移动通信中的同频干扰和串扰

关键要点
  • 串扰是在移动通信系统的一个频道上传输的信号对另一个频道产生不希望的影响的现象。
  • 蜂窝网络中较多的频率复用,会引发同频干扰并导致串扰。
  • 随着使用相同频率基站之间的距离增加,移动通信中由于频率重用引起的串扰会大大减少。 
移动通信中的串扰会引发各种问题。串扰是指由干扰电话通话的有害信号引起的任何干扰。很不幸,移动通信系统是一个很容易受到串扰所影响的系统,容易泄露手机用户的隐私。在本文中,我们将讨论移动通信中的串扰问题以及一些可以帮助解决串扰的方法。
移动通信    
移动通信技术,使位于不同地方的手机之间无需任何物理连接即可进行通信。在蜂窝或移动通信中,大区域被划分为由单个基站服务的一个个小区域。基站由发射机、接收机和控制单元组成。一个频段被分配给一个小区域,每个小区域都有自己的天线覆盖。
移动通信具有维护少、成本低的特点,通信的速度和准确性在不断提高,以维持用户。允许通过蜂窝网络进行双向无线电通信等优势。但是,除了这些优势,移动通信却面临电磁干扰、回声、和串扰等几个问题。
移动通信中的串扰    
串扰是在移动通信系统的一个频道上传输的信号对另一个频道产生不良影响的现象。串扰会在蜂窝网络中造成轻微干扰。串扰会对移动通信中造成干扰。串扰对移动通信的最严重影响是在拨打预定电话时听到意外的其他通话。
由于移动通信信号是电磁波,它们容易受到干扰并引起串扰。小区间的干扰或同频道干扰是移动通信中串扰的主要原因。重复使用相同频率范围的频道会遇到同频道干扰。当相邻小区在相同频率范围内工作时,可能会导致干扰,这就是为什么不应为两个相邻小区分配相同频率范围的原因。 
移动通信中的频率复用   
进行频率分配和重用以覆盖一个区域的方案称为移动或蜂窝通信中的频率重用。移动通信系统中的小区覆盖较小的地理区域,每个蜂窝基站都分配有一个频段。通过频率复用,频带被多次使用以增加移动通信的总容量而不增加的带宽。这就需要在使用相同频率范围的小区之间进行隔离,来得到低于门限的干扰。
然而,蜂窝网络中较差的频率重用会引发同频干扰。恶劣的天气和相邻频段的超频也会使无线电频谱过度拥挤,并导致同频干扰和串扰。
 
移动通信中的串扰缓解
同信道干扰在移动通信中产生串扰的主要原因。串扰的减少可以通过减少同频道干扰来实现。移动通信中用于减少同频道干扰从而减少串扰的一些方法,有以下几种:
  1. 更好的频率复用设计。随着使用相同频率范围的小区之间的距离增加,移动通信中由于频率重用引起的串扰机会会大大减少。 
  2. 减小移动通信中的小区域大小会增加同频道复用的距离。随着同频道之间距离的增加,同信道干扰减小。 
  3. 在移动通信中使用协作发射机有助于将干扰频道转换为广播信道,从而减轻同信道干扰和串扰。 
  4. 干扰重建技术(IRT)可用于减少同信道干扰。IRT 重构用户信号以与接收信号中的分量进行互相关。IRT 中的互相关过程确保所需信号存在于移动通信中。 
  5. 功率控制是移动通信中的一种串扰缓解方法。降低基站发射机功率和接收机灵敏度,可以降低同频道干扰。如果移动通信中的同频道干扰减少,它也可以减轻串扰。 
  6. 在基站使用定向天线消除了同信道干扰。蜂窝网络中的每个小区被划分为多个扇区,基站上配备相同数量的定向天线。定向天线的使用为小区中的每个扇区分配一组频率,从而减少同信道干扰。 
随着城市的辐射源和更多的基站,以及移动站越来越多,移动通信在城市地区中的串扰量也越来越多,Cadence 软件可以帮助您在移动通信系统的设计及施工中,优化降低系统的串扰量。如果您想了解更多最新产品信息,请关注我们,欢迎您的留言。