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摘 要 我国不同地区的网络使用的频段并不一致，具体使用什么频段随地区而定，其中有大量地区使用的是F频段，随着我国数据业务量不断增大，极可能出现一些区域中存在有TD-SCMA与TD-LTE共同使用F频段的情况，这种情况下容易出现干扰现象，文章就此情况下的组网干扰进行分析。
关键词 TD-SCDMA；TD-LTE；组网干扰
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0053-01
TD-SCDMA是大唐电信与德国西门子合作研发的，TD-LTE是3GPP标准组织设计的，两者都有使用F频段。当两者在同一区域共同使用F频段时，双方会产生干扰，使得链路质量降低，同时降低了系统容量。因此，研究TD-SCDMA与TD-LTE在同频段下的干扰，分析不同情况下的相互干扰因素，对于降低干扰、提升系统服务质量有着重要的意义。
1 系统间干扰情况分析准备工作
1.1 系统间存在的干扰情况与干扰的一般分析方法
系统间可能存在的干扰情况有多种，一般的，有邻道干扰、阻塞干扰、加性噪声干扰以及交调干扰。TD-SCDMA与TD-LTE之间的干扰有BS干扰BS、BS干扰UE、UE干扰BS，但是TD-SCDMA与TD-LTE共存于F频段下的时候，有些干扰并不存在，一般不对UE之间的干扰进行分析，所以一些干扰项不需要再进行讨论。
在对干扰进行分析时，可以采用的方法一般有两种，一种是最小耦合损耗计算分析法，另一种是蒙特卡洛仿真分析方法。第一种方法以链路预算为原则，可以方便的计算出接收机可以忍耐的干扰信号强度阈值，结合发射机发射的信号强度，通过信号衰减计算得到两个系统之间需要的距离。蒙特卡洛仿真法是通过构建出极为精细的仿真模型来得到不同情形下的干扰情况，比第一种方法更接近实际情况，因此可以用仿真的方法进行TD-SCDMA与TD-LTE共用F频段组网的干扰分析。
1.2 仿真模型的建立
关于系统的网络结构，可以使用以一个正六边形为核心，18个正六边形紧密围绕成呈三层的蜂窝式组网模式。设相邻基站之间的距离为D，使用Wrap Around相关技术尽可能模拟真实情况。
TD-SCDMA的SINR（Signal to Interference Ratio）的计算值为用户的接受功率除以用户遭到的来自TD-LTE的干扰、TD-SCDMA系统内部干扰以及热噪声的和。其中用户接受功率为上行链路中用户的发射功率或者是下行链路中基站对用户的发射功率乘以天线增益，再除以用户与基站因距离而产生的损耗。TD-LTE的SINR计算值与TD-SCDMA一致。
在仿真平台中，TD-SCDMA的上下行链路中均采用基于上述所述的SINR的功率控制技术，而对于TD-LTE，只需要对上行链路进行功率控制仿真即可，下行链路可以不做功率控制。
2 干扰分析结论与仿真结果验证
在完成仿真的准备工作后，便可以启动仿真平台进行仿真。仿真的主要测试内容有三项，分别是TD-LTE基站对TD-SCDMA用户的干扰、TD-SCDMA用户及基站对TD-LTE基站的干扰，以及TD-LTE用户对TD-SCDMA基站的干扰，按照仿真平台的设定，无需进行TD-SCDMA基站对TD-LTE用户的干扰。
2.1 TD-LTE基站对TD-SCDMA用户的干扰
当站间距离增大时，信号衰减量增大，相互间的干扰降低，ACIR值降低，可以得到TD-SCDMA系统在上行链路中相对容量损失阈值的极限距离。同时，相对偏移值与TD-SCDMA的上行链路相对容量损失呈正相关关系，在此种情况下，TD-LTE的基站与TD-SCDMA基站距离越远，对TD-SCDMA用户产生的干扰愈小，当TD-LTE基站在TD-SCDMA覆盖区域边缘是干扰情况最严重。
按照此结论，依据系统的模型测试，当TD-SCDMA覆盖小区周边存在TD-LTE基站且均处于F频下时，相较于TD-SCDMA单系统同频组网，系统的RSCP参数降低，ISCP参数提升，C/I参数下降，PDCP参数提升，参数改变程度依距离而变。
2.2 TD-SCDMA用户及基站对TD-LTE基站的干扰
首先，当TD-TLE基站的功率控制值相近时，系统的相对吞吐量与带宽呈负相关，意味着带宽越大TD-TLE基站受到的干扰越小，能承受的干扰程度越高。同时，干扰情况也与站间距离有关。
实际情况中，TD-LTE使用F频段时，TD-SCDMA基站与TD-LTE基站的距离越近，对TD-LTE业务速率影响越大，系统的RSRP参数下降，SINR参数提升。
2.3 TD-LTE用户对TD-SCDMA基站的干扰
通过仿真可知，当TD-LTE功率控制参数固定时，基站偏移值与TD-SCDMA基站所受干扰正相关。原因为用户远离TD-LTE基站时，用户终端的发射功率会相对于靠近TD-LTE基站的用户终端会增加，且离TD-SCDMA基站更近，对TD-SCDMA基站造成的干扰越大。当偏移值相同时，TD-LTE的功率控制参数与TD-SCDMA基站受到的干扰相关，不同的功率控制参数通过影响TD-LTE用户终端的发射功率进而干扰TD-SCDMA基站。
实际情况下，系统的RSCP参数下降、ISCP参数、C/I参数具有不同程度的上升。这种情况下的干扰可以通过设置适当的TD-LTE的功率控制参数来降低。
3 结束语
通过Monte Carlo仿真，可以得到当TD-SCDMA与TD-LTE共同使用F频段进行组网时的干涉情况，按照不同的情形，干扰情况也不同。在实际的基站规划布置中，应该考虑各种干扰因素进行规划，避免出现因基站规划不合理而引发的相互干扰问题，同时也应该尽量避免不同系统在同一区域使用相同频段的情况出现，降低系统之间的相互干扰。
参考文献
[1]彭木根，王文博.TD-SCDMA移动通信系统[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]张昊.LTE干扰协调技术研究与方案设计[D].北京邮电大学，2013.
[3]于实.TD-SCDMA标准及进展[J].电信工程技术与标准化，2005.
[4]解光辉.TD-SCDMA与GSM移动通信系统共存干扰研究与仿真[D].哈尔滨工程大学，2008.
关键词 TD-SCDMA；TD-LTE；组网干扰
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0053-01
TD-SCDMA是大唐电信与德国西门子合作研发的，TD-LTE是3GPP标准组织设计的，两者都有使用F频段。当两者在同一区域共同使用F频段时，双方会产生干扰，使得链路质量降低，同时降低了系统容量。因此，研究TD-SCDMA与TD-LTE在同频段下的干扰，分析不同情况下的相互干扰因素，对于降低干扰、提升系统服务质量有着重要的意义。
1 系统间干扰情况分析准备工作
1.1 系统间存在的干扰情况与干扰的一般分析方法
系统间可能存在的干扰情况有多种，一般的，有邻道干扰、阻塞干扰、加性噪声干扰以及交调干扰。TD-SCDMA与TD-LTE之间的干扰有BS干扰BS、BS干扰UE、UE干扰BS，但是TD-SCDMA与TD-LTE共存于F频段下的时候，有些干扰并不存在，一般不对UE之间的干扰进行分析，所以一些干扰项不需要再进行讨论。
在对干扰进行分析时，可以采用的方法一般有两种，一种是最小耦合损耗计算分析法，另一种是蒙特卡洛仿真分析方法。第一种方法以链路预算为原则，可以方便的计算出接收机可以忍耐的干扰信号强度阈值，结合发射机发射的信号强度，通过信号衰减计算得到两个系统之间需要的距离。蒙特卡洛仿真法是通过构建出极为精细的仿真模型来得到不同情形下的干扰情况，比第一种方法更接近实际情况，因此可以用仿真的方法进行TD-SCDMA与TD-LTE共用F频段组网的干扰分析。
1.2 仿真模型的建立
关于系统的网络结构，可以使用以一个正六边形为核心，18个正六边形紧密围绕成呈三层的蜂窝式组网模式。设相邻基站之间的距离为D，使用Wrap Around相关技术尽可能模拟真实情况。
TD-SCDMA的SINR（Signal to Interference Ratio）的计算值为用户的接受功率除以用户遭到的来自TD-LTE的干扰、TD-SCDMA系统内部干扰以及热噪声的和。其中用户接受功率为上行链路中用户的发射功率或者是下行链路中基站对用户的发射功率乘以天线增益，再除以用户与基站因距离而产生的损耗。TD-LTE的SINR计算值与TD-SCDMA一致。
在仿真平台中，TD-SCDMA的上下行链路中均采用基于上述所述的SINR的功率控制技术，而对于TD-LTE，只需要对上行链路进行功率控制仿真即可，下行链路可以不做功率控制。
2 干扰分析结论与仿真结果验证
在完成仿真的准备工作后，便可以启动仿真平台进行仿真。仿真的主要测试内容有三项，分别是TD-LTE基站对TD-SCDMA用户的干扰、TD-SCDMA用户及基站对TD-LTE基站的干扰，以及TD-LTE用户对TD-SCDMA基站的干扰，按照仿真平台的设定，无需进行TD-SCDMA基站对TD-LTE用户的干扰。
2.1 TD-LTE基站对TD-SCDMA用户的干扰
当站间距离增大时，信号衰减量增大，相互间的干扰降低，ACIR值降低，可以得到TD-SCDMA系统在上行链路中相对容量损失阈值的极限距离。同时，相对偏移值与TD-SCDMA的上行链路相对容量损失呈正相关关系，在此种情况下，TD-LTE的基站与TD-SCDMA基站距离越远，对TD-SCDMA用户产生的干扰愈小，当TD-LTE基站在TD-SCDMA覆盖区域边缘是干扰情况最严重。
按照此结论，依据系统的模型测试，当TD-SCDMA覆盖小区周边存在TD-LTE基站且均处于F频下时，相较于TD-SCDMA单系统同频组网，系统的RSCP参数降低，ISCP参数提升，C/I参数下降，PDCP参数提升，参数改变程度依距离而变。
2.2 TD-SCDMA用户及基站对TD-LTE基站的干扰
首先，当TD-TLE基站的功率控制值相近时，系统的相对吞吐量与带宽呈负相关，意味着带宽越大TD-TLE基站受到的干扰越小，能承受的干扰程度越高。同时，干扰情况也与站间距离有关。
实际情况中，TD-LTE使用F频段时，TD-SCDMA基站与TD-LTE基站的距离越近，对TD-LTE业务速率影响越大，系统的RSRP参数下降，SINR参数提升。
2.3 TD-LTE用户对TD-SCDMA基站的干扰
通过仿真可知，当TD-LTE功率控制参数固定时，基站偏移值与TD-SCDMA基站所受干扰正相关。原因为用户远离TD-LTE基站时，用户终端的发射功率会相对于靠近TD-LTE基站的用户终端会增加，且离TD-SCDMA基站更近，对TD-SCDMA基站造成的干扰越大。当偏移值相同时，TD-LTE的功率控制参数与TD-SCDMA基站受到的干扰相关，不同的功率控制参数通过影响TD-LTE用户终端的发射功率进而干扰TD-SCDMA基站。
实际情况下，系统的RSCP参数下降、ISCP参数、C/I参数具有不同程度的上升。这种情况下的干扰可以通过设置适当的TD-LTE的功率控制参数来降低。
3 结束语
通过Monte Carlo仿真，可以得到当TD-SCDMA与TD-LTE共同使用F频段进行组网时的干涉情况，按照不同的情形，干扰情况也不同。在实际的基站规划布置中，应该考虑各种干扰因素进行规划，避免出现因基站规划不合理而引发的相互干扰问题，同时也应该尽量避免不同系统在同一区域使用相同频段的情况出现，降低系统之间的相互干扰。
参考文献
[1]彭木根，王文博.TD-SCDMA移动通信系统[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]张昊.LTE干扰协调技术研究与方案设计[D].北京邮电大学，2013.
[3]于实.TD-SCDMA标准及进展[J].电信工程技术与标准化，2005.
[4]解光辉.TD-SCDMA与GSM移动通信系统共存干扰研究与仿真[D].哈尔滨工程大学，2008.