通信基礎(chǔ)知識——移動通信系統(tǒng)摘要

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1、移動通信系統(tǒng)必須采用無線傳輸技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)在移動中的信息交換，而無線傳輸極易受到各種其他無線電波的干擾。不管是GSM系統(tǒng)還是CDMA系統(tǒng)，都是干擾受限系統(tǒng)，干擾的大量存在會極大地影響網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量和系統(tǒng)的容量。析移動通信系統(tǒng)中存在的T擾并采収相應(yīng)的措施，對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者提出了很高的要求。1移動通信系統(tǒng)屮的主要干擾移動通信系統(tǒng)屮的主要T?擾包括同頻干擾、鄰頻干擾和互調(diào)干擾。由于目前移動通信系統(tǒng)均采用小區(qū)制結(jié)構(gòu)，以同頻復(fù)用方式來提高頻率利用率，每隔一定的距離，小區(qū)可重復(fù)使用同—?頻率。在滿足一定的距離間隔的條件下，系統(tǒng)內(nèi)的同頻T?擾不

2、會對正常通信產(chǎn)生太大的影響。但隨著小區(qū)分裂，同頻復(fù)用系數(shù)增加時，大量的同頻干擾將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)同頻干擾的載干比小于某一特定值時，會肓接影響到手機(jī)的通信質(zhì)量，嚴(yán)重的會產(chǎn)生掉話或使用戶無［收稿日期］2005-05-21I作者簡介］魏紅(1971?)，女，浙江紹興人，浙江郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：移動通信?！菊课恼赂鶕?jù)移動通信系統(tǒng)中存在的干擾，對現(xiàn)有GSM和CDMAIS-95網(wǎng)絡(luò)及3G中存在的干擾和對應(yīng)的抗干擾扌吿施作了分析概括，并提出了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的干擾分析要求。【關(guān)鍵詞】干擾；跳頻；功率控制4擴(kuò)頻【中圖分類

3、號】TN929.5【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1671-9581(2005)-03-0()13-04移動通信系統(tǒng)的抗干擾分析魏紅(浙江郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江紹興312016)笫4卷笫3期2005年9月長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)法建立正常的呼叫。由于頻率規(guī)劃等原因，可能造成鄰小區(qū)中存在鄰頻或覆蓋范圍設(shè)計(jì)不合理的悄況，這就會導(dǎo)致鄰頻信號落入鄰頻接收機(jī)通帶而造成鄰頻干擾。另外，由于遠(yuǎn)近效應(yīng)的存在，也加大了鄰頻T擾的影響。當(dāng)鄰頻載干比小于某一特定值時，也會影響到手機(jī)的通信質(zhì)量，產(chǎn)生掉話或無法建立正常呼叫。由于通信系統(tǒng)中采用了大量的非線

4、性電路，當(dāng)兩個以上的不同頻率信號同時進(jìn)入時就會產(chǎn)?；フ{(diào)，若調(diào)制信號的頻率落入接收頻帶，就會產(chǎn)生互調(diào)干擾。干擾的直接后果是造成棊站資源的浪費(fèi)，也會產(chǎn)生掉話。在CDMA系統(tǒng)中，除上述干擾外，還存在一種需要關(guān)注的干擾就是多址干擾，在用戶數(shù)較多時，多址干擾是最主要的干擾。由于頻分、時分劃分的正交性，在FDMA系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)中，多址干擾小到可忽略的程度。而CDMA山于在碼組設(shè)計(jì)時，不可避免地存在碼組間的互相關(guān)性不理想問題，也就是碼間不能完全正交，這就會造成多個用戶間的相互干擾，即多址干擾。在實(shí)際系統(tǒng)中，小區(qū)內(nèi)的多址干擾約占總多址干

5、擾的60%o另外，由于移動通信是靠無線電波傳播的，當(dāng)空屮某些電波如工業(yè)干擾、電源火花干擾、天電干擾等T?擾信號的強(qiáng)度達(dá)到一定程度時，也會影響移動通信系統(tǒng)的正常工作。由于互調(diào)及頻率規(guī)劃中存在的問題，也可引起系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的干擾，如GSM系統(tǒng)的上行信道干擾CDMA系統(tǒng)，或CDMA干擾GSM的上行信道正常工作。2抗干擾技術(shù)在移動通信系統(tǒng)中的應(yīng)用移動通信系統(tǒng)中存在的大量干擾是不可避免的，但干擾要對系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)牛影響必須滿足兩個條件：頻率和幅度。T擾信號的頻率必須落入接收頻帶內(nèi)才能產(chǎn)生干擾，干擾信號必須達(dá)到一定的強(qiáng)度才能影響通信質(zhì)

6、最。從這兩個方面考慮，可很好地解決T?擾的影響。在移動通信系統(tǒng)中常用的抗干擾技術(shù)有：跳頻技術(shù)、功率控制技術(shù)、間斷傳輸技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)和多用戶檢測技術(shù)等。2.1跳頻技術(shù)跳頻就是使通信中的工作載頻在幾個頻點(diǎn)上跳變，跳頻可起到頻率分集的作用，改善山衰落造成的誤碼特性，但跳頻也可起到干擾源分集作用。在業(yè)務(wù)密集區(qū)，GSM系統(tǒng)的容量受頻率復(fù)用產(chǎn)生的T擾限制，相對載T比可能在呼叫Z間有很大的變化。載波電平-?般隨移動臺少棊站的距離及相互間的障礙悄況變化而變化。而干擾電平則在很大程度上依賴于鄰近小區(qū)的同頻干擾。由于系統(tǒng)的目標(biāo)是盡可能滿足更多用

7、八的要求，當(dāng)不選用跳頻吋，若某一頻點(diǎn)出現(xiàn)干擾，當(dāng)某用戶占用該頻點(diǎn)時就會造成通話質(zhì)量下降，而使用戶難以接受，若干擾是連續(xù)的，很容易造成質(zhì)量差掉話。當(dāng)使用跳頻時，該干擾情況就會被該載波的具他呼叫所共亨，干擾被平均了，T擾不再處于連續(xù)狀態(tài)，而處于突發(fā)狀態(tài)，整個網(wǎng)絡(luò)的性能將得到很大提高。經(jīng)分析，使用跳頻的網(wǎng)絡(luò)可比不采用跳頻的網(wǎng)絡(luò)高3dB的增益。GSM系統(tǒng)中采用慢跳頻技術(shù)，跳頻速率為217跳/秒，跳頻在兩個時隙間進(jìn)行，一個時隙內(nèi)用固定頻率收發(fā)，下一時隙用另一頻率收發(fā)，以減小干擾的影響。2.2功率控制技術(shù)功率控制是在一定范圍內(nèi)，用無線電

8、方式改變移動臺或基站的傳輸功率。功率控制可在保證良好接收的條件下，盡雖減少發(fā)射功率，改善對英他呼叫的干擾。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為僅由移動臺參與的開壞功率控制和移動臺、基站共同參與的閉環(huán)功率控制。對于由遠(yuǎn)近效應(yīng)引起的鄰頻干擾，采用功率控制技術(shù)可獲得很好的改