频率间抗干扰分析

陈晓霞　陈晓磊

【摘要】 目前网络自由化组织，各种网络相互协助进行信息传输，授权、非授权及不同网络之间使用频率并没有固定下来，导致网络间传输信息时频率相互重叠，导致在这些重叠频率间传输的信息受到严重干扰，接收方无法接收以及无法正常解码获得相应的信息。

【关键词】 重叠 叠加 频率 干扰

一、引言

由于网络自由化，导致频带自由化使用。非授权的自组网经常在使用已授权的频带网络的频率资源，导致目前不同网络频率串用、重叠、完全覆盖情况严重。如图1表明的是分别有3个信道占用不同的频谱范围在传输信息，3个信道可能来自同一网络也可能来自不同网络。它们之间不管时间还是频率上都不会互相干扰，这种情况是在频率等资源较为充裕的时候的理想情况，而事实上，频率资源是固定的，而网络和使用网络的设备在不断的增加，使得目前的频率资源被不断的掠夺使用，在非授权网络可能在侵占已授权网络的频率资源，如图2表明的是#2网络侵占了第2和第3信道的部分频谱区域，如图3表明的是#3网络侵占了第3信道的部分下限频谱区域。而不同的侵占的情况可使用对应的抗干扰手段，可得到事半功倍的效果。

二、时间协调

在频谱资源被完全侵占，无法协调的情况下，则需要从时间资源上着手去突破资源的合理协商。不同的网络在通信的情况下，可对频谱有重叠的信道使用时间进行协商。如图2中，#1网络中的第2和第3信道的部分频谱区域与#2网络的信道相重叠，如此情况下，#1网络可与#2网络进行时间上的协商得到不影响相互传输信息的协商时隙。该协商时隙可为交替时隙如图4所示，在前一时隙由#1网络的频谱使用，后一时隙由#2网络的频谱以及不重叠的#1网络的频谱同时使用等。如此保证了重叠频谱的时间上的隔离，达到从在当前时隙的频谱不重叠。

三、频谱搬移

在时间无法协调的情况下，那么只能在频谱资源上着手进行协商，得到协商需要搬动的频谱以及搬移的频谱值，成为频偏。经重叠网络协商后得到需要搬移的频偏之后，基于各自网络频谱空闲情况，以及频谱搬移的可行性，进行频谱搬移。

方法一：现举例如图2中，#1网络中的信道2和信道3与网络2中的频谱重叠，重叠区域在21-22，23-24频谱区域，在该情况下，由于#1网络的信道2的下限频谱区和信道3的上限频谱区均有仍可进行分配的频谱，因此，将信道2的频谱往下搬移21-22的频偏，信道3的频谱往上搬移23-24的频偏。虽然也可通过搬移#2网络，但由于此处#2网络信道需要搬移的频谱跨度较大，不利于通信的连续性，可能会引起掉线等不良结果。

方法二、：在多载波的正交频分复用OFDM网络中，图3中，#1网络中的信道3与#3网络中的频谱重叠。由于各网络并没有校准，即在重叠频谱中的不同网络的子载波相互并没有正交，导致，该区域如果发送数据，则会导致严重干扰。因此，第二种频谱搬移方法即为搬移频谱使得重叠频谱区域各网络的子载波相互正交。如图5中，△f为两重叠网络中子载波之频偏，将#1网络的3信道向下进行搬移△f，或者#3网络信道向上进行搬移△f，使得子载波间正交。由此可知，利用搬移一定的频偏量，网络依照该频偏进行频率搬移，使得不同网络之间频率不重叠或重叠但不相互干扰。

四、消除重叠频谱干扰方法的分析

针对上述方法可知，在不同网络使用的频谱出现重叠情况时，在时间上可协调时，可对不同网络重叠的频谱进行时间交替使用，即对重叠频谱进行时间上隔离。对于频率上充裕时，可对有重叠的频谱进行频谱搬移，一种方法是将重叠的频谱相互远离使得原先重叠的频谱变得不重叠；另一种方法适用多载波OFDM网络中，当可将不同网络重叠的频谱进行一定搬移，达到重叠区域中不同網络的子载波相互正交。

参 考 文 献

[1] 贾玉晶， OFDM系统抗干扰技术研究，哈尔滨工程大学工学硕士学位论文，2008.

[2] Keller T， et al. Multicarrier Transmission：A Convenient Framework for Time Frequency Processiong in Wireless Communications [J].Proceedings of the IEEE.2004，88（5）：61-62.