圖1 大氣波導與遠端干擾
2、大氣波導特征研究
(1)時間特征
由于大氣波導傳播的信號比由電離層反射傳播的信號穩(wěn)定,因此往往可以持續(xù)幾個小時。根據(jù)統(tǒng)計,出現(xiàn)時間集中在凌晨1:00到上午9:00之問。
(2)尺度特征
海洋性大氣環(huán)境中,由于其水平均勻性較好,更容易形成大氣波導現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,所以出現(xiàn)頻率也相對較高。而在陸地性大氣環(huán)境中,由于地形影響經(jīng)常破壞邊界層的大氣均勻性,只有在沙漠或荒蕪地區(qū)比較容易出現(xiàn)大氣波導現(xiàn)象。
(3)地域特征
大氣波導是一種特殊天氣下形成的大氣對電磁波的折射效應,各地分布不同。南海地區(qū)春秋冬季出現(xiàn)較多,東部沿海夏秋季出現(xiàn)較多,西北地區(qū)春秋冬季出現(xiàn)較多。東南部波導現(xiàn)象傍晚多于早上,西北地區(qū)則是早上多于晚上。
(4)時頻域特征
根據(jù)反向頻譜解析發(fā)現(xiàn),大氣波導在時域上具有持續(xù)、穩(wěn)定的干擾,符號間具有較為明顯的“斜坡”特征。頻域上無明顯特征,通常整個頻帶內(nèi)的干擾都有抬升,如圖2所示。
三、遠端同頻干擾解決方案研究
由于大氣波導現(xiàn)象本身的復雜性,在設計解決方案時必須兼顧干擾檢測和規(guī)避機制的靈活性和一致性。鑒于此,本文主要從三個方而入手,提出了一種系統(tǒng)化的應對解決方案。
1、干擾源定位
TD-LTE系統(tǒng)設計了兩種同步序列,分別是主同步信號(PSS)和輔同步信號(SSS)。各小區(qū)在不同的幀號上周期性地發(fā)送這些特征序列,用戶終端(UE)在下行時隙通過它們來解析唯一的物理小區(qū)工ID(PCI)。
通過前文分析可知,大氣波導引發(fā)的遠端同頻干擾主要是遠端小區(qū)的下行信號落到近端小區(qū)的上行時隙里造成近端小區(qū)下的UE無法正常在上行時隙里發(fā)送消息。可以采用具有良好相關性的時域ZC序列,在近端小區(qū)的UpPTS和正常上行子幀上通過特征序列的檢測,解析干擾小區(qū)的PCI。
目前普遍采用長度為62的ZC序列,根據(jù)仿真結果可知由于序列長度較短且不完全正交,自相關和互相關性較差,相關峰值比噪聲高4dB,抑制干擾和噪聲的能力較弱,具體如圖3所示。