TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法技术方案

本发明专利技术属于无线通信技术领域，公开了一种TD‑LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法；计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率；计算接收机的底噪；根据干噪比保护准则，计算干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗；根据干噪比保护准则，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求；根据两个系统的频谱模板，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求。本发明专利技术可以通过两个系统的频谱模板，对异系统共用同一段频谱资源进行可行性分析，根据空间隔离和频率隔离要求，降低异系统间的相互干扰，提高频谱资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：根据空闲频谱资源的统计分析结果，各个国家之间、地区之间频谱使用情况存在很大的差异。在频谱占用度小于某个特定值的情况下，在时域、频域和空域仍然存在着可以部署TD-LTE系统的空闲频谱资源。共存分析是进行频谱资源管理和频率规划的一种有效手段，也是利用CR技术提高频谱资源利用率过程中的关键技术之一。次用户通过感知的方法获取空闲频谱资源机会接入，为了保证不对主用户产生有害的干扰，次用户需要与待接入频段、邻频段中存在的业务进行共存分析，计算适合于系统共存所需的射频参数，然后在保证一定的频率间隔、距离间隔、功率控制等条件下，机会接入空闲频段，实现不对主用户产生干扰的情况下，缓解用频紧张的情况，提高频谱资源的利用率。基于频谱模板的空间隔离和频率隔离的获取方法，是一种异系统共存性分析方法，用于评估多个系统共享同一段频谱资源的可行性。评估认知用户是否对主用户产生有害干扰，主要依赖于信干比的大小。为保证在无线电覆盖区边缘仍然具有良好的通信质量，即考虑到远近效应，在接收机灵敏度条件下仍能满足信干比要求，因此常常使用干噪比替代信干比进行无线电业务间共存分析，保证最坏情况下通信系统仍能正常工作。目前，大部分的共存分析方法，采用邻近信道泄露比(ACLR)和邻近信道选择(ACS)进行确定性分析和蒙特卡洛仿真分析，通过链路吞吐量的损失程度来衡量系统间的共存情况。该方法需要分别知道占用频段和相邻频段中心频率通过滤波器的平均功率，且是否能够共存与接收机的接收性能有关。综上所述，现有技术存在的问题是：邻近信道泄露比(ACLR)和邻近信道选择(ACS)方法需要分别知道占用频段和相邻频段中心频率通过滤波器的平均功率，且是否能够共存与接收机的接收性能有关。解决上述技术问题的难度和意义：本专利技术采用不同系统的频谱模板及射频参数进行共存分析，能够直接给出不同系统共存时需满足的空间隔离和频率隔离；并且采用干噪比替代信干比进行无线电业务间的确定性共存分析，保证最坏情况下通信系统仍能正常工作。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法流程图。本专利技术是这样实现的，一种TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法，所述TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法包括以下步骤：第一步，计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率；第二步，计算接收机的底噪；第三步，根据干噪比保护准则，计算干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗；第四步，根据干噪比保护准则，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求；第五步，根据两个系统的频谱模板，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求。进一步，根据电波传播理论，计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率为：I＝Pt+Gt(θ1)-Lt+Gr(θ2)-Lr-Lp(d)-FDR(Δf)；其中：Pt为干扰源的发射功率，单位为dBm；Gt(θ1)为在干扰方向上干扰源的天线增益，单位为dBi；Gr(θ2)为在干扰方向上受扰接收机的天线增益，单位为dBi；θ1、θ2分别为干扰方向偏离干扰天线或受扰天线轴向的偏轴角，单位为°；Lp(d)为干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗，单位为dB；FDR(Δf)为频率抑制因子，单位为dB，定义为：其中：P(f)为干扰信号的功率谱密度，单位为W/kHz；H(f)为受扰接收机的中频滤波器的频率响应；Δf为受扰接收机与干扰发射机的频率间隔(kHz)。当Δf＝0时为同频干扰；干扰信号功率反映接收机频谱模板特性，FDR(Δf)≥0。进一步，计算接收机的底噪具体包括：接收机底噪主要由带电粒子的热运动产生，功率为：N＝-174+10lgB+NF；B为中频带宽，单位为Hz，NF为噪声系数，单位为dB。进一步，根据干噪比保护准则，计算干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗包括根据干噪比保护准则，INR≤β，β为INR保护要求，单位为dB，则有LTE系统的传播模型采用奥村HATA模型计算路径损耗，公式如下：其中，Lp(d)为准平滑地形电波传播损耗中值，单位为dB；f为工作频率，单位为MHz；h1为基站天线有效高度，单位为m；h2为移动台天线有效高度，单位为m；d为移动台与基站之间的距离，单位为km；α(h2)为移动台天线高度因子，单位为dB。对于大城市α(h2)的表达式：α(h2)＝3.2[lg(11.75h2)]2-4.97(f＞400MHz)；对于郊区α(h2)的表达式：进一步，根据干噪比保护准则计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求，保护距离为：保护距离d与受扰接收机与干扰发射机的频率间隔△f有着直接的关系。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法的无线通信系统。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术采用不同系统的频谱模板及射频参数进行共存分析，能够直接给出不同系统共存时需满足的空间隔离和频率隔离，不需要知道占用频段和相邻频段中心频率通过滤波器的平均功率；并且采用干噪比替代信干比进行无线电业务间确定性共存分析，不需要计算链路吞吐量的变化情况，也能够保证最坏情况下通信系统的正常工作。本专利技术可以计算在郊区场景下，TD-LTE系统与DTMB系统共存时，空间隔离和频率隔离的要求；根据本专利技术计算的空间隔离和频率隔离，可以有效解决两系统的共存问题；在满足本专利技术的空间隔离和频率隔离要求的情况下，可以有效的提高频谱资源的利用率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的TD-LTE基站频谱模板示意图。图3是本专利技术实施例提供的数字广播系统频谱模板示意图。图4是本专利技术实施例提供的TD-LTE系统干扰DTMB的频率抑制因子(d)与频率间隔△f之间的关系示意图。图5是本专利技术实施例提供的TD-LTE系统干扰DTMB的空间隔离距离(d)与频率间隔△f之间的关系示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术基于频谱模板，通过确定性分析，直接得到异系统共存时所需要的保护距离与频率间隔之间的关系，提出了TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法包括以下步骤：S101：计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率；计算接收机的底噪；根据干噪比保护准则，计算干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗；S102：根据干噪比保护准则，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求；S103：根据两个系统的频谱模板，计算两系统共存时所需的空间隔离和频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TD‑LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法，其特征在于，所述TD‑LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法包括以下步骤：第一步，计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率；第二步，计算接收机的底噪；第三步，根据干噪比保护准则，计算干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗；第四步，根据干噪比保护准则，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求；第五步，根据两个系统的频谱模板，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求。

【技术特征摘要】
1.一种TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法，其特征在于，所述TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法包括以下步骤：第一步，计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率；第二步，计算接收机的底噪；第三步，根据干噪比保护准则，计算干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗；第四步，根据干噪比保护准则，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求；第五步，根据两个系统的频谱模板，计算两系统共存时所需的空间隔离和频率隔离要求。2.如权利要求书1中所述的TD-LTE系统与DTMB系统共存时空间隔离和频率隔离的获取方法，其特征在于，根据电波传播理论，计算受扰的无线电接收机接收到的干扰功率为：I＝Pt+Gt(θ1)-Lt+Gr(θ2)-Lr-Lp(d)-FDR(Δf)；其中：Pt为干扰源的发射功率，单位为dBm；Gt(θ1)为在干扰方向上干扰源的天线增益，单位为dBi；Gr(θ2)为在干扰方向上受扰接收机的天线增益，单位为dBi；θ1、θ2分别为干扰方向偏离干扰天线或受扰天线轴向的偏轴角，单位为°；Lp(d)为干扰发射机与受扰接收机距离为d时的传输路径损耗，单位为dB；FDR(Δf)为频率抑制因子，单位为dB，定义为：其中：P(f)为干扰信号的功率谱密度，单位为W/kHz；H(f)为受扰接收机的中频滤波器的频率响应；Δf为受扰接收机与干扰发射机的频率间隔，单位为kHz；当Δf＝0时为同频干扰；干扰信号功率|H(f)|2反映接收机频谱模板特性，FDR(Δf)≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军芳，薛荣辉，
申请(专利权)人：西安航空学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61