WCDMA和PHS系统共存干扰的研究( 二 )


(7)
由于PHS系统使用SIR指标来测试系统的性能,仿真时先计算出单运营商时系统的性能指标是SIRsingle,然后求出多运营商情况下的系统性能指标SIRmulti,系统性能的下降Performanceloss定义为
(8)
仿真中使用的发射机和接收机的特性参数是:WCDMA基站发射功率为5-43dBm,噪声门限为-103.1dBm;WCDMA移动台发射功率为-50-21dBm,噪声门限为-96.1dBm;PHS基站发射功率为27dBm,噪声门限为-114dBm;PHS移动台发射功率为10dBm,噪声门限为-110dBm;仿真进程个数为10000个,符合3GPP要求 。小区类型选用六边型小区,天线类型为全向天线,小区半径R=577m,两系统间隔D=R/2 。
采用ACIR(邻信道功率干扰比)作为衡量系统性能的主要参数之一,其计算公式如式(9)所示:
(9)
对于WCDMA上行链路和PHS上行链路之间的干扰仿真,根据标准规定[2-6],ACLR和ACS(邻信道选择性)按表1取值 。
表1; ACLR和ACS取值
利用上面所给出的传播模型、功率控制等公式和仿真参数,计算得到如图2所示的WCDMA上行链路和PHS上行链路间干扰的仿真结果 。对于宏蜂窝移动通信系统,为了使仿真过程更接近实际情况,干扰仿真中使用wraparound技术,对处于系统边缘的小区通过wraparound等效方法来模拟其所受的实际干扰大小 。
从图2中可以看出,随着ACIR值的减小,系统容量下降,损失增加 。当ACIR<40dB时,WCDMA系统容量下降较快,而PHS语音质量下降较平缓 。ACIRPHSBS→WCDMAMS=41.8dB时(PHSBS为干扰者,WCDMA MS为被干扰者,以下格式类似),WCDMA系统上行链路容量损失约为5%;ACIRWCDMA BS→PHS MS=43.8dB时,PHS系统上行链路容量损失<2%,此时系统之间的互干扰很小 。
图2; WCDMA上行链路与PHS上行链路间共存干扰
2.2PHS上行链路间的干扰仿真
PHS属于TDDTDMA系统,其上行链路和下行链路使用相同的频段,假如两个PHS系统不完全同步,将有可能产生互干扰问题 。对PHS上行链路间的干扰仿真,使用的传播模型与WCDMA上行链路和PHS上行链路间干扰仿真中使用的传播模型相同 。此时PHS基站的ACLR取为48dB 。PHS移动台的ACS取为50dB 。仿真所用的其他参数与前例相同,仿真进程为10000个 。
图3给出了两个PHS系统上行链路系统偏移R/2时的干扰仿真结果 。从图中可以看出,两系统之间的干扰随着ACIR的减小而增大 。当ACIRPHSMS→PHSBS=45.8dB时,PHS上行链路容量损失<3%,符合参考文献[6]所答应的范围,说明PHS系统的上行链路之间的共存干扰对系统影响较小 。从图3中还可以看到,两个不同PHS系统的共存干扰曲线变化趋势相同 。且水平方向重合 。这是因为两个系统同为PHS系统,发射功率和接收机参数相同,所以在干扰相同的情况下,得到的两系统容量损失也相同 。
图3; 两PHS上行链路间的共存干扰

;2.3PHS下行链路与WCDMA上行链路间的干扰仿真
PHS与WCDMA系统频率相邻处除了PHS上行链路与WCDMA上行链路之间的干扰外,还存在有PHS下行链路与WCDMA上行链路之间的干扰 。
WCDMA上行链路对PHS下行链路干扰的路径损耗为
(10)
式(10)中,di,j,MS-MS为宏蜂窝系统中某两个移动台之间的距离,单位为km 。该模型下对数正态阴影衰落为12dB 。
PHS下行链路对WCDMA上行链路的干扰仿真 。在宏小区情况下传播模式使用自由空间路径损失模型 。其路径损耗为
(11)
式(11)中,di,j,BS-BS为两个基站之间的距离,单位为km 。该模型下,当两基站之间的距离d>921.6m(第一菲涅尔半径)时,对数正态阴影衰落为10dB 。
下行链路接收机端的SIR值可由式(12)计算得到:

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