移动通信系统抗干扰技术研究

重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：移动通信系统抗干扰技术研究单 位（系别） ： 电子工程系学 生 姓 名 ：专 业 ： 电子信息工程班 级 ：学 号 ：重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）指 导 教 师 ：答辩组 负责人 ：填表时间： 2013 年 5 月重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）-I-重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文) 任务书设计(论文)题目 移动通信系统抗干扰技术研究 学生姓名 腾飞 系别 电子工程系专业 电子信息工程 班级01120902指导教师 何春燕 职称 助教 联系电话 42887150 教师单位 移通学院电子工程系下任务日期_2013_年_1_月_5_日主要研究内容、方法和要求内容：1. 了解移动通信系统抗干扰技术；2研究移动通信系统抗干扰的项目设计和规划；3分析抗干扰技术的应用；方法：1在图书馆和网上查找有关资料；2消化资料，与导师沟通获得建议，对课题进行研究。要求：通过查找资料了解移动通信系统的网络结构，理解移动通信系统抗干扰规划设计的流程、方法以及项目工程的实施，从而加深对移动通信的认识。进度计划第 4 周：接受任务，查找有关资料；第 5 周：消化资料，撰写开题报告；第 6 周-第 10 周：消化资料，与导师沟通；第 11 周-第 12 周：在导师的指导下，完成论文一稿；第 14 周：根据导师的修改意见，对论文进行修改，完成论文二稿；第 15 周：对论文再次修改，定稿，准备答辩。主要参考文献1 王志勤，万屹，魏贵明 3G 技术实验及标准研究进展介绍J电信网技术，20032 曹志刚，钱亚生 现代通信原理M 北京：清华大学出版社，19923 Rodger EZiemer，Roger LP eterson 数字通信基础M 北京：机械工业出版社，20054袁超伟，陈德荣，冯志勇CDMA 蜂窝移动通信M 北京：北京邮电大学出版社，2003重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）-I-指导教师签字： 2013 年 1 月 6 日教研室主任签字： 2013 年 1 月 8 日备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）-I-摘 要 在第三代移动通信系统中除了大量的环境噪声和干扰以外，还有大量的电台产生的干扰，如邻道干扰、公道干扰和互调干扰，更重要的是第三代移动通信系统的主流标准（WCDMA、CDMA2000 等）都采用了码分多址方式，CDMA 码分多址系统是一个干扰受限制系统，在信息的传输中，存在着多址干扰，多径干扰和远近效应。那么为了保证网络的畅通运行，我们也采用了第三代移动通信系统采用的相关抗干扰技术进行处理。首先本文就移动通信系统做了系统的阐述比如集群移动通信，也称大区制移动通信；蜂房移动通信，也称小区制移动通信；卫星移动通信；无绳电话。并对其中存在的干扰做了简单的分析如常见的同频干扰、邻频干扰和互调干扰，和在 CDMA 系统中的多址干扰，其次本文就传统的抗干扰措施做了介绍其中这些技术就包括跳频技术和扩频技术这两种为大众所熟知的抗干扰技术并分析了其中的利与弊，而后本文重点介绍了新型的抗干扰措施这些技术用于减少 CDMA 码分多址系统的各种干扰，提高系统容量。 比如智能天线，RAKE 以及联合检测并对这些新型技术和传统技术做了详细的对比，分析其中的优劣做出科学合理的结论。最后本文猜测了未来第三代移动通信系统中所常用的技术联合检测技术，并对这技术做了详细的介绍。【关键词】跳频技术 扩频技术 智能天线 RAKE 接收重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）- -IIABSTRACTIn the third generation mobile communication system in addition to a large number of environmental noise and interference，there are a lot of radio interference，such as fair of adjacent-channel interference，interference and intermodulation interference，more important is the third generation mobile communication system of the mainstream standard (WCDMA，CDMA2000，etc) have adopted code division multiple access，CDMA code division multiple access system is an interference limited system，in the transmission of information，there are multiple access interference and multipath interference and near-far effect Then in order to ensure that the network is working，we also adopt the third generation mobile communication system adopts anti-interference techniques related to processingFirst systematic expatiation is made in this paper，the mobile communication system，such as clusters of mobile communication，also called regional system for mobile communications; Honeycomb mobile communication，also known as cell mobile communication system; Satellite mobile communications; Cordless phonesAnd that there was made a simple analysis such as common same frequency interference，adjacent frequency interference and intermodulation interference，and the multiple access interference in CDMA system，secondly，in this paper，the anti-interference measures of traditional did the introduction of these technologies including frequency hopping technology and spread spectrum technology both for the known as the anti-interference technology and analyses the advantages and disadvantages，and then this paper mainly introduces the new type of anti-interference measures these techniques used to reduce various interference of CDMA code division multiple access system，improve the system capacity Such as smart antenna，RAKE and joint detection and the new technology and traditional technology made a detailed comparison and analysis of the pros and cons to make scientific and rational conclusionAt the end of the paper speculated that the future of the third generation mobile communication system commonly used in the joint detection technology，the performance of this technology in particular system are simulated 【Key words】Real-time frequency selection High frequency adaptive Frequency hopping technology 重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）- -III目 录前 言 .1 第一章 移动通信系统概述 .2 第一节 移动通信系统简述 .2第二节 移动通信系统发展历史及趋势 .3一、移动通信系统的发展历史 .3二、移动通信系统的发展趋势 .3第三节 本章小结 .5第二章 移动通信系统中的干扰 .6第一节 通信系统中的干扰 .6一、移动通信系统中的主要干扰 .6二、避免或减少移动通信中的干扰的措施 .6三、网络优化中的抗干扰分析 .9第二节 本章小结 .10第三章 移动通信系统中的典型和新型抗干扰技术 .12第一节 移动通信系统中的典型干扰 .12一、跳频技术 .12二、扩频技术 .13第二节 移动通信系统中的新型抗干扰技术 .14一、智能天线 .14二、联合检测技术 .15第三节 本章小结 .18第四章 移动通信系统中抗干扰技术的应用 .19第一节 RAKE 接收机 .19一、RAKE 接收机的定义及其基本原理 .19二、RAKE 接收机性能 .20第二节 智能天线的应用 .20一、智能天线的发展 .20重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）- -IV二、智能天线的技术分类 .21三、智能天线的发展方向 .22第三节 本章小结 .24结 论 .25致 谢 .26参考文献 .26附 录 .27一、英文原文 .27二、英文翻译 .35重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）- - 1 -前 言近些年来，为应对通信干扰，已经出现了许多成熟的无线通信抗干扰技术，例如：实时选频、高频自适应、跳频技术、扩频等。在 CDMA 系统中，除上述干扰外，还存在一种需要关注的干扰就是多址干扰，在用户数较多时，多址干扰是最主要的干扰。由于频分、时分划分的正交性，在 FDMA 系统和 TDMA 系统中，多址干扰小到可忽略的程度。而CDMA 由于在码组设计时，不可避免地存在码组间的互相关性不理想问题，也就是码间不能完全正交，这就会造成多个用户间的相互干扰，即多址干扰。在实际系统中，小区内的多址干扰约占总多址干扰的 60%。另外，由于移动通信是靠无线电波传播的，当空中某些电波如工业干扰、电源火花干扰、天电干扰等干扰信号的强度达到一定程度时，也会影响移动通信系统的正常工作。由于互调及频率规划中存在的问题，也可引起系统与系统之间的干扰，如 GSM 系统的上行信道干扰 CDMA 系统，或 CDMA 干扰 GSM 的上行信道正常工作。重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）- - 2 -第 1 章 移动通信系统概述第 1 节 移动通信系统简述移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为： 集群移动通信 ，也称大区制移动通信； 蜂房移动通信 ，也称小区制移动通信； 卫星移动通信 ； 无绳电话。现有的大量的移动通信都持用模拟识别信号，称为模拟移动通信。但为了解决容量增加，提高通信质量和增加服务功能，目前已开始应用数字识别信号，即数字移动通信。在制式上则有时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA ）两种。总的趋势是数字移动通信将取代模拟移动通信。CDMA 体制将更占优势。而移动通信将向个人通信发展。移动通信系统是采用多信道共用技术，在一个无线小区内，同时通信者会有成百上千，基站会有多部收发信机同时在同一地点工作，会产生许多干扰信号，还有各种工业干扰和认为干扰。归纳起来有通道干扰、互调干扰、邻道干扰、多址干扰等，以及近基站强信号会压制远基站弱信号，这种现象称为远近效应。在移动通信中，将采用多种抗干扰、抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响。移动通信的运行环境十分复杂，电波不仅会随着传播距离的增加而发生弥散消耗，并且会受到地形、地