智能天线对TD_SCDMA系统中小区干扰分布的影响.doc

E N G I N E E R I N G A N D D E S I G N 电信工程技术与标准化 智能天线对TD-SCDMA系统中小区干扰分布的影响 方媛，梁双春 （中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080） 摘 要 本文通过对TD-SCDMA系统上行链路进行系统级仿真，输出了不同场景下相邻小区和本小区干扰比均值， 以此对比分析了智能天线和定向天线对小区间和小区内干扰的抑制情况，并给出有关工程措施建议，为TD- SCDMA系统组网提供指导性意见。 TD-SCDMA；干扰；智能天线；仿真 关键词 中图分类号 TN929.5 文献标识码 A 文章编号 1008-5599（2012）03-0045－03 1 引言 容量和频谱效率。 按 照 TD-SCDMA 系 统 中 的 干 扰 来 源， 小 区 干 扰 可以分为小区内干扰和小区间干扰。 小 区 内 干 扰 ：I int racell 指 的 是 同 一 小 区 内 部 其 他 用 户信号对本用户信号造成的干扰，TD-SCDMA 系统中 使用联合检测技术可以有效的抑制小区内干扰，抑制效 果通常用联合检测因子表示。 小区间干扰 ：I othercell 指的是系统内其他小区用户信 号对本用户信号造成的干扰，本文主要分析相邻小区同 频干扰。目前的联合检测算法不能消除小区间干扰，所 以小区间干扰可以表示为接收到的所有邻区用户信号功 率之和。 为了便于分析，引入邻本小区干扰比 i ，以此来衡 量邻区与本小区干扰比。 i ＝ I othercell/((1-β )I int racell)，其中 β 为联合检测因子。 对上行链路来说，外来的干扰会抬高基站的底噪， 引起基站接收灵敏度的恶化，从而影响基站的覆盖范围。 邻本小区干扰比可以直观显示出在接收的总干扰中，小 众 所 周 知， 码 分 多 址 系 统 是 干 扰 受 限 系 统， 减 少 系 统 干 扰 是 提 高 TD-SCDMA 系 统 容 量 的 一 个 重 要 方 法。TD-SCDMA 的干扰分为系统外和系统内干扰。系 统外干扰包括各种移动通信系统之间的干扰，以及其它 电器和环境噪声等众多因素造成的干扰。系统内干扰是 指 TD-SCDMA 系 统 中， 移 动 台 和 基 站 之 间 的 同 频 干 扰。智能天线和联合检测关键技术的使用可以有效降低 干扰，提高系统容量，然而智能天线的使用同时增加了 干扰的波动性，导致了抑制同频干扰难度加大。 2 研究内容 智 能 天 线 是 TD-SCDMA 系 统 的 关 键 技 术， 相 比 普通天线，智能天线能够通过调节各阵元信号的加权幅 度和相位来改变阵列的方向图形状，自适应使波束总是 指向期望方向，从而降低其他方向上的干扰，提高系统 收稿日期 ：2011-09-05 45 ·2012年 第3期·  工 程 与 设 计 E N G I N E E R I N G A N D D E S I G N T E L E C O M E N G I N E E R I N G T E C H N I C S A N D S T A N D A R D I Z A T I O N 区内干扰和小区间干扰所占比例，明确干扰的主要来源， 从而寻求抑制干扰的方案。 每个小区接入 2、4、6、8 个用户的情况进行模拟。 3.3 仿真参数 仿真中所用的各项参数如表 1 所示。 3 仿真方法 表1 仿真参数 3.1 仿真机制 分析移动台相关的干扰过程中，常采用蒙特卡洛仿 真的方式来分析问题。快照是一次仿真的基本组成单位， 一次快照的基本流程如下 ： （1）根据仿真规定的小区结构、半径等参数产生基 站网络拓扑 ； （2）在基站网络上按照预先设定的分布方式来放置 所有用户 ； （3）计算每个用户到每个小区的路径损耗，确定最 佳服务小区 ； （4）设置初始发射功率，进入功控周期，使各用户 的信号质量向目标值收敛 ； （5）功率迭代完成后，记录邻本小区干扰比和底噪 抬升等值。 3.2 仿真场景 为了更好的模拟用户与基站相对位置对干扰情况的 影响，研究中设定 3 种仿真场景，分别为移动台集中于 小区边缘分布、移动台靠近基站附近分布和移动台在区 域内均匀分布，如图 1 所示。为了体现系统内接入的用 户数目对于小区邻本干扰比的影响，仿真中还分别针对 4 仿真结果及讨论 仿 真 中 模 拟 了 TD-SCDMA 系 统 使 用 智 能 天 线 和 定向天线，在 3 种不同移动台分布场景下，每个小区接 图1 移动台不同分布方式 46 ·2012年 第3期· 参 数 上行链路 地理拓扑结构 16 小区，三扇区 小区半径 R =500m 每扇区接入用户数 2