（信號與信息處理專業(yè)論文）tdscdma與wcdma系統(tǒng)共存研究.pdf

摘要 本課題是天津市科技創(chuàng)新專項重點基金項目 新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋關(guān)鍵技術(shù) 研發(fā)及示范應(yīng)用 的子課題 它主要對系統(tǒng)間的共存干擾進(jìn)行研究 分析共存干擾對系 統(tǒng)性能的影響 以及提出相應(yīng)的改善措施 隨著移動通信用戶數(shù)量的增多 以及人們對移動通信數(shù)據(jù)量需求的增加 第三代通 信網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展 在我國 第三代移動通信系統(tǒng)同時存在并使用著三種不同的 通信標(biāo)準(zhǔn) 即t d s c d m a w c d m a 以及c d m a 2 0 0 0 并且目前它們?nèi)源嬖谥形赐度胧褂玫?補(bǔ)充頻段 因此 為了保證將來可能會投入使用的補(bǔ)充頻段系統(tǒng)能夠高性能的運行 必 須對它們的共存干擾問題進(jìn)行研究 本文主要對t d s c d m a 系統(tǒng)的核心頻段與w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段的共存問題進(jìn)行了 研究 完成的工作包括以下幾點 1 分析了共存系統(tǒng)間干擾產(chǎn)生的主要原因 研究了目前尚未投入使用的w c d m a 系 統(tǒng)補(bǔ)充頻段與t d s c d m a 系統(tǒng)核心頻段在共存時存在的干擾類型 確定了對共存系統(tǒng)性 能起主要作用的干擾類型 同時 為了保證系統(tǒng)在共存及共站時能夠平穩(wěn)運行 用確定 性算法獲得了系統(tǒng)問所需的附加隔離損耗要求 2 對在w c d m a 系統(tǒng)干擾情形下的t d s c d m a 系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究 建立了系統(tǒng)的共 存仿真模型 分析了共存干擾對用戶通信質(zhì)量和系統(tǒng)容量的影響 同時 研究了功率控 制技術(shù)對共存系統(tǒng)性能的改善作用 3 對影響共存系統(tǒng)性能顯著的功率控制技術(shù)進(jìn)行了分析研究 重點對上行鏈路的 內(nèi)環(huán)功率控制技術(shù)進(jìn)行研究 分析了影響上行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制的因素和可用作功率控 制的反饋信息 建立了功率控制的仿真過程模型 對決定其性能的功率控制算法進(jìn)行了 研究 在現(xiàn)有的d c p c 算法及c s o p c 算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn) 并對它們性能進(jìn)行了仿真 分析 從仿真的結(jié)果可以看出改進(jìn)后的功率控制算法的綜合性能得到了明顯提升 關(guān)鍵詞 t d s c d m aw c d m a 共存容量功率控制 a b s t r a c t t l l i sp a p e ri st l l es u b t o p i co ft l l er e s e a r c ha i l d 印p l i c a t i o no ft l l en e x tg e n e r 砒i o n t e l e c o m m 砌c a t i o nn e 鉚o r kc o v e r a g ek e yt e c h i l o l o g yw h i c hi st i a n j i ns c i e n c e 鋤dt e c h n o l o g y i r u l o v a t i o ns p e c i a lf h n d sp r o j e c t i ti sm a i n l yt os t u d yt h ei s s u eo fc o e x i s t e l l c eb e 帆e 鉍 t e l e c 0 徹n u i l i c a t i o ns y s t e m s 鋤a l y z et h ei m p a c to fi n t e r 陸 c eo nt h es y s t e mc 印a c i t y 肌d p r o p o s em e 髂u r e sf o ri m p r 0 v 鋤e 1 1 t w j mt l l ei n c 托弱e so ft h en u m b e ro fm o b i l e 潞e r s 鋤dd e m 鋤df o rm o b i l ed a t 鞏t l l et l l i r d g e n e r a t i o nt e l e c o 刪m l m i c a t i o nn e 帆o r kh 弱b e o b t a i n e dr a p i dd e v e l o p m e n t s t h e r ea r et l l r e e s t 鋤d a r d sf o r l eg e i l e r a t i o nt e l e c 0 刪m u n i c a t i o nn e m o r ka d o p t e db ym ei n t 鋤a t i o n a l t e l e c o i n m u n i c a t i o nu n i o n n e ya r et d s c d m a w c d m a 鋤dc d m a 2 0 0 0r e s p e v e l y t h e ya r eu s e db yd i f j f e r e n to p e r a t o ri nc h i n a a n dt h e r ea r es o m e6 嘲u e n c yb a n d s w h i c hh a v e n o ty e tb e e nu s c d t h e r e f o r e i no r d e rt o s u r em es y s t 鋤 so p e r a t i o nw i mh i 曲p e r f o n n 鋤c e i tn e e d st 0s t u d yt h ec 0 e x i s t e n c eb e t w e e nm ed i 仃 e r e n ts y s t 唧s t h i sp a p e ri sm a i n l yt os t u d ym ei s s u eo fc o e x i s t e n c eb e t v e 肌t d s c d m as y s t 鋤u s i n g t h ec o 他f e q u c yb 鋤d 鋤dw c d m as y s t 鋤u s i n gt h es u p p l e m e n t a r y 仔e q u e n c yb a n d i ti s m a i n l yt oc o m p l e t et h ef o l l o w i n gw o r l 1 t h i sp a p 盯觚a l y z e dt h ec a u s e so fi n t e r 衙 c eo fc o e x i s t e n c es y s t e m s s t u d i e dt h e i n t e r 矗朗啪c eb e t i e e i lt t l et d s c d m aa i l dw c d m a s y s t e m s 1 1 1o r d e rt 0e n s u r et l l es y s t 啪s c 觚mi l lh i g hp e r f 0 肌a 1 1 c e i tg o tt h ea d d i t i o n a li s o l a t i o nl o s sr e q u i r e m e n t sf o rm et w o c o e x i s t e i l c es y s t 鋤s 2 t h et d s c d m as y s t e l i l sp e r f o 冊a n c eh 嬲b e c i ls t u d i e dw h 鋤i tc o e x i s t sw i d l w c d m as y s t 鋤 t h es i m u l a t i o nm o d e lo ft h e 似oc o e x i s t e l l c es y s t e n l sh a sb e 鉍e s t a b l i s h e d t h ec o m m i m i c a t i o nq u a l i t ya n ds y s t 鋤c a p a c i t yh a v eb e e n 鋤a l y z e du n d c rt l l ec o e x i s t e l l c eo f t l l e 觚os y s t 鋤s a tt l l es a m et i m e t l l ee 伺溉to fp o w e rc o n 缸 0 lo nt l l ec o e x i s t 鋤c es y s t e m s p e r f o 姍鋤c eh 弱b e e ns t u d i e d 3 f i n a l l y t l l e p o w e rc o n 仃d lt e c l l i l o l o g w h i c hh 嬲 s i 印i f i c a n ti m p a c t s o nt l l e t d s c d m as y s t e mp e r f o m 觚c eh 弱b e s t u d i e d i np a r t i c u l 碣i n n e rl o o pp o w e rc o n 仃0 l t e c h n o l o g yo fm eu p l i n kh a sb e r e s e 疵h a i 試t h ep r o c e s so fi n n e rl o o pp o w e r c o n t l 0 lh 弱 b e 饑a l s o 觚a l y z e d i na d d i t i o n m ep o w e rc o n 仃0 la l g o n t h l t l sh a v eb e 鋤s t u d i e d i th 鶴b e 饑 i m p r o v e db 嬲e do nd c p c 鋤dc s o p ca l g o r i t h m f r o mt h er e s u l t so fs i m u l a t i o n i tc 鋤b e s e t h a tt h ep 酬f 0 咖鋤c eo ft h ep o w 盯c o n 仃d la l g o r i t h mp r o p o s e di nt h i sp a p c rh a sb e 鋤 i m p m v e ds i 朗i f i c 觚t l y k e yw o r d s t d s c d m a w c d m a c o e x i s t e i l c e c 印a c i t y p o w e rc o n 仃d l 第一章緒論 1 1 移動通信系統(tǒng)的發(fā)展 第一章緒論 在過去的十年里 通信領(lǐng)域取得了巨大的發(fā)展 特別是無線通信領(lǐng)域 無線通信的 高速發(fā)展使得世界變?yōu)榱说厍虼?同時通信標(biāo)準(zhǔn)和制度的統(tǒng)一也成了一個必須解決的問 題 當(dāng)前第三代通信標(biāo)準(zhǔn)主要有w c d m a t d s c d m a 以及c d m a 2 0 0 0 第三代移動通信系統(tǒng) 的主要目標(biāo)是為全球范圍內(nèi)的任何移動通信用戶提供無縫的通信服務(wù) 這些基本的通信 服務(wù)包括高速率的語音 視頻以及多媒體業(yè)務(wù) 第一代移動通信系統(tǒng)采用的是模擬調(diào)頻技術(shù) f m 其典型的代表有a m p s 它是由貝 爾電話系統(tǒng)發(fā)展而來的 它使用調(diào)頻技術(shù)傳輸語音業(yè)務(wù)并且使用數(shù)字信號作為控制信 息 除了a m p s 外 第一代通信系統(tǒng)還包括窄帶a m p s t a c s 以及n m t 一9 0 0 這些系統(tǒng) 都利用了頻分多址的技術(shù) 小區(qū)中的每一信道都配置在唯一的載頻上 隨著移動用戶數(shù)量的快速增長 采用單一頻分多址技術(shù)的第一代移動通信系統(tǒng)已不 能滿足系統(tǒng)的容量要求 因此 第二代通信系統(tǒng)應(yīng)運而生 第二代移動通信系統(tǒng)充分地 應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)以及壓縮和編碼技術(shù) 除了第一代移動通信所使用的頻分多址技術(shù)外 它還應(yīng)用了時分多址 t d m a 以及碼分多址 c d m a 技術(shù) 其中最著名的第二代通信系統(tǒng)有 g s m i s 一9 5 列 第三代移動通信系統(tǒng)支持寬帶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 如高速的i n t e r n e t 訪問 視頻以及高 質(zhì)量的圖像傳輸 它要求語音質(zhì)量與公共的電話網(wǎng)質(zhì)量相當(dāng) 更高的頻譜利用率 與現(xiàn) 存的網(wǎng)絡(luò)兼容 同時引進(jìn)新的服務(wù)和技術(shù) 以及支持高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 3 g 的數(shù)據(jù)速率 要求為車載情況下 1 4 4 k b p s 步行情況下 3 8 4 k b p s 室內(nèi)情況下 2 m b p s 1 2 課題的研究背景和意義 在中國 不同的運營商同時運營著三種不同的第三代通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 分別為中國移 動的t d s c d m a 中國聯(lián)通的w c d m a 以及中國電信的c d m a 2 0 0 0 h 1 在3 g 系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時 2 g 系統(tǒng)也同時還在運行著 因此 在中國不僅有3 g 系統(tǒng)與2 g 系統(tǒng) 問的干擾 同時也有3 g 系統(tǒng)間的干擾 由于不同的通信系統(tǒng)所使用的頻段不同 并且 所采用的雙工模式也可能存在差別 因此不同的共存系統(tǒng)存在的共存干擾類型是不同 的 必須對具體的共存系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的研究 隨著移動通信用戶數(shù)量的增多 第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展 2 0 1 1 年9 月 中國的三大運營商先后公布了各自的3 g 移動用戶數(shù) 中國移動的t d s c d m a 系統(tǒng)用 戶數(shù)達(dá)到4 0 3 1 8 萬 中國聯(lián)通w c d m a 系統(tǒng)用戶數(shù)為2 7 8 6 8 力 中國電信c d m a 2 0 0 0 系 第一章緒論 統(tǒng)用戶數(shù)為2 5 6 l 萬 使得目前中國總的3 g 移動用戶數(shù)已達(dá)到9 3 7 9 6 萬 并且各個運 營商在7 月和8 月都保持著2 0 0 萬以上的新增3 g 用戶數(shù)的強(qiáng)勁增長勢頭 可以看出在 未來幾年里 中國的3 g 用戶數(shù)仍會持續(xù)高速的增長晦1 第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展必然會導(dǎo)致頻譜資源使用的同趨緊張 從而使得尚 未投入使用的第三代移動通信系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段投入使用成為必然 目前 中國信息產(chǎn)業(yè) 部劃歸給第三代移動通信系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段包括頻分雙工頻段1 7 5 5 m h z 1 7 8 5 m h z 1 8 5 0 1 8 8 0 m h z 以及時分雙工頻段2 3 0 0 m h z 2 4 0 0 m h z 哺1 由于時分雙工頻段與其它通信系統(tǒng) 所使用的頻段的頻率間隔較大 因此系統(tǒng)間的干擾并不十分嚴(yán)重 而w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充 頻段的下行頻段1 8 5 0 1 8 8 0 洲z 與t d s c d m a 系統(tǒng)的核心頻段1 8 8 0 m h z 1 9 2 0 m h z 鄰頻 此時兩系統(tǒng)問會存在明顯的共存干擾問題 兩個通信系統(tǒng)共存時 存在系統(tǒng)間相互干擾問題口叫羽 為了使共存系統(tǒng)能順利的運 行 需要確保系統(tǒng)間所需的隔離損耗要求得到滿足 引 同時 系統(tǒng)間的共存干擾會導(dǎo)致 移動臺用戶的信號傳輸鏈路質(zhì)量的下降 系統(tǒng)誤碼率的增大n 引 影響用戶的通信質(zhì)量 更重要的是還會導(dǎo)致系統(tǒng)容量的損失 引 基于上述考慮 非常有必要對尚未投入使用的w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段與鄰頻的 t d s c d m a 系統(tǒng)的核心頻段的共存問題進(jìn)行研究 并尋求一種能有效緩解共存干擾對系統(tǒng) 性能造成損失的措施 1 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近年來 無線通信系統(tǒng)的共存已成為通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展研究的一個熱點問題 卯5 1 由于采用的雙工模式和工作頻段的不同 不同的共存系統(tǒng)存在的共存干擾類型是不同 的 因此需要對針對不同的共存系統(tǒng)進(jìn)行具體的研究 文獻(xiàn) 2 6 分析了2 g 系統(tǒng)間的共存干擾問題 獲得了兩系統(tǒng)共存時基站所需的空間 隔離距離 文獻(xiàn) 2 7 對3 g 與2 g 系統(tǒng)間的共存干擾問題進(jìn)行了研究 說明了3 g 系統(tǒng)容 量受共存干擾的影響比2 g 系統(tǒng)大 文獻(xiàn) 2 8 分析了w c d m a 與c d m a 2 0 0 0 系統(tǒng)共存時 兩 系統(tǒng)問的頻率保護(hù)間隔和c d m a 2 0 0 0 系統(tǒng)的用戶數(shù)對w c d m a 系統(tǒng)容量的影響 文獻(xiàn) 2 9 分析了1 9 2 0 m h z 處使用核心頻段的兩個3 g 系統(tǒng)間的干擾問題 仿真了代表發(fā)射機(jī)和接 收機(jī)綜合特性的鄰信道干擾功率比 a c i r 對系統(tǒng)容量的影響 文獻(xiàn) 3 0 分析了1 9 2 0 m h z 處的t d s c d m a 和w c d m a 系統(tǒng)的核心頻段的系統(tǒng)共存問題 說明了系統(tǒng)間基站的偏移對 共存系統(tǒng)容量的影響 可以看出 目前對共存系統(tǒng)的研究主要集中在2 g 頻段和3 g 系統(tǒng)的核心頻段 對將 來可能投入使用的3 g 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段的研究相對較少 為了提高共存系統(tǒng)的性能 人們提出了許多減小共存干擾影響的措施 文獻(xiàn) 3 1 對 1 9 2 0 洲z 頻點處使用核心頻段的t d s c d m a 與w c d m a 鄰頻系統(tǒng)的共存干擾問題進(jìn)行了分 析 同時設(shè)計了一種波導(dǎo)帶通濾波器用于改善接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的特性 減小了共存干擾 對系統(tǒng)性能的影響 文獻(xiàn) 3 2 通過改進(jìn)接收機(jī)前端的濾波器結(jié)構(gòu) 使接收的信號分為兩 路 一路將有用信號濾除 另一路信號不變 然后兩路信號相減合并 來抑制系統(tǒng)問的 第一章緒論 共存干擾 改善了用戶的通信質(zhì)量 文獻(xiàn) 3 3 對使用核心頻段的w c d m a 系統(tǒng)與其他系統(tǒng) 問的共存問題進(jìn)行了研究 說明了可以采用增加系統(tǒng)基站空間隔離來較小共存干擾對系 統(tǒng)性能的影響 文獻(xiàn) 3 4 仿真了系統(tǒng)載波問隔對誤碼率的影響 得出可以通過加大系統(tǒng) 間載波間隔來改善共存系統(tǒng)的通信質(zhì)量 文獻(xiàn) 3 5 提出了可以通過增大符號的傳送時間 間隔來抑制系統(tǒng)間的共存干擾 減小系統(tǒng)的的誤碼率 文獻(xiàn) 3 6 說明了1 9 2 0 m h z 處鄰頻 共存t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)采使用智能天線取代全向天線后 可以減小共存系統(tǒng)容量 的損失 這些改善共存系統(tǒng)性能的措施雖然都能減小共存干擾的影響 但它們也存在各自的 不足之處 通常高性能的濾波器難于實現(xiàn) 且成本較高 增大空間和載波頻率的隔離減 小了資源的利用率 加大傳輸符號的時間間隔會造成用戶數(shù)據(jù)傳輸率的下降 智能天線 技術(shù)僅能在一些特定的系統(tǒng)中運用 因此 有必要改進(jìn)現(xiàn)有的抗共存干擾措施 以提高 共存系統(tǒng)的性能 1 4 論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 本文主要對t d s c d m a 系統(tǒng)與w c d m a 系統(tǒng)的共存問題進(jìn)行了研究 分析t d s c d m a 系 統(tǒng)與w c d m a 系統(tǒng)在共存時存在的干擾類型 采用確定性算法去分析了兩系統(tǒng)共存及共站 情形下所需的附加隔離損耗 同時 研究了t d s c d m a 系統(tǒng)在w c d 姒系統(tǒng)干擾情形下的 系統(tǒng)性能問題 重點分析了共存干擾對系統(tǒng)通信質(zhì)量和容量影響 并且研究了功率控制 技術(shù)對共存系統(tǒng)性能的改善作用 最后 對影響共存系統(tǒng)性能較大的功率控制技術(shù)進(jìn)行 了研究 改進(jìn)了功率控制算法的性能 本文的結(jié)構(gòu)安排如下 第一章介紹了移動通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程 并論述了本文研究的背景意義 以及國內(nèi) 外的研究現(xiàn)狀 第二章對t d s c d m a 系統(tǒng)和w c d m a 系統(tǒng)進(jìn)行概述 分別介紹了t d s c d m a 和w c d m a 系 統(tǒng)中所采用的一些關(guān)鍵技術(shù) 并對t d s c d 姒系統(tǒng)和w c d m a 系統(tǒng)的一些特性進(jìn)行了對比 第三章對t d s c d m a 系統(tǒng)與w c d m a 系統(tǒng)間的干擾進(jìn)行分析 確定它們共存時系統(tǒng)間 存在的干擾類型 并用確定性算法分析兩個系統(tǒng)共存及共站時系統(tǒng)所需要的附加隔離損 耗要求 第四章對t d s c d m a 系統(tǒng)在w c d m a 系統(tǒng)干擾下的系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究 分析了共存 干擾對系統(tǒng)性能的影響 同時 研究了功率控制技術(shù)對共存系統(tǒng)性能的改善作用 第五章對在共存干擾下影響系統(tǒng)性能較大的功率控制技術(shù)進(jìn)行研究 介紹了功率控 制技術(shù)的分類 特別對系統(tǒng)性能起主要作用的上行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制技術(shù)進(jìn)行了分析 同時 對現(xiàn)有的典型功率控制算法進(jìn)行了研究 并在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了改進(jìn) 改善了 其收斂性 對用戶發(fā)射功率的要求以及對小區(qū)用戶數(shù)的適應(yīng)性 提高了功率控制算法的 性能 第六章對全文的研究內(nèi)容進(jìn)行了簡要的總結(jié) 并對接下來的一些工作進(jìn)行展望 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 第三代蜂窩通信系統(tǒng)能更好地提供多媒體業(yè)務(wù) 如高速的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù) 視頻電話以 及視頻會議等 為了實現(xiàn)這個目標(biāo) 歐洲 同本 美國 韓國和中國分別向國際電信聯(lián) 盟 i t u 提交了各自不同的方案 目前被國際電信聯(lián)盟認(rèn)可的第三代無線通信標(biāo)準(zhǔn)主要 有三種 分別為t d s c d m a w c d m a 以及c d m a 2 0 0 0 值得一提的是t d s c d m a 標(biāo)準(zhǔn)是由中 國提出的 本章主要對t d s c d m a 與w c d m a 通信系統(tǒng)各自所使用的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹 并對 兩系統(tǒng)的關(guān)鍵特性參數(shù)進(jìn)行比較 2 1t d s c d m a 系統(tǒng)技術(shù)特點 t d s c d m a t i m ed i v i s i o n s y n c h r o n o u sc o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s 雖l 時 分同步碼分多址技術(shù)是由國際電信聯(lián)盟認(rèn)可的第三代通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一 它是由中國電 信科學(xué)技術(shù)研究院提出來的 并得到了中國大唐和德國西門子公司的支持 最后發(fā)展成 具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) t d s c d m a 系統(tǒng)的技術(shù)特點使它能很好地滿足移 動臺用戶對語音以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高質(zhì)量的需求 接下來將對它所采用的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行 介紹 2 1 1 時分雙工技術(shù) 時分雙工技術(shù) t d d 在移動通信系統(tǒng)中占有重要的地位 它是移動通信系統(tǒng)的一種 雙工方式 但它與頻分雙工技術(shù)有著明顯的區(qū)別 它采用不同的時隙來實現(xiàn)上行鏈路和 下行鏈路通信信號的傳輸 而頻分雙工技術(shù)是采用不同的頻率信道來完成的 正因為時 分雙工技術(shù)通過不同的時隙來實現(xiàn)上下鏈路的通信 因此它具有一些有別于頻分雙工技 術(shù)的優(yōu)點 由于時分雙工技術(shù)不用通過不同的頻點來進(jìn)行上下行鏈路的通信 因此它不需要成 對的頻譜資源 這對于隨著移動臺用戶數(shù)增加 而變得同益稀缺的頻譜資源來說 無疑 帶來了極大的益處 它可極大的提高頻譜資源的利用率 時分雙工和頻分雙工的工作原 理 如圖2 1 所示 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 頻率 時問 圖2 1 時分雙 r 和頻分雙t 原理圖 u l 上行鏈路 d l 下行鏈路 g 保護(hù)時隙 因為時分雙工技術(shù)采用不同的時隙去實現(xiàn)上下行鏈路的通信 在時分雙工時隙的幀 結(jié)構(gòu)中 可以通過靈活地配置上下行鏈路的時隙轉(zhuǎn)換點 來滿足移動通信系統(tǒng)中對上下 行鏈路數(shù)據(jù)通信量的不同需求 例如 在移動臺的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中 下行鏈路所需的數(shù)據(jù) 量明顯大于上行鏈路所需的數(shù)據(jù)量 此時 可以通過調(diào)整幀結(jié)構(gòu)中上下鏈路行時隙轉(zhuǎn)換 點 使下行鏈路獲得較多的時隙數(shù)以此來滿足其數(shù)據(jù)量多的需求 時分雙工系統(tǒng)的幀結(jié) 構(gòu)的示意圖 如圖2 2 所示 l o m s i 1 1 7 i l 幀i幀i l i 5 m s 1 l i 子幀l子幀2 i l o 6 7 5 m s i 一 一 i 一 一 一 t s ot s lt s 2t s 3t s 4t s 5t s 6 p 盯s 旦p 地 t 可變時隙轉(zhuǎn)換點 1 2 5 坤 7 5 岬 1 2 5 爐 一 圖2 2t d s c d m a 幀結(jié)構(gòu)圖 時分雙工的上下行鏈路通信使用相同的頻點 使得上下行鏈路的無線通信信道的傳 播特性相同 有利于智能天線等技術(shù)的應(yīng)用 從而達(dá)到增加系統(tǒng)小區(qū)容量的目的 由于時分雙工通信系統(tǒng)的上下行鏈路通信由系統(tǒng)中幀不同的時隙來完成 時隙問必 須要有一定的保護(hù)時問間隔 若通信系統(tǒng)的小區(qū)半徑較大 為了避免時隙 日j 的干擾 則 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 需要較大的上下行鏈路間的時隙轉(zhuǎn)換保護(hù)時間間隔 此時會造成數(shù)據(jù)傳輸率變低 影響 系統(tǒng)的性能 此外 在采用時分雙工技術(shù)通信系統(tǒng)的相鄰小區(qū)間 若它們彼此的幀結(jié)構(gòu)中的時隙 配置不同 即使系統(tǒng)的基站間完全的同步 也同樣會造成小區(qū)間不同移動臺用戶的時隙 間干擾 例如 如果在相鄰小區(qū)的小區(qū)邊緣移動臺用戶以最大功率進(jìn)行上行鏈路通信 并且本小區(qū)邊緣的移動臺用戶的時隙與鄰小區(qū)移動臺用戶的時隙配置不相同 這樣就會 造成移動臺用戶間的干擾 盡管時分雙工技術(shù)存在一些它本身固有的缺點 但是它的優(yōu)點也是非常明顯的 因 而它在第三代移動通信系統(tǒng)中獲得了足夠的重視 也使得它在t d s c d m a 通信系統(tǒng)中 得到了充分的應(yīng)用 2 1 2 智能天線技術(shù) 進(jìn)年來 智能天線技術(shù)已成為了移動通信系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點 許多先進(jìn)的通信系 統(tǒng)都采用了這種技術(shù) 智能天線是一種自適應(yīng)天線陣列 它能根據(jù)反饋的信息去調(diào)整天線陣列單元的波束 賦形模型 它與傳統(tǒng)的天線系統(tǒng)不同 它可以產(chǎn)生多個波束 每個波束自適應(yīng)的跟蹤移 動臺用戶 并根據(jù)各自的信道傳播環(huán)境及時地調(diào)整天線陣列單元的幅度和相位 在智能天線的波束賦形過程中通常采用自適應(yīng)波束賦形技術(shù) 它通過調(diào)整各個天線 陣元的幅度和相位 使得天線的波束方向圖指向特定的方向 以適應(yīng)目標(biāo)位置以及信號 傳播信道環(huán)境的變化 它最早應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)中 以增強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)的電子對抗性能 隨 后 自適應(yīng)波束賦形技術(shù)被引入到無線通信系統(tǒng)中 t d s c d m a 系統(tǒng)的智能天線采用了自 適應(yīng)波束賦形技術(shù) 它可以用來補(bǔ)償信號的慢衰落和降低干擾 基站所使用的智能天線由多個天線的陣列單元組成 可以通過改變各個陣列單元的 幅度和相位去調(diào)整信號的波束賦形方向圖 達(dá)到減小干擾 提高信噪比的目的 它可以 根據(jù)各個用戶的實時位置 去改變基站發(fā)射信號波束的方向來跟蹤各個用戶 從而減小 基站天線總的發(fā)射功率 增大系統(tǒng)的容量 因為智能天線采用軟件控制天線的方向圖 所以它可以靈活地調(diào)整波束的方向 智能天線波束賦形跟蹤用戶的示意圖如圖2 3 所示 在系統(tǒng)接收機(jī)中所使用的功率放大器通常較為昂貴 而采用智能天線后 便可以用價格 相對較低的低性能功率放大器代替高性能功率放大器 從而降低系統(tǒng)接收機(jī)所需的成 本 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 圖2 3 智能天線波束賦形示意圖 采用智能天線的移動臺用戶 可以降低其發(fā)射功率 從而減小系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)用戶間的 相互干擾 因為碼分多址系統(tǒng)為白干擾系統(tǒng) 減小系統(tǒng)所受的干擾 便可以增加系統(tǒng)的 小區(qū)容量 同時也可以減小移動臺發(fā)射的電磁信號對人體輻射危害 此外 減小用戶的 發(fā)射功率 也能延長用戶電池的使用壽命 在智能天線系統(tǒng)中若使用m 個天線陣列單元 可以讓天線的輸出信號變?yōu)檎姆?向波束 從而使得基站的信噪比為采用全向天線時的m 倍 并且可以讓系統(tǒng)所受的外 部干擾減小為采用全向天線時的m 倍 系統(tǒng)的容量也隨之提升為原來的m 倍 為了提高系統(tǒng)性能 智能天線一般都會配合其它抗干擾技術(shù)一起運作 在智能天線 的實時性與復(fù)雜性間必須尋求平衡 智能天線對由于移動臺用戶的高速移動造成的多普 勒效應(yīng)而引起的信號惡化不能很好的適應(yīng) 此時 需要與多用戶聯(lián)合檢測技術(shù)相結(jié)合才 能得到改善 2 1 3 聯(lián)合檢測 通常 碼分多址系統(tǒng)中所使用的擴(kuò)頻碼并非是完全理想正交的 從而造成各個移動 臺用戶的信號在經(jīng)過惡劣的信道環(huán)境傳播后 出現(xiàn)信號的相關(guān)性 產(chǎn)生小區(qū)內(nèi)移動臺用 戶的多址干擾 當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷較小時 即系統(tǒng)內(nèi)的移動臺用戶數(shù)量較少時 這種干擾并 不十分明顯 但隨著系統(tǒng)負(fù)荷的增大 這種干擾明顯增強(qiáng) 因此 在碼分多址系統(tǒng)中需 要對其進(jìn)行抑制 在傳統(tǒng)的系統(tǒng)接收機(jī)中 通常采用單用戶檢測 即把系統(tǒng)接收機(jī)接收到的其它用戶 的干擾信號當(dāng)成一般的熱噪聲來處理 而不是作為多址干擾來處理 這使得系統(tǒng)基站接 收的信噪比產(chǎn)生惡化 造成系統(tǒng)容量減小 如在傳統(tǒng)的r a k e 接收機(jī)系統(tǒng)中 采用的就是 單用戶檢測 它不能很好地滿足對于單載頻容量要求較高的系統(tǒng) 多用戶檢測技術(shù)充分利用了其它移動臺用戶的多址干擾信息 而不是把它與一般的 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 熱噪聲等同處理 因此能較好地分離各個移動臺用戶的信號 在其它移動臺用戶的多址 干擾中包含許多有用的信息 如無線傳播信道的信息 以及用戶所使用的擴(kuò)頻碼信息 通常多用戶檢測技術(shù)分為兩種 一種是干擾消除技術(shù) 另一種是聯(lián)合檢測技術(shù) 干擾消 除技術(shù)采用反饋判決和反復(fù)的迭代過程恢復(fù)原始的傳輸信號 在此過程中 根據(jù)反饋判 決出來的部分移動臺用戶的信號數(shù)據(jù) 以及用戶所使用的擴(kuò)頻碼 訓(xùn)練序列等信息逐步 迭代以獲得小區(qū)中所有用戶的信號數(shù)據(jù) 而聯(lián)合檢測技術(shù)充分利用移動臺用戶的多址干 擾信息 并不需要反復(fù)迭代過程 僅需一次就可以將各個移動臺用戶的信號進(jìn)行分離 因此聯(lián)合檢測的性能抗干擾性能比干擾消除技術(shù)強(qiáng) 但是它具體實現(xiàn)起來要比干擾消除 技術(shù)困難呻1 通常情況下 聯(lián)合檢測只能獲得本小區(qū)用戶的一些先驗信息如擴(kuò)頻碼和用于信道估 計的訓(xùn)練序列等 而不能獲得相鄰小區(qū)的移動臺用戶的信息 因此它僅能用于消除本小 區(qū)內(nèi)的多址干擾 對于鄰小區(qū)的其它用戶強(qiáng)干擾信號并不能消除 此時 聯(lián)合檢測技術(shù) 需要與其它技術(shù)配合才能很好地發(fā)揮其作用 智能天線對于解決系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)間的移動臺 用戶干擾十分有效 因此 它可以和聯(lián)合檢測結(jié)合起來消除移動通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)內(nèi)部 干擾 增加系統(tǒng)的容量 聯(lián)合檢測技術(shù)可為系統(tǒng)帶來以下幾個方面的益處 首先 它不再將移動臺用戶間的 多址干擾當(dāng)成熱噪聲來處理 增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力 提高了系統(tǒng)小區(qū)的容量 其次 它也可以在保證用戶通話質(zhì)量的前提下 降低移動臺用戶發(fā)射信號的功率 延長用戶設(shè) 備的待機(jī)時間 提高電池的使用壽命 但是 聯(lián)合檢測技術(shù)也存在一些不足之處 雖然 從理論上說 小區(qū)內(nèi)的多址干擾可以用聯(lián)合檢測技術(shù)來消除 但是在實際的通信系統(tǒng)中 對移動臺用戶信號的信道估計往往存在一定的偏差 使得聯(lián)合檢測的性能受到抑制 同 時 聯(lián)合檢測的復(fù)雜度與小區(qū)中移動臺用戶數(shù)相關(guān) 移動臺用戶數(shù)越多 則聯(lián)合檢測的 實現(xiàn)復(fù)雜程度就越大 2 1 4 接力切換 接力切換技術(shù)同樣在t d s c d 姒系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用 它用于移動臺用戶在小區(qū)邊 緣移動時 為用戶選擇并連接到合適的基站以滿足基站接收的目標(biāo)信噪比要求 從而保 證用戶的通信質(zhì)量 接力切換技術(shù)是在智能天線和上行同步技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的 通過它們 接力切換 可以獲得移動臺用戶在小區(qū)中的精確位置信息 從而判斷其是否處于切換區(qū)內(nèi) 引 若移 動臺用戶進(jìn)入了切換區(qū)域 則啟動切換判決過程 由于在進(jìn)行切換的過程中 已經(jīng)獲知 了用戶的位置信息 則可以減小移動臺準(zhǔn)備切換的目標(biāo)基站候選集 縮短了測量時間 加快了切換速度 通過智能天線技術(shù) 基站可以實時跟蹤各個移動臺用戶 獲得用戶到達(dá)角 d o a 信 息 進(jìn)而確定移動臺用戶與基站問的方位信息 而通過t d s c d m a 系統(tǒng)的上行同步技術(shù) 基站可以得到移動臺用戶傳輸信號的延時 由延時信息便能計算出移動臺與基站之問的 距離 根據(jù)基站與移動臺用戶問的距離及方位信息 系統(tǒng)便可以準(zhǔn)確地獲得移動臺用戶 在小區(qū)中的具體位置信息 8 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 接力切換充分利用了t d s c d m a 系統(tǒng)的智能天線及上行同步的技術(shù)優(yōu)勢 能實時跟蹤 移動臺用戶 確定其位置 利用這些位置信息可以在用戶進(jìn)行切換時 僅需測量靠近用 戶的鄰小區(qū)的信息 減小需要測量的鄰小區(qū)數(shù) 縮短了測量的時間 降低了用戶的掉話 率 而軟切換和硬切換技術(shù)均需要測量所有的鄰小區(qū)信息 使得測量時間明顯大于接力 切換所需的時間 2 2w c d m a 系統(tǒng)的技術(shù)特點 w c d m a 同樣是被國際電信聯(lián)盟所采納的第三代通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一 它主要在 歐洲及一些亞洲國家使用 中國除了使用t d s c d m a 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)外 同時也使用了 w c d m a 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) w c d m a 系統(tǒng)為了滿足用戶業(yè)務(wù)的需求 采用了一些關(guān)鍵技術(shù)如 r a l e 接收機(jī) 接力切換等 2 2 1r a k e 接收機(jī) 在無線通信系統(tǒng)中 由于用戶信號在傳播過程中受到建筑物 地形等傳播環(huán)境的影 響 會呈現(xiàn)出多徑傳播 若不能對這些多徑信號進(jìn)行很好的處理 則它們陽j 會產(chǎn)生相互 干擾 一般接收機(jī)的分集技術(shù)將這些多徑信號視為用戶信號的干擾 但在這些多徑信號中 卻包含了移動臺用戶發(fā)射信號的有用信息 若能充分地利用這些多徑信號 就能有效地 降低多徑信號間的干擾 同時也可以提高接收機(jī)接收的用戶信號信噪比 改善用戶的通 信質(zhì)量 r a k e 接收機(jī)中有多個相關(guān)檢測器 這些檢測器利用用戶擴(kuò)頻信號相關(guān)性 分別對各 路多徑信號進(jìn)行處理 接著對各路處理后的信號按一定的算法進(jìn)行合并 從而增加了用 戶信號的增益 同時也減小了用戶信號的多徑干擾 達(dá)到了改善基站接收機(jī)接收移動臺 用戶信號信噪比的目的 通常在r a k e 接收機(jī)中采用的合并信號的算法有最大比 等增益 以及最小均方誤差合并算法h 訓(xùn) s t t 1 s t t m 幽2 4r a k e 接收機(jī) i 作原理幽 9 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) r a k e 接收機(jī)的工作原理 如圖2 4 所示 該r a k e 接收機(jī)包含m 個相關(guān)檢測器 它們分 別在m 條支路上 同時各條支路的相關(guān)器具有不同的延時 t t t 和加權(quán)因子 a a a i 由于用戶信號的傳播環(huán)境是時變的 因此各個延時和加權(quán)因子也必 須及時地進(jìn)行調(diào)整 2 2 2 軟切換 在移動臺用戶從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)的過程中 移動臺用戶通常需要經(jīng)歷切 換的過程 切換是指移動臺用戶在小區(qū)邊緣附近運動時 為了滿足基站的目標(biāo)信噪比要 求 而對與之通信的基站進(jìn)行相應(yīng)選擇的過程 切換技術(shù)一般分為兩種 硬切換和軟切換技術(shù) 硬切換是指移動臺用戶在切換的過 程中 首先會中斷與原通信基站之間的鏈路連接 再與將要通信的基站建立鏈路進(jìn)行通 信 此過程中會出現(xiàn)短暫的中斷 與硬切換不同 軟切換是指在移動臺用戶切換的過程 中 并不立即終止與原通信基站間的鏈路連接 而是在與將要通信的基站建立連接的同 時保持原連接 此時用戶與兩基站同時進(jìn)行通信 直至與新的通信基站間的鏈路穩(wěn)定后 才會中斷原有的連接h 軟切換比硬切換更具優(yōu)勢 它可以讓移動臺用戶進(jìn)行無間斷的 切換 有效地降低了移動臺用戶的掉話率 保證了通信質(zhì)量的要求 圖2 5 切換過程原理圖 切換過程的原理如圖2 5 所示 從圖中可以看出移動臺用戶的切換過程主要由3 個部 分組成 包括測量信號的強(qiáng)度 判斷是否滿足切換準(zhǔn)則和執(zhí)行切換n 刳 2 3t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)比較 t d s c d m a 與w c d m a 都是第三代無線通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn) 并且在中國它們分別被不同的 運營商所使用 但是它們之問也存在著一定的差異 下面對它們間的一些關(guān)鍵特性進(jìn)行 比較 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) w c d m a 系統(tǒng)采用頻分雙工技術(shù) 而t d s c d m a 系統(tǒng)采用的是時分雙工技術(shù) 由于時分 雙工系統(tǒng)上下行通信鏈路使用同一頻點進(jìn)行傳輸 不需要成對的頻譜 因此t d s c d m a 系統(tǒng)能更有效地利用頻譜資源 這對于稀缺的頻譜資源帶來了極大的益處 w c d m a 系統(tǒng) 的上下行鏈路通信必須使用成對出現(xiàn)的頻譜 使得一些頻譜資源不能被合理的使用 降 低了頻譜的利用率 t d s c d m a 系統(tǒng)可以靈活地配置其上下行鏈路的時隙轉(zhuǎn)換點 使系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中的上下 行鏈路時隙數(shù)的分配更有利于非對稱業(yè)務(wù)的傳輸需求 而w c d m a 系統(tǒng)并不具有這一優(yōu)勢 同時為了更好地配合通信系統(tǒng)中的非對稱業(yè)務(wù)的需求 t d s c d m a 系統(tǒng)采用了智能天線 聯(lián)合檢測等技術(shù) w c d m a 通信系統(tǒng)所采用的帶寬為5 m h z 而t d s c d m a 系統(tǒng)所采用的帶 寬為1 6 m h z 因此w c d m a 系統(tǒng)擁有更大的碼片速率 為3 8 4 m c h i p s 而t d s c d m a 系 統(tǒng)碼片速率為1 2 8 m c h i p s t d s c d m a 基站之間需要完全同步 從而保證移動臺用戶通 過上行鏈路發(fā)射的信號到達(dá)基站接收機(jī)時完全j 下交 從而減小用戶間的多址干擾 增加 系統(tǒng)的容量 而在w c d m a 系統(tǒng)中 基站之間沒有同步要求 表2 1 中列出了兩個系統(tǒng)的 主要特性參數(shù) 表2 一lt d s c d m a 系統(tǒng)與w c d m a 系統(tǒng)特性的比較 t d s c d m a w c d m a 系統(tǒng)帶寬 1 6 m h z5 m h z 碼片速率1 2 8 m c h i p s3 8 4 m c h i p s 幀時隙數(shù) 71 5 雙 i 方式 時分雙j i 頻分雙l 基站同步 同步同步 異步 接收技術(shù)聯(lián)合檢測 智能大線 r a k e 切換 接力切換軟切換 2 4 本章小結(jié) 本章主要討論了t d s c d m a 通信系統(tǒng)所采用的一些關(guān)鍵技術(shù) 同時也對w c d m a 通信 系統(tǒng)采用的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹 接著對t d s c d m a 系統(tǒng)與w c d m a 系統(tǒng)的主要特性 參數(shù)進(jìn)行了比較 第二章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)間的干擾分析 第三章t d s c d m 與w c d m a 系統(tǒng)間的干擾分析 共存的通信系統(tǒng)因其使用的頻段和雙工模式的不同 它們問存在的相互干擾類型也 不相同 目前對已經(jīng)投入使用的3 g 核心頻段的共存干擾問題的研究已經(jīng)相對較為成熟 但對尚未投入使用的3 g 補(bǔ)充頻段的共存研究相對較少 為了保證共存系統(tǒng)的性能 對 系統(tǒng)進(jìn)行干擾分析是必不可少的 它是獲得保證共存系統(tǒng)平穩(wěn)運行所需附加隔離損耗要 求的基礎(chǔ) 同時也是進(jìn)行共存系統(tǒng)性能改善的重要依據(jù) 特別地 位于同一區(qū)域的兩個 鄰頻系統(tǒng)問的共存干擾一般較大 對它的分析顯得尤為重要 本章將對尚未投入使用的w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段與鄰頻共存的t d s c d m a 系統(tǒng)的核心 頻段間的共存干擾問題進(jìn)行分析研究 同時 使用確定性算法來分析兩系統(tǒng)間的相互干 擾程度 獲得t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)共存及共站時系統(tǒng)所需的附加耦合損耗要求 3 1 第三代移動通信系統(tǒng)的頻率劃分 根據(jù)中國工業(yè)和信息化部發(fā)布的 關(guān)于第三代公眾移動通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃問題的通 知 1 可得到中國分配給第三代移動通信系統(tǒng)使用的頻譜段 如圖3 1 所示 w c d m at d s c d m at d s c d m aw c d m at d s c d m a 1 7 5 51 7 8 51 8 5 01 8 8 01 9 2 01 9 8 02 0 l o2 0 2 52 1 1 0 2 1 7 02 3 0 0 2 4 0 0m h z 圖3 一l 第三代移動通信頻譜劃分 從圖3 1 可以看出 t d s c d m a 系統(tǒng)有三個可用的系統(tǒng)頻段 而w c d m a 系統(tǒng)有兩個對 稱的可用系統(tǒng)頻段 對于兩系統(tǒng)各自頻段的使用可由表3 一l 來表示 表3 1 頻段的使用情況 系統(tǒng)核心頻段補(bǔ)充頻段 t d s c d m a1 8 8 0 m h z 1 9 2 0 刪z 2 0 1 0 刪z 2 0 2 5 刪z2 3 0 0 m h z 2 4 0 0 刪z w c d m a1 9 2 0 刪z 1 9 8 0 刪z 2 l l o 刪z 2 1 7 0 m h z1 7 5 5 m h z 1 7 8 5 眥z 1 8 5 0 刪z 1 8 8 0 刪z 如圖3 一l 中所反映的 t d s c d m a 系統(tǒng)所使用的核心頻段1 8 8 0 m h z 1 9 2 0 m h z 與w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段1 8 5 0 m h z 1 8 8 0 m h z 以及1 9 2 0 m h z 1 9 8 0 m h z 的上行頻段相鄰 t d s c d m a 第三章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)間的干擾分析 系統(tǒng)所使用的其它頻段與w c d m a 系統(tǒng)使用的頻段的頻率相隔較大 因此有較大的頻率保 護(hù)帶 使得它們系統(tǒng)間的干擾較小 而系統(tǒng)間的干擾主要發(fā)生在頻率相鄰的兩系統(tǒng)之間 w c d m a 系統(tǒng)的核心頻段1 9 2 0 m h z 1 9 8 0 m h z 與t d s c d m a 系統(tǒng)核心頻段1 8 8 0 洲z 1 9 2 0 刪z 共存干擾的研究已經(jīng)比較成熟 而對于尚未投入使用的w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段 1 8 5 0 刪z 1 8 8 0 洲z 與t d s c d m a 系統(tǒng)核心頻段1 8 8 0 m h z 1 9 2 0 m h z 間的干擾研究相對較 少 因此本文主要研究w c d m a 系統(tǒng)的補(bǔ)充頻段1 8 5 0 m h z 1 8 8 0 洲z 與t d s c d m a 系統(tǒng)核心 頻段1 8 8 0 m h z 1 9 2 0 m h z 間的干擾 3 2 共存系統(tǒng)干擾產(chǎn)生的原因 發(fā)射過程中的干擾信號主要是由發(fā)射機(jī)的帶外發(fā)射特性和雜散發(fā)射特性決定的 發(fā) 射機(jī)的非線性特性導(dǎo)致了在信號調(diào)制過程中產(chǎn)生帶外發(fā)生信號 鄰道泄漏功率比 a c l r a d j a c e n tc h a n n e ll e a k a g ep o w e rr a t i o 可以用來表征發(fā)射機(jī)的雜散發(fā)射特性 它是指發(fā)射信號落入到相鄰信道接收機(jī)通帶內(nèi)的能力 可用發(fā)射信號的功率與落入到相 鄰頻率信道上的測得功率之比來表示 也就是中心頻率為載波頻點處得到的輸出功率與 中心頻率在相鄰信道頻率頻點得到的輸出功率的比值 q 圖3 2 典型發(fā)射機(jī)系統(tǒng)原理圖 典型的發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)原理圖h 朝 如圖3 2 所示 在發(fā)射機(jī)信號發(fā)射過程中 若發(fā)射 機(jī)射頻前端的射頻濾波器濾波特性不夠理想 則會導(dǎo)致發(fā)射的有用信號中包含一些帶外 干擾信號成分 從而造成對同一區(qū)域中的其它系統(tǒng)接收過程的干擾 在接收機(jī)接收信號的過程中 過大的干擾信號會導(dǎo)致其靈敏度的損失 同時會出現(xiàn) 阻塞現(xiàn)象 鄰信道選擇因子a c s a d j a c e n tc h a n n e ls e l e c t i v i t y 反應(yīng)了接收機(jī)的接收 特性 鄰道選擇因子是指接收機(jī)在受到鄰頻信號干擾時 其在用戶信號頻率上接收有用 信號的能力 其值為接收機(jī)在接收用戶信號信道上的衰減與在接收相鄰信道上的干擾信 號衰減之比 第三章t d s c d m a 與w c d m a 系統(tǒng)間的干擾分析 圖3 3 典型接收機(jī)系統(tǒng)原理圖 q 典型的接收機(jī)原理圖h 鍆 如圖3 3 所示 在接收機(jī)信號接收過程中 若接收機(jī)的射 頻前端接收濾波器特性不夠理想 則會使接收的移動臺用戶的有用信號包含未被濾除的 干擾信號 造成接收用戶有用信號的偏差 圖3 4 共存系統(tǒng)干擾原理圖 共存系統(tǒng)的干擾原理圖 如圖3 4 所示 發(fā)射單元的a c l r 表