《现代移动通信技术与系统（第3版）》课件 任务3.4干扰噪声对抗技术

移动通信技术与系统《移动通信技术与系统》课程团队项目一移动通信认知项目二移动通信基础技术项目三移动通信工程技术项目四移动性管理课程目录项目五4G移动通信系统项目六5G移动通信系统任务3.1电波传播技术任务3.2天线技术任务3.3组网技术任务3.4干扰噪声对抗技术项目三移动通信的工程技术任务3.5直放站与塔放任务3.6移动室内覆盖技术任务3.7基站防雷与接地技术3.4干扰噪声对抗技术【重点】干扰产生的原因【难点】干扰与噪声的对抗措施【目标】了解干扰产生的原因，掌握对抗干扰与噪声的措施

干扰和噪声有什么区别？？？讨论1.外部噪声及对抗措施噪声和干扰普遍存在于通信系统中，无论是有线通信还是无线通信。通信系统中任何不需要的信号都可以称为噪声或干扰。

环境噪声和干扰是使通信性能变差的重要原因，为了保证接收质量，必须研究噪声和各种干扰对接收质量的影响，进而分析得出相应的对抗措施。自然噪声主要指天电噪声、宇宙噪声和太阳噪声等，其功率谱主要在100MHz频段以下，陆地移动通信中忽略不计。人为噪声是由于各种电气设备中电流或电压的剧变而形成的电磁波辐射所产生。主要有汽车及其他发动机点火系统噪声；通信电子干扰；工业、科研、医疗、家用电器设备干扰和电力线干扰等。环境噪声为了抑制人为噪声，应采取必要的屏蔽和滤波措施；也可在接收机上采取噪声限制器和噪声熄灭器等措施。对抗措施噪声的功率与频率的关系

2、干扰简析及对抗措施

在通信系统中，由于各种通信设备同时发射电磁波，往往在接收机处形成干扰，以致使其不能正常工作。

移动通信中的电磁干扰主要来源于广播、电视、雷达、导航、工业等部门以及其它通信系统，如微波接力通信、散射通信等。干扰的构成:存在干扰源、合适的传播媒质条件及接收者三个因素造成电磁干扰的条件有两个：一是干扰源的频率和接收机接收频率一致或接近或符合特定关系；二是干扰信号强度足够大.在移动通信中，考虑较多的是互调干扰、邻道干扰、码间干扰、同频道干扰和多址干扰等.2G、3G、4G、5G的主要干扰分别有哪些？？讨论2G：频点干扰（下行）3G：导频干扰（下行）、远近效应（WCDMA的上行自干扰）4G：模三干扰（下行）、重叠覆盖干扰（下行）5G：LTE同频干扰、MMDS干扰、视频监控干扰、伪基站干扰、干扰器干扰和其它干扰六种基本类型。共有的干扰：内部干扰（无源器件干扰）、外部干扰（杂散干扰，互调干扰，阻塞干扰）2G、3G、4G、5G的主要干扰分别有哪些？同频道干扰就是指所有落到接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰，也称为同信道干扰，同波道干扰或载波干扰。同频道干扰是蜂窝式移动通信系统中特有的干扰形式。

同频道干扰的分析这些无用信号和有用信号一样，在超外差接收机中经放大、变频而落到中频通带内，因此只要在接收机输入端存在同频干扰,接收系统就无法滤除和抑制它。存在同频干扰的频率范围是f0±Br/2，f0为有用信号载波频率，Br为接收机中频带宽。同频道干扰的含义

（1）调制方式（调相或调频）

。

（2）工作频率电波的传播特性。

（3）通信可靠度（要求的可靠通信概率）。

（4）无线区半径r。

（5）采用的工作方式。小区制移动通信网中同波道复用距离与以下因素有关:1）移动台发射功率采用自动控制；2）合理选择基站的位置，改进基站天线方向性，降低天线高度；3）发送同步信号，使各同频源发信频率同步、调制信号的相位一致；4）保持系统中各发信机调制频偏的一致和稳定；5）加强无线电频率资源管理，防止私设电台的现象发生。减少同频干扰的措施主要有：

1）含义：当有多个不同频率的信号加到非线性器件上时，非线性变换将产生许多组合频率信号，其中的一部分可能落到接收机通带内，成为对有用信号的干扰，称为互调干扰。互调干扰是蜂窝式移动通信系统中最主要的干扰形式。2）产生互调干扰的条件是：◆存在非线性部件，使输入信号混频产生互调成分；◆输入信号频率必须满足其组合频率能落到接收机通带内；◆输入信号功率足够大，由此产生幅度较大的互调干扰成分。互调干扰互调组合将产生很多干扰频率，偶数阶的组合频率都远离有用信号的频率,不可能落到接收机的通带内,形成互调干扰。而奇数阶的组合频率就有可能落到接收机的通带内,形成互调干扰。在奇数阶互调干扰中，最主要的是三阶互调干扰，至于五阶或五阶以上的基数干扰由于能量很小,一般工程设计中可以忽略.

多信道移动通信网络中各无线信道频率和信道序号的对应关系，可以由下式表示：fx=f0+Cx·△f

式中，fx为无线电波信道频率，f0为起始频率，△f为信道间隔，而Cx（1、2、…、n）是信道序号。因此各无线电波信道频率可以用信道序号表示。若有n个信道，则信道序列号为：C1、C2、…、Ci、…、Cj、…、Ck、…、Cn。则产生三阶互调干扰的充分条件可以用式（3-5）表示：Cx=Ci+Cj–Ckdix=dki式中，d为信道序号差值，dix则表示信道序号Ci和Cx的差值。3)产生三阶互调干扰的充分条件需要指出的是，选用无三阶互调信道组时，三阶互调产物仍然存在，只是不落到本系统的工作频道内而已，对本系统以外的系统仍然能够构成干扰。结论：当选择无三阶互调信道组工作时，在占用的频段内，只能使用一部分频道，因而频道利用率不高。而且，需用的频道数越多，频道利用率越低。

对抗措施1)由于发射高频滤波器及天线馈线等元器件的接触不良或拉线天线及天线螺栓等金属构件由于锈蚀而造成的接触不良，在发射机强射频场的作用下会产生互调，因此需要采取适当的措施加强维护，使部件接触良好，避免互调干扰的产生。2)此外，在系统设计规划时，合理地分配频道，选择无三阶互调的信道组，合理设置基站布局和覆盖控制，就不会产生严重的互调干扰。邻道干扰又叫邻频干扰，是指相邻或邻近波道干扰移动台发射机的调制边带扩展和边带噪声辐射，会对正在接收微弱信号的邻道基站接收机产生干扰，移动台离基站越近邻道干扰越大。边带噪声干扰

邻道干扰边带扩展干扰1)提高中频滤波选择性。2)自适应地调整移动台发射功率.采用自动功率控制等。3)选用扩频通信方式。4)基站天线采用定向接收.5)从系统和设备上进行改良，减少发射机产生边带噪声等。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；如在发射机输出端插入高Q带通滤波器或增大各工作信道的频距等。

减少邻道干扰的措施

在移动通信系统当中，数字传输的带宽有限，存在数量不等的频率响应失真，如果有一个脉冲序列通过该带宽受限的实际系统，就会使脉冲展宽，从而产生码元重叠的现象，这就是码间干扰（ISI）。码间干扰会产生两种影响：一是出现传输波形失真，二是叠加有干扰和噪声。码间干扰1)尽量减少传输距离；2)当信号传输速率较低的时候，波形整形技术对码间干扰是有效的；3)在接收端，使用均衡器对接收的信号进行均衡，降低码间干扰。

减少码间干扰的措施主要有：产生的原因一是由于各用户使用的通信频率相同，在不同用户之间的扩频序列不能进行完全正交，即互相关系数不为零；二是即使扩频序列能正交，实际信道中的异步传输也会引入相关性。产生的影响抑制多址干扰的措施（1）扩频码的设计。（2）功率控制技术。（3）前向纠错编码技术。（4）空间滤波技术。（5）多用户检测技术。多址干扰系统容量受到限制严重影响了系统的性能2201.要点一自然噪声和人为噪声对移动通信系统的影响较小