移動4g網(wǎng)絡(luò)干擾原因分析及解決方案

摘要：當(dāng)前移動4g網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展?jié)M足了廣大用戶對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速率的要求，也為用戶利用移動中斷設(shè)備使用網(wǎng)絡(luò)提供了安全的外部環(huán)境。當(dāng)前OFDM的TD-LTE系統(tǒng)是移動4g網(wǎng)絡(luò)的主要運(yùn)營系統(tǒng)，具有明顯的優(yōu)勢，受到廣大用戶的歡迎，但在具體運(yùn)營過程中會受到不同程度的干擾，影響網(wǎng)絡(luò)速率及其安全性能，基于此，本文展開了移動4g網(wǎng)絡(luò)的干擾原因分析，并根據(jù)這些原因提出了具體的解決對策。

關(guān)鍵詞：移動4g網(wǎng)絡(luò)；干擾原因；解決對策

科技水平的不斷提高推動了無線通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，使之不斷滿足廣大用戶對無線通信網(wǎng)的速率要求和安全要求，為用戶帶來便捷、高效的通訊方式，密切了人們之間的聯(lián)系，保證人們形式多樣的交流方式。本文將在介紹移動4g網(wǎng)絡(luò)的主要運(yùn)營系統(tǒng)——TD-LTE系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，說明影響其正常運(yùn)營的因素，并針對這些影響因素提出一些解決對策。

一、移動4g網(wǎng)TD-LTE系統(tǒng)概念

（1）TD-LTE系統(tǒng)特點(diǎn)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有：靈活支持1.4，3，5，10，15，20MHz帶寬；下行使用OFDMA，最高速率達(dá)到100Mbits/s，滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅簧闲惺褂肙FDM衍生技術(shù)SC-FDMA（單載波頻分復(fù)用），在保證系統(tǒng)性能的同時(shí)能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發(fā)射功率，延長使用時(shí)間，上行最大速率達(dá)到50Mbits/s；將智能天線與MIMO技術(shù)相結(jié)合，提高系統(tǒng)在不同應(yīng)用場景的性能；進(jìn)行時(shí)間/空間/頻率三維的快速無線資源調(diào)度，保證系統(tǒng)吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。

二、移動4g網(wǎng)干擾因素

（1）OFDM自身的干擾。LTE系統(tǒng)采用的主要方式是正交頻分多址，這種方式是將傳輸寬帶進(jìn)行劃分，形成為一系列正交的子載波資源，然后再按照不同的用戶需求將這些不相同的子載波資源分配給用戶，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)多址的目的。正是因?yàn)槠渥虞d波頻相互正交，因此不會在同一個(gè)小區(qū)內(nèi)使用戶之間受到相互干擾，但是當(dāng)OFDM技術(shù)本身可能會受到兩種因素的影響，一個(gè)是受到頻率偏差的影響，另一個(gè)是受到時(shí)域偏差的影響，這將會在子載波間后者符號之間產(chǎn)生干擾，影響信號的正常發(fā)送和接收。

（2）系統(tǒng)之間的相互干擾。系統(tǒng)之間的相互即是指頻率不相同的系統(tǒng)之間存在干擾性，大致可以將這些干擾氛圍雜散干擾、互調(diào)干擾和阻塞干擾三類。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射頻段的雜散發(fā)射因?yàn)槟撤N原因進(jìn)入到另一個(gè)系統(tǒng)的接收頻段時(shí)就產(chǎn)生了雜散干擾現(xiàn)象，如果長期出現(xiàn)這種問題，會引起干擾基站接收底噪抬升，從而降低接收機(jī)接收信號的靈敏度。若是在非線性電路情況下，多個(gè)不同頻率的載頻相互合成發(fā)生了互調(diào)產(chǎn)物，那么，這些互調(diào)產(chǎn)物落到相鄰或者頻段相同的系統(tǒng)上將會削弱信號接收機(jī)的信噪比，使得多頻之間產(chǎn)生互調(diào)干擾。阻塞干擾的出現(xiàn)一般在較大功率的情況下，當(dāng)頻率落入接收機(jī)時(shí)，可能會出現(xiàn)接收機(jī)的過載現(xiàn)象，降低它對信號接收的靈敏度，干擾有效信息的接受。

（3）同頻干擾問題的出現(xiàn)。TD-LTE系統(tǒng)有兩種組網(wǎng)方式，分別為同頻組網(wǎng)和異頻組網(wǎng)，這兩種組網(wǎng)各有各的優(yōu)勢，而相比于異頻組網(wǎng)的方式，同頻組網(wǎng)的方式更容易產(chǎn)生信號干擾的現(xiàn)象，這種干擾現(xiàn)象主要有鄰小區(qū)的同頻干擾和遠(yuǎn)距離的同頻干擾兩種。鄰小區(qū)干擾現(xiàn)象主要出現(xiàn)在邊緣用戶之中，其他的區(qū)域出現(xiàn)同頻干擾現(xiàn)象的概率不大，因此這種同頻干擾產(chǎn)生的問題不大。遠(yuǎn)距離同頻干擾是指遠(yuǎn)端發(fā)射源的信號因?yàn)榫嚯x的增長而出現(xiàn)延遲到達(dá)的現(xiàn)象，而延遲到達(dá)的信號可能會進(jìn)入到其他的傳輸時(shí)隙，從而影響近端目標(biāo)系統(tǒng)的正常工作，產(chǎn)生遠(yuǎn)距離同頻干擾現(xiàn)象。

三、增強(qiáng)移動4g網(wǎng)抗干擾能力的對策分析

（1）解決OFDM自身干擾的對策。針對OFDM受到頻率偏差或者時(shí)域偏差的影響而產(chǎn)生的干擾問題，可以采取一下措施加以解決：在符號之間加上一個(gè)循環(huán)前綴，即CP作為保護(hù)間隔，保證間隔的信號與該符號尾部信號的一致性，也同時(shí)保證一個(gè)符號周期內(nèi)產(chǎn)生完整地正弦波，這樣就使得不同子載波之間能夠保證相互正交性，從而OFDM受到頻率偏差或者時(shí)域偏差的影響，將OFDM自身的干擾降到最低。

（2）解決系統(tǒng)之間相互干擾的對策。針對系統(tǒng)之間的各種類干擾問題，可采用的解決方式是以雜散指標(biāo)要求和格系統(tǒng)的參數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，將干擾源的雜散指標(biāo)SdBm/BWm查找出來，當(dāng)TD-LTE系統(tǒng)處于2.5GHz頻段中并且與異系統(tǒng)室外共址時(shí)，可考慮使用濾波器的方法，或調(diào)整天線位置，通過這種方式來增大系統(tǒng)間的隔離度，降低系統(tǒng)間的干擾程度。當(dāng)與WLAN系統(tǒng)室外共址時(shí)，可考慮采用垂直布放天線形式進(jìn)行干擾隔離。同時(shí)注意運(yùn)營商之間的協(xié)調(diào)一致，實(shí)現(xiàn)共址改造；為了提高頻帶的利用率，同頻段共站址情況下，TD-SCDMA與TD-LTE之間可以利用幀同步方式進(jìn)行信號干擾規(guī)避，而且能夠通過時(shí)隙配置的選擇，實(shí)現(xiàn)兩者的同步，交叉時(shí)隙出現(xiàn)的概率將會降到最低，從而在相當(dāng)程度上消除系統(tǒng)間的干擾。這個(gè)過程中須對天面的大小、結(jié)構(gòu)、承重以及其他運(yùn)營商的塔桅現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析和考慮，以增強(qiáng)系統(tǒng)之間抗干擾的能力。

（3）解決同頻干擾問題的對策。針對同頻干擾中的鄰小區(qū)同頻干擾問題，可以供選擇的解決方式有動態(tài)干擾協(xié)調(diào)、靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)和半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)三種方式，自消除法、選擇符號映射法、頻域均衡法等。此外，還可以通過多種同頻干擾抑制技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)干擾程度的降低或者消除，以小區(qū)擾碼為例，利用擾碼可以將小區(qū)的同頻干擾打散成為噪音，增強(qiáng)信號接收終端提高抗干擾的能力。針對同頻干擾中的遠(yuǎn)距離干擾現(xiàn)象，可以采取的解決措施是分別對干擾源基站與被干擾源基站進(jìn)行特殊的時(shí)隙自動配置來進(jìn)行抗干擾工作；除此之外，還有工程措施可以加以利用，例如以降低天線的高度或者增大下傾角的方式就可以解決遠(yuǎn)距離同頻干擾問題。

移動4g網(wǎng)絡(luò)信號的干擾方式是多樣的，本文主要闡述了其中的OFDM自身的干擾、系統(tǒng)之間的干擾和同頻干擾三個(gè)方面的干擾方式，并且以這三個(gè)方面的干擾因素為問題解決對象，分別提出了相關(guān)解決措施。但由于實(shí)際情況較為復(fù)雜，也一直處于不斷變化之中，因此，在實(shí)際情況中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的要求靈活采用不同的解決方式解決信號的干擾問題，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的安全可靠性，使廣大用戶能夠安全、高效使用4g網(wǎng)絡(luò)。

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[2]刁彩萍.中國移動4g網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干擾分析及解決方案探討[J].信息通信，2015（1）：241-242.

（作者單位：廣東南方通信建設(shè)有限公司）