[科普中國]-同信道

定義

同信道（co-channel），通常指頻率相同的信道。

同信道干擾同信道干擾，是一種物理現(xiàn)象，從本質(zhì)上講，是接收機接收到的占據(jù)了合法信號信道的無用信號，通常會造成接收機因功率飽和而無法正確解調(diào)合法信號，降低系統(tǒng)性能1。同信道干擾問題的不斷復(fù)雜化和多樣性對干擾性能分析方法提出了更多要求。特別的，由于傳統(tǒng)的干擾性能分析方法存在適用范圍有限、復(fù)雜度高，以及對網(wǎng)絡(luò)信息不完全共享場景下的干擾性能研究不足等問題，已經(jīng)不能滿足目前在復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，低復(fù)雜度精確解析地描述干擾性能的需求。

無線通信系統(tǒng)中的同信道干擾問題隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，逐漸涌現(xiàn)出大量技術(shù)以緩解有限的無線資源和低效固定的資源分配政策之間的矛盾。一方面，從合理利用授權(quán)資源的角度出發(fā)，以感知無線電（Cognitive Radio，CR）為例，采用智能資源共享的方式，使無線通信設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)“空穴”并合理利用的能力。另一方面，從平衡同一網(wǎng)絡(luò)不同區(qū)域資源利用率的角度出發(fā)，提出Ad Hoc、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）等無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以及從提高不同網(wǎng)絡(luò)地域共存度的角度出發(fā)，提出廣域網(wǎng)（Wireless Area Networks，WAN）、無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Networks,WLAN）、無線個域網(wǎng)（Wireless Rersonal Area Networks,WPAN）、無線體域網(wǎng)（Wireless Body Area Networks,WBAN）等多網(wǎng)絡(luò)共存的方案。雖然上述兩種無線資源分配政策都會顯著地改善無線資源利用效率，但是，這兩種方案都會不可避免的帶來同信道干擾。這是因為在這兩種方案中，在相同或相鄰的地域內(nèi)均包含使用準正交資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2。

同信道干擾對系統(tǒng)性能的影響在設(shè)計或評估無線通信系統(tǒng)性能時，往往需要依據(jù)能夠反映系統(tǒng)性能的指標，通常包括有效性、可靠性、適應(yīng)性、標準性、經(jīng)濟性及維護使用等等。同信道干擾，作為一個直接影響系統(tǒng)可靠性因素的同時也間接地限制系統(tǒng)的有效性，它對無線通信系統(tǒng)性能的影響體現(xiàn)在各個方面，與無線通信系統(tǒng)各個層面的質(zhì)量指標密切相關(guān)。在無線通信系統(tǒng)中，干擾帶來直接的影響主要表現(xiàn)為無線通信系統(tǒng)低信干比機率增力口、平均信干比下降、差錯概率增加、話音質(zhì)量下降、數(shù)據(jù)傳輸差錯增加、服務(wù)質(zhì)量惡化2。

另一方面，同信道干擾對無線通信系統(tǒng)上層的影響主要體現(xiàn)在等方面。在無線通信系統(tǒng)中，干擾帶來直接的影響主要表現(xiàn)為無線通信系統(tǒng)差錯概率增加、數(shù)據(jù)傳輸差錯增加、話音質(zhì)量下降、服務(wù)質(zhì)量惡化。同信道干擾嚴重時，甚至導致無線信道由于同信道干擾電平達到門限值而阻塞，接收機將功率因飽和而無法工作，引起無線資源的極大浪費?？刂菩诺郎系耐诺栏蓴_則會導致系統(tǒng)消息丟失，造成起呼失敗、接通失敗以及切換失敗。業(yè)務(wù)信道上的同信道干擾會導致話音質(zhì)量下降，數(shù)據(jù)差錯增加甚至掉話。從系統(tǒng)級的角度而言，干擾也是影響系統(tǒng)容量、魯棒性設(shè)計以及跨層與協(xié)作設(shè)計等系統(tǒng)性能的重要因素2。

影響同信道干擾性能的因素1.傳輸側(cè)。影響干擾性能的一個主要因素是傳輸側(cè)的無線信道，而無線信道又受到傳輸模式和無線傳播環(huán)境的影響2。

2.網(wǎng)絡(luò)側(cè)。從系統(tǒng)級的角度，主要存在著兩種干擾受限網(wǎng)絡(luò)，一種是集中式網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)中存在匯集全部網(wǎng)絡(luò)信息和管理無線資源的固定物理實體，通常稱為基站或接入點。另一種干擾受限網(wǎng)絡(luò)是分布式網(wǎng)絡(luò)，即服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與干擾網(wǎng)絡(luò)之間并不完全共享系統(tǒng)消息2。