无线通信干扰管理

无线通信中的干扰管理

班级：网工1003班姓名：李亚南

学号：201026810511

摘要：

随着计算机和通信技术的迅猛发展，全球信息网络正在快速向以IP为基础的下一代网络（Next Generation Network 或次世代网络）演进。未来全球个人多媒体通信的宽带化、移动化的技术趋势，加之灵活性、便利性的市场要求，使得无缝覆盖、无线连接的目标正在日益变为现实。然而各种无线技术的出现却带了难以解决的矛盾。无线技术应用被广泛普及的同时，也因无线技术所固有的频率干扰而面临不可忽视的问题。然而这个问题是不可回避的，现今还没有一个切实可效的解决方案。

关键词：无线通信干扰问题干扰控制技术

无线通信中的干扰管理问题，涉及的是无线通信，干扰问题，以及干扰的控制与管理。

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。从最初的电报开始经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。他们当中只有少数独立负责发明的人成了名，而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。建立在他们的卓著功绩上，才有了今天日益蓬勃的无线技术。

无线技术的确为人类提供了前所未有的便利。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户，全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。这些人包括大学教授、学生、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。在技术更新中体验到无线所带来的革命性的变化。

从七十年代，人们就开始了无线网的研究。在整个八十年代，伴随着以太

局域网的迅猛发展，以具有不用架线、灵活性强等优点的无线网以己之长补"有线"所短，也赢得了特定市场的认可，但也正是因为当时的无线网是作为有线以太网的一种补充，遵循了IEEE802.3标准，使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其他微波噪声干扰,性能不稳定,传输速率低且不易升级等弱点，不同厂商的产品相互也不兼容,这一切都限制了无线网的进一步应用。因此，到1997年6月，IEEE终于通过了802.11标准。IEEE802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的PHY层和LLC层进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，LLC是一致的，即MAC层以下对网络应用是透明的。这样就使得无线网的两种主要用途：同网段内的多点接入和多网段互连，易于质优价廉地实现。对应用来说，更重要的是，某种程度上的"兼容"就意味着竞争开始出现。无线通信的应用，这一应用已深入到人们生活和工作的各个方面，包括日常使用的手机、无线电话等，其中3G、WLAN、UWB、蓝牙、宽带卫星系统、数字电视都是21世纪最热门的无线通信技术的应用。而就是由于兼容性，以及过多的设备发射的波频在同一频段上，也使得他们之间有了很多问题的产生。

随着计算机和通信技术的迅猛发展，全球信息网络正在快速向以IP为基础的下一代网络（Next Generation Network 或次世代网络）演进。未来全球个人多媒体通信的宽带化、移动化的技术趋势，加之灵活性、便利性的市场要求，使得无缝覆盖、无线连接的目标正在日益变为现实。然而各种无线技术的出现却带了一个不可忽视的矛盾。这在加速无线应用普及的同时，也因无线技术所固有的频率干扰而面临不可忽视的问题。然而这个问题是不可回避的，现今还没有一个切实可效的解决方案。

然而在篇读书报告中并不过多涉及到高速列车移动通信的解决方法，只是作为一个引子引出下面的问题：对于无线通信中干扰问题的产生原因，以及可以应用到实践中的解决方案。从我国的实际情况看，主要的无线通信技术将有：属于第二代蜂窝移动通信技术的GSM和窄带CDMA、同属第三代蜂窝移动通信体系的TDD系统TD-SCDMA和FDD系统WCDMA／DMA2000、应用于宽带无线接入的WLAN/WIMAX、立足于短距离通信的UWB以及将应用于无线识别的FRID等。这些技术的应用领域虽然有所重合，但其特定的市场需求，将在较长时期内共存，因

而必须考虑其干扰情形。

首先是干扰的产生原因：工作于不同频率的系统间的共存干扰，本质上都是由于发射机和接收机的非完美性造成的。通常，有源设备在发射有用信号的同时，由于器件本身的原因和滤波器带外抑制的限制，在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些信号落到其他无线系统的工作频带内，就会对其形成干扰。对于无线系统而言，发射机在发射有用信号时会产生带外辐射，它包括由于调制引起的邻频辐射和带外杂散辐射。接收机在接收有用信号的同时，落入信道内的干扰信号可能会引起接收机灵敏度的损失，落入接收带宽内的干扰信号可能会引起带内阻塞；同时接收机也存在非线性带来的非完美性，带外信号（发射机有用信号）会引起接收机的带外阻塞。有源设备产生的带外杂散、谐波、互调等无用信号的强度除了与设备本身的质量有关以外，还与两个因素有关：自身的输出功率越大，无用信号的输出越大；偏离工作带宽的程度，离工作带宽越远，无用信号越小。系统对外来干扰的承受能力也与两个因素有关：本身信号的强度，信号越强受干扰的机会越少；干扰信号的大小，干扰信号电平越小，信号受干扰程度越低。此外，发射机和接收机间的干扰还取决于两个系统工作频段的间隔和收发信机空间隔离等因素。

其次无线通信系统中无线干扰会引起无线网络性能下降甚至无法正常工作的电磁能量，它的存在直接影响到网络质量的好坏。在网络规模不断扩大的情况下，由于频率资源的限制，频率复用度必然增加；由于规划或地理位置的原因，在多小区的情况下多会产生同频、邻频干扰，使通信质量下降，网络服务性能变差。干扰是影响通话质量及掉话率、接通率等网络系统指标的重要因素。由于无线电波传播的特性，决定其在通信过程中必然受到外界多种因素的影响。但是由于网络内部原因，它还在一定程度上受到网络内部其它因素的影响，如同频干扰、邻道干扰，以及其它因网络某些参数设定不当而造成的干扰。这些干扰的存在给我们网络的正常运行带来了一定的不良影响。作为网络优化问题的核心问题，解决无线干扰问题显得越来越重要。对于不同的通信系统而言，其独特的频谱利用方式和受干扰的方式以及种类的不同决定了其在干扰的管理上不尽相同。根据受干扰的原因的不同，大体上，我们我们可以将干扰分为系统内部干扰和系统外部干扰。