Пик-фактор сигналов систем сухопутной подвижной службы 5G

В статье рассмотрены вопросы возможных форматов сигналов сетей мобильной связи 5G (NR, IMT-2020): конфигурации числа ресурсных блоков и частотных сдвигов поднесущих, модуляционные схемы, организации физического уровня, а также широкополосность сигналов данных сетей и, как следствие, необходимость в введении запаса на линейность приемо-передающих трактов для исключения искажений или проявления эффектов блокирования при помеховых воздействиях данного сигнала на сторонние средства. Проанализированы характеристики динамического диапазона сигналов систем сухопутной подвижной службы стандарта IMT-2020, сделан вывод о шумоподобности сигналов. Для нахождения отношения максимальной амплитуды к ее среднему значению и данного отношения, не превышаемого с заданной вероятностью, использовались математические модели, реализуемые посредством среды Matlab. Авторами сделан вывод о соответствии закона распределения вероятностей модуля мгновенной амплитуды сигналов системы связи 5-го поколения распределению, характерному для узкополосного радиошума. На основании проведенного исследования получены значения пик-фактора сигнала систем сухопутной подвижной службы стандарта IMT-2020 для различных их вариаций и определен достаточный уровень запаса мощности для обеспечения, с высокой вероятностью, прохождения сигналов сетей мобильной связи пятого поколения через радиотракты, исключающий искажения сигналов. Полученные результаты были применены при проведении экспертизы на электромагнитную совместимость радиоэлектронных средств сотовой подвижной связи с действующими и перспективными радиоэлектронными средствами гражданского и специального назначения, а также при исследовании защиты земных станций спутниковой связи от воздействия радиоэлектронных средств сетей сотовой подвижной электросвязи стандарта IMT-2020, размещаемых на приграничных территориях.

1. Ma Z., Zhang Z.Q., Ding Z.G., et al. Key techniques for 5G wireless communications: network architecture, physical layer, and MAC layer perspectives. Sci China Inf Sci. 2015;58:041301(20). DOI: 10.1007/s11432-015-5293.

2. Zi Q.C., Niu H.N., Papathanassiou A.T., et al. 5G network capacity : key elements and technologies. IEEE Veh Technol Mag. 2014;9:71-78.

3. Yu X.B., Zhou T.T., Rui Y., et al. Cross-layer design for cooperative MIMO systems with relay selection and imperfect CSI. Sci China Inf Sci. 2013;56:022312.