同頻干擾,即指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同,并對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。
在移動通信系統(tǒng)中,為了提高頻率利用率,增加系統(tǒng)的容量,常常采用頻率復用技術。頻率復用是指在相隔一定距離后,在給定的覆蓋區(qū)域內,存在著許多使用同一組頻率的小區(qū),這些小區(qū)稱為同頻小區(qū)。同頻小區(qū)之間的干擾稱為同頻干擾。
產(chǎn)生原因一般采用頻率復用的技術以增加頻譜效率。當小區(qū)不斷分裂使基站服務區(qū)不斷縮小,同頻復用系數(shù)增加時,大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾,成為對小區(qū)制的主要約束。這時移動無線電環(huán)境將由噪聲受限環(huán)境變?yōu)楦蓴_受限環(huán)境。
同頻干擾比同頻干擾比即有用信號與同頻干擾信號幅度的比值,同頻干擾比決定于設備參數(shù)、傳播環(huán)境、通信概率、小區(qū)半徑、雙工方式、同頻復用距離等因素。
同頻再生距離為了提高頻率利用率,在滿足一定通信質量的條件下,允許使用相同頻道的無線區(qū)之間的最小距離為同頻道再用的最小安全距離,簡稱同頻再用距離或共道再用距離。所謂“安全”系指接收機輸入端的有用信號與同頻干擾的比值必須大于射頻防護比。1
信號電平及干擾強度不僅取決于距離,而且與設備參數(shù)、地形條件等因素有關。假設各基站與移動臺的設備參數(shù)相同,地形條件也是理想的,同頻道再生距離與調制方式、電波傳播特性、基站的覆蓋范圍或小區(qū)半徑、通信工作方式以及所要求的可靠通信概率等因素有關。2
干擾原理假設基站A和B使用相同的頻道,移動臺M正在接收基站A發(fā)射的信號,由于基站天線高度大于移動臺天線高度,因此,當移動臺M處于小區(qū)邊沿時,易于受到基站B發(fā)射的同頻干擾。如果輸入到移動臺接收機的有用信號與同頻道干擾之比等于射頻防護比,則A、B兩基站之間的距離即為同頻道再用距離。
圖2中,Dt為同頻道干擾至被干擾接收機的距離,Ds為有用信號的傳播距離,即為小區(qū)半徑。
這樣:
同頻道再用系數(shù)為:
通過對干擾信號和有效信號的分析,可以得:
式中S/I是射頻防護比。
若取射頻防護比為8dB,可得到:
或同頻再用距離為:
以上情況只考慮了來自一個小區(qū)基站的干擾,實際上,在小區(qū)制移動通信中,同頻干擾會來自周圍若干個小區(qū)。
同頻干擾可以采用限制同頻小區(qū)的間隔,來減小干擾。
解決方法(1)發(fā)射功率不宜過大。在相鄰相行政區(qū)邊界地區(qū)2-3km處,用同軸電纜傳輸覆蓋,以減少MMDS服務區(qū)半徑。寧可以降低發(fā)射功率、采用加大接收天線增益的辦法來提高接收點的C/N;
(2)相鄰發(fā)射臺采用不同極化方式;
(3)采用屏蔽法:根據(jù)微波信號對障礙物繞射差的特點,把接收天線系統(tǒng)設在周圍有山丘或樓房處,對干擾有屏蔽作用?;蛉藶榻ㄒ唤饘倨帘尉W(wǎng),網(wǎng)孔徑r