第3章噪聲和干擾

Chap3.噪聲和干擾及抗干擾技術(shù)（P56）3.1噪聲和干擾基本概念3.2鄰道干擾3.3同頻干擾3.4互調(diào)干擾3.5分集接收3.6其他抗衰落抗干擾技術(shù)3.1噪聲和干擾基本概念（P56）噪聲：強度小，無規(guī)律干擾：強度大，有一定規(guī)律性內(nèi)部噪聲:系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的各種噪聲如:熱噪聲、散彈噪聲、電源交流聲等外部噪聲:自然噪聲:也叫環(huán)境噪聲,如大氣噪聲,宇宙噪聲等人為噪聲:指各種電氣裝置中電流或電壓發(fā)生急劇變化形成的電磁輻射.如:電動機,電焊機,高頻電氣裝置,電器開關(guān)所產(chǎn)生的火花放電所形成的電磁輻射3.1.2噪聲2.外部噪聲(P57)圖3-2各種環(huán)境噪聲功率與頻率的關(guān)系典型環(huán)境的人為噪聲系數(shù)（P59）圖3-3幾種典型環(huán)境的人為噪聲系數(shù)平均值汽車噪聲與流量的關(guān)系（P59）（1）同頻道干擾（2）臨頻道干擾（3）互調(diào)干擾（4）近端對遠端的干擾等2.干擾的分類3.2鄰道干擾（P60）鄰道干擾（也稱頻干擾或鄰頻道干擾）是指相鄰的或相近的頻道的干擾。2.鄰道干擾抑制方法（P59）提高發(fā)射機帶外抑制度和接收機的選擇性；相鄰的頻道不在一個小區(qū)甚至相鄰小區(qū)使用；3.3同道干擾同信道干擾即同道干擾，亦稱同頻干擾，是指相同載頻電臺之間的干擾。在電臺密集的地方，若頻率管理或系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，就會造成同頻干擾。3.4互調(diào)干擾1.概念:當(dāng)兩個或多個不同頻率的信號同時輸入到非線性電路時,由于非線性的作用,會產(chǎn)生許多諧波和組合頻率分量,其中與所需信號頻率相接近的組合頻率分量會順利地通過接收機而形成干擾,即為互調(diào)干擾.2.互調(diào)干擾的產(chǎn)生非線性器件的特性：2個信號和3個信號互調(diào)（P61）3.無三階互調(diào)頻道組（P62）

當(dāng)小區(qū)頻率滿足以下關(guān)系時，產(chǎn)生三階互調(diào)干擾。fx=fi+fj-fk其中，fx,fi,fj,fk

是小區(qū)使用的頻率3.4.3發(fā)射機互調(diào)干擾與接收機互調(diào)干擾（P62）1、發(fā)射機互調(diào)干擾2.接收機互調(diào)干擾(p63)抑制方法：（1）減少非線性；（2）提高選擇性；（3）選用無三階互調(diào)的頻率組；（4）自動功率控制3.5分集技術(shù)（p64)3.5.1分集接收的概念所謂分集接收，是指將接收端按照某種方式接收多個攜帶同一信息，但衰落特性互相獨立的多路信號，然后將這些多路信號的能量按一定規(guī)則進行合并，使接收的有用信號能量最大，誤碼率最小。分集接收技術(shù)包括以下兩方面內(nèi)容：（1）分散傳輸，使接收到的多徑信號分離成獨立的、攜帶同一信息的多路信號；（2）集中處理，將接收到的這些多路分離信號的能量按一定規(guī)則合并起來（包括選擇與組合），使接收的有用信號能量最大，以降低衰落的影響。3.5.2分集方式(p63)在移動通信系統(tǒng)中可能用到兩類分集方式：一類稱為“宏分集”；另一類稱為“微分集”?！昂攴旨保褐饕糜诜涓C通信系統(tǒng)中，也稱為“多基站”分集。這是一種減小慢衰落影響的分集技術(shù)，是把多個基站設(shè)置在不同的地理位置上（如蜂窩小區(qū)的對角上）和在不同方向上，同時和小區(qū)內(nèi)的一個移動臺進行通信（可以選用其中信號最好的一個基站進行通信）2.“微分集”：

是一種減小快衰落影響的分集技術(shù)，在各種無線通信系統(tǒng)中都經(jīng)常使用。理論和實踐都表明，在空間、頻率、極化、場分量、角度及時間等方面分離的無線信號，都呈現(xiàn)互相獨立的衰落特性。

1、空間分集（P64）2、頻率分集（P65)3、極化分集（P65)4、時間分集（P66)5、角度分集（P66)3.5.3合并方式R(t)=a1r1(t)+a1r1(t)

+….+am

rm(t)=∑ak

rk(t)1、選擇合并2.開關(guān)合并（p67)3.最大比值合并（P67）4.等增益合并（P68）3.6其他抗衰落抗干擾技術(shù)3.6.1近端對遠端的干擾載干比：C/I=40lg(d1/d2)減少遠近效應(yīng)的措施（P69）（1）相鄰或相近的頻道不在同一個小區(qū)使用；（2）采用功率控制技術(shù)，使所有移動臺發(fā)射的信號在到達基站時的功率導(dǎo)致相同。3.6.2跳頻技術(shù)（P70)跳頻是指載波頻率在很寬頻率范圍內(nèi)按某種圖案（序列）進行跳變。調(diào)頻增益：Gp=Bw/Bd=N調(diào)頻實現(xiàn)方法（P71）跳頻是依靠躲避干擾來提高信噪比的。3.6.3自適應(yīng)均衡技術(shù)（p72）由于多徑時延，會造成碼間干擾（串?dāng)_)，碼間干擾時移動通信系統(tǒng)傳輸高速率數(shù)據(jù)時的主要障礙。均衡的分類：

頻域均衡：是考慮傳輸系統(tǒng)在頻域的失真情況，利用均衡器的頻率特性去補償傳輸系統(tǒng)的頻率特性，使得包括均衡器在內(nèi)的整個系統(tǒng)的傳輸函數(shù)滿足無失真?zhèn)鬏敆l件。

時域均衡：從時域響應(yīng)波形的失真情況考慮，利用均衡器的時域波形去校正已畸變的波形，使包括均衡器在內(nèi)的整個系統(tǒng)的沖擊響應(yīng)滿足無碼間干擾的條件。頻域均衡包括均衡器的通信系統(tǒng)模型（P73）X(t)=a(t)*h(t)a’(t)=x(t)*hT(t)=a(t)*h(t)*hT(t)h(t)*hT(t)=δ(t)HT(ω)=1/H(ω)2.均衡器的基本結(jié)構(gòu)-橫向濾波器（P73）3.均衡效果的衡量與自適應(yīng)算法（P74)最小峰值畸變準則

最小均方畸變準則迫零算法最小均方誤差算法最小二乘算法卡爾曼算法4.均衡器的實現(xiàn)與調(diào)整（1）預(yù)置式均衡器（2）自適應(yīng)均衡器（P76）能在工作期間自動調(diào)整抽頭系數(shù)，能跟隨信道的變化。GSM中的訓(xùn)練序列（P135）6.抗干擾技術(shù)的應(yīng)用實例（P78）在移動通信系統(tǒng)中，除了減少同頻干擾、臨頻干擾、互調(diào)干擾、以及采用分集接收、均衡等抗干擾技術(shù)外，才采用信道編碼、交織、功率控制（消除近端對遠端的干擾）、不連續(xù)發(fā)送、跳頻技術(shù)來消除或減少系統(tǒng)中的干擾。GSM中的間斷傳輸（DTX）（P78）各自講話的時間大約只占總時間的35%左右。在靜默期，可以關(guān)閉發(fā)