3 300～3 400 MHz频段无线电定位与LTE室内覆盖系统同频共存分析

徐晓燕, 张冬晨, 程宇舟

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

3 300～3 400 MHz频段无线电定位与LTE室内覆盖系统同频共存分析

徐晓燕, 张冬晨, 程宇舟

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

2015年世界无线电大会（WRC-15）的1.1议题（AI 1.1）正在开展关于新增频谱用于未来移动通信的相关研究。3 300～3 400 MHz频段具有较宽带宽，此频段适于移动宽带系统在密集城区提供高速数据传输业务，满足移动宽带系统对于频谱容量的需求。我国在这一频段目前主要存在无线电定位业务。本文分析了如果在3 300～3 400 MHz频段引入IMT室内系统，保护已有无线电定位业务所需的隔离要求。

未来移动通信候选频段；共存研究；3 300～3 400 MHz

1 研究背景

3 300～3 400 MHz频段具有较宽带宽，此频段适于移动宽带系统在密集城区提供高速数据传输业务，满足移动宽带系统对于频谱容量的需求。同时，此频段与已标识为IMT频段的3 400～3 600 MHz频段紧邻，有利于减少硬件设备改造的开销，在新系统及网络部署方面实现规模效应。

2015年世界无线电大会（WRC-15）的1.1议题（AI 1.1）正在开展关于新增频谱用于未来移动通信的相关研究。我国已提出将此频段作为未来移动通信候选频段，并正在国内开展相关研究。此频段在我国主要应用于雷达业务。本文主要针对雷达与LTE室内覆盖系统在同频场景下进行了共存分析，目的为开展关于3 300～3 400 MHz频段的候选频段研究提供必要的技术支撑。

2 3300～3400 MHz频段雷达与LTE室内覆盖系统同频共存分析

2.1 主要参数

2.1.1 雷达系统主要参数

参照ITU-R M.1465中，3 100～3 700 MHz频段路基系统雷达B的相关参数。雷达天线高度依照20m和30 m分别计算。

2.1.2 LTE室内覆盖系统主要参数

LTE系统参数参考ITU-R WP5D 16次会议输出的IMT系统参数：

（1）LTE室内覆盖系统基站参数设置为：最大发射功率24 dBm/20 MHz；天线为增益0dBi的全向天线，高度3 m；室内水平方向穿透损耗为20 dB。

（2）LTE室内覆盖系统终端参数设置为：最大发射功率23 dBm/20 MHz；天线为增益为-4 dBi的全向天线，高度1.5 m；室内水平方向穿透损耗为20 dB；此外还需考虑人体损耗4 dBi。

2.2 传播模型

采用ITU-R P.452模型进行路损计算。P452为一综合预测模型，适用于净空场景（未考虑降水等因素的影响），其综合考虑了基本视距传播、绕射、对流层散射和大气波导/层反射等多种因素的综合影响。

实际地形因素会对这一传播模型的应用带来影响。如果考虑到附加地形的影响，根据IMT small cell与雷达的各自的典型部署场景，从IMT small cell部署的城市边缘到雷达部署的郊区之间的典型地形依次可假设为：距LTE 20 m处有20 m高的市区；路途中心有12 m高的密集郊区；距离雷达50 m有20 m高的松树林。

2.3 确定性分析方法

确定性分析的方法考虑一个室外雷达发射或接收与一个室内LTE系统基站或终端之间的隔离要求。

2.3.1 LTE对雷达的干扰计算

LTE对雷达系统的干扰：

式中：

IRD为雷达接收到的干扰门限功率，dBm/MHz；Pt为LTE系统发射功率，dBm/MHz；Gt为LTE系统发射天线在雷达接收天线方向上的增益，dBi；Gr为雷达接收天线在TD系统发射天线方向上的增益，dBi；Lp为LTE系统发射机与雷达接收机之间的传输损耗，dB。

2.3.2 雷达的干扰保护门限

参照ITU-R M.1465建议书，当其它业务的发射机对雷达接收机的中频产生干扰时，雷达接收机输入端最大容许干扰功率为：IRD/N≤-6 dB (2)式中： IRDmax为雷达接收机输入端最大容许干扰功率，dBm； N为接收机噪声功率，dBm。

2.4 LTE对雷达同频干扰确定性分析

LTE基站对雷达的干扰计算如表1所示。

表1 LTE基站对雷达的干扰计算

3 总结

本文研究了3 300～3 400 MHz频段LTE室内覆盖系统与路基雷达B在同频共存场景下，为保护雷达不受干扰所需的隔离距离。通过上节的确定性计算可知，所需的隔离距离随着雷达高度的上升而增加。当不考虑传播路径中存在附加散射物时（即最为恶劣的情况），为保证30 m高的路基雷达B与LTE室内覆盖系统同频正常工作，要求LTE室内基站与雷达之间的隔离距离约为25 km。但实际无线电波的传播很可能穿越如城区、树林等地形，如果考虑特定地形因素（即较为乐观的情况），所要求的隔离距离约为620 m。由此可见，适当设置LTE室内覆盖系统与路基雷达系统之间的隔离距离，LTE室内覆盖系统不会对3 300～3 400 MHz频段同频工作的路基雷达B产生干扰。

表2 LTE终端对雷达的干扰计算

[1] [WP5D/255] Consideration of the Suitable Frequency Ranges for Mobile Broadband Service in the Frequency Band 3 300-3 400 MHz[Z]. China Mobile Communications Corporation, China Telecommunications Corporation, China Unicom, DaTang Telecommunication Technology & Industry Holding Co. Ltd, Huawei Technologies Co. Ltd., ZTE Corporation.

[2] CCSA_TC5_WG8_2012_165B_3 300～3 400 MHz和3 400～3 600 MHz频段规划研究报告[R].

[3] CCSA_TC5_WG8_2013_013B-关于将3 300～3 400 MHz频段作为IMT候选频段的研究立项建[Z].

[4] 3GPP TR 36.814 V9.0.0 Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects (Release 9)[S].

[5] Recommendation ITU-R M.1465-1, Characteristics of and Protection Criteria for Radars Operating in the Radiodetermination Service in the Frequency band 3 100-3 700 MHz[S].

[6] JTG 4-5-6-7/236 Working Party 5D Llaison Statement to Joint Task Group 4-5-6-7 Sharing Parameters for WRC-15 Agenda Item 1.1[S].

[7] ITU-R P.452-14 Prediction Procedure for the Evaluation of Interference between Stations on the Surface of the Earth at Frequencies above about 0.1 GHz[S].

Compatibility studies between IMT indoor system and radar system in the band 3 300～3 400 MHz

XU Xiao-yan, ZHANG Dong-chen, CHENG Yu-zhou
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

WRC-15 Agenda Item 1.1 is considering additional spectrum allocations to the mobile service and identification of additional frequency bands for IMT. China proposed 3 300～3 400 MHz band to be one of the suitable frequency ranges to be considered as potential candidate bands for IMT mainly because that the propagation characteristics of this band are suitable for use in dense urban areas where the deployment of mobile networks is typically capacity limited and this band is capable of providing contiguous bandwidths. In China, radar system is the major application service in this band. This paper carries out the compatibility studies between radar system and IMT indoor system.

candidate band for IMT in the future; compatibility study; 3 300～3 400 MHz

TN929.5

A

1008-5599（2013）12-0060-03

2013-10-08