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无线通信信号搅扰剖析与处理攻略

无线通信信号干扰分析与解决攻略, 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(ngn)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

跟着计算机和通讯技能的迅猛发展,全球信息网络正在快速向以ip为根底的下一代网络(ngn)演进。未来全球个人多媒体通讯的宽带化、移动化的技能趋势,加之灵活性、便利性的商场要求,使得无缝掩盖、无线连接的方针正在日益变为实际。当时,各种无线技能呈现出百家争鸣、百技争鸣的局势,这在加快无线运用遍及的一起,也因无线技能所固有的频率搅扰而面对不行忽视的问题。

1、频率搅扰原理剖析

无线搅扰的发生是多种多样的,原有的专用无线电体系占用现有频率资源、不同运营商网络装备不妥、发信机自身设置问题、小区堆叠、环境、电磁兼容 (emc)等,都是无线通讯网络射频搅扰发生的原因。作业于不同频率的体系间的共存搅扰,本质上都是因为发射机和接纳机的非完美性构成的。一般,有源设备在发射有用信号的一起,因为器材自身的原因和滤波器带外按捺的约束,在它的作业频带外还会发生杂散、谐波、互调等无用信号,这些信号落到其他无线体系的作业频带内,就会对其构成搅扰。

关于无线体系而言,发射机在发射有用信号时会发生带外辐射,它包含因为调制引起的邻频辐射和带外杂散辐射。接纳机在接纳有用信号的一起,落入信道内的搅扰信 号或许会引起接纳机灵敏度的丢失,落入接纳带宽内的搅扰信号或许会引起带内堵塞;一起接纳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)会引起接纳机的带外堵塞。

有源设备发生的带外杂散、谐波、互调等无用信号的强度除了与设备自身的质量有关以外,还与两个要素有关:自身的输出功率越大,无用信号的输出越大; 违背作业带宽的程度,离作业带宽越远,无用信号越小。体系对外来搅扰的承受能力也与两个要素有关:自身信号的强度,信号越强受搅扰的时机越少;搅扰信号的巨细,搅扰信号电平越小,信号受搅扰程度越低。此外,发射机和接纳机间的搅扰还取决于两个体系作业频段的距离和收发信机空距离离等要素。

无线和移动通讯体系的搅扰首要有同频搅扰、邻频搅扰、带外搅扰、互调搅扰和堵塞搅扰。

2、无线通讯体系频率搅扰景象

从我国的实际状况看,首要的无线通讯技能将有:归于第二代蜂窝移动通讯技能的gsm和窄带cdma、定位为固定电话弥补的phs(小灵通)和 scdma (大灵通)、同属第三代蜂窝移动通讯体系的tdd体系td-scdma和fdd体系wcdma/dma2000、运用于宽带无线接入的 wlan/wimax、立足于短距离通讯的uwb以及将运用于无线辨认的frid等。这些技能的运用领域尽管有所重合,但其特定的商场需求,将在较长时期内共存,因而有必要考虑其搅扰景象。

2.1 现有无线通讯频谱计划

我国现有的无线与移动通讯频谱详细分配状况如图1所示,此外,wlan运用无需答应的ism频段,uwb运用3.5/5.8g频段,而wimax和rfid没有终究确认频段,其间wimax有或许分配在2.5g、3.5g或5.8g频段。

2.2 无线搅扰根本景象

无线通讯信号搅扰剖析与处理攻略

2.3 移动通讯体系搅扰

移动通讯体系中的各种搅扰一般能够分为小区内的搅扰、小区间的搅扰、不同通讯制式之间的搅扰、不同运营商之间的搅扰、体系设备构成的搅扰等。

小区内的搅扰首要有多径搅扰、远近效应和多址搅扰等。这些搅扰的发生是由无线信道的时变性和电磁波传达过程中的时延与式微等特色决议的,当相邻小区选用同一频率时发生的搅扰,关于tdd体系来说尤为严峻。tdd体系与fdd体系之间的搅扰,首要是tdd信道(包含上行信道和下行信道)与fdd上行信道之间的搅扰。除了上面的搅扰之外,不同运营商之间的搅扰、体系设备构成的搅扰等也是需求加以考虑的问题。

3、搅扰处理计划

无线通讯体系中的搅扰尽管普遍存在,但依据搅扰的发生本源和搅扰状况的剖析,结合计算机仿真和大范围的现场实验,也找到了一些下降和消除搅扰的有用办法。这些办法首要分为两大类:根本技能类和工程建造类。

3.1 根本技能类办法

从详细技能视点剖析,小区内搅扰能够选用规划正交性好的多址码、上下行链路同步、纠错编码、功率操控、分集接纳/发送、联合检测、智能天线、空时处理等信号处理技能加以改进或处理。而小区间的搅扰以及tdd与fdd体系间的搅扰,能够从物理层技能方面考虑,也能够从高层的无线资源管理技能着手。从物理层来看,同步技能和智能天线技能是很好的办法,从无线资源管理视点剖析,动态信道分配是非常有用的计划。此外,还需求考虑不同运营商一致和谐网络规划等。

3.2 工程建造类办法

工程建造计划是在移动网络规划和建造的过程中,从工程的视点选用一些优化办法改进无线搅扰。这些办法首要有:添加频率维护带、进步滤波精度、添加站址距离、优化天线装置、约束设备参数等。

添加频率维护带处理计划是经过频率规划,使得搅扰体系的发射频段和被搅扰体系的接纳频段在频域上得到必定的阻隔。跟着阻隔的增大,搅扰体系发射机信号落入被搅扰接纳机承受带宽内的重量减小,一起接纳机承受滤波器对搅扰体系发射信号的式微加大,由此体系间搅扰减小。

适当地频率维护带能够有用缓解搅扰问题。一起,在考虑运用附加滤波器来约束搅扰信号时,因为抱负线性的滤波器难以实现,因而也需求留有必定的维护带为滤波器供给过渡带。但另一方面,因为频率资源的稀缺,以及发射、接纳滤波器频率响应特性的不同,运用维护带时也应归纳考虑其他搅扰处理计划,尽量削减维护带宽的巨细。

进步滤波精度处理计划是在原有设备的无线收发体系根底上,经过运用高精度滤波器或附加滤波器来进一步进步发射机或接纳机的滤波特性,到达体系间共存所需的阻隔度。进步 滤波精度是有用处理搅扰的途径之一,但也意味着本钱的添加。

添加站址距离办法能够有用下降搅扰,但此办法遭到站址资源匮乏和多运营商共存状况等的约束,详细工程施行难度较大。

优化天线装置包含天线倾角、方位角、笔直和水平阻隔等,经过采纳一些优化办法,进步天线间的耦合丢失,下降搅扰。

约束设备参数是规则满足的设备目标来确保收发频率相邻的共存问题,首要有严厉约束发射功率等。

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