移动通信网络射频干扰分析近年来，移动通信技术得到了迅猛的发展，发展前景十分广阔。

但随着移动用户的迅速增长，新技术不断得到应用，频率资源对蜂窝移动通信发展的制约越来越大，射频资源日趋紧张，各种潜在干扰不断产生。

干扰成为限制和影响移动通信系统容量和质量的重要因素，移动通信网络的射频干扰问题是普遍存在且必须解决的。

因此，必须对不同的干扰进行分析，找到行之有效的方法降低干扰。

1．国内移动通信制式频率分配解决射频干扰问题，首先要了解现有移动通信制式的频率分配。

下面我们对国内现有移动通信制式的工作频段划分进行介绍1.1GSM工作频段我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz与1800MHz频段。

相邻两频道间隔为200kHz，每个频道采用TDMA方式接入，分为8个时隙，即8个信道（全速率）。

每信道占用带宽200kHz/8=25kHz。

如果采用半速率话音编码，每个频道可容纳16个半速率信道。

其中GSM900的工作频段为：上行：890～915 MHz（移动台发、基站收）下行：935～960 MHz（基站发、移动台收）上下行信道双工收发间隔为45MHz，下行频道配置采用等间隔频道配置方法，频道序号为1～124，共124个频点。

其中1～95为中国移动使用，96～124为中国联通使用。

DCS1800的工作频段为：1710～1785 MHz（移动台发、基站收）1805～1880 MHz（基站发、移动台收）下行频道配置采用等间隔频道配置方法，频道序号为512－885，共374个频点。

目前512－561为中国移动使用，677～726为中国联通使用。

下行880MHz～890MHz，上行925MHz～935MHz为GSM增补频段，频道号为0，975～1023，目前国内GSM运营商并未使用，某些地区为专网使用。

1.2IS95-CDMA工作频段中国联通开通的CDMA网络使用的工作频段为：上行：825MHz～849MHz下行：870MHz～894MHz共分为799个频点，每一频点带宽为30K，频点号为1～799。

由于CDMA信号本身带宽为1.23MHz，因此一个CDMA信道需占用41个频点号。

上行824MHz～825MHz，下行869MHz～870MHz为CDMA增补频道，频点号990－1023，现中国联通并未使用。

1.3 1900MHz小灵通工作频段在1900频段，中国电信在部分地区使用CDMA US PCS制式用于小灵通，其上行频段为1850MHz～1910MHz，下行频段为1930MHz～1990MHz，频点号为1～1199，每频点带宽50K，每一信道约占25个频点号。

使用1900频段的PHS 小灵通，上下行公用1895MHz～1918MHz，频点号1～77，每一频点带宽300K，而小灵通信号本身带宽为200K，这是由于PHS公用上下行频率，每频点带宽需高于信号带宽。

（Personal Handy-phone System, PHS）1.4第三代移动通信UMTS工作频段第三代移动通信UMTS制式使用上行1920MHz～1980MHz，频点号为9601～9899，每频点带宽200K，每个5M带宽UMTS信道占用25个频点号。

UMTS下行频段为2110MHz～2170MHz，频点号10551～10849。

由于3G射频标准尚未最终确定，其频段与频点号有可能变动。

2．移动通信网络射频干扰的种类根据移动通信信号的特点，可将其所受的干扰按照下面几种方法进行划分：2.1根据频段划分：上行干扰和下行干扰2.2.1上行干扰定义为干扰信号在移动网络上行频段，外界射频干扰源对基站产生的干扰。

上行干扰会造成基站覆盖范围的降低。

手机在无上行干扰的条件下，基站能够接收较远处手机信号，当上行干扰出现时，手机信号需强于干扰信号，才能与基站进行联络，因此，手机必须离基站更近。

2.1.2 下行干扰是指干扰源所发干扰信号在移动网络下行频段，手机接收到干扰信号，无法区分正常基站信号，使手机与基站联络中断，造成掉话或无法登记。

2.2 根据频点划分：同频干扰、非同频干扰2.2.1 同频干扰同频干扰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，亦称同信道干扰。

这些无用信号和有用信号一样，在接收机中经放大，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20r B f ±，0f 为有用信号载波频率，r B 为接收机中频带宽。

图1 同频干扰图示图1表示全向天线覆盖的两个同频率小区的同频干扰情况。

A 小区的移动台会受到B 基站发射机的干扰。

两同频工作的基站之间的距离D 称为同频复用距离，同频复用距离与小区半径之比R D q /=称为同频复用比。

同频复用比与小区复用系数N 的关系为：223131⎪⎭⎫ ⎝⎛==R D q N 或 N R D 3= （2－1） 若A 、B 基站具有相同的设备参数，发射功率都为T P (dBw),则移动台接收机输入端信号和干扰功率电平分别为S T L P C -= (dBw) （2－2）I T L P I -= (dBw) （2－3）式中，S L 和I L 分别为经过距离R D -和R 的传呼损耗，传输损耗之比为 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⨯=-R R D n L L S I lg 10 (dB) （2－4） 式中，n 为路径损耗指数，在自由空间中传播时，n=2，在陆地移动通信的无线路径传播时，n=4。

用dB 表示的载波/干扰比为S I I T S T L L L P L P I C -=---=)()(/ (dB) （2－5） 取n=4，将式（2-4）代入式（2-5），得到 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1lg 40lg 40/R D R R D I C (dB) （2－6） 2.2.2 非同频干扰非同频干扰主要包括邻频干扰、互调干扰、阻塞干扰、杂散干扰邻频干扰：邻频干扰指来自所使用信号频率相邻频率的信号干扰。

邻频干扰是由于接收滤波器不理想，使得相邻频率的信号泄漏到了传输带宽内而引起的。

邻频干扰可以通过精确的滤波和信道分配而尽量减小。

远近效应：如果相邻信道的基站在离用户接收机很近的范围内发射，而接收机使用预设信道的基站信号，这个问题就会变得很严重，这称作远近效应。

当离基站很近的移动台使用的信道与一个弱信号移动台使用的信道为相邻信道时，也会发生远近效应。

（在UMTS系统中，由于所有的移动台使用同一频带，远近效应影响更为明显，但UMTS系统使用良好的功率控制消除了远近效应的影响）。

✧互调干扰当两个以上不同频率信号作用于一非线性电路时，将互相调制产生新频率信号输出，如果该频率正好落在接收机工作信道带宽内，则构成对该接收机的干扰，成为互调干扰。

互调干扰可能是外部信号与发射信号混合产生；也有可能完全是两个外部信号产生，它们只是借助接收机的非线性器件来相互混合；有时，产生互调信号的摇篮并不仅仅是接收机，非线性结合点有可能是附近生锈的屋顶或围墙，当有高功率的无线电信号传送时，这种物理结构就像一个非线性器件一样，形成互调干扰，而且这种互调影响会随天气条件变化。

✧阻塞干扰任何接收机都有一定的接收动态范围，当频带外干扰信号强到一定程度，接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞，从而影响系统的接收性能，这类干扰称为阻塞干扰。

阻塞会导致接收机无法正常工作，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。

✧杂散干扰由于发射滤波器的滚降特性（任何滤波器都不可能是理想的阶跃方式），导致总存在一定的带外辐射，这就是我们通常所称的发射杂散。

由于发射杂散产生的干扰称为杂散干扰。

3．移动通信网络系统内的干扰抑制在移动通信系统中，降低干扰是网络规划与优化的一个重要内容，但是也是一个非常复杂的问题。

除了增加复用距离、采用跳频技术和设置天线下倾角等方法以外，还有以下几种方法可以抑制干扰：✧同频基站天线高度尽量保持一致当两个基站高度差别很大时，即使满足同频干扰小区的约束条件，也尽量不要分配相同的频率。

以免引起高基站对低基站产生较强的同频干扰。

✧消除玻璃幕墙反射引起的同频（邻频）干扰在大城市中，由玻璃幕墙装饰的高层建筑会引起电波的强烈反射，这种反射会导致远处的同频小区受到同频干扰。

发生这种情况时，要调整天线方位角设法避开玻璃幕墙的反射。

✧采用伞形方向图，减小同频（邻频）干扰将全向天线改为功分器（或耦合器）与定向天线的组合，同时调整定向天线下倾形成伞形方向图，能够有效地减小同频干扰和远距离干扰。

伞形方向图也可以使用盘锥形天线来实现。

另外，在丘陵地区，通常会存在覆盖盲区，但是又不能将天线升到足够高以覆盖这些盲点并同时减小同频干扰，使用伞形方向图，则可以增加天线高度并仍然可以减小同频干扰。

4．移动通信系统间的干扰DCS1800与GSM900系统使用的频段不同，系统之间的影响很小。

因此，移动通信系统间的干扰主要为IS95－CDMA与GSM之间的干扰。

4.1 IS95-CDMA对GSM网络的干扰分析从运行频段上看，CDMA的下行频段与GSM的上行频段比较接近，在站址选择及网络规划中如果做得不恰当，势必造成对GSM的干扰，造成GSM系统接收性能的下降（干扰是相互的，但由于GSM的发射频段与CDMA的接收频段相差较远，且CDMA是自扩频通信系统，抗干扰性能较好，所以GSM对CDMA系统所造成的干扰可以忽略）。

纠其根本，CDMA的对外干扰，最直接的原因是硬件中滤波器的滤波特性不理想造成总存在一定的带外辐射。

4.1.1干扰模型图2中给出了CDMA系统对GSM造成干扰示意：IS-95 800 UL824-849MHz GSM 900 UL890-915MHz890-894MHz f IS-95 TX IM3844-919MHz GSM 900 DL 935-960MHzIS-95 800 DL 869-894MHz图2 CDMA 对GSM 系统干扰示意图CDMA 对GSM 系统的干扰主要表现为： ✧ 带内干扰：CDMA 发射信号直接或通过交调等方式间接作为带内噪声作用于GSM 接收机上，造成GSM 接收机灵敏度下降。

该类干扰又分为发射杂散干扰和交调干扰（如图3中A 点）；✧ 带外干扰：当带外干扰强到一定程度时，会导致接收机饱和阻塞，从而影响GSM 系统的接收性能，该类干扰又称为阻塞干扰（如图3中B 点）。

图3 IS95－CDMA 对GSM 系统的干扰CDMA 系统发射频带为870~880MHz ，CDMA 信号三阶互调产物位于860~890MHz （2f1-f2~2f2-f1，f1=870MHz ，f2=880MHz ）之间。

在GSM 接收频带之外，高阶互调信号由于其衰减更大，可以忽略。