第11讲-CDMA通信-抗干扰
MC-FH-CDMA通信抗干扰分析
MC-FH-CDMA通信抗干扰分析作者：谢刚来源：《中国新通信》2014年第11期扩展频谱技术[1]具有很强的抗干扰性能，目前被广泛应用于军事通信和民用通信中。
跳频系统的原理是把整个频带分成若干个频段，发射机发送的频带是由伪随机序列控制的，每发送一个信号，频带随机变换一次，所以干扰方很难进行有效干扰。
直接序列扩频技术与跳频技术一样，是目前主流的抗干扰通信体制技术。
这种扩频信号的特点在于时域上表现为窄脉冲调制载波，在频域上信号带宽被展宽。
直接序列扩频通信系统具有较强的抗高斯噪声和宽带干扰能力、大容量通信的能力、隐避通信的能力、良好的测距和定位能力、具有保密通信的能力，因此直接序列扩频系统在军事通信、导航、民用通信、遥感和遥测、及定位等诸多领域有着广泛的运用。
MC-FH-CDMA正是结合了跳频和多载波扩频的一种新系统，对原有的系统进行改进后，得到系统的模型为图1。
发射机与接收机框图如图所示，PN序列与数据比特都是独立随机的，数据比特的持续时间为Tb，b（k）为第k个比特数据，在{-1，1}中等概，{c（1），c （2），…，c（N）}为扩频码，对于每个数据符号经过N倍复制之后，先与扩频码相乘再调制到各子载波，各子载波相加之后进行传输，总带宽被分为M个子信道，N个子载波的频率是由PN序列控制从总的M个正交频率中随机选择的。
第k个比特发送信号可以表示为:（1）假设单音干扰与子载波频率对准的情况，在该模型中，用户的平均误码率可表示为：（2）其中r为用户所选子载波碰撞到单音干扰的概率，Pe1为碰撞到单音干扰的误码率，Pe2为未碰到单音干扰的误码率，此时仅存在高斯白噪声干扰。
第k个数据比特发送的信号为：（3）式中P（t）为单位矩形脉冲，在[0，Tb]内为非零，b（k）为用户第k个比特的数据信息。
不考虑多径信号时的接收信号为：（4）接收端乘以相加后经判决输出。
其中d（i）为第i个子载波支路合并时的加权系数，则输出判决量可表示为：（5）其中第1项为期望用户判决输出：（6）第2项为单频干扰（7）于是（8）第3项为高斯白噪声项：（9）等增益合并时，则误码率为：（10）所以平均误码率为：（11）将系统的总带宽分为256个子信道即M=256，MC-FH-CDMA扩频倍数N=128，信噪比Eb/N0=20dB，Tb=2.5×10-5s，带宽W=10MHz，为保证公平性，MC-CDMA扩频增益为M，跳频系统的跳频点数为M。
CDMA干扰分析
CDMA干扰分析武汉邮电科学研究院武汉虹信通信技术有限责任公司目录一、CDMA干扰概述1、前向链路同信道干扰1.1、相同小区的干扰1.2、其他小区的干扰2、反向链路同信道干扰2.1、相同小区的干扰2.2、其他小区的干扰3、CDMA容量与干扰关系4、CDMA小区载荷与干扰关系5、CDMA链路与干扰关系6、厄兰容量与干扰关系7、CDMA系统干扰分类二、降低CDMA系统干扰的常用方法1、功率控制1.1、反向功率控制1.2、反向功率控制2、码型设计3、空间滤波技术4、分集技术5、多用户检测技术三、CDMA直放站干扰分析及解决方法1、CDMA直放站与GSM直放站混合传输1.1、技术可行性分析1.2、兼容网引入的干扰分析2、减少干扰的常用方法2.1、天线隔离度检测技术2.2、自适应干扰抵消技术2.3、分集接收技术2.4、线性功放技术2.5、降噪技术2.6、多级滤波技术一、CDMA 干扰概述CDMA 的数字蜂窝系统不仅存在来自邻小区的同信道干扰，还存在有本小区内的同信道干扰，在CDMA 多小区系统中，大多数干扰来自同一小区内的移动用户，因此，多小区CDMA 系统的总干扰量并不比单小区的CDMA 系统大很多，Qualcomn 公司进行模拟实验表明，来自别的小区的干扰仅为基站收到的本小区内部干扰的35%，因此，系统工程设计中就要着眼于限制这干扰，下面我们分前向链路和反向链路来讨论。
1、 前向链路同信道干扰在计算IS-95CDMA 前向链路的同信道干扰中，我们首先考虑只有单小区各种时也存在的小区内干扰，然后在考虑一般情况下多区系统中来自其他小区的干扰。
1．1、 相同小区的干扰理论上讲、根本就不存在同小区的前向链路干扰，因为CDMA 的前向链路信道是正交的。
包括导频信道在内，任何一个前向链路信道都可以通过将解扩码片流乘以适当的沃尔什函数，并在沃尔什函数的周期（64个码片）内求和（积分）而取出来。
这个过程的结果就是所选信道的基带数据流中不含来自前向链路中其他信道的干扰。
第讲CDMA通信抗干扰 ppt课件
PS，
令：接收机门限电平为Pr0 FKTfbEb / N0，
就有：
PJ Eb / N0 1 Pr0
PS G
PS
结论：无论是多用户干扰还 是热噪声干扰都会“吃掉” 一些干扰容限，只有在单用 户及忽略热噪声的情况下， 才可能达到干扰容限的最大 值。
抗干扰体制的比较
阻塞干扰
可以是窄带、部分带、梳状 干扰等。
跳频 频综
跳频 图案 同步
时间域
瞬时通信 这是潜艇通信常用的方 法。 先进行信息压缩，然后 以很短的时间发送出去。 特点： （1）隐蔽性好； （2）抗干扰能力强； （3）信息速率低； （4）延时大，非实时业务。
跳时通信
基本是一个TDM或TDMA 系统； 时隙不用满，按某种跳 时图案在各个时隙上进 行跳时； 有一定的隐蔽性和抗干 扰性； 目前使用不多。
通信抗干扰性能
抗干扰性能之一：信号隐蔽性
无线信号的隐蔽性
单位面积天线，在单位带宽 中所能截获的信号功率
信号方式的隐蔽性
双工方式、调制方式、多路 方式、编码方式、同步方式
信号参数的隐蔽性
特别是与抗干扰有关的参数， 如：扩频序列、跳频序列、 同步参数、信令参数等。
抗干扰性能之二：信号鲁棒性
用干扰容限定义
f0
载波
信息 比特
解调
接收
解扩
载波 同步
扩频 序列 同步
频谱图
fb fc
f0
窄带干扰
扩频调制
2fc
信号
干扰
接收解扩
频率域之二：跳频
原理框图
fb
信息 比特
调制
发送
中频 fi
G＝N
载波 跳频
跳频增益
第11讲-CDMA通信-抗干扰
软件无线电
提出：1992年在美国首先提出这个概念，并在美军的多频段多模 式电台（Speakeasy)中得到应用，美国麻省理工学院的一些计算 机科学家开始进行软件无线电体系结构的研究，近年美国还组成 软件无线电Forum，加快实用化的步伐。 特点：什么是软件无线电？软件无线电是将模块化、标准化的硬 件单元以总线或网络的方式连接构成基本平台，并通过软件加载 实现各种无线通信功能的一种开放式体系结构。软件无线电体现 三个开放性：对研制的开放性，对生产的开放性，对使用的开放 性。是无线通信的第三次革命。 应用：a、可实现各种电台互联互通的无线网关 b、可接入各种军用移动通信网的多功能车载电台 c、可实现空中转信的多功能空中平台 d、可进行智能化通信侦察与抗干扰的电子对抗系统
fb
fc
f0
窄带干扰
G＝fc/fb
扩频增益
信息 比特 接收
扩频 序列
解调
解扩
扩频调制
2fc
信号 干扰
载波 同步
扩频 序列 同步
接收解扩
频率域之二：跳频
原理框图
fb
信息 比特 发送
频谱图
调制
中频 载波
变频
f01 f02
跳频 频综
...
fi
跳频 图案
G＝N
跳频增益
信息 比特 接收
f0N
fb
fi
f0
窄带干扰
抗阻塞干扰
传统的通信系统，特别是宽带系统（跳频和扩频）对 干扰的抑制主要靠中频滤波，然而由于前端高频放大 器和混频器都是非线性器件，在有强干扰时会产生不 可恢复的交调干扰和噪声恶化，即产生射频前端的阻 塞。 解决办法：（1）尽量提高前端器件的线性动态范围， （ 2 ）将增益尽量分配在中放，（ 3 ）更重要的和更直 接的方法是在天线和高放间引入可快速编程的高 Q无源 跳频滤波器，从而大幅度降低进入有源器件的干扰电 平，提高抗阻塞能力。
浅谈CDMA移动通信系统的干扰分析
瞄囵囫冒渔闺L2U丽IU而NU．ZJ咖删Pr odue坞信息技术浅谈C D M A移动通信系统的干扰分析刘劲松(中国电信集团公司黑龙江省哈尔滨市电信分公司，黑龙江哈尔滨150000)摘要：C D M A移动通信系统具有潜在的高频谱效率，即它在一定的带宽里能够支持更多的移动用户。
但是。
在C D M A移动通信系统中。
干扰对于系统的正常运行起到了很大的负面影响，研究C D M A系统的干扰问题，并且进行干扰的侦测及排除，对于C D M A移动通信系统的正常运行，起到很大的作用。
关键词：C D M A；移动通信系统；干扰移动通信系统中的无线干扰是指能引起无线网络性能下降苠至允法正常。
I：作的电磁量，它的存在将直接影响到网络质量的好坏。
对于C D M A通信系统而占，它独特的频谱利用方式决定了其在干扰的管理卜与其他制式的移动通信系统不尽相同。
在中国联通C D M A网络建设日趋完善的今天。
最大限度地降低允线十扰对网络的影响、改善网络质量、提高用户满意度已经成为网络优化工作的重要内容。
1C D M A系统干扰慨述1．1下扰的概念C D M A系统与其他的移动通信系统共存于一个复杂的无线环境中。
由丁每种通信系统郜会采用各种复用方式来提高频谱利用率．增加容量，势必会引入同频、邻频干扰，同时无线系统还存在着电波传播多径效应造成的十扰和某些无线射频设备产生的干扰等。
1．2C D M A系统抗下扰性分析1．2．1无线频谱利用牢高。
抗‘f：扰性强在C D M A扩频通信技术中，在发送端信号被扩展到很宽的频带上发送．在接收端扩频信号带宽被压缩，恢复成窄带信号。
十扰信号与扩频伪随机码不相关，被扩展到很宽的频带上后，进入与有用信号同频带内的f扰功率大大降低．从而增加了输出信号纤扰比，因此具有很强的抗十扰能力。
抗T：扰能力与频带的扩展倍数成正比，频谱扩展得越宽，抗十扰的能力越缇。
1．2．2采用有效的功率控制手段。
保证系统容量C D M A系统是自干扰系统，移动台的功率发射对小区内的其他用户而言就是十扰。
CDMA与其他制式无线通讯系统间的干扰分析
主要内容
天线隔离度与干扰的定义 干扰和隔离度计算理论分析 CDMA系统与GSM系统的隔离 CDMA系统与TD－SCDMA系统的隔离 CDMA系统与WCDMA系统的隔离 消除系统间干扰的几种方法
内部公开▲
天线隔离度的定义
天线隔离度指的是两个天线终端间的路径损耗，即从 干扰站发单元输出端口到被干扰站收单元输入口的路 径损耗，它体现空间传输损耗和两个站有效天线增益 （例如天线增益减去电缆损失）的综合作用
CDMA对TD-SCDMA的阻塞干扰：
假定CDMA基站总功率为47.79dBm，进入TD-SCDMA基站的干扰功率电平应小于 16dBm，可得规避对TDSCDMA基站阻塞干扰所需要的隔离度为47.79-16=31.79dB。 实际上TD-SCDMA基站前端射频双工器对870~880MHz频段的抑制大于80dB，抗阻 塞干扰所需要的隔离度远小于理论计算的结果。
WCDMA对CDMA的阻塞干扰：
CDMA基站接收机在2010MHz～2025MHz频段需有87 dB的抗阻塞性能，记做Kc， 中兴基站双工器接收通道在2010MHz～2025MHz的带外抑制能力80dB，记做Dc。 假设WCDMA基站最大发射功率Pt为43dBm，则计算得到规避阻塞干扰的隔离度要求 为：Lbiso ＝Pt - (Sc+Kc) - Dc＝43 - (-117+87) - 80＝-7dB <0 不需要考虑阻塞干扰。
H _ isolation
内部公开▲
干扰和隔离度计算理论分析
垂直隔离图示和计算方法
V _ isolation (dB ) = 28 + 40 lg k
λ
其中： k ：发射、接收天线之间的垂直隔离度，单位dB； λ ：发射天线与接收天线之间的垂直距离，单位m； 的定义同上。
cdma移动通信系统
11-10
11.2 CDMA系统的关键技术 系统的关键技术
4. 功率控制技术 在第三代移动通信系统中功率控制技术的应用 上行链路采用开环、闭环和外环功率控制相结合的 技术，主要解决“远近效应”问题，保证所有信号 到达基站时都具有相同的平均功率； 下行链路则采用闭环和外环功率控制相结合的技术， 主要解决同频干扰问题，可以使处于严重干扰区域 的移动台保持较好的通信质量，减小对其它移动台 的干扰。
闭环功率控制
闭环功率控制可以较好地解决上述问题，通过对接收功率的测量值与信干比门 限值的比较，确定功率控制比特信息，然后通过信道把功率控制比特信息传送 到发射端，并据此调节发射功率的大小。
外环功率控制
外环功率控制通过对接收误帧率的计算，调整闭环功率控制所需的信干比门限， 通常需要采用变步长方法，以加快信干比门限的调整速度。
11-12
11.2 CDMA系统的关键技术 系统的关键技术
6. 多用户检测技术
通过测量各个用户扩频码之间的非正交性，用矩阵 求逆方法或迭代方法消除多用户之间的相互干扰。 从理论上讲，使用多用户检测技术能够在极大程度 上改善系统容量。 在实际系统中等效干扰用户数将多达数百个，这样 即使采用与干扰用户数成线性关系的多用户抵销算 法仍使得其硬件实现显得过于复杂，如何把多用户 干扰抵销算法的复杂度降低到可接受的程度是多用 户检测技术能否实用的关键。
11-9
11.2 CDMA系统的关键技术 系统的关键技术
4. 功率控制技术 第三代移动通信系统中采用的功率控制技术可分为三种类型：开环功率控制、闭环 功率控制和外环功率控制。 开环功率控制
开环功率控制的基本原理是根据用户接收功率与发射功率之积为常数的原则， 先行测量接收功率的大小，并由此确定发射功率的大小。开环功率控制用于确 定用户的初始发射功率，或用户接收功率发生突变时的发射功率调节。开环功 率控制未考虑到上、下行链路电波功率的不对称性，因而其精确性难以得到保 证。
移动通信抗干扰与抗衰落技术
• 由上可知，采用了差错控制编码， 即使仅能纠正(或检 测)码组中1～2 个错误，也可以使误码率P下降几个数量级。 这就表明，只能纠(检) 1～2个的简单编码也有很大实用价值。 事实上，常用的差错控制编码大多也是只能纠正(检测)码组 中 1~2 个错误的。
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
• (2) 为纠正t个错码， 要求最小码距
•
d0≥2t+1
(4 - 53)
•此式可用图 4-15(b)加以说明。 图中画出码组A和B的距离
为 5。若码组A或B发生不多于两位错码， 则其位置不会超
出半径为 2、以原位置为圆心的圆。这两个圆是不相交的。
因此，我们可以这样来判决：若接收码组落于以A为圆心的
为线性码的监督矩阵，只要监督矩阵给 定，编码时监督位和信息位的关系就完全确 定了。
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
典型生成矩阵 信息位和典型生成矩阵相乘得到整个码组
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
3．校正子 若在接收端，接收码组为 则发送码组和接收码组之差为
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
•离散卷积法
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
•码多项式法
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移动通信抗干扰与抗衰落技术
《CDMA基站与GSM基站干扰分析与解决方案》范文
《CDMA基站与GSM基站干扰分析与解决方案》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展，CDMA（码分多址）和GSM （全球移动通信系统）作为两种主要的无线通信技术，在移动通信网络中扮演着重要的角色。
然而，在实际应用中，CDMA基站与GSM基站之间可能会出现干扰问题，影响通信质量和网络性能。
本文将对CDMA基站与GSM基站干扰问题进行分析，并提出相应的解决方案。
二、CDMA基站与GSM基站干扰分析1. 干扰类型CDMA基站与GSM基站之间的干扰主要包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。
同频干扰是指两个不同系统的基站使用相同频率进行通信时产生的干扰；邻频干扰则是由于相邻信道频率间的泄漏和辐射造成的干扰；互调干扰则是由非线性电路产生的交叉调制干扰。
2. 干扰原因（1）频率规划不合理：在建设基站时，如果频率规划不合理，可能会导致同频、邻频干扰严重。
（2）设备性能差异：CDMA和GSM基站的设备性能存在差异，可能导致接收灵敏度、发射功率等方面的差异，从而产生干扰。
（3）外部环境因素：如天气、地形等因素也可能导致基站之间的干扰。
三、解决方案1. 优化频率规划合理的频率规划是减少基站之间干扰的关键。
应根据实际需求和场地条件，科学规划基站的频率资源，避免同频、邻频干扰的发生。
同时，应定期对频率规划进行评估和调整，以适应网络发展和业务需求的变化。
2. 提升设备性能提高基站的设备性能，包括接收灵敏度、发射功率等方面的提升，可以有效减少基站之间的干扰。
应选用性能稳定、抗干扰能力强的设备，并定期对设备进行维护和升级。
3. 采用抗干扰技术（1）采用滤波技术：在基站的发射和接收端采用滤波器，以减少邻频干扰和互调干扰。
（2）采用抗同频干扰技术：如采用正交扩频技术、扩频码优化等技术手段，提高基站的抗同频干扰能力。
（3）采用智能抗干扰算法：通过智能算法对基站进行动态调整，以适应不同的干扰环境。
4. 改善外部环境对于因外部环境因素导致的干扰问题，可以通过改善基站周围的环境来减少干扰。
抗干扰技术课件
数字地
计算机 D/A
放大器
VCC
双绞线
执
行
器
RL
数字地
模拟地
（b） 在D/A转换器与执行器之间
图8-12 光耦隔离器的模拟信号隔离
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Hale Waihona Puke 学习文档在图8-12（a）输入通道的现场传感器与A/D 转换器之间，光电耦合器一方面把放大器输出 的模拟信号线性地光耦(或放大)到A/D转换器 的输入端， 另一方面又切断了现场模拟地与 计算机数字地之间的联系，起到了很好的抗共 模干扰作用。在图8-12（b）输出通道的D/A 转换器与执行器之间，光电耦合器一方面把放 大器输出的模拟信号线性地光耦(或放大)输出 到现场执行器，另一方面又切断了计算机数字 地与现场模拟地之间的联系，起到了很好的抗 共模干扰作用。
地点之间存在一个电位差Ucm。这个Ucm是加在放大器
输入端上共有的干扰电压，故称共模干扰电压。 既然共模干扰产生的原因是不同“地”之间存在的电压，
以及模拟信号系统对地的漏阻抗。因此，共模干扰电压的 抑制就应当是有效的隔离两个地之间的电联系，以及采用 被测信号的双端差动输入方式。具体的有变压器隔离、光 电隔离与浮地屏蔽等三种措施。
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3.2.2 共模干扰及其抑制
1. 共模干扰
共模干扰是指计算机控制系统输入通道中信 号放大器两个输入端上共有的干扰电压，可以是 直流电压，也可以是交流电压，其幅值达几伏甚 至更高，这取决于现场产生干扰的环境条件和计 算机等设备的接地情况。其表现形式与产生原因 如图3-10所示。
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共模抑制比CMRR
CMRR 20lg Ucm Un
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《抗干扰技术》课件
抗干扰技术是指通过使用各种方法，消除或减小干扰对系统性能的影响。本 课件将介绍抗干扰技术的各个方面及其在不同领域的应用。
什么是抗干扰技术？
1 定义
抗干扰技术是指通过使用 各种方法，消除或减小干 扰对系统性能的影响。
2 重要性
抗干扰技术能确保系统的 正常运行，提高系统的可 靠性和稳定性。
2
硬件设计方案
提供更高的抗干扰能力，但成本较高。
3
系统优化方案
综合考虑软硬件的抗干扰措施，但需要大量的工程设计。
抗干扰技术的设计思路
设计抗干扰技术的思路应包括系统分析、干扰源识别、性能评估和优化设计。
关键技术要素及其应用场景
信号传输
• 数字调制技术 • 差分信号传输
信号处理
• 滤波和均衡 • 时-domain和频-domain
3 目标
抗干扰技术的目标是阻止 干扰信号进入系统并保护 系统内部免受干扰的影响。
消除干扰的原则及方法
原则
• 屏蔽和隔离 • 滤波和解调 • 反馈和补偿
方法
• 地线设计 • 信号调理 • 动态调整
技术
• 频率分离 • 时序调整 • 能量分配
抗干扰技术在通讯领域的应用
通讯系统 无线通信 光通信 有线通信
处理
系统设计
• 模拟电路设计 • 抗干扰芯片设计
抗干扰芯片结构及设计流程
抗干扰芯片结构
包括前端信号处理、干扰检测和 干扰抑制等模块。
芯片设计流程
包括需求分析、架构设计、电路 设计和布局布线等阶段。
制造流程
包括掩膜制作、刻蚀、沉积层和 封装等工艺步骤。
抗干扰技术的性能评估方法
1 信噪比测试
《CDMA基站与GSM基站干扰分析与解决方案》范文
《CDMA基站与GSM基站干扰分析与解决方案》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展，CDMA（码分多址）基站与GSM（全球移动通信系统）基站已成为现代通信网络中不可或缺的部分。
然而，这两种不同的技术标准在共享无线资源时，可能会出现相互干扰的问题。
本文将针对CDMA基站与GSM基站干扰问题进行分析，并提出相应的解决方案。
二、CDMA基站与GSM基站干扰分析1. 同频干扰：CDMA基站与GSM基站可能工作在相同的频段上，导致同频干扰。
这种干扰会导致通信质量下降，影响用户的通信体验。
2. 邻道干扰：由于CDMA和GSM的信道划分方式不同，可能存在邻道干扰。
当相邻信道之间的功率过大时，会导致信道间的相互干扰。
3. 互调干扰：由于无线通信系统的非线性特性，不同信号之间可能产生互调产物，导致干扰。
这种干扰对通信系统的性能影响较大。
三、CDMA基站与GSM基站干扰的解决方案1. 频率规划与优化：通过合理的频率规划，将CDMA基站与GSM基站的频段进行分离，以减少同频干扰。
同时，对现有频段进行优化，提高频谱利用率。
2. 功率控制：通过调整基站的发射功率，降低邻道干扰。
在保证覆盖范围的前提下，尽量降低基站的发射功率，以减少对其他信道的干扰。
3. 智能天线技术：采用智能天线技术，通过波束赋形、零点控制等方法，提高信号的抗干扰能力。
同时，智能天线技术还可以提高系统的频谱利用率和容量。
4. 干扰协调与避免技术：通过引入干扰协调与避免技术，实时监测CDMA基站与GSM基站的干扰情况，并根据实际情况进行调整。
例如，当检测到同频干扰时，可以调整基站的发射频率或功率，以避免干扰。
5. 增强设备性能：提高CDMA基站与GSM基站的设备性能，包括抗干扰能力、灵敏度等，以降低设备间的相互干扰。
6. 合理布局基站：在基站布局时，应考虑地形、建筑物等因素对信号传播的影响。
合理布局基站位置和高度，以减少信号的遮挡和反射造成的干扰。
四、实施措施及建议1. 定期检查和维护：定期对CDMA基站与GSM基站进行检测和维护，确保设备正常运行。
CDMA网络干扰专题
干扰专题内容❑干扰主要产生方式❑干扰对网络性能的影响❑干扰的统计方法❑干扰的排查方法❑减少干扰的有效措施❑干扰案例分析1．干扰主要产生方式1.1干扰从来源上分分系统自身产生和外部干扰源产生。
系统自身产生主要是由多个用户使用相同的无线接口而引起的；外部干扰是不受系统操作影响的干扰源产生的干扰。
1.2干扰从频段上分可分上行干扰与下行干扰。
上行干扰是干扰信号在移动网络上行频段，移动基站受外界射频干扰源干扰。
下行干扰是干扰源所发干扰信号在移动网络下行频段，手机接收到干扰信号，无法区分正常基站信号，使手机与基站联络中断，造成掉话或无法登记。
上行干扰主要会影响到小区的覆盖缩小；引起由于手机发射功率不足而导致小区的容量减少；在CDMA信道内的任何干扰，产生的最严重的影响就是导致了噪声基底（Noise Floor）功率的提高。
下行干扰信号功率需要高于基站发射功率，才能会产生下行干扰。
CDMA本身即自扰系统，因此上行干扰的危害比下行干扰更严重。
1.3从干扰性质上分可分为杂散干扰、阻塞干扰及互调干扰。
杂散干扰是由其它网络设备的带外杂散信号落入某系统的接收带内，造成该系统底噪上升，接收机输入信噪比降底，灵敏度下降。
阻塞干扰是接收机接收过强功率导致接收机过载。
互设干扰是不同频率的信号经过非线性器件或经过传播后出现新频率为其和或差的新信号，落入被干扰系统的频带导致干扰。
图1 杂散干扰图2 阻塞干扰图3 互调干扰1.4常见的外部干扰源➢窄带干扰窄带干扰指干扰源产生的干扰信号带宽比CDMA单载频的带宽窄，但中心频率落在了CDMA的上行频带(825-835Mhz)或者下行频带(870-880Mhz)的某个工作频道内。
常见的窄带干扰源多为一些非法或劣质的民用设施，如，•非法的无线电通信设备•电视增频器•有线电视的干线放大器•对讲机•无绳电话➢宽带干扰干扰信号是使得CDMA前向或反向的某一个频道或者几个频道的背景噪声整体提升的干扰。
CDMA干扰产生原因及简单处理方法
收稿日期!Z 005-03-Z 3.作者简介!陈江(1969->江苏无锡人 中国联通甘肃分公司工程师 从事移动通信网络维护运营管理工作.文章编号!167Z-691X "Z 005#03-00Z 6-03CD MA 干扰产生原因及简单处理方法陈江(中国联通甘肃分公司 甘肃兰州730000>摘要!介绍了目前中国联通CD MA 网络环境中产生各种干扰的可能成因 并讨论了对这些干扰的测试~定位和处理方法.关键词!干扰;CD MA ;GM M ;RMMI ;路测;共站址中图分类号!TN911.4文献标识码!A0引言在无线蜂窝通信网络中 不同的频段分配给不同的制式 从而可能会导致系统间的干扰.同时 每种系统也都采用各种复用方法来提高频谱效率 增加容量 引入了同/邻频干扰.另外 无线系统还存在着由电波传播多径效应造成的干扰等.这些无线干扰信号会给基站覆盖区域的移动通信带来掉话~通话质量差~信道拥塞等问题.本文将简单介绍CD MA 网络中可能出现的各种干扰 以及对这些干扰的测试~定位和处理方法.1干扰来源目前中国联通CD MA 网络与GM M 网络共存于同一个复杂的无线环境中 造成两者间的互干扰.同时 无线射频设备 如数字视频广播和无线局域网也可能会产生新的使通信服务中断的信号.与GM M 网络相比 CD MA 网络的设计更加复杂.这是因为CD MA 是一种自干扰系统 信号共享相同的频率 每个用户都对其它用户构成干扰 每个小区也对其它小区构成干扰 链路性能和系统容量取决于干扰功率的控制结果.因此 干扰分析~功率配置等工作非常重要 这些干扰不但取决于主小区与相邻小区的业务情况 而且也取决于外部干扰源.下面对CD MA 网络干扰源的通用模型进行初步分析:I TOT I I O Wn +I Ot her +PN +T (1>其中I TOT 为本小区的全部干扰 I O Wn 为本小区用户的干扰 I Ot her 为邻小区用户的干扰 PN 为接收机的背景噪声 T 为外部干扰.由式(1>可知 任何一个参数的改变都会对整个系统的性能产生影响.1.1本小区和邻小区干扰基于CD MA 的通信系统不仅存在着来自邻区的信道干扰而且还存在着本小区内的信道干扰 系统设计时必须考虑这种干扰 获得最大的容量.1.Z 无线网络可能遇到的外部干扰目前 产生外部干扰的原因还在不断增多 有些显而易见的干扰容易跟踪 有些则非常细微 很难识别.在初期的规划中虽可避免一定的干扰 但多数情况下依旧存在一定的干扰 下面列出一些最常见的干扰源 参考从何处着手控制.当然 大多数干扰源来自基站外部 即在直接控制范围之外.(1>非法发射器:非法运营者在没有得到许可的情况下 使用同一频段;(Z >覆盖区域重迭:使用网络或其它网络的覆盖区域在一个或多个通道上超出规定范围 天线倾斜~发射功率过大或环境变化都会引起覆盖区域的重迭;(3>信号互调:两个或两个以上信号混在一起 形成新的调制信号 最常见互调为三次信号 即两个间隔1MHZ 的信号会在原高频信号之上1MHZ 和低频信号之下1MHZ 各产生一个新的信号(例如 两个信号分别处于800~801MHZ 的频段 则将在799~80Z MHZ 出现三次信号>;(4>雷达站:有些七~八十年代设计的分米波第19卷第3期甘肃联合大学学报!自然科学版"VOl .19NO .3Z 005年7月JOur nal Of G ansu L i anhe Uni versit y !Nat ural Mci ences "Jul .Z 005雷达使用的频率与800MHZ CD MA系统相近由于其发射功率非常大几十到几百千瓦带外杂散也较大很容易对附近的蜂窝基站造成干扰5广播发射器谐波大功率源商业广播电台也会产生大功率信号谐波影响附近的移动通信发射器6A MPM没有退网原有的A MPM系统与CD MA使用的一段频段重合若个别地区A MPM 频段未清退干净则会对联通使用的800MHZ频段下的CD MA系统造成干扰7微波传输很多地方存在着大量用于传输的微波链路这些微波传输处于比较高的频段Z GHZ左右这对于使用Z000MHZ左右频段的系统会产生干扰.Z干扰的测试和定位干扰信号会给系统带来很大的影响严重时会对手机上网呼叫和切换产生影响如果接收频段内存在干扰则还会对接收机的灵敏度造成影响抬高系统接收噪声的电平.干扰的测试和定位非常重要它贯穿于前期规划到后期优化的全过程.在无线规划设计阶段为了保证CD MA系统的正常运行频带必须在充分的保护频带和保护区内保持干净使用相应的设备进行测试为后期网络的正常运行做好准备在基站建设完成网络优化阶段同样要对干扰进行测试避免干扰影响网络质量造成不必要的损失.目前联通CD MA频段为8Z5MHZ-880MHZ为找出干扰源测试时应准确确定测试时间和测试地点准备测试仪器测试天线车辆GPM和指北针.目前我们一般采用频谱分析仪A g il ent频谱仪附八木天线和全向天线与路测A g il ent E6474相结合的方法来查找干扰源.测试地点应选择在基站天线架设的位置最好选择当地具有制高点特征的建筑物顶层天线选用为全向天线与定向天线配合使用在测试下行链路电磁干扰时除前面的测试条件外还应在小区覆盖范围内选择一定数量的典型点进行测试选择定点测试或驱车测试方式天线选用便携式小天线.对于驱车测试模式可在小区覆盖的主要街道进行慢速行使发现强干扰后进行下行定点测试并与制高点测试情况进行比较.一般来说全向天线可用于电磁干扰的测量但不利于干扰源的定位而定向天线则可用于干扰源的搜索.天线的方向性越强增益越高搜索能力越强.应配合使用查找干扰源源头.在基站建设完成后进入网络优化阶段还可以通过以下方法进行定位.Z.1通过话统或近端查看RMMI通过话统的RMMI数值可以判断大致的干扰如果某载频干扰严重在近端三星设备在bM M上直接查看通过相应的命令查看RMMI峰值等信息.在空载下观察RMMI平均值是判断干扰的重要手段.对于新开局用户很少空载RMMI 电平一般小于-105db m在业务开展的情况下根据经验RMMI平均值一般不会超过-95db m. Z.Z通过手机初步判断前向干扰在手机上看到导频E C IO下降而接收功率上升表明前向链路存在干扰有可能会造成掉话等问题.由于干扰的存在导频强度会变得很差如果前向链路不能再被解调手机就会关闭其发射机重新初始化.产生前向干扰的原因还包括1如果手机无法及时将强信号的邻区加入激活集则前向的同频干扰加剧手机会由于干扰而掉话这是最普遍的前向链路干扰掉话情况Z当某个处于闭塞状态的基站突然解闭它对周围的基站会形成较大的前向干扰造成周围基站的部分呼叫掉话.3从接收质量FER可以参考判断是否存在干扰.如果手机长时间进入搜索状态如超过10秒则很有可能是由于存在不能被手机利用的干扰源导致FER高引起掉话等问题.4通过路测可以发现干扰检查干扰路段和信号质量分布分析是由于哪些小区信号的重迭覆盖引起的干扰哪些是由于存在越区覆盖而造成的干扰.3干扰的处理在初步定位干扰源后则必须对干扰进行排除下面介绍一些常用的方法.3.1清频CD MA系统所用频段和保护带不可被其它无线信号占用.在实际网络规划时针对建设环境进行仔细测试针对频段内的非法干扰可向无委会申请清频.7Z第3期陈江!CD MA干扰产生原因及简单处理方法3.Z规避频段外的干扰这是一种主要干扰包括一些与接收器频率相近而不相同的强信号强度大到足以影响输入.这些信号通常很接近预定频率由于接收器输入滤波器会滤掉其它相差太远的信号因此此类干扰使接收器受到两种影响:一种是前端阻塞由于强信号进入接收器使第一级C前置放大器或混频器)过载完全饱和引起使更强的信号无法接收;另一种影响是电感效应附近的信号进入接收器后被AGC C自动增益控制)发现或者启动限制器电路造成增益下降.此时接收器表现出灵敏度降低微弱信号会丢失对强信号的信噪比也将减小.对于此种干扰在规划初期对周边的无线环境进行必要地考察.3.3利用共站址天线隔离度来减少干扰目前联通CD MA基站一对一地复用现有的GM M网络基站这样可以降低运营商的成本.但在基站建设时必须注意两系统间的天线隔离度以避免干扰.目前联通G网与C网收发天线水平隔离度经验值1.5m垂直隔离度5m.3.4调整网络各参数避免干扰C1)进行路测根据实际情况调整相关小区的基站发射功率~天线倾角~邻区关系~切换参数或调整PN规划等来避免干扰;C Z)用频谱仪分析找出干扰频点进一步查找干扰源;C3)进行功率控制如对于越区覆盖情况可采用这一方法;C4)解决设备问题C如TRX板自激).3.5避免谐波类干扰在实际情况下信号中还可能有强到能产生干扰的谐波针对此类干扰需要用天线隔离和滤波器抑制的方法才能实现避免.4结束语综上所述CD MA网络中存在着不同来源的干扰通过频谱分析仪等方法可以对干扰进行测试也可通过不同的手段和方法对其进行定位并且可以通过适当的方法来排除或避免这些干扰.希望本文能对实际工程具有一定的参考意义.参考文献!1]杨大成.CD MA Z000基本原理M].北京:北京机械工业出版社Z003.The Reasons of Interatti on Existi n g i n t he CD MA S y ste m and S i m p le S ol uti onsC E N Jian gC G ansu branch Of Chi na United T el ecO mmunicati Ons COr p Orati On LanZhOu730000Chi na)Abstratt:The aut hOr arti cl e m ai nl y i ntr Oduces t he reasOns Of i nt eracti On t hat exi st i n t he CD MA s y s-t e m Of Chi na Uni cO m and t al ks abOut t he t ests Ori ent ati Ons and sOl uti Ons..Ke y Words:i nt erf erence;CD MA;GM M;RMMI;dri ve t est;cO mmOn st ati On address8Z甘肃联合大学学报!自然科学版"第19卷。
cdma抗窄带干扰原理
cdma抗窄带干扰原理CDMA（Code Division Multiple Access）是一种用于无线通信的技术标准，其抗窄带干扰的原理在无线通信中具有重要意义。
本文将从CDMA的基本原理入手，详细阐述CDMA是如何抗窄带干扰的。
我们先来了解一下CDMA的基本原理。
CDMA是一种多址技术，即多个用户共享同一频带进行通信。
在CDMA系统中，每个用户都被分配一个唯一的码片序列，称为扩频码。
这些扩频码具有良好的互相关性，可以使不同用户的信号在同一频带上同时传输而相互不干扰。
因此，CDMA系统可以实现多用户同时接入和并行传输的优势。
CDMA系统的抗窄带干扰原理可以归结为两个关键步骤：信号扩频和信号解扩。
信号扩频是指将要传输的信号与扩频码进行乘积运算，将信号的带宽扩展到原来的几十倍甚至上百倍。
这样做的目的是使信号在频域上分布更广，从而减小窄带干扰对信号的影响。
同时，由于每个用户都使用不同的扩频码，所以即使多个用户同时发送信号，也不会相互干扰。
信号解扩是信号扩频的逆过程，即将接收到的扩频信号与扩频码进行乘积运算，恢复信号的原始带宽。
在这一过程中，窄带干扰也被一同解扩，从而使得干扰信号在频域上被平均分布到整个带宽上，减小了对接收信号的影响。
CDMA系统还采用了功率控制技术来进一步提高系统的抗窄带干扰能力。
通过动态调整用户的发射功率，使得用户之间的信号在接收端的功率差别尽量小，从而减小了窄带干扰对系统性能的影响。
同时，CDMA系统还可以利用空间分集技术，通过接收多个信号的多个天线进行信号处理，提高系统的抗干扰性能。
CDMA系统的抗窄带干扰原理主要包括信号扩频、信号解扩、功率控制和空间分集等技术手段。
这些技术的综合应用使得CDMA系统具有良好的抗干扰性能，能够有效地减小窄带干扰对通信质量的影响。
在实际应用中，CDMA技术被广泛应用于移动通信领域，如3G和4G网络，为用户提供了高速、稳定的通信服务。
CDMA系统的抗窄带干扰原理是基于信号扩频、信号解扩、功率控制和空间分集等技术手段的综合应用。
通信原理的讲义第十一章复用
故，在乘积之后，信号的带宽便拓宽了， 这就是扩频。
可见，扩频后信号的功
率在原信号带宽的功率
原信号频谱
内低于原信号。
扩频后信号频谱 这对于军事上的应用非
常重要，即使得我方的
通信信号不易被敌方检
W频率
测到。
扩频的另外一个特点是抗干扰：
窄带噪声
扩频后信号
W频率 经过解扩之后
原信号
窄带噪声带宽展
W频率
i 为第i 路信号及特征波形的时延参数， i 为第i 路信
号的相位参数， wc 为载波频率。 现考虑用 ck (t ) 特征波形对第k 路信号实现解扩，可
认为此时在第k 路上，接收端已实现同步。即此时可认 为， k 0 ， k 0
用2ck (t ) cos( wct ) 去乘s(t ) 得
第十一章 复用
复用又称多址或多路。
通信中复用的本质是：在同一信道上允 许多路信号同时传输。
目前复用技术主要包括：FDM/FDMA频 分复用/多址（波分复用）、TDM/TDMA 时分复用/多址、CDM/CDMA码分复用/ 多址。
11.1 频分复用/波分复用
所谓频分复用，就是用不同的频率传送 各路消息，以实现通信。
滤 去 2wc 信 号
r1 ( t )
dk
(
t
)
c
2 k
(
t
)
N
d i ( t i ) c i ( t i ) c k ( t ) cos( i )
i1,i k
将 r1(t) 在（0，T）上做积分，得 T 时刻接收机输 出为
T
D (T ) t 0 r1 (t )dt
通信行业-通信系统中的抗干扰技术 精品
通信系统中的抗干扰技术1.引言1．1通信系统中的主要干扰及抗干扰技术无线传输极易受到各种其他无线电波的干扰。
不管是GSM 系统还是CDMA 系统, 都是干扰受限系统, 干扰的大量存在会极大地影响网络的通信质量和系统的容量。
移动通信系统中主要存在以下干扰：同频干扰，临频干扰，互调干扰，多址干扰，噪声干扰。
目前主要的抗干扰技术有：扩频技术，功率控制技术，间断传输技术，多用户检测技术等。
本文主要讨论扩频技术中的直接序列扩频技术。
1．2 直序扩频系统的应用背景:直接序列扩频(DSSS—Direct Sequence Spread Spectrum)技术是当今人们所熟知的扩频技术之一。
这种技术是将要发送的信息用伪随机码（PN码）扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发端扩展用的相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出发送的信息。
它是二战期间开发的，最初的用途是为军事通信提供安全保障,是美军重要的无线保密通信技术。
这种技术使敌人很难探测到信号。
即便探测到信号，如果不知道正确的编码，也不可能将噪声信号重新汇编成原始的信号。
有关扩频通信技术的观点是在1941年由好莱坞女演员Hedy Lamarr 和钢琴家George Antheil 提出的。
基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路，他们申请了美国专利#2.292.387。
不幸的是，当时该技术并没有引起美国军方的重视，直到十九世纪八十年代才引起关注，将它用于敌对环境中的无线通信系统。
直序扩频解决了短距离数据收发信机、如：卫星定位系统(GPS)、3G移动通信系统、WLAN (IEEE802.11a, IEEE802.11b, IEE802.11g)和蓝牙技术等应用的关键问题。
扩频技术也为提高无线电频率的利用率(无线电频谱是有限的因此也是一种昂贵的资源)提供帮助。
直序扩频通信系统的工作原理如图1-1所示。
在发端输入的数字信号信息，先由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，扩频码序列一般采用PN码。
CDMA通信系统多址干扰分析
CDMA通信系统多址干扰分析1、题目背景CDMA(Code-Division Multiple Access)，码分多址，是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术。
不同用户传输信息所用的信号不是依据频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分。
如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的，接收机用相关器可以在多个CDMA信号中检出其中使用预定码型的信号，其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。
CDMA的基本技术之一是扩频，因此这一多址技术具有很强的保密性，并早在第二次世界大战期间就在军事通信和电子对抗中予以采用，60年代以后又在军用卫星通讯中采用。
20世纪90年代第二代（2G）CDMA蜂窝移动通信系统问世，其较TDMA之优点已见端倪，在系统容量、通信质量和保密性方面均有优于TDMA 之处，ITU推出的IMT-2000（3G）标准及之后批准的几个3G标准均系采用CDMA 多址方式。
CDMA最早由美国高通公司推出，与GSM相同，CDMA也有2代、2.5代和3代技术。
2、国内外相关研究情况及扩频通信技术作为抗干扰通信技术，长期以来一直为军方所用。
CDMA技术的民用化，特别是与数字蜂窝技术相结合，构成了CDMA数字蜂窝移动通信系统，对移动通信的发展产生了十分巨大和深远的影响。
由于CDMA体制具有抗人为干扰、抗窄带干扰、抗衰落、抗多径扩展，并可提供十分巨大的系统容量和便于与模拟或数字体制共存的优点，使得CDMA数字蜂窝移动系统很快成为TDMA数字蜂窝移动系统强有力的竞争对手，收到世人瞩目，成为第三代移动通信的主要技术手段。
CDMA系统的发展历程如下：在大量蜂窝移动通信工业部门的支持下，美国圣地亚哥Qualcomm公司设计、开发并试验了CDMA蜂窝网，于1991年12月做了现场试验并取得了一致好评，当时进行了5个基站、70个移动太参加组网的试验。
CDMA系统与GSM系统网间干扰分析及解决方案
新时空CDMA系统与GSM系统网间干扰分析及解决方案根据我国目前的频谱分配方案，拟建中的新时空CDMA系统基站（以下简称CDMA基站）发射频率位于870－880MHz，接收频率位于825－835MHz之间（见图一）。
由于CDMA基站发端与GSM基站的接收端比较接近，若不采取有效的干扰抑制措施，潜在的网间干扰问题将影响GSM系统的正常运行。
以下，我们将就各种可能发生的网间干扰因素进行分析并提出相应的解决方法。
图(一) 以下分析均基于多扇区多载波的恶劣条件网间干扰定性分析新时空采用870-880MHz(A Band)频谱方案，第一载波中心频率为878.49MHz（信道编号283），由此，将会发生以下几种类型的网间干扰：∙CDMA发射机的边带杂散噪声落入GSM接收带内∙CDMA发射机的交调产物落入GSM接收带内GSM带外的CDMA发射载波造成GSM接收机灵敏度下降针对上述几种网间干扰，我们建议根据实际情况综合采用下面几种干扰抑制措施：1.CDMA基站发端安装带通滤波器2.CDMA发端与GSM收端之间保留适当的保护带3.CDMA发射天线与GSM接收天线保证足够的空间隔离（水平或垂直）4.修改CDMA或GSM基站的频率规划5.降低CDMA基站的发射功率6.调整CDMA发射天线的倾角或水平方向角7.GSM基站接收端安装带通滤波器影响干扰产生的几个因素(一)CDMA发射载波增加造成频谱内干扰分析CDMA/GSM不共站时–只有发射载波数量增加可能导致频谱内干扰增加(二)带宽转换因子 ( Bandwidth Conversion Factor )因为CDMA 的载波带宽为1.25 MHz, 故对其它窄带系统的干扰功率只能是其总功率的一部分, 我们称它为带宽转换因子,对 GSM的带宽转换因子为 -8 dB ,计算公式如下:10 * Log(200KHz/1.25MHz) = -8 dB下图为带宽转换示意图:(三) 基站的发射滤波特性MOTOROLA 提供的SC4812T基站具有优良的发射滤波特性.RF通路上的双工器及合路器等器件对带外的信号具有一定的抑制能力,在不使用外部滤波器时就能提供以下特性，在885MHz 处对信号具有35dB 以上的衰耗量。
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fi
fj
T跳频 T总T跳频
干扰
干扰
T总T跳频
关键技术
宽频带或多频段天线 技术 窄波束天线 自适应调零天线 智能天线 天线阵技术
宽频带射频收发技术 大功率线性功放 大动态范围接收机前 端 低损耗跳频滤波器 快速捷变频综
扩频的某些技术要点
条件： 信息比特率 fb，周期 Tb 扩频用户数 N 各用户的功率相等 Pi(i=1,2,…N)=Ps 扩频带宽 W 干扰功率 Pj，带宽 W 接收机噪声系数 F
直扩系统的干扰容限（续）
对下列公式进行讨论：
W N N PJ / PS 1 0 FKTW / PS f b Eb
抗阻塞干扰
传统的通信系统，特别是宽带系统（跳频和扩频）对 干扰的抑制主要靠中频滤波，然而由于前端高频放大 器和混频器都是非线性器件，在有强干扰时会产生不 可恢复的交调干扰和噪声恶化，即产生射频前端的阻 塞。 解决办法：（1）尽量提高前端器件的线性动态范围， （ 2 ）将增益尽量分配在中放，（ 3 ）更重要的和更直 接的方法是在天线和高放间引入可快速编程的高 Q无源 跳频滤波器，从而大幅度降低进入有源器件的干扰电 平，提高抗阻塞能力。
软件无线电
提出：1992年在美国首先提出这个概念，并在美军的多频段多模 式电台（Speakeasy)中得到应用，美国麻省理工学院的一些计算 机科学家开始进行软件无线电体系结构的研究，近年美国还组成 软件无线电Forum，加快实用化的步伐。 特点：什么是软件无线电？软件无线电是将模块化、标准化的硬 件单元以总线或网络的方式连接构成基本平台，并通过软件加载 实现各种无线通信功能的一种开放式体系结构。软件无线电体现 三个开放性：对研制的开放性，对生产的开放性，对使用的开放 性。是无线通信的第三次革命。 应用：a、可实现各种电台互联互通的无线网关 b、可接入各种军用移动通信网的多功能车载电台 c、可实现空中转信的多功能空中平台 d、可进行智能化通信侦察与抗干扰的电子对抗系统
跳频同步 为了实现跳频电台的正常通信， 必须要求网内电台有相同的跳频 图案，准确的时钟信息。这就需 要跳频同步。 方法：军用电台目前流行的是同 步字头法，即通过移动台对中心 台发出的时变跳频图案进行搜索， 实现移动台对中心台的跳频同步。 要求：同步信息的隐蔽性、传输 的可靠性、同步建立的快速性。 即具有抗干扰能力强、同步时间 短、传输可靠等优点。
通信抗干扰性能
抗干扰性能之一：信号隐蔽性 无线信号的隐蔽性 单位面积天线，在单位带宽 中所能截获的信号功率 信号方式的隐蔽性 双工方式、调制方式、多路 方式、编码方式、同步方式 信号参数的隐蔽性 特别是与抗干扰有关的参数， 如：扩频序列、跳频序列、 同步参数、信令参数等。
抗干扰性能之二：信号鲁棒性 用干扰容限定义 PJ/PS(条件：设备性能、工作环境、 干扰性质） 三个层次的条件，即： a、设备性能。如：比特差错率、语 音质量、同步及信令性能、网络性能 等，可以定一个门限，在此门限以下 用户不能接受。 b、工作环境。如：单台设备还是多 台设备、有无天线抗干扰措施、干扰 源是否升空等。 c、干扰性质。如：干扰性质、干扰 强度、干扰时间等。
fb
fc
f0
窄带干扰
G＝fc/fb
扩频增益
信息 比特 接收
扩频 序列
解调
解扩
扩频调制
2fc
信号 干扰
载波 同步
扩频 序列 同步
接收解扩
频率域之二：跳频
原理框图
fb
信息 比特 发送
频谱图
调制
中频 载波
变频
f01 f02
跳频 频综
...
fi
跳频 图案
G＝N
跳频增益
信息 比特 接收
f0N
fb
fi
f0
窄带干扰
通信对抗的分类
通信侦察：使用通信侦察设备来探测、搜索、截获敌方 的无线通信信号，对信号进行测量、分析、识别、监视 以及测向和定位，以获取信号频率、电平、调制方式等 技术参数以及电台位置、通信方式、通信特点、网络结 构和属性等情报。 通信干扰：使用通信干扰设备发射专门的干扰信号，破 坏或扰乱敌方的无线通信，是通信对抗的进攻手段。 通信抗干扰：在军事通信设备及系统中采用的通信反侦 察、反干扰措施，是通信对抗的防御手段。本次讲座重 点讨论有关通信抗干扰问题。
信息战的内容及特点
信息战的内容
特点
高度的对抗性 极端的机密性 应用的综合性 对实战环境的依赖性 采用新技术的超前性
电子对抗。如：电磁波 的侦测与隐蔽、通信干 扰与抗干扰、雷达干扰 与抗干扰等。 网络对抗。如：计算机 病毒、软件攻击等。 消息对抗。如：加密与 解密、消息的收集与欺 骗等。
快速跳频
这是针对中、低速跳频通信系统易受跟踪式干扰而采 用的一项最新技术，目前国际上还停留在理论研究阶 段，尚未实用。其主要原理是：移动通信系统以高于 信息速率的跳速在很宽的频带上进行频率跳变，即每 个信息比特跳几跳以上，相当于跳速高达 100KHz ～ 1MHz，比目前的跳速提高100～1000倍。与中、低速跳 频方式相比，这种体制的显著特点是： 能有效地对抗敌方的跟踪式干扰和转发式干扰； 能消除宽带移动通信中多径效应造成的不利因素； 大大改善数据传输时的误码性能，从而提高可通率。 以上这些优点特别适用于新一代的军用无线通信。
原理
通信抗干扰分类
频率域。 采用频率域处理，如；直扩、跳频、跳扩。 时间域。 采用时间域处理，如：瞬时、跳时等。 空间域。 采用空间域处理，如：自适应天线等。 其它数字处理。 如：干扰抵销、纠错编码等
频率域之一：直接序列扩频
原理框图
fb
信息 比特 发送
频谱图
扩频
fc
调制
f0
载波
无线通信工程
姚彦教授 清华大学微波与数字通信国家重点实验室 2001年12月15日
第十一讲
无线通信的抗干扰技术
内容提要
概述 原理 关键技术 应用前沿 几点结论
概述
为什么要研究通信抗干扰？
提高全民的国防意识； 了解通信高技术的一个主要领域； 民用与军用的互相转换、互相借鉴、互相 支撑； 为进入军事通信领域提供一些入门知识。
解调
载波 同步
解跳
f01 f02
跳频 图案 同步 跳频 频综
...
跳频调制
干扰
fi
f0N
信号
接收解跳
频率域之三：跳扩频
原理框图
信息 比特 发送
fb
扩频
fc
扩频 序列
调制
fi
中频 载波
变频
f01 f02
跳频 频综 跳频 图案
...
跳扩频 增益
f0N
信息 比特 接收
解调
fi
载波 同步
解扩
扩频 序列 同步
单用户，考虑热噪声
G FKTW / PS， Eb / N 0
PJ / PS
讨论 单用户，忽略热噪声
PJ / PS W N0 G f b Eb Eb / N 0
令：接收机门限电平为 Pr 0 FKTfb Eb / N 0， 就有： PJ Eb / N 0 P 1 r0 PS G PS
基本是一个TDM或TDMA 系统； 时隙不用满，按某种跳 时图案在各个时隙上进 行跳时； 有一定的隐蔽性和抗干 扰性； 目前使用不多。
空间域
定向天线
自适应调零天线
天线波束越窄，电波隐 蔽性好，抗干扰性也强。 从抗干扰角度，全向天 线不如定向天线。 采用毫米波频段，天线 方向性很好，有利于通 信抗干扰。
对直扩/跳频抗阻塞干扰的说明
PJ PJ
PS
PJ PS PS PJ PJ’
PS
PJ
PS
PJ’
PJ
PS
PJ’=PJ/G
PJ’=PJ/L滤波器
对跟踪干扰和临界跳速的说明
电台1 接收时间
电台2
侦察、分析、引导时间 发送时间
T总=T接收+T发送+T侦察、分析、引导
干扰机
对跟踪干扰和临界跳速的说明 （续）
军事通信的干扰环境
干扰种类
敌意干扰的式样
设备内部的干扰，如：收发 干扰、邻道干扰等。 现场非敌意干扰。如：多径 干扰、多用户干扰、环境噪 声干扰、其它电台的干扰等。 现场的敌意干扰。指敌方为 电子战需要而施放的干扰。 通信抗干扰主要指对抗敌方 的有意干扰。
阻塞干扰、压制干扰 跟踪干扰、瞄准干扰 窄带干扰、单频干扰 宽带干扰、梳状干扰、 脉冲干扰 升空干扰 智能化干扰
有效性问题 扩频是以频带换取抗干扰能力， 因而降低了传输的有效性。 解决方法：采用多进制直扩技术。 基本原理是利用直扩码的正交性， 形成并行传输的通道，从而降低 所需的带宽。 可靠性问题 扩频抗干扰的基本机理是降低干 扰的功率密度或碰撞概率，但不 能完全消除误码。 解决方法：采用纠错，并把信道 编码和扩频处理结合起来。
多用户，忽略热噪声
PJ / PS W N0 G 1 N 1 N f b Eb Eb / N 0
结论：无论是多用户干扰还 是热噪声干扰都会“吃掉” 一些干扰容限，只有在单用 户及忽略热噪声的情况下， 才可能达到干扰容限的最大 值。
抗干扰体制的比较
阻塞干扰 可以是窄带、部分带、梳状 干扰等。 一般跳频优于一般直扩 这是因为直扩增益一般都小 于滤波器的防护度。 跳频最好再加上纠错编码措 施 某些跳频点碰上干扰，可以 通过纠错消除误码。 跳频最好再加上自适应调零 天线 增加对抗特强干扰的能力。 跟踪干扰 过程：对信号进行侦测、分 析，引导干扰机跟上信号。 快跳频是对付跟踪干扰的最 好方法。 临界跳速＝150KHz / d(km) 如果跳速做不快，可以采用 跳扩结合的方法。因为扩频 增加了信号的隐蔽性，不容 易被跟踪。 从抗干扰的角度，很少采用 直扩。