WCDMA与cdma2000相邻频段共存性研究

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，参照3GPP TR25.942协议，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（Monte Carlo）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3　不同保护间隔以及不同地理偏移因子下的WCDMA上行容量损失

 

 

图4　WCDMA上行容量损失与频率保护间隔、地理偏移因子间的三维关系

 

 

图5　不同保护间隔以及不同地理偏移因子的WCDMA下行容量损失

 

 

图6　WCDMA下行容量损失与频率保护间隔、地理偏移因子间的三维关系

　　由仿真结果得出：当WCDMA与cdma2000移动通信系统共存时，WCDMA的上下行容量损失远大于cdma2000。

　　当两系统在相邻频段共存时，WCDMA与cdma2000的系统容量均随着附加频率保护间隔的增大而减小，这是邻信道干扰比ACIR随着载波间隔增加而增加的结果。

　　当两系统在同一地理区域共存时，不同地理偏移因子对系统容量损失影响很大。在频率保护间隔为定值的情况下，当地理偏移因子offset=0时，双系统的容量损失降至最小；当地理偏移因子offset=1时，双系统的容量损失最大化。

6、结束语

　　本文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，研究表明当两系统共存时，WCDMA的容量损失远大于cdma2000。同时，两系统的容量损失均随着频率保护间隔的增大与基站地理偏移因子的减小而降低。因此，WCDMA运营商与cdma2000运营商如有条件，应尽可能共站，或者使用较小的基站间隔，从而降低系统间干扰，提高频谱利用率。