td-scdma室内外组网干扰分析

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1、TD-SCDMA室内外组网干扰分析葛磊1，陈浩1，崔航2（1.中国移动通信集团广东有限公司广州510100；2.大唐移动通信设备有限公司北京100083）摘要本文从理论分析、仿真分析和实际测试三个角度对TD-SCDMA室内外组网的同频、异频、交叉时隙干扰对系统的质量、容量的影响进行系统的分析，并从室内分布系统设计、频率码字规划、干扰控制、切换控制等角度提出了相应的解决方案。关键词　室内外组网；干扰分析；解决方案1　引言随着移动数据业务的发展，用户对室内通信质量的要求越来越高，室内覆盖站点的建设越来越重要，同时

2、，必须很好地解决室内外组网的干扰问题，力求做到室内外的无缝覆盖。由于TD-SCDMA的技术特点和所使用的频段与GSM、WCDMA不同，TD-SCDMA在室内外组网时存在的干扰问题更为复杂。本文从理论分析、仿真分析和实际测试三个角度对TD-SCDMA室内外组网的干扰问题进行了较为深入的分析，并提出了相应的解决方案。2　室内外干扰分析2.1　干扰理论分析2.1.1　系统内干扰分析（1）室内外容量干扰理论分析TD-SCDMA系统一个时隙最多支持8个12.2kbit/s语音用户，用户个数的增加导致了每个用户受到的总干

3、扰增加，为了维持一定的信干扰比来保证通话质量，每个用户必须增大发射功率，在用户处于最大发射功率条件下，由于干扰的存在，导致用户个数无法再增加，系统容量为干扰受限。TD-SCDMA采用联合检测技术和智能天线技术相结合，能够有效地消除系统内的干扰，从而增加系统的容量，对于单一业务的小区，小区的上行单时隙极限容量为：其中：vi为语音激活因子，A为智能天线对干扰消除的比例，β1为小区内联合检测干扰消除因子，β2为小区间联合检测干扰消除因子，i为小区间接收功率之和或本小区接收功率之和，k为频率复用系数。下面以12.2k

4、bit/s语音业务为例，各参数参考取值如下：β1取值0.8，β2取值0.6，A的取值根据室内外环境有所差异，室外取值为0.25，室内取值为1，C/I取值为-3，i取值同样受到室内外环境影响，根据经验室外取为0.67，室内取为0.1，vi取值为0.67，k取值为1。代入式（1）计算得出室外单时隙干扰受限用户数为：室外26个，室内13个。由式(1)可以看出：取值会影响到系统的极限容量变化，当i增大到一定程度时，即当室外小区对室内小区的干扰增加到一定程度时有可能导致室内小区干扰受限。例如在某些场景下，室外对室内干扰

5、非常严重，按照上述例子中，其他参数不变，当i取值大于0.5时，计算出来的单时隙室内极限容量小于8个用户，即为干扰受限。（2）室内外交叉时隙干扰分析由于3G中数据业务的使用，上/下行数据速率不平衡，那么对称时隙结构的资源利用率相对较低，这时TD-SCDMA系统可以根据实际情况改变小区的时隙结构。在室内系统中可以采用2∶4的时隙结构满足非对称数据业务的需要，而室外仍然保持3∶3的时隙结构，这样在相邻小区的时隙3就会出现交叉时隙干扰。交叉时隙干扰分三种假设情况进行说明。·极限情况下，被干扰基站工作在接收灵敏度极限，

6、容许的交叉时隙干扰为-108dBm，而干扰基站满功率发射(34dBm)，这时环境最恶劣。·典型情况下，市区环境，蜂窝半径较小，被干扰基站底噪提升到-100dBm，容许的交叉时隙干扰也为-100dBm，而干扰基站由于功控调整发射功率为25dBm，对应一种普遍情况。·室内情况下，室内基站采用非对称时隙配置以提高下行速率，如HSDPA业务，由于室内分布天线发射功率的限制，取室内基站的最大等效发射功率为15dBm。针对以上三种情况在室内外同频时，计算交叉时隙基站间干扰需要的隔离度见表1。TD-SCDMA的射频指标要求

7、见表2（第三邻频干扰对系统影响不大，此处只考虑到第二邻频）。综合考虑表1和表2可以得出第一邻频和第二邻频的空间隔离度要求见表3、4。鉴于本文论述的是室内外的干扰情况，仅考虑室内和室外基站之间的隔离度要求。通过测量室外基站穿透到室内覆盖天线点的信号强度，得到室内外基站信号之间的空间隔离度。在室内天线安装点用测得室外站的穿透信号电平，计为Rx_PCCPCH，室外基站PCCPCH最大发送功率计为Tx_pwr_PCCPCH，则室内外的空间隔离度（包括穿透损耗）计算见式（2）。　　PL=Tx_pwr_PCCPCH-Rx

8、_PCCPCH（2）假设室外基站PCCPCH最大发送功率为34dBm，针对不同隔离度可以计算出对应的室内天线点的室外站信号强度（见表5）。从表5可以看出，只要室外站穿透到室内的信号强度低于-40dBm，室内外使用异频时就可以配置不同的时隙切换点，绝大部分室内场景都可以满足此条件，而在同频配置时，要求室外站穿透到室内的信号强度低于-81dBm，由于存在室内覆盖的楼宇距离室外基站发射天线的距离不固定，很