一種無(wú)線通信系統(tǒng)同頻干擾測(cè)試技術(shù)研究

袁文 石竹君 林宏

摘要：本文講述了無(wú)線通信系統(tǒng)同頻干擾的現(xiàn)狀。根據(jù)其工作模式方式、干擾特性及性能指標(biāo)等特點(diǎn)，制定了測(cè)試方案，研究了該類干擾的測(cè)試方法，通過(guò)實(shí)地測(cè)試驗(yàn)證成功捕捉到了干擾信號(hào)。為相關(guān)用戶提供了客觀測(cè)試數(shù)據(jù)，為解決該同頻干擾的問(wèn)題提供了數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信;干擾;方法

1 ?引言

無(wú)線通信系統(tǒng)是利用電磁波信號(hào)在自由空間中傳播的特性根據(jù)一定的通信協(xié)議進(jìn)行信息交換的一種通信方式，無(wú)線通信系統(tǒng)自身有很多優(yōu)點(diǎn)，成本較低，擴(kuò)展性強(qiáng)，靈活性強(qiáng)等。廣泛的應(yīng)用于軍事、民用等各個(gè)行業(yè)。

無(wú)線通信同頻干擾是指在兩個(gè)相鄰無(wú)線基站交叉覆蓋區(qū)內(nèi)，由于各基站之間的發(fā)射頻率和相位存在差異，導(dǎo)致在交叉覆蓋區(qū)域內(nèi)語(yǔ)音終端接收的信號(hào)的頻率、幅度和相位等有差異，從而產(chǎn)生干擾，具體表現(xiàn)為語(yǔ)音信號(hào)不清晰，有明顯雜聲，影響正常語(yǔ)音通信。但是通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)的清晰程度不能用來(lái)準(zhǔn)確判斷是否存在干擾，存在很大的不確定性，很容易受到人為因素干擾。目前對(duì)此類的測(cè)試沒(méi)有相關(guān)的測(cè)試方法和規(guī)范，因此需要建立一套測(cè)試裝置用相應(yīng)的方法來(lái)準(zhǔn)確的測(cè)試出干擾信號(hào)，從而直觀的把干擾信號(hào)測(cè)試表現(xiàn)出來(lái)，為用戶的相應(yīng)判斷的依據(jù)同時(shí)也是系統(tǒng)建設(shè)方的改進(jìn)的依據(jù)。

2研究?jī)?nèi)容

2.1測(cè)試背景

目前無(wú)線通信系統(tǒng)一般由用戶終端、無(wú)線基站、控制中心、路由器及中心處理服務(wù)器組成（如圖1）。

由于每個(gè)基站覆蓋的區(qū)域不同，同時(shí)又受建筑物和地形等的影響，導(dǎo)致基站每個(gè)基站覆蓋的范圍大小不同。因此在建設(shè)時(shí)為了保證所有通信區(qū)域均能通信，所以就會(huì)形成交叉覆蓋區(qū)域（如圖2）。

在交叉覆蓋區(qū)的用戶終端由于同時(shí)與兩個(gè)基站進(jìn)行通信，由于兩個(gè)基站的一些技術(shù)參數(shù)的不同，而又采用的是同頻通信方式，在實(shí)際應(yīng)用中交叉覆蓋區(qū)域往往不能正常通信。目前采用的測(cè)試方式大多是對(duì)每個(gè)基站的頻率功率等進(jìn)行測(cè)試，這樣一方面不能直觀的測(cè)試出干擾信號(hào)，實(shí)際中往往單個(gè)基站測(cè)試結(jié)果沒(méi)問(wèn)題，在使用中存在干擾;另一方面由于該通信系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，中間涉及的設(shè)備和參量甚多，如果某一點(diǎn)出了問(wèn)題必然導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。

2.2 測(cè)試裝置的建立

包括兩臺(tái)音頻信號(hào)發(fā)生器、三臺(tái)無(wú)線語(yǔ)音終端、示波器和兩座通信基站構(gòu)成，其特征在于：被測(cè)無(wú)線通信系統(tǒng)各基站有一定的信號(hào)覆蓋區(qū)域，如果兩相鄰基站距離較近就會(huì)有一部分信號(hào)覆蓋區(qū)域重合，這個(gè)區(qū)域?yàn)榻徊娓采w區(qū)。音頻信號(hào)發(fā)生器一通過(guò)語(yǔ)音終端a在基站A的交叉覆蓋區(qū)以外的區(qū)域接入通信系統(tǒng)，音頻信號(hào)發(fā)生器二通過(guò)語(yǔ)音終端b在基站B的交叉覆蓋區(qū)以外的區(qū)域接入通信系統(tǒng)，示波器通過(guò)語(yǔ)音終端c在兩基站交叉覆蓋區(qū)接收音頻信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)。從而判斷是否在交叉覆蓋區(qū)域存在同頻干擾的問(wèn)題。

音頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)為模擬信號(hào)，頻率滿足20Hz～20kHz，輸出功率≥5mVrms，示波器測(cè)量帶寬滿足≥500MHz。被測(cè)無(wú)線通信系統(tǒng)為同頻工作模式。語(yǔ)音終端為能與通信基站建立正常通信連接的對(duì)講機(jī)，并具有語(yǔ)音輸入輸出接口。

音頻信號(hào)發(fā)生器通過(guò)線纜與語(yǔ)音終端的音頻輸入接口連接，示波器通過(guò)線纜與語(yǔ)音終端的輸出接口連接。

2.3 測(cè)試方法

2.3.1在現(xiàn)有已建好的測(cè)試區(qū)域內(nèi)找到交叉覆蓋區(qū)域，由語(yǔ)音終端a發(fā)起呼叫，語(yǔ)音終端b和c均被呼叫上線，A區(qū)和B區(qū)基站均處于工作狀態(tài);

2.3.2在覆蓋區(qū)A中用音頻信號(hào)發(fā)生器一輸出單一頻率正弦音頻信號(hào)（頻率1kHz，幅度10mVrms）通過(guò)電纜輸入到語(yǔ)音終端a的音頻輸入端，此時(shí)音頻信號(hào)發(fā)生器二信號(hào)處于關(guān)閉狀態(tài)。通過(guò)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射到同頻交叉覆蓋區(qū)域內(nèi)的接收語(yǔ)音終端，用示波器通過(guò)電纜連接到接收語(yǔ)音終端c的音頻輸出端，調(diào)節(jié)示波器設(shè)置以及語(yǔ)音終端c的輸出幅度設(shè)置，使其顯示出穩(wěn)定的正弦信號(hào)，記錄示波器上顯示的波形的頻率和幅度，并保存波形數(shù)據(jù)圖片;保持音頻信號(hào)發(fā)生器一輸出狀態(tài)和示波器及語(yǔ)音終端c的設(shè)置不變，然后關(guān)閉B區(qū)基站信號(hào)，觀察示波器上顯示的波形是否有變化并保存波形數(shù)據(jù)圖片記錄相應(yīng)的頻率和幅度值;

2.3.3在覆蓋區(qū)B中用音頻信號(hào)發(fā)生器二輸出單一頻率正弦音頻信號(hào)（頻率1kHz，幅度10mVrms）通過(guò)電纜輸入到語(yǔ)音終端b的音頻輸入端，此時(shí)音頻信號(hào)發(fā)生器一信號(hào)處于關(guān)閉狀態(tài)。通過(guò)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射到同頻交叉覆蓋區(qū)域內(nèi)的接收語(yǔ)音終端c，用示波器通過(guò)電纜連接到接收語(yǔ)音終端c的音頻輸出端，調(diào)節(jié)示波器設(shè)置以及語(yǔ)音終端c的輸出幅度設(shè)置，使其顯示出穩(wěn)定的正弦信號(hào)，記錄示波器上顯示的波形的頻率和幅度，并保存波形數(shù)據(jù)圖片;保持音頻信號(hào)發(fā)生器二輸出狀態(tài)和示波器及語(yǔ)音終端c的設(shè)置不變，然后關(guān)閉A區(qū)基站信號(hào)，觀察示波器上顯示的波形是否有變化并保存波形數(shù)據(jù)圖片記錄相應(yīng)的頻率和幅度值;

2.3.4通過(guò)分別對(duì)比步驟2和步驟3兩次測(cè)試結(jié)果的波形頻率及幅度，以及波形的變化，以判斷該無(wú)線通信系統(tǒng)是否存在同頻干擾問(wèn)題。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

采用上文提及的測(cè)試裝置和測(cè)試方法對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)交叉覆蓋區(qū)域同頻干擾信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，具有校準(zhǔn)裝置組建方便快捷，裝置穩(wěn)定性高，測(cè)量不確定度小，測(cè)量結(jié)果與理論計(jì)算值吻合，操作簡(jiǎn)單，采用通用的音頻信號(hào)發(fā)生器和示波器及可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約硬件成本。可以解決不能準(zhǔn)確直觀的測(cè)量出無(wú)線通信系統(tǒng)中交叉覆蓋區(qū)域內(nèi)的同頻干擾信號(hào)的問(wèn)題。

4 ?參考文獻(xiàn)：

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