IMT系统对北斗卫星导航系统的干扰研究

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目前,无线通信系统进入快速发展阶段,尤其是无线数据服务。为了满足当前移动互联网的快速发展与人们对移动网络服务越来越高的需求,目前的国际移动通信系统(IMT,International Mobile Telecommunications)正朝着提高发射功率、增大蜂窝小区密集度、提高信号占用带宽的方向发展,并且目前的IMT网络还呈现出2G、3G、4G等异构网络共存的局面,不久的将来5G网络也会加入进来,是的地面无线通信系统的结构更加复杂、占用带宽更宽、发射信号更强。其对其他地面通信系统在频谱上的挤压和干扰威胁不容忽视。而北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System)是我国为了提升国防安全、促进国民经济发展的重要基础设施,必须要保证其正常高效的工作与运转。然而IMT系统对北斗系统的干扰威胁越来越大,亟待采取措施。为此,本文立足IMT系统对北斗导航系统的干扰问题进行了一系列的研究:1)本文首先针对IMT系统与北斗导航系统的干扰问题建立了仿真场景,分别使用了确定性分析与系统级分析,分析了 IMT系统下行链路与上行链路对北斗导航终端的干扰情况。得到了在处于邻频的情况下IMT系统对北斗终端的影响。2)本文开发了一套可以独立安装的IMT系统与卫星导航系统间干扰分析的软件平台。平台包含了确定性分析、系统级分析方法模型以及IMT系统上行链路、下行链路对北斗导航终端及地面控制中心的干扰分析。本软件平台集成了 IMT系统与卫星导航系统的各个模块,可以允许用户自定义参数进行相对灵活的仿真分析。3)最后本文在对IMT系统对北斗导航终端的干扰分析结果中得出IMT下行链路对北斗导航终端的干扰是比较严重的。对此,本文提出了基于IMT下行链路信号特点的干扰规避算法—基于子载波功率重分配的干扰规避算法(Interference Elimination Algorithm based on Subband Power Reallocation,(IEA-SPR))。该算法采用了贪心策略,以北斗终端向IMT基站上报其位置及收到的干扰情况为前提,动态调整IMT下行发射信号子载波的发射功率,最终以较少的功率损失,换取减弱对北斗终端的干扰。最后,概括了本文的研究方向和进展,并针对目前的不足提出了后续的研究方向。
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