TD-SCDMA与TD-LTE共用F频段组网干扰分析与验证

张磊

（华为技术有限公司，北京 100077）

TD-SCDMA与TD-LTE共用F频段组网干扰分析与验证

张磊

（华为技术有限公司，北京 100077）

随着MBB时代的到来，数据业务呈现出快速发展的趋势，受制于终端普及等因素，4G网络在完全成为主力MBB承载网之前，3G网络将得到快速的发展。因此，在未来3G和4G业务不平衡的热点区域，可能出现3G网络个别超热点区域出现A频段15 MHz+F频段15 MHz不足的可能，需要更多的频谱进行扩容，可能出现TDSCDMA/TD-LTE均使用F频段低20 MHz场景。本文就TD-SCDMA与TD-LTE网络使用相同频点组网情况下的干扰进行分析验证。

TD-LTE；TD-SCDMA；TDD；同频组网；干扰

1 理论分析

TD-SCDMA与TD-LTE共用F频段时，系统间互干扰包括以下几种场景：BS-BS干扰、MS-MS干扰、BS-MS干扰。

对于F频段共存的TD-SCDMA与TD-LTE系统来说，上下行时隙必须对齐。在同步场景下，BS-BS、MS-MS之间不存在干扰。

在分析多系统干扰共存时，有两种方法：第一种，根据被干扰系统接收机灵敏度恶化XdB（比如1 dB或3 dB）所允许的干扰信号功率为底线，结合干扰系统的发射功率并采用一定的传播模型来计算二者共存所需的隔离距离。干扰类型主要是基站与基站之间的干扰。第二种，对于系统内本身采用同频组网场景，可以从功率谱密度对比邻区发生变化时本小区内干扰水平的相对变化，这种方法考虑了现网的拓扑结构及无线环境等因素。

对于TD-SCDMA/TD-LTE在F频段低20 MHz同频组网，同时时隙结构对齐，不存在基站与基站之间的干扰，采用第二种方法进行分析更符合实际网络部署情况，具体分析如下。

1.1 TD-LTE对TD-SCDMA同频干扰

1．1．1 功率谱密度的变化

对于干扰源发射功率：下行方向，TD-SCDMA H载波发射为33 dBm/1.6 MHz（或36 dBm/1.6 MHz），TD-LTE发射功率为40 W（对应46 dBm），等效TDSCDMA带宽的发射功率为35 dBm/1.6 MHz；上行方向，TD-SCDMA终端最大发射功率为24 dBm，TDLTE终端最大发射功率为23 dBm，由于TD-SCDMA和TD-LTE终端在技术体制上的差异，如功控算法、上行占用带宽，调度等，功率谱密度处于变化之中，可认为TD-LTE和TD-SCDMA的终端上行发射功率密度谱最大值基本一致。

对于路径损耗：由于邻区站点不变，无线环境、天线高度、方向角、下倾角、传播距离、频点等完全一致，故路径损耗也一致。

对于接收的干扰信号：接收机接收到的干扰信号水平取决于干扰源发射功率。

1．1．2 干扰信号带宽

干扰信号由窄带变为宽带，这对同频组网的TDSCDMA H载波来说，一个载波1.6 MHz带宽内的影响基本相同。

1．1．3 TD-SCDMA的多小区联合检测（MCJD）算法

TD-SCDMA的多小区联合检测（MCJD）算法将失效，这有可能导致小区边缘上行性能略有下降。MCJD只有上行，对于下行无影响。

1.2 TD-SCDMA对TD-LTE同频干扰

1．2．1 干扰信号功率谱密度变化

TD-LTE等效发射功率35 dBm/1.6 MHz，TDSCDMA H载波为33 dBm/1.6 MHz或36 dBm/1.6 MHz；上行方向，TD-SCDMA终端最大发射功率为24 dBm，TD-LTE终端最大发射功率为23 dBm，由于TDSCDMA和TD-LTE终端在技术体制上的差异，如功控算法、上行占用带宽，调度等，功率谱密度处于变化之中，可认为TD-LTE和TD-SCDMA的终端上行发射功率密度谱最大值基本一致。

1．2．2 干扰信号带宽

干扰信号由宽带变为窄带，TD-LTE系统小区干扰水平下降，因此TD-LTE系统系统性能将有所提升。

1.3 结论

TD-LTE干扰TD-SCDMA场景下，相比TDSCDMA系统内干扰，预期TD-SCDMA网络性能会略有下降（H载波33 dBm）或基本持平（H载波36 dBm）。

TD-SCDMA同频干扰TD-LTE场景下，相比TD-LTE系统内干扰，预期TD-LTE性能略有改善。

由于TD-SCDMA/TD-LTE在F频段系统内也采用同频组网，相对TD-SCDMA与TD-LTE 共用F频段进行同频组网时，理论分析，系统间干扰对TDSCDMA/TD-LTE影响有限可控。

2 TD-LTE对TD-SCDMA同频干扰验证

2.1 测试场景和方法

图1 TD-LTE对TD-SCDMA同频干扰测试场景

测试场景如图1所示。

测试场景1：A小区为TD-SCDMA系统，一部测试终端做数据下载业务，分别进行远点、近点、遍历测试；周围两圈小区为TD-SCDMA系统，且下行模拟加载。

测试场景2：A小区为TD-SCDMA系统，一部测试终端做数据下载业务，分别进行远点、近点、遍历测试；周围两圈小区为TD-LTE系统，且下行模拟加载。

测试场景3：A小区为TD-SCDMA系统，一部测试终端做数据下载业务，分别进行远点、近点、遍历测试；隔一圈之外的两圈小区为TD-LTE系统，且下行模拟加载。

2.2 测试结果

2．2．1 远点定点测试对比（如表1所示）

结论：当TD-SCDMA配置为33 dBm时，TDSCDMA远点用户在F频段低20 MHz的业务信道ISCP由-94.6 dBm抬升至-92.3 dBm抬升2.2 dB、C/I由0.6dB下降至0.1dB下降0.5 dB；当TDSCDMA配置为36 dBm时，TD-SCDMA远点用户在F频段低20 MHz的业务信道ISCP由-93.2 dBm抬升至-93.9 dBm降低0.6 dB、C/I由0.3 dB上升至0.7 dB上升了0.4 dB。

表1 TD-LTE对TD-SCDMA同频干扰远点场景测试数据

2．2．2 近点定点测试对比（如表2所示）

结论：当TD-SCDMA配置为33 dBm时，TDSCDMA近点用户在F频段低20 MHz的业务信道ISCP由-75.9 dBm抬升至-73.6 dBm抬升2.3 dB、C/I由8.76 dB下降至7.6 dB下降1.1 dB；当TDSCDMA配置为36 dBm时，TD-SCDMA近点用户在F频段低20 MHz的业务信道ISCP由-74.3 dBm下降至-76.3 dBm下降2 dB、C/I由9 dB抬升至9.1 dB抬升0.1 dB。

2．2．3 遍历测试对比（如表3所示）

结论：当TD-SCDMA配置为33 dBm时，TDSCDMA遍历用户在F频段低20 MHz的业务信道ISCP由-85.3 dBm抬升至-84.5 dBm抬升0.8 dB、C/I由5.4 dB下降至4.5 dB下降0.9 dB；当TDSCDMA配置为36 dBm时，TD-SCDMA遍历用户在F频段低20 MHz的业务信道ISCP由-82.4 dBm下降至-83.9 dBm降低1.5 dB、C/I由3.6 dB抬升至4.2 dB抬升0.6 dB。

3 上行同频互干扰测试

3.1 场景示意图和测试方法

测试场景如图2所示。说明：评估上行干扰，同下行情况类似，考虑到TD-SCDMA F频段的小区为个别热点，TD-SCDMA与TD-LTE为相邻关系；作为对比，进一步将两系统隔离一圈做评估。

场景8：A小区为TD-LTE，一部终端做数据上传业务，分别进行远点、遍历测试；邻区为TD-LTE同频干扰小区D，一部终端做数据上传业务。

场景9：A小区为TD-SCDMA，一部终端做数据上传业务， 分别进行远点、遍历测试；邻区为TD-SCDMA同频干扰小区D，一部终端做数据上传业务。

表2 TD-LTE对TD-SCDMA同频干扰近点点场景测试数据

表3 TD-LTE对TD-SCDMA同频干扰遍历测试数据

图2 上行同干扰测试场景

场景10：A小区为TD-LTE，一部终端做数据上传业务， 分别进行远点、遍历测试；邻区为TDSCDMA同频（中心频点在1890 MHz附近）干扰小区D，一部终端做数据上传业务。

场景11：A小区为TD-SCDMA，一部终端做数据上传业务， 分别进行远点、遍历测试；邻区为TD-LTE同频干扰小区D，一部终端做数据上传业务。

场景12：A小区为TD-LTE，一部终端做数据上传业务， 分别进行远点、遍历测试；隔一圈为TD-SCDMA同频（中心频点在1 890 MHz附近）干扰小区J，一部终端做数据上传业务。

场景13：A小区为TD-SCDMA，一部终端做数据上传业务， 分别进行远点、遍历测试；隔一圈为TD-LTE同频干扰小区J，一部终端做数据上传业务。

说明：由于上行不能做模拟加载，这里采用真实测试终端加载的方式。

3.2 测试结果

3．2．1 远点定点测试对

比(如表4～5所示)

结论1：相对于TD-LTE同频组网时，TD-SCDMA和TD-LTE小区相邻时，TD-LTE用户在F频段低20 MHz时的上行业务速率由4.3 Mbit/s升至4.5 Mbit/s，提升5.78%；TD-SCDMA和TD-LTE小区不相邻时，TD-LTE用户在F频段低20 MHz时的上行业务速率由4.3 Mbit/s升至5.1 Mbit/s，提升20.76%。

结论2：相对于TD-SCDMA同频组网时，TDSCDMA和TD-LTE小区相邻时，TD-SCDMA用户上行ISCP抬升0.44 dB～0.47 dB，上行C/I由8.92 dB下降至8.67 dB下降0.25 dB；TD-SCDMA和TDLTE小区不相邻时，TD-SCDMA用户上行ISCP抬升0.54 dB～0.78 dB，上行C/I由8.92 dB上升至9.42 dB抬升0.5 dB。

3．2．2 遍历测试对比（如表6～7所示）

结论1：相对于TD-LTE同频组网时，TDSCDMA和TD-LTE小区相邻时，TD-LTE用户在F频段低20 MHz时的上行业务速率由6.4 Mbbit/s升至8.8 Mbit/s，提升38.37%；TD-SCDMA和TD-LTE小区不相邻时，TD-LTE用户在F频段低20 MHz时的上行业务速率由6.4 Mbit/s升至9.4 Mbit/s，提升46.39%。

表4 上行同频互干扰远点测试数据1

表5 上行同频互干扰远点测试数据2

表6 上行同频互干扰远点遍历数据1

表7 上行同频互干扰遍历测试数据2

结论2：相对于TD-SCDMA同频组网时，TDSCDMA和TD-LTE小区相邻时，TD-SCDMA用户上行ISCP抬升0.22 dB～1.56 dB，上行C/ I由10.92 dB上升至10.95 dB抬升0.03 dB；TDSCDMA和TD-LTE小区不相邻时，TD-SCDMA用户上行ISCP抬升-0.03 dB～2.44 dB，上行C/I由10.92 dB上升至11.04 dB抬升0.12 dB。

4 总结

本次验证区分上下行、TD-SCDMA不同载波发射功率，系统全面的评估了满负载下TD-SCDMA/TDLTE同频组网对两个系统的相互影响；从测试结果看对两个系统影响较小，考虑运用场景为极个别TDSCDMA高负荷小区，商用网络局部区域可以采用TDSCDMA&TD-LTE同频组网。

TD-SCDMA and TD-LTE coexistence in same frequency network interference analysis and verification

ZHANG Lei
(Huawei Technologies Co., Ltd., Beijing 100077, China)

With the MBB era, data services showing a trend of rapid growth, before 4G networks become the main bearer network, 3G network will be developed rapidly. Therefore, in the future, in some 3G hotspot area, 3G need more frequency that may use the frequency resource occupied by TD-LTE. It may occur that TD-SCDMA and TD-LTE using the same frequency in the network. In this paper, it will give the feasibility analysis and verif i cation of this network situation.

TD-LTE; TD-SCDMA; TDD; same frequency network; Interference

TN929.5

A

1008-5599（2013）09-0037-05

2013-09-02