3G-5G 小區(qū)間干擾抑制技術(shù)綜述
一、概述:
干擾,泛指一切進(jìn)入信道或通信系統(tǒng)對(duì)合法信號(hào)的正常工作造成了影響非期望信號(hào)。移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾是影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)掉話率、接通率等系統(tǒng)指標(biāo)的重要因素之一。它嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行和用戶的通話質(zhì)量。
1.1、干擾的分類:
(1)、從頻段上可分為上行干擾與下行干擾。上行干擾定義為干擾信號(hào)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上行段,基站受外界射頻干擾源干擾。上行干擾的后果是造成基站覆蓋率的降低。物理上看,在無(wú)上行干擾的情況下,基站能夠接收較遠(yuǎn)處手機(jī)信號(hào)。當(dāng)上
行干擾出現(xiàn)時(shí),期望的手機(jī)信號(hào)需強(qiáng)于干擾信號(hào),基站才能與手機(jī)聯(lián)絡(luò),因此手機(jī)必須離基站更近,因此造成了基站覆蓋率的降低。下行干擾是指干擾源所發(fā)干擾信號(hào)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下行頻段,手機(jī)接收到干擾信號(hào),無(wú)法區(qū)分正;拘盘(hào),使手機(jī)與基站聯(lián)絡(luò)中斷,造成掉話或無(wú)法登記。由于基站下行信號(hào)通常較強(qiáng),對(duì)GSM 來(lái)說(shuō),當(dāng)某一下行頻點(diǎn)被干擾時(shí),手機(jī)能夠選擇次強(qiáng)頻點(diǎn),與其他基站聯(lián)絡(luò)。而CDMA 本身即自擾系統(tǒng),因此上行干擾的危害比下行干擾更嚴(yán)重。
(2)、從頻點(diǎn)上可分為同頻干擾與非同頻干擾。同頻干擾廣義上是指干擾源占用的頻率恰好與正常信號(hào)頻率相同,上行下行都存在。但在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,同頻干擾特指GSM 制式中不同基站同一頻點(diǎn)的下行信號(hào)在同一小區(qū)出現(xiàn),使手機(jī)
無(wú)法區(qū)分不同的基站,形成干擾。由于GSM 制式采用多頻點(diǎn)復(fù)用,相鄰小區(qū)不會(huì)用同一頻點(diǎn)。但遠(yuǎn)處小區(qū)功率控制出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),遠(yuǎn)處小區(qū)同頻點(diǎn)信號(hào)可能千擾到本小區(qū)。
(3)、從干擾源可分為固定頻率干擾、隨機(jī)寬帶干擾、強(qiáng)信號(hào)對(duì)弱信號(hào)的干擾以及互調(diào)干擾等。固定頻率干擾是指具有固定頻率的干擾源工作于移動(dòng)通信頻段。這種干擾頻率幾乎不變,或小范圍抖動(dòng),上下行都可能存在;隨機(jī)寬帶干擾,
是指具有寬頻帶或頻率隨機(jī)變化的干擾源工作于移動(dòng)通信頻段,這種干擾幅度起伏不定,頻率隨機(jī)飄動(dòng),主要存在于上行;強(qiáng)信號(hào)對(duì)弱信號(hào)的干擾,是指合法的信號(hào)占用合法的頻率,由于功率過(guò)強(qiáng),造成鄰近頻段接收設(shè)備阻塞;蛴捎趶(qiáng)信號(hào)雜
散輻射過(guò)寬,造成對(duì)鄰接頻段的干擾;互調(diào)干擾,是由于外部一個(gè)或多個(gè)無(wú)線信號(hào)源由饋纜進(jìn)入接收裝置的非線性放大器產(chǎn)生的。
(4)、從通信系統(tǒng)來(lái)分可以分為移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)部干擾和移動(dòng)通信系統(tǒng)外部干擾。
1.2、移動(dòng)通信系統(tǒng)中干擾的分類
(1)、移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)部頻率的干擾:
在2G 系統(tǒng)中為提高頻率利用率采用了頻率復(fù)用方式。這雖然增加了系統(tǒng)的容量,但同時(shí)也增加了系統(tǒng)的干擾程度。這些干擾主要包括同頻干擾、鄰頻干擾和互調(diào)干擾。
(a)、同頻干擾:
所謂同頻干擾,即指無(wú)用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻相同,并對(duì)接收同頻有用信號(hào)的接收機(jī)造成的干擾,F(xiàn)在一般采用頻率復(fù)用的技術(shù)以提高頻譜效率。當(dāng)小區(qū)不斷分裂使基站服務(wù)區(qū)不斷縮小,同頻復(fù)用系數(shù)增加時(shí),大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾,成為對(duì)小區(qū)制的主要約束。這時(shí)移動(dòng)無(wú)線電環(huán)境將由噪聲受限環(huán)境變?yōu)楦蓴_受限環(huán)境。當(dāng)同頻干擾的載波干擾比C/I 小于某個(gè)特定值時(shí),就會(huì)直接影響到手機(jī)的通話質(zhì)量,嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無(wú)法建立正常的呼叫。
(b)、鄰頻干擾:
所謂鄰頻干擾,即指干擾臺(tái)鄰頻道功率落入接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾。由于頻率規(guī)劃原因造成的鄰近小區(qū)中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道或由于某種原因致使基站小區(qū)的覆蓋范圍比設(shè)計(jì)要求范圍大,均會(huì)引起鄰頻道干擾。當(dāng)
鄰頻信道的載波干擾比C/I 小于某個(gè)特定值時(shí),就會(huì)直接影響到手機(jī)的通話質(zhì)量,嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無(wú)法建立正常的呼叫。
(c)、互調(diào)干擾:
當(dāng)兩個(gè)以上不同頻率信號(hào)作用于一非線性電路時(shí),將互相調(diào)制,產(chǎn)生新頻率信號(hào)輸出,如果該頻率正好落在接收機(jī)工作信道帶寬內(nèi),則構(gòu)成對(duì)該接收機(jī)的干擾,我們稱這種干擾為互調(diào)干擾;フ{(diào)干擾主要是指數(shù)模共站的基站,由于模擬基站發(fā)射機(jī)的影響,而對(duì)數(shù)字基站產(chǎn)生的干擾。這種干擾的直接后果是時(shí)隙不能使用,造成基站資源的浪費(fèi),也會(huì)產(chǎn)生掉話。
(2)、外來(lái)電波的強(qiáng)烈干擾:
由于移動(dòng)通信是靠空中電波傳播的,當(dāng)空中某些電波對(duì)正在使用的電波產(chǎn)生的干擾達(dá)到一定程度時(shí),會(huì)使信號(hào)噪聲比下降到標(biāo)準(zhǔn)值以下(影響通話質(zhì)量),這時(shí)手機(jī)將自動(dòng)關(guān)閉,便出現(xiàn)掉話。這些干擾電波來(lái)源非常復(fù)雜,是多方面的,例如工業(yè)干擾、電源火花干擾和其它的鄰近電波干擾等,這些干擾是很難完全避免的。移動(dòng)通信系統(tǒng)中無(wú)線電波傳播的特性,決定了其在通信過(guò)程中必然受到外界多種因素的影響,因此,外來(lái)電波的干擾是造成移動(dòng)通信系統(tǒng)干擾的主要原因之一。
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