林明絹
摘 要 我國不同地區的網絡使用的頻段并不一致,具體使用什么頻段隨地區而定,其中有大量地區使用的是F頻段,隨著我國數據業務量不斷增大,極可能出現一些區域中存在有TD-SCMA與TD-LTE共同使用F頻段的情況,這種情況下容易出現干擾現象,文章就此情況下的組網干擾進行分析。
關鍵詞 TD-SCDMA;TD-LTE;組網干擾
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)10-0053-01
TD-SCDMA是大唐電信與德國西門子合作研發的,TD-LTE是3GPP標準組織設計的,兩者都有使用F頻段。當兩者在同一區域共同使用F頻段時,雙方會產生干擾,使得鏈路質量降低,同時降低了系統容量。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、提升系統服務質量有著重要的意義。
1 系統間干擾情況分析準備工作
1.1 系統間存在的干擾情況與干擾的一般分析方法
系統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頻段下的時候,有些干擾并不存在,一般不對UE之間的干擾進行分析,所以一些干擾項不需要再進行討論。
在對干擾進行分析時,可以采用的方法一般有兩種,一種是最小耦合損耗計算分析法,另一種是蒙特卡洛仿真分析方法。第一種方法以鏈路預算為原則,可以方便的計算出接收機可以忍耐的干擾信號強度閾值,結合發射機發射的信號強度,通過信號衰減計算得到兩個系統之間需要的距離。蒙特卡洛仿真法是通過構建出極為精細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際情況,因此可以用仿真的方法進行TD-SCDMA與TD-LTE共用F頻段組網的干擾分析。
1.2 仿真模型的建立
關于系統的網絡結構,可以使用以一個正六邊形為核心,18個正六邊形緊密圍繞成呈三層的蜂窩式組網模式。設相鄰基站之間的距離為D,使用Wrap Around相關技術盡可能模擬真實情況。
TD-SCDMA的SINR(Signal to Interference Ratio)的計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系統內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射功率或者是下行鏈路中基站對用戶的發射功率乘以天線增益,再除以用戶與基站因距離而產生的損耗。TD-LTE的SINR計算值與TD-SCDMA一致。
在仿真平臺中,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,而對于TD-LTE,只需要對上行鏈路進行功率控制仿真即可,下行鏈路可以不做功率控制。
2 干擾分析結論與仿真結果驗證
在完成仿真的準備工作后,便可以啟動仿真平臺進行仿真。仿真的主要測試內容有三項,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,按照仿真平臺的設定,無需進行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
當站間距離增大時,信號衰減量增大,相互間的干擾降低,ACIR值降低,可以得到TD-SCDMA系統在上行鏈路中相對容量損失閾值的極限距離。同時,相對偏移值與TD-SCDMA的上行鏈路相對容量損失呈正相關關系,在此種情況下,TD-LTE的基站與TD-SCDMA基站距離越遠,對TD-SCDMA用戶產生的干擾愈小,當TD-LTE基站在TD-SCDMA覆蓋區域邊緣是干擾情況最嚴重。
按照此結論,依據系統的模型測試,當TD-SCDMA覆蓋小區周邊存在TD-LTE基站且均處于F頻下時,相較于TD-SCDMA單系統同頻組網,系統的RSCP參數降低,ISCP參數提升,C/I參數下降,PDCP參數提升,參數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TD-TLE基站的功率控制值相近時,系統的相對吞吐量與帶寬呈負相關,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,干擾情況也與站間距離有關。
實際情況中,TD-LTE使用F頻段時,TD-SCDMA基站與TD-LTE基站的距離越近,對TD-LTE業務速率影響越大,系統的RSRP參數下降,SINR參數提升。
2.3 TD-LTE用戶對TD-SCDMA基站的干擾
通過仿真可知,當TD-LTE功率控制參數固定時,基站偏移值與TD-SCDMA基站所受干擾正相關。原因為用戶遠離TD-LTE基站時,用戶終端的發射功率會相對于靠近TD-LTE基站的用戶終端會增加,且離TD-SCDMA基站更近,對TD-SCDMA基站造成的干擾越大。當偏移值相同時,TD-LTE的功率控制參數與TD-SCDMA基站受到的干擾相關,不同的功率控制參數通過影響TD-LTE用戶終端的發射功率進而干擾TD-SCDMA基站。
實際情況下,系統的RSCP參數下降、ISCP參數、C/I參數具有不同程度的上升。這種情況下的干擾可以通過設置適當的TD-LTE的功率控制參數來降低。
3 結束語
通過Monte Carlo仿真,可以得到當TD-SCDMA與TD-LTE共同使用F頻段進行組網時的干涉情況,按照不同的情形,干擾情況也不同。在實際的基站規劃布置中,應該考慮各種干擾因素進行規劃,避免出現因基站規劃不合理而引發的相互干擾問題,同時也應該盡量避免不同系統在同一區域使用相同頻段的情況出現,降低系統之間的相互干擾。
參考文獻
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