移動通訊系統干擾控制分析論文

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0引言

移動通訊系統干擾控制分析論文

近年來,我國移動通訊系統快速發展,給人們的工作、學習和生活帶來了極大的便利。移動通訊系統主要採用無線傳輸技術,但是在實際應用中由於CAMA系統和GSM系統都屬於干擾受限系統,無線傳輸很容易受到各種無線電波的影響,嚴重影響移動通訊系統的容量和通訊質量,因此應高度重視移動通訊系統的干擾控制,採取科學合理的干擾控制措施,保障移動通訊系統的安全性和穩定性。

1移動通訊系統受到的干擾

移動通訊系統受到的干擾主要包括互調幹擾、鄰頻干擾和同頻干擾,互調幹擾是指行動通訊訊號在非線性行動通訊裝置元器件上產生的頻率和系統有用訊號頻率相近,在移動通訊系統執行過程中對正常訊號造成干擾,這種互調幹擾主要有外部因素互調、接收機互調和發射機互調這三種干擾源[1]。鄰頻干擾是指收信機射頻通帶周圍或者通帶內的訊號,經過變頻以後達到中頻通帶,以此對移動通訊系統執行造成干擾,鄰頻干擾會影響系統收信機的靈敏度和信噪比,造成收信機訊號接受堵塞。同頻干擾是指和有用訊號頻率相近但來自其它訊號源並且通過相同方法進入中頻帶的干擾,有用訊號和同頻干擾訊號一起被檢波和放大,一旦兩個訊號的載頻不一致,會產生差拍干擾。當前,移動通訊系統主要採用小區制結構,為了最大程度地利用系統頻率資源,通過同頻複用的方法,每間隔一段距離,小區內部的行動通訊可以實現頻率的.重複利用,主要間隔距離達到一定程度,同頻干擾不會影響移動通訊系統的正常通訊。而由於移動通訊系統執行受到外界溫溼度、地形地貌等多種因素的影響,隨著傳播距離的增長電波會出現一些彌散消耗,一旦遇到地物或者地形的遮擋,會形成陰影效應,行動通訊訊號會通過多條反射路徑達到接收點,在這個過程中行動通訊訊號的到達時間、相位和幅度都不同,訊號之間相互疊加會出現時延擴充套件和電平衰落。同時,人們往往在不斷的移動中使用移動通訊系統,而這會造成多普勒頻移,形成隨機調頻,影響電波傳輸特性,行動通訊質量明顯下降。除了上述干擾外,移動通訊系統還會受到多址干擾,當行動通訊使用者數量比較多時,很容易產生多址干擾,影響移動通訊系統的正常通訊。

2移動通訊系統的干擾控制策略

2.1擴頻技術

在移動通訊系統中應用擴頻技術,利用擴頻碼對傳送的資訊進行擴頻調製,擴寬原始訊號的頻寬,再利用一樣的擴頻碼對接受訊號進行解擴,還原資訊資料。在實際應用中,擴頻技術把傳送的資訊資料頻譜進行擴充套件,在訊號傳輸過程中計入適當的干擾訊號,使訊號頻譜進一步展寬,有效降低移動通訊系統的干擾訊號強度,在移動通訊系統中頻譜擴充套件越寬,可實現越強的抗干擾性能。通過應用擴頻技術,移動通訊系統的所有使用者通過碼分系統採用同一載波,所有使用者同時可以進行接收和傳送,但是輸入訊號之間的干擾影響較大,無法應用傳統調製解調方式進行解決,為了最大程度地降低行動通訊使用者之間的干擾,可以使擴頻技術和碼分系統結合起來,使所有使用者的移動訊號所佔訊號頻寬相同。同時,由於擴頻技術的地址碼調製和碼分系統的偽碼調製工作原理是相同的,應用過程中可以採用擴頻調製和地址調製兩種方式,也可以同時進行擴頻調製和地址調製。另外,為了克服移動通訊系統的多址干擾,應優化擴碼碼碼型,在TD-SCDMA、WCDMA、3G等系統中同時應用擴頻技術和CDMA技術[2],可以有效消除系統干擾。

2.2跳頻技術

跳頻技術是指在移動通訊系統的幾個頻點上進行跳變,發揮干擾源和頻率分集效果,改善行動通訊的誤碼特性,由於頻率複用的干擾影響,移動通訊系統業務密集區的通訊質量較差。一般情況下,基站和移動臺之間的距離和相互故障情況會影響載波電平變化。為了儘可能滿足多使用者的行動通訊要求,通過採用跳頻技術,訊號干擾會被多使用者所共享,這使得干擾間斷,極大地提高了移動通訊系統的執行效能。

2.3數字話音插空技術

數字話音插空技術是指當移動通訊系統被撥通時分配訊號,沒有話音時,其它使用者可以使用系統通道。在TDMA系統和FDMA系統中對於有話音時分配時隙或者通道頻率難度較大,但是在CDMA系統非常方便,通過在無話音時收回移動通訊系統通道,可以有效降低對行動通訊使用者的干擾,提高接收端信幹比[3]。

2.4間斷傳輸技術

間斷傳輸技術是指在通話過程中傳輸話音編碼,在不同通話使停止發射機工作,結合發射機停發之前的噪聲特性,接收機產生平緩的噪聲。通過大量資料分析,行動通訊使用者的平均通話時間低於40分鐘,通過採用間斷傳輸技術,可有效降低移動通訊系統的干擾功率和總干擾電平,節省發射機的電能消耗。

2.5多使用者檢測技術

多使用者檢測技術是指利用偽碼多址的統計訊號和結構訊號,將行動通訊號使用者訊號看作有用訊號,最後進行聯合檢測。這種檢測技術通過相減式干擾對消器和線性檢測法,干擾對消器主要是從濾波器輸入端的匹配訊號減去本地移動使用者的多址干擾,不僅可以抵抗多徑干擾和遠近效應,還可以消除多址干擾。線性檢測法主要是利用線性變換來消除移動使用者之間的相關性,確保移動使用者的檢測器訊號完整。在CDMA系統中,移動使用者通過接收機進行接收,彼此之間保持相互獨立,但是這樣會造成移動使用者擴頻碼無法正交,在採用多使用者檢測技術時,可以應用迭代法或者矩陣求逆法,消除行動通訊使用者之間的干擾,有效提高移動通訊系統的容量和抗干擾能力。

3結束語

近年來,我國移動通訊系統越來越成熟,應用範圍越來越廣泛,結合移動通訊系統的干擾問題,應加強分析和研究,積極運用現代化科學技術,加強移動通訊系統的干擾控制,不斷提高移動通訊系統的綜合效益。

參考文獻:

[1]高翟.移動通訊系統中的干擾控制研究[D].華中科技大學,2012.

[2]薛富國.新一代移動通訊系統中干擾與容量分析[D].西安電子科技大學,2014.

[3]曹麗娟.無線通訊系統中的干擾控制關鍵技術研究[D].北京郵電大學,2014.