1、5-2干擾與擴(kuò)容干擾是限制移動(dòng)通信系統(tǒng)性能的主要因素在移動(dòng)通信網(wǎng)中，無線電干擾一般分為：同頻干擾、鄰道干擾、互調(diào)干擾阻塞干擾近端對遠(yuǎn)端的干擾一、同頻干擾對同頻干擾和同頻復(fù)用距離的研究是小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)頻率分配的依據(jù)。頻率復(fù)用：在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，為了提高頻率利用率，在相隔一定距離以外，可以使用相同的頻率，這就稱為頻率復(fù)用。由于蜂窩式移動(dòng)通信采用同頻復(fù)用來規(guī)劃小區(qū)，所以存在著使用同一組頻率的小區(qū)，這些小區(qū)叫同頻小區(qū)，同頻小區(qū)之間的干擾叫司頻干擾（或頻內(nèi)干擾）。這種同頻干擾成為蜂窩系統(tǒng)中特有的干擾。復(fù)用距離越近，同頻干擾就越大；復(fù)用距離越遠(yuǎn)，同頻干擾就越小，但頻率利用率就會(huì)降低。頻率復(fù)用：N個(gè)相鄰的

2、小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群（簇），將可供使用的頻道劃分成N組，區(qū)群內(nèi)的每個(gè)小區(qū)使用不同的頻率組，相鄰區(qū)群重復(fù)使用相同的頻率組分配模式。1、同頻復(fù)用距離當(dāng)信號(hào)/同頻干擾比滿足通信質(zhì)量要求或達(dá)到規(guī)定的載噪比（C/N）指標(biāo)時(shí)，兩個(gè)D=D+D=D+r同頻小區(qū)之間的距離稱之為同頻復(fù)用距離。ISI02、同頻復(fù)用系數(shù)/同頻干擾因子DD同頻復(fù)用距離和小區(qū)半徑之比，Q=1+4。對于六邊形蜂窩系統(tǒng)而言，00定義同頻復(fù)用比例（同頻復(fù)用因子）Q,其表達(dá)式為：Q=D/R=p3N。Q越小，頻率利用率越高，系統(tǒng)容量越大。3、射頻防護(hù)比射頻防護(hù)比：接收機(jī)輸出端有用信號(hào)達(dá)到規(guī)定質(zhì)量的情況下，在接收輸入端測得有用射頻信號(hào)與同頻無用射頻信號(hào)

3、之比的最小值，也稱為同頻干擾保護(hù)比。其衡量指標(biāo)是C/I，圖5-1同頻復(fù)用示意圖同頻干擾影響著系統(tǒng)性能指標(biāo)，可以通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)減小其影響。因此我們必須分析同頻干擾與系統(tǒng)性能的關(guān)系。若僅考慮一個(gè)相鄰?fù)l小區(qū)，則式（5-1）kPkpDRR）4.=匸（呼）4=（/R-1）4BC/1=40lgD一r=40lg（Q-1）dBIroCDDc/n=40lgJi=1040IRR可見，為了減小同頻干擾，同頻小區(qū)必須在物理上隔開一個(gè)最小距離，為傳播提供充分的隔離。若每小區(qū)半徑R相同，基站的發(fā)射功率也相同，則同頻干擾與蜂窩間距離與小區(qū)半徑的比值（D/R）有關(guān)，而不是與蜂窩間絕對距離有關(guān)。例1若只考慮一個(gè)相鄰的同頻小區(qū)，

4、且載干比要求為25dB，貝恫頻復(fù)用距離為?解：DD“254=J-1040=4.2DrS0D）丄D丿Sr=5.2r00基臺(tái)圖5-2同頻復(fù)用距離分析圖由圖可見：D=kX（2丁a）。其中k表示條形分布所需的頻率組數(shù)，2丁a表示相鄰小區(qū)間的距離，其中a表示重疊區(qū)的寬度，ro表示半徑。如：雙頻復(fù)用，AC同頻,D=4r0-2a、條狀服務(wù)區(qū)的同頻干擾若考慮多個(gè)同頻小區(qū)的影響(m),對條狀小區(qū)，D=kX(2r0-a)，典型的，m=2C/1=C/(mxI)=40lg-1-10lg(m)(dB)一個(gè)同頻小區(qū)Ir丿0例2在a=0，m=2時(shí)，求同頻干擾因子分別為&6、4時(shí)，系統(tǒng)所對應(yīng)的C/I以及需要的頻率組。解：因?yàn)?/p>

5、日=0,所以D/rO=2KC/1=40lg一1|-10lg(m)fl=40lg(2K一1)-10lg(m)(dB)同頻復(fù)用比(號(hào))864C/I(dB)30.82516所需頻率組(K)432同頻小區(qū)之間應(yīng)隔的小區(qū)321、面狀服務(wù)區(qū)的同頻干擾若考慮多個(gè)同頻小區(qū)的影響(m),對面狀小區(qū)，=3Nr0同頻干擾因子：Q=2二環(huán)r0圖5-3載干比分析示意圖計(jì)算：C/1計(jì)算（以MS接收為例）:1）設(shè)所有BS發(fā)射功率相同，同頻復(fù)用距離為D小區(qū)半徑為廠0,干擾臺(tái)離解：C/1=1XG/3N-1）4i4dBnN6.76，即N=7MS的距離分別為Dk=P2）全向小區(qū)的干擾：IT(D、kId丿0y(C=i,2rm)xd丿

6、0-n=rD-n=Kk=1D)Kr0丿R=D=、麗rA.系統(tǒng)平均：令Dk=D,并注意到同頻復(fù)用比：0，則C/1=1/mx(2)-n=丄x(、3N)nm=6,n=4rm01X(琢)46式（5-2）例3：蜂窩小區(qū)N=7的模式，設(shè)n=4,求其載干比。C/1=1（3N=73.5=187dB17dB6B.最壞情況下全向天線系統(tǒng)C/I的計(jì)算：此時(shí)Dk=D-ro解：D11；C/1=1/mX=X(R-1)n=X(3N-1)4rm60例4：若某蜂窩系統(tǒng)要求載干比C/I在任何情況下都必須大于14dB,求其允許的最小區(qū)群大小？6minC.定向小區(qū)系統(tǒng)的C/I當(dāng)使用3天線時(shí)，m=2；當(dāng)使用6天線時(shí)，m=1，公式同上。

7、二、鄰道干擾：是指相鄰信道或鄰近信道的信號(hào)相互干擾。產(chǎn)生鄰道干擾的原因：1）由于接收濾波器的非理想性（或者說，相鄰信道間存在寄生輻射），一個(gè)強(qiáng)信號(hào)串?dāng)_相鄰或相鄰（或相近）信道上的弱信號(hào)而造成的干擾。2）發(fā)信機(jī)在相鄰頻道內(nèi)的邊頻分量引起的。例如FM信號(hào)的頻譜是很寬的，當(dāng)其中某些邊頻分量落入鄰道接收機(jī)的通帶內(nèi)，就會(huì)造成鄰頻干擾克服鄰道干擾的辦法是：嚴(yán)格規(guī)定收發(fā)信機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，精確的設(shè)計(jì)濾波器；降低發(fā)射機(jī)落入相鄰頻道的干擾功率。如為了抵制鄰頻干擾，每個(gè)基站都使用咼Q值的空腔濾波器。采用不同的信道分配方案；在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，避免相鄰頻道在同一小區(qū)或相鄰小區(qū)內(nèi)使用。如加大信道間隔使其減小。移動(dòng)臺(tái)具有自適應(yīng)功

8、率控制的能力。三、互調(diào)干擾：兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)作用在通信設(shè)備的“非線性器件”上，產(chǎn)生同有用信號(hào)頻率相近的組合頻率，從而對通信系統(tǒng)造成干擾的現(xiàn)象。克服互調(diào)干擾的辦法是：盡可能提咼系統(tǒng)的線性度，另外選用無互調(diào)干擾的頻率集（這是FDMA系統(tǒng)的頻率規(guī)劃須解決的問題）互調(diào)干擾的來源常常是外界相互競爭的蜂窩系統(tǒng)，或者其他非蜂窩系統(tǒng)的干擾，因此對于它的控制比較困難。在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，使用間隔較大的等間隔頻道配置，并依靠設(shè)備優(yōu)良的互調(diào)抑制指標(biāo)來控制互調(diào)干擾；對于專用網(wǎng)和小容量網(wǎng)，主要采用不等間隔排列的無三階互調(diào)的頻率配置方法來避免發(fā)生互調(diào)干擾。三階互調(diào)干擾中考慮產(chǎn)生的新頻率主要是2-和2-w，若用頻道序號(hào)12

9、21來表示則為：f二f+BC，式中，f是起始頻率，B是頻率間隔，C是頻道序號(hào)。i0i0i三階互調(diào)干擾產(chǎn)生的新頻率可表示為f=2f-f即新ijC=2C-CoC-C=C-C，因此，經(jīng)常用頻道序號(hào)差值來判斷有無三新ij新iij階互調(diào)干擾。如果頻道組中的所有頻道差值中出現(xiàn)相同數(shù)據(jù)，說明有三階互調(diào)干擾。反之，則沒有三階互調(diào)干擾，通常將其稱為無三階互調(diào)干擾頻道組。至于五階互調(diào)干擾甚至更高階互調(diào)干擾，由于高次諧波的能量很小，所以在一般工程設(shè)計(jì)中，只考慮三階互調(diào)干擾的避免。從上面三階互調(diào)來看，要避免三階互調(diào)，應(yīng)該選擇不等頻距的信道，使他們產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物不知落入同組中的任一工作信道。例5：試驗(yàn)證信道序號(hào)為1、2

10、、12、20、24、26的信道組無三階互調(diào)產(chǎn)物。26例6，某信道組中序號(hào)為1，2，5，10，12的頻道組是否為無三階互調(diào)干擾頻道組？答：是無互調(diào)組。Exe（作業(yè)）：1、試驗(yàn)證信道序號(hào)為1、5、14、20、34、36的信道組無三階互調(diào)產(chǎn)物。2、已知條狀服務(wù)區(qū)要求載波/干擾比大于25dB，問至少需要多少個(gè)頻率組？3、若某蜂窩系統(tǒng)為FDD方式，工作頻段為25MHz,波道間隔為25kHz,若使載干比C/I（假設(shè)僅考慮第一層最壞情況下的同頻干擾，路徑傳輸損耗因子為4）大于14dB，按等頻距分配法，該如何分配波道？解：由例4可知：C/1=1xG；3N-1）4i4dB=N6.76，即N=76min又由于系統(tǒng)可用信道數(shù)L=25MHz/25kHz=1000，因此每小區(qū)信道數(shù)為k=1000/7142.8,所以可分配信道號(hào)為1,8,15，。1+141*7給第一個(gè)小區(qū)，而把2,9,16，。2+141*7給第二個(gè)小區(qū)，如此規(guī)律，一直分配下去。四、阻塞式干擾：當(dāng)外界存在一個(gè)離接收機(jī)工作頻率較遠(yuǎn)，但能進(jìn)入接收機(jī)并作用于其前端電路的強(qiáng)干擾信號(hào)時(shí)，由于接收機(jī)前端電路的非線性而造成對有用信號(hào)增益降低或噪聲增高，使接收機(jī)靈敏度下降的現(xiàn)象。（推飽和）五、近端對遠(yuǎn)端的干擾：當(dāng)基站同時(shí)接收從兩個(gè)距離不同的移動(dòng)臺(tái)發(fā)來的信號(hào)時(shí)，距基站近的移動(dòng)臺(tái)B到達(dá)基站的功率明顯要大于距離基站遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)A的到達(dá)功率，