WCDMA与WiMAX系统共存干扰分析(1)

摘要　本文根据IEEE802.16d和WCDMA的标准规范，结合实际网络的组网情况，通过计算机仿真，对WCDMA与WiMAX系统在同一地理区域共存可能存在的干扰类型和干扰大小进行分析，文章提出了一种新颖的系统共存研究的方法和相应的仿真流程，并给出了由于系统间干扰引起的WCDMA系统容量损失和WiMAX系统性能下降的分析结果，最后给出了减少干扰所需的措施。

1、引言

　　国际电联ITU-R第8F工作组第14次会议为3G的FDD（频分双工模式）和TDD（时分双工模式）系统划分了2.5～2.69 GHz频段。美国FCC（联邦通信委员会）在2004年允许固定微波业务使用2.495～2.69 GHz频段。这极大促进了WiMAX系统在此频段的设备研制和开发。不断增长的业务需求和有限的频谱资源，很有可能导致在部分地理区域，例如“热点”地区，出现WCDMA和WiMAX系统邻频共存的情况。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WCDMA系统容量的损失以及WiMAX系统性能下降。基于这个原因。本文主要研究在2.5～2.69 GHz频段内WiMAX TDD系统和WCDMA系统邻频情况下（见图1），WiMAX系统（IEEE 802.16d TDD标准）和IMT-2000中的WCDMA系统之间的共存。

2、干扰产生及类型

　　当WiMAX和WCDMA系统单独存在时，系统中的干扰为系统内干扰，它包括本小区干扰、邻小区干扰和热噪声。当两系统在同一区域共存时，系统中的干扰除系统内干扰外，还包括系统间干扰。本文主要分析系统间干扰，它可以用ACIR表示。

　　其中A CLR是指发射功率与在邻近信道经过滤波器接收到的功率之比，A CS是指接收滤波器在指配信道的衰减与在邻近信道上的衰减之比。

　　图1所示为WCDMA系统上/下行和WiMAX TDD系统频段的相邻情况，因此会存在WiMAX基站和终端与WCDMA的基站和终端之间的干扰，具体可分为：WCDMA上行干扰WiMAX TDD上/下行；WCDMA下行干扰WiMAX TDD上/下行；WiMAX TDD上/下行干扰WCDMA上行；WiMAX TDD上/下行干扰WCDMA下行。

图1　WCDMA和WiMAX频谱相邻情况

3、系统仿真分析

　　本文采用蒙特卡罗统计仿真方法，WCDMA和WiMAX系统分别进行单系统仿真，然后再进行两个系统共存的仿真，仿真流程如图2所示。在图2中，根据WCDMA输入链路标志，选择上行或下行仿真。其中WCDMA功率控制过程中，要考虑WiMAX系统上行和下行链路分别对WCDMA载干比的影响。在完成WCDMA单系统仿真后，即考虑了WCDMA在受WiMAX系统干扰，保持WCDMA移动台或基站受干扰时发射功率，继续仿真对WiMAX下行和上行链路的影响，即考虑系统间干扰互反馈过程。

图2　WCDMA和WiMAX共存仿真流程

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*   WCDMA与WiMAX系统共存干扰分析(2)
*   WCDMA与WiMAX系统共存干扰分析(3)