5G NR FDD与WCDMA系统共存研究

1 概述

2002 年10 月，信息产业部公布了关于我国第3 代公众移动通信系统的频率规划，将1 800 MHz 和2 100 MHz 频段规划用于FDD 方式的IMT 系统。2019 年6月，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。随着5G网络的不断壮大以及国内通信需求的不断发展，中频段重耕部署NR（New Ra⁃dio）FDD 系统成为可能，NR FDD 和WCDMA 将在该频段长期邻频共存。在这种情况下，本文研究的NR FDD和WCDMA共存，就具有重要的理论价值和现实意义。

根据目前我国频率划分和使用情况，在中频段部署NR FDD 系统，则NR FDD 与WCDMA 系统在该频段邻频共存（见图1）。2 个系统的干扰链路共有4 个场景，包括NR FDD 基站干扰WCDMA 终端，NR FDD 终端干扰WCDMA 基站，WCDMA 基站干扰NR FDD 终端，WCDMA终端干扰NR FDD基站。

2 系统建模和仿真方法

2.1 拓扑结构

2.1.1 宏蜂窝共站址拓扑结构

图1 NR FDD与WCDMA邻频共存

使用宏蜂窝进行部署，采用3 扇区拓扑结构，WCDMA/NR FDD 基站共站部署，拓扑结构图图2 所示。

图2 LTE FDD/WCDMA 与NR FDD宏蜂窝工作共站址拓扑

2.1.2 宏蜂窝非共站址拓扑结构

相对于共站部署，NR 亦可选择在WCDMA 小区的边缘部署基站，其拓扑结构图如图3所示，其中红色标识为NR基站，黑色为现有基站。

图3 LTE FDD/WCDMA 与NR FDD宏蜂窝不共站拓扑结构

2.2 传播模型

基站与用户的传播模型可用如下公式计算：

式中：

f——载波频率（MHz）

d——基站与用户间距离（km）

hb——基站与平均建筑物的高度差，通常取15 m

在计算完L之后，需要加上10 dB标准差的阴影衰落系lgf，那么最终的传输损耗模型定义如下：

另外，传输损耗都不应小于自由空间传播模型，即：

2.3 功率控制方式

2.3.1 WCDMA功控

WCDMA 系统采用的是基于SINR 的闭环功控，即通过功控调节，使上行或下行接收信号在不超过最大发射功率下能满足目标Eb/N0 值（上行6.1 dB，下行7.9 dB）。……