移動(dòng)通信組網(wǎng)干擾移動(dòng)通信課程設(shè)計(jì)

1、移動(dòng)通信課程設(shè)計(jì)說明書移動(dòng)通信組網(wǎng)干擾起止日期： 2012年11月14日 至 2012年11月20日學(xué)生姓名朱榛塬班級(jí)通信093學(xué)號(hào)09408200325成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2012年 11 月 20 日課題名稱移動(dòng)通信組網(wǎng)干擾人 數(shù)7組 長(zhǎng)周思同組人員朱榛塬 朱云 曹令湖 張旭 胡珊 唐茂文課題的主要內(nèi)容和參數(shù)主要內(nèi)容：利用專用集成電路TH71221外加晶振和一些外圍電路組成收發(fā)信機(jī)電路，然后觀察組網(wǎng)干擾?？梢岳靡苿?dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱完成。設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)：使用移動(dòng)通信試驗(yàn)箱組成一個(gè)收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)，然后調(diào)節(jié)另外一個(gè)試驗(yàn)箱使之產(chǎn)生同頻道干擾，鄰道干擾，互調(diào)干擾和衰減模式，研究干擾的產(chǎn)

2、生和消除干擾的條件，每個(gè)頻點(diǎn)的頻帶寬度25 kHz。發(fā)送頻率范圍為49-49.475 MHz。接收頻率46-46.475 MHz。具體任務(wù)1、完成基本電路設(shè)計(jì)以及操作連線；2、查閱相關(guān)資料及指導(dǎo)書以完成設(shè)計(jì)流程；3、完成組網(wǎng)干擾的各項(xiàng)性能測(cè)試以及對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)結(jié)果的分析。時(shí)間安排與完成情況11月14日 分組、任務(wù)分配、課題理解；11月14日功能分析、電路設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；11月17日-11月19日實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和測(cè)試；11月20日總結(jié)、書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；一、題目名稱 移動(dòng)通信組網(wǎng)干擾二、題目意義利用專用集成電路TH71221外加晶振和一些外圍電路組成收發(fā)信機(jī)電路，然后觀察組網(wǎng)干擾。可以利用移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱完成。三、

3、設(shè)計(jì)原理1、同頻干擾。所謂同頻干擾，即指無用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻相同，并對(duì)接收同頻有用信號(hào)的接收機(jī)造成的干擾?，F(xiàn)在一般采用頻率復(fù)用的技術(shù)以提高頻譜效率。當(dāng)小區(qū)不斷分裂使基站服務(wù)區(qū)不斷縮小，同頻復(fù)用系數(shù)增加時(shí)，大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾，成為對(duì)小區(qū)制的主要約束。這時(shí)移動(dòng)無線電環(huán)境將由噪聲受限環(huán)境變?yōu)楦蓴_受限環(huán)境。當(dāng)同頻干擾的載波干擾比CI小于某個(gè)特定值時(shí)，就會(huì)直接影響到手機(jī)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無法建立正常的呼叫。C/I 同頻干擾保護(hù)比:C/I >= 9DB C/I > 12DB工程中C/A 鄰頻干擾保護(hù)比:C/A >= -9DB C/A

4、> -6DB工程中甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=+3dB反之,甲功率比乙功率小一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg0.5=-3dB2、鄰道干擾所謂鄰頻干擾，即指干擾臺(tái)鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾。由于頻率規(guī)劃原因造成的鄰近小區(qū)中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道或由于某種原因致使基站小區(qū)的覆蓋范圍比設(shè)計(jì)要求范圍大，均會(huì)引起鄰頻道干擾。當(dāng)鄰頻道的載波干擾比CI小于某個(gè)特定值時(shí)，就會(huì)直接影響到手機(jī)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無法建立正常的呼叫。 簡(jiǎn)單的說，同頻干擾就是在指定位置接收到的頻率有兩個(gè)或以上的相同頻率，當(dāng)C/

5、I不滿足是即為干擾，這個(gè)保護(hù)比在GSM規(guī)范中為大于等于9dB，在工程應(yīng)用中長(zhǎng)定義為大于等于12dB。同理，鄰頻干擾即是相鄰近的頻率造成的干擾，其保護(hù)比在GSM規(guī)范中為大于等于-9dB，在工程應(yīng)用中長(zhǎng)定義為大于等于-6dB。 根據(jù)空間接口中信號(hào)的解調(diào)要求，GSM規(guī)定同鄰頻保護(hù)比滿足以下要求：同頻載干比：C/I9dB；工程中加3dB的余量，即C/I12dB；所謂C/I就是專門指當(dāng)不同小區(qū)使用相同頻率時(shí)，其它小區(qū)對(duì)服務(wù)小區(qū)產(chǎn)生的干擾，當(dāng)然廣義上還應(yīng)考慮空間所有落在此頻點(diǎn)范圍內(nèi)的非有用信號(hào)的電磁波能量。鄰頻抑制比：C/A 9dB； 工程中加3dB的余量，即C/A6dB；所謂C/A是指在頻率復(fù)用情況下，

6、服務(wù)小區(qū)周圍所有鄰頻信號(hào)（載波偏離200KHz）對(duì)服務(wù)小區(qū)頻道的干擾。載波偏離400KHz的載干比要求為：C/2A-41dB。只要大于功率在以內(nèi)就可以當(dāng)接收的鄰頻E1信號(hào)電平比主導(dǎo)頻點(diǎn)E0信號(hào)電平高超過6dB時(shí),主導(dǎo)頻點(diǎn)E0就會(huì)受到E1的鄰頻干擾鄰頻干擾主要牽扯到頻點(diǎn)規(guī)劃。當(dāng)手機(jī)在通話狀態(tài)下占用A頻點(diǎn)，而同時(shí)在你的主用小區(qū)可以收到與A頻點(diǎn)相鄰的B頻點(diǎn)（ -200kHZ），且B頻點(diǎn)電平值高過A頻點(diǎn)9dB時(shí)，既是所謂的鄰頻干擾，至于 -400kHz的頻點(diǎn)高于A頻點(diǎn)41dB可能性不大，所以在做頻點(diǎn)規(guī)劃時(shí)，只需分析是否有主用小區(qū)周圍與A頻點(diǎn)號(hào)相鄰的頻點(diǎn)號(hào)可能進(jìn)入就可以了。原則上頻點(diǎn)規(guī)劃就是使用戶所在的

7、小區(qū)不會(huì)收到與該小區(qū)所配置頻點(diǎn)相同或相鄰頻點(diǎn)的信號(hào)，這才是頻點(diǎn)規(guī)劃的王道?。「哂?dB通話質(zhì)量便會(huì)變的很差！功控主要是解決MS到BTS的距離在發(fā)生變化時(shí)的手機(jī)的發(fā)射功率問題，以省電為最終目的。最后所謂的兩個(gè)值應(yīng)該是鄰頻點(diǎn)號(hào)和該頻點(diǎn)的功率值吧?；旧显跍y(cè)試時(shí)我們先記錄幾個(gè)鄰小區(qū)的BCCH（較強(qiáng)的）和對(duì)應(yīng)的功率值，回家再用map info看看這些小區(qū)內(nèi)有沒有與你測(cè)試時(shí)主用小區(qū)配置頻點(diǎn)相同相鄰的頻點(diǎn)。鄰頻干擾，即指干擾臺(tái)鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾。由于頻率規(guī)劃原因造成的鄰近小區(qū)中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道或由于某種原因致使基站小區(qū)的覆蓋范圍比設(shè)計(jì)要求范圍大，均會(huì)引起鄰頻道干擾

8、。當(dāng)鄰頻道的載波干擾比小于某個(gè)特定值時(shí)，就會(huì)直接影響到手機(jī)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重的就會(huì)產(chǎn)生掉話或使手機(jī)用戶無法建立正常的呼。3、互調(diào)干擾互調(diào)干擾：是指幾個(gè)不同頻率的信號(hào)通過非線性電路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與有用信號(hào)頻率相同或相近的頻率組合，而對(duì)通信系統(tǒng)構(gòu)成的一種干擾。根據(jù)IS95規(guī)范和國(guó)家無委的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，GSM直放站產(chǎn)生的雜散和互調(diào)信號(hào)在9KHz-1GHz時(shí)小于-36dBm，在1GHz-12.75GHz時(shí)小于-30dBm。   在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，互調(diào)產(chǎn)生的原因有三方面：發(fā)信機(jī)互調(diào)、接收機(jī)互調(diào)和外部效應(yīng)引起的互調(diào)。    直放站的雜散和互調(diào)的產(chǎn)生主要來自于直放站內(nèi)部的功放模

9、塊。發(fā)射機(jī)互調(diào)是由于直放站在多個(gè)發(fā)信機(jī)（載波）同時(shí)工作時(shí)，因合路器系統(tǒng)的隔離度不夠而導(dǎo)致信號(hào)相互耦合，干擾信號(hào)侵入發(fā)射機(jī)末級(jí)功率放大器，從而與有用信號(hào)之間合成互調(diào)產(chǎn)物，并隨有用信號(hào)發(fā)射，造成干擾。接收機(jī)互調(diào)主要是由高放級(jí)以及第一混頻級(jí)電路的非線性所引起。外部效應(yīng)引起的互調(diào)主要是由于發(fā)射機(jī)饋線、高頻濾波器等無源電路接觸不良，以及由于異種金屬的接觸部分非線性等原因，使強(qiáng)電場(chǎng)的發(fā)散信號(hào)引起互調(diào)，產(chǎn)生干擾源。    當(dāng)有多個(gè)頻率信號(hào)通過非線性電路時(shí)，便會(huì)相互調(diào)制產(chǎn)生互調(diào)失真，以二階和三階失真幅度為最大，階數(shù)越高失真越小。二階互調(diào)fa+fb、fa-fb等，因其頻率遠(yuǎn)離主導(dǎo)信號(hào)頻率fa

10、、fb，可不考慮：三階互調(diào)的兩種模型2fa-fb、fa+fb-fc，因其頻率接近或等于主導(dǎo)信號(hào)頻率，對(duì)通信的影響最大；三階以上互調(diào)失真幅度較小，均可不考慮。移動(dòng)通信設(shè)備主要考慮三階互調(diào)的影響。四、性能測(cè)試1、觀測(cè)同頻道干擾按下圖連接系統(tǒng)。其中Rx-MS1為被測(cè)接收機(jī)，Tx-BS1發(fā)射有用信號(hào)，Tx-BS2模擬同頻干擾信號(hào)，RX-MS2作為干擾信號(hào)源Tx-BS2的監(jiān)測(cè)接收機(jī)。同頻干擾測(cè)量方框圖TP207TP207實(shí)驗(yàn)儀2實(shí)驗(yàn)儀1監(jiān)測(cè)接收機(jī)干擾信號(hào)源被測(cè)接收機(jī)有用信號(hào)源示波器CH1RxMS1Tx-BS1AF 1KHZ示波器CH2RxMS2TxBS2AF 600HZ利用“PTT”鍵關(guān)閉Tx-BS2或

11、Tx-BS2的發(fā)射機(jī)，觀察、驗(yàn)證同頻干擾的存在于影響。2、觀測(cè)鄰道干擾按下圖連接系統(tǒng)。其中Rx-MS1為被測(cè)接收機(jī)，Tx-BS1充當(dāng)有用射頻信號(hào)源，Tx-BS2模擬鄰道干擾射頻信號(hào)源，Rx-MS2為干擾信號(hào)源TxBS2的監(jiān)測(cè)接收機(jī)。為增大鄰道干擾電平，Tx-BS2天線經(jīng)耦合插線接至實(shí)驗(yàn)一1上的耦合網(wǎng)絡(luò)輸入端Tx2,耦合網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)衰減電阻的輸出端Rx1在用耦合插線接至與Rx-MS1天線短接。3、觀測(cè)三階互調(diào)干擾按圖連接測(cè)量系統(tǒng)，同鄰道干擾測(cè)量圖，兩個(gè)射頻干擾信號(hào)源天線經(jīng)耦合網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)衰減電阻衰減相加輸出后語Rx-MS1天線直接短接，一增大兩個(gè)干擾信號(hào)輸入電平。改變與Rx-MS1天線直接短接的連接端子

12、Rx1-Rx6，干擾信號(hào)輸入電平將依次增大。為避免產(chǎn)生三階互調(diào)干擾可以采用以下措施： (1)選擇適當(dāng)?shù)念l點(diǎn)組合。拉開頻距選用無三階互調(diào)頻道點(diǎn)組工作，使三階互調(diào)不會(huì)落在所使用的頻點(diǎn)內(nèi)；(2)采用自動(dòng)增益（功率）控制(APC)技術(shù)，實(shí)時(shí)減小發(fā)射功率以減低互調(diào)電平，使其不至于落入有源器件的非線性區(qū)。    (3)提高收信機(jī)前端的選擇性，抑制干擾信號(hào)；改善收信機(jī)輸入級(jí)的線性度，提高互調(diào)抗拒比；提高功放的選擇性。     在GSM網(wǎng)絡(luò)中，引入直放站設(shè)備控制小區(qū)無線覆蓋范圍，協(xié)調(diào)好全網(wǎng)的頻道干擾，在工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)當(dāng)中，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況選擇適

13、當(dāng)?shù)目垢蓴_方法（如設(shè)備的選型、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整）。直放站覆蓋好壞主要體現(xiàn)在使用效果、設(shè)備性能指標(biāo)、穩(wěn)定性、不影響網(wǎng)絡(luò)參數(shù)上，不能單純追求下行的大功率，應(yīng)盡量設(shè)在相對(duì)隔離區(qū)域，選擇合適的基站作為信號(hào)源，以免產(chǎn)生無線干擾。6、 心得體會(huì)在這次設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，我們通過查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，在組網(wǎng)過程中對(duì)多種突發(fā)干擾的研究，經(jīng)過多次的調(diào)試和排查，才得以順利完成了此次設(shè)計(jì)；這使得我們?cè)趧?dòng)手能力以及思考能力上有了很大的提高。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。然而在設(shè)計(jì)過程中，組員們默契的合作的那種團(tuán)隊(duì)精神更是促使我們得以成功不可或缺的條件，因?yàn)楹献鞫鞓贰，F(xiàn)實(shí)科技化的社會(huì)，給了我們太多的發(fā)展空間，由此，我們的頭腦不再那么死板了，然而“學(xué)以致用”理論學(xué)習(xí)是一定要跟實(shí)踐聯(lián)系