智能天線(xiàn)對(duì)td_scdma系統(tǒng)中小區(qū)干擾分布的影響

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1、ENGINEERINGANDDESIGN電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化智能天線(xiàn)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)中小區(qū)干擾分布的影響方媛，梁雙春（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京100080）摘要本文通過(guò)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)上行鏈路進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)仿真，輸出了不同場(chǎng)景下相鄰小區(qū)和本小區(qū)干擾比均值，以此對(duì)比分析了智能天線(xiàn)和定向天線(xiàn)對(duì)小區(qū)間和小區(qū)內(nèi)干擾的抑制情況，并給出有關(guān)工程措施建議，為T(mén)D-SCDMA系統(tǒng)組網(wǎng)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。TD-SCDMA；干擾；智能天線(xiàn)；仿真關(guān)鍵詞中圖分類(lèi)號(hào)TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1008-5599（2012）03-0045－031引言容量和頻譜效率。

2、按照TD-SCDMA系統(tǒng)中的干擾來(lái)源，小區(qū)干擾可以分為小區(qū)內(nèi)干擾和小區(qū)間干擾。小區(qū)內(nèi)干擾：Iintracell指的是同一小區(qū)內(nèi)部其他用戶(hù)信號(hào)對(duì)本用戶(hù)信號(hào)造成的干擾，TD-SCDMA系統(tǒng)中使用聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)可以有效的抑制小區(qū)內(nèi)干擾，抑制效果通常用聯(lián)合檢測(cè)因子表示。小區(qū)間干擾：Iothercell指的是系統(tǒng)內(nèi)其他小區(qū)用戶(hù)信號(hào)對(duì)本用戶(hù)信號(hào)造成的干擾，本文主要分析相鄰小區(qū)同頻干擾。目前的聯(lián)合檢測(cè)算法不能消除小區(qū)間干擾，所以小區(qū)間干擾可以表示為接收到的所有鄰區(qū)用戶(hù)信號(hào)功率之和。為了便于分析，引入鄰本小區(qū)干擾比i，以此來(lái)衡量鄰區(qū)與本小區(qū)干擾比。i＝Iothercell/((

3、1-β)Iintracell)，其中β為聯(lián)合檢測(cè)因子。對(duì)上行鏈路來(lái)說(shuō)，外來(lái)的干擾會(huì)抬高基站的底噪，引起基站接收靈敏度的惡化，從而影響基站的覆蓋范圍。鄰本小區(qū)干擾比可以直觀顯示出在接收的總干擾中，小眾所周知，碼分多址系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，減少系統(tǒng)干擾是提高TD-SCDMA系統(tǒng)容量的一個(gè)重要方法。TD-SCDMA的干擾分為系統(tǒng)外和系統(tǒng)內(nèi)干擾。系統(tǒng)外干擾包括各種移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的干擾，以及其它電器和環(huán)境噪聲等眾多因素造成的干擾。系統(tǒng)內(nèi)干擾是指TD-SCDMA系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)和基站之間的同頻干擾。智能天線(xiàn)和聯(lián)合檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)的使用可以有效降低干擾，提高系統(tǒng)容量，然而智能天線(xiàn)

4、的使用同時(shí)增加了干擾的波動(dòng)性，導(dǎo)致了抑制同頻干擾難度加大。2研究?jī)?nèi)容智能天線(xiàn)是TD-SCDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，相比普通天線(xiàn)，智能天線(xiàn)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)各陣元信號(hào)的加權(quán)幅度和相位來(lái)改變陣列的方向圖形狀，自適應(yīng)使波束總是指向期望方向，從而降低其他方向上的干擾，提高系統(tǒng)收稿日期：2011-09-0545·2012年第3期·工程與設(shè)計(jì)ENGINEERINGANDDESIGNTELECOMENGINEERINGTECHNICSANDSTANDARDIZATION區(qū)內(nèi)干擾和小區(qū)間干擾所占比例，明確干擾的主要來(lái)源，從而尋求抑制干擾的方案。每個(gè)小區(qū)接入2、4、6、8個(gè)用戶(hù)的情況進(jìn)行

5、模擬。3.3仿真參數(shù)仿真中所用的各項(xiàng)參數(shù)如表1所示。3仿真方法表1仿真參數(shù)3.1仿真機(jī)制分析移動(dòng)臺(tái)相關(guān)的干擾過(guò)程中，常采用蒙特卡洛仿真的方式來(lái)分析問(wèn)題?？煺帐且淮畏抡娴幕窘M成單位，一次快照的基本流程如下：（1）根據(jù)仿真規(guī)定的小區(qū)結(jié)構(gòu)、半徑等參數(shù)產(chǎn)生基站網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌唬?）在基站網(wǎng)絡(luò)上按照預(yù)先設(shè)定的分布方式來(lái)放置所有用戶(hù)；（3）計(jì)算每個(gè)用戶(hù)到每個(gè)小區(qū)的路徑損耗，確定最佳服務(wù)小區(qū)；（4）設(shè)置初始發(fā)射功率，進(jìn)入功控周期，使各用戶(hù)的信號(hào)質(zhì)量向目標(biāo)值收斂；（5）功率迭代完成后，記錄鄰本小區(qū)干擾比和底噪抬升等值。3.2仿真場(chǎng)景為了更好的模擬用戶(hù)與基站相對(duì)位置對(duì)干擾情況的影響

6、，研究中設(shè)定3種仿真場(chǎng)景，分別為移動(dòng)臺(tái)集中于小區(qū)邊緣分布、移動(dòng)臺(tái)靠近基站附近分布和移動(dòng)臺(tái)在區(qū)域內(nèi)均勻分布，如圖1所示。為了體現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)接入的用戶(hù)數(shù)目對(duì)于小區(qū)鄰本干擾比的影響，仿真中還分別針對(duì)4仿真結(jié)果及討論仿真中模擬了TD-SCDMA系統(tǒng)使用智能天線(xiàn)和定向天線(xiàn)，在3種不同移動(dòng)臺(tái)分布場(chǎng)景下，每個(gè)小區(qū)接圖1移動(dòng)臺(tái)不同分布方式46·2012年第3期·參數(shù)上行鏈路地理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16小區(qū)，三扇區(qū)小區(qū)半徑R=500m每扇區(qū)接入用戶(hù)數(shù)2，4，6，8目標(biāo)CIR-2.5dB接收天線(xiàn)增益(包括損耗)扇區(qū)單元天線(xiàn)的增益：11+5.3dBi智能天線(xiàn)賦形增益：9dBi發(fā)射天線(xiàn)增益(包括損耗

7、)0dBi參考靈敏度電平-110dBm功控模式基于C/I功控步長(zhǎng)perfectPC功控誤差0%噪聲功率-106dBm終端最大發(fā)射功率21dBm功率控制范圍70dB用戶(hù)分布隨機(jī)均勻分布，靠近基站分布，遠(yuǎn)離基站分布MUD0.78非正交因子0天線(xiàn)類(lèi)型智能天線(xiàn)，定向天線(xiàn)工程與設(shè)計(jì)ENGINEERINGANDDESIGN電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化入用戶(hù)數(shù)N分別為2、4、6、8時(shí)的鄰本干擾比均值。4.1智能天線(xiàn)場(chǎng)景智能天線(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)干擾的抑制效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于普通的定向天線(xiàn)。綜上可以看出，使用智能天線(xiàn)后，幾種移動(dòng)臺(tái)分布場(chǎng)景的仿真中，小區(qū)鄰本干擾比分布集中在0～100之間，范圍比較廣。

8、而使用普通定向天線(xiàn)的仿真場(chǎng)景結(jié)果中，小