对现阶段移动通信网络系统的抗干扰能力改造技术分析_抗干扰能力最强的传输介质
时间：2019-04-09 03:12:26 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文是作者结合多年工作经验，主要针对现阶段移动通信网络系统的抗干扰能力改造技术措施作出了相关的阐述分析，以供参考。 关键词：移动通信；存在干扰；措施
Abstract: this article is based on years of work experience, mainly aimed at the mobile communication network system the anti-interference ability of technical measures related to the transformation of the paper analyzes for your reference.
Keywords: mobile communication; Existing interference; measures
中图分类号：G250.72文献标识码：A 文章编号：
前言
目前移动通信系统线传输技术才能实现在移动中的信息交换，而无线传输极易受到各种其他无线电波的干扰。不管是GSM系统还是CDMA系统，都是干扰受限系统，干扰的大量存在会极大地影响网络的通信质量和系统的容量。分析移动通信系统中存在的干扰并采取相应的措施，对网络运营者提出了很高的要求。
一、移动通信系统中的主要干扰
1）在整个移动通信系统中主要干扰包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。但是目前移动通信系统均采用小区制结构，以同频复用方式来提高频率利用率，每隔一定的距离，小区可重复使用同一频率。在满足一定的距离间隔的条件下，系统内的同频干扰不会对正常通信产生太大的影响。但随着小区分裂，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将严重影响系统的正常工作。当同频干扰的载干比小于某一特定值时，会直接影响到手机的通信质量，严重的会产生掉话或使用户无法建立正常的呼叫。
2）由于频率规划等原因，可能造成邻小区中存在邻频或覆盖范围设计不合理的情况，这就会导致邻频信号落入邻频接收机通带而造成邻频干扰。另外，由于远近效应的存在，也加大了邻频干扰的影响。当邻频载干比小于某一特定值时，也会影响到手机的通信质量，产生掉话或无法建立正常呼叫。
3）由于通信系统中采用了大量的非线性电路，当两个以上的不同频率信号同时进入时就会产生互调，若调制信号的频率落入接收频带，就会产生互调干扰。干扰的直接后果是造成基站资源的浪费，也会产生掉话。
4）在CDMA 系统中，除上述干扰外，还存在一种需要关注的干扰就是多址干扰，在用户数较多时，多址干扰是最主要的干扰。
5）由于频分、时分划分的正交性，在FDMA 系统和TDMA 系统中，多址干扰小到可忽略的程度。而CDMA 由于在码组设计时，不可避免地存在码组间的互相关性不理想问题，也就是码间不能完全正交，这就会造成多个用户间的相互干扰，即多址干扰。在实际系统中，小区内的多址干扰约占总多址干扰的60%。
6）另外，由于移动通信是靠无线电波传播的，当空中某些电波如工业干扰、电源火花干扰、天电干扰等干扰信号的强度达到一定程度时，也会影响移动通信系统的正常工作。
由于互调及频率规划中存在的问题，也可引起系统与系统之间的干扰，如GSM系统的上行信道干扰CDMA 系统，或CDMA 干扰GSM的上行信道正常工作。
二、抗干扰技术发挥的作用
存在大量干扰是不可避免的，但干扰要对系统的正常工作产生影响必须满足两个条件：频率和幅度。干扰信号的频率必须落入接收频带内才能产生干扰，干扰信号必须达到一定的强度才能影响通信质量。从这两个方面考虑，可很好地解决干扰的影响。在移动通信系统中常用的抗干扰技术有：跳频技术、功率控制技术、间断传输技术、扩频技术和多用户检测技术等。
2.1 跳频技术
跳频就是使通信中的工作载频在几个频点上跳变，跳频可起到频率分集的作用，改善由衰落造成的误码特性，但跳频也可起到干扰源分集作用。在业务密集区，GSM系统的容量受频率复用产生的干扰限制，相对载干比可能在呼叫之间有很大的变化。载波电平一般随移动台与基站的距离及相互间的障碍情况变化而变化。而干扰电平则在很大程度上依赖于邻近小区的同频干扰。由于系统的目标是尽可能满足更多用户的要求，当不选用跳频时，若某一频点出现干扰，当某用户占用该频点时就会造成通话质量下降，而使用户难以接受，若干扰是连续的，很容易造成质量差掉话。当使用跳频时，该干扰情况就会被该载波的其他呼叫所共享，干扰被平均了，干扰不再处于连续状态，而处于突发状态，整个网络的性能将得到很大提高。经分析，使用跳频的网络可比不采用跳频的网络高3dB 的增益。GSM系统中采用慢跳频技术，跳频速率为217跳/秒，跳频在两个时隙间进行，一个时隙内用固定频率收发，下一时隙用另一频率收发，以减小干扰的影响。
2.2 功率控制技术
功率控制是在一定范围内，用无线电方式改变移动台或基站的传输功率。功率控制可在保证良好接收的条件下，尽量减少发射功率，改善对其他呼叫的干扰。功率控制有前向功率控制、反向功率控制，而反向功率控制又分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站共同参与的闭环功率控制。
对于由远近效应引起的邻频干扰，采用功率控制技术可获得很好的改善。当移动台与基站间的距离变近时，降低移动台的发射功率可减少对其他用户的干扰，当距离变远时可增加移动台的发射功率，克服所增加的路径衰耗，使移动台发射的信号在到达基站时有尽可能相等的信号强度。
在GSM系统中主要采用反向闭环功率控制，移动台根据接收到的从BSC 送来的功率控制指令调整自身的发射功率，从而减小对其他用户的干扰。在CDMA (IS- 95)系统中既可采用前向功率控制，也可采用反向功率控制。反向开环功率控制由移动台主动进行，因为是移动台对发送电平的粗略估计，其可调范围必须足够大，至少应达到±32dB。反向闭环功率控制在开环功率控制的基础上，由移动台根据所收到的功率控制指令进行发射功率调整，使移动台保持最理想的发射功率，在开环功率控制的基础上，移动台可提供±24dB 的可调范围。前向功率控制中，基站可根据移动台提供的测量结果，调整对每个移动台的发射功率，前向功率控制的最大调整范围为±6dB。系统可根据需要选择具体的功率控制方式。功率控制技术在减小远近效应的同时，还可在一定程度上减少多址干扰的影响。在3G 中采用开环功率控制和闭环功率控制，为了克服宽带CDMA 系统的远近效应，需要动态范围达±80dB 的功率控制。
2.3 间断传输技术（DTX）和数字话音插空技术
（DSI）间断传输技术就是在通话的有声段传输话音编码，在通话的无声段，发射机停止工作，而由接收机根据在发射机停发前所送来的噪声特性参数自行产生舒适的背景噪声。
对移动用户来说，平均的说话时间在40%以下，采用话音间断传输技术可降低空中的总的干扰电平（约能降低网络干扰功率的40%），提高频率利用率，还可节省移动台发射机的耗电。数字话音插空技术是指在有话音时分配信道，无话音时系统收回信道分配给其他用户使用。在FDMA 系统和TDMA 系统中很难实现在有话音时分配频率或时隙，在CDMA 中使用实现则很方便。在无声期间收回信道可减少对其他用户的干扰，接收端的信干比提高，表明系统还可允许新用户接入，增加了系统容量。
