TDD大規模組網乾擾控制與實踐

王曉雲

中國移動通信集團原創技術策源地總師、技術部總經理。國家科技重大專項三“新一代寬帶無線移動通信網”副總師、中國 4G（TD-LTE）和 5G（IMT 2000）推進工作組副組長、中國無線電協會副理事長、金磚國家未來網絡研究院中國分院理事會理事、中國電子學會常務理事等。長期致力於移動通信組網技術與系統架構研究工作，在 TDD 規模組網、接入網和核心網系統架構研究等方面取得了突破性成果，並先後主持 3G（TD-SCDMA）、4G（TD-LTE） 和 5G科技創新工程，相關成果在移動通信產業規模化應用，並實現全球廣泛應用。獲得國家科學技術進步獎特等獎、一等獎各 1 項，省部級獎項 18 項。獲得首屆全國創新爭優獎、中國青年科技獎，入選首批“新世紀百千萬人才工程”，享受國務院政府特殊津貼。

第 1 章 概述 001

第　1 章 概述 .　001

1.1　移動通信發展歷程 .　001

1.1.1　1G：有線向無線的飛躍 .　002

1.1.2　2G：模擬向數字的飛躍 .　003

1.1.3　3G：語音向數據的飛躍 .　005

1.1.4　4G：窄帶向寬帶的飛躍 .　006

1.1.5　5G：人的通信向萬物互聯的飛躍　008

1.1.6　6G：通信向信息服務的飛躍　011

1.2　TDD 在移動通信發展中的作用及意義　014

1.2.1　頻率重要性及 TDD 技術原理　014

1.2.2　TDD 的技術優勢 .　014

1.2.3　TDD 面臨的挑戰 .　020

1.3　TDD 乾擾及大規模組網歷程 .　021

 

第　2 章 TDD 超大規模組網乾擾體系　024

2.1　TDD 特有系統內網絡全局自乾擾——基站間　027

2.2　系統內局域乾擾——基站終端間 .　028

2.3　系統間乾擾　030

001　TDD 大規模組網乾擾控制與實踐

 

第　3 章 TDD 特有系統內網絡全局自乾擾及控制理論 .　033

3.1　TDD 特有系統內網絡全局自乾擾模型　034

3.2　域內自乾擾及控制理論 .　036

3.2.1　域內自乾擾控制方法概述 .　036

3.2.2　域內自乾擾傳播模型研究 .　042

3.2.3　基於域內自乾擾臨界值的 GP 設計實例　046

3.3　域外自乾擾及控制理論 .　048

3.3.1　域外乾擾的特徵　048

3.3.2　域外大氣波導乾擾產生的原因　053

3.3.3　域外大氣波導乾擾功率集總特徵建模和強度分析 .　056

3.3.4　域外大氣波導乾擾溯源及規避方法 .　063

3.4　小結　067

參考文獻　.　067

 

第　4 章 TDD 特有系統內網絡全局自乾擾問題及解決方案實踐　068

4.1　概述　068

4.2　3G TD-SCDMA 網絡全局自乾擾問題及解決方案實踐 .　070

4.2.1　TD-SCDMA 網絡全局自乾擾問題　070

4.2.2　TD-SCDMA 網絡全局自乾擾問題的解決方案 .　072

4.3　4G TD-LTE 網絡全局自乾擾問題及解決方案實踐　074

4.3.1　TD-LTE 網絡全局自乾擾問題及影響 .　074

4.3.2　整體解決方案概述 .　077

4.3.3　乾擾溯源解決方案 .　078

4.3.4　面向大氣波導乾擾的控制算法設計及時頻空域解決方案 .　084

4.3.5　全局協同解決方案 .　093

4.3.6　TD-LTE 網絡全局自乾擾問題整體優化效果 .　094

4.4　5G 網絡全局自乾擾問題及解決方案實踐　096

4.4.1　網絡全局自乾擾問題及影響　096

4.4.2　遠端乾擾管理 RIM 標準化解決方案　097

4.5　4G 網絡和 5G 網絡間全局自乾擾問題及解決方案　108

4.6　異幀結構組網基站間自乾擾問題及解決方案實踐　112

4.6.1　異幀結構組網基站間乾擾問題及影響　113

4.6.2　異幀結構組網場景的乾擾解決方案 .　119

4.7　小結　127

參考文獻　.　128

 

第　5 章 TDD 系統內基站終端間乾擾控制原理與實踐 .　129

5.1　同頻組網可行性評估方法　130

5.2　TD-SCDMA N 頻點解決方案及實踐 .　132

5.2.1　TD-SCDMA 控制通道無法同頻組網問題及 N 頻點解決方案原理 .　132

5.2.2　N 頻點組網性能測試評估 .　135

5.3　TD-LTE 控制通道同頻組網解決方案與實踐　136

5.3.1　TD-LTE 控制通道物理層關鍵技術　136

5.3.2　TD-LTE 控制通道組網性能分析及模擬研究 .　138

5.3.3　TD-LTE 同頻組網性能測試評估　146

5.4　5G 基站終端間同頻乾擾問題及解決方案與實踐 .　147

5.4.1　解決業務通道乾擾的 5G 站間協同 CoMP 解決方案　148

5.4.2　5G 室內外同頻組網乾擾問題及解決方案　153

5.5　小結　161

參考文獻　.　161

 

第　6 章 TDD 系統與其他系統間乾擾原理及分析　162

6.1　系統間乾擾模型 .　163

6.2　系統間乾擾的分析方法 .　167

6.2.1　確定性計算方法　167

6.2.2　模擬模擬方法　168

6.3　常見頻段的系統間乾擾分析　173

6.3.1　F 頻段的系統間乾擾分析　173

6.3.2　E 頻段的系統間乾擾分析　175

6.3.3　D 頻段的系統間乾擾分析 .　177

6.4　系統間乾擾的排查方法 .　190

6.4.1　常規排查方法　190

6.4.2　創新檢測方法　190

6.5　系統間乾擾的規避準則和隔離措施　193

6.6　小結　194

參考文獻　.　195

 

第　7 章 TDD 系統與其他系統間乾擾解決方案實踐　196

7.1　F 頻段 TD-LTE 與其他系統間的乾擾解決方案實踐　196

7.1.1　乾擾排查方法　197

7.1.2　乾擾規避方法　200

7.2　E 頻段 TD-LTE 與其他系統間的乾擾解決方案實踐　201

7.2.1　乾擾排查方法　201

7.2.2　乾擾規避方法　202

7.3　D 頻段 TD-LTE 及 NR 與其他系統間的乾擾解決方案實踐　203

7.3.1　乾擾規避方法　203

7.3.2　乾擾解決案例　203

7.4　3.5GHz 頻段 NR 與其他系統間的乾擾解決方案實踐.　208

7.4.1　乾擾原理　208

7.4.2　模擬方法　209

7.5　小結　212

參考文獻　.　212

 

第　8 章 乾擾控制的技術演進方向　213

8.1　未來移動通信中可能出現的乾擾問題 .　213

8.2　時頻統一全雙工技術　215

8.2.1　5G 新型雙工演進技術　215

8.2.2　潛在部署場景和乾擾情況分析　218

8.2.3　TDD 乾擾抑制能力目標 .　224

8.2.4　現有 TDD 基站收發器的乾擾抑制能力分析 .　226

8.2.5　TDD 宏微異時隙乾擾抑制技術增強　230

8.2.6　子帶不重疊全雙工乾擾抑制技術增強　249

8.3　乾擾識別、排查和消除中的 AI 應用　255

8.3.1　基於圖像識別技術的 5G 乾擾識別 .　255

8.3.2　基於類語義的復合乾擾識別　268

8.3.3　基於 AI 的 MIMO 系統乾擾消除　277

8.4　小結　280

參考文獻　.　280

 

第　9 章 TDD 大規模組網乾擾理論及方法對全球 TDD 推廣的借鑒意義 .　282