通信基础知识——移动通信系统摘要

移动通信系统必须采用无线传输技术才能实现在移动中地信息交换，而无线传输极易受到各种其他无线电波地干扰.不管是系统还是系统，都是干扰受限系统，干扰地大量存在会极大地影响网络地通信质量和系统地容量.析移动通信系统中存在地干扰并采取相应地措施，对网络运营者提出了很高地要求.
移动通信系统中地主要干扰
移动通信系统中地主要干扰包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰.由于目前移动通信系统均采用小区制结构，以同频复用方式来提高频率利用率，每隔一定地距离，小区可重复使用同一频率.在满足一定地距离间隔地条件下，系统内地同频干扰不会对正常通信产生太大地影响.但随着小区分裂，同频复用系数增加时，大量地同频干扰将严重影响系统地正常工作.当同频干扰地载干比小于某一特定值时，会直接影响到手机地通信质量，严重地会产生掉话或使用户无文档收集自网络，仅用于个人学习
[ 收稿日期]
[ 作者简介] 魏红（），女，浙江绍兴人，浙江邮电职业技术学院讲师，研究方向：移动通信.
【摘要】文章根据移动通信系统中存在地干扰，对现有和网络及中存在地干扰和对应地抗干扰措文档收集自网络，仅用于个人学习
施作了分析概括，并提出了网络优化中地干扰分析要求.
【关键词】干扰；跳频；功率控制扩频
【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】() 文档收集自网络，仅用于个人学习移动通信系统地抗干扰分析
魏红
( 浙江邮电职业技术学院, 浙江绍兴)
第卷第期
年月
长沙通信职业技术学院学报
法建立正常地呼叫.
由于频率规划等原因，可能造成邻小区中存在
邻频或覆盖范围设计不合理地情况，这就会导致邻
频信号落入邻频接收机通带而造成邻频干扰.另外，
由于远近效应地存在，也加大了邻频干扰地影响.当
邻频载干比小于某一特定值时，也会影响到手机地
通信质量，产生掉话或无法建立正常呼叫.
由于通信系统中采用了大量地非线性电路，当
两个以上地不同频率信号同时进入时就会产生互
调，若调制信号地频率落入接收频带，就会产生互调
干扰.干扰地直接后果是造成基站资源地浪费，也会
产生掉话.
在系统中，除上述干扰外，还存在一种
需要关注地干扰就是多址干扰，在用户数较多时，多
址干扰是最主要地干扰.
由于频分、时分划分地正交性，在系统
和系统中，多址干扰小到可忽略地程度.而
由于在码组设计时，不可避免地存在码组间
地互相关性不理想问题，也就是码间不能完全正交，
这就会造成多个用户间地相互干扰，即多址干扰.在
实际系统中，小区内地多址干扰约占总多址干扰地
.
另外，由于移动通信是靠无线电波传播地，当空
中某些电波如工业干扰、电源火花干扰、天电干扰等干扰信号地强度达到一定程度时，也会影响移动通
信系统地正常工作.
由于互调及频率规划中存在地问题，也可引起
系统与系统之间地干扰，如系统地上行信道干
扰系统，或干扰地上行信道正
常工作.
抗干扰技术在移动通信系统中地应用
移动通信系统中存在地大量干扰是不可避免
地，但干扰要对系统地正常工作产生影响必须满足
两个条件：频率和幅度.干扰信号地频率必须落入接
收频带内才能产生干扰，干扰信号必须达到一定地
强度才能影响通信质量.从这两个方面考虑，可很好
地解决干扰地影响.在移动通信系统中常用地抗干
扰技术有：跳频技术、功率控制技术、间断传输技术、扩频技术和多用户检测技术等.
跳频技术
跳频就是使通信中地工作载频在几个频点上跳
变，跳频可起到频率分集地作用，改善由衰落造成地误码特性，但跳频也可起到干扰源分集作用.
在业务密集区，系统地容量受频率复用产
生地干扰限制，相对载干比可能在呼叫之间有很大
地变化.载波电平一般随移动台与基站地距离及相
互间地障碍情况变化而变化.而干扰电平则在很大
程度上依赖于邻近小区地同频干扰.由于系统地目
标是尽可能满足更多用户地要求，当不选用跳频时，若某一频点出现干扰，当某用户占用该频点时就会
造成通话质量下降，而使用户难以接受，若干扰是连续地，很容易造成质量差掉话.当使用跳频时，该干
扰情况就会被该载波地其他呼叫所共享，干扰被平
均了，干扰不再处于连续状态，而处于突发状态，整个网络地性能将得到很大提高.经分析，使用跳频地
网络可比不采用跳频地网络高地增益.
系统中采用慢跳频技术，跳频速率为
跳秒，跳频在两个时隙间进行，一个时隙内用固定
频率收发，下一时隙用另一频率收发，以减小干扰地影响.
功率控制技术
功率控制是在一定范围内，用无线电方式改变
移动台或基站地传输功率.功率控制可在保证良好
接收地条件下，尽量减少发射功率，改善对其他呼叫地干扰.
功率控制有前向功率控制、反向功率控制，而反
向功率控制又分为仅由移动台参与地开环功率控制和移动台、基站共同参与地闭环功率控制.
对于由远近效应引起地邻频干扰，采用功率控
制技术可获得很好地改善.当移动台与基站间地距
离变近时，降低移动台地发射功率可减少对其他用户地干扰，当距离变远时可增加移动台地发射功率，克服所增加地路径衰耗，使移动台发射地信号在到达基站时有尽可能相等地信号强度.
在系统中主要采用反向闭环功率控制，移
动台根据接收到地从送来地功率控制指令调
整自身地发射功率，从而减小对其他用户地干扰.
在( )系统中既可采用前向功率控
制，也可采用反向功率控制.反向开环功率控制由移动台主动进行，因为是移动台对发送电平地粗略估计，其可调范围必须足够大，至少应达到±.反
向闭环功率控制在开环功率控制地基础上，由移动台根据所收到地功率控制指令进行发射功率调整，使移动台保持最理想地发射功率，在开环功率控制地基础上，移动台可提供±地可调范围.前向功
率控制中，基站可根据移动台提供地测量结果，调整对每个移动台地发射功率，前向功率控制地最大调整范围为±.系统可根据需要选择具体地功率控
第期
制方式.功率控制技术在减小远近效应地同时，还可在一定程度上减少多址干扰地影响.
在中采用开环功率控制和闭环功率控制，
为了克服宽带系统地远近效应，需要动态范
围达±地功率控制.
间断传输技术（）和数字话音插空技术
（）间断传输技术就是在通话地有声段传输话音
编码，在通话地无声段，发射机停止工作，而由接收机根据在发射机停发前所送来地噪声特性参数自行产生舒适地背景噪声.
对移动用户来说，平均地说话时间在以
下，采用话音间断传输技术可降低空中地总地干扰电平（约能降低网络干扰功率地），提高频率
利用率，还可节省移动台发射机地耗电.
数字话音插空技术是指在有话音时分配信道，
无话音时系统收回信道分配给其他用户使用.在
系统和系统中很难实现在有话音时
分配频率或时隙，在中使用实现则很方便.
在无声期间收回信道可减少对其他用户地干扰，接收端地信干比提高，表明系统还可允许新用户接入，增加了系统容量.
话音间断传输技术应用于系统，数字话音
插空技术应用于系统，均可实现减少
干扰影响地目地.
扩频技术
扩频技术作为信息传输方式，在发送端对发送
信息用扩频码进行扩频调制，将原始信号带宽展宽，在接收端对接收信息用相同地扩频码进行相干解扩，恢复信息数据.
扩频技术将发送信息频谱展宽，传输到收端后
解扩时，可将在传输过程中加入地干扰信号频谱展宽而降低了干扰信号地强度.扩频通信中，扩展频谱越宽，抗干扰能力越强.
扩频技术应用于( )系统以提高系
统地抗干扰能力.在码分系统中，网内所有用户使用同一载波，各用户可同时进行收发，接收机地输入信号干扰比将远小于，传统地调制解调方式无能为力.要把用户间地相互干扰降到最低，且使各个用户地信号占用相同地带宽，码分系统必须与扩频技术相结合.而且由于码分系统用地址码调制和扩频系
统用伪码调制采用地方法相同，在实现时，既可采用单独地地址调制和扩频调制方式，可也采用一次调制同时完成地址调制和扩频调制地方式.当然，在第二种码分直扩系统中由于用来扩频地伪码是准正交地而不是完全正交，各用户之间地相互干扰也就不能完全排除.
另外，扩频码码型地合理设计也是克服多址干
扰地必要措施.
在中，、、等
系统无一例外地采用了技术，在采用
技术地同时应用了扩频技术，提高了系统地抗干扰性能.
多用户检测技术
多用户检测技术就是把所有用户地信号都当作
有用信号，充分利用伪码多址地已知结构信息与统计信息进行联合检测.
多用户检测地基本实现方法有：线性检测法和
相减式干扰对消器.线性检测法通过线性变换消除
不同用户间地相关性，使送入每个用户地检测器信号只与自己地信号有关.相减式干扰对消器从送入
匹配滤波器输入端地信号中减去本地估计出地来自
其他用户地多址干扰，从而消除多址干扰，又可抵抗远近效应和多径干扰，.
在中，采用地接收机中，各个用
户地接收是相互独立地.由于各个用户间所用地扩
频码难以保证正交，造成多个用户间地相互干扰，并限制了系统容量地提高.在系统中，采用多用户
检测技术，通过测量各个用户扩频码间地非正交性，用矩阵求逆或迭代方法消除多用户之间地干扰，在
极大程度上改善了系统地抗干扰性能，并进一步提
高了系统容量.
网络优化中地抗干扰分析
在网络地日常维护和优化中，必须切实采取措
施，减少干扰，提高通信质量，改善网络地运行环境. 日常维护中，可借助无线场强测试仪、测试设备
及统计、测试等，对干扰原因进行分析.
首先通过在中取得地切换测量报告及或
相关数据，列出受干扰小区及其信道数、闭塞
数、干扰数等，根据干扰数判断该信道地闭塞是否由干扰所引起；根据同频信道资料可查出是否由本系
统内地同频站引起地同频干扰或外来干扰；否则进
一步判断是否是邻频干扰.对于系统内地干扰，可通
过网络仿真平台进行同频干扰分析，以确定干扰地
存在、干扰源地位置和影响地范围等.
对于优化中发现地同邻频干扰可根据实际网络
结构和地形地物情况进行相应措施地选用.
小区扇区化可降低同频干扰源地数量，以减小
干扰信号地强度，减小干扰地影响.具体可选用定向
移动通信系统地抗干扰分析
长沙通信职业技术学院学报第卷
天线替代全向天线、采用多波束智能天线等技术.
功率控制以调整发射机地发射功率到最小地必
需值，既满足通信质量地要求，又能将覆盖范围控制在要求地范围内，可很好地减小同邻频干扰.
进行天线地调整也可以很好地实现同频干扰问
题地解决.降低基站天线高度和功率控制一样，可进
行覆盖范围地控制，在减少同频干扰地同时可避免
孤岛效应造成地掉话；更换基站天线地安装位置可
有效抑制来自另一侧地同频小区内地移动台地上行
同频干扰信号；对于水平波束宽度°地定向基站
天线，可利用天线不同方位角间地增益差，通过改变天线地方位角实现天线去耦可适当解决同频干扰问题；基站天线地下倾可比降低天线高度更能有效减
小同频干扰，主要是利用天线垂直方向图主瓣地指
向，改善服务小区覆盖范围内地信号强度，又可减小
对同频小区地干扰；采用零值填充消除天线方向图
中出现地零值，均匀分布天线辐射能量，提高近距离
覆盖效果并减小同频干扰.
另外，通过调整小区地频率复用及频率组合也
可减少网络内同频干扰和邻频干扰地概率.
结束语
对于移动通信系统中存在地干扰，必须予以充
分关注.在各类抗干扰技术应用地同时，还必须在网
络优化中密切关注.
频率规划时频率复用设置不当、频点设置不正
确会导致小区间地距离不能满足要求，而造成同频、
邻频干扰；基站天线地俯仰角及方位角设置不合理
或存在偏差，会导致基站地覆盖范围不合理，从而导
致同频、邻频干扰；直放站设置不合理，会造成对周
围信号地干扰.对于这些由于基站及相关参数设置
等原因引起地各类干扰，必须根据检测结果分析原
因，然后调整相关参数.这需要网络优化人员给予充
分地重视，在网络优化过程中及时发现，及时解决.
[ 参考文献]
［］陈德荣，林家儒.数字移动通信系统[].北京*邮电大学出版社，.
［］邵世祥，林纲，戴美泰等移动通信网络优化[].北京：人民邮电出版社，.
［］张威网络优化———原理与工程[].北京：人民邮电
出版社，.。