基于特征建模的TDD系统大气波导干扰控制体系研究

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022286

电信科学 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (11): 11-23.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022286

基于特征建模的TDD系统大气波导干扰控制体系研究

王晓云¹, 邓伟², 张龙², 苏鑫², 赵世卓²

¹ 中国移动通信集团有限公司，北京 100053
² 中国移动通信有限公司研究院，北京 100053

修回日期:2022-11-10 出版日期:2022-11-20 发布日期:2022-11-01
作者简介:王晓云（1968- ），女，中国移动通信集团有限公司教授级高级工程师、技术部总经理，主要研究方向为移动通信网络演进技术、4G/5G/6G 超大规模网络的系统架构和组网技术
邓伟（1978- ），男，中国移动通信有限公司研究院高级工程师、无线与终端技术研究所所长，主要研究方向为 4G/NB-IoT/5G 无线技术、空天地一体化网络、工业互联网等
张龙（1985- ），男，中国移动通信有限公司研究院无线与终端技术研究所技术经理、高级工程师，主要研究方向为4G、NB-IoT、5G无线技术和5G垂直行业网络解决方案
苏鑫（1989- ），女，博士，中国移动通信有限公司研究院研究员，主要研究方向为无线传输基础理论、分布式MIMO等
赵世卓（1993- ），男，中国移动通信有限公司研究院工程师，主要研究方向为5G专网技术等

Research on characteristic model-based atmospheric duct interference control in TDD wireless communication system

Xiaoyun WANG¹, Wei DENG², Long ZHANG², Xin SU², Shizhuo ZHAO²

¹ China Mobile Communications Co., Ltd., Beijing 100053, China
² China Mobile Research Institute, Beijing 100053, China

Revised:2022-11-10 Online:2022-11-20 Published:2022-11-01

摘要/Abstract

摘要：

大气波导干扰是特定气象条件下发生的时分双工（time-division duplex，TDD）系统内干扰，是TDD移动通信系统大规模组网面临的顽疾。在总结分析大气波导干扰成因和分类等的基础上，对大气波导干扰进行建模和表征，验证了海量干扰源在时域和频域的功率集总特征，并结合大量4G/5G现网实测数据给出了典型条件下内陆波导和海面波导的量化干扰信号传播模型，对于干扰的预测和预防具有重要意义。基于干扰特征，给出了TDD系统预防大气波导干扰的帧结构与组网的4项设计原则，5G现网数据表明干扰控制方案有效，上行干扰下降10 dB以上，相关原则对于6G系统的设计也具有指导意义。

关键词: TDD系统, 大气波导干扰, 传播模型, 干扰控制

Abstract:

Atmospheric duct interference is a seriousinternal interference of large-scale TDD wireless communication system according to specific meteorological conditions.The causes and classification of the atmospheric duct interference were analyzed firstly.Then a typical quantitative interference signal propagation model of inland and sea atmospheric duct were proposed and the power characteristics of massive interference sources in time domain and frequency domain were verified.The feature of the proposed model is based on a large number of data in real 4G/5G network environment, which is of great significance for the prediction and cancellation of atmospheric duct interference.Finally, four design principles were proposed for the frame structure and networking in TDD system to control atmospheric duct interference based on the characteristics of the proposed model.The verification in 5G network shows that the uplink interference drops more than 10 dB by the proposed interference control principles.It will also be instructive for the design of 6G system.

Key words: TDD system, atmospheric duct interference, propagation model, interference control

中图分类号:

TN929

王晓云, 邓伟, 张龙, 苏鑫, 赵世卓. 基于特征建模的TDD系统大气波导干扰控制体系研究[J]. 电信科学, 2022, 38(11): 11-23.

Xiaoyun WANG, Wei DENG, Long ZHANG, Xin SU, Shizhuo ZHAO. Research on characteristic model-based atmospheric duct interference control in TDD wireless communication system[J]. Telecommunications Science, 2022, 38(11): 11-23.

图/表 18

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

表1

图9

图10

图11

图12

图13

图14

图15

图16

图17

参考文献 10

[1]	张瑜, 吴少华 . 大气波导传播类型及特性分析[J]. 电波科学学报, 2009,24(1): 185-191.
	ZHANG Y , WU S H . Analysis of the types and characteristics of atmospheric duct propagation[J]. Chinese Journal of Radio Science, 2009,24(1): 185-191.
[2]	刘成国, 潘中伟 . 中国低空大气波导的极限频率和穿透角[J]. 通信学报, 1998(10): 90-95.
	LIU C G , PAN Z W . The cut off frequencies and critical angles of tropospheric ducts in China[J]. Journal of China Institute of Communications, 1998(10): 90-95.
[3]	杨超, 郭立新, 李宏强 ,等. 大气波导中电波传播特性的研究[J]. 西安电子科技大学学报, 2009,36(6): 1097-1102,1138.
	YANG C , GUO L X , LI H Q ,et al. Study the propagation characteristic of radio wave in atmospheric duct[J]. Journal of Xidian University, 2009,36(6): 1097-1102,1138.
[4]	曲嘉杰, 李新, 邓伟 ,等. TD-LTE远距离同频干扰问题研究[J]. 电信科学, 2010,26(10): 152-158.
	QU J J , LI X , DENG W ,et al. Study on TD-LTE distant co-frequency interference[J]. Telecommunications Science, 2010,26(10): 152-158.
[5]	张龙, 邓伟, 江天明 ,等. TD-LTE 大气波导干扰传播规律及优化方案研究[J]. 移动通信, 2017,41(20): 16-21.
	ZHANG L , DENG W , JIANG T M ,et al. Research on propagation law and optimization solutions of atmospheric duct interference for TD-LTE[J]. Mobile Communications, 2017,41(20): 16-21.
[6]	柯颋, 吴丹, 张静文 ,等. 5G 移动通信系统远端基站干扰解决方案研究[J]. 信息通信技术, 2019,13(4): 44-50.
	KE T , WU D , ZHANG J W ,et al. Study on remote-interference-management for 5G NR[J]. Information and Communications Technologies, 2019,13(4): 44-50.
[7]	赵飞龙 . 5G大气波导干扰形成条件及其规避方法研究[J]. 电波科学学报, 2021,36(1): 109-115,126.
	ZHAO F L . Forming interference of atmospheric duct in 5G and avoid method[J]. Chinese Journal of Radio Science, 2021,36(1): 109-115,126.
[8]	刘宁 . TD-LTE 网络大气波导干扰的成因分析及防治措施[J]. 山东通信技术, 2015,35(2): 1-7.
	LIU N . Cause analysis and prevention measures of atmospheric duct interference in TD-LTE network[J]. Shandong Communication Technology, 2015,35(2): 1-7.
[9]	张涛, 贾永超, 唐行斌 . 大气波导干扰解决方法研究[J]. 山东通信技术, 2016,36(4): 5-9,20.
	ZHANG T , JIA Y C , TANG X B . Research on the solution of atmospheric duct interference[J]. Shandong Communication Technology, 2016,36(4): 5-9,20.
[10]	王映民, 孙韶辉 . TD-LTE技术原理与系统设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2010.
	WANG Y M , SUN S H . TD-LTE technical principle and system design[M]. Beijing: Posts and Telecom Press, 2010.

海拔H/m	站高h/m	θ_min
0	30	-0.15°
100	30	-0.32°
1 000	30	-0.89°
6 500	30	-2.25°

基于特征建模的TDD系统大气波导干扰控制体系研究

Research on characteristic model-based atmospheric duct interference control in TDD wireless communication system

在线阅读

PDF下载

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 18

参考文献 10

相关文章 9

Metrics

推荐阅读 0

[1]	王晓云, 邓伟, 张龙, 孙奇. 多域协同的TDD大规模组网方法研究[J]. 电信科学, 2023, 39(4): 43-51.
[2]	赵婧博, 董石磊, 黄婷钰, 陈梦霞, 黄鹏. 5G专网的精准覆盖研究[J]. 电信科学, 2022, 38(Z1): 108-119.
[3]	汪汀岚, 李行政, 左怡民, 张冬晨. 5G大气波导干扰分析及规避方法研究[J]. 电信科学, 2022, 38(4): 130-137.
[4]	陶昕, 万俊青, 李益锋, 徐羲晟, 乔楠婷, 许彬. 基于射线追踪传播模型实现5G室内分布系统仿真的研究[J]. 电信科学, 2022, 38(2): 111-118.
[5]	宋心刚, 李行政, 赵志民, 王砚. 5G大气波导干扰分析与测试[J]. 电信科学, 2022, 38(1): 112-120.
[6]	卢敏,陈光鲁,杨晓慧,黄淳岚,乐光学. 基于库仑力模型的动态社会网络积极影响力最大化算法[J]. 电信科学, 2020, 36(6): 107-118.
[7]	雷方元,雷刚. CDMA下行信号对EGSM上行信号的同频干扰研究[J]. 电信科学, 2015, 31(1): 2015002-.
[8]	雷方元,雷刚. CDMA下行信号对EGSM上行信号的同频干扰研究[J]. 电信科学, 2015, 31(1): 139-145.
[9]	黄辉,杨秀平,杨秀敏,卿晓春. 面向密集城区网络的覆盖预测模型的应用研究[J]. 电信科学, 2012, 28(6): 151-160.