gsm网络的干扰分析及解决对策

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1、目录概论一、GSM数字移动通信系统原理1.1无线电波传播理论1.2系统总体结构1.3无线空中接口及协议1.4数字微蜂窝的概念1.5频率的配置及规划与干扰的联系二、天馈线系统简介2.1天线的分类与覆盖要求2.2天线的工作原理2.3天线的重要技术特性2.4天线的分集技术与抗干扰的关系2.5天线波瓣宽度与增益之间的关系三、GSM系统网络干扰分析与解决对策3.1无线干扰的分类3.2无线干扰产生的原因3.3几种常见抗干扰技术的介绍3.4实际干扰情况的分析与处理3.5未来系统间无线干扰的预测与解决对策四、干扰问题案例分析五、总结概论随着移动通信的普及，GSM系统已经成为最成熟的第二代移动

2、通信系统，全球绝大多数移动运营商都采用了这种系统。预计到2008年底，总户数将达到10亿，占全球移动通信用户中枢的84%。同事随着GPRS的开通和大力发展，GSM系统已经平滑过渡到2.5G移动系统，而且有85%的GSM移动通信运营商选择GSM-GPRS-EDGE-3G的发展道路。近年来，在市场需求的驱动下，移动网络不断扩容，网络的规划也一再随之调整，由于各方面的原因，导致现有网络均存在一些质量问题，而最明显的体现就是无线网络干扰。GSM移动通信系统是一个干扰受限系统，无线干扰将引起误码率增加，使通话的语音质量下降，数据传输时的差错增加；干扰严重时，甚至使无线信道由于干扰电平达

3、到门限值而闭塞，引起频率资源的浪费，是影响无线网络掉话率、接通率等系统指标的重要因素。一、GSM数字移动通信系统原理移动通信中通信双方至少有一方是处于移动中，而移动体之间的通信只能依靠无限电波来传输，因此无线通信是指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传播的通信方式。1.1无线电波传播理论1.1.1陆地移动通信的特点1.移动台的天线比较低由于无线传播路径总是受到地形及人为环境的影响，移动台的天线又总是处在各种地形环境和复杂的人为建筑、树林中，这使的移动台接收的信号为大量的散射、反射信号的叠加。2.移动台的移动性移动无线传播面临的是随时变化、复杂的环境。移动台总是在移动，而且即使移

4、动台不移动，周围环境也一直在变化，如人、车的移动等这使得基站与移动台之间的传播路径不断变化。此外，移动台相对与基站的移动方向、速度的不同，都会导致接收信号电平的变化。3.信号电平随即变化由于移动台的移动性导致传播参数随机变化，引起接收场强的快速变化，信号电平随时间和位置的变化而变化，因此只能用随机过程的概率分布来描述。4.在城市环境中存在波导效应由于街道两旁高大的建筑物导致的波导效应，使得沿传播方向的街道上的信号增强，垂直与传播方向的街道上的信号减弱，两者相差达到10dB左右。5.人为噪声现象严重人为噪声主要是机动车的点火噪声、电力线噪声和工业噪声等。6．干扰现象严重比较常见

5、的有同频干扰、邻频干扰，还有交调干扰、远近效应等。随着频率复用系数的提高，同邻频干扰将成为网络干扰的主要因素。1.1.2信号在无线链路上的衰落当移动台与基站的距离增加时，接收到的信号会越来越弱，原因是发生了路径损耗。路径损耗不仅与载波频率、传播速度有关，而且还与传播地形和地貌有关。1.自由空间信号强度的传播衰落自由空间是相对于介电参数和相对导磁率均为一的均匀介质所在的空间。它是一个理想的无限大的空间，是为了简化问题的研究而提出的一种科学的抽象。在自由空间的衰落我们不考虑其他的衰落影响,仅考虑由能量的散射而引起的损耗。该衰落符合以下公式的规律：Pr=Pt×（λ/4Лd）²G1G

6、2式中：Pr——接收机的接收功率；Pt——发射机的发射功率（单位W或mW）;λ——波长（即c/f）;d——接收机和发射机之间的距离；G1——发射机的天线增益；G2——接收机的天线增益；从公式中可以看出，如果保持其他参数不变仅使工作频率f和传播距离d增高一倍，则接收功率为发射功率的四分之一，即自由空间的传输损耗就增加了6dB。然而在实际中，电波还要受到诸如平地面、反射、曲率地面的绕射以及地面上覆盖物等产生的传输损耗。因而需要采用更为复杂的模型。1.1.3传播模型常见的统计型模型有Okumura/Hata模型、Cost-231-Walfish-Ikegami模型。1．Okumur

7、a/Hata模型1）适用条件当符合以下条件可以考虑适用该模型：GSM900频段，基站天线有效高度30~200m，移动太天线高度1~10m，通信距离为1~20km，地形为城区、郊区、开阔地、丘陵、山地、水域等。2）基本模型公式（1）市区（2）郊区（准光滑地面）（农村）（3）开阔区（准光滑地面）（准光滑地面市区）式中：为移动台和与它相隔一个障碍的障碍（或基台）之间的路径长度（km）;为路径段的基本传输损耗。为第i重主障碍的绕射损耗。2．Cost-231-Walfish-Ikegami模型1）适用条件（1）可