冯涛
东莞铭普光磁股份有限公司 523000
摘要:随着当前科学技术快速发展,我国社会正式迎来了5G通信时代,同时我国联合国际电联社共同启动了5G通信标准,该标准的正式实施为我国进入5G通信时代开创了全新的技术研发体系。5G通信系统在运营过程中应当确保通信系统在建设中保持最优化的性价比,并提供稳定且安全的通信保障,这就需要在5G通信系统中融入NSA等多种通信网络。本文主要基于5G通信系统研发的基础上,系统地分析了5G通信系统共存电源在运行中存在的干扰控制,进而提出一种科学合理的共存电源干扰控制方案,通过自干扰抵消链路、参考电源自动电平控制电路、仿真模拟控制系统、共存电源检测电路等相关技术,提高5G通信系统共存电源在干扰控制中的系统接入满意率和带宽运行等方面的优势。
关键词:5G通信系统;共存电源;干扰控制;方案设计
引言
当前我国的通信技术在5G时代的背景下快速发展,根据我国专家预测,在2020年底全球研发5G商用网络运营商数量将会达到57个以上。通过5G技术可以彻底改变当前人们的日常生活,同时5G技术也可以推动社会信息化网络技术的快速发展。
一、现阶段5G通信系统共存电源干扰控制技术
(一)5G通信系统中在干扰控制基础上开展能源核算
在我国的5G通信系统中对5G基站的供电能力进行计算,是保障5G通信系统有序正常运行的前提,也是保障5G基础网络稳定畅通的根本要求。在对5G通信系统中的供电系统进行核算的过程中,需要测量5G通信中供电系统的交流、直流、热耗等多个要素,在具体的测量过程中需要对5G通信系统的直流总负载、直流电源容量、5G通信系统热耗、直流配电系统耗能、交流配电系统耗能、蓄电池组总体容量进行核算。此外,在5G通信系统需要通过5G基站主设备中的直流总负荷,结合直流电源容量的大小需求进行计算,进而得出5G通信系统在运行过程中交流配电总需求。
(二)5G通信系统在干扰信号控制中进行多维度分析
当前在我国5G通信市场上主要的市场份额基站设备厂家有以下三种,分别是中兴、华为和爱立信。我国5G通信在市电引入中通常可以划分为10千伏和380伏这两大类,对于5G通信系统基站区域交流电引入荷载时,在核算过程中需要保证市电系统所引入的荷载满足5G通信系统的正常运行需求。当5G通信系统中市电的引入容量超过85%或大于等于扩容后的基站交流负荷,那么就无需再对5级通信系统进行二次改造;如果5G通信系统市电引入容量小于85%,那么还需对5G通信系统市电的容量进行引入。通常5G通信系统基站在运行过程中的直流总功耗,是基站内部所有直流设备运行功耗的总和,可以根据标准最大功耗对5G通信系统的运行功耗进行计算。因此,当前我国5G基站在建设过程中最为关键的部分便是对直流系统的能耗大小进行核算。
二、基于5G通信系统中共存电源干扰控制方法的设计
(一)5G通信系统中自干扰抵消链路
在5G通信系统中共存电源干扰控制方法在设计中可采用自干扰抵消链路,该技术通过结合移动通信网络,便可以组建成以蜂窝拓扑结构的移动通信网络。通过该移动通信网络就可以形成以网络基站和低功率区域相重叠的特殊链路,通过链路可以在保障基站发射功率与用户设备发射功率在相同数量的背景下,将重叠区域产生的电源干扰信号进行修正,通过修正电源干扰信号,通信系统的接收端就可以接收到已修正的干扰信号,同时5G通信系统中的自干扰抵消电路,可以在保障自干扰信号等量返回的基础上,对相应的信号进行过滤。
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(二)5G通信系统中共存电源检测电路
在5G通信系统中共存电源干扰控制可采用检测电路来抵消干扰信号,这样便可以达到对5G通信系统干扰进行控制的目的。控制电源干扰信号通常是需要从以下三个频段进行解决,其中分别是10~150KHZ、150~10MHZ、10MHZ,5G通信系统中10~150KHZ的信号范围内通常是采用Lc滤波器对干扰信号进行过滤;在5G通信系统中150~10MHZ通常是采用一般共模干扰技术,通过该技术就可以使用共模滤波器对干扰信号时失去干扰处理;在5G通信系统中所存在10MHZ以上的干扰主要是通过电磁屏蔽的方法进行取消,通过电磁屏蔽的方法便可以在最大程度上从信号源中过滤掉电源干扰信号,通过这一措施便可以确保5G通信系统的信号正常传输。
(三)5G通信系统中共存电源干扰控制方案设计
在5G通信系统中对共存电源干扰控制方案进行设计时,首先需要确定电源干扰产生的条件,在有用信号和干扰信号位于同一频段和时间上发生冲突时,便可以通过将正常电源信号强度和干扰信号强度进行对比,使两大信号比例位于特定值时,保证5G通信系统的正常运行。通常共存电源干扰控制方案在设计过程中,首先需要根据干扰源的最大发射功率和被干扰系统的比定值,获得5G通信系统中的干扰半径,通过分析干扰半径内部信号源的分布情况,将共存电源干扰电路划分为若干个不同的单元模块。也可以将共存电源模块下的多个电源控制电路实施并联处理,确保被干扰电源系统和干扰信号的大小值不会受到损失,实现5G通信系统中共存电源运行时干扰抵消的目的。
三、5G通信系统共存电源干扰控制中的实验结果分析及解决方案
(一)5G通信系统共存电源干扰控制中的实验结果分析
5G通信系统共存电源干扰控制过程中,通过共存电源中引入垂直切换的5G通信网络技术,便可以提高系统在接入过程中的满意率。通过满意率的指标评定可以反应5G通信网络系统有关容量的关键性指标,该指标也可以用来比较共存网络中电源干扰水平发生的变化。通过在实验中向两个不同频段的通道发送无关信号,再分别检测共存干扰电源控制电路所对应的两个发射信号在传输过程中的抵消情况,可以得出5G通信系统共存电源的干扰控制结果。
在共存电源干扰信号控制中,采用带宽抵消的方式是共存电源干扰控制电路的重要评价指标,通过这一设计可以抵消5G通信系统中出现的带宽效应,进而为5G通信系统提供完善的服务。同时在实验中通过网络分析部件对干扰控制电路抵消带宽功能进行测试时,便可以发现当电路在高于50MHZ带宽时,对发射信号产生的抑制程度依赖性较高。
(二)5G通信系统共存电源干扰控制中的供电解决方案
5G通信系统共存电源干扰控制的最优解决方案为吸收法和回避法。吸收法主要是对共存电源中存在的电压干扰采用压敏电阻、固体放电管和瞬间电压抑制二极管进行完全吸收,在应用中所采用的单向瞬态电压抑制二极管可以用于直流电路、所采用的双向瞬态电压抑制二极管可以用于交流电路,通过这套设施便可以对电网中尖峰脉冲电压和雷电叠加电压等干扰进行有效的吸收;回避法主要是采用专线供电的方法,避免5G通信系统中相关设备对共存电源信号产生干扰,需要在共存电源应用中采用较为独立的供电回路为系统提供能源,减少同一电网中其它用电设备对5G通信系统共存电源产生的干扰。
四、结束语
在5G网络通信过程中,由于5G网络融合了多种通信网络,使信息通信更加高效,但5G系统的共存电源干扰控制方案却成为制约5G通信的主要因素。因此,加强对5G共存电源干扰控制方法的研究具有重要的现实意义,从而为5G未来的发展提供技术保障。
参考文献
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