WCDMA与cdma2000相邻频段共存性研究 清华大.doc

WCDMA与cdma2000相邻频段共存性研究(2007-1-16)本文关键字:  3GPP ITU 运营商网络频谱利用率移动通信 CDMA 天线 WCDMA TD-SCDMA QoS 摘要采用系统级仿真的方法对WCDMA与cdma2000宏蜂窝移动通信系统在同一地理区域、相邻频段共存的方案进行了研究。对系统间干扰分析方法、仿真系统设计及仿真结果进行了讨论,并给出了两系统共存时的干扰预防措施。1、引言当前,第三代移动通信系统3G已逐步走向商用化阶段。国际电联ITU为WCDMA,cdma2000和TD-SCDMA三大标准划分了2GHz附近的核心频段,这将导致未来3G移动通信系统实现商用后,在同一片地理区域出现不同移动通信体制占用相邻频段的情况。由于高频器件的非线性特性,这些不同系统之间将存在相互干扰,从而可能造成系统容量损失。 3GPP标准化组织充分考虑了3G系统间相互干扰的影响,制订了规范的系统间干扰仿真方法与评估准则。本文主要针对未来3G商用的实际需求,,设计一个系统级仿真评估方案,并对WCDMA系统与cdma2000系统在相邻频段共存时的干扰进行蒙特卡罗(MonteCarlo)仿真研究,从而得到有效可信的评估结果。本文研究的主要目的是探讨当前主流3G通信网络在同一地理区域、相邻频段共存时可能存在的问题,并给出相应的干扰预防措施。2、问题描述 1920~1980MHz和2110~2170MHz为分配给3G移动通信系统的对称频段,分别被WCDMA/cdma2000的上行和下行频段占用。这将导致在未来3G移动通信系统商用的过程中,WCDMA与cdma2000两种体制的移动通信网络工作在相邻频段,从而可能产生系统间干扰。两个系统间的干扰频谱分配如图1所示。图1 WCDMA与cdma2000干扰频谱分配由于高频器件的非线性特征,当两系统在同一地理区域、相邻频段共存时,系统间干扰可能导致两系统容量衰减。这些干扰主要来自干扰系统对受害系统的异实体干扰,即相邻系统基站与终端间的干扰。3、系统模型在本文所研究的系统中,WCDMA与cdma2000网络拓扑均采用如图2所示的宏蜂窝系统。每个系统如图所示有16个宏基站,每个宏基站均为三扇区结构,采用120度定向天线,扇区半径为577m,小区半径为1000m。同时,在系统模型中采用“卷扰”技术,图2中的灰色区域为“镜象”区域以防止仿真中出现干扰“边缘效应”。图2 WCDMA与cdma2000宏蜂窝网络拓扑在系统模型中,双系统基站与终端间的链路损耗计算采用如下传播模型:L=max(+(R)+Log(F),MCL)。公式中,R是天线和终端间的距离,F表示10dB阴影衰落标准方差,MCL(最小连接损耗)被定义为系统中终端与基站之间的最小路径损耗。同时,。4、,对WCDMA与cdma2000宏蜂窝在相邻频段共存的场景进行仿真研究。为了评价双系统共存带来的影响,仿真将分别分析受害系统的单系统容量(Nsingle)与双系统共存时的容量(Nmulti)。这样系统间干扰带来的影响可以通过容量损失来表示,其计算公式为:1-Nmulti/Nsingle。在仿真中