通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾協(xié)調(diào)問(wèn)題分析

聶建寧

（31619部隊(duì)，南京 210018）

在無(wú)線通信業(yè)務(wù)的發(fā)展下，對(duì)基站網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)度帶來(lái)了新的要求，近年來(lái)，OFDMA大幅推廣，利用其中的資源整合功能，可以有效提升網(wǎng)絡(luò)容量，但是也對(duì)干擾管理提出了新要求。如今，我們即將迎來(lái)5G時(shí)代，5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)物理層應(yīng)用了mmwave，無(wú)線數(shù)據(jù)速率比傳統(tǒng)的4G高出了1000倍以上，為了提高系統(tǒng)能效，需要對(duì)各類資源消耗問(wèn)題進(jìn)行合理處理，并重點(diǎn)解決其中的干擾協(xié)調(diào)問(wèn)題。

1 網(wǎng)絡(luò)干擾管理現(xiàn)狀

從上世紀(jì)80年代的1G到如今的4G，無(wú)線通信資源能夠承載包括頻域、視域、信息發(fā)送功率的信息承載方式，在4G網(wǎng)絡(luò)中，以MIMO空域傳輸方式，是網(wǎng)絡(luò)物理層的重要框架，基于這一框架，研究人員提出了一系列技術(shù)方案與標(biāo)準(zhǔn)。在業(yè)務(wù)多媒體、IP指數(shù)的增長(zhǎng)下，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延、容量、能效等都提出了嚴(yán)格要求，以常見(jiàn)的SDN網(wǎng)為例，其內(nèi)容包括應(yīng)用層、控制層、基礎(chǔ)框架層組成，可以滿足各類網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的要求，在交換器之間，傳輸方式可以采用光纖、有線、無(wú)線三種形式。雖然現(xiàn)有的技術(shù)手段可以滿足基本要求，但是由于資源分配模式的變化，頻域多址性、基站協(xié)作性出現(xiàn)了新的變化，基站簇的干擾問(wèn)題也日益嚴(yán)重。

2 通信網(wǎng)絡(luò)中干擾問(wèn)題的類型和成因

2.1 內(nèi)部干擾

內(nèi)部干擾包括同頻干擾、鄰頻干擾、互調(diào)干擾三類：

同頻干擾即干擾源、頻率非常接近，致使接收端信號(hào)受到干擾，為了優(yōu)化頻譜效率，需要推廣頻率復(fù)用技術(shù)，同頻干擾會(huì)導(dǎo)致通信出現(xiàn)連接失敗或者信號(hào)中斷的問(wèn)題。

鄰頻干擾即鄰近頻道功率與接收鄰近頻道接收機(jī)出現(xiàn)了相互干擾的問(wèn)題，其原因主要是由于對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不科學(xué)導(dǎo)致。

互調(diào)干擾主要是由于基站數(shù)量較多，基站發(fā)射機(jī)信號(hào)對(duì)數(shù)字基站引起了干擾，互調(diào)干擾會(huì)引發(fā)通信掉話的問(wèn)題，嚴(yán)重浪費(fèi)基站資源。

2.2 外部干擾

外部干擾包括固定頻率干擾、強(qiáng)信號(hào)干擾兩類：

固定頻率干擾對(duì)于通信上行、下行都有不利影響，該種頻率往往是固定的，在人們生活水平的提升下，各類無(wú)線傳輸技術(shù)、無(wú)線控制技術(shù)也在生活中得到大量推廣，固定頻率干擾主要是由于通信設(shè)備本身出現(xiàn)，固定頻率感到相對(duì)穩(wěn)定、干凈，需要針對(duì)干擾源問(wèn)題來(lái)解決、處理。

3 通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾協(xié)調(diào)問(wèn)題的解決

3.1 技術(shù)層面的解決方式

（1）跳頻、不連續(xù)發(fā)射技術(shù)

對(duì)于同頻干擾問(wèn)題，可以降低基站、直放站發(fā)射功率，修改小區(qū)同頻頻率，增加天線下傾角，推行低增益天線。同時(shí)，還可以應(yīng)用跳頻、不連續(xù)發(fā)射技術(shù)，這不僅可以很好的解決內(nèi)部干擾問(wèn)題，對(duì)于外部干擾也具有一定的抑制效果，跳頻技術(shù)的應(yīng)用可以改善通信信號(hào)傳輸質(zhì)量，不連續(xù)發(fā)射技術(shù)可以進(jìn)一步減小發(fā)射時(shí)間，在減小干擾電平的同時(shí)，延伸電池壽命。

（2）擴(kuò)頻通信技術(shù)

通過(guò)擴(kuò)頻通信技術(shù)，可以顯著提高信號(hào)可糾錯(cuò)性、抗干擾性，目前，擴(kuò)頻通信技術(shù)已經(jīng)成熟，這種技術(shù)是通過(guò)G函數(shù)來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)頻圖案，再以此來(lái)調(diào)制數(shù)據(jù)，采取科學(xué)的處理方式提高調(diào)速。

（3）功率控制與波束賦形技術(shù)

功率控制技術(shù)也是解決干擾問(wèn)題的有效方式，功率控制技術(shù)即通過(guò)有序方法來(lái)控制發(fā)射端信號(hào)能量，增加信噪比，確保信號(hào)的抗干擾效果。波束賦形技術(shù)則是利用相應(yīng)的硬件、軟件方式來(lái)控制信號(hào)發(fā)射方向，解決外部問(wèn)題的干擾，保證系統(tǒng)的抗干擾效果。

（4）分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)能夠增強(qiáng)接收端信號(hào)，接收過(guò)的信號(hào)，再通過(guò)衰落信道處理后，可以有效改善信號(hào)傳輸質(zhì)量，減少干擾問(wèn)題的影響。應(yīng)用分集接收技術(shù)，不需要采用額外的方式來(lái)提高發(fā)射功率，即可取得良好的信號(hào)傳輸效果。

（5）信源、信道編碼技術(shù)

通過(guò)信源、信道編碼技術(shù)的應(yīng)用，可以改善信號(hào)傳輸效果，增加糾錯(cuò)信息，保證冗余信息、信息序列的相關(guān)性，在接收到信號(hào)之后，即可對(duì)信息序列開(kāi)展檢查，如果發(fā)現(xiàn)其中存在異常，可以及時(shí)進(jìn)行處理和修復(fù)。

（6）差分跳頻抗干擾技術(shù)

差分跳頻也是常用的抗干擾技術(shù)之一，這一技術(shù)具有易組網(wǎng)、抗多徑、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在通信保密等領(lǐng)域中，具有重要作用。差分跳頻抗干擾屬于異步跳頻體制，頻率的變化往往是難以預(yù)測(cè)的，應(yīng)用差分挑頻抗干擾技術(shù)，可以有效解決內(nèi)部因素的影響。

3.2 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置

除了應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)手段之外，還可以修改網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，打開(kāi)跳頻功能，讓干擾能夠?qū)崿F(xiàn)平均化。還可以根據(jù)具體要求來(lái)調(diào)整信號(hào)發(fā)射頻率，優(yōu)化相關(guān)參數(shù)，在室內(nèi)設(shè)計(jì)分布系統(tǒng)、規(guī)劃上進(jìn)行改善。

3.2.1 加強(qiáng)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析

為了從源頭解決通信網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題，需要定期對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)波動(dòng)的變化做出分析和統(tǒng)計(jì)，判斷出通信網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題的具體誘因，不同區(qū)域業(yè)務(wù)干擾情況具有顯著差異，在判斷干擾問(wèn)題時(shí)，需要根據(jù)具體的距離信息、業(yè)務(wù)分部情況、小區(qū)復(fù)合等參數(shù)來(lái)確定。此外，還可以通過(guò)基站綜測(cè)儀、路測(cè)等方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的分析與檢查，若發(fā)現(xiàn)干擾是由于系統(tǒng)、設(shè)備自身引起，需要及時(shí)更改頻率，或者對(duì)頻率進(jìn)行重新劃分。

3.2.2 規(guī)范傳輸功率

相較于其他系統(tǒng)而言，TD-SCDMA損耗較高，很難匹配到相應(yīng)的功率和場(chǎng)強(qiáng)，為了解決干擾問(wèn)題，需要實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)共用，對(duì)傳輸功率進(jìn)行規(guī)范化處理，根據(jù)具體要求來(lái)確定相應(yīng)的通信方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了解決通信網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題，需要針對(duì)內(nèi)部干擾、外部干擾問(wèn)題的成因進(jìn)行針對(duì)性處理，作為通信技術(shù)人員，要不斷總結(jié)教訓(xùn)，通過(guò)科學(xué)的技術(shù)手段、管理措施，將干擾扼殺至萌芽外，選擇最優(yōu)化的處理方案。