WCDMA與WiMAX系統(tǒng)共存干擾分析(1)

摘要　本文根據(jù)IEEE802.16d和WCDMA的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真，對(duì)WCDMA與WiMAX系統(tǒng)在同一地理區(qū)域共存可能存在的干擾類型和干擾大小進(jìn)行分析，文章提出了一種新穎的系統(tǒng)共存研究的方法和相應(yīng)的仿真流程，并給出了由于系統(tǒng)間干擾引起的WCDMA系統(tǒng)容量損失和WiMAX系統(tǒng)性能下降的分析結(jié)果，最后給出了減少干擾所需的措施。

1、引言

　　國(guó)際電聯(lián)ITU-R第8F工作組第14次會(huì)議為3G的FDD（頻分雙工模式）和TDD（時(shí)分雙工模式）系統(tǒng)劃分了2.5～2.69 GHz頻段。美國(guó)FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）在2004年允許固定微波業(yè)務(wù)使用2.495～2.69 GHz頻段。這極大促進(jìn)了WiMAX系統(tǒng)在此頻段的設(shè)備研制和開發(fā)。不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求和有限的頻譜資源，很有可能導(dǎo)致在部分地理區(qū)域，例如“熱點(diǎn)”地區(qū)，出現(xiàn)WCDMA和WiMAX系統(tǒng)鄰頻共存的情況。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WCDMA系統(tǒng)容量的損失以及WiMAX系統(tǒng)性能下降?；谶@個(gè)原因。本文主要研究在2.5～2.69 GHz頻段內(nèi)WiMAX TDD系統(tǒng)和WCDMA系統(tǒng)鄰頻情況下（見圖1），WiMAX系統(tǒng)（IEEE 802.16d TDD標(biāo)準(zhǔn)）和IMT-2000中的WCDMA系統(tǒng)之間的共存。

2、干擾產(chǎn)生及類型

　　當(dāng)WiMAX和WCDMA系統(tǒng)單獨(dú)存在時(shí)，系統(tǒng)中的干擾為系統(tǒng)內(nèi)干擾，它包括本小區(qū)干擾、鄰小區(qū)干擾和熱噪聲。當(dāng)兩系統(tǒng)在同一區(qū)域共存時(shí)，系統(tǒng)中的干擾除系統(tǒng)內(nèi)干擾外，還包括系統(tǒng)間干擾。本文主要分析系統(tǒng)間干擾，它可以用ACIR表示。

　　其中A CLR是指發(fā)射功率與在鄰近信道經(jīng)過(guò)濾波器接收到的功率之比，A CS是指接收濾波器在指配信道的衰減與在鄰近信道上的衰減之比。

　　圖1所示為WCDMA系統(tǒng)上/下行和WiMAX TDD系統(tǒng)頻段的相鄰情況，因此會(huì)存在WiMAX基站和終端與WCDMA的基站和終端之間的干擾，具體可分為：WCDMA上行干擾WiMAX TDD上/下行；WCDMA下行干擾WiMAX TDD上/下行；WiMAX TDD上/下行干擾WCDMA上行；WiMAX TDD上/下行干擾WCDMA下行。

圖1　WCDMA和WiMAX頻譜相鄰情況

3、系統(tǒng)仿真分析

　　本文采用蒙特卡羅統(tǒng)計(jì)仿真方法，WCDMA和WiMAX系統(tǒng)分別進(jìn)行單系統(tǒng)仿真，然后再進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)共存的仿真，仿真流程如圖2所示。在圖2中，根據(jù)WCDMA輸入鏈路標(biāo)志，選擇上行或下行仿真。其中WCDMA功率控制過(guò)程中，要考慮WiMAX系統(tǒng)上行和下行鏈路分別對(duì)WCDMA載干比的影響。在完成WCDMA單系統(tǒng)仿真后，即考慮了WCDMA在受WiMAX系統(tǒng)干擾，保持WCDMA移動(dòng)臺(tái)或基站受干擾時(shí)發(fā)射功率，繼續(xù)仿真對(duì)WiMAX下行和上行鏈路的影響，即考慮系統(tǒng)間干擾互反饋過(guò)程。

圖2　WCDMA和WiMAX共存仿真流程

*   WCDMA與WiMAX系統(tǒng)共存干擾分析(1)
*   WCDMA與WiMAX系統(tǒng)共存干擾分析(2)
*   WCDMA與WiMAX系統(tǒng)共存干擾分析(3)