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《多波束卫星移动通信系统的同频干扰研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、多波束卫星移动通信系统的同频干扰研究目前，对于地面蜂窝系统同频干扰的探讨已经相对成熟，但是针对多波束卫星移动通信系统同频干扰的研究还很匮乏。虽然多波束卫星移动通信系统与地面蜂窝系统有很多相似之处，但是卫星系统的干扰情况与接收终端和波束中心到卫星天线方向夹角有关，而地面蜂窝系统只考虑了复用距离[1],显然照搬地面蜂窝系统同频干扰算法是不可行的。同频干扰是由于系统采用同频复用引起的，所谓同频复用就是指在相隔一定物理距离的2个波束内使用相同的频率，这样做大大提高了频谱的使用率,极大地扩充了通信X的容量，但同时也带来了相应的问题，相隔一定物理距离的波束内频率相同的载波相互干扰，给
2、用户造成了很大的困扰。本文结合多波束卫星移动通信系统的特点，提出适用于该系统的同频干扰算法，提高了干扰计算的准确度和可信度。1干扰分析模型在考虑同频干扰时，终端接收信号的下行载干比(C//)是一个重要的指标[3]。下面通过建立干扰分析模型来计算终端接收信号的下行载干比。构建干扰分析模型的主要功能是确定每个波束内的载波后,计算波束内每条载波的同频干扰值，并据此判断该波束内载波配置是否满足载干比要求。多波束卫星移动通信系统同频干扰分析方法与地面蜂窝系统同频干扰分析方法有些不同，主要体现在2个方面:①多波束卫星移动通信系统中同频干扰的大小不与距离的幂次方成正比，而与接收终端和波
3、束中心到卫星天线方向夹角密切相关;②蜂邋信糸统与X珞技术窝系统每个小区有一个相同发射功率的基站作为中继[4-7],多波束卫星通信系统中使用卫星作为中继,所以蜂窝系统中信号的传播路径是从小区中心基站到移动台[8]，而在多波束卫星移动通信系统中，信号的传播路径是由卫星发射天线到终端，并不是从波束中心到终端。下面将通过3步来建立多波束卫星移动通信系统同频干扰分析模型:第①步,求解任意两点卫星天线方向夹角;第②步，建立任意波束的卫星天线方向图;第③步，求解同频干扰功率和载波功率。1.1卫星天线方向夹角由于在计算波束间的同频干扰时，同频干扰值的大小与路径传播衰减密切相关，而在多波束
4、卫星移动通信系统中，路径传播损耗的大小不与传播距离的幂次方成正比，而是与接收终端和波束中心到卫星天线方向夹角有关系，所以首先要确定接收终端和波束中心之间的卫星天线方A,)*1P)在三角形fiOfl中，已知fiO长为K，flO长为好+fi，得出长度，BD-BO2+DO2-2BO*DO*cos在三角形COfl中，已知CO长为fi，DO长为好+fi，得出CD长度，CD-yCO2+DO2-2CO*DO*cos在三角形fiOC中，已知fiO长为fi，CO长为fi，得出fiC直线长度，fiC-BO2+CO2-2BO*CO*cos在已知三边长度之后，在三角形fiCD中，可以得到fiD与
5、CD的夹角a，ZfiD2+CD2-fiC22*fiD*CD/gV-BO。。1.3.2计算同频干扰功率卫星发射信号落入本波束的载波功率为：C=EIRPdc-Lfd-La，式中，为下行自由空间传播损耗，为大气吸收损耗。根据卫星波束复用关系、卫星天线方向图和卫星天线方向夹角计算复用波束落入本波束的干扰功率I,〇=1，2,…，M-1，M为波束复用的次数)。假设接收终端与复用波束中心之间的卫星天线方向夹邋信糸统与X珞技术角为(i=1,2,…,M-l),对应的归一化后的卫星天线方向图中的衰减量为~„;,那么复用波束I对应的同频干扰值为l;=C_〇注:假如第I个复用波束中没有使用该频
6、点的终端在工作，那么/,=0。那么总的同频干扰功率为：/=lolg(SM_l1lo0-1,),至此，对某频点的载干比就可以用下式表示：C/I=(EIRPAc_LrD_Ia)/101g(I-=_!10〇-1f)。2评判标准在计算得到波束中频点的载干比(C/I)之后,则需要一个评判标准来确定该载干比是否能够满足通信要求。载干比的计算是为了评判载波规划的结果是否能够满足卫星移动通信要求，如果载干比过低，即有用信号太小，干扰信号太大的情况下，则需要重新考虑载波规划。首先,对于数字地面蜂窝系统的评判标准，我国的GSM系统、美国的IS-54系统和日本的PDC系统为了保证绝大多数地区和
7、绝大部分时间的通信质量，都要求载干比不得9dB,即C/I彡9dB[11-1:]。考虑到卫星移动通信系统复杂的链路情况以及更高的通信要求，一般认为卫星移动通信系统中载干比不得小于13dB,即C/I彡13dB[14,15]。3仿真验证仿真试验中载波分配完成后，得到波束1的前20个频点的载干比的情况有些频点的C/I满足通信要求13dB,而某些频点的C/I不能满足13dB的要求，这就需要对规划结果进行调整，以使得该频点的载干比能满足通信要求，例如8号频点载干比明显13dB，则需要对8号频点进行调整。同频干扰是频率复用系统中不可忽视的一
