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同頻干擾

概念

所謂同頻干擾,即指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同,並對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。

產生原因

一般採用頻率復用的技術以增加頻譜效率。當小區不斷分裂使基站服務區不斷縮小,同頻復用係數增加時,大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾,成為對小區製的主要約束。這時移動無線電環境將由噪聲受限環境變為乾擾受限環境。同頻干擾

同頻干擾比

同頻干擾比即有用信號與同頻干擾信號幅度的比值,同頻干擾比決定於設備參數、傳播環境、通信概率、小區半徑、雙工方式、同頻復用距離等因素。

解決方法

1、發射功率不宜過大。在相鄰相行政區邊界地區2-3km處,用同軸電纜傳輸覆蓋,以減少MMDS服務區半徑。寧可以降低發射功率、採用加大接收天線增益的辦法來提高接收點的C/N;

2、相鄰發射台採用不同極化方式;

3、採用屏蔽法:根據微波信號對障礙物繞射差的特點,把接收天線系統設在周圍有山丘或樓房處,對乾擾有屏蔽作用。或人為建一金屬屏蔽網,網孔徑r<λ/4,並良好接地;

4、相鄰發射台的載頻採用2/3行頻(10KHz)偏置,或3MHz、4MHz(錯開幾MHz)偏置,可降低對同頻保護度要求;

5、使用跳頻技術。

6、使用裂向技術。

通訊干擾

概述

TD-SCDMA作為我國自主創新的第三代移動通信制式,已經在全國主要城市建立了商用網絡,並且正在向更多二、三線城市擴展。但是同頻干擾一直是困擾TD網絡質量的主要問題之一。

同頻干擾對網絡質量的影響

同頻干擾就是指干擾信號的載頻與有用信號的載頻相同,因而對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。在CDMA網絡中,同頻干擾是一個比較關鍵的問題,對提升CDMA系統的容量及其他關鍵指標有重要意義。在TD-SCDMA系統中,由於是時分系統,而且採用的擴頻碼較短,擴頻增益較小,所以同頻干擾危害更大。

在TD-SCDMA試驗網的建網初期,由於採用的是單頻點全網同頻組網,全網同頻干擾很嚴重,網絡性能很差。後來採用了N頻點技術,但同頻干擾還是存在。 TD-SCDMA網絡同頻干擾對業務的主要影響是網絡信號良好時用戶接入失敗率或掉話率較高,從而可能影響網絡容量等。 TD-SCDMA網絡同頻干擾常見的問題有:有信號卻打不了電話,信號良好卻接不了電話,通話過程中話音斷斷續續,通話過程中突然掉話,圖片下載緩慢。

TD-SCDMA網絡同頻干擾現象

在TD-SCDMA建網初期,導頻及公共信道同頻干擾問題一直是困擾網絡質量的主要問題。後來採用了N頻點及UpPCHshifting技術有效的解決了這一問題。 N頻點小區即一個小區有N個連續載頻,但其中只有一個作為主載波(具備完整公共信道、包括TS0及上下行導頻信道),所有的UE都必須在主載波上發起上行同步,接入網絡。剩餘的(N-1)個頻點作為承載業務的輔載波。主、輔載波使用相同的擾碼及基本訓練序列,同一個用戶的上下行一般配置在同一個頻點。 UpPCHshifting方案在TD系統原有的上行同步設計的基礎上做了盡可能小的修改,通過靈活的配置上行同步信道UpPCH的位置,有效地減少了TD-SCDMA系統因時分雙工的特點和傳播時延的客觀存在而帶來的基站間上下行時隙之間的干擾問題。

上述兩種方法解決了公共信道的同頻干擾問題,但是對於每個用戶的專用業務信道的同頻干擾並沒有起很大作用。在現網中,存在比較嚴重的業務信道同頻干擾問題。即是鄰區主載波異頻,但有可能會出現主小區的輔載波和鄰區的主輔載波出現同頻情況,則在小區邊界處存在嚴重的同頻干擾情況,尤其是交界處用戶較多的時候。而且在TD實際網絡部署中智能天線和多小區聯檢技術也不能完全解決業務信道鄰區同頻干擾問題。因為,智能天線性能受複雜的無線環境影響較大,當UE快速移動時,智能天線賦形增益和功控性能有所降低;UE側難以突破16VRU的聯檢限制,當下行負載高時,干擾變大,基站側的上行多小區聯檢仍難以滿足現網複雜的環境需求。

分析用戶分佈與鄰區同頻干擾可知,鄰區邊緣用戶間的功率競爭會導致系統底噪抬升,嚴重時將導致功控失效。同頻用戶在小區邊緣集中分佈時,UE之間為抵抗干擾,會產生功率競抬現象,提高基站接收機的底噪。智能天線的窄波束特性導致當用戶靠近時系統的干擾情況會迅速惡化。

TD-SCDMA網絡同頻干擾解決方法

4.1通過網絡規劃改善同頻干擾

網絡規劃應該是最有效改善同頻干擾的​​方法,通過網絡的整體頻率規劃,可以盡量避免鄰區出現同頻現象。尤其在TD-SCDMA的工作頻段已在B頻段(2010MHz-2025MHz)基礎上,擴展了A頻段(1880MHz-1900MHz)。工作頻段資源的擴展,為網絡規劃有效解決鄰區的業務信道同頻干擾帶來好處,但對系統設備及終端的實現提出了更高的要求。可能需要係統及終端在雙頻段都能工作,並且增加了設備雙頻段的互操作開銷。

提出的A B頻段TD網絡規劃方案有很多種,但具體的實現方案需要綜合考慮網絡的覆蓋環境、容量等要求,並儘可能降低實現的技術複雜度。例如:以B頻段做主頻點,而A、B頻點作為輔頻點實現N頻點組網。這種方式就要求系統設備在同一小區內即支持A頻段又支持B頻段,也保證了現網終端的正確駐留,主頻點可用數量的增加提升了公共信道的覆蓋質量,從而提升網絡質量。

在TD網絡規劃時,也應該通過調整天線傾角等盡量減小鄰區的越區覆蓋,從而減小鄰區之間的互干擾。

4.2.TFFR算法


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