移動通信體制的多個運營商占用相鄰頻段的情況 。由于高頻器件的非線性特性 ， 這些不同系統(tǒng)之間將存在相互干擾 ， 從而可能造成系統(tǒng)容量損失 。在GSM1800網(wǎng)絡中 ， 干擾影響的大小通常用載波信號電平（C）與同頻干擾電平（I）的比值 ， 即C/I值來表示 。在WCDMA中 ， 無線頻率的復用因子為1 。即同一頻率被分配在所有小區(qū)中 ， 所有空中接口連接發(fā)生在同一載頻上 。這樣同時進行通話的用戶數(shù)量直接影響接收機噪聲水平 。因此 ， WCDMA是一個干擾受限的系統(tǒng) ， 干擾控制在WCDMA網(wǎng)絡中顯得尤為重要 。另外將來建設3G網(wǎng)絡時 ， 移動運營商為了節(jié)省投資 ， 必定要最大程度地利用現(xiàn)有資源 ， 包括鐵塔、機房、電源、傳輸?shù)荣Y源 。因此 ， WCDMA和GSM1800共基站干擾分析十分必要 。
圖1; 中國3G頻譜規(guī)劃方案
1、干擾場景
對于WCDMA核心頻段（上行：1920～1980MHz ， 下行：2110～2170MHz）和GSM1800系統(tǒng)之間的干擾情況 ， 移動臺和基站之間的干擾較小 ， 可以忽略 。主要干擾場景是GSM1800基站干擾WCDMA基站 ， 因此是本文分析的重點 。
對于WCDMA補充頻段（上行：1755～1785MHz ， 下行：1850～1880MHz）和GSM1800系統(tǒng)之間的干擾情況 ， 主要場景是GSM1800移動臺干擾WCDMA基站 ， WCDMA移動臺干擾GSM1800基站 。兩個系統(tǒng)載波間隔最小為2.6MHz 。鑒于目前缺少WCDMA補充頻段相關技術指標 ， 因此暫不分析干擾情況 。
2、主要技術指標
本文主要通過接收靈敏度惡化量、MCL、ACIR等分析干擾程度 。下面首先介紹各指標的具體要求 。
2.1WCDMA基站接收機靈敏度惡化量
我們先了解WCDMA系統(tǒng)答應外來干擾的定義 ， 根據(jù)目前的參考文獻 ， 有3種不同參考值 。
首先 ， 根據(jù)Annex8toITU WP 8A Chairman"s Report 2004 ， WCDMA接收機答應外來干擾為：Pt=S-C/（I N）-10（dBm） ， 其中S表示接收機靈敏度 ， C/（I N）表示載干比 ， 根據(jù)3GPP 25.951v6.2.0和ITU M.2039 ， WCDMA宏蜂窩基站接收機靈敏度為：-121dBm ， 所以答應的外來干擾為：
-121-（-18）-10=-113（dBm） 。
其次 ， 根據(jù)ITUM.2039建議 ， WCDMA宏蜂窩基站答應外來干擾的限制為I/N=-6dB ， 則答應外來干擾為：-103-6=-109（dBm）
最后 ， 根據(jù)3GPP25.942（clause8.4.2.1）建議 ， 以及多數(shù)廠商認同的WCDMA宏蜂窩基站答應外來干擾標準為：-110dBm 。
通常 ， 由外來干擾導致基站接收靈敏度惡化的計算公式為：
10×log1O（（I N）/N）=10×logl0（（I/N） 1）
則對應不同的干擾噪聲比要求 ， 導致的靈敏度下降也不同 。
I/N=-6dB ， 靈敏度惡化量為0.97dB；
I/N=-7dB ， 即外來干擾為-11OdBm ， 靈敏度惡化量為0.8dB；
I/N=-10dB ， 即外來干擾為-113dBm ， 靈敏度惡化量為0.4dB 。
2.2MCL
MCL（MinimumCouplingLoss）即最小耦合損耗 ， 參見3GPP25.942 。通常情況下各廠商根據(jù)設備情況 ， 建議宏蜂窩基站之間MCL=50dB 。
2.3ACIR
ACIR（AdjacentChannelInterference Ratio）是鄰道干擾功率比定義為在一條干擾鏈路上 ， 干擾源發(fā)送的總功率與受害者接收到的總干擾功率的比率 ， 與頻率間隔有關 。ACIR表現(xiàn)為發(fā)射端鄰道泄漏比（ACLR）和接收端鄰道選擇靈敏度（ACS）的綜合效果 。得到ACLR和ACS后 ， 使用下面公式計算：

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