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通信网络中的干扰协调问题分析

2019-02-13聂建宁

数字通信世界 2019年3期
关键词:差分基站功率

聂建宁

(31619部队,南京 210018)

在无线通信业务的发展下,对基站网络业务调度带来了新的要求,近年来,OFDMA大幅推广,利用其中的资源整合功能,可以有效提升网络容量,但是也对干扰管理提出了新要求。如今,我们即将迎来5G时代,5G无线网络物理层应用了mmwave,无线数据速率比传统的4G高出了1000倍以上,为了提高系统能效,需要对各类资源消耗问题进行合理处理,并重点解决其中的干扰协调问题。

1 网络干扰管理现状

从上世纪80年代的1G到如今的4G,无线通信资源能够承载包括频域、视域、信息发送功率的信息承载方式,在4G网络中,以MIMO空域传输方式,是网络物理层的重要框架,基于这一框架,研究人员提出了一系列技术方案与标准。在业务多媒体、IP指数的增长下,对网络的时延、容量、能效等都提出了严格要求,以常见的SDN网为例,其内容包括应用层、控制层、基础框架层组成,可以满足各类网络优化的要求,在交换器之间,传输方式可以采用光纤、有线、无线三种形式。虽然现有的技术手段可以满足基本要求,但是由于资源分配模式的变化,频域多址性、基站协作性出现了新的变化,基站簇的干扰问题也日益严重。

2 通信网络中干扰问题的类型和成因

2.1 内部干扰

内部干扰包括同频干扰、邻频干扰、互调干扰三类:

同频干扰即干扰源、频率非常接近,致使接收端信号受到干扰,为了优化频谱效率,需要推广频率复用技术,同频干扰会导致通信出现连接失败或者信号中断的问题。

邻频干扰即邻近频道功率与接收邻近频道接收机出现了相互干扰的问题,其原因主要是由于对通信网络规划不科学导致。

互调干扰主要是由于基站数量较多,基站发射机信号对数字基站引起了干扰,互调干扰会引发通信掉话的问题,严重浪费基站资源。

2.2 外部干扰

外部干扰包括固定频率干扰、强信号干扰两类:

固定频率干扰对于通信上行、下行都有不利影响,该种频率往往是固定的,在人们生活水平的提升下,各类无线传输技术、无线控制技术也在生活中得到大量推广,固定频率干扰主要是由于通信设备本身出现,固定频率感到相对稳定、干净,需要针对干扰源问题来解决、处理。

3 通信网络中的干扰协调问题的解决

3.1 技术层面的解决方式

(1)跳频、不连续发射技术

对于同频干扰问题,可以降低基站、直放站发射功率,修改小区同频频率,增加天线下倾角,推行低增益天线。同时,还可以应用跳频、不连续发射技术,这不仅可以很好的解决内部干扰问题,对于外部干扰也具有一定的抑制效果,跳频技术的应用可以改善通信信号传输质量,不连续发射技术可以进一步减小发射时间,在减小干扰电平的同时,延伸电池寿命。

(2)扩频通信技术

通过扩频通信技术,可以显著提高信号可纠错性、抗干扰性,目前,扩频通信技术已经成熟,这种技术是通过G函数来产生相应的调频图案,再以此来调制数据,采取科学的处理方式提高调速。

(3)功率控制与波束赋形技术

功率控制技术也是解决干扰问题的有效方式,功率控制技术即通过有序方法来控制发射端信号能量,增加信噪比,确保信号的抗干扰效果。波束赋形技术则是利用相应的硬件、软件方式来控制信号发射方向,解决外部问题的干扰,保证系统的抗干扰效果。

(4)分集接收技术

分集接收技术能够增强接收端信号,接收过的信号,再通过衰落信道处理后,可以有效改善信号传输质量,减少干扰问题的影响。应用分集接收技术,不需要采用额外的方式来提高发射功率,即可取得良好的信号传输效果。

(5)信源、信道编码技术

通过信源、信道编码技术的应用,可以改善信号传输效果,增加纠错信息,保证冗余信息、信息序列的相关性,在接收到信号之后,即可对信息序列开展检查,如果发现其中存在异常,可以及时进行处理和修复。

(6)差分跳频抗干扰技术

差分跳频也是常用的抗干扰技术之一,这一技术具有易组网、抗多径、抗干扰能力强的优势,在通信保密等领域中,具有重要作用。差分跳频抗干扰属于异步跳频体制,频率的变化往往是难以预测的,应用差分挑频抗干扰技术,可以有效解决内部因素的影响。

3.2 优化网络参数设置

除了应用相应的技术手段之外,还可以修改网络参数,打开跳频功能,让干扰能够实现平均化。还可以根据具体要求来调整信号发射频率,优化相关参数,在室内设计分布系统、规划上进行改善。

3.2.1 加强质量统计指标的分析

为了从源头解决通信网络干扰问题,需要定期对网络质量统计指标波动的变化做出分析和统计,判断出通信网络干扰问题的具体诱因,不同区域业务干扰情况具有显著差异,在判断干扰问题时,需要根据具体的距离信息、业务分部情况、小区复合等参数来确定。此外,还可以通过基站综测仪、路测等方式来进行系统的分析与检查,若发现干扰是由于系统、设备自身引起,需要及时更改频率,或者对频率进行重新划分。

3.2.2 规范传输功率

相较于其他系统而言,TD-SCDMA损耗较高,很难匹配到相应的功率和场强,为了解决干扰问题,需要实现多系统共用,对传输功率进行规范化处理,根据具体要求来确定相应的通信方案。

4 结束语

为了解决通信网络干扰问题,需要针对内部干扰、外部干扰问题的成因进行针对性处理,作为通信技术人员,要不断总结教训,通过科学的技术手段、管理措施,将干扰扼杀至萌芽外,选择最优化的处理方案。

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