GSM系统中的干扰分析.doc

毕业设计（论文）文献翻译 （2010届） 题 目 GSM系统中的干扰分析 学院名称 计算机与信息学院通信工程班 GSM系统中的干扰分析 摘要：在无线网络信息规划阶段，要得到期望小区间无线干扰的信息需要很多次测量。下面介绍一个新的方法预测GSM中的无线干扰，不是通常在规划模拟系统中所使用的载干比c/i，而提出了一个适当的算法来规划数字系统。该算法包括移动无线信道中的衰落统计，计算的概率是就误码率（BER）方面而言，数字质量门限超过了的可能性大小。在GSM不连续发射（DTX）的好处在减少干扰方面已经被研究了，另外不连续发射DTX对业务负载干扰小区的影响进行了分析。分析结果显示，不连续发射DTX和业务负载因子的使用，可以使干扰由75％下降到63％。 Ⅰ 引言 自从1991年推出GSM系统以来，用户数量有了大幅度的增加。许多网络运营商面临着频率稀缺的问题，特别是在频率必须与邻国之间进行协调的城市或国家的边界地区。 一方面，可用的频率资源是有限的，另一方面高用户数量，这两方面都提高了有效频率分配的难度，而且不能在没有收到预期的无线电干扰的可靠信息下进行。因此，规划一个高容量的无小区线网络如GSM系统，最准确的可能干扰分析是一个重要的先决条件。 下面提供了一种预测GSM网络中干扰的算法，为简单起见只考虑下行信道的干扰问题，另外邻频信道干扰分析和同频信道干扰分析具有相同的准则。 Ⅱ 规划过程 图1描述的是一个简化的规划过程流程图。GSM无线网络规划过程可以大致分为六个步骤。首先，基站收发信台（BTS站点）被选中。然后对每个基站覆盖范围进行了预测。第三步，根据基站的覆盖信息，GSM网络中小区的相邻关系被确定。第四、五步，在小区格式化过程中考虑到小区间的相互作用。第六步，确定每一个在规划区内地理位置上的基站收发信台BTS的概率。分配给给美国基站收发信台BTS的概率决定了这个地理位置上的移动台和给定的BTS相互间通信的概率。在接下来的干扰分析中，可生成干扰矩阵，其中包含了小区间的平均干扰情况，随着数据的输入，干扰矩阵的频率可以被分配。 Ⅲ 局部干扰频率 描述 图2描述的是考虑干扰的情况，移动台MS与服务器BTS通信。它们之间的无线通信受另一个使用相同频率的基站收发信台BTS的干扰。描述干扰情况的是这两个参数：服务器信号强度c和干扰信号强度i。这两个信号强度取决于在移动台MS所在的位置，移动台MS的移动可导致这两个信号的强度随时间发生变化。 信号统计 有用信号和干扰信号的变化是双重的，这里有慢衰落组件（阴影效应）和叠加 - 快速衰落组件（瑞利衰落）[1]。 由于阴影效应而导致信号发生的变化遵循对数正态分布[2]，因此，短期平均每服务器信号c遵循以下表达式： （1） C描述了长期平均服务信号，这是由规划工具的场强预测算法预测的，表示该对数正态分布的标准差取决于MS附近的空间的利用结构。 对数正态分布也符合短期平均干扰信号i的变化情况： （2） I描述了长期平均干扰信号，这也是由规划工具的场强预测算法预报的。服务器和干扰信号到达的MS在同一点。因此，这两个信号使用相同的标准偏差。 由于事实上该规划工具的场强预测算法无法预测在特定地点的场强的精确值，而只是对数正态衰落，意味着在干扰分析使用非确定性的统计方法，这将影响长期干扰的概率。 质量门限 GSM是第一个数字移动无线电系统，语音传输出现之前GSM系统是是数字化传输，语音质量同误码率BER是相关联的。在模拟系统无线网络规划工具中，载干扰比C / I在描述干扰量方面是广泛使用的参数，在数字系统中更准确的测量值是误码率BER。从主观角度来看，特定语音质量的误码率超过门限,则该语音质量是不理想的。 因此，本地长期干扰信号概率定义的是当前误码率超过了质量门限的误码率的概率。这个概率不仅取决于这两个有用信号和干扰信号，也由于他们的变化和阴影衰落的水平。另一方面的变化是与土地利用结构。 因此，长期本地干扰概率是由当前误码率超过了质量门限的误码率定义的。这个概率不仅取决于有用信号和干扰信号的强度，而且也取决与随阴影和衰落发生的变化。另一方面概率的变化与空间利用结构是有关的。 测量 通过干扰测量来确定误码率BER取决于服务器信号c和干扰信号i的程度。由[5]所描述的典型的多径效应，无线移动信道被模型化。当得到一些不同的c和i的值的时候，c和i的功率自适应调整，其中c和i是不相关的。 图3描述了多径效应模型TU50的情况。从横坐标可以看到短期内有用信号c的强度的平均功耗在-110 dBm到-86 d