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移動(dòng)通信系統干擾控制分析論文

時(shí)間:2024-07-02 09:58:51 通信工程畢業(yè)論文 我要投稿
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移動(dòng)通信系統干擾控制分析論文

  0引言

移動(dòng)通信系統干擾控制分析論文

  近年來(lái),我國移動(dòng)通信系統快速發(fā)展,給人們的工作、學(xué)習和生活帶來(lái)了極大的便利。移動(dòng)通信系統主要采用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),但是在實(shí)際應用中由于CAMA系統和GSM系統都屬于干擾受限系統,無(wú)線(xiàn)傳輸很容易受到各種無(wú)線(xiàn)電波的影響,嚴重影響移動(dòng)通信系統的容量和通信質(zhì)量,因此應高度重視移動(dòng)通信系統的干擾控制,采取科學(xué)合理的干擾控制措施,保障移動(dòng)通信系統的安全性和穩定性。

  1移動(dòng)通信系統受到的干擾

  移動(dòng)通信系統受到的干擾主要包括互調干擾、鄰頻干擾和同頻干擾,互調干擾是指移動(dòng)通信信號在非線(xiàn)性移動(dòng)通信設備元器件上產(chǎn)生的頻率和系統有用信號頻率相近,在移動(dòng)通信系統運行過(guò)程中對正常信號造成干擾,這種互調干擾主要有外部因素互調、接收機互調和發(fā)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?chē)蛘咄◣鹊男盘,?jīng)過(guò)變頻以后達到中頻通帶,以此對移動(dòng)通信系統運行造成干擾,鄰頻干擾會(huì )影響系統收信機的靈敏度和信噪比,造成收信機信號接受堵塞。同頻干擾是指和有用信號頻率相近但來(lái)自其它信號源并且通過(guò)相同方法進(jìn)入中頻帶的干擾,有用信號和同頻干擾信號一起被檢波和放大,一旦兩個(gè)信號的載頻不一致,會(huì )產(chǎn)生差拍干擾。當前,移動(dòng)通信系統主要采用小區制結構,為了最大程度地利用系統頻率資源,通過(guò)同頻復用的方法,每間隔一段距離,小區內部的移動(dòng)通信可以實(shí)現頻率的重復利用,主要間隔距離達到一定程度,同頻干擾不會(huì )影響移動(dòng)通信系統的正常通信。而由于移動(dòng)通信系統運行受到外界溫濕度、地形地貌等多種因素的影響,隨著(zhù)傳播距離的增長(cháng)電波會(huì )出現一些彌散消耗,一旦遇到地物或者地形的遮擋,會(huì )形成陰影效應,移動(dòng)通信信號會(huì )通過(guò)多條反射路徑達到接收點(diǎn),在這個(gè)過(guò)程中移動(dòng)通信信號的到達時(shí)間、相位和幅度都不同,信號之間相互疊加會(huì )出現時(shí)延擴展和電平衰落。同時(shí),人們往往在不斷的移動(dòng)中使用移動(dòng)通信系統,而這會(huì )造成多普勒頻移,形成隨機調頻,影響電波傳輸特性,移動(dòng)通信質(zhì)量明顯下降。除了上述干擾外,移動(dòng)通信系統還會(huì )受到多址干擾,當移動(dòng)通信用戶(hù)數量比較多時(shí),很容易產(chǎn)生多址干擾,影響移動(dòng)通信系統的正常通信。

  2移動(dòng)通信系統的干擾控制策略

  2.1擴頻技術(shù)

  在移動(dòng)通信系統中應用擴頻技術(shù),利用擴頻碼對發(fā)送的信息進(jìn)行擴頻調制,擴寬原始信號的帶寬,再利用一樣的擴頻碼對接受信號進(jìn)行解擴,還原信息數據。在實(shí)際應用中,擴頻技術(shù)把發(fā)送的信息數據頻譜進(jìn)行擴展,在信號傳輸過(guò)程中計入適當的干擾信號,使信號頻譜進(jìn)一步展寬,有效降低移動(dòng)通信系統的干擾信號強度,在移動(dòng)通信系統中頻譜擴展越寬,可實(shí)現越強的抗干擾性能。通過(guò)應用擴頻技術(shù),移動(dòng)通信系統的所有用戶(hù)通過(guò)碼分系統采用同一載波,所有用戶(hù)同時(shí)可以進(jìn)行接收和發(fā)送,但是輸入信號之間的干擾影響較大,無(wú)法應用傳統調制解調方式進(jìn)行解決,為了最大程度地降低移動(dòng)通信用戶(hù)之間的干擾,可以使擴頻技術(shù)和碼分系統結合起來(lái),使所有用戶(hù)的移動(dòng)信號所占信號帶寬相同。同時(shí),由于擴頻技術(shù)的地址碼調制和碼分系統的偽碼調制工作原理是相同的,應用過(guò)程中可以采用擴頻調制和地址調制兩種方式,也可以同時(shí)進(jìn)行擴頻調制和地址調制。另外,為了克服移動(dòng)通信系統的多址干擾,應優(yōu)化擴碼碼碼型,在TD-SCDMA、WCDMA、3G等系統中同時(shí)應用擴頻技術(shù)和CDMA技術(shù)[2],可以有效消除系統干擾。

  2.2跳頻技術(shù)

  跳頻技術(shù)是指在移動(dòng)通信系統的幾個(gè)頻點(diǎn)上進(jìn)行跳變,發(fā)揮干擾源和頻率分集效果,改善移動(dòng)通信的誤碼特性,由于頻率復用的干擾影響,移動(dòng)通信系統業(yè)務(wù)密集區的通信質(zhì)量較差。一般情況下,基站和移動(dòng)臺之間的距離和相互故障情況會(huì )影響載波電平變化。為了盡可能滿(mǎn)足多用戶(hù)的移動(dòng)通信要求,通過(guò)采用跳頻技術(shù),信號干擾會(huì )被多用戶(hù)所共享,這使得干擾間斷,極大地提高了移動(dòng)通信系統的運行性能。

  2.3數字話(huà)音插空技術(shù)

  數字話(huà)音插空技術(shù)是指當移動(dòng)通信系統被撥通時(shí)分配信號,沒(méi)有話(huà)音時(shí),其它用戶(hù)可以使用系統信道。在TDMA系統和FDMA系統中對于有話(huà)音時(shí)分配時(shí)隙或者信道頻率難度較大,但是在CDMA系統非常方便,通過(guò)在無(wú)話(huà)音時(shí)收回移動(dòng)通信系統信道,可以有效降低對移動(dòng)通信用戶(hù)的干擾,提高接收端信干比[3]。

  2.4間斷傳輸技術(shù)

  間斷傳輸技術(shù)是指在通話(huà)過(guò)程中傳輸話(huà)音編碼,在不同通話(huà)使停止發(fā)射機工作,結合發(fā)射機停發(fā)之前的噪聲特性,接收機產(chǎn)生平緩的噪聲。通過(guò)大量數據分析,移動(dòng)通信用戶(hù)的平均通話(huà)時(shí)間低于40分鐘,通過(guò)采用間斷傳輸技術(shù),可有效降低移動(dòng)通信系統的干擾功率和總干擾電平,節省發(fā)射機的電能消耗。

  2.5多用戶(hù)檢測技術(shù)

  多用戶(hù)檢測技術(shù)是指利用偽碼多址的統計信號和結構信號,將移動(dòng)通信號用戶(hù)信號看作有用信號,最后進(jìn)行聯(lián)合檢測。這種檢測技術(shù)通過(guò)相減式干擾對消器和線(xiàn)性檢測法,干擾對消器主要是從濾波器輸入端的匹配信號減去本地移動(dòng)用戶(hù)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(xiàn)性檢測法主要是利用線(xiàn)性變換來(lái)消除移動(dòng)用戶(hù)之間的相關(guān)性,確保移動(dòng)用戶(hù)的檢測器信號完整。在CDMA系統中,移動(dòng)用戶(hù)通過(guò)接收機進(jìn)行接收,彼此之間保持相互獨立,但是這樣會(huì )造成移動(dòng)用戶(hù)擴頻碼無(wú)法正交,在采用多用戶(hù)檢測技術(shù)時(shí),可以應用迭代法或者矩陣求逆法,消除移動(dòng)通信用戶(hù)之間的干擾,有效提高移動(dòng)通信系統的容量和抗干擾能力。

  3結束語(yǔ)

  近年來(lái),我國移動(dòng)通信系統越來(lái)越成熟,應用范圍越來(lái)越廣泛,結合移動(dòng)通信系統的干擾問(wèn)題,應加強分析和研究,積極運用現代化科學(xué)技術(shù),加強移動(dòng)通信系統的干擾控制,不斷提高移動(dòng)通信系統的綜合效益。

  參考文獻:

  [1]高翟.移動(dòng)通信系統中的干擾控制研究[D].華中科技大學(xué),2012.

  [2]薛富國.新一代移動(dòng)通信系統中干擾與容量分析[D].西安電子科技大學(xué),2014.

  [3]曹麗娟.無(wú)線(xiàn)通信系統中的干擾控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué),2014.

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