大气波导干扰问题分析

大气波导干扰对5G NR的影响预研和应对措施探讨

从原理和实践情况看，大气波导干扰不会对 FDD 制式的 2G、3G、4G 系统产生影响，主要影响 TDD 系统。 ——————————
收稿日期：2019-06-06
TDD 系统干扰形成的主要原因是施扰基站的下行信号传输超出了受扰基站上行信号的保护时隙，从而影响到受扰基站的上行接收，如图 1 所示。多个干扰源的信号在受扰基站信号叠加还会造成干扰电平增强。大气波导干扰传播距离甚至可以超过 200 km，可能对 TDD 系统产生大面积干扰，严重时会将底噪抬升至 -95 dBm，影响 RRC 建立成功率、eRAB 建立成功率、 VoLTE 接通率、数据业务掉线率、VoLTE 掉话率、切换成功率等 KPI 指标。
许国平（中国联合网络通信集团有限公司，北京 100033）
Xu Guoping（China United Network Communications Group Co.，Ltd.，Beijing 100033，China）
摘要：
关键词：
大气波导效应会对 TDD 移动通信系统产生较强干扰。首先分析了大气波导干
下行信号通过大气波导介质，长距离穿越 GP，干扰远端站点
大气波导介质特殊气象条件形成
DwPTS
GP
UpPTS
被干扰站点
干扰源站点
被干扰站点
图 1 TD-LTE 系统大气波导干扰形成原因
扰的成因主要分为 2 种类型，海面蒸发波导与内陆表面波导。 2.1 海面蒸发波导
沿海地（市）主要受海面蒸发波导的影响。图 2 给出了处于环渤海区域的城市 A 和城市 B 所受到的该类型大气波导干扰的时间变化趋势：出现早，消退慢，持续时间长，全天均有可能存在。从前期实践情况看，该类型干扰主要集中在环渤海区域和琼州海峡周边区域。

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。

5G网络大气波导干扰防范研究

A f t ••从修正折射指数水平距离海面图1大气波导传播示意经科学研究表明，电磁波若要形成波导传播，必须满足4 个基本条件：(1 )近地层或边界层某一高度必须存在大气波导层。

(2) 电磁波的波长必须小于最大陷获波长（频率高于最低陷获频率）。

(3)电磁波发射源必须位于大气波导层内。

对于抬升波导，有时电磁波发射源位于波导底下方时，也可形成波导传播，但此时发射源必须距波导底不远，且波导必须非常强。

(4) 电磁波的发射仰角必须小于某一临界仰角。

中国联通现有厘米波段满足波导传播形成的频率条件，东部沿海区域基本满足波导传播形成的地理条件，因此5G 网络有极大概率出现波导传播的现象。

1.2波导干扰原理波导形成的超远传播对现有FDD 网络不造成严重影响，仅会出现测量到超远信号的现象，但由于终端上行发射功率和基站侧前导配置限制，导致用户不会接人超远传播的小区，因此对用户实际感知无明显影响。

而5G 网络作为TDD 网络，系统上下行时分复用，需要遵循严格的时间同步，否则下行信号落在上行时隙，会导致严重的上行干扰，影响5G 网络正常使用。

N R 的帧结构与子载波带宽相关，共支持15kHz 、30kHz 、60kHz 、120kHz 、240kHz 五种子载波带宽配置。

NR上下行帧长均为l 〇ms ,分为10个长度为lm s 的子帧，每个时隙固定包含14个OFDM 符号，每个子帧所包含的OFDM 符号数由 |su b fram e ,//_slot vsubframe,pv s y m b 一s y m b slot厌疋。

表1 N R 普通C P 下帧结构\7slo t^vsy m b^fra m e ,/i2" 15 [k H z ]014101151142023021440460314808120414160162405G 天地(2019年度“嘉环杯”获奖论文三等奖）5G 网络大气波导干扰防范研究周奕昕1全诗文2赵煜1张国光11.中国联合网络通信有限公司江苏省分公司；2.中国联合网络通信有限公司南京市分公司摘要：不同于传统4G 网络，5G 网络制式更偏向于TDD 双工，因此在域同步上提出了更高的要求，需提前关注和研究5G 网络特有的干扰问题。

大气工程中的射电干扰现象研究

大气工程中的射电干扰现象研究射电干扰现象是指在大气工程中，无线电通信和雷达系统受到大气层中的各种射电干扰影响而造成信号传输异常或中断的现象。

射电干扰的研究对于提高大气工程的稳定性和可靠性具有重要意义。

本文将从干扰源、干扰机理和干扰防护等方面对射电干扰现象进行探讨。

首先，射电干扰的源头包括天然源和人为源两类。

天然源主要包括电离层扰动、地球磁层活动等，而人为源则包括电视、无线电广播、电力线等。

这些源头产生的射电干扰对大气工程中的射电通信和雷达系统都会带来一定程度的干扰。

需要指出的是，由于无线电波在大气中传播受到各种因素的影响，如地形、气象条件等，因此同样的干扰源在不同环境下对目标系统的干扰程度也会有所不同。

其次，射电干扰的机理主要是由于干扰源发射的信号与目标系统的信号在传输过程中相互叠加造成的。

具体可以分为直接干扰和间接干扰两种情况。

直接干扰是指干扰源直接发射的信号对目标系统产生的干扰，如电视信号对雷达接收机造成的前端失真；间接干扰是指干扰源通过反射、折射、散射等途径影响到目标系统，如电离层扰动对卫星通信的影响。

不同的机理对干扰的特点和防护方法提出了不同的要求，因此研究射电干扰的机理对于干扰现象的分析和防护策略的制定具有重要意义。

最后，针对射电干扰的防护措施主要包括工程措施和技术手段两方面。

工程措施主要是通过设计合理的系统结构、优化天线布局和选择合适的频率等来减少干扰源对目标系统的干扰。

技术手段主要是通过信号处理、频谱分析和抗干扰算法等来对干扰信号进行抑制和补偿。

其中，抗干扰算法是射电干扰研究中的核心领域之一，通过在接收端对干扰信号进行分析和处理，提高目标信号的信噪比，从而有效抑制干扰。

当前，各种抗干扰算法如时频域滤波、小波变换、自适应滤波等被广泛应用于大气工程中的射电干扰抑制，提高了系统的可靠性和稳定性。

综上所述，大气工程中的射电干扰现象研究对于提高系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

通过深入研究干扰源、干扰机理和干扰防护等方面，可以有效应对射电干扰对目标系统的影响，并制定相应的防护策略。

大气环流与卫星通信系统间的干扰与解决方法研究

大气环流与卫星通信系统间的干扰与解决方法研究引言大气环流是地球上的气象现象，它决定了天气的形成和变化。

然而，大气环流也给卫星通信系统带来了干扰。

本文将探讨大气环流与卫星通信系统间的干扰问题，并提出解决方法的研究。

一、大气环流的影响大气环流对卫星通信系统的干扰主要表现在以下几个方面。

1. 电离层层流对电波的散射电离层层流是由于大气环流引起的大气波动现象，会对电波的传播产生干扰。

电离层层流可以散射电波，导致信号衰减或受干扰，从而影响卫星通信系统的正常运行。

2. 温度和湿度的变化对信号传输的影响大气环流的季节变化和气候变化会导致温度和湿度的变化。

这些变化会引起电波的折射，导致信号传输的路径和速度发生变化，从而影响卫星通信系统的传输质量。

3. 突发天气现象对信号传输的干扰大气环流的不稳定性会导致突发天气现象的发生，如雷暴、龙卷风等。

这些突发天气现象会干扰卫星通信系统的信号传输，造成信号中断或衰减。

二、解决方法的研究为了解决大气环流与卫星通信系统间的干扰问题，科学家们提出了一些解决方法。

1. 天气预报技术的改进通过改进天气预报技术，可以更准确地预测突发天气现象的发生。

这样，卫星通信系统可以提前做好准备，避免受到天气干扰。

2. 信号处理算法的优化通过优化信号处理算法，可以尽量降低电离层层流对电波的散射。

这样，卫星通信系统的信号传输质量可以得到改善。

3. 天线设计的改进通过改进天线设计，可以提高卫星通信系统对突发天气的适应能力。

例如，采用抗风、抗雷电的天线材料，可以减少天气干扰对信号传输的影响。

4. 卫星轨道的优化通过优化卫星轨道设计，可以尽量避开大气环流的干扰区域，减少对卫星通信系统的影响。

这可以通过精确测算大气环流的运动规律来实现。

结论大气环流与卫星通信系统间的干扰是一个复杂而严峻的问题，但通过不断的研究和探索，科学家们已经提出了一些解决方法。

这些方法包括改进天气预报技术、优化信号处理算法、改进天线设计和优化卫星轨道等。

大气波导干扰解决方法研究

：
本地ＴＤ．ＬＴＥ｝：行信号。本文从大气
波导产生于扰的荩本原理、成因、对
ＴＤ．ＬＴＥ系统的影响等而入丁二进行
分析，提出了一种１－扰识别及规避的
解决方案。
２干扰成因分析
图１ＴＤ— ＬＴＥ帧结构
（１１ＴＤ — ＬＴＦ系统ＧＰ时隙分析ＴＤ — ＬＴＥ系统采用时分双方式，站、终端发
｝ｌ１于传输时延的原因，在超远距离传输中，远端站的下行信号易造成本端基站行信号的十扰，
扰，顺点前移５Ｍ，前５Ｍ无干扰，ＩｔＪ ’ 以ｈｌ｛ｉ￣Ｊｊ大气波导下扰是一种特殊人下形成的大气对面积卜：扰的仔在３８４００频点与３８５００频－、１ＯＯＰＲＢ电磁波折射效应，一般都址令频段下扰， Ⅱ受影响而外部Ｉ较人，各地分不同。
＞＝６４ＫＭ
＞＝１０７ＫＭ
ｒ扰；５ “ １
＝
ｌ９００ＭＨＺ以卜没有十扰，ＪＪｆ５么此类十扰
３ＯＤＫＭ
可能为系统『大】ｒ扰
图２大气波导干扰原理
移频ｌ５Ｍ（１８９５ＭＨＺ一１９１５ＭＨＺ）ＪＩ．频
中传播的电磁波受大气折射的影响，其传播轨迹弯地而，曲率超过地球表面ｆ ¨ １率时，电磁波会部分地

大气波导干扰问题分析

大气波导干扰问题分析1、概述在一定的气象条件下，在大气边界层尤其是在近地层中传播的电磁波，受大气折射的影响，其传播轨迹弯向地面，当曲率超过地球表面曲率时，电磁波会部分地被陷获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，形成的大气薄层称为大气波导层，目前天津大气波导主要影响郊县区域的F频段，一般出现凌晨和上午。

经验证，在F频段站点存在大气波导干扰时，“大气波导启动开关”可有效降低接通、掉线指标恶化程度，提升用户感知，要配合上行频选功能使用，开的话改为上行PRB随机化[6]，开启三天MR的时候改为RB位置子带分配（频选）[1]。

2、大气波导干扰规律1、干扰范围远距离同频干扰影响范围较大，农村及城郊受影响小区明显多于市区，干扰扇区具有明显的方向性，干扰小区会随着时间的推移逐渐流动2、时间规律干扰发生在晚12点至次日上午9点之间，9点之后自动消失；一般在晴朗有风的时候容易出现3、指标影响在大面积干扰出现时段，无线接通率和切换成功率明显降低，无线掉线率明显升高4、干扰频段大气波导主要影响F频段，在大气波导较为严重的时候，D频段也会受轻微的影响由以上两图看出，当出现大气波导干扰时，对3大指标均有不同程度的恶化且严重降低了用户感知。

3、干扰小区分布情况天津市内大气波导干扰小区主要分布在环外区域，例如武清、北辰、静海、宁河等区域下图为2017年1月4日大气波导干扰小区分布图，受干扰小区基本集中在郊县区域4、大气波导特征TDD无线通信系统中，在某种特定的气候、地形、环境条件下，远端基站下行时隙传输距离超过TDD系统上下行保护时隙（GP）的保护距离，干扰到了本地基站上行时隙。

这就是TDD系统特有的“远距离同频干扰”。

在大规模部署的网络中，此类干扰较为普遍，且可能会对本地基站的上行用户随机接入时隙以及上行业务时隙造成干扰，从而影响用户上行随机接入、切换过程以及上行业务时隙。

大气波导对TD—LTE无线通信产生干扰问题的分析

２．１．２ＴＤ．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）。
２．１．３ＴＤ．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
ＮＯ。１１ａｎｕａＦｖ，２０１８
示，向后移频１５Ｍ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，ｌ９００ＭＨｚｌ／，－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ＤＬＳｌｏｔ● 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。

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作者：陈森金岩华来源：《无线互联科技》2018年第01期摘要：随着LTE网络的大规模建设，中国移动4G用户呈爆发式增长。

TD-LTE网络干扰因素越来越多，其中影响范围最广、处理难度最大的干扰为大气波导干扰，有效地规避与解决大气波导干扰问题成为无线通信发展的重中之重。

文章从大气波导产生干扰的基本原理、成因、影响等方面进行分析，给出干扰规避解决方案，为TD-LTE网络大规模部署后，避免和消除这种干扰的影响提供理论支持。

关键词：TD-LTE；无线通信；大气波导干扰1 大气波导干扰介绍1.1大气波导的形成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，低层大气产生逆温现象，由于射线的绝对曲率大于地球表面的绝对曲率，故射线将弯向地面，经地面反射后继续向前传播，这种过程的多次重复，使射线在地面和某一大气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[1]。

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（近似于自由空间传播）。

由于远距离传输时间超过TDD系统的上下行保护间隔，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[2]。

2 TD-LTE系统大气波导干扰的特征及判定方法2.1 TD-LTE系统大气波导干扰的特征2.1.1 TD-LTE大气波导干扰波形干扰波形特征：20 M带宽，100 RB整体抬升（见图1）。

2.1.2 TD-LTE大气波导干扰时间特征干扰多发生在晚21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对较平县区、农村，西部山区干扰较少（见图2）。

2.1.4 TD-LTE大气波导干扰方向特征TD-LTE大气波导干扰具有一定的方向性，1个基站3个方向小区均受干扰，其中1小区受干扰最严重，而3小区受干表1TD-LTE大气波导干扰时间特征扰较轻。

(完整word)TD―LTE大气波导效应导致干扰研究

TD―LTE大气波导效应导致干扰研究【摘要】为了研究如何解决TD-LTE大气波导导致的干扰问题，通过性能关联分析、定位干扰源距离与方向对问题进行定位分析，并通过抑制干扰和启用远端干扰自适应协调等方案，利用优化参数修改方式,改善了基站由于受大气波导影响造成的通话质量差等问题。

【关键词】TD-LTE 大气波导自适应协调降低干扰[Abstract]In order to deal with interference resulting from TD-LTE atmospheric duct， the performance association analysis, the distance and direction localization of interference source were analyzed。

The interference suppression and remote interference adaptive coordination were used. Combined with the revision of optimized parameters， the impact of bad voice quality on base station led by atmospheric duct was improved.[Key words]TD—LTE atmospheric duct adaptive coordination interference reduction1 引言？S着4G网络覆盖范围越来越广,用户量发展迅速，而用户对4G网络的性能质量要求越来越高。

2015年夏季开始，山东移动在维护TD—LTE 网络4G业务时发现多地不同程度地出现指标波动的异常情况，主要表现为凌晨时刻，气温由低温状态进入高温状态时,LTE的性能各项指标明显降低，又在早晨日出前后约7点到8点指标恢复正常.通过对指标变化区域的检测观察，发现该区域不定期就会发生类似指标波动情况，通过问题区域站点异常时段的日志分析，未发现设备告警，分析邻区频点等配置也未发现异常，因该问题出现时间段集中，通过外部区域信号测量，发现该类现象与外部强干扰表现相似，结合近期天气情况,初步怀疑与大气波导现象有关系，因此,本文接下来将研究大气波导对TD-LTE网络的影响并提出相应的解决措施。

TD—LTE系统的大气波导干扰与防治

（２）大气波导的影响我国华北、华中地区是大气波导的重灾区。今年
统上下行时分复用，通过设置保护间隔（ＧＰ）以避免以来，江苏、安徽、山东、河南等多省ＴＤ— ＬＴＥ网络受
下行干扰上行。大气波导发生时，远端基站的下行信到大气波导干扰影响，上行ＩＯＴ抬升明显，接通率等
号经数十或数百公里的超远距离传输后仍具有较高ＫＰＩ指标恶化严重，引发大量用户投诉。大气波导干强度，信号传播时延超过ＧＰ长度，落入近端基站卜扰已经成为影响网络质量的重要因素（图２、３、４）。
行接收窗内，将造成严重的上行干扰。
大气波导情况下ＣＱＩ／ＤＭＲＳ／ＳＲＳ等测量不准确，
影响，重点从缓解、规避、预防方面阐述了大气波
导的防治方法。
２大气波导对通信网络的影响
（１）ＴＤ — ＬＴＥ系统中的大气波导大气波导干扰是ＴＤＤ系统的同有顽疾。ＴＤＤ系
图１ＴＤ．ＬＴＥ网络下行干扰上行示意图
王国梁赵康成
（山东省邮电规划设计院有限公司，济南２５００３１）
摘
要：大气波导现象可导致电磁波的超视距传播，对于ＴＤ — ＬＴＥ系统造成远距离同频干扰，严重影响网络性能。本文介绍了大气波导的成因、特点及其对网络的影响，重点从缓解、规避、预防三个方面阐述了大气波导

大气波导导致抚州大面积4G干扰

大气波导导致抚州大面积4G干扰一、现象概述7月下旬开始，抚州LTE网络频繁出现大范围干扰，干扰呈现很强的时间特性和方向特性，尤其在26日以后更为明显，对指标造成较大影响。

干扰小区明细.xlsx二、干扰分析1、干扰范围分析以26日7点为例，干扰涉及的主要范围如下，涉及临川和东乡区域农村站点，受干扰站点较多。

2、干扰波形分析新增干扰小区波形基本一致，以临川茅排南际-NLH-3站点为例，干扰波形图如下：全频段各RB干扰差异很小。

3、干扰小区方向特性26日7点全网干扰小区419个，与正常时段25日15点相比，全网新增-105以上的点位于抚州西北-正北-东北区域，可能来源于南昌方向。

4、干扰站点站高分布以70个新增强干扰小区为例，站高分布如下，30米以上高站占比在70%以上，怀疑远距离同频干扰。

强干扰小区.xlsx5、干扰时隙分析以临川抚金崇岗邵坊-NLH-1，符号上UpPTS >UL subframe形成坡降现象，远距离同频干扰特征。

临川抚金崇岗邵坊-NLH-1 Subframe_num_Symbol_num时隙干扰图6、干扰小区分布时段干扰小区总数由凌晨3点左右开始增加，至6-8点达到峰值，9点后下降至正常水平，24日开始干扰小区数量趋势如图所示：7月24日凌晨3点到24日凌晨8点；7月25月凌晨3点到7月25日凌晨8点，7月26日凌晨3点到7月26日上午9点。

7、干扰强度随时间变化情况以临川茅排南际-NLH-3站点为例，各时段干扰强度如下：从上图可以看出，该小区干扰强度在凌晨6-8点达到最高值，随后逐步达到正常值，干扰和时间变化趋势与全网干扰小区数量变化趋势基本一致，以上干扰特征和大气干扰完全一致。

8、气象分析查看最近几天气象图，发现抚州区域存在较严重的大气波导现象，如红圈圈住的地方。

7月24日气象图7月25日气象图三、总结1）最近几天大面积干扰都是在凌晨时间出现，早上9点钟左右消失，干扰出现时间具有一定规律性；2）大部分强干扰小区的方位角都是在-90至90度内，具有一定的方向性；3）干扰小区PRB波形图为全频段100个PRB整体抬升，且前后PRB干扰值相差不大，与大气波导干扰特征相似；4）从受干扰站点分布区域分析，大部分都是农村站点或者铁塔站点，站址较高；5）从气象局网站大气波导出现的区域分析，抚州区域存在较严重的大气波导。

大气波导对无线传输信号影响分析

大气波导对无线传输信号影响分析摘要：本文主要对大气波导的定义、产生、出现的概率进行了表述，并详细的计算波动产生后，无线信号传输距离，最后得出计算结论1概述在一定的气象条件下，在大气边界层尤其是在近地层中传播的电磁波，受大气折射的影响，其传播轨迹弯向地面，当曲率超过地球表面曲率时，电磁波会部分地被陷获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( duct )传播，形成波导传播的大气薄层称为大气波导层。

当无线信号在边界层大气中形成波导传播时，大气波导对其产生的影响主要表现在两个方面: 一是增加传播的距离，通常能增加100-500km，二是增加电场强度。

由于波导层使得超短波来回不断反射，增加了其传播路径中的电场强度，从而使其能量衰减得以大大减缓 , 因此可使超短波在波导层内进行超长距离传播。

通常超短波波导传播距离可3-10倍于其正常的传播距离。

根据相关资料，波导效应发生需要一些特定的条件，首先是开阔的平原，这样才能保证波导产生的折射信号远距离传输。

其次是温湿度变化，在气温变化（常见在早晨或傍晚）或水汽急剧变化（例如在春夏季雨后强对流天气）时，容易出现波导效应。

信号在大气波导下传播模式如图1所示。

图1大气波导示意图2波导对信号传输影响计算2.1无波导条件下的信号传输计算以110km远电视转播台发射的DS-4频道电视信号为例，计算信号传输110km 后信号强度。

110km属于超视距距离，引用Egli模型并不准确，以下按ITU-R P.1546-5建议书附件6给出的方法进行评估：a)以开阔的戈壁滩，且没有大型水域，传播路径确定为“陆地”，天线高度为10m；b)DS-4信号时间百分比标定为50%；c)对DS-4信号，f inf、f sup分别标定为100MHz、600MHz；d)查表得E inf、E suf分别为10dB（uV/m）、8 dB（uV/m），并按给定的规则进行频率内插，得到场强E076MHz=10.31dB （uV/m）、E084MHz=10.19dB（uV/m）；E inf、E suf表格数据见图2、图3。

大气工程中气象干扰因素分析与控制优化研究

大气工程中气象干扰因素分析与控制优化研究随着人们对大气环境的重视程度不断增加，大气工程的研究也越来越受到关注。

在实际的大气工程项目中，气象干扰因素是非常重要的考虑因素之一。

本文将重点分析大气工程中的气象干扰因素，并探讨其控制优化的研究。

一、气象干扰因素的分析在大气工程中，气象干扰因素主要包括风、温度、湿度、气压等因素。

这些因素都会对大气工程的设计与运营产生一定的影响。

首先是风的影响。

风是气象干扰因素中最普遍也是最直接的因素之一。

风的强度和方向会对建筑物或构筑物的稳定性产生影响，尤其对高楼或大型桥梁等结构物的稳定性具有重要意义。

因此，在设计大气工程时，需要对风的特性进行详细分析，选择合适的设计参数来保证工程的稳定性。

其次是温度的影响。

温度对于大气工程的材料性能具有重要影响。

温度过高或过低会导致材料的膨胀或收缩，从而影响工程的正常运行。

在设计过程中，需要预测不同气象条件下的温度变化，合理选择材料和结构形式，以确保工程的长期稳定性。

除了风和温度，湿度也是一个重要的干扰因素。

湿度对于特定工程的建设和维护具有直接的影响。

在高湿度环境下，金属材料容易受到腐蚀，建筑物的基础也容易遭受侵蚀。

因此，在大气工程设计中，需要考虑湿度对材料和结构的影响，并采取相应的措施来保护工程的完整性。

最后是气压的影响。

气压的变化也会对大气工程产生影响。

气压过高或过低会直接影响机械设备的正常运转，甚至导致设备故障或事故发生。

因此，在大气工程的设计和运行过程中，需要充分考虑气压的变化规律，并采取相应措施进行控制和调整。

二、气象干扰因素的控制优化针对大气工程中的气象干扰因素，需要进行科学合理的控制和优化，以确保工程的安全和稳定运行。

在风的控制方面，可以通过合理设置风防措施来减小风的影响。

例如，在大型建筑物或高架桥梁的设计中，可以增加阻力来减小风的冲击力，或者通过使用风洞实验来模拟真实风力情况，进一步优化设计。

在温度控制方面，可以通过选择合适的隔热材料和通风系统来降低温度的波动幅度。

TD-LTE

刘宁
（中国移动山东公司，济南２５０００１）
摘
要：本文通过分析大气波导干扰的成因，阐述了ＴＤ — ＬＴＥ网络的大气波导干扰的定位问题，提出了解决方案，在现
网实施干扰抑制软件版本升级并取得了较好效果。
Ｎ＝（一１） ×１０ ‘
＝
拿（Ｐ＋学）
（１）
式中，Ａ＝７７．６，Ｂ＝４８１０，通过实验方法确定。
为将地球表面处理成平面，通常使用进行了地球曲率订正的大气订正折射指数ｍ和订正折射指数的
境。表面波导、抬升波导在陆地和海洋环境中都存
在。大气波导示意图如图１所示，波导层为带阴影
层。
率Ｎ与大气温度Ｔ（单位：Ｋ）、大气压力ｐ（单位：ｈＰａ）
和水汽压ｅ（单位：ｈＰａ）之间的函数关系为：
＝Ｎ＋兰量 ‘ ｍ × １０
地球半径，取值为６．３７１ ×１０６。
（２）
式中，Ｈ为地表以上高度：（单位：ｍ），Ｒｍ为平均
线信号干扰到本地ＴＤ — ＬＴＥ上行无线信号。本文从大气波导产生干扰的基本原理、成因、对ＴＤ— ＬＴＥ系统的影响等方面人手进行分析．提出了这种干扰的识别

大气波导干扰问题分析

大气波导干扰问题分析1、概述在一定的气象条件下，在大气边界层尤其是在近地层中传播的电磁波，受大气折射的影响，其传播轨迹弯向地面，当曲率超过地球表面曲率时，电磁波会部分地被陷获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，形成的大气薄层称为大气波导层，目前天津大气波导主要影响郊县区域的F频段，一般出现凌晨和上午。

经验证，在F频段站点存在大气波导干扰时，“大气波导启动开关”可有效降低接通、掉线指标恶化程度，提升用户感知，要配合上行频选功能使用，开的话改为上行PRB随机化[6]，开启三天MR的时候改为RB位置子带分配（频选）[1]。

2、大气波导干扰规律1、干扰范围远距离同频干扰影响范围较大，农村及城郊受影响小区明显多于市区，干扰扇区具有明显的方向性，干扰小区会随着时间的推移逐渐流动2、时间规律干扰发生在晚12点至次日上午9点之间，9点之后自动消失；一般在晴朗有风的时候容易出现3、指标影响在大面积干扰出现时段，无线接通率和切换成功率明显降低，无线掉线率明显升高4、干扰频段大气波导主要影响F频段，在大气波导较为严重的时候，D频段也会受轻微的影响由以上两图看出，当出现大气波导干扰时，对3大指标均有不同程度的恶化且严重降低了用户感知。

3、干扰小区分布情况天津市内大气波导干扰小区主要分布在环外区域，例如武清、北辰、静海、宁河等区域下图为2017年1月4日大气波导干扰小区分布图，受干扰小区基本集中在郊县区域4、大气波导特征TDD无线通信系统中，在某种特定的气候、地形、环境条件下，远端基站下行时隙传输距离超过TDD系统上下行保护时隙（GP）的保护距离，干扰到了本地基站上行时隙。

这就是TDD系统特有的“远距离同频干扰”。

在大规模部署的网络中，此类干扰较为普遍，且可能会对本地基站的上行用户随机接入时隙以及上行业务时隙造成干扰，从而影响用户上行随机接入、切换过程以及上行业务时隙。