移動4g網絡干擾原因分析及解決方案

摘要：當前移動4g網絡的快速發展滿足了廣大用戶對網絡運行速率的要求，也為用戶利用移動中斷設備使用網絡提供了安全的外部環境。當前OFDM的TD-LTE系統是移動4g網絡的主要運營系統，具有明顯的優勢，受到廣大用戶的歡迎，但在具體運營過程中會受到不同程度的干擾，影響網絡速率及其安全性能，基于此，本文展開了移動4g網絡的干擾原因分析，并根據這些原因提出了具體的解決對策。

關鍵詞：移動4g網絡；干擾原因；解決對策

科技水平的不斷提高推動了無線通信網絡的不斷發展，使之不斷滿足廣大用戶對無線通信網的速率要求和安全要求，為用戶帶來便捷、高效的通訊方式，密切了人們之間的聯系，保證人們形式多樣的交流方式。本文將在介紹移動4g網絡的主要運營系統——TD-LTE系統的基礎上，說明影響其正常運營的因素，并針對這些影響因素提出一些解決對策。

一、移動4g網TD-LTE系統概念

（1）TD-LTE系統特點。該系統的特點主要有：靈活支持1.4，3，5，10，15，20MHz帶寬；下行使用OFDMA，最高速率達到100Mbits/s，滿足高速數據傳輸的要求；上行使用OFDM衍生技術SC-FDMA（單載波頻分復用），在保證系統性能的同時能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發射功率，延長使用時間，上行最大速率達到50Mbits/s；將智能天線與MIMO技術相結合，提高系統在不同應用場景的性能；進行時間/空間/頻率三維的快速無線資源調度，保證系統吞吐量和服務質量。

二、移動4g網干擾因素

（1）OFDM自身的干擾。LTE系統采用的主要方式是正交頻分多址，這種方式是將傳輸寬帶進行劃分，形成為一系列正交的子載波資源，然后再按照不同的用戶需求將這些不相同的子載波資源分配給用戶，以達到實現多址的目的。正是因為其子載波頻相互正交，因此不會在同一個小區內使用戶之間受到相互干擾，但是當OFDM技術本身可能會受到兩種因素的影響，一個是受到頻率偏差的影響，另一個是受到時域偏差的影響，這將會在子載波間后者符號之間產生干擾，影響信號的正常發送和接收。

（2）系統之間的相互干擾。系統之間的相互即是指頻率不相同的系統之間存在干擾性，大致可以將這些干擾氛圍雜散干擾、互調干擾和阻塞干擾三類。當某個系統的發射頻段的雜散發射因為某種原因進入到另一個系統的接收頻段時就產生了雜散干擾現象，如果長期出現這種問題，會引起干擾基站接收底噪抬升，從而降低接收機接收信號的靈敏度。若是在非線性電路情況下，多個不同頻率的載頻相互合成發生了互調產物，那么，這些互調產物落到相鄰或者頻段相同的系統上將會削弱信號接收機的信噪比，使得多頻之間產生互調干擾。阻塞干擾的出現一般在較大功率的情況下，當頻率落入接收機時，可能會出現接收機的過載現象，降低它對信號接收的靈敏度，干擾有效信息的接受。

（3）同頻干擾問題的出現。TD-LTE系統有兩種組網方式，分別為同頻組網和異頻組網，這兩種組網各有各的優勢，而相比于異頻組網的方式，同頻組網的方式更容易產生信號干擾的現象，這種干擾現象主要有鄰小區的同頻干擾和遠距離的同頻干擾兩種。鄰小區干擾現象主要出現在邊緣用戶之中，其他的區域出現同頻干擾現象的概率不大，因此這種同頻干擾產生的問題不大。遠距離同頻干擾是指遠端發射源的信號因為距離的增長而出現延遲到達的現象，而延遲到達的信號可能會進入到其他的傳輸時隙，從而影響近端目標系統的正常工作，產生遠距離同頻干擾現象。

三、增強移動4g網抗干擾能力的對策分析

（1）解決OFDM自身干擾的對策。針對OFDM受到頻率偏差或者時域偏差的影響而產生的干擾問題，可以采取一下措施加以解決：在符號之間加上一個循環前綴，即CP作為保護間隔，保證間隔的信號與該符號尾部信號的一致性，也同時保證一個符號周期內產生完整地正弦波，這樣就使得不同子載波之間能夠保證相互正交性，從而OFDM受到頻率偏差或者時域偏差的影響，將OFDM自身的干擾降到最低。

（2）解決系統之間相互干擾的對策。針對系統之間的各種類干擾問題，可采用的解決方式是以雜散指標要求和格系統的參數為基礎進行分析，將干擾源的雜散指標SdBm/BWm查找出來，當TD-LTE系統處于2.5GHz頻段中并且與異系統室外共址時，可考慮使用濾波器的方法，或調整天線位置，通過這種方式來增大系統間的隔離度，降低系統間的干擾程度。當與WLAN系統室外共址時，可考慮采用垂直布放天線形式進行干擾隔離。同時注意運營商之間的協調一致，實現共址改造；為了提高頻帶的利用率，同頻段共站址情況下，TD-SCDMA與TD-LTE之間可以利用幀同步方式進行信號干擾規避，而且能夠通過時隙配置的選擇，實現兩者的同步，交叉時隙出現的概率將會降到最低，從而在相當程度上消除系統間的干擾。這個過程中須對天面的大小、結構、承重以及其他運營商的塔桅現狀進行綜合分析和考慮，以增強系統之間抗干擾的能力。

（3）解決同頻干擾問題的對策。針對同頻干擾中的鄰小區同頻干擾問題，可以供選擇的解決方式有動態干擾協調、靜態干擾協調和半靜態干擾協調三種方式，自消除法、選擇符號映射法、頻域均衡法等。此外，還可以通過多種同頻干擾抑制技術，來實現干擾程度的降低或者消除，以小區擾碼為例，利用擾碼可以將小區的同頻干擾打散成為噪音，增強信號接收終端提高抗干擾的能力。針對同頻干擾中的遠距離干擾現象，可以采取的解決措施是分別對干擾源基站與被干擾源基站進行特殊的時隙自動配置來進行抗干擾工作；除此之外，還有工程措施可以加以利用，例如以降低天線的高度或者增大下傾角的方式就可以解決遠距離同頻干擾問題。

移動4g網絡信號的干擾方式是多樣的，本文主要闡述了其中的OFDM自身的干擾、系統之間的干擾和同頻干擾三個方面的干擾方式，并且以這三個方面的干擾因素為問題解決對象，分別提出了相關解決措施。但由于實際情況較為復雜，也一直處于不斷變化之中，因此，在實際情況中應當根據實際的要求靈活采用不同的解決方式解決信號的干擾問題，增強網絡運營的安全可靠性，使廣大用戶能夠安全、高效使用4g網絡。

參考文獻：

[1]溫正陽，梁高光.中國移動4g網絡系統干擾分析及解決方案[J].電信工程技術與標準化，2014（5）：68-71.

[2]刁彩萍.中國移動4g網絡系統干擾分析及解決方案探討[J].信息通信，2015（1）：241-242.

（作者單位：廣東南方通信建設有限公司）