同频干扰

在移动通信系统中，为了提高频率利用率，增加系统的容量，常常采用频率复用技术。频率复用是指在相隔一定距离后，在给定的覆盖区域内，存在着许多使用同一组频率的小区，这些小区称为同频小区。同频小区之间的干扰称为同频干扰。

定义

所谓同频干扰，即指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。

产生原因

一般采用频率复用的技术以增加频谱效率。当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。

同频干扰比

同频干扰比即有用信号与同频干扰信号幅度的比值，同频干扰比决定于设备参数、传播环境、通信概率、小区半径、双工方式、同频复用距离等因素。

同频再生距离

为了提高频率利用率，在满足一定通信质量的条件下，允许使用相同频道的无线区之间的最小距离为同频道再用的最小安全距离，简称同频再用距离或共道再用距离。所谓“安全”系指接收机输入端的有用信号与同频干扰的比值必须大于射频防护比。

信号电平及干扰强度不仅取决于距离，而且与设备参数、地形条件等因素有关。假设各基站与移动台的设备参数相同，地形条件也是理想的，同频道再生距离与调制方式、电波传播特性、基站的覆盖范围或小区半径、通信工作方式以及所要求的可靠通信概率等因素有关。

干扰原理

假设基站A和B使用相同的频道，移动台M正在接收基站A发射的信号，由于基站天线高度大于移动台天线高度，因此，当移动台M处于小区边沿时，易于受到基站B发射的同频干扰。如果输入到移动台接收机的有用信号与同频道干扰之比等于射频防护比，则A、B两基站之间的距离即为同频道再用距离。

图2中，Dt为同频道干扰至被干扰接收机的距离，Ds为有用信号的传播距离，即为小区半径。

这样：

为:

通过对干扰信号和有效信号的分析，可以得:

式中S/I是射频防护比。

若取射频防护比为8dB，可得到:

或同频再用距离为:

以上情况只考虑了来自一个小区基站的干扰，实际上，在小区制移动通信中，同频干扰会来自周围若干个小区。

同频干扰可以采用限制同频小区的间隔，来减小干扰。

解决方法

（1）发射功率不宜过大。在相邻相行政区边界地区2-3km处，用同轴电缆传输覆盖，以减少MMDS服务区半径。宁可以降低发射功率、采用加大接收天线增益的办法来提高接收点的C/N；

（2）相邻发射台采用不同极化方式；

（3）采用屏蔽法：根据微波信号对障碍物绕射差的特点，把接收天线系统设在周围有山丘或楼房处，对干扰有屏蔽作用。或人为建一金属屏蔽网，网孔径r<λ/4，并良好接地；

（4）相邻发射台的载频采用2/3行频（10KHz）偏置，或3MHz、4MHz（错开几MHz）偏置，可降低对同频保护度要求；

（5）使用跳频技术。

（6）使用裂向技术。

通讯干扰7.1同频干扰对网络质量的影响

同频干扰就是指干扰信号的载频与有用信号的载频相同，因而对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。在CDMA网络中，同频干扰是一个比较关键的问题，对提升CDMA系统的容量及其他关键指标有重要意义。在TD-SCDMA系统中，由于是时分系统，而且采用的扩频码较短，扩频增益较小，所以同频干扰危害更大。

在TD-SCDMA试验网的建网初期，由于采用的是单频点全网同频组网，全网同频干扰很严重，网络性能很差。后来采用了N频点技术，但同频干扰还是存在。TD-SCDMA网络同频干扰对业务的主要影响是网络信号良好时用户接入失败率或掉话率较高，从而可能影响网络容量等。TD-SCDMA网络同频干扰常见的问题有：有信号却打不了电话，信号良好却接不了电话，通话过程中话音断断续续，通话过程中突然掉话，图片下载缓慢。

7.2TD-SCDMA网络同频干扰现象

在TD-SCDMA建网初期，导频及公共信道同频干扰问题一直是困扰网络质量的主要问题。后来采用了N频点及UpPCHshifting技术有效的解决了这一问题。N频点小区即一个小区有N个连续载频，但其中只有一个作为主载波(具备完整公共信道、包括TS0及上下行导频信道)，所有的UE都必须在主载波上发起上行同步，接入网络。剩余的(N-1)个频点作为承载业务的辅载波。主、辅载波使用相同的扰码及基本训练序列，同一个用户的上下行一般配置在同一个频点。UpPCHshifting方案在TD系统原有的上行同步设计的基础上做了尽可能小的修改，通过灵活的配置上行同步信道UpPCH的位置，有效地减少了TD-SCDMA系统因时分双工的特点和传播时延的客观存在而带来的基站间上下行时隙之间的干扰问题。

上述两种方法解决了公共信道的同频干扰问题，但是对于每个用户的专用业务信道的同频干扰并没有起很大作用。在现网中，存在比较严重的业务信道同频干扰问题。即是邻区主载波异频，但有可能会出现主小区的辅载波和邻区的主辅载波出现同频情况，则在小区边界处存在严重的同频干扰情况，尤其是交界处用户较多的时候。而且在TD实际网络部署中智能天线和多小区联检技术也不能完全解决业务信道邻区同频干扰问题。因为，智能天线性能受复杂的无线环境影响较大，当UE快速移动时，智能天线赋形增益和功控性能有所降低；UE侧难以突破16VRU的联检限制，当下行负载高时，干扰变大，基站侧的上行多小区联检仍难以满足现网复杂的环境需求。

分析用户分布与邻区同频干扰可知，邻区边缘用户间的功率竞争会导致系统底噪抬升，严重时将导致功控失效。同频用户在小区边缘集中分布时，UE之间为抵抗干扰，会产生功率竞抬现象，提高基站接收机的底噪。智能天线的窄波束特性导致当用户靠近时系统的干扰情况会迅速恶化。

TD-SCDMA网络同频干扰解决方法8.1通过网络规划改善同频干扰

网络规划应该是最有效改善同频干扰的方法，通过网络的整体频率规划，可以尽量避免邻区出现同频现象。尤其在TD-SCDMA的工作频段已在B频段(2010MHz-2025MHz)基础上，扩展了A频段(1880MHz-1900MHz)。工作频段资源的扩展，为网络规划有效解决邻区的业务信道同频干扰带来好处，但对系统设备及终端的实现提出了更高的要求。可能需要系统及终端在双频段都能工作，并且增加了设备双频段的互操作开销。

提出的A+B频段TD网络规划方案有很多种，但具体的实现方案需要综合考虑网络的覆盖环境、容量等要求，并尽可能降低实现的技术复杂度。例如：以B频段做主频点，而A、B频点作为辅频点实现N频点组网。这种方式就要求系统设备在同一小区内即支持A频段又支持B频段，也保证了现网终端的正确驻留，主频点可用数量的增加提升了公共信道的覆盖质量，从而提升网络质量。

在TD网络规划时，也应该通过调整天线倾角等尽量减小邻区的越区覆盖，从而减小邻区之间的互干扰。

8.2TFFR算法

TFFR(TD-SCDMAFlexibleFrequencyReuse，TD软频率复用)是在N频点有限的载频资源时，为减小邻区之间的同频干扰，通过网络侧的载频调配算法使小区内的不同区域终端选择不同的载波驻留。TFFR技术仍然保持N频点组网中公共信道仅配置在主载波上的特点。小区覆盖呈一个同心圆，内圆为主载波覆盖，外圆用辅载波覆盖，见图所示。网络侧可以根据终端的测量报告，动态调整不同位置终端的工作载频，是处于小区交界处的终端尽量改正在主载波上，处在小区中心区的终端尽量工作在辅载波上。由于相邻小区主载波都是异频配置，所以在交界带驻留的终端大部分工作在异频状态，降低了同频干扰。并且在小区内设置切换带，即主载波和辅载波之间的切换带。