无线环境下的噪声与干扰

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1、2.6无线环境下的噪声与干扰2.6.1噪声2.6.2电台本身产生的干扰2.6.3组网产生的干扰2.6.4其它干扰学习目标理解常见的各类噪声与干扰，如同频干扰、邻频干扰、互调干扰、时隙干扰和码间干扰等。了解某些抑制噪声和干扰的技术。通常认为，通信系统中任何不需要的信号都是噪声或干扰。噪声和干扰是使通信性能变坏的重要原因。接收机能否正常工作，不仅取决于接收机输入信号的大小，而且取决于噪声和干扰的大小。2.6.1噪声内部噪声:主要是指热噪声，它的瞬时值服从高斯分布,又称高斯噪声或白噪声。外部噪声:包括自然

2、噪声和人为噪声，自然噪声主要有大气噪声、太阳噪声和银河噪声，人为噪声是由汽车点火系统、电机电器、电力线等产生的电磁辐射造成。图2-45外部噪声的功率与频率关系图2-45中，K(玻尔兹曼常数)=1.38×10-23W/K·Hz，To=2900K为绝对温度，Bi为接收机带宽。由图可见，当工作频率在150MHz以上时，大气噪声和宇宙噪声(太阳噪声和银河噪声总称)都比接收机内部噪声小，基本上可不考虑。在1000MHz以下频段，人为噪声较大，尤其是城市噪声影响较大，在移动通信系统设计时应给予重点考虑2.6.2

3、电台本身产生的干扰发射机噪声:发射机寄生辐射:接收机寄生响应:发射机噪声:主要是由振荡器、倍频器、调制器以及电源脉冲等造成的。发射机噪声的大小不仅与主振级信噪比有关，而且与倍频器的倍频次数有着密切关系发射机寄生辐射:获得高频信号的方法有两种：一种是由频率较低的主振级经多次倍频而获得，另一种由频率合成器获得。在获得高频载频的同时，还会产生大量的谐波或组合频率成分。它们随着高频信号一起辐射出去时，称寄生辐射。为减小寄生辐射，应力求减小倍频次数，同时各级倍频器输出应具有良好滤波、屏蔽隔离。接收机寄生响应:

4、接收机除接收所需的有用信号外，同时还可能接收其它的无用信号。通常将接收机对无用信号的响应，称为寄生响应。为减少接收机寄生响应，应力求减少本振的倍频次数，同时接收机输入电路、高频放大器应具有足够好的选择性。2.6.3组网产生的干扰邻道干扰:互调干扰：同频干扰：同频干扰:由相同频率的无用信号所造成的干扰，即为同频干扰，也称为共道干扰。事实上，凡是无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰都称为同频道干扰。蜂窝系统中采用了频率复用技术，显然同频道的无限小区相距较远，它们之间

5、的空间隔离度就越大，同频道干扰就越小，但频率利用率就低。为了避免同频干扰，必须保证接收机输入端的信号/同频干扰≧9dB，C为有用信号，I为干扰信号，该干扰比与调制方式、电波传播特性等有关。为了克服同频干扰，在系统组网设计中可采用以下方法：（1）增加两个同频道小区间的间距，同时频道配置进行优化调整。（2）更改天线的安装位置，把基站天线依墙架设在高层建筑的侧面，或安装在室内，这样能有效地抑制来自另一侧的同频道小区内移动台发射的上行同频道干扰信号。（3）降低发射功率电平：降低移动台发射功率可以减小上行同频

6、干扰，但为保证建筑物内手机用户的通信，发射功率还不能降得太低，降低基站发射功率可以减少它对其他同频道小区内移动台的干扰，但可能会引入过多的盲区。（4）使用不连续发射（DTX）可有效改善无线的干扰环境。（5）使用调频技术可有效地改善无线信号的传输质量，特别是慢速移动体的传输质量。（6）降低基站天线高度：在相当平坦的地面上降低基站天线高度对减少同频道干扰和邻频道干扰非常有效。（7）天线方向去耦：利用小区定向天线水平方向图中不同方向角之间的天线增益差，调整产生干扰的基站天线方向角。（8）天线向下倾斜（9）

7、分集接收（10）分层小区结构：通过调整最低接入电平参数及切换参数来使上层小区专为高架桥及高层用户服务，基站天线架设较高，使用的频率不复用，采用大区制其覆盖范围很大。下层小区则为其他用户服务，频率可以复用。邻道干扰:邻道干扰是指相邻的或邻近的信道之间的干扰，即干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内所造成的干扰。在多频道共用的移动通信系统组网中，如图2-46所示。图2-46邻道干扰示意图邻道干扰主要是由移动台发信机的调制边带扩展和边带噪声辐射造成的。欲减少调制边带扩展干扰，必须严格限制移动台的发射机

8、频偏。为了克服邻道干扰，在系统组网设计中可采用以下方法：(1）频率规划优化调整：如果存在邻频道干扰的相邻小区间的C/I<-9dB时，则需要对蜂窝系统的频率规划重新进行优化调整。（2）减小场强变化的范围：例如，降低基站发射功率以缩小服务区，移动台采用自动功率控制。（3）设置基站天线近区强信号吸收转置：对近区来的强信号，可控制天线自动地降低增益。（4）降低同频道干扰的措施大多可用于减少邻频道干扰。互调干扰：互调干扰是指两个或多个不同频率信号作用在通信设备的非线性器件上，将