MTK插足GPS手機市場有看頭了
技術(shù)分類：
模擬設(shè)計 通信 消費電子設(shè)計 | 2007-11-08
作者：姚琳EDN China特約撰稿人
自從玩上了PDA之后，我就沒少在這個東西上花錢。存儲卡、電池，更別提浪費的時間和無數(shù)下載的軟件了。這不，這些天經(jīng)常蹭別人的車出去玩，又開始琢磨著搞一個能在PDA上用的
GPS玩玩。
我于是開始搜羅各種專業(yè)GPS設(shè)備的信息和參數(shù)。這個
市場的玩家還是不少的，包括業(yè)界領(lǐng)袖TomTom和Garmin，臺灣地區(qū)的麗臺、長天、華碩等老牌廠家，連諾基亞也推出了藍牙接口的GPS模塊和帶液晶屏的GPS終端。原以消費類視聽產(chǎn)品見長的新科、紐曼、方正等也加入戰(zhàn)團，并一舉把GPS終端的價格降到2000元以內(nèi)，以平民化的價位催動了GPS設(shè)備的消費熱潮。
GPS設(shè)備的核心是接收GPS衛(wèi)星信號的射頻接收器和處理信號的基帶處理器。能夠提供基帶處理器的廠商很多，飛利浦、三星、意法半導體、夏普電子、飛思卡爾、ATMEL等均有GPS的應(yīng)用方案，國內(nèi)的珠海炬力也開發(fā)出了應(yīng)用處理器，準備在低端的GPS市場一試身手。
而能夠提供射頻接收器的則要少得多，最主要的廠商有SiRF、UBLOX、Nemerix，臺灣地區(qū)的聯(lián)發(fā)科(
MTK)和晨星半導體(Mstar)也已涉足該領(lǐng)域，并拿出一貫的實干精神，悶聲不響地推出了好幾款產(chǎn)品。
Maxim推出的接收器支持將來的伽利略系統(tǒng)，TI的NaviLink 5.0芯片對主機負載與內(nèi)存的要求極低，還能與TI的OMAP芯片組實現(xiàn)無縫連接，為
手機制造商提供了完整的解決方案。
對GPS終端而言，應(yīng)用處理器的性能決定了圖形的刷新頻率、軟件的響應(yīng)速度、數(shù)據(jù)處理能力，而定位的精確度則要取決于射頻接收器。如聯(lián)發(fā)科MT3318芯片的靈敏度可以達到-158dBm，SiRFstarIII的靈敏度為-159dBm，即便是在半地下室或窗邊，也能進行定位。MT3318的功耗只有SiRF Star III芯片的一半，冷啟動時間也更少。可惜采用MT3388的接收機只有采用藍牙接口的M1000b和iBlue737等寥寥幾款，我最終選擇了采用SiRF Star III的Holux GM-270。
當我淘到了這款GPS之后，業(yè)界發(fā)生了一件大事，聯(lián)發(fā)科以約3.5億美元現(xiàn)金收購了ADI旗下Othello和SoftFone手機芯片產(chǎn)品線相關(guān)的有形及無形資產(chǎn)以及團隊。對此，業(yè)界已經(jīng)有了很多評論和報道，我也不想去多加揣測和浪費筆墨，但如果把上面兩件事聯(lián)系起來，也許能看出更多端倪。
手機已經(jīng)從簡單的通訊工具變成了集通訊、娛樂、辦公于一體的多功能終端，那么在MP3、MP4都被炒過之后，甚至連“MP5”都被提前搬出來忽悠用戶之后，總還要有點新鮮的功能吊吊用戶的胃口吧。GPS定位是一個很有賣點的功能。
還記得電影《手機》中那個嚴守一嗎，在電影快結(jié)尾的時候，當牛彩云用手機進行定位，精確到直接報出經(jīng)度、緯度、所在城市、街道、小區(qū)，直至房間號時，嚴守一被嚇得呆若木雞。手機已經(jīng)讓他失去了太多的個人空間和隱私，而定位系統(tǒng)會讓他連編瞎話的機會都沒有了。當時，我們都覺得這種功能很好玩，但也許用不了多久，這種定位精度也許將成為我們生活中真實的一幕。
手機已經(jīng)成為日常工作和生活的必備工具，不久的將來，GPS定位也許將成為中高端手機的標準配置，并提供基于位置的增值服務(wù)，如在商場、球場或電影院中找到相約的朋友，或是在廣大的停車場中找到自己的汽車，也可以將附近的加油站、推薦餐廳、旅館等信息標示出來，甚至進一步提供訂位或廣告推播的服務(wù)。在個人追蹤方面，GPS能用作緊急救助時的追蹤定位，最知名的例子是美國所提出的E911法案，要求每臺手機中都要安裝GPS的定位功能，以便在緊急狀況下能呼叫及定位追蹤。當然，這項功能可以衍生做為家庭、醫(yī)院對老人、小孩、病人的追蹤和照顧。尤其是在技術(shù)融合的大背景下，GPS和手機終端的融合必將為用戶帶來成本的受益和更大的便利性。
Gartner發(fā)布的報告預(yù)測，到2010年，北美市場上售出的手機終端中將有90%帶GPS或支持GPS功能，而在亞太這個數(shù)字可能只有23%，但是想想亞太地區(qū)尤其是中國地區(qū)手機的絕對數(shù)量如此之大，23%仍然不容小覷。而且，世界上大部分手機都將在中國制造，對帶GPS功能的手機芯片的總需求量將是非常驚人的。
通過收購ADI的手機芯片部門，聯(lián)發(fā)科擁有了GSM、GPRS、EDGE、WCDMA和TD-SCDMA芯片組和相關(guān)技術(shù)，從而能夠推出各種制式的帶GPS功能的手機，也許今后再加上其它什么功能也說不定。
在國內(nèi)手機芯片市場上，大批二三線手機品牌廠商都是聯(lián)發(fā)科的用戶，其原因不外是聯(lián)發(fā)科能提供完整的交鑰匙解決方案、良好的技術(shù)支持以及價格優(yōu)勢。為了開發(fā)具有差異化的GPS手機，被聯(lián)發(fā)科慣壞了的手機廠商肯定會排著隊去找聯(lián)發(fā)科要設(shè)計方案，這樣他們就不用費力去設(shè)計電路板、GPS信號的模擬前端，不用去開發(fā)GPS軟件、界面和數(shù)據(jù)庫接口，他們只需要專心去設(shè)計外觀、用戶界面和應(yīng)用軟件就好了。
其實，不只是聯(lián)發(fā)科看到了
GPS手機市場的商機，TI、Infineon、NXP、Qualcomm以及華邦等手機芯片供應(yīng)商也有意在中高端手機中整合GPS輔助功能，如TI推出了GPS單芯片解決方案NaviLink 5.0，通過與OMAP處理器配合實現(xiàn)豐富的3D地圖定位與導航應(yīng)用。
再換一個角度看，手機對數(shù)碼相機產(chǎn)業(yè)的沖擊大家已經(jīng)看到結(jié)果了，目前它正在痛擊音樂播放設(shè)備和錄像機產(chǎn)業(yè)，接下來遭受煎熬的很可能是GPS手持設(shè)備廠商。每個人都會用手機，但未必每個人都喜歡再帶一個GPS終端。如果把GPS功能做在手機里，一些低端GPS的市場將會被手機蠶食，這應(yīng)該說是以應(yīng)用為導向的研發(fā)實例。
中低端手機對價格是非常敏感的，對技術(shù)支持和上市時間也有嚴格的要求。素以低成本和交鑰匙方案見長的聯(lián)發(fā)科同時擁有寬闊的手機芯片產(chǎn)品線和GPS芯片組，將來的GPS手機市場一定有看頭了。
PND：想進車裝不容易
上網(wǎng)時間 :
2007年10月30日不久前和朋友去看車，順便問了一下在旁邊賣汽車信息娛樂系統(tǒng)設(shè)備(定制后裝)的導購小姐車載
導航系統(tǒng)設(shè)備銷售情況怎樣，得到的答案是：車載DVD播放機+
GPS導航盒的組合形式應(yīng)用得比較普遍。我看了一下那個厚重的導航盒，不由再次感慨，想要解決GPS導航系統(tǒng)的EMI問題并非易事，特別在汽車這種更加“惡劣”的使用環(huán)境中。采用較大尺寸天線、射頻屏蔽罩等抗干擾手段無疑極有利于提高導航系統(tǒng)的EMC性能，但也會相應(yīng)增大設(shè)備的體積。
由此不禁想起這段時間很多人提到的，在GPS手機的“威逼”下，個人導航設(shè)備(
PND)遲早要從便攜隨身用轉(zhuǎn)而進入車裝(單定或雙定，如圖1所示的一些例子)，成為一種汽車配件。進入車裝(特別是前裝和定制后裝)市場可大幅提高個人導航產(chǎn)品的利潤率，因為相比零售(如IT賣場)，前者賣給消費者的價格要高得多。不過，我認為PND想進車裝并非易事，還需要很長一段時間。這主要基于以下幾個方面的原因：
1．新技術(shù)應(yīng)用在車載電子中一般要落后2-3年，而對于中國市場則會更慢，因為這里的汽車制造業(yè)仍以裝配為主。屏幕、導航一體的PND要想固定在汽車這種高震動和多噪聲源的環(huán)境內(nèi)可靠地應(yīng)用，必須克服相比以往更大的設(shè)計挑戰(zhàn)。
先不論汽車應(yīng)用對一般電路設(shè)計的高標準和嚴要求，單就GPS信號接收性能來說，普通隨身用PND在GPS信號不好時可隨手調(diào)整天線瞄準的方向，設(shè)計也可采用靈敏度高的單向天線，而對于無法靈活改變接收方向的固定應(yīng)用，天線的選擇和設(shè)計恐怕要很費一番工夫了，不是那么容易解決的，特別是對于經(jīng)驗不足的本土PND開發(fā)商來說恐怕還需逾越許多技術(shù)障礙。
2．在信息娛樂方面，如MP3、PMP始終很難在車裝市場取代CD/DVD一樣，現(xiàn)在主流PND產(chǎn)品中的流媒體播放(即MP3/PMP)功能也不會成為使汽車制造商和車主廣泛接受這種產(chǎn)品的理由。也許中高檔車和部分有車族會率先配置起來車載PND，但所需的時間周期之長以及有限的銷售數(shù)量是可想而知的。
3．如今便攜式的PND設(shè)備價格下降很快，功能也日益花哨，除了歐洲市場，在很多地區(qū)可謂方興未艾，市場增長潛力還很大，如美國和中國，就算是增長趨于平穩(wěn)的歐洲，需求基數(shù)始終也很大，加上業(yè)界在致力于為手機、PDA等添加越來越精準好用的GPS功能，都將吸引有導航需求的有車族或購車族的眼球。因此，成為汽車標配之前，便攜式PND預(yù)計仍將唱主角，而PND想成為像音響一樣的汽車標配，考慮到上述所有因素，我敢說這可不是2-3年可以實現(xiàn)的。
所以，隨身/便攜在未來兩三年內(nèi)仍是PND的主要應(yīng)用方式，而所謂的實現(xiàn)了車載，恐怕就像不久前我看到一個設(shè)計公司展示其客戶剛上市的PND產(chǎn)品宣傳片里描述地一樣，只是在汽車空調(diào)出風口上提供一個安放PND的位置，真正要用時還得拿下來。
作者：Melody Zhao
執(zhí)行主編
《電子工程專輯》
相關(guān)信息
* 什么是汽車電子？
汽車電子簡而言之就是半導體和汽車的結(jié)合，主要分為兩類：一類是汽車電子控制裝置，要和機械系統(tǒng)配合使用，例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制、防滑控制、懸架控制、動力轉(zhuǎn)向等。另一類是車載汽車電子裝置，是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置，和汽車本身性能無直接關(guān)系，包括導航、娛樂系統(tǒng)及車載通信系統(tǒng)等。
* 什么是GPS？
全球定位系統(tǒng)(GPS)是本世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) 。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實時、 全天候和全球性的導航服務(wù)，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略的重要組成。經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：(1)地面控制部分，由主控站(負責管理、協(xié)調(diào)整個地面控制系統(tǒng)的 工作)、地面天線(在主控站的控制下，向衛(wèi)星注入尋電文)、監(jiān)測站(數(shù)據(jù)自動收集中心)和通訊輔助系統(tǒng)(數(shù)據(jù)傳輸)組成；(2)空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個道平面上；(3)用戶裝置部分， 主要由GPS接收機和衛(wèi)星天線組成。
C-MAC的TCXO耗流2.5mA
http://www.esmchina.com/ART_8800031495_1500_2302_3601_0_d2a2caa0.HTM上網(wǎng)時間:2002年07月04日
C-MAC MicroTechnology公司的E2747 TCXO工作電壓3.3V，耗流2.5mA，但達到第三層頻率穩(wěn)定度，尺寸7x5mm。
該TCXO基于該公司的Pluto溫度補償IC，工作溫度在-20℃至70℃時其24小時的延時穩(wěn)定性為±0.32ppm，20年后的無條件穩(wěn)定性為±4.6ppm。
E2747可與Semtech的單片式ACS8510同步設(shè)備定時信號源一起用于SONET/SDH設(shè)備，該結(jié)合體的最大時間間隔錯誤為0.2ns，誤差為0.01ns。
通帶12kHz至1.3MHz時SETS芯片輸出頻率在155.52MHz時的抖動也小至0.005UI。
E2747有一個三態(tài)選項的HCMOS輸出，可進行板上檢測。
上網(wǎng)時間：2005年9月30日 最新一代的手機已經(jīng)可以充當游戲機、MP3播放器、照相機和PDA，下一步就是一些新興手機業(yè)務(wù)的推出，如‘定位服務(wù)(LBS)’將提供一系列基于用戶目前地理位置定位的服務(wù)，從定位發(fā)出緊急呼叫的用戶，到導航應(yīng)用及根據(jù)用戶目前位置提供定制信息等。
定位服務(wù)的靈感來源于英飛凌和其美國合作伙伴Global Locate共同開發(fā)的名為‘Hammerhead’的PMB2520單芯片輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(A-GPS)解決方案。A-GPS定位指使用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，并接收來自蜂巢式行動電話網(wǎng)絡(luò)的‘輔助信息’來進行定位。A-GPS可以在不到一秒鐘的時間內(nèi)對用戶進行精確定位，其定位精密度高達幾公尺。其高靈敏度意味著無論是在建筑物內(nèi)還是在很深的郊區(qū)峽谷內(nèi)，它都可以可靠地工作。
A-GPS基本原理
由于GPS系統(tǒng)的性質(zhì)，對衛(wèi)星訊號中的數(shù)據(jù)進行核對是一項既復雜又耗時的工作，但在自主作業(yè)中又是無法避免的。直接從手機行動網(wǎng)絡(luò)接收輔助定位信息后，由于無須從衛(wèi)星訊號中對該數(shù)據(jù)進行核對，因而可以大幅減少GPS接收機的工作量。根據(jù)訊號強度，這樣做可以將首次定位時間(TTFF)縮減到幾秒鐘，反過來又可以大幅減少每次定位所需要的可觀的能量損耗，因而實現(xiàn)了較長的待機和通話時間，而這正是行動通訊裝置最重要的特性之一。
即使當A-GPS的訊號比一般‘開放天空’的GPS訊號弱1,000倍時，它仍然能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的定位，這就意味著A-GPS系統(tǒng)無論是在室內(nèi)、很深的峽谷內(nèi)或是在行動的交通工具上都可以正常工作。甚至在具有強反射訊號的較差接收條件下，復雜的算法也能夠使該系統(tǒng)實現(xiàn)對訊號的精確定位(智能化多徑干擾抑制技術(shù))。
該系統(tǒng)在使用輔助信息時基本上有兩種不同的作業(yè)模式，即行動裝置主模式和行動裝置輔助模式。在行動裝置主模式下，手機向網(wǎng)絡(luò)要求輔助信息，并在長達幾個小時的時間內(nèi)使用該數(shù)據(jù)集，第一次和隨后的定位所需要的運算均在手機內(nèi)進行。該模式可以實現(xiàn)最快的定位，但要求行動裝置具有一定的運算能力。在行動裝置輔助模式下，手機向網(wǎng)絡(luò)請求用于每次定位的獨立輔助信息，并將GPS數(shù)據(jù)發(fā)回基地臺進行進一步的處理。在這種模式下，網(wǎng)絡(luò)需要完成的工作量大于在行動裝置主模式下的工作量，因此，每次定位所需要的時間也長一些，但對行動裝置的運算能力沒有什么要求。
在手機行動網(wǎng)絡(luò)上進行所有A-GPS相關(guān)數(shù)據(jù)交換的協(xié)議可以基于一種或兩種不同的概念，即控制面(Control Plane)或用戶面(User Plane)。較早的控制面結(jié)構(gòu)使用無線和核心網(wǎng)的專用訊號傳輸通路，這種方法需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備進行改進，這當然不利于網(wǎng)絡(luò)業(yè)者。在用戶面(又叫安全用戶面，SUPL)架構(gòu)中，行動通訊設(shè)備與使用IP鏈接的定位服務(wù)器進行通訊，而現(xiàn)有的行動通訊網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)備保持不變。數(shù)據(jù)連接可以透過常規(guī)的GPRS連接，如利用網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的接口和協(xié)議來完成。Hammerhead與這兩種概念完全兼容。
圖：Hammerhead PMB2520應(yīng)用于普通手機中的電路結(jié)構(gòu)圖。
此A-GPS芯片透過串行接口與基頻部份通訊，并使用手機現(xiàn)有的頻率時序產(chǎn)生機制。
但Hammerhead并非總是依賴于單獨從網(wǎng)絡(luò)接收輔助導航信息。由于采用了高靈敏度的整合式低噪音放大器(LNA)，該芯片還可以實現(xiàn)在自主執(zhí)行狀態(tài)下的作業(yè)。不過在這種情況下，它需要完全依賴衛(wèi)星訊號來進行運算，定位需要較長的時間，而且室內(nèi)的接收效果會受到限制，這對于一般的GPS設(shè)備來說是很常見的事情。為了彌補這一缺陷，這里采用了一種稱為‘增強型自主模式’的特殊功能模式(已成為Global Locate的一項專利)。借助該模式，A-GPS可以利用以前記錄的輔助導航數(shù)據(jù)來進行定位運算，這些數(shù)據(jù)的有效期長達四天。這種長期軌道(LTO)數(shù)據(jù)可以透過任何接口被傳輸?shù)叫袆友b置上，也就是說，該信息不一定必須來源于手機行動網(wǎng)絡(luò)，而是可以透過因特網(wǎng)進行下載。該技術(shù)將發(fā)揮重要的作用，直至行動網(wǎng)絡(luò)業(yè)者完成全球A-GPS基礎(chǔ)設(shè)備的建設(shè)。
單芯片整合射頻功能和基頻
在PMB2520方案中，高靈敏度的射頻接收器(靈敏度為-160dBm)和數(shù)字基頻被整合在一個0.13μm CMOS芯片上。英飛凌的射頻和系統(tǒng)經(jīng)驗結(jié)合Global Locate的既有的A-GPS專有技術(shù)，為實現(xiàn)Hammerhead芯片的設(shè)計提供了基礎(chǔ)。
Hammerhead使用‘大規(guī)模平行關(guān)聯(lián)’技術(shù)來接收衛(wèi)星以八個平行訊息信道發(fā)射的訊號，并將它們與32,000多個相關(guān)器中的參考碼進行比較。與車輛導航系統(tǒng)中常用的接收器相較，該技術(shù)可以大幅縮短首次定位時間，并可以顯著減少功耗。因此，在冷啟動后以-130dBm的靈敏度進行接收的情況下，Hammerhead的首次定位時間僅為一秒鐘左右。該功能主要適用于只需一次定位、無需連續(xù)追蹤的應(yīng)用(如應(yīng)急服務(wù)和尋人)。
由于它的大規(guī)模整合度，Hammerhead包括外部組件(SAW濾波器和一些被動組件)占手機印刷電路板的面積僅為80mm2。目前市場上的GPS芯片大多數(shù)采用雙芯片方案，常常需要300mm2的電路板面積。
另一個使成本最佳化的方面是該芯片經(jīng)過調(diào)整設(shè)計，可以適用于一般的手機架構(gòu)。盡管完全不是一種自主執(zhí)行解決方案，Hammerhead還是巧妙地使用了目前手機設(shè)計中既有的功能單元，如用于高精密度參考頻率頻率(10-40MHz)和實時頻率頻率(32,768kHz)的晶振。
實際位置是透過GPS芯片的相關(guān)器(時間延遲差)的原始數(shù)據(jù)在手機基頻中進行運算來確定的，這種運算是采用Global Locate提供的軟件庫。和單純基于DSP的GPS解決方案相較，這種方案所需的運算能力很低，僅為3MIPS，對目前的基頻不構(gòu)成任何挑戰(zhàn)。這種軟件既無任何實時要求，也不會干擾目標系統(tǒng)的電話呼叫流程。此軟件庫的內(nèi)存需求也不高：不超過50kb的RAM和不超過200kb的ROM。該軟件庫能以二進制可執(zhí)行碼的形式提供至目標CPU架構(gòu)。
整體來說，Hammerhead可以與許多針對2.5G和3G網(wǎng)絡(luò)的手機基頻解決方案兼容，和主CPU之間的數(shù)字連接可以透過使用任何一種Hammerhead接口選項來完成，該芯片可以提供標準UART端口、SPI或I2C。用戶可以對任何一種接口進行配置以滿足目標系統(tǒng)的要求。該芯片對數(shù)字接口數(shù)據(jù)率的要求不超過9,600波特。
廣泛的應(yīng)用
A-GPS的典型應(yīng)用包括搜索‘興趣點(POI)’以及至預(yù)定地點的個人導航。POI是一種提供有關(guān)陌生環(huán)境信息的服務(wù)，可以被用來下載最近加油站、推薦餐廳、旅館等信息。與此直接相關(guān)，導航功能對人們非常有用，就像車載導航系統(tǒng)一樣，可以告訴用戶如何去想要去的目的地。需要注意的是在這種情況下，步行者需要更加詳細的地圖信息，雖然這種信息未必需要儲存在手機內(nèi)，在需要的情況下，它可以作為服務(wù)的一部份由網(wǎng)絡(luò)業(yè)者發(fā)送至用戶的手機。
人的定位是另一種應(yīng)用，典型的用途包括‘尋找朋友’和‘兒童追蹤’，可以顯示朋友和需要監(jiān)護的兒童的目前位置。出于數(shù)據(jù)保護和系統(tǒng)本身性質(zhì)等原因，加入了防止未經(jīng)人們同意而對他們進行追蹤的機制。因此有關(guān)個人位置的信息絕不會無條件地被儲存在網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器中。系統(tǒng)只會對來自接收機、由用戶明確要求啟動的查詢做出響應(yīng)。
有時這種技術(shù)甚至可以挽救生命。作為增強型緊急呼叫功能的一部份，當手機發(fā)出一個緊急呼叫時，呼叫者目前的位置會自動與呼叫一起被傳送至緊急控制中心。在實際情況下，呼叫者經(jīng)常很難準確可靠地報告其位置。透過A-GPS對呼叫者的位置進行精確測定可以使緊急事故處理人員迅速準確地判斷位置并抵達現(xiàn)場。美國已頒布法律，從2007年起強制在所有的手機中推行這種稱為E911(增強型911)的功能，日本也通過了類似的法律。雖然歐洲目前在這方面還未制訂強制法規(guī)，但類似的法規(guī)極有可能會推出。
作者：Martin Gotschlich
通訊業(yè)務(wù)集團產(chǎn)品營銷經(jīng)理
英飛凌科技公司
英飛凌等開發(fā)世界首個單芯片GPS定位系統(tǒng)
出處： 天極網(wǎng) 作者： 2004-10-29 21:15
評論英飛凌科技公司和Global Locate公司近日宣布，兩家公司正在合作開發(fā)一種業(yè)界最高性能的單芯片A-GPS(輔助型全球定位系統(tǒng))接收器，該接收器可用于手機、智能電話和PDA。
英飛凌科技公司和Global Locate公司近日宣布，兩家公司正在合作開發(fā)一種
業(yè)界最高性能的單
芯片A-
GPS(輔助型全球定位系統(tǒng))接收器，該接收器可用于手機、智能電話和PDA。這種全新的HammerheadTM芯片集射頻與基帶
GPS功能于一身，使手機用戶可以獲得緊急救援和位置服務(wù)。該芯片融入了Global Locate公司的IndoorGPS?技術(shù)，從而確保即使是在深邃的城市峽谷、運動的車輛甚至封閉的房間中也可以有效運行。Global Locate貢獻其在基帶設(shè)計、信號處理、A-GPS
軟件和系統(tǒng)級專業(yè)技術(shù)方面的知識，而英飛凌則負責提供射頻設(shè)計、系統(tǒng)集成、流程技術(shù)和生產(chǎn)等方面的專業(yè)知識。兩家公司將共同把HammerheadTM芯片推向市場。
這款由英飛凌和Global Locate合作開發(fā)的HammerheadTM A-GPS芯片能夠捕捉到強度比普通戶外空中信號弱一千倍的微弱信號。芯片的設(shè)計針對移動通信手持機的特點進行了全面優(yōu)化，功耗極低，性能健壯，尺寸僅7x7毫米，同手機鍵盤上按鈕一般大小。
“在嵌入到手持機中之后，這種先進的單芯片接收器將幫助用戶輕松地找到最近的加油站、醫(yī)院或飯館，”英飛凌
安全移動
解決方案事業(yè)部首席營銷官Dominik Bilo說道，“用戶可以呼叫緊急救援電話，如美國的911、歐洲的112等，并為緊急救援機構(gòu)提供有關(guān)自己位置的精確信息，無論是在室內(nèi)還是在室外。”
在美國，A-GPS手機之所以有需求主要原因是聯(lián)邦通信委員會頒布了E911指令，要求所有無線服務(wù)提供商在2005年年底之前升級其基礎(chǔ)設(shè)施，以便對手機的緊急呼叫進行精確跟蹤。在日本，所有在2007年4月之后銷售的3G手機都必須具有A-GPS功能，并支持緊急救援服務(wù)。
“2008年手機的全球銷售量預(yù)計將達到7.3億部，”Bilo說，“到那時，超過四分之一的手機都將具有GPS功能。”
GPS工作原理
全球定位系統(tǒng)(GPS)是一種衛(wèi)星導航系統(tǒng)，它允許手機用戶在世界任何角落隨時隨地確定自己的確切位置，且不受任何天氣狀況的影響。至少有28個GPS衛(wèi)星在圍繞地球旋轉(zhuǎn)并傳播任何持有GPS接收器的人都可以接收到的信號。只要利用接收器同時測量距各個衛(wèi)星的位置，無論在天涯海角，用戶都可以精確判斷出自己身在何處，其過程與三角測量極為類似。GPS接收器廣泛應(yīng)用于全世界的轎車、卡車、輪船和飛機中。
由于微弱的信號在室內(nèi)、運動車輛以及其他諸多常用手機的地方很難被探測到，這種利用GPS功能的位置服務(wù)(LBS)在手機中的應(yīng)用曾一度被視為天方夜譚。即使在室外，一般手機中傳統(tǒng)的GPS接收器接收衛(wèi)星導航數(shù)據(jù)、計算精確位置也需要幾分鐘的時間。而A-GPS技術(shù)則利用蜂窩連接將衛(wèi)星導航數(shù)據(jù)從基站發(fā)送到手機上，讓用戶在短短幾秒鐘之內(nèi)就獲得精確的定位。A-GPS和Hammerhead芯片的獨特信號處理共同造就了前所未有的速度和靈敏度。
“A-GPS是一種應(yīng)用于創(chuàng)收型位置服務(wù)的高級技術(shù)，” Global Locate業(yè)務(wù)發(fā)展執(zhí)行副總裁Donald Fuchs說，“用戶可以利用它進行緊急呼叫，尋找親友，玩游戲或進行簡單的點到點導航。位置服務(wù)不僅為用戶創(chuàng)造價值，同時還為移動
網(wǎng)絡(luò)運營商提供額外的收入來源。”
Hammerhead芯片技術(shù)詳情
Hammerhead芯片，市場上亦稱PMB2520，首次將A-GPS接收器所需的一切功能集中到一枚小小的芯片上，支持移動站輔助式(MS-A)、移動站基于式(MS-B)、自主式和增強式跟蹤模式。一流的室內(nèi)效果主要歸功于該芯片高達-161 dBm(毫瓦分貝)的靈敏度，可探測到強度比普通戶外空中信號弱千倍的微弱信號。單芯片接收器極為小巧，僅為7毫米見方，可以輕松集成到小型
電子裝置中。此外，專為移動設(shè)備優(yōu)化的獨特架構(gòu)更是省去了RAM和ROM
存儲器，從而進一步縮減了材料開支。這種芯片是在英飛凌0.13 μm RF CMOS技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，將以VQFN-48(一種48針超薄四邊扁平無鉛標準芯片封裝)標準綠色封裝推出。
英飛凌和Global Locate預(yù)計將在2005年第一季度推出Hammerhead芯片樣品。在購買量達到萬片時，該芯片的價格約為每片6.5歐元。
Hammerhead產(chǎn)品是英飛凌和Global Locate之間全面伙伴關(guān)系的延續(xù)。2003年大獲成功的GL-LN-22射頻調(diào)諧器就是由英飛凌制造，Global Locate設(shè)計和銷售的。2004年2月，英飛凌和Global Locate再次合作，將IndoorGPS功能嵌入到支持UMTS、EDGE和GPRS蜂窩標準的英飛凌MP-1多
媒體參考設(shè)計中。（完）
移動通信系統(tǒng)FDD/TDD之間頻率干擾研究（下）
( 2006/8/29 14:55 )
本文關(guān)鍵字:
智能天線30,
基站150,
WCDMA32,
天線43,
CDMA2000125,
運營商25,
CDMA1,
TDD12,
3GPP6,
FDD9,
UMTS3,
IEEE1,
UTRA1,
CELL1,
ETSI1,
3GPP21
2.2.3.2.3 小結(jié)
以上討論了
智能天線情況下，TD-SCDMA
基站對
WCDMA基站的干擾情況，可見即使在智能
天線的情況下，也不能減輕TD-SCDMA基站對WCDMA基站干擾，這主要由于智能天線的使用，大大提高了TD-SCDMA的系統(tǒng)容量。
2.3 結(jié)論
本節(jié)重點討論了TD-SCDMA系統(tǒng)和WCDMA系統(tǒng)的干擾互存問題，由于TD-SCDMA系統(tǒng)是一種時分系統(tǒng)，在同一個載頻下有時處于上行鏈路發(fā)送，有時則處于下行鏈路通信狀態(tài)，所以對TD-SCDMA系統(tǒng)和WCDMA的干擾必須分TD-SCDMA處于上行鏈路還是處于下行鏈路兩種狀態(tài)進行分析。
當TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時，TD-SCDMA UE不會對WCDMA BS產(chǎn)生干擾。
當TD-SCDMA系統(tǒng)處于下行鏈路通信狀態(tài)時，TD-SCDMA BS對WCDMA BS的干擾對于兩個頻率相鄰的系統(tǒng)來說是無法避免和克服的，只能采取有效的方法使得這種干擾盡量小。
當TD-SCDMA系統(tǒng)采用了智能天線技術(shù)后，由于TD-SCDMA系統(tǒng)的容量明顯提高，使TD-SCDMA基站對WCDMA基站的干擾有所增加，但增加有限。
當增加頻率間隔時，可以減少系統(tǒng)間的干擾，不同頻率間隔時所需的附加衰減見表8、表9（表中假設(shè)ACLR每信道衰減5dB，ACS每信道衰減10dB）。
cdma2000 1x系統(tǒng)與TD-SCDMA系統(tǒng)之間的干擾分析
具體頻率配置如圖1所示,當cdma2000 1x系統(tǒng)的載波與TD-SCDMA系統(tǒng)的載波相鄰時，其載波中心頻率間的間隔至少為:
載波間隔 = 1/2*(TD-SCDMA載波1.6 MHz)
+ 0.825 MHz+1/2*(cdma2000 1x
載波1.25 MHz)=2.25 MHz
TD-SCDMA載波與cdma2000 1x載波之間已有0.825 MHz的保護帶。當使用頻率為1920 MHz時，只會發(fā)生CDMA2000移動臺干擾TD-SCDMA基站和移動臺以及TD-SCDMA基站和移動臺干擾WCDMA2000基站。
4.1 CDMA2000移動臺對TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾
4.1.1 ACIR的確定
4.1.1.1 cdma2000 1x移動臺的ACLR
由cdma2000 1x移動臺頻譜發(fā)射掩模，可計算出cdma2000 1x移動臺的鄰道泄漏功率ACLR。
所需其余載波間隔處的ACLR值通過線性插值得到。
4.1.1.2 TD-SCDMA移動臺的ACS
前已計算TD-SCDMA UE的ACS在頻率間隔為1.6 MHz和3.2 MHz時其值分別為33 dB和43 dB。所需其余載波間隔處的ACLR值通過線性插值得到。
4.1.1.3 TD-SCDMA 基站ACS的確定
前已計算TD-SCDMA UE的ACS在頻率間隔為1.6 MHz和3.2 MHz時其值分別為45 dB和60 dB。所需其余載波間隔處的ACLR值通過線性插值得到。
4.1.1.4 CDMA2000移動臺對TD-SCDMA系統(tǒng)干擾時的ACIR
根據(jù)以上計算，我們可以計算出CDMA2000移動臺和TD-SCDMA系統(tǒng)在不同頻率偏置時的ACIR值，見表1。
4.1.2 全向天線時cdma2000 1x移動臺對TD-SCDMA移動臺和基站的干擾
在仿真cdma2000 1x移動臺對TD-SCDMA基站和移動臺的干擾時，不考慮TD-SCDMA對cdma2000 1x系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境，小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū)，對于
運營商間的距離共仿真了三種情況:運營商間距離為0，288.5m（小區(qū)半徑/2），577m（小區(qū)半徑）。cdma2000 1x系統(tǒng)上行鏈路的用戶數(shù)為單cdma2000 1x系統(tǒng)能夠支持的滿意用戶數(shù)的75%，即在仿真時始終保持cdma2000 1x系統(tǒng)噪聲升高6 dB。干擾仿真結(jié)果見圖2和圖3。
從圖2和圖3可以看出，當
cdma 1x移動臺對TD-SCDMA基站和移動臺的干擾時:
1. TD-SCDMA系統(tǒng)上下行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運營商間的距離對系統(tǒng)性能有影響。當運營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時運營商間的干擾最大，上行容量損失也最大。但當TD-SCDMA系統(tǒng)的上行鏈路≥30dB，下行鏈路≥20dB，容量損失隨運營商基站距離的變化不明顯。
3. 在小區(qū)半徑為577米時，不論如何設(shè)置TD-SCDMA和cdma2000 1x基站，也不論兩系統(tǒng)的ACIR值的大小，cdma2000 1x移動臺均不會干擾TD-SCDMA移動臺和基站。因此當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，cdma2000 1x移動臺均不會干擾TD-SCDMA移動臺和基站。
4.1.3 智能天線時CDMA2000移動臺對TD-SCDMA移動臺和基站的干擾
在仿真CDMA2000移動臺對TD-SCDMA基站和移動臺的干擾時，不考慮TD-SCDMA對CDMA2000系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境，小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū)，對于運營商間的距離共仿真了三種情況:運營商間距離為0，288.5m（小區(qū)半徑/2），577m（小區(qū)半徑）。CDMA2000系統(tǒng)上行鏈路的用戶數(shù)為單CDMA2000系統(tǒng)能夠支持的滿意用戶數(shù)的75%，即在仿真時始終保持WCDMA系統(tǒng)噪聲升高6dB。
4.1.3.1 智能天線時CDMA2000移動臺對TD-SCDMA基站的干擾
仿真結(jié)果表明，當小區(qū)半徑為577m時，在智能天線技術(shù)下，CDMA2000移動臺對TD-SCDMA基站的干擾可以忽略，此時TD-SCDMA上行鏈路是資源受限。
但是當小區(qū)半徑大于等于1500m時，存在CDMA2000移動臺對TD-SCDMA基站的干擾。
從圖4、圖5可以看出，在小區(qū)半徑為1500米時，只要ACIR值≥25dB時就能保證TD-SCDMA上行容量損失為5%;在小區(qū)半徑為3000米時，當TD-SCDMA基站和cdma2000 1x基站間隔距離為R和R/2時，當ACIR≤40dB時cdma2000 1x移動臺對TD-SCDMA基站的容量產(chǎn)生干擾，但共站時只要ACIR≥28dB左右，就不會產(chǎn)生干擾。根據(jù)表10可知，cdma2000 1x移動臺對TD-SCDMA基站的ACIR為30.5dB,因此在小區(qū)半徑為1500米以下時，不論TD-SCDMA基站和cdma2000 1x基站間隔距離為多少，cdma2000 1x移動臺不會對TD-SCDMA基站的容量產(chǎn)生干擾，系統(tǒng)之間不需要額外的保護帶。
4.1.3.2 智能天線時CDMA2000移動臺對TD-SCDMA移動臺的干擾
仿真結(jié)果表明，當ACIR>=10dB時，在智能天線技術(shù)下，cdma2000移動臺對TD-SCDMA移動臺的干擾可以忽略，此時TD-SCDMA下行鏈路仍然是資源受限。
4.1.4 結(jié)論
從以上的仿真結(jié)果，我們可以看出:
1. TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時，TD-SCDMA基站和cdma2000 1x基站間隔距離越小越好。隨著兩系統(tǒng)基站間隔距離增加，TD-SCDMA基站容量損失增大。
2. 當TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時，在小區(qū)半徑為1500米時，只要ACIR值≥25dB時就能保證TD-SCDMA基站容量損失為5%;在小區(qū)半徑為3000米時，當TD-SCDMA基站和cdma2000 1x基站間隔距離為R和R/2時，當ACIR≤40dB時cdma2000 1x移動臺對TD-SCDMA基站的容量產(chǎn)生干擾，但共站時只要ACIR≥28dB左右，就不會產(chǎn)生干擾。
3. 當
TDD系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時，隨著系統(tǒng)小區(qū)半徑大小增加，系統(tǒng)容量損失增大，變化的幅度很大，對于TD-SCDMA上行鏈路來說，在小區(qū)半徑為3000m時的容量損失與小區(qū)半徑為577m時的容量損失相差近23%。
4. cdma2000 1x移動臺不會對TD-SCDMA移動臺造成有害干擾。
5. 當TD-SCDMA和cdma2000 1x系統(tǒng)的小區(qū)半徑均為1500m以下時，cdma2000 1x移動臺不會對TD-SCDMA基站造成干擾，但小區(qū)半徑為3000m，且基站間隔距離為R和R/2時，需要ACIR為40 dB以上。
4.2 TD-SCDMA系統(tǒng)對CDMA2000基站的干擾研究
在1920 MHz頻段時，只會發(fā)生TD-SCDMA基站和移動臺干擾WCDMA基站的情況。
4.2.1 ACIR的確定
4.2.1.1 TD-SCDMA移動臺的ACLR
由TD-SCDMA移動臺的頻譜發(fā)射掩模，可計算出TD-SCDMA移動臺對CDMA2000基站干擾時的鄰道泄漏功率ACLR:
所需其余載波間隔處的ACLR值通過線性插值得到。
4.2.1.2 TD-SCDMA基站的ACLR
根據(jù)
3GPP TS 25.105，基站的發(fā)射功率大于34 dBm時，其帶外發(fā)射將不超過表2所規(guī)定的限值。
由TD-SCDMA基站的頻譜發(fā)射掩模，可計算出TD-SCDMA基站對CDMA2000基站干擾時的鄰道泄漏功率ACLR:
所需其余載波間隔處的ACLR值通過線性插值得到。
4.2.1.3 cdma2000 1x基站ACS的確定
前述章節(jié)已計算出cdma2000 1x基站在2.5 MHz偏置時的ACS＝-55 dB@1.25 MHz。
4.2.1.4 TD-SCDMA系統(tǒng)對CDMA2000基站干擾時的ACIR
根據(jù)以上計算，我們可以計算出CDMA2000移動臺和TD-SCDMA系統(tǒng)在不同頻率偏置時的ACIR值，見表3。
4.2.2 TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的影響
4.2.2.1 全向天線時TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的影響
在仿真TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的干擾時，不考慮cdma2000 1x對TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境，小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū)，對于運營商間的距離共仿真了三種情況:運營商間距離為0，288.5m（小區(qū)半徑/2），577m（小區(qū)半徑）。TD-SCDMA系統(tǒng)移動臺（上行鏈路）的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時能夠支持用戶數(shù)的75%。干擾仿真結(jié)果見圖6。
從圖6中可以看出:
1. cdma2000 1x上行容量損失均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運營商間的距離對系統(tǒng)性能的影響很大。當運營商間的距離為0即共基站時，cdma2000 1x上行容量損失最小，運營商間的干擾最小;而運營商間的距離為577m(小區(qū)半徑)時運營商間的干擾最大，上行容量損失也最大。
3. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%，在小區(qū)半徑為577米時，基站間距小于R/2時，TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的ACIR至少應(yīng)為38.5dB。當基站間距等于R時，ACIR至少應(yīng)為52dB。
4. 當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，cdma2000 1x與TD-SCDMA的載波間隔為2.25 MHz，此時TD-SCDMA移動臺與cdma2000 1x基站之間的ACIR值為38.5 dB，可見TD-SCDMA與cdma2000 1x兩系統(tǒng)在基站間隔為0、R/2時，TD-SCDMA移動臺不會對于cdma2000 1x基站的接收造成干擾,但在基站間隔為R時，ACIR至少應(yīng)為52 dB。
4.2.2.2 智能天線時TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的影響
4.2.2.2.1 系統(tǒng)容量與ACIR，系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的干擾時，不考慮cdma2000 1x對TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境，小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū)，對于運營商間的距離共仿真了三種情況：運營商間距離為0，288.5m（小區(qū)半徑/2），577m（小區(qū)半徑）。TD-SCDMA系統(tǒng)移動臺（上行鏈路）的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時能夠支持用戶數(shù)的75%。
比較圖7和圖8可以看出:
1. cdma2000 1x上行容量損失雖然均隨著ACIR值的增大而減小，但智能天線時的容量損失要小得多。
2. 運營商間的距離對系統(tǒng)性能的影響很大。全向天線和智能天線時的容量損失趨勢是一致的，但干擾要小得多。
3. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%，全向天線時基站間距小于R/2時，TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的ACIR至少應(yīng)為38.5dB，而智能天線時的ACIR僅為25 dB。當基站間距等于R時，全向天線時的ACIR至少應(yīng)為52dB，而智能天線時的ACIR僅為25dB。
4. 當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，cdma2000 1x與TD-SCDMA的載波間隔為2.25 MHz，此時TD-SCDMA移動臺與cdma2000 1x基站之間的ACIR值為38.5dB，而載智能天線時系統(tǒng)間的ACIR僅需25dB。因此在小區(qū)半徑為577米時，TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，TD-SCDMA移動臺不會對CDMA2000基站產(chǎn)生干擾。
4.2.2.2.2 系統(tǒng)容量與ACIR，小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577米，兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0，R/2和R時，cdma2000 1x的上行容量在受到TD-SCDMA移動臺干擾時隨ACIR的變化情況。下面的仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為3000米時cdma2000 1x的上行容量在受到TD-SCDMA干擾時隨ACIR的變化關(guān)系。
從圖中可以看出，在智能天線情況下其干擾結(jié)果不同于全向天線的情況，當小區(qū)半徑等于3000米時cdma2000 1x上行容量損失比小區(qū)半徑小于1000米時的容量損失要小;為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%，智能天線時的ACIR僅需25 dB，而不需要考慮兩系統(tǒng)的基站布置情況。
4.2.2.2.3 小結(jié)
以上分析了TD-SCDMA在智能天線時，TD-SCDMA移動臺對cdma2000 1x基站的影響，其結(jié)果與全向天線時的差別很大。當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，全向天線時當基站間隔為0、R/2時，TD-SCDMA移動臺不會對于cdma2000 1x基站的接收造成干擾,但在基站間隔為R時，ACIR至少應(yīng)為52dB；當使用智能天線時，不論兩系統(tǒng)的小區(qū)大小和基站間隔多大，TD-SCDMA移動臺均不會對cdma2000 1x基站的接收造成干擾。
4.2.2.3 結(jié)論
從以上仿真可知，在TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，在智能天線情況下，TD-SCDMA移動臺不會對cdma2000 1x基站的接收造成干擾。
4.2.3 TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的影響
4.2.3.1 全向天線時TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的影響
在仿真TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的干擾時，不考慮WCDMA對TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境，小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū)，對于運營商間的距離共仿真了三種情況:運營商間距離為0，288.5m（小區(qū)半徑/2），577m（小區(qū)半徑）。TD-SCDMA系統(tǒng)基站（下行鏈路）的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時能夠支持的用戶數(shù)。干擾仿真結(jié)果見圖9。
從圖9中可以看出:
1. TD-SCDMA基站干擾cdma2000 1x基站時，兩系統(tǒng)基站間隔距離對cdma2000 1x上行容量損失影響很大。當基站間隔距離為R和R/2時的容量損失幾乎一致，但基站間隔距離為0時的容量損失相差卻很大。
2. 為了保證系統(tǒng)容量損失小于5%，在小區(qū)半徑為577m，當兩系統(tǒng)共基站時所需的ACIR應(yīng)為80dB左右?；鹃g隔距離為R/2或R時，TD-SCDMA基站與cdma2000 1x基站（cdma2000 1x上行鏈路）的ACIR至少應(yīng)為67dB左右。
3. 當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，cdma2000 1x與TD-SCDMA的載波間隔為2.25 MHz，此時TD-SCDMA基站與cdma2000 1x基站之間的ACIR值為45.3dB，可見TD-SCDMA與WCDMA兩系統(tǒng)在基站間隔為0、R/2和R時，TD-SCDMA基站會對于WCDMA基站的接收造成干擾。為了避免干擾，需要額外隔離或適當增加保護帶寬。
4.2.3.2 智能天線時TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的影響
4.2.3.2.1 系統(tǒng)容量與ACIR，系統(tǒng)間基站間隔距離
在仿真TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的干擾時，不考慮cdma2000 1x對TD-SCDMA系統(tǒng)的干擾。仿真環(huán)境為Macro環(huán)境，小區(qū)半徑均為577m的全向小區(qū)，對于運營商間的距離共仿真了三種情況: 運營商間距離為0，288.5m（小區(qū)半徑/2），577m（小區(qū)半徑）。TD-SCDMA系統(tǒng)基站（下行鏈路）的用戶數(shù)為單TD-SCDMA系統(tǒng)在95%的用戶滿意度時能夠支持的用戶數(shù)。干擾仿真結(jié)果見圖10。
從圖10中可以看出:
1. 智能天線時cdma2000 1x系統(tǒng)上行容量損失與全向天線時的趨勢相同，均隨著ACIR值的增大而減小。
2. 運營商間的距離對系統(tǒng)性能的影響很大。和全向天線不同，智能天線時ACIR≥65 dB時，cdma2000 1x系統(tǒng)上行容量損失隨運營商間的距離變化不大。
3. 為了保證cdma2000 1x上行容量損失小于5%，在小區(qū)半徑為577m時，不論兩系統(tǒng)基站的位置如何，ACIR至少應(yīng)為65 dB以上。
4. 當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作時，WCDMA與TD-SCDMA的載波間隔為2.25 MHz，TD-SCDMA基站與cdma2000 1x基站之間的ACIR值為45.3 dB，而在小區(qū)半徑為577 m時，共存時的ACIR至少應(yīng)為65 dB，尚需20 dB的額外衰減。
4.2.3.2.2 系統(tǒng)容量與ACIR，小區(qū)半徑
上面的結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為577m，兩系統(tǒng)基站間隔距離分別為0，R/2和R時，cdma2000 1x的容量在受到TD-SCDMA基站干擾時隨ACIR的變化情況。下面的仿真結(jié)果顯示了在小區(qū)半徑為3000m時cdma2000 1x的容量在受到TD-SCDMA基站干擾時隨ACIR的變化情況。
從圖11中可以看出，當運營商間的距離為10m（實際為40m）即共基站時，小區(qū)半徑越大，cdma2000 1x的容量損失越大;為了保證cdma2000 1x上行容量損失小于5%，共站時的ACIR至少應(yīng)為75dB。
4.2.3.2.3 小結(jié)
以上討論了智能天線情況下，TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的干擾情況，可見在智能天線的情況下，可以減輕TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的干擾，但比較有限，這主要由于智能天線的使用，大大提高了TD-SCDMA的系統(tǒng)容量。
4.3 結(jié)論
本節(jié)重點討論了TD-SCDMA系統(tǒng)和cdma2000 1x系統(tǒng)的干擾互存問題，由于TD-SCDMA系統(tǒng)是一種時分系統(tǒng)，在同一個載頻下有時處于上行鏈路發(fā)送，有時則處于下行鏈路通信狀態(tài)，所以對TD-SCDMA系統(tǒng)和cdma2000 1x的干擾必須分TD-SCDMA處于上行鏈路還是處于下行鏈路兩種狀態(tài)進行分析。
在智能天線情況下，當TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時，TD-SCDMA UE不會對WCDMA BS產(chǎn)生干擾。
當TD-SCDMA系統(tǒng)處于下行鏈路通信狀態(tài)時，TD-SCDMA BS對WCDMA BS的干擾對于兩個頻率相鄰的系統(tǒng)來說是無法避免和克服的，只能采取有效的方法使這種干擾盡量小。
當TD-SCDMA系統(tǒng)采用了智能天線技術(shù)后，由于TD-SCDMA系統(tǒng)的容量明顯提高，也改善了TD-SCDMA基站對cdma2000 1x基站的干擾，但改善有限。
為了保證TD-SCDMA系統(tǒng)和cdma2000 1x系統(tǒng)在相鄰頻段共存，在共基站（包括共存）時要求TD-SCDMA基站的ACLR為68 dBc，即-34 dBm/1.25 MHz，cdma2000 1x基站的ACS為68 dB或外加13 dB的濾波器。
當增加頻率間隔時，也可以減少系統(tǒng)間的干擾，不同頻率間隔時所需的附加衰減見表4（表中假設(shè)ACLR每信道衰減5 dB，ACS每信道衰減10 dB）。
結(jié)論和建議
以上仿真分析了WCDMA與TD-SCDMA之間、cdma2000 1x與TD-SCDMA之間的干擾問題。由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用的TDD模式，上下行鏈路在一子幀中都存在，而WCDMA或cdma2000 1x系統(tǒng)采用的是
FDD模式，如果兩種系統(tǒng)鄰頻使用，則存在TD-SCDMA基站對WCDMA或cdma2000 1x基站的接收的干擾。
當TD-SCDMA系統(tǒng)處于上行鏈路通信狀態(tài)時，此時的干擾主要是TDD UE對FDD BS的干擾以及FDD UE對TDD BS的干擾，而當TDD系統(tǒng)處于下行鏈路通信狀態(tài)時，此時的干擾主要時TDD BS對FDD BS的干擾，以及FDD UE對TDD BS的干擾。
本仿真報告主要分成兩大部分，第一部分重點研究TD-SCDMA和WCDMA之間的干擾共存問題，第二部分重點研究TD-SCDMA和CDMA2000 1x干擾共存問題。
通過TD-SCDMA和WCDMA之間的共存研究表明:
1. 當TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作且都使用全向天線時，WCDMA 移動臺均不會對TD-SCDMA移動臺和基站的接收造成干擾;TD-SCDMA移動臺也不會對WCDMA基站的接收造成干擾;但當小區(qū)半徑為577m、TD-SCDMA與WCDMA共基站時，TD-SCDMA基站與WCDMA基站（WCDMA上行鏈路）的ACIR至少應(yīng)為78dB，需附加衰減33dB；當小區(qū)半徑為3000m時ACIR至少應(yīng)為90dB。當兩系統(tǒng)基站間隔為R和R/2時，TD-SCDMA基站與WCDMA基站（WCDMA上行鏈路）的ACIR至少應(yīng)為70dB左右。
2. 當TD-SCDMA與WCDMA鄰道工作且使用智能天線時，WCDMA移動臺對TD-SCDMA基站和移動臺的干擾可以忽略（R<1500m），TD-SCDMA移動臺也不會對WCDMA基站的接收造成干擾，但TD-SCDMA基站對WCDMA基站的干擾比全向天線時的干擾大，當小區(qū)半徑為577m時共站時的ACIR至少應(yīng)為89 dB，尚需44 dB的額外衰減;基站間隔距離為R和R/2時，ACIR至少應(yīng)為74 dB，尚需29 dB的額外衰減。
通過TD-SCDMA和cdma2000 1x之間的共存研究表明:
1. 當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作且都使用全向天線時，cdma2000 1x 移動臺在小區(qū)半徑1500m以下時不會對TD-SCDMA基站的接收造成干擾，但小區(qū)半徑為3000m，且基站間隔距離為R和R/2時，需要ACIR為40dB以上;cdma2000 1x 移動臺不會對TD-SCDMA移動臺的接收造成干擾;TD-SCDMA移動臺在基站間隔為0、R/2時不會對與cdma2000 1x基站的接收造成干擾,但在基站間隔為R時，ACIR至少應(yīng)為52dB;TD-SCDMA基站在基站間隔為0、R/2和R時對與cdma2000 1x基站的接收造成干擾。為了避免干擾，需要額外隔離或適當增加保護帶寬。
2. 當TD-SCDMA與cdma2000 1x鄰道工作且使用智能天線時，cdma2000 1x移動臺對TD-SCDMA基站和移動臺的接收均無干擾，TD-SCDMA移動臺也不會對cdma2000 1x基站的接收造成干擾，但是TD-SCDMA基站與cdma2000 1x基站在共站時的ACIR至少應(yīng)為65dB，尚需20dB的額外衰減。
通過以上分析我們可知TDD和FDD系統(tǒng)共存的最大因素為TDD BS對FDD BS的干擾，它是兩系統(tǒng)能夠共存的最大瓶頸，可以通過增大兩系統(tǒng)BS間的MCL、增大兩系統(tǒng)BS和BS間的ACIR、合理設(shè)置基站間隔距離和小區(qū)半徑大小等措施來減少或消除干擾;在此基礎(chǔ)上再考慮加裝濾波器或外加頻率保護帶等綜合措施來消除干擾。
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作者：彭木根 黃標 來源：中國無線電管理
