UWB和TD-SCDMA系统的干扰分析研究

摘 要

针对单个和多个超宽带（UWB）无线通信系统设备与TD-SCDMA系统手机的干扰问题，提出了新的组网建模和仿真研究方法。

关键词

UWB TD-SCDMA系统 无线通信 干扰分析 共存

引言

超宽带（UWB）的带宽是指信号带宽大于1.5 GHz 或者是信号带宽与中心频率之比大于25%。而室内UWB的无线通信可以使用的频率段从3.1 GHz 到10.6 GHz（超过7 GHz 的波带宽）;每个无线信道的带宽超过500 MHz。而根据我国信息产业部无线电管理局对2000 MHz频段的地面无线电业务进行规划的频率分配建议，将1880 MHz～1920 MHz、2010 MHz～2025 MHz频段用于时分双工方式，即TDD无线接入通信方式的主要使用频段，而2300 MHz～2400 MHz作为TDD的补充工作频段[1]。TD-SCDMA是中国首次提出的国际通信标准，将会应用于未来移动通信建网。

超宽带通信系统由于占用很宽的带宽，目前主要是应用面向短距离、高速率无线个人区域网（WPAN）和具有较低传输速率、极精确定位能力的无线传感器网络系统[2]，未来UWB设备也将广泛应用于多种移动电子设备中，因此容易和其它通信系统之间产生相互干扰。研究超宽带通信系统和TD-SCDMA系统之间的干扰分析，特别研究了TD-SCDMA系统的下行链路，预计它将会对通信过程中的TD-SCDMA手机产生干扰影响，最后结合理论和仿真研究给出两系统干扰分析方案。

研究内容

2.1 UWB信号模型

UWB通信系统采用超短脉冲(脉冲持续时间小于1ns)作为信息载体，通过有用信息控制超短脉冲相对于定时时刻的位置，即脉冲位置调制(PPM)，实现信号调制。在多用户通信情况下，采用跳时扩频多址技术，用伪随机跳时码将超短脉冲的出现时刻随机化。一个跳时码周期TTH内的UWB信号表达式[3]为:



其中ai表示调制码元序列，以等概率取值+1和-1;p(t)为窄脉冲波形;Ts为信息码元持续时间，由Ns帧组成，每1帧里包含1个脉冲;Tf是帧的持续时间;δ表示信息码元调制参数，表示脉冲位置调制（PPM）时，单位码元引起的脉冲时移;bi指第i个信息码元;biδ表示信息调制引起的时移;cjTc表示由跳时码引起的时移，cj是整数，取值范围是[0,Nh-1]，Tc为每一个跳时码的持续时间，NhTc＜Tf;在每一帧Tf中，脉冲在时间轴上的位置由信息码元调制参数δ和跳时码cj共同设定，设TTH=Nb