大气波导效应对LTE网络的影响

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大气波导通信技术对TD-LTE产生的干扰及优化方案研究

大气波导通信技术对TD-LTE产生的干扰及优化方案研究

181 引言大气折射受到温度、大气压、湿度变化的影响,随着一天内时间的变化,当温度递减远弱于标准大气而湿度递减远大于标准大气的时候,位于大气边界层尤其是在近地层传播的电磁波,会被限获在一定厚度的大气薄层内,其传播轨迹弯向地面,就像电磁波在金属波导管中传播一样,传播损耗很小,实现超视距传输,这种现象称为电磁波的大气波导传播。

近两年来,随着TD-LTE网络建设和运营的不断扩大,大气波导传播现象带来的干扰造成对TD-LTE网络的运行指标恶化,严重时候使用户无法接入或业务异常中断,因此,解决TD-LTE大气波导干扰,是当下TD-LTE网络优化讨论的一个课题。

本文介绍了大气波导效应的形成原因、分类、规律及其对TD-LTE网络的影响,重点从缓解方面阐述了大气波导的预防措施。

2 大气波导形成大气是一种不均匀的介质,无线电波在大气层中传播时,由于在其中的传播速度变化而产生的效应称为大气折射,它对通信、雷达定位、多普勒测速、导航都有影响。

大气折射指数分布受到大气压强、温度、水分含量、二氧化碳等其它成分含量的影响而不同,按照球面斯涅耳定律,射线在空间弯曲的方向和程度也有所不同,可分为正折射(P/R0>0)、负折射(P/R0<0)、标准折射(P/R0=4)和超折射(P/R0<1)(射线曲率半径为P(弯向地面为正,背向地面为负),地球半径为R0)。

无线电波在对流层和下电离层(其电子密度小于电离层电子密度最大值)中传播时通常产生正折射;而在上电离层中传播时产生负折射;正折射和超折射会增加通信距离,负折射则会降低通信传输距离,其随大气折射率的传播差异如图1所示。

大气折射能力由大气折射指数N或大气折射率n决定,大气折射能力与温度T(单位:K)、湿度P(单位:hPa)以及水汽压e(单位:hPa)的关系如下所示:N=(n-1)*106 (1)n=1+77.6/T(P+4810e/T)*10-6 (2)在考虑大气折射对电波的影响时,经常忽略大气水平方向的变化,并视大气为球面分层,从而折射指数可简化成仅随离地高度h而变化的量,此时,可以近似认为地球曲率为水平的,通常将地球曲率修正成水平的,修正后的大气折射率m和大气折射指数M分别:M=n+H/R 0 (3)M=(m-1)*106=N+106*H/R 0 (4)其中:R 0=6.731*106米为平均地球半径,H为地表以上的高度;大气垂直折射梯度导数为:dM/dH=dN/dH+0.157 (5)此时如果dN/dH<-0.157甚至越小,大气就呈现出限获折射条件,导致电磁波射线曲率远小于地球半径,就会被限获在大气层内,经地面反射后再继续向前传播,周而复始地传播一段距离,形成大气波导现象。

22-LTE干扰专题-2LTE干扰整治

22-LTE干扰专题-2LTE干扰整治
这类干扰在频域上同样具有明显的分布特征,频域整体均有抬升,中间6个RB(RB4752)抬升更明显。
主要干扰因素:低空大气波导效应、天线挂高过高等原因导致 影响范围:全网大面积
7
LTE干扰特征规律总结散干扰
当GPS出现故障不工作时,会对周边其他小区产生明显的上行干扰,从前期处 理的一个案例发现:该类小区频域100个RB中RB7,RB48-51及RB92呈明显尖峰突 起状,其余RB干扰电平很低。
宽频干扰 干扰源:1、电信FDD阻塞:前期电信使用1860-1880MHz带宽,对TDD造成严重的阻塞
干扰,后更改至1875MHz后阻塞干扰消除; 2、干扰器开启:多个场所如学校、驾校发现开启干扰器造成全频段干扰。
远距离同频干扰 主要因素:低空大气波导效应导致远端基站的下行信号干扰近端的上行信号; 次要因素:天线挂高过高、发射功率过大
LTE干扰特征规律总结 LTE干扰整治经验总结
10
LTE干扰整治经验总结整治概
杂散干扰 干扰源:1、DCS1800:主要是由于天线对打或者隔离度不够导致,目前杂散干扰主要为
同站DCS1800导致; 2、移动1800WLAN:共发现9个由于移动1800WLAN导致的杂散干扰小区,
1800WALN使用频段为1855-1865MHz,这9个小区均与LTE小区天线共平台。
D频段干扰问题分析综述
工信部[2012]436号《工信部关于IMT频率规划事宜的通知》(2012年9月25日)
“2500-2690MHz频段为时分双工(TDD)方式的IMT系统工作频率”
潜在干扰
• 带外干扰——通过后续无委定义共存指标来解决 – 已经大规模部署的WLAN系统与位于低端 2500MHz的D频段TD-LTE系统存在干扰风险 – 卫星无线电测定业务(北斗一代下行),目 前应用情况及具体参数不像,参照FCC规定对 GPS保护要达到-65dBm/MHz,在无保护带情 况下实现困难 – 国内共有10多部的空管近程一次监视雷达 – 100部左右的 S 波段多普勒天气雷达等,且该 频段雷达功率较大

2.6ghz频段5g大气波导干扰研究

2.6ghz频段5g大气波导干扰研究

1 引言大气波导现象能够使TDD 下行无线信号超远传播,而如果传播距离超过TDD 系统上下行保护时隙(GP )的保护距离,将导致远端TDD 下行无线信号干扰到本端上行无线信号。

TD-LTE 受大气波导干扰影响小区主要为F 频段,但也有一定数量的D 频段小区受到影响。

以山东为例,受影响D 频段小区约有2400个,占D 频段小区比例约为1.6%,干扰源9.28%为省内干扰源。

中国移动5G 为TDD 制式,使用2.6GHz 频段,与LTE D 频段基本重合,存在受大气波导干扰的风险。

本文基于4/5G 信号发射特点及当前配置,分析了5G 大气波导干扰来源及特点。

基于TD-LTE 经验,提出5G 大气波导干扰应对建议,以降低干扰影响,提升5G 用户感知。

2 5G大气波导干扰来源大气波导干扰发生在同频段的小区之间。

如图1所示,现阶段5G 小区与LTE D 频共用2.6G 频段组网,短期内会存在未退频的LTE D1/D2频点,所以2.6GHz 频段 5G 网络大气波导干扰可能来自5G 内部及TD-LTE D 频段。

2.6GHz频段5G大气波导干扰研究李常国 李国强 贺庆山东省属于大气波导频发地区,TD-LTE 网络饱受大气波导干扰影响,2.6GHz 5G 为TDD 制式,同样存在大气波导干扰风险。

本文针对2.6GHz 频段5G 网络可能受到的大气波导干扰开展研究,基于5G 无线技术特点分析主要大气波导干扰来源,并提出相应的应对建议。

大气波导 远端干扰 4&5G 干扰协同摘 要:关键词:(中国移动山东公司,济南 250001)大气波导干扰的强度与TDD 系统上下行保护时隙(GP )紧密相关。

现阶段配置下5G 帧结构与现网TD-LTE D 频帧结构(DDDSU)保持同步,5G 时隙配比8:2,LTE 子帧配比3:1。

如图2所示,该配置下5G 和TD-LTE 具有相同的GP长度。

从频域及时域帧结构上看,5G 和TD-LTE D 频小区有同样的概率造成大气波导干扰影响5G 网络。

大气环境对通信信号传输质量的影响分析

大气环境对通信信号传输质量的影响分析

0引言大气环境是由多种气体和气溶胶粒子等物质混合而成。

其中大气环境中的气体成份可分为两类,一类为常定成分,主要包括氮、氧、氩,以及微量的惰性气体氖、氦、氪、氙等,它们在大气成份中保持固定的比例;第二类为可变成份,其比例随时间、地点而变,其中水气的变化幅度最大,二氧化碳和臭氧所占比例最小。

大气环境中气溶胶粒子是指气体和重力场中具有一定稳定性的、沉降速度小的粒子的混合系统,同时也指悬浮在大气中直径在0.001~100μm之间的尘埃、烟粒、微生物以及由水和冰组成的云雾、冰晶等固体和液体微粒共同组成的多相体系。

随着社会的进步和科学技术的飞速发展,人类已经进入信息社会,各种信息的传递已成为主流话题,移动通信作为现代人们之间相互交流和联系的一种主要手段,已经和人们的生活息息相关,如何提高移动通信中信号传输质量就成为当前移动通信中急需解决的问题。

移动通信信号传输质量的提高不仅取决于信号发射和接收装置的性能,而且还取决于信号的传输环境。

作为成分复杂、变化多样的大气,是移动通信信号传输的主要通道,大气信道的复杂性和不稳定性是对通信信号传输质量的移动通信信号传输质量面临的严重问题[1],一方面,大气中的各种物质吸收通信信号的能量,降低信号的传输质量;另一方面,大气中的各种气体分子和粒子会散射通信信号,改变通信信号的传输方向,影响信号的传输质量;此外,由于大气的运动而形成的大气湍流也严重的影响通信信号的传输质量[2]。

分析大气环境对通信信号的影响对提高通信信号传输质量具有重要的意义。

1大气分子对通信信号的影响通信信号的实质是指携带有某种信息的电磁波,当通信信号在空间传播时,必将与大气中的气体分子相互作用,就目前移动通信中信号的频率而言,其携带信息的电磁波的波长远大于大气中气体分子的尺寸,通信信号与气体分子的作用可近似为电磁波和球形粒子的相互作用,大气分子对通信信号的影响可用大气分子对携带信息电磁波的散射、吸收和消光效率因子来衡量[3]。

大气波导对TD—LTE无线通信产生干扰问题的分析

大气波导对TD—LTE无线通信产生干扰问题的分析

2.1.2 TD.LTE大气波导干扰 时间特 征
干扰 多发生在晚2l点到次日上午9点之 间,9点之后一般
自动 消失 (见表 1)。
2.1.3 TD.LTE大气波导干扰地 域 特征
远距离同频干扰影响范围较大 ,农村及城郊受限影响小
区数 明显 多于城 区。邯 郸 涉及 大 气波 导 的区域 主 要 为 东部 相
层之 间滚轮式地 向前传播,使电磁波产生超折射的大气层称
为 大气 波 导层 j。
1.2 大气波导 干扰 的原理
在 “大气波导”效应下,电磁波通过波导层进行传播,可
以绕过地平面,实现超远距传 输,传播损耗很小 (近似于自
图 1 干 扰 波 形 特 征
由空 间传播)。由于远距 离传输时间超 过TDD系统的上下行 Βιβλιοθήκη 第 1划 2018年 l川
无 线 互 联 科 技 ·无 线 天 地
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示 ,向后 移频 1 5 M后, 频 计孚扫描 工具 t口 以清晰 地 看 干扰到本 小区的上行符号数 随之增 加,表现在时域 上就会
到,l 900 MHzl/, -底 九抬 厂l‘,可以简单判断干扰为系统内 自左到右成减弱的趋势,极端情况下将形成对整个 上行符号
设在一定的波导强度△ 下,根据公式 =42×10 .△ 推 到 出I临界角。定 向天 线 垂直 方 向图如 图5所示 。
圜 D L Slot● DwPTS口 6。口 UpPTS口 up 。t
图4 传 输 时延 干扰
大 ,将 特 殊 子 帧 配 置 为 6(9:3:2),GP符 号 数 3,修 改 为 5(3:9:2),GP符 号 数9,增 加 保 护 间隔 ,来规 避 一定距 离内 的干 扰 。

5G网络中大气波导干扰分析与研究

5G网络中大气波导干扰分析与研究

5G网络中大气波导干扰分析与研究摘要:大气波导效应会致使移动网络通信中TDD系统产生超远距离干扰,更为严重的是影响网络性能指标。

本文将重点研究分析5G网络中大气波导干扰的成因,并且分析大气波导对5G网络性能指标的影响,重点研究参数配置方式规避大气波导受干扰小区,降低大气波导干扰影响,保障5G网络质量。

关键词大气波导干扰 5G网络1、引言在一定气象条件下,在大气边界层尤其是在近地层传播的电磁波,受大气折射的影响,其传播轨迹弯向地面,电磁波部分会被陷在一定厚度的大气薄层内,就像电磁波在金属波导管中传播一样,这种现象称为电磁波的大气波导传播。

大气波导现象能够使得TDD制式4、5G网络的下行无线信号传播很远,由于传播距离超过TDD制式4、5G网络上下行保护时隙(GP)的保护距离,导致这种远端下行无线信号干扰到近端的上行无线信号。

无线信号通过波导传播容易形成远端的大气波导干扰ADI(Atmospheric Duct Interference)。

大气波导问题早TD-LTE阶段就存在,其干扰特点和影响范围也很典型,干扰强度较大,必须要重点、尽快解决。

从中国境内所测大气波导干扰ADI分布状况图上看,大气波导干扰ADI多发生在环渤海湾、海南沿海、华北平原等沿海以及中东部平原地区,通常发生在四月到十月之间。

2、大气波导分类及产生机理大气波导通常分为三类:表面波导、悬空波导和蒸发波导,其中蒸发波导一般发生在海洋大气环境,表面波导和悬空波导在陆地和海洋环境中都存在。

在无线通信中,涉及到大气波导影响的主要是表面波导。

形成表面波导的天气条件主要为晴朗无风或者微风的夜晚,地面因辐射冷却而降温,与地面接近的气层冷却降温最强烈,而上层的空气冷却降温缓慢,因此使低层大气产生逆温现象;或者雨过天晴之后,也会出现类似的现象。

研究表明影响大气环境中电磁波传播特性的主要因素为大气折射率,对于频率在100GHz以内的电磁波,大气折射率n或大气折射指数n与大气温度T、大气压力P和水汽压e之间的函数关系为:当远距离传输时,考虑地球的曲率对传播的影响。

应对大气波导的TD-LTE子帧配比模式调整方案研究

应对大气波导的TD-LTE子帧配比模式调整方案研究

应对大气波导的TD-LTE 子帧配比模式调整方案研究李彦华,农冬菊,黄盛俊,黎震涛,邓钰川(中国移动通信集团广西有限公司北海分公司,北海 536000)摘 要 基于TD-LTE网络受大气波导影响产生干扰的现状,本文提出TD-LTE子帧配比由模式2调整为模式3的应对方案,并对TD-LTE子帧配比调整为模式3之后的容量和时延进行分析,通过试点表明TD-LTE子帧配比调整为模式3的方案可行。

关键词 大气波导;子帧配比;干扰;TD-LTE中图分类号 TN929.5 文献标识码 A 文章编号 1008-5599(2021)01-0019-08收稿日期:2020-07-30大气波导是一种特殊天气下形成的大气对电磁波折射效应。

在大气波导效应下,电磁波好像在波导中传播一样,传播损耗很小,近似于自由空间传播。

对于TDD 制式网络,受大气波导影响,远端基站的下行无线信号能够传播很远,当传播距离超过TDD 系统上下行保护距离时,导致远端基站的下行无线信号落到本地基站的上行信号接收窗口内,对本地基站的上行信号产生干扰。

目前,TD-LTE 网络受大气波导影响产生干扰的问题突出,全国很多省都受到很大影响,其中沿海和中部平原地带的省份受影响严重。

大气波导干扰会引起客户网络感知差,比如VoLTE 通话听不清(断续或单通)、上网慢或上不了网等,体现在网络统计指标上,造成接通率变差、掉线率增加、下载/上传速率下降等,而且随着网络承载业务量增加,大气波导干扰所产生的影响呈越来越严重趋势。

1 大气波导对TD-LTE 网络影响分析1.1 TD-LTE 受大气波导干扰影响情况大气波导干扰主要对TDD 制式网络影响大,这与TDD 制式的固有特性有关:上行传输和下行传输共用相同的频率,通过时分方式进行分开。

3GPP 协议规定,TD-LTE 系统的一个无线帧是10 ms,每个无线帧分为10个子帧,每个子帧时长是1 ms。

无线帧的SA (SubframeAssignment,子帧配比)有7种配置模式见表1。

降低大气波导对TD-LTE影响方法的研究

降低大气波导对TD-LTE影响方法的研究

邮电设计技术/2018/05——————————收稿日期:2018-03-301概述随着TD-LTE 网络的大规建设,三大运营商LTE 网络已经全面商用。

随着用户不断涌入,用户对于TD-LTE 网络质量要求越来越高,尤其对于网络下载速率、网络掉话率、接通率等提出了更高的要求。

然而在中国部分地区因大气波导效应对网络产生了大面积干扰,造成用户感知下降,投诉上升的现象。

由于现阶段仅中国移动采用TD-LTE 组网,而竞争对手均采用LTE FDD 与TD-LTE 混合组网方式,LTE FDD 系统不存在大气波导效应,因此大气波导效应对中国移动TD-LTE 网络影响较大,如何合理规避大气波导效应是提升网络质量及中国移动4G 网络口碑的关键。

2大气波导效应产生的原因分析“大气波导”是一种特殊气候条件下形成的大气对电磁波折射的效应。

电磁波在大气环境中传播遇到气体分子和水分子颗粒会被吸收、反射、散射产生空间衰落,同时还会受大气折射影响。

在春、夏及秋季凌晨至中午太阳升起阶段,地表低层大气层温度相对较低,密度也因此降低,上层受太阳光直射,温度相对较高,在陷获折射条件下电磁波会部分被捕获在一定厚度的大气层内经上下气层发生全反射现象向前传播,就像波在金属波导管中传播,这种传播现象称降低大气波导对TD-LTE 影响方法的研究Study on the Method of Reducing theInfluence of Atmospheric Duct on TD-LTE关键词:大气波导效应;TD-LTE;干扰影响;特殊时隙配比;频率调整;天线倾角调整;天线挂高调整doi :10.12045/j.issn.1007-3043.2018.05.007中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1007-3043(2018)05-0025-05摘要:对大气波导效应产生的原因进行了阐述,对大气波导效应产生的影响进行了分析;提出了大气波导干扰基站精确定位的方法;提出了特殊时隙配比调整、频率调整、天线倾角调整及天线挂高调整等应对方案;对上述4种方案应用进行了对比分析;通过某地(市)实际应用对大气波导效应应对方案进行了验证。

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大气波导效应与解决方案1 前言对于时分双工模式(TDD)系统,要求基站保持严格的时间同步。

不同基站之间的时间同步包括帧头同步和上下行转换同步。

传统的同频干扰可以通过优化频点配置、干扰白噪化、功率控制、干扰协调、波束赋型等方式来对抗。

同时,由于TDD系统的上行和下行传输共享同样的频率,TDD系统中除存在传统的小区间的干扰外,还存在远端基站的下行信号干扰目标小区上行信号的情形。

TDD系统的远距离同频干扰发生在相距很远的基站间。

随着传播距离的增加,远端发射源的信号经过传播延迟到达近端同频的目标基站后,可能会进入目标基站的其他传输时隙,从而影响近端目标系统的正常工作,如图1所示。

由于基站的发射功率远大于终端的发射功率,因此远距离同频干扰主要表现为远端小区下行信号干扰近端目标基站的上行接收。

2 成因分析产生远距离同频干扰,必然是发生了超过保护间隔以上的超远距离传输。

商用的TDD系统,如SCDMA(大灵通)和TD-SCDMA均已证实远距离同频干扰的存在性。

远距离同频干扰的发生与信号传输环境和基站高度等有关。

2.1 主要因素在“低空大气波导”效应下,电磁波好像在波导中传播一样,传播损耗很小(近似于自由空间传播),可以绕过地平面,实现超视距传输。

当远处基站达到一定的基站高度级别时,在存在“低空大气波导”现象的情况下,远处基站的大功率下行信号可以产生远距离传输到达近处基站。

由于远距离传输时间超过TDD系统的上下行保护间隔,远处基站的下行信号在近处基站的接收时隙被近处基站收到,从而干扰了近处基站的上行接收,产生TDD系统的远距离同频干扰。

大气波导是一种特殊天气下形成的大气对电磁波折射效应,各地分布不同:南海地区春秋冬季出现较多;东部沿海夏秋季出现较多;西北地区春秋冬季出现较多。

我国东南部波导出现傍晚多于早上,西北地区则是早上多于晚上。

2.2 辅助因素基站的发射天线与接收天线高度要求高于周围的建筑物,否则信号很容易被建筑物阻挡。

当天线高度足够高时,远端基站下行信号在“抵抗大气波导”效应下可能会发生超远传输,干扰近端的上行信号。

由于基站发射功率高,终端发射功率低,因此只有基站发射的下行信号,才有可能经过远距离传输后,干扰近端上行。

由于终端发射功率较低,经过远距离传输后,不会对近端基站上行信号产生干扰。

经过远距离传输后,远处基站发射功率对近端基站的下行干扰也可以忽略。

3 TDD商用系统干扰实例及解决方案参考商用的SCDMA系统和TD-SCDMA系统针对远距离同频干扰采取了相应的对抗措施,对TD-LTE系统对抗干扰具有参考意义。

3.1 SCDMA系统(大灵通)SCDMA系统帧结构如图2所示。

商用的SCDMA系统上下行GP可以保护约117公里以内的远距离干扰,然而事实证明,在实际网络中,超过这个距离的远距离传输在某种气候及地形条件下很容易产生,大部分干扰为200公里左右的远距离传输造成。

大灵通网络采用了如下方案对抗干扰:(1)频点规划:采用频点整体规划的方法,在几百公里的大网范围内,将可能产生干扰的频点分组,以避免相互干扰。

升级后,本地可用频点减少,近距离同频干扰增加,网络质量反而下降;而由于波导效应作用距离远大于频点调整范围可控的距离,甚至发现过300公里以外的干扰,对抗远距离同频干扰作用不大。

此外,频点规划还导致网优变得复杂,在频点较少的网络内,没有应用的可操作性。

(2)网络优化:通过调整站高、天线方向、倾角等因素来降低干扰。

效果有限,复杂度较高。

TD-LTE可以借鉴。

(3)协议优化:包括优化接入及检测机制,下行传输格式,同步调整机制等。

TD-LTE系统可以借鉴,但是考虑到TD-LTE已有帧结构的设计已经有很多特性可以用作对抗此类干扰,协议优化对TD-LTE系统作用有限。

(4)零陷算法:在上行受干扰时隙增加智能天线多点零陷技术处理,以消除干扰信号。

零陷算法作用明显,但要求干扰强度低、干扰源单一、干扰稳定。

大规模商用网络站点众多,信号复杂,近端目标基站往往同时受到众多远端基站的高强度干扰,干扰信号不稳定,不符合此类算法的上述条件。

因此TD-LTE 系统设备需要开发特有的干扰抵消算法。

3.2 TD-SCDMA系统TD-SCDMA系统帧结构如图3所示。

TD-SCDMA的上下行保护间隔很短(GP时间为75μs),仅能支持22.5km的远距离传输,用户的上行接入时隙(UpPTS)很容易被DwPTS干扰,如果传输距离加大(也只需超过60km),还会干扰到第一个上行时隙,从而影响业务质量。

商用的TD-SCDMA 系统采用了UpShifting方案对抗干扰。

UpShifting方案,将受干扰基站的UpPTS位置后移,以支持更大的远距传输距离,消除该传输距离内用户上行接入时隙所受的远距离同频干扰。

UpShifting会损失小区的容量,且在系统帧上下行配比为UL:DL=2:4情况下,主频点没有可用的上行时隙,整体容量损失为10%~20%。

TD-LTE系统已经考虑了UpShifting的类似方案,用于随机接入的PRACH时隙可以灵活配置,但是同样会导致一定的容量损失。

4 TD-LTE系统远距离同频干扰及解决方案上文所述表明,目前已经商用的TDD系统,均无可靠、便捷的手段来准确定位远距离同频干扰,只能通过实际测试的方法证明TDD系统远距离同频干扰现实存在,过程漫长而且复杂。

在TDD规模组网的多小区蜂窝系统中,现有方案也无法很简单的确定TDD系统所受的同频干扰是传统意义的同频干扰还是远距离同频干扰,且无法准确定位远距离同频干扰干扰源。

因此,需要根据TD-LTE系统帧结构的特点和小区间交互信息的可能性,确定TD-LTE系统中近处基站上行受到的干扰是否是远处同频基站下行远距离同频干扰,并进而定位干扰源。

本章提出了一些解决此类干扰问题的思路,供理论分析参考,实际解决方案,需要结合系统设备能力以及实际干扰的模型,进行进一步研究测试。

4.1 定位远距离同频干扰源的方法下面具体介绍定位TD-LTE系统远距离同频干扰源的两个步骤。

■确定TD-LTE系统中近处基站是否受到远距离同频干扰当TD-LTE基站无线帧中特殊时隙UpPTS的非PRACH部分和上行时隙未分配给终端部分的功率高于底噪时,可知该基站上行受到其他小区信号的干扰。

基站可以根据以下方法进行判断该小区基站上行所受干扰是否为远距离同频干扰。

方法一:基于受扰基站受扰RB分析根据传统同频干扰和远距离同频干扰特性的区别,可知若受扰基站(PUSCH 受干扰)上行若是受到相邻小区的同频干扰,则由于上行资源分配最小以RB 为单位,受扰小区上行受扰RB必然受到邻小区施扰RB资源上所有子载波和OFDM符号的干扰;而若为远距离同频干扰,则由于远距离信号的传播到达本地受扰基站的时域位置和距离有关,因此上行受扰RB的时域OFDM符号未必会全部受到干扰,随着干扰距离的增加,表现为时域上自左向右的OFDM符号依次受到干扰,且干扰强度有由左至右减弱的趋势。

通过对受扰RB中的受扰符号进行具体的分析,若受扰RB为自左向右的OFDM符号依次受到干扰,则可以初步判断受扰小区受到了远距离同频干扰。

(由于P/S-SCH信道只在一个符号上发送,故若是干扰源基站的P/S-SCH信道产生的此类干扰,不会表现为多个OFDM符号均被干扰,不适用方法一,需要采用方法三确定)方法二:基于邻基站PRACH和上行调度信息的交互通过X2接口(X2接口需要有扩展的可能),受扰小区可以与邻小区交互各自基站的PRACH和上行调度信息。

若受扰小区通过X2接口的信息交互得知邻小区基站没有在其受扰时隙分配该频段的资源,则表明邻基站并未对受扰小区的受扰时隙产生干扰,则可以初步判断其所受的干扰为远距离同频干扰。

由于基站动态调度变化太快,本方法的真正生效可能存在较多的约束与限制条件,需要在实际算法的应用时考虑可操作性。

方法三:基于受扰基站中心频率受扰情况的分析若远距离同频干扰距离足够远,造成了远处基站P-SCH(主同步信号)、S-SSH(辅同步信号),甚至PBCH(物理广播信道)信号对近处基站上行的干扰,根据这些信道信号的特点,可知近处受扰基站中心1.08MHz带宽的频率区域将会受到较恒定的干扰。

同时,若受扰基站PRACH的频域本身占据中心1.08MHz,有可能是终端一直在发送preamble码,因此本方法需要同时判断中心1.08MHz的干扰状况和为PRACH分配的频域位置。

在受扰基站PRACH不占据中心1.08MHz时,对受扰基站的信号进行分析,若受扰基站中心1.08MHz带宽频率区域受到恒定干扰,可以初步判断受扰基站受到了超远距离同频干扰。

■定位TD-LTE系统远距离同频干扰源确认受扰基站受到的是远距离同频干扰后:根据受到干扰的最后一个OFDM符号,可以基本得到远处干扰基站的干扰信号传输至受扰基站所需的传输时延(由于远距离同频干扰多发生在干扰源基站GP 配置为2个OFDM符号的情况,因此假设干扰到受扰基站UpPTS后第一个下行时隙第N个OFDM符号,那么再加上GP的长度和UpPTS的长度,传输时延为N+2+2个OFDM符号的时域长度),通过下式可计算出干扰源到受扰基站间的大致距离:受扰基站距离(m)= 传输时延(s)×(3×108)(m/s)。

受扰基站通过对干扰信号进行相关检测算法,在干扰源不是很复杂的情况下,可以判断施扰基站下行信号所用扰码。

根据上式计算出的干扰源大致距离以及施扰基站扰码信息,可以选定一些可能的干扰源基站(基站保存一份网内其他基站信息的列表,包括其经纬度、小区ID及扰码等信息)。

受扰基站通过扩展的X2接口,获取可能的干扰源基站的工作频点、天线高度、下倾角、方位角等信息(这些信息如果受扰基站已知,则不需要进一步的交互来获取)。

在干扰基站(扇区)频点和受扰基站(扇区)频点相同的前提下,由于是远距离同频干扰,通过判断施扰基站的天线高度是否超高(超过普通城区楼宇平均高度则为超高,一般为≥30米)、下倾角是否较小(下倾角≤5度)、方位角是否是受扰基站的方向(否则远处基站信号传输方向不符合要求,或者在传输过程中会受到建筑物阻挡而无法到达近处基站造成干扰),来确定具体的施扰基站。

如上所述,通过大致范围的确定和X2接口的信息交互(这些信息如果受扰基站已知,则不需要进一步的交互来获取),受扰基站可以定位出远处干扰源基站或备选的数个基站,从而便于采取措施,消除干扰。

4.2 远距离同频干扰的消除方法TD-LTE的帧结构设置,使得系统可以通过有效的判断和基站间信息交互的方式,利用TD-LTE系统的协议特点使相关小区实现自动配置,以消除远距离同频干扰或减轻远距离同频干扰带来的影响。

根据配置方式的不同,下面分别介绍具体的技术方案。

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