Page 34 - 网络电信2020年4月刊下
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距离、基站高度等信息来得到最大临界仰角，OAM向施扰基站发 式(8)表述，通过调整相位权值，可以实现电子下倾。
送新的天线图样和权值，来动态改变天线的下倾角和发射波束
排列，从而实现降低大气波导干扰的目的。
该方法的核心是OAM根据施扰基站报告的RI事件向双方基站
o
提供RI消除方案，具有较好的实时性、精确性并具备可自动化 式中：n为半波阵子数；θ d =45 为极化方向；θ为下倾角。
实现，也克服了基于调整GP值方案的局限性。 3）方法可行性分析
1）基于精准定位的大气波导来计算精确的施扰基站下压下 根据气象探空资料结合式(2)可以获得基站下倾角最大的下
倾角 压角度，这样处置的缺点有两个：下倾角设置过大影响基站覆
根据文献 [13-14] ，计算电磁波的传播损耗L P 。 盖范围；探空资料过于粗糙（时间粒度粗，全天仅四个采样；
空间粒度粗，低空间隔1hpa≈8.2m）获得的计算结果不能用于
做精细调控。
基站每个无线帧(周期为10ms)会对施扰基站的接收功率进
行测量，测量精度为1dB，在基站上做平滑处理，上报周期为
15min。OAM基于强大的电信云计算能力的支撑，可以在1分钟之
内输出下倾角调整方案，相比于大气波导通常历时超过6个小时
[18]
，具备较好的实时性，并且可以只对施扰和受扰基站对做调
整，避免过度调整。
式中： A是距离l 0 的路损；γ是路损因子；X S 是阴影衰落； 2. 实验分析
l 0 是超视距范围， ；Δh=h t -h r ,h t 和h r 分别是发射 琼州海峡、北部湾和南海是我国大气波导的高发区，2019
机和接收机的高度，单位m；f是电磁波频率，单位MHz)；δ是 年9月29日20点发生了大面积的大气波导现象，波导层的波导强
陷获层厚度，单位m；r是大气修正折射率随高度的变化率，单 度ΔM=3.14～12.38，为表面波导和抬升波导的混合结构，离地
位M/m；X,Y和Z均为服从标准正态分布的高斯随机变量；W服从 高度分布在0～100m的广大区域内，其大气剖面图如图5(a)所
Weibull分布。其余系数为常量，需要根据实际测量进行校正。 示。
将式(4)改写为 图 5 大气剖面与下倾角分布
2
L p = k 1 +k 2 lg(k 3 l)+k 4 f+k 5 f +k 6 δ+k 7 r (5)
OAM通过大数据分析，代定得到δ和r 。
当确定大气波导发生时，可以基于射线追踪模型 [15-16] 计算
大气波导的相关参数，即
波导厚度D=δ×（1-r）； (6)
6
最大仰角θ=l×r×10 。 (7)
大气波导的厚度愈厚或大气波导的强度愈强，可形成波导
传播的电磁波发射角度范围的上限愈大，则传播距离越短。根
据两个基站之间的距离可以得到最大的临界仰角，并以此来动
态调整天线的下倾角。
2）基于5G大规模天线阵列的权值来实现远程操纵下倾角
图 4 信号相位与到达角
在琼海海峡南岸发生了较为严重的大气波导干扰，从图
6(b)可见干扰较为严重的区域集中在海边。基于本文的方案，
对被扰基站进行下倾角下压计算，区域内1026个基站的波束
上包络与水平面夹角分布如图5(b)所示。可以看到过半的基站
未受到干扰不需要做下倾角调整，而需要调整的基站则基本
上需要保证波束上包络与水平面夹角不大于1°。得益于5G的
根据文献 [17] ，智能天线的相位权值Z与下倾角θ间的关系由 Massive MIMO技术的应用，使得0.1°的下倾角调整能够被支
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