GSM网络环境下抗干扰优化技术探究.doc

GSM网络环境下抗干扰优化技术探究 　　【摘要】GSM通信网络是第二代移动通信系统的主流制式，具有用户多，数据量大等特点，是当前时期我国移动通信用户的主要承载网络之一。GSM网络会受到来自外部环境或自身产生的多种干扰，进而影响用户的通话质量，发生掉话、拥塞等网络问题，为提升用户的使用体验，优化和增强网络质量，就必须采取适当的手段和措施提升GSM网络的抗干扰性能。 【关键词】GSM通信网络干扰抗干扰手段 一、GSM网络及其抗干扰措施概述 在我国的移动通信频谱资源划分中，GSM网络所使用的频段为900MHz与1800MHz两个频段。CDMA网络所使用的频段为825MHz～849MHz和870MHz～894MHz两个频段。可以看出，GSM网络与CDMA网络所使用的频段在900MHz附近的频谱间隔较短，非常容易受到CDMA网络的网间干扰。 1.1GSM网络受干扰表现 当GSM网络受到环境干扰时会产生如下几种表现。一是通话噪音变大。二是网络接入质量变差，容易发生通话掉线或无法接通等现象。 1.2GSM网络常用的抗干扰措施 在GSM网络存在干扰时可以通过调整天线硬件或使用抗干扰强的编解码和信号收发方式等提升系统的抗干扰性能。其中，调整基站天线属性如倾角、辐射方位角等可以降低网内干扰，优化和调整不同小区间的网络覆盖状态。 1.2.1跳频编码技术 跳频编码是一种扩频通信技术，理论分析和实际应用表明，采用跳频编码方式对通信信号进行编码可以获得不低于3dB的功率增益，这对于提升GSM网络的抗干扰性能是非常显著的。 1.2.2功率控制 功率控制可以降低来自系统内部的通信干扰。在移动通信网络中，小区的性能是随时变化的，若采用固定的传输功率一方面会降低某些设备的使用寿命，另一方面在频谱利用率以及对相邻小区或频带资源等方面会产生干扰。为降低这种干扰可以采用自适应功率控制替代固定功率的方式减少网内的干扰：若监测到接收信号质量较好时可以认为该GSM小区的网络质量较好，此时可以适当的降低发送端信号的传输功率，减少其对临近小区和临近频带的影响。 二、GSM网络常见上行干扰 GSM网络中下行通信主要是由基站向手机发起的，该过程的干扰主要是由网内干扰引起的，其所能够采取的抗干扰措施已经由1.2节分析。GSM网络中上行通信是由手机向基站发起的，该过程中手机信号在无线环境中传输会受到多种干扰源和干扰类型的影响，是抗干扰优化的重点。 2.1来自CDMA的干扰 具体而言，来自CDMA网络的干扰主要有两种：（1）杂散干扰：当CDMA发射机机顶口杂散不满足协议或者无委会要求或者GC站间距太近时，CDMA的杂散信号会对GSM系统信道的灵敏度产生影响，降低GSM网络的通信质量。（2）阻塞干扰：当GSM网络与CDMA网络所使用的收发天线或基站在空间特性方面没有采取针对性措施时，如耦合隔离等，会使得CDMA信号进入到GSM接收机内造成接收机频点阻塞，影响GSM网络通信质量。需要说明的是，CDMA网络使用率越高，其对GSM网络造成的组则干扰越大，与CDMA网络通信频带越接近的GSM通信频带所受到的干扰越大。 2.2互调干扰 GSM通信系统中常常需要使用到非线性电路对信号进行处理。多个通信信号同时进入同一非线性电路时会受到该非线性电路特性的影响在彼此之间进行信号调制，生成新的调制后信号，若该生成信号的中心频率与接收机工作带宽相匹配则会对其造成干扰，影响接收机对信号的处理，即发生互调干扰现象。 具体到GSM天线馈电系统中，虽然天线馈电系统属于无源线性系统，但是在大功率环境下，构成系统的无源器件受不同材料之间的相互影响、材料或器件本身的属性影响等会呈现出非线性特性，进而形成互调干扰。理论分析表明，在GSM900频段内产生的五阶和七阶互调信号会与GSM接收机匹配，进而提高GSM接收机信号处理信道内的噪声，产生点状或片状互调干扰。 三、GSM网络干扰识别与处理 3.1来自CDMA的干扰识别与处理 鉴于来自CDMA网络的干扰主要有杂散干扰和阻塞干扰两种方式，故在对来自CDMA网络的干扰进行识别时需要从两种干扰特性入手做具体的判断和识别。 对于杂散干扰，若将GSM网络内部的干扰排除后使用频谱分析仪对基站接收支路进行测试发现越靠近CDMA频段的GSM频段所存在的频谱强度高于该频段的低噪或越接近CDMA频段干扰强度越大，越接近GSM频段干扰强度越小，则可以初步确定存在CDMA杂散干扰。 对于阻塞干扰，若出现GSM网络上行全频段受干扰强度较高，干扰强度与业务量无关，GSM基站附近同时存在CDMA基站，关闭该CDMA基站后干扰不消失，频谱分析仪测试结果显示CDMA系统发射总