Q/V频段5G基站对NGSO星座系统地球站的干扰分析*
2021-05-31
(国家无线电监测中心,北京 100037)
0 引 言
据国际电联(International Telecommunication Union,ITU)预测,在2020—2030年期间,移动宽带数据流量将增加10~100倍,这必然需要大量的无线电频谱作支撑[1]。毫米波频段以连续频谱资源大的优点,在5G网络未来建设中具有重要的作用,其中,37~43.5 GHz的部分频段已被标识为全球统一的5G频段[2]。
随着航天技术的发展,非静止轨道(Non-geostationary Satellite Orbit,NGSO)星座系统迎来了新一波发展热潮,并且NGSO星座具有大规模化的发展趋势[3]。美国SpaceX公司在2015年提出Starlink计划,拟发射42 000颗卫星,目前已发射1 025颗卫星,其中961颗卫星在轨[4]。这些新兴NGSO星座拟规划使用37.5~51.4 GHz频段,与5G毫米波系统存在用频重叠。考虑到NGSO星座系统全球无缝覆盖,卫星规模大,地球站分布广且无处不在,那么NGSO星座系统与5G毫米波系统之间将存在潜在的有害干扰。因此,在37~43.5 GHz频段部署5G系统和NGSO星座系统之前,开展系统间的干扰分析尤为必要。
目前关于NGSO星座系统与5G系统间的干扰分析的研究较少,但是静止轨道(Geostationary Satellite Orbit,GSO)卫星系统与5G系统间的干扰分析研究较多。文献[5-7]的研究主要针对GSO系统和5G系统之间的干扰场景。在NGSO星座系统与5G系统共存的动态场景下,涉及的动态时变参数更多,链路距离、天线波束指向等链路特征均不断变化,适用于GSO卫星系统的静态仿真方法将不再适用NGSO星座系统,因此,上述研究对NGSO星座系统与5G系统间干扰分析的借鉴意义不大。
为了解决上述问题,本文考虑NGSO星座系统卫星位置动态时变性,建立了基于时间离散的“拉远式”和“挖洞式”的动态干扰分析模型,按照最大仰角链路建立策略为NGSO星座系统地球站建立链路,并通过设置不同的保护距离评估分析5G基站对NGSO星座系统地球站的集总干扰。……
