移动通信系统必须采用无线传输技术才能实现在移动中的信息交换，而无线传输极易受到各种其他无线电波的干扰。不管是GSM系统还是CDMA系统，都是干扰受限系统，干扰的大量存在会极大地影响网络的通信质量和系统的容量。析移动通信系统中存在的干扰并采取相应的措施，对网络运营者提出了很高的要求。 1 移动通信系统中的主要干扰
移动通信系统中的主要干扰包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。由于目前移动通信系统均采用小区制结构，以同频复用方式来提高频率利用率，每隔一定的距离，小区可重复使用同一频率。在满足一定的距离间隔的条件下，系统内的同频干扰不会对正常通信产生太大的影响。但随着小区分裂，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将严重影响系统的正常工作。当同频干扰的载干比小于某一特定值时，会直接影响到手机的通信质量，严重的会产生掉话或使用户无
[ 收稿日期] 2005- 05- 21 [ 作者简介] 魏红（1971- ），女，浙江绍兴人，浙江邮电职业技术学院讲师，研究方向：移动通信。 【摘要】文章根据移动通信系统中存在的干扰，对现有GSM和CDMA IS- 95 网络及3G 中存在的干扰和对应的抗干扰措
施作了分析概括，并提出了网络优化中的干扰分析要求。 【关键词】干扰；跳频；功率控制4扩频
【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671- 9581 (2005)- 03- 0013- 04 移动通信系统的抗干扰分析 魏红
( 浙江邮电职业技术学院, 浙江绍兴312016) 第4 卷第3 期 2005 年9 月
长沙通信职业技术学院学报 法建立正常的呼叫。
由于频率规划等原因，可能造成邻小区中存在 邻频或覆盖范围设计不合理的情况，这就会导致邻 频信号落入邻频接收机通带而造成邻频干扰。另外， 由于远近效应的存在，也加大了邻频干扰的影响。当 邻频载干比小于某一特定值时，也会影响到手机的 通信质量，产生掉话或无法建立正常呼叫。 由于通信系统中采用了大量的非线性电路，当 两个以上的不同频率信号同时进入时就会产生互
调，若调制信号的频率落入接收频带，就会产生互调 干扰。干扰的直接后果是造成基站资源的浪费，也会 产生掉话。
在CDMA 系统中，除上述干扰外，还存在一种
需要关注的干扰就是多址干扰，在用户数较多时，多 址干扰是最主要的干扰。
由于频分、时分划分的正交性，在FDMA 系统
和TDMA 系统中，多址干扰小到可忽略的程度。而 CDMA 由于在码组设计时，不可避免地存在码组间 的互相关性不理想问题，也就是码间不能完全正交，
这就会造成多个用户间的相互干扰，即多址干扰。在 实际系统中，小区内的多址干扰约占总多址干扰的 60%。
另外，由于移动通信是靠无线电波传播的，当空
中某些电波如工业干扰、电源火花干扰、天电干扰等 干扰信号的强度达到一定程度时，也会影响移动通 信系统的正常工作。
由于互调及频率规划中存在的问题，也可引起
系统与系统之间的干扰，如GSM系统的上行信道干 扰CDMA 系统，或CDMA 干扰GSM的上行信道正 常工作。
2 抗干扰技术在移动通信系统中的应用 移动通信系统中存在的大量干扰是不可避免
的，但干扰要对系统的正常工作产生影响必须满足 两个条件：频率和幅度。干扰信号的频率必须落入接 收频带内才能产生干扰，干扰信号必须达到一定的 强度才能影响通信质量。从这两个方面考虑，可很好 地解决干扰的影响。在移动通信系统中常用的抗干 扰技术有：跳频技术、功率控制技术、间断传输技术、 扩频技术和多用户检测技术等。 2.1 跳频技术
跳频就是使通信中的工作载频在几个频点上跳
变，跳频可起到频率分集的作用，改善由衰落造成的 误码特性，但跳频也可起到干扰源分集作用。 在业务密集区，GSM系统的容量受频率复用产 生的干扰限制，相对载干比可能在呼叫之间有很大 的变化。载波电平一般随移动台与基站的距离及相 互间的障碍情况变化而变化。而干扰电平则在很大 程度上依赖于邻近小区的同频干扰。由于系统的目 标是尽可能满足更多用户的要求，当不选用跳频时， 若某一频点出现干扰，当某用户占用该频点时就会 造成通话质量下降，而使用户难以接受，若干扰是连 续的，很容易造成质量差掉话。当使用跳频时，该干 扰情况就会被该载波的其他呼叫所共享，干扰被平 均了，干扰不再处于连续状态，而处于突发状态，整 个网络的性能将得到很大提高。经分析，使用跳频的 网络可比不采用跳频的网络高3dB 的增益。 GSM系统中采用慢跳频技术，跳频速率为217
跳/秒，跳频在两个时隙间进行，一个时隙内用固定 频率收发，下一时隙用另一频率收发，以减小干扰的 影响。
2.2 功率控制技术
功率控制是在一定范围内，用无线电方式改变 移动台或基站的传输功率。功率控制可在保证良好
接收的条件下，尽量减少发射功率，改善对其他呼叫 的干扰。
功率控制有前向功率控制、反向功率控制，而反 向功率控制又分为仅由移动台参与的开环功率控制 和移动台、基站共同参与的闭环功率控制。 对于由远近效应引起的邻频干扰，采用功率控 制技术可获得很好的改善。当移动台与基站间的距 离变近时，降低移动台的发射功率可减少对其他用 户的干扰，当距离变远时可增加移动台的发射功率， 克服所增加的路径衰耗，使移动台发射的信号在到 达基站时有尽可能相等的信号强度。
在GSM系统中主要采用反向闭环功率控制，移 动台根据接收到的从BSC 送来的功率控制指令调 整自身的发射功率，从而减小对其他用户的干扰。 在CDMA (IS- 95)系统中既可采用前向功率控
制，也可采用反向功率控制。反向开环功率控制由移 动台主动进行，因为是移动台对发送电平的粗略估 计，其可调范围必须足够大，至少应达到±32dB。反 向闭环功率控制在开环功率控制的基础上，由移动 台根据所收到的功率控制指令进行发射功率调整， 使移动台保持最理想的发射功率，在开环功率控制 的基础上，移动台可提供±24dB 的可调范围。前向功 率控制中，基站可根据移动台提供的测量结果，调整 对每个移动台的发射功率，前向功率控制的最大调 整范围为±6dB。系统可根据需要选择具体的功率控 14
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制方式。功率控制技术在减小远近效应的同时，还可 在一定程度上减少多址干扰的影响。
在3G 中采用开环功率控制和闭环功率控制，
为了克服宽带CDMA 系统的远近效应，需要动态范 围达±80dB 的功率控制。
2.3 间断传输技术（DTX）和数字话音插空技术 （DSI）间断传输技术就是在通话的有声段传输话音 编码，在通话的无声段，发射机停止工作，而由接收 机根据在发射机停发前所送来的噪声特性参数自行 产生舒适的背景噪声。
对移动用户来说，平均的说话时间在40%以
下，采用话音间断传输技术可降低空中的总的干扰 电平（约能降低网络干扰功率的40%），提高频率 利用率，还可节省移动台发射机的耗电。 数字话音插空技术是指在有话音时分配信道， 无话音时系统收回信道分配给其他用户使用。在 FDMA 系统和TDMA 系统中很难实现在有话音时
分配频率或时隙，在CDMA 中使用实现则很方便。 在无声期间收回信道可减少对其他用户的干扰，接 收端的信干比提高，表明系统还可允许新用户接入， 增加了系统容量。
话音间断传输技术应用于GSM系统，数字话音 插空技术应用于CDMA IS- 95 系统，均可实现减少 干扰影响的目的。 2.4 扩频技术
扩频技术作为信息传输方式，在发送端对发送
信息用扩频码进行扩频调制，将原始信号带宽展宽， 在接收端对接收信息用相同的扩频码进行相干解 扩，恢复信息数据。
扩频技术将发送信息频谱展宽，传输到收端后 解扩时，可将在传输过程中加入的干扰信号频谱展 宽而降低了干扰信号的强度。扩频通信中，扩展频谱 越宽，抗干扰能力越强。
扩频技术应用于CDMA (IS- 95)系统以提高系
统的抗干扰能力。在码分系统中，网内所有用户使用 同一载波，各用户可同时进行收发，接收机的输入信 号干扰比将远小于1，传统的调制解调方式无能为 力。要把用户间的相互干扰降到最低，且使各个用户 的信号占用相同的带宽，码分系统必须与扩频技术 相结合。而且由于码分系统用地址码调制和扩频系 统用伪码调制采用的方法相同，在实现时，既可采用 单独的地址调制和扩频调制方式，可也采用一次调 制同时完成地址调制和扩频调制的方式。当然，在第 二种码分直扩系统中由于用来扩频的伪码是准正交 的而不是完全正交，各用户之间的相互干扰也就不 能完全排除。
另外，扩频码码型的合理设计也是克服多址干 扰的必要措施。
在3G 中，WCDMA、cdma2000、TD- SCDMA 等 系统无一例外地采用了CDMA 技术，在采用CDMA 技术的同时应用了扩频技术，提高了系统的抗干扰 性能。
2.5 多用户检测技术
多用户检测技术就是把所有用户的信号都当作 有用信号，充分利用伪码多址的已知结构信息与统 计信息进行联合检测。
多用户检测的基本实现方法有：线性检测法和 相减式干扰对消器。线性检测法通过线性变换消除 不同用户间的相关性，使送入每个用户的检测器信 号只与自己的信号有关。相减式干扰对消器从送入 匹配滤波器输入端的信号中减去本地估计出的来自
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