移动通信环境下的干扰.ppt

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1、移动通信环境下的干扰移动通信环境下的干扰 在移动通信的无线网设计中，解决无线覆在移动通信的无线网设计中，解决无线覆盖区和无线电干扰是两大难题。对于微蜂盖区和无线电干扰是两大难题。对于微蜂窝结构的无线网来说，解决无线电干扰可窝结构的无线网来说，解决无线电干扰可能比解决覆盖区设计更困难。能比解决覆盖区设计更困难。 在移动通信网内，无线电干扰一般分为同在移动通信网内，无线电干扰一般分为同频道干扰、邻频道干扰、互调干扰、阻塞频道干扰、邻频道干扰、互调干扰、阻塞干扰和近端对远端的干扰等。干扰和近端对远端的干扰等。 1 同频道干扰同频道干扰概念：所有落在收信机通带内的与有用信号频概念：所有落在收信机通带内

2、的与有用信号频率相同或相近的干扰信号（非有用信号）称为率相同或相近的干扰信号（非有用信号）称为同频道干扰。同频道干扰。 在设台组网中，防止同频道干扰的基本措施是在设台组网中，防止同频道干扰的基本措施是通过基站站址布局（即保持同频复用距离）、通过基站站址布局（即保持同频复用距离）、合理的覆盖区设计及频道配置，使满足同频道合理的覆盖区设计及频道配置，使满足同频道干扰保护比指标。干扰保护比指标。 同频道干扰保护比指标：接收机输出端有用信号达到规定质量同频道干扰保护比指标：接收机输出端有用信号达到规定质量的情况下，在接收机输入端测得有用射频信号与同频无用射频信的情况下，在接收机输入端测得有用射频信号与

3、同频无用射频信号之比的最小值号之比的最小值 。 静态同频道干扰保护比：对于模拟通信系静态同频道干扰保护比：对于模拟通信系统，为了维持统，为了维持3级话音质量下限，静态同级话音质量下限，静态同频道干扰保护比要求频道干扰保护比要求8 dB。为了维持为了维持4级级话音质量下限，静态同频道干扰保护比要话音质量下限，静态同频道干扰保护比要求求12 dB。GSM系统要求静态同频道干系统要求静态同频道干扰保护比要求扰保护比要求9 dB。 同频道干扰概率：规定为同频道干扰概率：规定为10%。 考虑衰落影响、干扰概率及静态射频保护考虑衰落影响、干扰概率及静态射频保护比后的同频道干扰保护比：在静态同频道比后的同频

4、道干扰保护比：在静态同频道干扰保护比（干扰保护比（P）上加上同频道干扰余量上加上同频道干扰余量（ZP），），即：即：P+ZP（dB）。）。 话音等级话音等级P（dB）ZP（dB）P+ZP（dB）L=6dBL=12dBL=6dBL=12dB三级话音三级话音质量质量8145228225308四级话音四级话音质量质量12145228265348表2-2 干扰概率为10%时的P+ZP值 L代表接收中值场强随位置变化的标准偏差。图2-4 同频道复用保护距离系数 同频道复用保护距离系数：同频道复用保护距离系数： P+ZP = 40 log rrD图2-4 同频道复用保护距离系数P+ZP（dB）225308

5、265348D/r47735689表2-3 同频道复用保护距离系数D/r2 邻频道干扰邻频道干扰概念：工作在概念：工作在k频道的接收机受到工作于频道的接收机受到工作于k1频频道的信号的干扰，即邻道（道的信号的干扰，即邻道（k1频道）信号功率频道）信号功率落入落入k频道的接收机通带内造成的干扰频道的接收机通带内造成的干扰 。解决邻频道干扰的措施解决邻频道干扰的措施 ： 降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发射机带外辐射；射机带外辐射； 提高接收机的邻频道选择性；提高接收机的邻频道选择性； 在网络设计中，避免相邻频道在同一小区或相邻在网络设计中，避免相

6、邻频道在同一小区或相邻小区内使用，增加同频道防护比。小区内使用，增加同频道防护比。f0123456789101112B25 kHz3 互调干扰互调干扰产生互调干扰的基本条件：产生互调干扰的基本条件： 几个干扰信号（几个干扰信号（A、B、C）与受干扰）与受干扰信号的频率（信号的频率（S）之间满足之间满足2AB =S或或A+B C =S条件；条件； 干扰信号的幅度足够大；干扰信号的幅度足够大； 干扰（信号）站和受干扰的接收机都同时干扰（信号）站和受干扰的接收机都同时工作。工作。发射机B分用或共用天线发射机A接收机fAfB2fA-fB=fCLCLAfC互调干扰分为发射机互调干扰和接收机互调干扰两类。

7、互调干扰分为发射机互调干扰和接收机互调干扰两类。 发射机互调干扰发射机互调干扰 概念：一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，概念：一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，并在其末级功放的非线性作用下与输出信号相互调并在其末级功放的非线性作用下与输出信号相互调制，产生不需要的组合干扰频率，对接收信号频率制，产生不需要的组合干扰频率，对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰。与这些组合频率相同的接收机造成的干扰。基站发射机互调干扰示意图 减少发射机互调干扰的措施减少发射机互调干扰的措施 ：加大发射机天线之间的距离；加大发射机天线之间的距离；采用单向隔离器件和采用高采用单向隔离器件和采用

8、高Q谐振腔；谐振腔；提高发射机的互调转换衰耗。提高发射机的互调转换衰耗。 假设发射机A、B的输出功率均为P(dBW)，这时发射机A输出的三阶互调干扰功率为： 式中，LC为耦合损耗(发射机B的输出功率与它进入发射机A末级功放的功率之比。)，LI是互调转换损耗。)()(ICTIMLLdBWPP2接收机互调干扰接收机互调干扰 概念：当多个强干扰信号进入接收机前概念：当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在其非线性作用下，干扰信端电路时，在其非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰带内的互调产物而造成的干扰 。减少接收机互调干扰

9、的措施减少接收机互调干扰的措施 ：提高接收机前端电路的线性度；提高接收机前端电路的线性度；在接收机前端插入滤波器，提高其选择在接收机前端插入滤波器，提高其选择性；性；选用无三阶互调的频道组工作。选用无三阶互调的频道组工作。补充：无三阶互调的频道组 产生三阶互调干扰的频率是： kjixffff或 jixfff 2其中，fi、fj、fk是频率集合f1, f2, , fn中的任意三个频率，fx也是该频率集合中的一个频率。 f0123456789101112B25 kHz假设初始频率为f0，则任一频道的频率可以写成xxBCff0kkjjiiBCffBCffBCff000kjixffffjixfff 2

10、kixkjixCCCCCCC2jkxidd, 例 在前面所示的12个频道中，若等间隔地选其中五个频道，如1, 3, 5, 7, 9号作为一个无线区使用的频道， 试判别无线区内是否存在三阶互调干扰。 解 由 可知，如果在所有的频道序号差值中，出现di,x=dk,j就说明有互调干扰；反之，在所有的频道序号差值中，未出现相同的差值，则表明无三阶互调。d1,3=d3,5=d5,7=d7,9=2及d1,5=d3,7=d5,9=4，有互调干扰。kjixCCCC在设台组网中对抗互调干扰的措施：在设台组网中对抗互调干扰的措施：（1）专用的小容量移动通信网）专用的小容量移动通信网 主要采用不等间隔排列主要采用不

11、等间隔排列的无三阶互调的频道配置方法来避免发生互调干扰。的无三阶互调的频道配置方法来避免发生互调干扰。（2）蜂窝移动通信网）蜂窝移动通信网 由于需要频道多和采用空腔谐振由于需要频道多和采用空腔谐振式合成器，只有采用互调最小的等间隔频道配置方式合成器，只有采用互调最小的等间隔频道配置方式，并依靠设备优良的互调抑制指标来解决互调干式，并依靠设备优良的互调抑制指标来解决互调干扰。扰。4 阻塞干扰阻塞干扰 概念：当外界存在一个离接收机工作频率概念：当外界存在一个离接收机工作频率较远但能进入接收机作用于其前端电路的较远但能进入接收机作用于其前端电路的强干扰信号时，由于接收机前端电路的非强干扰信号时，由于

12、接收机前端电路的非线性而造成对有用信号增益降低或噪声增线性而造成对有用信号增益降低或噪声增高，使接收机灵敏度下降的现象高，使接收机灵敏度下降的现象 。 干扰与干扰信号的幅度有关，幅度越大，干扰与干扰信号的幅度有关，幅度越大，干扰越严重干扰越严重 。5 近端对远端的干扰近端对远端的干扰 概念：当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信概念：当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时，距基站近的移动台号时，距基站近的移动台B（距离距离d2）到达基站的功率明显到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台要大于距离基站远的移动台A（距离距离d1 ，d2 d1 ）的到）的到达功率，若二者频率相近，则距基站近的移动台达功率，若二者频率相近，则距基站近的移动台B就会造成就会造成对接收距离站远的移动台对接收距离站远的移动台A的有用信号的干扰或仰制，甚至的有用信号的干扰或仰制，甚至将移动台将移动台A的有用信号淹没。这种现象称为近端对远端干扰。的有用信号淹没。这种现象称为近端对远端干扰。 解决措施：解决措施： 使两个移动台所用频道拉开必要间隔；使两个移动台所用频道拉开必要间隔； 移动台端加自动（发射）功率控制（移动台端加自动（发射）功率控制（APC），），使所有工作使所有工作的移动台到达基站功率基本一致。的移动台到达基站功率基本一致。