《物联网智能信息处理》课件第六章 泛在网与网络融合 第二节.pptx

1、目录123网络融合技术的发展及关键技术网络融合技术的发展及关键技术多系统共存下的干扰分析及优化多系统共存下的干扰分析及优化异构网络的无线接入技术异构网络的无线接入技术06.2多系统共存下的干扰分析及优化多系统共存下的干扰分析及优化6.2.1频谱分配情况 频谱 ：频谱就是频率的分布曲线，是频率谱密度的简称。它将对信 号的研究从时域引到频域，从而带来更直观的认识。频谱分配：把无线电频率或频道规定由一个或多个部门，或在指定的 区域内供地面或空间无线电通信业务在指定的条件下使用的 过程。12G/3G移动通信系统频谱分配 6.2.2无线通信系统中的干扰 干扰的定义及分类2一切进入信道或通信系统的非有用信

2、号,称之为干扰。同频干扰 干扰信号与有用信号采用相同的频率邻频干扰 相邻频道概率落入接收李邻频道接收机互调干扰 传输信道中的非线性部件产生阻塞干扰 强干扰使接收机链路器件非线性饱和 6.2.2无线通信系统中的干扰 干扰相关的概念3热噪声热噪声由导体中带电粒子在一定温度下的随机运动引起的杂散干扰杂散干扰发射机的谐波或杂散辐射在接收有用信号的接收机通带内造成的干扰系统系统内干扰内干扰由本系统内部信号之间的互相干扰系统系统间干扰间干扰由其它系统的信号对系统的干扰干扰链路原理框图 6.2.2无线通信系统中的干扰 干扰的类型4设备中的干扰系统中的干扰网络中的干扰放大器干扰热噪声浪涌干扰高频信号干扰共模干

3、扰差模干扰串音干扰回声干扰码间干扰噪声千扰发信机寄生辐射收信机寄生响应同频干扰邻频干扰互调干扰系统内干扰系统间干扰 6.2.3系统间的干扰分析方法 干扰分析方法5确定性分析系统仿真静态仿真动态仿真蒙特卡罗 仿真分类 6.2.3系统间的干扰分析方法 确定性分析法6目的：在最坏情况下的共存干扰问题，通过计算两个系统之间的最小耦合损耗来确定系统间的干扰情况。原理：基于链路预算原则，利用3GPP相关协议计算得出接收机能容忍的干扰信号强度门限，与发射机的干扰信号强度进行运算，得到两系统共存时所需的隔离度。性能指标：以数值计算的方式得到的系统间各类干扰的隔离度，作为确定性分析的技术指标，来衡量系统间共存干

4、扰的程度。6.2.3系统间的干扰分析方法 Monte carlo分析法7该算法将对基站和移动台的发射功率、基站的负载等情况进行仿真，用统计方法加以分析，产生所需要的结果。在每次快照中，都独立产生用户分布，产生用户与基站的无线衰落，然后根据用户和基站之间的传播损耗，利用迭代算法计算出基站和用户的发射和接收功率。仿真流程思想 6.2.3系统间的干扰分析方法 相关性能指标8发射机的ACLR（邻信道泄露功率比）干扰系统发射机的发射功率邻近信道经过滤波器接收到的功率ACLR=接收机的ACS（邻信道选择性）接收滤波器在分配信道上的衰落接收滤波器在邻近信道上的衰落ACS=共同作用ACIR（邻信道干扰功率比）

5、分配信道接收功率邻近信道接收功率ACIR=11ACLR1ACLR+1.室内覆盖形式简介目前移动通信系统室内覆盖主要采用分布式天线系统（DAS）,它是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。成本控制成本控制美观需要美观需要使用同一套使用同一套分布式天线分布式天线系统系统系统间系统间干扰干扰 6.2.4多系统室内共存干扰确定分析 6.2.4多系统室内共存干扰确定分析2.室内多系统共存干扰确定性分析TD-LTEGSMCDMAWCDMATD-SCDMAWLAN以TD-LTE分析：分析：分析：各种干扰类型下的需求隔离度的最小值对多系统的共存干扰隔离度设置 杂散干扰分析 6

6、.2.4多系统室内共存干扰确定分析 杂散干扰值杂散干扰能给干扰系统接收及带来较为严重的影响。各系统对其他系统的杂散干扰功率（dBm）6.2.4多系统室内共存干扰确定分析 杂散干扰容限值 系统杂散干扰容限值取决于该系统的热噪声、干扰保护以及接收噪声系数，计算公式为：3GPP标准中各系统杂散干扰容限相关参数 6.2.4多系统室内共存干扰确定分析 杂散干扰隔离度 为了规避各系统间的杂散干扰，必须给出系统间的最小隔离度。系统间最小隔离度计算公式如下：其中以系统间两种干扰情况下的杂散干扰隔离度中较大作为系统间杂散干扰的隔离度需求。各系统间杂散隔离度最小值 6.2.4多系统室内共存干扰确定分析 阻塞干扰分

7、析阻塞干扰主要指发射机发射的信号对接收机的干扰。阻塞干扰容限 3GPP协议中规定的阻塞干扰容限如下，WLAN由于其发射功率很小，阻塞干扰指标不考虑。系统间的阻塞干扰隔离度的计算公式：阻塞干扰隔离度 6.2.4多系统室内共存干扰确定分析3GPP规定各系统基站发射机的最大发射功率根据以上两表计算得到各系统间最小阻塞干扰隔离度如下 6.2.4多系统室内共存干扰确定分析 互调干扰分析 互调干扰是由传输信道中某些非线性部件产生的，其中三阶互调干扰对系统带来的影响最大。三阶互调干扰三阶互调功率计算公式：互调干扰隔离度互调干扰最小隔离度计算公式：6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍1.平台总体设计统计链路自

8、适应无线资源管理场景配置切换调度干扰协调AMCHARQ小区生成用户生成/移动业务生成接入控制链路级仿真结果(BLER-SNR)信道增益计算用户SINR计算功率控制 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍2.主要模块介绍SINR计算增益计算用户生成小区建立调度AMC 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍小区生成 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍用户生成UE速度UE方向UE目标基站 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍增益计算信道增益发射增益接收增益快衰落阴影衰落路径损耗 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍SINR计算单个PRB、下行).(n)SINR21(0)nIIINBS天线1天线2SIN

9、R1SINR2SINRN.SINR1SINR2SINRN.SINReffSINReff1SINReff2指数等效SINR合并(EESM)最大比合并(MRC)多个PRB、下行 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍调度TTI资源块带宽用户#1#2#3#4#5一个资源块OFDMA数据流1数据流2轮询调度算法max C/I算法比例公平算法 6.2.5 TD-LTE仿真平台介绍自适应链路编码（AMC）UE 的SIR对应的CQI对应 的MCS查表查表查表数据块大小 6.2.6 克服干扰的主要手段1.增加隔离度（6）在不同系统间保留适当的保护带（1）不同系统的天线保持足够 的空间隔离（2）合理利用地形地物阻

10、挡或使用 隔离板具体措施如下：（3）调整发射天线的倾角或水平方位角（7）根据具体情况修改相应系统的基站频率规划（4）在基站端发射或接收端安装带通 滤波器（5）降低基站发射功率2.天线隔离 6.2.6 克服干扰的主要手段 简单地，天线隔离方法可分为水平、垂直和T型隔离三种。水平隔离就是使天线处于同一水平位置，但是隔开一定水平距离。实际工程中，尽可能采用垂直隔离。垂直隔离1m距离实现的隔离度要水平100m才能实现。天线水平隔离天线水平隔离 天线天线垂直垂直隔离隔离 天线组合天线组合T型隔离型隔离 3.加装滤波器 6.2.6 克服干扰的主要手段 为基站加装滤波器也是进行系统间隔离的重要手段，有安装发射滤波器和接收滤波器两种方法。在实际应用中，应该将安装滤波器与天线隔离这两种方法综合考虑、灵活运用。加装发射滤波器 加装接收滤波器