移动通信组网干扰-移动通信课程设计

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移动通信课程设计说明书移动通信组网干扰起止日期：2012年11月14日至2012年11月20日学生姓名朱榛塬班级通信093学号09408200325成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2012年11月20日10 课题名称移动通信组网干扰人数7组长周思同组人员朱榛塬朱云曹令湖张旭胡珊唐茂文课题的主要内容和参数主要内容：利用专用集成电路TH71221外加晶振和一些外围电路组成收发信机电路，然后观察组网干扰。可以利用移动通信实验箱完成。设计的主要技术参数：使用移动通信试验箱组成一个收发信机系统，然后调节另外一个试验箱使之产生同频道干扰，邻道干扰，互调干扰和衰减模式，研究干扰的产生和消除干扰的条件，每个频点的频带宽度25kHz。发送频率范围为49-49.475MHz。接收频率46-46.475MHz。具体任务1、完成基本电路设计以及操作连线；2、查阅相关资料及指导书以完成设计流程；3、完成组网干扰的各项性能测试以及对现有设计结果的分析。时间安排与完成情况11月14日分组、任务分配、课题理解；11月14日功能分析、电路设计和实现；11月17日--11月19日实验验证和测试；11月20日总结、书写实验报告；10 一、题目名称移动通信组网干扰二、题目意义利用专用集成电路TH71221外加晶振和一些外围电路组成收发信机电路，然后观察组网干扰。可以利用移动通信实验箱完成。三、设计原理1、同频干扰。所谓同频干扰，即指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。现在一般采用频率复用的技术以提高频谱效率。当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。当同频干扰的载波干扰比C／I小于某个特定值时，就会直接影响到手机的通话质量，严重的就会产生掉话或使手机用户无法建立正常的呼叫。C/I同频干扰保护比:C/I>=9DBC/I>12DB[工程中]C/A邻频干扰保护比:C/A>=-9DBC/A>-6DB[工程中]甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=+3dB反之,甲功率比乙功率小一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg0.5=-3dB10 2、邻道干扰所谓邻频干扰，即指干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内造成的干扰。由于频率规划原因造成的邻近小区中存在与本小区工作信道相邻的信道或由于某种原因致使基站小区的覆盖范围比设计要求范围大，均会引起邻频道干扰。当邻频道的载波干扰比C／I小于某个特定值时，就会直接影响到手机的通话质量，严重的就会产生掉话或使手机用户无法建立正常的呼叫。简单的说，同频干扰就是在指定位置接收到的频率有两个或以上的相同频率，当C/I不满足是即为干扰，这个保护比在GSM规范中为大于等于9dB，在工程应用中长定义为大于等于12dB。同理，邻频干扰即是相邻近的频率造成的干扰，其保护比在GSM规范中为大于等于-9dB，在工程应用中长定义为大于等于-6dB。根据空间接口中信号的解调要求，GSM规定同邻频保护比满足以下要求：同频载干比：C/I≥9dB；工程中加3dB的余量，即C/I≥12dB；所谓C/I就是专门指当不同小区使用相同频率时，其它小区对服务小区产生的干扰，当然广义上还应考虑空间所有落在此频点范围内的非有用信号的电磁波能量。邻频抑制比：C/A≥－9dB；工程中加3dB的余量，即C/A≥－6dB；所谓C/A是指在频率复用情况下，服务小区周围所有邻频信号（载波偏离200KHz）对服务小区频道的干扰。载波偏离400KHz的载干比要求为：C/2A≥10 -41dB。只要Ｅ１大于Ｅ０功率在９ＤＢ以内就可以当接收的邻频E1信号电平比主导频点E0信号电平高超过6dB时,主导频点E0就会受到E1的邻频干扰邻频干扰主要牵扯到频点规划。当手机在通话状态下占用A频点，而同时在你的主用小区可以收到与A频点相邻的B频点（-200kHZ），且B频点电平值高过A频点9dB时，既是所谓的邻频干扰，至于-400kHz的频点高于A频点41dB可能性不大，所以在做频点规划时，只需分析是否有主用小区周围与A频点号相邻的频点号可能进入就可以了。原则上频点规划就是使用户所在的小区不会收到与该小区所配置频点相同或相邻频点的信号，这才是频点规划的王道啊！高于6dB通话质量便会变的很差！功控主要是解决MS到BTS的距离在发生变化时的手机的发射功率问题，以省电为最终目的。最后所谓的两个值应该是邻频点号和该频点的功率值吧。基本上在测试时我们先记录几个邻小区的BCCH（较强的）和对应的功率值，回家再用mapinfo看看这些小区内有没有与你测试时主用小区配置频点相同相邻的频点。10 邻频干扰，即指干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内造成的干扰。由于频率规划原因造成的邻近小区中存在与本小区工作信道相邻的信道或由于某种原因致使基站小区的覆盖范围比设计要求范围大，均会引起邻频道干扰。当邻频道的载波干扰比Ｃ／Ｉ小于某个特定值时，就会直接影响到手机的通话质量，严重的就会产生掉话或使手机用户无法建立正常的呼。3、互调干扰互调干扰：是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰。根据IS95规范和国家无委的检测标准，GSM直放站产生的杂散和互调信号在9KHz-1GHz时小于-36dBm，在1GHz-12.75GHz时小于-30dBm。  在移动通信系统中，互调产生的原因有三方面：发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。  直放站的杂散和互调的产生主要来自于直放站内部的功放模块。发射机互调是由于直放站在多个发信机（载波）同时工作时，因合路器系统的隔离度不够而导致信号相互耦合，干扰信号侵入发射机末级功率放大器，从而与有用信号之间合成互调产物，并随有用信号发射，造成干扰。接收机互调主要是由高放级以及第一混频级电路的非线性所引起。外部效应引起的互调主要是由于发射机馈线、高频滤波器等无源电路接触不良，以及由于异种金属的接触部分非线性等原因，使强电场的发散信号引起互调，产生干扰源。  10 当有多个频率信号通过非线性电路时，便会相互调制产生互调失真，以二阶和三阶失真幅度为最大，阶数越高失真越小。二阶互调fa+fb、fa-fb等，因其频率远离主导信号频率fa、fb，可不考虑：三阶互调的两种模型2fa-fb、fa+fb-fc，因其频率接近或等于主导信号频率，对通信的影响最大；三阶以上互调失真幅度较小，均可不考虑。移动通信设备主要考虑三阶互调的影响。四、性能测试1、观测同频道干扰按下图连接系统。其中Rx-MS1为被测接收机，Tx-BS1发射有用信号，Tx-BS2模拟同频干扰信号，RX-MS2作为干扰信号源Tx-BS2的监测接收机。同频干扰测量方框图TP207TP207实验仪2实验仪1监测接收机干扰信号源被测接收机有用信号源示波器CH1Rx—MS1Tx--BS1AF1KHZ示波器CH2Rx—MS2Tx—BS2AF600HZ利用“PTT”键关闭Tx-BS2或Tx-BS2的发射机，观察、验证同频干扰的存在于影响。2、观测邻道干扰10 按下图连接系统。其中Rx-MS1为被测接收机，Tx-BS1充当有用射频信号源，Tx-BS2模拟邻道干扰射频信号源，Rx-MS2为干扰信号源Tx－BS2的监测接收机。为增大邻道干扰电平，Tx-BS2天线经耦合插线接至实验一1上的耦合网络输入端Tx2,耦合网络串联衰减电阻的输出端Rx1在用耦合插线接至与Rx-MS1天线短接。3、观测三阶互调干扰10 按图连接测量系统，同邻道干扰测量图，两个射频干扰信号源天线经耦合网络串联衰减电阻衰减相加输出后语Rx-MS1天线直接短接，一增大两个干扰信号输入电平。改变与Rx-MS1天线直接短接的连接端子Rx1-Rx6，干扰信号输入电平将依次增大。为避免产生三阶互调干扰可以采用以下措施： (1)选择适当的频点组合。拉开频距选用无三阶互调频道点组工作，使三阶互调不会落在所使用的频点内；(2)采用自动增益（功率）控制(APC)技术，实时减小发射功率以减低互调电平，使其不至于落入有源器件的非线性区。  10 (3)提高收信机前端的选择性，抑制干扰信号；改善收信机输入级的线性度，提高互调抗拒比；提高功放的选择性。   在GSM网络中，引入直放站设备控制小区无线覆盖范围，协调好全网的频道干扰，在工程的设计和建设当中，应根据工程的具体情况选择适当的抗干扰方法（如设备的选型、网络结构的优化调整）。直放站覆盖好坏主要体现在使用效果、设备性能指标、稳定性、不影响网络参数上，不能单纯追求下行的大功率，应尽量设在相对隔离区域，选择合适的基站作为信号源，以免产生无线干扰。六、心得体会在这次设计的整个过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，在组网过程中对多种突发干扰的研究，经过多次的调试和排查，才得以顺利完成了此次设计；这使得我们在动手能力以及思考能力上有了很大的提高。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。然而在设计过程中，组员们默契的合作的那种团队精神更是促使我们得以成功不可或缺的条件，因为合作而快乐。现实科技化的社会，给了我们太多的发展空间，由此，我们的头脑不再那么死板了，然而“学以致用”理论学习是一定要跟实践联系起来的，在计算机及相关领域，不动手实践，是出不了大的成果的。“用以致学”10 在动手实践的过程中，我们很快就会发现，我们在理论学习方面，具体哪些方面我们理解的不是很深刻，哪些地方时我们的薄弱环节，在接下来的学习中，我们可以对症下药，针对我们的薄弱环节做重点学习，使实践和理论相结合，才能很好的提升自己。最后要要感谢我的指导老师给我们的细致而认真的指导和我的组员们的积极参与，因为没有大家的共同努力，本次设计是不可能完成的。10