Résumé: Pour protéger la cinquième génération de communication mobile (5G) de développement technologique et d'essai de notre pays, pour protéger le service fixe par satellite de la bande 3,5 GHz (FSS) en fonctionnement normal, en utilisant les derniers paramètres du système 5G et l'Union internationale des télécommunications (UIT) formuler des recommandations appropriées simulation, effectué des recherches coexistant sur les stations de base du système de bande 5G et les systèmes du SFS 3,5 GHz. Les résultats ont montré que, le système de station de base de bande de 3,5 GHz, les stations terriennes 5G SFS avec une grande interférence de fréquence, la même fréquence est difficile à réaliser la coexistence de deux systèmes, deux systèmes coexistent peut être atteint grâce à certaines mesures déployées fréquence adjacente.
format de citation chinois: LI Ce pouvez, Li Jingchun, Yangwen Han, et 3,5 GHz. Interférences système de station de base de bande 5G stations terriennes SFS Analyse Application de la technologie électronique, 2017,
43 (8): 21-24.
Anglais format de citation: Li Kece, Li Jingchun, Yang Wenhan, et al. Analyse des interférences de 5G système BSS station terrienne du SFS dans la bande 3,5 GHz .Application Technique électronique, 2017,43 (8): 21-24.
0 introduction
À l'heure actuelle, la Chine procède à la cinquième génération de communication mobile 3400-3 bande de 600 MHz (la cinquième génération de communication mobile, 5G) recherche de la technologie et des essais tests à Beijing. Cependant, la bande C et prolongée de la bande C (3400-4200 MHz) a été l'industrie des communications par satellite traditionnel de la bande de base dans notre pays et dans la région . Par rapport à d'autres groupes, notre groupe C-systèmes satellites utilisent une position plus élevée, et de déployer une plus large gamme d'applications, et se reflète dans de nombreux domaines majeurs d'ingénierie par satellite de la Chine, les applications de l'industrie des communications par satellite, le développement par satellite aéronautique, l'exportation par satellite international . 5G est effectué pour assurer que le système de service fixe par satellite (service fixe par satellite, FSS) part compatible, afin d'éviter des interférences nuisibles aux systèmes satellitaires et des programmes utilisés dans le rail, la bande 5G présente la station de base du système de station terrestre FSS (une station terrienne ) analyse d'interférence, de jeter les bases de la planification future des bandes de fréquences.
Et une analyse de scénario d'interférence
1.1 scénario d'interférence
Étant donné que la bande C étendue est la bande de fréquence de liaison descendante du service fixe par satellite, le système 5G interférences des systèmes SFS il y a quatre types: 5G interférences station de base station terrienne du SFS, 5G stations terriennes SFS intervention de l'utilisateur, du FSS 5G station de base interférence, les utilisateurs d'interférence par satellite SFS 5G. Ce document étudie dans deux scénarios urbains et suburbains, scénario 5G d'interférence de base de la station terrienne du SFS.
5G un système de 3,5 GHz est principalement utilisé pour une large couverture, de sorte que le système 5G de 3,5 GHz sont utilisés station de base trois secteurs macro réseau cellulaire. coexistent étude, la station de base 5G et les stations terriennes du SFS déployées dans la même zone géographique, en supposant la présence d'une station terrienne du SFS, 5G systèmes de station de base annulaire déployés autour de la station terrienne , qui coexistent modèle topologique représenté sur la figure 1. Dans lequel, Dprotection représente la distance requise pour la protection de deux systèmes coexistent, Dintersite représente la distance entre deux stations de base.
5G unique système de modèle d'interférence de l'émetteur station de base FSS station terrienne est représentée sur la Fig. Si, O est une position dans laquelle les stations terriennes du SFS, OP est la direction principale des stations terriennes, A est la position de l'antenne dans la station de base d'émission 5G, émetteur de station de base AO 5G pour la direction interférence des stations terriennes du SFS; [alpha] à son antenne de la station terrienne dans un plan horizontal d'une broche configuration d'angle de projection, à savoir, l'angle d'élévation de la station terrienne;
1.2 Analyse Interférences
5G base de brouillage principal co-canal des systèmes de SFS de l'examen du système de station et de l'interférence de canal adjacent . Le degré d'interférence dépend des stations terriennes élévation cause spécifique FSS, la puissance totale d'interférence des systèmes 5G reçus et autres.
5G lorsque l'on considère uniquement l'interférence quand une station de base, la puissance de brouillage de la station terrienne reçue par la formule (1):
Dans lequel, IIMT entrée FSS de réception de la station terrienne est la puissance d'interférence dans une bande passante de 1 MHz reçu au (dBm), PIMT à 5G MHz de bande passante de chaque puissance de transmission de station de base de système (dBm), GIMT (, ) est un système de station de base 5G gain de l'antenne pour les stations terriennes du SFS (dB), GFFS antenne de réception gain (dB), l (f, d) est le chemin d'une large gamme de pertes (dB), CL (d) des objets environnants perte de dispersion (dB), ACLR rapport de fuite (dB) pour le canal adjacent.
5G systèmes de station de base, la station terrienne du SFS de brouillage cumulatif par la formule (2):
Dans lequel, l'agrégat interférence AIGG pour atteindre la puissance densité spectrale d'entrée du récepteur de la station terrienne de satellite (dBm / MHz), de la densité de n-ième station de base 5G spectrale puissance de brouillage (dBm / MHz) de la station terrienne de satellite.
(1) antenne 5G système modèle
Système 5G utilise une grande échelle multiple sortie multiple d'entrée (Multiple Input Multiple Output, MIMO) antenne, à grande échelle en utilisant une technologie d'antenne MIMO de formation de faisceau qui peut former une forte directivité faisceau étroit, de sorte que le faisceau au gain maximal dans la direction de la cible, tandis que et générer direction de mise à zéro d'interférence non désirée, le gain minimum , la recommandation de diagramme d'antenne de référence ITU-R M.2101 .
(2) de réception du SFS modèle d'antenne de la station terrienne
Relation entre le gain d'antenne de la station terrienne de satellite et l'angle hors axe par rapport à la Recommandation UIT-R S.465 , la formule (3), la formule (4):
(3) le modèle de propagation
5G système de station de base FSS propagation de brouillage de la station terrienne se produit à l'extérieur, des mécanismes de propagation d'interférence qui comprennent Attraction propagation, diffraction et analogues, selon la référence ITU P Series Recommandations classification du modèle de propagation radio, Recommandation P.452 et TG 5/1 groupe de travail fouillis perte, la perte de propagation calculée au système de station de base 5G stations terriennes du SFS.
2 paramètres du système
2.15G paramètres typiques du système
Selon la Recommandation UIT-R M.2101 et les paramètres du système Rapport UIT-R M.2292, référence à haute fréquence 5G et les derniers développements dans l'industrie en 2017, les paramètres du système de bande 5G 3,5 GHz est recommandé dans le tableau 1.
2.2 SFS paramètres du système de la station terrienne
Référence Recommandations de l'UIT et des études préliminaires sur CCSA, les paramètres de service fixe par satellite recommandés dans le tableau 2.
Les paramètres de la table, calculer l'entrée de seuil de puissance de brouillage de la station terrienne de satellite de bande - 130 0,8 dBm / MHz.
3 Simulation du système
Selon les paramètres du système, la simulation ici deux scènes urbaines et suburbaines, et la même fréquence dans les deux cas, le brouillage par le canal adjacent quand un système de station de base à diverses altitudes système 5G FSS station terrienne. Simulation, la station de base la puissance de transmission prend la valeur maximale de 32 dBm / 100 MHz, le modèle de propagation de P.452 est plus long que le réglage à 50%, le pourcentage de perte de l'image de fond à la position de 50%. puissance d'interférence est 100 fois la propagation moyenne de points. Dans la région de la station terrienne ayant au moins 7 déploiements de stations de base en anneau.
3.1 scène urbaine
La recherche sur les mêmes deux systèmes temps-fréquence coexistent, les systèmes 5G déployés autour de la station de base dans le rayon de la région de ligne en anneau de masse est de 32.85 km. Ceci permet d'assurer que la plage de la région lorsque la distance d'espacement est de 30 km, toujours autour des déploiements de stations de base d'anneau de station terrienne 7. La distance de séparation initiale est fixée à une certaine distance de la station (ville 0,45 km), lorsque la puissance d'interférence dépasse le seuil de puissance totale d'interférence, la distance de séparation est augmentée, jusqu'à ce que la distance d'isolement de 30 km. Relation entre la puissance moyenne reçue d'interférence distance de séparation par satellite est représenté sur la Fig.
Comme on peut le voir sur la figure 3, avec le système à deux fréquences déployé, l'angle d'élévation par satellite de 15 °, lorsque le 30 °, 45 °, les distances de protection des besoins sont d'environ 28,4 km, 27,5 km, 27,1 km. Lorsque la distance d'isolement de 10 km, l'angle d'élévation du satellite de 15 °, 30 °, 45 °, la marge d'interférence supplémentaire est d'environ 24 dB, 22 dB, 21 dB. Comme on peut le voir à partir des données ci-dessus, avec une élévation de plus en plus de stations terriennes du SFS, besoin de protection de la coexistence de deux systèmes est réduite. Cependant, lorsque l'angle d'élévation de 45 °, offre encore une protection à la distance de 27,1 km, cette exigence à distance est difficile à réaliser dans les limites de la ville. Lorsque la distance d'isolement de 10 km, une élévation faible marge d'interférence jusqu'à 24 dB, quand un grand angle d'élévation jusqu'à la marge d'interférence 21 dB.
Lorsque le système adjacent 5G déploiement du système FSS, le rayon de déploiement 5G 5 km, prendre le rapport de fuite de canal adjacent 45 dB, la distance de séparation minimale est réglée à 0,01 km (de l'antenne de la station terrienne et une antenne de station de base différence de hauteur). Relation entre la distance de séparation et la puissance d'interférence reçue au niveau du satellite est représenté sur la figure.
Comme on peut le voir d'après la figure 4, les deux système de déploiement adjacent, l'angle d'élévation du satellite de 15 °, lorsque le 30 °, 45 °, doivent être protégés contre le moyen d'environ 0,38 km, à savoir, un pas de la station de deux système de séparateur (district 0,45 km) où il est possible d'atteindre la cohabitation entre les conditions. distance d'isolement entre les deux systèmes est le minimum, indépendamment des changements d'élévation par satellite du niveau d'interférence sur un grand volume. Analyse, dans les scénarios urbains deux déploiement du système de fréquence adjacente, un espacement de la station de la distance de séparation se rencontrent les exigences de coexistence.
3.2 périphérie Scène
La recherche sur les mêmes deux systèmes temps-fréquence coexistent, 5G stations de base du système déployé autour du rayon de la Terre à l'intérieur de 36 km de la région de ligne en anneau. Méthode de simulation et de la ville avec le même scénario de déploiement de fréquence. Relation entre la distance de séparation et la puissance d'interférence reçue au niveau du satellite est représenté sur la figure.
Comme on peut le voir sur la figure. 5, avec le système à deux fréquences déployé, l'angle d'élévation par satellite de 15 °, lorsque le 30 °, 45 °, besoin d'une protection d'environ 26,8 km, 25,4 km, 24,9 km. Lorsque la protection de distance est de 10 km, l'angle d'élévation du satellite de 15 °, 30 °, 45 °, la marge d'interférence supplémentaire sont d'environ 22 dB, 20 dB, 19 dB. Comme on peut le voir à partir des données, la protection des besoins des deux systèmes coexistent également des stations terriennes du SFS augmente à mesure que l'angle d'élévation diminue, la distance requise pour la protection est encore grande.
Lorsque le système adjacent 5G de déploiement du système FSS, le rayon de déploiement du système 5G de 10 km, une distance de séparation minimale de 0,022 km (antenne de la station terrienne et de l'antenne de différence de hauteur de la station de base), en prenant le rapport de fuite de canal adjacent 45 dB. relation de protection puissance d'interférence reçue du satellite, comme représenté sur la figure 6.
Comme on peut le voir sur la figure 6, les deux système de déploiement adjacent, l'angle d'élévation par satellite de 15 °, lorsque le 30 °, 45 °, besoin de protection de la moyenne d'environ 0,62 km. Isoler les deux systèmes est établie à une distance de pas de la station (banlieue de 0,9 km), la station de base établit l'interférence totale de la station terrienne est inférieure au seuil d'interférence. Lorsque la distance d'isolement est la valeur minimale, la marge d'interférence est d'environ 29 dB. Analyse, à la périphérie d'une scène quand les deux déploiement du système de fréquence adjacente, un espacement de la station de la distance de séparation se rencontrent les exigences de coexistence.
4 Conclusion
Peut être obtenu par les données ci-dessus, les stations terriennes 5G SFS et le système de station de base avec la même région de fréquence de déploiement, les interférences station de base stations terriennes du SFS est grande, doit être protégé de l'environ 24.9 ~ 28,4 km. Lorsque deux bandes adjacentes avec le déploiement du système régional, les stations terriennes du SFS d'interférence est faible, la station de base du système ACLR 5G est de 45 dB, la nécessité de protéger quelques centaines de mètres. Ainsi, deux système de coexistence de fréquence adjacente peut être obtenue en améliorant la station de base du système ACLR 5G, ou par la fréquence des mesures d'isolement.
références
Planification fixe Wangxiu Qi. Un service satellite Communication numérique mondiale, 2006 (3): 54-57.
. Sur les bandes de service fixe par satellite planification perspectives d'application Rose Cheng . Radio Chine 2014 (7): 32-33,45.
Mengde Liang, Yang Wenhan, flèche carrée 0,3400 ~ 3 études de compatibilité de la bande 600 MHz système IMT de couverture intérieure et les systèmes de service fixe par satellite Technologie Télécommunications, 2015 (4): 59- 64 .
Guo Peng. 03.04 à 03.06 GHz bande chaude Based Augmentation System LTE coexistant satellite de service fixe . Pékin: l'Université Jiaotong de Beijing 2014.
Zhang Yan. Étude sur la coexistence de services par satellite 3.5 GHz et le système d'accès sans fil fixe à large bande . Pékin: Université de Beijing des Postes et Télécommunications, 2009.
Analyse Yang Fengrui, Dong Zhiming cinquième génération de système de communication mobile Technologie électronique, 2015,41 (2): 23-25,30.
Xiaohu, Pan Zhiwen, haute Milicic, etc. tendance de développement .5G des communications mobiles avec les techniques clés . Chinese Science: Information Science, 2014,44 (5): 551-563.
Rec.ITU-R M.2101.Modelling et la simulation des IMT réseaux et systèmes utilisés dans les études de partage et de compatibilité 0,2017.
diagramme de rayonnement Rec.ITU-R S.465-6.Reference des antennes de station terrienne du service fixe par satellite pour utilisation dans l'évaluation de la coordination et de l'interférence dans la gamme de fréquences comprises entre 2 et 31 GHz 0,2010.
Rec.ITU-R procédure de P.452-16.Prediction pour l'évaluation de l'interférence entre les stations sur la surface de la Terre à des fréquences supérieures à environ 0,1 GHz 0,2015.
Informations sur l'auteur:
Li Ke Ce 1, 2 Lijing Chun, Yang Wenhan 2, Xu Ying 2
1. École de génie électronique et information, Université polytechnique du Hebei, Tianjin 300401
2. Centre de surveillance de la radio d'Etat, Beijing 100037
