超宽带(uwb)与cdma系统的兼容性分析

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1、http://www.paper.edu.cn1超宽带（UWB）与CDMA系统的兼容性分析杨瑾，吴霁，邹卫霞，赵成林，周正北京邮电大学，北京（100876）E-mail：hanruoli52@gmail.com摘要：超宽带（UWB/UltraWideBand）系统具有高频谱利用率、低干扰，频率使用免申请等优点，因而有着广阔的发展前景。但同时UWB设备的发射功率必须受到严格的限制，本文重点研究了超宽带通信系统和CDMA通信系统之间的干扰问题。本文通过仿真分析了使用单一UWB设备和多个UWB设备的情况下，不影响CDMA系统终端正常工作的UWB设备最

2、大发射功率。关键词：超宽带，CDMA，兼容性其它无线通信系统的兼容性分析研究对即1引言将商用的3G网络规划设计、UWB设备的超宽带作为一种短距离无线通信技术，研发将起到重要的指导作用。具有频谱利用率高、低干扰等优点，尤其是由于UWB系统应用到的频率范围很宽UWB系统频率使用免执照的特点，使得（FCC规划的主要工作区域为3.1－UWB技术的相关研究近年来受到了广泛的10.6GHz[5,7]），为了避免对现有各类无线通关注，各国也积极展开了对UWB相关标准信系统造成干扰，需要对UWB设备的发射的制定工作。功率做出严格的限定。本文主要研究了2002年

3、2月14日，FCC通过了一项认UWB设备对CDMA终端信号接收的干扰和可UWB用于民用用途的规定。这项规定批影响，通过分析和计算机仿真得出对CDMA准了UWB在民用方面的3个用途。在欧洲，终端无干扰情况下的UWB设备最高允许发2005年2月ECC提出的REPORT64中，对射功率。10.6GHZ以下频段的UWB功率做出了相关的规范提议。日本总务省所属的信息通信审2仿真模型议会信息通信技术分科会UWB无线通信系2.1路径损耗模型统委员会于2005年10月向ITU-RTG1/8提由于UWB信号占用的频带宽，平均功交了UWB发射模版的初步草案。目前美

4、国、率谱密度低，在仿真中可以近似地把UWB欧洲、日本、韩国等国家都积极研究制定了[1]信号当作高斯白噪声来处理。仿真模型的UWB系统的频率规划，推进UWB技术的建立主要考虑路径损耗、阴影衰落及建筑物商用化进程。的穿透损耗等因素。在我国，国家无线电监测中心、Intel本文采用传统的路径损耗模型得到距中国研究中心、大唐移动、鼎桥通信等单位UWB设备距离为d处的路径损耗PLd()如已经提出了UWB与其他无线通信系统干扰（1）式所示：保护系列研究报告，分析单个或多个UWBd设备对TD-SCDMA基站和终端设备干扰研PLd()=+PLd()10log()

5、01n0+Xσd0究的仿真假设、分析方法和研究结果等，给（1）出能够保证UWB与TD-SCDMA系统共存其中，PLd()表示参考距离处的自由空间的UWBPSD的理论研究数值。对UWB与0本课题得到国家自然科学基金项目(60432040,60572020)的资助。-1-http://www.paper.edu.cn传播模型损耗，n表示路径损耗指数，Xσ表UWB设备和UE之间的路径损耗，可根据（1）式得到，L为连线损耗，在此取为0，示对数正态阴影衰落。c仿真模型环境和相应的参数如表1所G为UE天线增益。R示：2.3场景设置表1仿真模型环境参数讨论U

6、WB设备对UE的影响时可分为仿真两种场景：单一UWB设备对UE的影响，路径类型nXσ()dB环境多个UWB设备对UE的影响。室内LoS≤1.71.5分析单个UWB设备对UE的影响时，（住Soft-NLoS3.5-52.7-4本文考虑在室内环境中，且UWB设备与宅）Hard-NLoS≤74UE距离非常近的使用情况下的仿真分析，室内LoS≤1.5≥0.3在此情况下可采用自由空间的路径损耗来（工Soft-NLoS2.5－41.2-4分析。分别对UWB设备与UE之间距离为业）Hard-NLoS4－7.5≥41m、36cm、20cm的三种应用场景做仿真分

7、LoS≤20.5－1析。室外NLoS3－4≤3分析多个UWB设备对UE的影响时，采用集总分析方法，设共25台UWB设备其中，Soft-NLOS指的是存在标准的障随机分布在以UE为圆心半径为1m到15m[6]碍物或者至少有一个障碍物，而Hard-NLOS的同心圆环内，在不同的活跃因子λ（即指的是有大量的障碍物或者存在混凝土结UWB设备处于发射工作状态的比例），以及构的障碍物。以上参数是基于测量得到的，不同的仿真环境模型下的分析。距离在15米以内。另外在仿真分析中还需考虑的因素有CDMA系统的系统参数、工作频率等。下面2.2UWB对CDMA系统终端

8、干扰分析方法就采用CDMA2000系统为例做UWB设备对UE干扰情况的仿真分析。本文主要讨论UWB设备发射对CDMA系统终端(UE)的影响，假设UWB