电子信息工程技术能做软件方面或硬件方面的事吗

（转）

写给在读和将来从事电子信息专业的同学:

前些天在这论坛上上看到一篇《毕业后我给学计算机的和喜欢计算机的同学》的文章，感觉也需要对读电子信息专业的同学表达一些看法和观点。

在上世纪90年代末，计算机和电信成为高考理工科的两个最热门专业之一，在我毕业的大学里面录取分数排名就是计算机、电信、应用数学和建筑。

然而不少同学在经过大一的新生期后都逐渐步入了迷茫，成了上课不去，功课照抄，考试作弊的老油条，或者迷失在一些所谓的“旁门左道”里面，例如做黑客、破解、MUD（现在网游的始祖）或者做网页、做flash，当然赚了一些钱，但是回头想想这些外快相对于你大学四年的光阴是否值得呢？难道做网页、黑客就是所谓的IT技术吗

学电信的大学生有是否对自己的专业以及当代电信技术发展有了解呢？不要说了解那些手机、mp3、数码相机、u盘的数码产品就是世界电子科技的最前沿，作为一位电子专业的学生如果只懂说出mp3、手机、数码相机各个品牌的性能、参数一类的随手拿一张广告纸都可以看到的东西，那简直是耻辱，你不要跟我说你是电子系的学生。你至少要知道mp3的国际标准，为什么要叫mp3，而不叫mp2，mpeg2，jp3……数码相机里面插值象素是什么原理，怎么将200w象素的插值成为300w的，手机的系统框图是什么、什么是3G、CDMA、GSM、PHS，程控电话的“程控”是如何实现的……

可能有些同学说这也太杂了吧，谁都知道得这么清楚啊。但我可以肯定的告诉你，这些东西在你们的课本上都有！很多同学在大一、大二对一些基础课程像《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《信号与系统》、《高频电子》一类的课程感到厌烦，觉得那些知识既陈旧又过时，但是一旦等你上了大三、大四接触到所谓最敢兴趣、最“潮流”的东西后就知道基础知识的贫乏。

举个例子来说，像我们学校大四的一门《移动通信》的选修课程，很多同学感兴趣，刚开学时整个教室爆满，但是到了学期末，能坚持下来的只有1/4不到，到最后敢来考场考试的就只有1/5了。为什么？因为很多人的基础知识在大一、大二时错过了，现在后悔也来不及了。比如手机的天线多数是《微波天线技术》课程里面的，手机信号如何解调在《高频电子》里面讲得很清楚，手机的功放电路在《模拟电路》里面有详细的分析，CDMA的扩频调制和《通信原理》里面讲的几乎是一模一样。同样，如果有认真看过《数字电视原理》的教科书的话就知道什么是jpeg，mpeg，mpeg1标准中的第三层压缩标准

就是mp3，数码相机的图像压缩、杜比AC3的编码方式等都在你们的课本之中，就这些东西都够你们钻研一辈子了，还去做那么多旁门左道的东西干什么，所以要重视大一、大二的课程。

那么那些喜欢电信而且热爱研究电信技术的同学应该有一个怎样的目标或计划呢？

首先要知道当前“电子通信”这个专业到底包含了什么。广义来说，电子通信包含三个方向：（1）电子电路（2）通信（3）信号处理，就像OSI七层协议一样，由底层的物理层到中间的数据链路层再到高层的应用层，逐渐由硬件到软件转变。我这三方面都做过，现在我说说这三方向的看法：

（1）电子电路，搞这方向可以说是最辛苦的，我们系在这一方向的研究生也是最少的。这一方向最热门的就是IC设计了。由于中国现在还没有自主开发集成电路的能力，所以祖国的希望就寄托在他们身上了。我开始做的就是电路设计，但是其繁琐的计算和试验吓怕了我。电路设计是很讲“经验”的一门技术，某一个限流电阻、厄流圈、一个电容的参数选择如果有经验可以很快得知，否则如果慢慢计算的话起码要多三、四倍的时间。那时我就做一个高频滤波器，区区5个电容5个电感，就让我设计了3个月！不是插损不对就是Q值不对。在画电路板时即使一个元件的位置设计的不好，该平行的没平行，该垂直的没垂直，出来的效果一塌糊涂，即使你在软件仿真时是十分完美的。所以对于一些没耐心的同学，电子电路不是一个好方向。

（2）通信，通信可以说是大热门的专业了，从以前的无线电到现在移动通信，其fans一直是有增无减。然而通信也是一门较繁琐的学科，它从一出世就和数学结上了不解之缘。冗长的微分方程、一堆变量的公式，复杂的计算，以及实验室环境与现实环境巨大差别。明明一个通讯电路在实验室内收发都正确，但是一搬出大马路上就什么都收不到了，或者汽车开快一点，解调就乱七八糟。而且高频辐射对人体到底有没影响也一直是个迷，一些搞微波通信和智能天线的导师也经常叫他的研究生多吃些紫菜、海带来吸收辐射。我那时也做过一个CDMA1x无线上网的项目，后来由于通信市场的垄断扑灭了我在这一方向的念头。

（3）信号处理，也就是我读研究生时和现在所从事的方向。信号处理可谓是一个大家庭，偏向于软件，和计算机联系密切。学习信号处理方向就要和各种各样的协议、标准、建议、白皮书、组织打交道（像IEEE，CCITT这些电信的同学应该耳熟能详了吧），一旦你设计出的东西不符合标准，无异于垃圾一块。信号处理很广泛，像电路控制、总线控制（I2C总线、CANBUS总线）、嵌入式系统（PLD、DSP、单片机甚至奔腾166MMX的嵌入式）、多媒体技术（图像处理、图像识别、语音信号处理、视频压缩、流媒体、编解码）等，多数时间就是对着电脑写程序，比较枯燥，但不用到处去买元件，做实验，收集数据等，而且不需要什么经验，上手容易，虽然有时也要接触一下电路，但是多数是给出接口，或者了解一下输入输出信号的格式罢了。比较适合一些“懒惰”的人，写嵌入式的懂汇编和c语言就够了，也不用去深入研究什么数据结构、软件工程（当然有所了解会加快开发的速度）。搞多媒体技术的就要懂多些高级语言，但最重要的还是算法，国际的标准、协议是当前最优化最安全的算法，不要自己另起炉灶。

所以说电信技术是一个很有前景的学科，大家不要随意轻视任何一门课程，也不要去搞什么不务正业的旁门左道了，干一行、爱一行，既然选择了她，就要对她有始有终，呵呵

（电信啊，说声爱你不容易！）

2000年5月，在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上，正式确立了FDDWCDMA、cdma2000和TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信（3G）3大主流标准，从而进入3G的高速发展阶段。

目前，国内3G市场的启动已经成为业界关注的焦点，由我国主导提出的3G标准——TD－SCDMA的商用化进程，更是吸引了众多业内人士的眼球。

为了推动TD-SCDMA技术标准在即将到来的3G商业化高潮中的广泛应用，急需建立一个能够与其他2个3G技术标准抗衡的完整的TD-SCDMA产业链。TD-SCDMA产业链应该包括上、中、下游3个部分,上游的基本内容为技术标准的确立和基础技术内容的研究，中游的基本内容为网络及终端设备的研究开发和生产制造，下游的基本内容为网络的建设和业务的运营。经过几年的发展，TD-SCDMA在产业化方面取得了令人鼓舞的重大进展，从芯片、终端到网络设备等各方面均达到了商用化的要求。网络建设的各个环节已经成为必须考虑的问题。2005年由信产部相关研究院负责的在全国范围内进行的外场测试表明，3G网络设计规划和优化将作为未来3G的第一挑战，网络规划、系统仿真和网络优化在3G的发展中具有十分重要的意义。

移动通信系统的基础设施的成本非常巨大，尤其是无线接入网部分。3G网络规划要以竞争优势和效益为导向，其中成本是一个非常重要的要素。未来围绕3G的竞争非常激烈，设法降低成本应该成为保持竞争优势的一个重要目标。TD-SCDMA成为国际标准的时间还不长，目前还没有真正的商用网，任何规划技术仍然是纸上谈兵，把它从基本的技术原理上升为可以支持实际应用的实用技术还有待实践检验。从无线接入的特点来看，TD-SCDMA的组网和规划技术将在以下几个方面发生重要改变。

1 传播模型

在无线网络规划中，无线传播损耗是一个非常关键的参数，它决定着规划结果的正确性。由于实际应用中的无线传播环境是非常复杂的，需要通过理论研究与实际测试的方法归纳出无线传播损耗与频率、距离、天线高度等参量的数学关系式，称之为传播模型。常用的传播模型可分为3类：经验模型、半经验（或半确定性）模型、确定性模型。其中，经验模型是根据大量的测量结果统计分析后归纳导出的公式；确定性模型则是对具体现场环境直接应用电磁理论计算的方法得到的公式；半经验（或半确定性）模型是基于把确定性方法应用于一般的市区或室内环境中导出的公式。鉴于无线网络规划的复杂性，目前，仍然只能使用经验或半经验模型。

然而，经验模型和半经验模型通常具有预测误差大、适应性差的缺点。为了提高预测的准确性，通常采用分段传播模型和进行传播模型的校准的方法来减小预测的误差。

1）分段传播模型

对于不同的传播距离，电磁波在空中传播的特性也是不同的。企图用单一的传播模型进行大范围的预测将会造成很大的误差。为此，对不同的传播距离应调整不同的模型系数或采用不同的模型，这对于WCDMA和cdma2000来说尤其重要。因为FDD模式的CDMA系统是一个自干扰系统，网络的覆盖、容量和服务质量主要受系统内的干扰限制。一个用户受到的干扰可以来自距离几百米到几公里不等的基站。为了对干扰进行准确的预测，必须对8～10km以内的传播损耗进行准确预测，因此必须采用分段模型。

对于TD-SCDMA系统来说，它的时分特性和智能天线带来的空分特性，使得干扰源与有用信号在时间上或空间上错开。干扰在TD-SCDMA系统中显得并不太重要，更重要的是对有用信号的预测。而有用信号通常来自距离很近的宿主基站，因此，在TD-SCDMA系统中，短距传播模型对规划结果的正确性影响将更为重要。

2）传播模型的校准

传播模型的校准是提高预测准确度的另一个重要手段。由于每个地方的传播环境是不一样的，需要对传播模型进行本地校准，然后再进行无线传播损耗的预测。然而，在实际工程中，每对一个地区进行规划，就进行大量的CW测试是不可行的。这样不仅使规划成本提高了很多，而且耽误了工程进度。为了减少校准的工作量，在工程中，常常在某些地方进行校准，得到1～2个传播模型，然后应用于几乎所有的地区和基站。这样的规划模式仍然给规划带来了很大的误差。

一般来说，模型的准确性和适用范围是一对矛盾，模型越准确，其适用范围就越小。可以选取若干典型区域进行校准，得到一系列适用于这些区域的传播模型。这些传播模型对于各自的典型区域来说，是比较准确的。但因为准确度提高了，其适用范围就变小了。如果应用的传播环境不匹配，就会带来很大的误差。因此，在实际使用时，应该以小区为单位，通过数字电子地图，依据小区的传播环境选择相匹配的传播模型，从而提高预测的准确度。

2 业务模型

第一代和第二代移动通信系统是为话音业务设计的，而3G系统则是为多媒体通信而设计的，通过该系统提供的高质量图像和视频，使人与人之间的通信能力进一步增强。目前TD-SCDMA所支持的最高传输速率为384kit/s，3GPP在R5引入了HSDPA技术，单载波的峰值速率可以达到28Mbit/s。这样高的传输速率使得业务的接入能力大大增强了，支持更为广泛的业务类型，包括各种视频和音频业务。因此，业务模型的预测将是3G网络规划的一个重点和难点。

众所周知，TD-SCDMA系统的一个很大特点是它的时分双工模式。它的优点是可以为上下行时隙分配不同的比例，从而更好地支持不对称业务。这个优点使得TD-SCDMA更适合承载非对称的数据业务。然而，如果组网和规划不合理，这一优点非但不能够得到体现，相反还可能出现反作用。

首先，上下行时隙比例的规划必须建立在一个准确的业务模型的基础上。这在现阶段仍然很困难。由于经济水平和技术水平的制约，用户还不习惯于利用无线接入的方式上网，目前还没有现成的无线数据网络可供统计分析，许多无线数据业务模型是参考互联网的数据模型而建立的。这样，很难得到准确的无线数据业务模型。随着经济水平的提高和TD-SCDMA商用网的建立，用户的行为习惯可能会发生改变。我们应该对无线数据业务始终进行跟踪分析，及时修正时隙比例规划。

其次，目前的时隙比例规划大多依据上下行的业务流量来制定。仅仅这样是不够的，必须考虑业务的优先级。如一个话音业务的流量为122kbit/s，一个视频点播业务的流量为几十或几百kbit/s。话音业务是上下行对称的，而视频点播业务则是以下行业务为主的。如果完全按照流量进行规划，则视频点播业务的大流量会导致时隙比例规划的不平衡，从而使许多话音业务没有足够的信道资源。由于话音业务的容量必须首先保证，建议在建网初期先采用对称的时隙比例，同时跟踪业务流量变化，逐步调整上下行时隙。

另外，在依据业务模型制定时隙方案时，要同时考虑系统的干扰。数据业务在地理上分布的不均匀性容易使我们倾向于不同的小区采用不同的时隙方案。但是，相邻小区的上下行时隙不一致会产生干扰，而如果所有小区都采用统一的时隙方案则会牺牲容量。相应的也有一些方法来解决这个问题，比如牺牲某些边缘小区的交叉时隙。这些方法有待在应用中验证。

3 干扰分析

基于CDMA的系统有一个典型的特征，就是网络容量和服务质量由干扰水平决定。在已经得到广泛应用的cdma20001x网络中，常常可以看到这样的现象：某些区域的无线信号电平值比较高，掉话仍有可能发生；而某些地区的电平值比较低，通话质量却很好。可见，码分多址的无线网络的服务质量主要取决于干扰水平。无线网络规划的重要任务就是预测网络的干扰，并尽可能控制干扰，使网络的性能得到充分发挥。

TD-SCDMA系统由于具有时分和空分的特点，在干扰方面与其他2种3G系统（WCDMA和cdma2000）并不完全相同。在TDD模式下，通过空分（智能天线的波束赋形）和时分（在不同的时隙分配信道）方式，可以使系统的自干扰非常轻，系统容量不再受限于干扰，而是主要受限于码字。另外，对于FDD系统来说，当用户数增加时，干扰加大，小区半径收缩，小区边缘的用户可能处于覆盖盲区或弱区，小区呼吸现象非常明显。在TDD模式下，新增的用户通过智能天线赋形和发射时隙的分隔，减轻对已激活用户的干扰，小区呼吸作用不明显。这样，TD-SCDMA的小区覆盖范围比较稳定，切换区域不易受系统负荷影响。因此，在TD-SCDMA的网络规划中，干扰比较容易估计，可以认为接近于0，只在某些特殊情况下需要考虑。

4 扰码规划

依据协议规定，cdma2000的导频相位共有512个，相邻2个导频相位相差64chip。WCDMA有8192个扰码，分为512个集合，每个集合包含1个主扰码和15个辅扰码。可以看到，cdma2000和WCDMA的扰码资源是比较丰富的。另外，cdma2000和WCDMA的导频/扰码之间具有比较好的相关性，需要产生很大的位移才会发生混淆。而产生足够大的位移需要信号在空中传播很长的距离，这时，信号的电平通常已经弱到不足以产生混淆。因此，cdma2000和WCDMA的导频/扰码规划是相对比较容易的。

TD-SCDMA系统共有128个长16chip的基本扰码序列，这128个基本扰码按编号顺序分为32个组，每组4个，每个基本扰码用于下行UE区分不同的小区。TD-SCDMA的扰码是PN码，具有很好的相关性。但是由于码序列比较短，当码经过位移后，码之间的相关性会随之不同。实验可得，扰码移位后，码字之间的相关性会发生变化，并且不同的码，其变化的程度也不同。

可以看到，TD-SCDMA系统中的扰码具有扰码资源少、码长度短、经过位移后码之间的互相关性变差等特点。这些特点在很大程度上增加了系统扰码分配的难度。在规划时，应该考虑位移导致相关性能恶化的影响，在邻近的小区中应该尽量选用相关性比较好的扰码，并且应为新小区预留一定的扰码。

5 规划工具

目前，在规划工具市场上，还没有出现公认的比较成熟的TD-SCDMA规划工具。而对于TD-SCDMA这样一个技术性很强的通信系统，没有一个好的计算机软件来辅助设计是无法做好的。与WCDMA和cdma2000相比，TD-SCDMA的规划软件工具的开发和选择要更困难。

首先，规划工具必须贯穿整个规划设计过程的始终。在前期准备阶段，规划工具提供传播模型校正、业务预测等功能；在预规划阶段，提供链路预算和容量估算等功能；在详细规划阶段，提供仿真分析等功能。另外，TD-SCDMA规划工具还要提供上下行时隙规划和扰码规划等功能。

其次，规划工具必须适应大计算量的要求。在现实的网络中，基站和模拟用户的数目是非常大的，这使得仿真分析的计算量很大，同时，输出高精度分析图也使得规划软件必须面对海量计算的要求。另外，TD-SCDMA的智能天线赋形和分时隙规划，也给规划软件的计算带来了非常大的负担。庞大的计算量对TD-SCDMA规划工具的开发是一个巨大的挑战。

天线模型的建立也是TD-SCDMA规划工具的一个难点。传统的天线只需给出360°的水平增益和垂直增益，即可近似算出空间任意一点的增益。天线模型比较简单，不同厂家的天线只要给出水平增益图和垂直增益图即可为其建立天线模型。而智能天线是一种自适应的天线，其空间的增益与用户的具体位置、天线的自适应调整算法等有关，是一个动态模型。不同厂家的实现方法可能会不一样，规划软件应该建立一个智能天线的备品库和算法库。当一种新的智能天线生产出来时，还必须能以某种手段录入到规划软件中。

关于业务模型，根据QoS要求和数据流特征，目前标准里建议分为4类，即会话类、浏览类、流类和后台类。TD-SCDMA的一个优势在于对数据业务的支持非常灵活。随着应用的深入，新兴的业务会不断涌现。规划工具除了支持目前划分的4类业务模型外，对业务建模还应提出如下要求：

a）良好的扩展性，使用户在无需修改代码的基础上简单快捷地加入新的业务模型；

b）灵活的配置性，提供方便的修改和定制新的业务模型的途径；

c）准确地反映具体业务的特征，要求对每个具体业务都能够定义与实际情况符合的该业务的QoS和GoS需求及具体业务特征。

另外，对规划软件的另一个重要要求是要有友好的 *** 作界面。规划软件的使用贯穿整个规划过程，使用者众多，水平不等，友好的 *** 作界面是规划软件得以推广的重要条件。目前，开发规划软件的厂家比较多，不同规划软件的使用方法也不一样。规划是一个复杂的过程，规划软件的 *** 作流程通常也比较复杂，没有友好的 *** 作界面和 *** 作规范，很容易导致软件 *** 作不当，从而产生不正确的规划结果。

MERCURY/水星 MW150U是150M的无线网卡。跟平常电脑中的网卡除了有线和无线的分别外，其它功能基本一样。

水星无线网卡外形跟USB盘相似，插进电脑的USB口上，然后将随卡配来的驱动光盘放进光驱，按提示，选择正确的型号，点击后就自动安装该无线网卡的驱动程序。

驱动正确安装好后，系统右下解会多出一个无线网络小图标，单击就可查看到附近所有无线网络。选择一个自己已知的无线网络名称，双击后，输入正确的无线密匙就可加入该无线网络，并使用该无线网络上网了。

提示：水星 MW150U只是无线网卡，只是一种无线局域网的接入设备。如果搜到附近所有无线网络都是不知道无线密匙的（接入无线网络的密码），那是无法接入无线网络的。那首先使用环境中有报装好的宽带业务，并使用无线路由器架设好无线网络才可使用该无线网卡连接无线网络后连上互联网。

SCDMA系统，俗称“大灵通”，脱胎于我国具有自主知识产权的3G技术TD-SCDMA。它融合了智能天线、同步码分多址、软件无线电及全质量话音压缩编码等先进技术，在技术层面上全面超过了小灵通系统，具有辐射小、保密性好、通话质量高和不易掉线等优点，目前在我国市场特别是“村村通”工程中正稳步发展。随着3G系统的引入，国内无线通信领域将出现SCDMA与3G系统邻频共存的局面。由于发射机和接收机的非理想性，邻频共存的无线通信系统间会彼此产生干扰，如果没有采取有效的规避措施，这些干扰可能造成一方或双方的链路质量下降和容量损失。因此研究SCDMA与3G系统之间的电磁兼容（EMC：Electromagnetic Compatibility）是极具现实意义的，国际电联（ITU：International Telecommunications Union）和中国通信标准化协会（CCSA：China Communications Standards Association）也已就以上课题立项进行相关研究。本文主要通过对SCDMA和邻频共存的IMT2000（FDD）系统间干扰的研究，阐述了无线通信系统间电磁兼容研究的基本理论分析方法和静态干扰仿真思想。

2、干扰类型

SCDMA的工作频段为1 785～1 805 MHz， WCDMA与CDMA2000的候补频段在1 755～1 785 MHz和1 850～1 880 MHz，而TD-SCDMA与SCDMA由于在频段上有75 MHz的间隔，故可暂不研究二者间干扰。如图1所示为各系统所处频段位置关系，可能存在SCDMA上下行与IMT2000（FDD）上行间的相互干扰。

图1 SCDMA和3G系统邻频共存示意图

3、研究方法

31 理论分析

衡量两系统能否共存的一个重要指标是被干扰系统能够正常运营所需的额外保护度，理论上可以对其进行估算。首先，根据干扰源发射机的相邻频道泄漏比（ACLR，Adjacent Channel Leakage Ratio）和被干扰系统接收机的邻道选择性（ACS，Adjacent Channel Selectivity）求两系统间的邻道干扰比（ACIR，Adjacent Channel Interference Ratio），再由被干扰系统容量评估准则求出受害接收机所能容纳的最大外来干扰，通过公式（1）求出所需额外保护度△L的近似值。

△L=PTx+GTx+Gbf-Pathloss+GRx-ACIR-Imax （1）

式中，PTx为干扰源发射功率；GTx为干扰源天线增益；Gbf为发送或接收分集增益；Pathloss为干扰链路路径损耗；GRx为接收机天线增益；Imax为受害接收机能容忍的最大外来干扰强度。

以SCDMA基站对WCDMA基站干扰为例，分析方法如下：假设两系统邻频共处，无额外保护频带，则WCDMA与SCDMA系统最小载波中心频率间隔为275 MHz，根据辐射模板计算，此时SCDMA基站对WCDMA基站的ACIR约为44 dB。

引入基站天线间最小耦合损耗（MCL，Minimum Coupling Loss）

MCL=Pathloss-GTx-GRx后可得

△L=PTx-ACIR-MCL-Imax （2）

基站灵敏度损失在不考虑本系统干扰时，可以等效为底噪抬升，具体关系如下：

Sd=（Iext+No）/No=08 dB （3）

WCDMA上行的No为-103 dB，可推出Iext为-110 dB，则最大干扰电平约为-110 dB。取SCDMA基站最大发射功率33 dBm，MCL=50 dB，代入公式（2）可得额外保护度△L为49 dB。

以上理论分析选取干扰最严重的链路，由于实际网络中SCDMA采用频率复用组网，而理论评估时考虑的是频差最小的频点，相应的基站间路径损耗又为最小耦合损耗MCL，故所得干扰值较实际系统偏大，但此方法简单高效，有一定参考价值。

图2 双系统基站间干扰示意图

为得到更精确的理论分析值，可以考虑受害接收机周围一层甚至几层干扰源的影响。同样以SCDMA基站干扰WCDMA基站为例，图2为双系统基站间干扰示意图，在系统间基站偏移D为R/2（R为小区半径，取1 000 m）的情况下，19个灰色小区表示SCDMA系统，白色小区表示偏移R/2的WCDMA系统（只画出一部分），对一个WCDMA基站影响较大的周围第一层干扰链路如图所示。根据公式（1）中的链路预算求出几个SCDMA基站对WCDMA基站的干扰之和为ITotal，然后由ITotal-Imax得到额外隔离度与基站偏移D的关系如表1所示。

表1 基站偏移与额外隔离度的关系

D

O

R/2

R

△L/dB

490

369

350

32 Monte-Carlo仿真方法

本文采用参考文献[1]建议的静态Monte Carlo仿真方法，依据所研究系统特性，拓扑结构，仿真场景，传播模型等建模。仿真中通过对两个系统进行有限多次快照（snapshot）所采集到的数据进行统计分析，得出相应的系统间干扰大小。无线通信系统间干扰共存仿真的流程可简单分解为干扰源系统与被干扰系统单系统容量仿真，固有保护度计算，双系统干扰计算，统计结果输出（被干扰系统接收到干扰电平值、被干扰概率、所需额外保护度与相对容量损失关系等指标值）。

仿真基于六边形宏蜂窝模型，小区半径为1 000 m，采用wrap around拓扑结构消除有限覆盖的边界效应，共61个基站，统计数据在中心19个基站中收集。在每次快照下，用户位置均服从均匀分布，这样就可以利用有限多次快照来模拟实际网络中用户各种位置的可能性，使仿真结果更加合理可信。

SCDMA系统的仿真参数见表2。仿真中SCDMA系统使用临近1 785 MHz的连续12个频点，采用43频率复用方式组网，并使用自适应智能天线，同步码分多址和慢速功率控制等技术，大大提升了系统容量。IMT2000（FDD）系统采用理想闭环功率控制，非正交技术，软切换技术等，具体仿真参数见表3和表4。

表2 SCDMA系统仿真参数

参数

下行链路

上行链路

MCL

(三扇区，包括天线增益，IMT2000(FDD)此参数相同)

BS-MS：70 dB

MS-MS：40 dB

BS-BS：50 dB

BS-MS：70 dB

MS-MS：40 dB

BS-BS．50 dB

天线增益(包括损耗)

单根天线增益：163 dBi

智能天线赋形增益：9 dBi

单根天线增益：163 dBi

智能天线赋形增益：9 dBi

功控模式

基于目标C/I，慢速功率控制

基于目标C/I，慢速功率控制

功控余量

7 dB

3 dB

噪声功率

-107 dBm

-111 dBm

最大发射功率

基站最大发射功率33 dBm

每码道最大发射功率20 dBm

23 dBm

Min．CIR for

122 kbps speech

-7 dB

-7 dB

表3 WCDMA系统仿真参数

参数

上行链路

下行链路

天线增益(包括损耗)

14 dBi(三扇区)

14 dBi(三扇区)

噪声功率

-103 dBm

-99 dBm

最大发射功率

21 dBm

最大发射总功率：43 dBm

每用户最大发射功率：30 dBm

非正交因子

N/A

04(干扰降低为原来的40%)

Min．CIR for 122kbps speech

-189 dB

-171 dB

表4 CDMA2000系统仿真参数

参数

上行链路

下行链路

天线增益(包括损耗)

14 dBi(三扇区)

14 dBi(三扇区)

噪声功率

-108 dBm

-104 dBm

最大发射功率

24 dBm

单天线每用户最大发射功率：33 dBm单天线总最大发射功率：43 dBm

非正交因子

N/A

04

Min．CIR for 122kbps speech

-17 dB

-155 dB

仿真中WCDMA与CDMA2000上行采用6 dB噪声提升准则，对应75%的负荷因子，下行采用5%中断概率准则。SCDMA系统上、下行容量均采用5%中断概率准则，如公式（4）所示。

CUL=CDL=arg{P(C/I＜(C/Itarget-O5)，Nsingle)}=5% （4）

Monte Carlo仿真所得数据更加接近实际网络的真实运营情况，对频率规划、网络规划和优化都极具参考价值，但随着系统复杂性的提高，运算量和系统资源需求会急剧增加。仿真结果及分析见下章。

4、仿真结果及分析

一般情况下，影响两系统共存的只是一条或几条逻辑干扰链路，我们称之为主要干扰链路，可以由31节中介绍的理论计算方法得出，影响SCDMA与IMT2000系统共存的主要干扰链路为：SCDMA下行对WCDMA和CDMA2000上行的干扰，SCDMA上行对WCDMA和CDMA2000上行的干扰。以下仿真结果针对以上主要干扰链路，其它链路由于干扰较小，结果不再赘述。（注：各图中D为两系统基站的偏移距离）由图3可得以下结论：

（1）SCDMA基站干扰WCDMA基站时，WCDMA上行容量损失随两系统基站偏移增大而减小，在基站偏移为0、R／2、R，ACIR分别大于80 dB、70 dB、67 dB时，WCDMA上行容量损失小于5%；两系统基站偏移为0时，所需ACIR为80 dB，大于此条干扰链路固有ACIR（44 dB），所需额外保护度为36 dB，较理论分析值（49 dB）小，原因前面已经阐述。要实现系统共存，需要采取一定的规避措施。

（2）SCDMA终端干扰WCDMA基站时，WCDMA的上行容量损失随着两系统基站偏移的增大而增大，在基站偏移0、R/2、R，ACIR分别大于26 dB、36 dB、42 dB时，WCDMA上行容量损失小于5%；所需最大ACIR为42 dB，与此种情况下的固有ACIR相当，故不需要额外保护度两系统即可共存。

图3 SCDMA与IMT2000（FDD）主要干扰链路ACIR与相对容量关系图

（3）SCDMA基站干扰CDMA2000基站时，在两种系统基站偏移0、R/2、R，ACIR分别大于85 dB、75 dB、72 dB时，WCDMA上行容量损失小于5%；所需ACIR为85 dB，大于系统间固有ACIR（45 dB），需采取一定的规避措施以实现系统共存。

（4）SCDMA终端干扰CDMA2000基站时，在两种系统基站偏移0、R/2、R，ACIR分别大于30 dB、40 dB、44 dB时，WCDMA上行容量损失小于5%，所需ACIR为44 dB，与此种情况下的固有ACIR相当，故不需要额外保护度。

5、共存可行性分析及规避措施

由以上分析知，SCDMA和IMT2000（FDD）系统间的干扰主要是SCDMA基站干扰WCDMA和CDMA2000基站，因此有必要采取规避措施实现系统间共存，可采用的规避措施主要有5种。

（1）使用频率保护带

频率保护带方案就是通过频率规划，使得干扰系统的发射频段和被干扰系统的接收频段在频域上得到一定的隔离。

（2）增加天线间的MCL

增加天线间的最小耦合损失（MCL），即通过调整天线的下倾角，选用不同方向角或调整两系统天线的水平垂直隔离距离等方法提高天线间的最小耦合损失，从而有效降低干扰。SCDMA系统采用智能天线，智能天线特有的零陷技术可以带来10 dB左右的额外隔离。对于三扇区基站，可以调整天线方向，使得SCDMA天线在WCDMA或CDMA2000天线前面，平面智能天线阵前后隔离超过20 dB，由此带来额外隔离。

（3）采用共存滤波器

滤波器解决方案即在原有设备的无线收发系统的基础上，通过附加滤波器来进一步提高发射机或接收机的滤波特性。由于滤波器过渡带有一定带宽，因此采用滤波器方法必须和频率保护带相结合。采用共存滤波器是一种比较有效的方法，但对于大规模网络来说其费用也是需要考虑的。

（4）设备参数限制

设备参数限制即规定足够的设备指标来保证收发频率相邻的共存问题。按照仿真结果设计设备参数，可以达到共存要求，但会导致设备成本增加。

（5）合理的多系统网络规划

运营商在建设多个网络的时候应合理规划，尽量避免工作频率相邻的不同系统的基站共址工作，增加基站间的空间隔离度能有效减少相互间的干扰。另外，可以给共址的多系统小区分别分配间隔较大的频点，合理的频率规划也可以减小系统间干扰。

选用干扰规避措施时，通常首先考虑使用频率保护带的方法，因为它是适用于全网的。其它4种措施中，措施2和5相对经济有效，可以优先采用，如果还不能达到干扰规避的目的，就要兼顾其余两种方案，实现SCDMA与3G系统的有效共存。

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