移动通信-环境噪声和干扰4

旧课复习1、GSM网络中，一个基站的站型为S1/3/2，请解释一下表达的意思。2、在移动通信网络中，进行互联互通的MSC，我们一般称为（）GMSC还是TMSC?新课的学习任务1：信令网的组成1、什么是信令？中文名称：信令英文名称：signaling

定义：在电信网的两个实体之间，传输专门为建立和控制接续的信息。信令网2、国内常采用哪几种信令格式？移动通信网络用的是那种信令？NO.1和NO.7信令点的设置移动通信网的高级信令转接点设置在一级汇接中心，专用低级信令点设置在各省的二级汇接中心；移动业务本地网的各个网元设置信令点。各大区只设置一个HSTP,呈单星型连接，HSTP之间以网状网互联。各省专用的LSTP连接到本大区的HSTP上面，LSTP一般不直接相连。各移动业务的SP点至少连接到本省的2个LSTP上，LSTP根据业务量可以单独设置，也可以合设。请根据上一幅PPT的要求请你设计出广西省的中国移动公司的移动网络的三级或者二级信令网连接图。任务4环境噪声和干扰常见的环境噪声人为噪声必须考虑，自然噪声可以忽略？？对抗措施-----滤波和屏蔽滤波器专门用於去除信号中不想要的成分或者增强所需成分的电子装置。

原理：干扰------互调干扰定义？产生的条件是由收发设备的非线性产生的干扰.当两个或多个不同频率的信号同时输入到非线性电路时,由于非线性的作用,会产生许多谐波和组合频率分量,其中与所需信号频率相接近的组合频率分量会顺利地通过接收机而形成干扰,即为互调干扰.雄赳赳、气昂昂。三阶互调干扰类型二信号三阶互调：2A-B（三阶I型）三信号三阶互调：A+B-C（三阶II型）互调的原理-------------一个非线性器件，三次互调的推导输出输入的关系：U0=a0u0+a1u1+a2u2+a3u3…‥假设2个信号ACOSWAtBCOSWBt三次项a3u3中必然产生三次谐波和三次互调积化和差五次项a5u5也会产生类似三次项互调产物3A-2B，但是因为系数小，影响弱，可以忽略。3A-2B，3A-B-C，2A+B-2C，2A+B-C-D，A+B+C-2D，A+B+C-D-E189.2互调干扰多信道共用系统中的三阶互调n个等间隔信道间的三阶互调干扰(频率关系)fx、fi、fj、fk分别为x、i、j、k信道的载频若有两个信道频率满足第一式或三个信道频率满足第二式的关系，就会产生三阶互调干扰19互调干扰例：

给定1，3，4，11，17，22，26信道，问是否存在三阶互调干扰？解：根据三阶互调公式，其信道序号差值如图所示，图中无相同数值，表示无三阶互调

20互调干扰无三阶互调信道组的选择差值列阵法例：对抗措施1、接触不良或者生锈，容易产生互调干扰。2、合理选择信道组。23邻道干扰邻道干扰是指相邻的或邻近的信道之间的干扰由于发射机的调制边带扩展和边带噪声辐射，离基站近的K±1信道的MS强信号干扰离基站远的K信道的MS弱信号共信道干扰，即干扰分量落在被干扰接收机带内基站发射机对MS接收机的邻道干扰不严重24邻道干扰调制边带扩展调制边带扩展干扰是指话音信号经调频后，某些边带频率落入相邻信道形成的干扰调频波有无穷多个边频分量，某些边频分量落入邻道接收机的通带内，就造成调制边带扩展，干扰邻道频带宽度无限，但当n>4后，幅度越来越小，可忽略25邻道干扰在最坏情况下，落入邻道的最低边频次数NL考虑收发信机由于频率不稳造成的频率偏差△fNL=(Br-Bi/2-△f)/fBr为信道间隔；Bi为接收机中频带宽；f为调制信号频率26邻道干扰例：某MS发射功率P=10W，由MS发射机到基站接收机的传输损耗L=80dB，信道间隔Br=25KHz，信道带宽Bi=16KHz，频偏±5KHz，频率偏差Δf=2KHz，最高调制频率3KHz，求落入邻道接收机带内调制边带功率。解：NL=(25-8-2)/3=5；β=5/3=1.7由贝塞尔函数表查得J0（1.7）=0.45，J5（1.7）=3.3997×10-3

载波振幅与边带振幅比：20Lg[0.45/3.3999×10-3]=42.4dB落入邻道的边带功率：10dBW-42.4dB=-32.4dBW落入邻道接收机带内的调制边带功率为：-32.4dBW-80dB=-112.4dBW=-82.4dBm27邻道干扰减少发射机调制边带扩展干扰的措施严格限制调制信号的带宽发射机的语音加工电路中，须有瞬时频偏控制（IDC）电路和邻道干扰滤波器

28邻道干扰发射机边带噪声在发射机工作频率的两侧存在的频谱很宽的噪声称为发射机边带噪声影响发射机边带噪声大小的因素振荡器、倍频器的噪声，IDC电路和调制电路的噪声及电源的脉动、脉冲信号等引起的噪声振荡器的噪声主要考虑相位噪声噪声电平的大小可用噪载比来表示，它取决于有源和无源元器件的性能和电路参数振荡器噪声的频谱一般通过实测决定29邻道干扰振荡器的噪声频谱落入邻道单位频带1Hz的噪声和振荡器输出信号之比为(N/S)OB当带宽为Bi时则为(N/S)OB+10LgBi

30邻道干扰倍频器的噪声N次倍频后噪载比的增大数值X≈25LgN(dB)落入邻道发射机边带噪声功率和载波功率之比(N/S)B=(N/S)OB+10LgBi+25LgN若已知发射机输出功率，可求出落入邻道的发射机边带噪声电平，再考虑发射机到被干扰接收机的传输损耗，从而求出进入被干扰接收机输入端的噪声电平

31邻道干扰例：已知泛音晶振落入邻道的噪载比(N/S)OB=-150dB/Hz，邻道接收机的中频带宽Bi=16KHz（当Br=25KHz时），需12次倍频以获得所需的发射频率，则(N/S)B=-81dB若已知MS发射机输出功率为10W，发射机输出至接收机输入的全部传输损耗为80dB，则在发射机输出端落入邻道的发射机边带噪声为10dBW-81dB=-71dBW进入基站接收机输入端的发射机边带噪声为：-71dBW-80dB=-151dBW=-121dBm

32邻道干扰减小发射机噪声干扰措施设法减小发射机本身的边带噪声如减小倍频次数；降低振荡器的噪声，电源去耦，尽量少采用低电平工作的电路及高灵敏度的调制电路等系统设计上采取减小发射机边带噪声干扰的措施在发射机输出端插入高Q带通滤波器或增大各工作信道频距移动台发射机采用自动功率控制339.4同频道干扰同频干扰一般是指相同频率电台之间的干扰表现为差拍干扰和由于调制而产生的调频干扰同频道电台间的空间隔离不够，就会造成同频干扰同频复用距离的计算同频无线区相距越远，空间隔离度越大，同频干扰越小。一定区域内频率复用次数降低，即频率利用率降低同频复用最小安全距离(同频复用距离)无线区频率分配时，在满足一定通信质量要求前提下相同频率重复使用的最小距离34同频道干扰同频复用距离的计算影响同频复用距离的因素假定地形地物状况相同，各基站设备参数相同，各移动台的设备参数也相同时的影响因素：

调制方式电波传播特性要求的可靠通信概率无线区半径r选用的工作方式35同频道干扰工作方式同频单工同频复用比D/r=D/Ds=DI/r同频双工同频复用比D/r=(r+DI)/r=1+DI/r36同频道干扰D的计算理论计算双工方式下：DI/DS=10（S/I）/40

工程计算利用统计得到的电波传播曲线计算例：已知基站有效天线高度为50m，移动台天线高度为2m，r=10km，S/I=22dB，计算同频道复用距离37同频道干扰同频单工与双工方式时的同频复用距离38同频道干扰解：双工情况下，有用信号和干扰信号的传播曲线相同，如曲线（2）所示。由r=10km，基站天线高h1=50m，移动台天线高h2=2m，S/I=22dB，按图中虚线可得DI=40km，故同频道复用距离D=r+DI=50km

同频单工情况下，有用信号的传播曲线如图中（2）所示，而干扰信号的传播曲线如（1）所示。由已知条件可得DI=140km，即同频道复用距离D=140km

39同频道干扰同频单工时的同频复用距离比双工情况下大的多单工情况下，基站A接收到的干扰源是基站B的高天线(50m)，而有用信号则是来自MS的低天线(2m)，传播条件相差很大双工情况下，移动台接收机的有用信号和干扰信号都来自于基站的高天线，从传播条件来看是一样的。发射天线高均为50m，接收天线高2m

40同频道干扰定向天线减小同频干扰设所有小区的服务范围大致相同,同频干扰就与每个小区基站的发送功率无关同频复用保护距离与频率复用图案的小区数量有关若采用七个小区为一群的复用图案，在最坏情况下，位于小区边缘的MS受到六个基站的同频干扰