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近年来，我国无线通信网络建设事业飞速发展，为社会发展提供了极大的推动力量。相较于传统的有线网络，无线网络技术更加灵活、便捷、高速，逐渐成为立体化网络建设部署的重要环节。无线网络技术种类繁多，其中无线局域网络（WLAN，Wireless Local Area Network）属于应用较为广泛的一种。它以无线多址信道作为传输媒介，可以实现用户随时、随地的宽带网络接入，广泛应用于餐饮零售、仓储管理、监视系统等领域。随着WLAN的大规模建设，也带来了一系列由此引发的无线电干扰事件。本文将通过一起由塔吊安全监控系统引起的干扰案例，对WLAN可能产生的无线电干扰进行分析讨论，并寻找合理的解决和规避途径。
一、案例介绍
1.1干扰排查过程
2013年11月9日，第四届环太湖国际公路自行车赛第八赛段在常州开赛。中央电视台体育频道选择此赛段比赛进行现场直播。常州市无线电管理处负责承担比赛的无线电安全保障工作。
为确保中央电视台直播过程中的无线电频率安全，保证航拍图像传输信道的畅通，管理处在赛前做了周密部署，组织对赛道周边电磁环境做了全面监测。11月1日，根据央视工作人员的反映，并结合电磁环境监测结果，技术人员在比赛出发点（淹城春秋乐园正门）发现2370MHz频点存在干扰信号。该信号强度较弱，登上直播车云台（距离地面10多米高空）后方可测得，大约为-120.3dBm。随后，技术人员驱车搜寻，在相距5公里外的招商花园城工地发现信号达到最大，为-43.6dBm。经过查找，干扰信号来自于工地塔吊所安装的安全监控系统。技术人员立即与工地负责方进行交涉，要求其在赛事期间关闭该系统，避免对直播造成影响。在随后的几天中，技术人员又陆续在聚缘公寓、星河丹堤等三处工地发现了类似干扰，并逐一处理，从而为赛事直播扫清了障碍，营造了良好的电磁环境。
1.2塔吊安全监控系统
据悉，由于建筑行业是安全事故的多发行业，为了加强施工安全管理，国务院于2010年下发了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），要求“强制推行先进适用的技术装备，大型起重机械要安装安全监控管理系统”。所以，目前常州市在建工地塔吊上都安装了这种安全监控系统。该系统可以记录存储塔吊的工作状态，进行安全监控报警，并进行远程监控，从而有效预防塔吊因错误操作、超载等引起的安全事故。
1、系统组成
系统由监控点和监控中心组成。（图1）
2、工作原理
塔吊安全监控系统依托WLAN技术，采用IEEE 802.11b/g标准，通过2.4GHz无线网桥实行点对点的图像数据传输。
摄像机将拍摄的图像经视频编码器调制后由无线视频发射天线发出，再由无线视频接收天线将接收的数据通过有线网络传输到监控中心，监控中心就可以实时监看每个塔吊的现场情况。同时，监控中心可以通过指令发射器、指令发射天线以及安装在监控点的指令接收天线等设备，实现对监控点的远程控制。
其中，点对多点无线网桥所使用的频段为2290～2510MHz，有十二个子信道，中心频率分别为：2290MHz、2310MHz、2330MHz、2350MHz、2370MHz、2390MHz、2410MHz、2430MHz、2450MHz、2470MHz、2490MHz、2510MHz，发射功率分为1W和3W两种。
1.3干扰原因分析
2.4GHz频段为非授权公共开放频段，设备的最大发射功率及其天线的最大增益都应遵守《关于短距离微功率元线电设备使用2400MHz频段有关问题的通知》（信部无〔2001〕653号）的规定，等效全向福射功率（EIRP）在天线增益<10dBi时，必须小于20dBm（100mW）；在天线增益>10dBi时，必须小于27dBm（500mW）。而塔吊安全监控系统的无线传输功率都在1W以上，大于规定值，加之天线架设在高空，导致信号辐射范围扩大，从而对周边其他使用相同或相近信道的WLAN设备产生了无线电干扰。
二、对WLAN产生无线电干扰的思考
WLAN凭借出色的灵活性、便利性，在人们的生活工作中发挥着越来越重要的作用。但是，由于2.4GHz为开放频段，导致部分WLAN产品在生产、使用环节缺失监管，很可能会对相同或相近频段的其他无线电业务产生干扰。通过研究发现，WLAN可能产生的干扰主要有同频干扰、邻频干扰、杂散干扰和互调干扰四种。
2.1同频干扰
无用信号频率与有用信号频率相同，接收机不能将所有的有用信号区分出来，而造成的干扰称为同频干扰。
目前，我国WLAN网络工作以2.4GHz频段为主，根据《关于短距离微功率元线电设备使用2400MHz频段有关问题的通知》（信部无（〔2001〕653号）的规定，该频段属于非授权公共开放频段，频率范围为2.4GHz至2.4835GHz，划分为13个信道（14信道最高频率超过2.4835GHz，不在中国使用）。
但是，目前由于部分违规厂商不经国家无线电管理部门许可，擅自更改设备发射频率，例如案例中的塔吊安全监控系统，采用2290～2510MHz频段用作图像传输，超出了国家对WLAN的频率规划范围，非法占用了其他业务的频段，其中就包括部分TD-LTE（中国移动2320-2370 MHz频段，中国联通2300-2320 MHz频段和中国电信2370-2390 MHz频段）、蓝牙、RFID等频段，并将对上述无线电业务产生同频干扰。
2.2邻频干扰和杂散干扰
在发射有用信号时，由于发射机的非完美性，会有一部分信号泄漏到设定频段以外，对其他无线电设备产生干扰，邻频干扰和杂散干扰就属于这类干扰。其中，邻频干扰是由于发射机邻道功率衰减不够，邻道信号落入其他无线电设备频带内产生的；杂散干扰则是由于发射机输出大功率信号，在发射信号频带外产生了较高的杂散信号而引起的。由于WLAN设备使用频段与无绳电话、蓝牙、Zigbee、TD-LTE等频段相近，若WLAN设备的滤波器、功率放大器、混频器等器件的性能不理想，就很可能造成邻频干扰或杂散干扰。
2.3互调干扰
当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性作用，干扰信号组合产生的新频率有时会恰好等于或接近有用信号频率，对通信系统构成互調干扰，其中三阶互调最严重。例如，在2.4G频段中，WLAN使用1、6、11三个频点，中心频率分别为2412MHz，2437MHz，2462MHz。根据三阶互调计算公式，，得出三阶互调产物2362MHz、2387MHz正好分别落入了中国移动2320-2370 MHz和中国电信2370-2390 MHz频段内，造成了互调干扰。
三、WLAN干扰的规避途径
由于WLAN产生的干扰会直接造成其他被干扰系统的性能降低，所以在WLAN布局过程中，需要采取有效措施，增加系统隔离度，将WLAN产生的干扰控制在可承受的范围之内。目前，常用的规避方式有三种。
1、控制发射功率。通过限制WLAN发射机的发射功率，缩小WLAN信号的覆盖范围，提高频率利用率。
2、加装高精度滤波器。在WLAN发射端增加滤波器，降低发射机的邻道、杂散以及互调产物；在受干扰设备的接收端增加滤波器，抑制带外强信号，避免系统间干扰。
3、加大5GHz频段推广力度。802.11b/g协议在2.4G频段只有1、6、11这三个可用不重叠信道，而802.11a协议在5GHz频段有五个可用信道，通过推广802.11a协议的应用，则可以进一步增加频谱的选择性，同时，也能够提高频率的隔离度。
四、小结
近年来，伴随着WLAN的兴起，市场上出现了许多参数不符合国家有关规定的WLAN产品，为无线通信事业的发展埋下了极大隐患。
因此，建议无线电管理部门要加强监督管理，从源头抓起，以《中华人民共和国无线电管理条例》和有关技术规范性文件为指导，以专业技术和行政执法为手段，强化与工商、质监等各部门间的联动机制，有效规范WLAN设备的生产、销售和使用环节，共同促进WLAN产业的良性发展，营造良好的电磁环境秩序。
一、案例介绍
1.1干扰排查过程
2013年11月9日，第四届环太湖国际公路自行车赛第八赛段在常州开赛。中央电视台体育频道选择此赛段比赛进行现场直播。常州市无线电管理处负责承担比赛的无线电安全保障工作。
为确保中央电视台直播过程中的无线电频率安全，保证航拍图像传输信道的畅通，管理处在赛前做了周密部署，组织对赛道周边电磁环境做了全面监测。11月1日，根据央视工作人员的反映，并结合电磁环境监测结果，技术人员在比赛出发点（淹城春秋乐园正门）发现2370MHz频点存在干扰信号。该信号强度较弱，登上直播车云台（距离地面10多米高空）后方可测得，大约为-120.3dBm。随后，技术人员驱车搜寻，在相距5公里外的招商花园城工地发现信号达到最大，为-43.6dBm。经过查找，干扰信号来自于工地塔吊所安装的安全监控系统。技术人员立即与工地负责方进行交涉，要求其在赛事期间关闭该系统，避免对直播造成影响。在随后的几天中，技术人员又陆续在聚缘公寓、星河丹堤等三处工地发现了类似干扰，并逐一处理，从而为赛事直播扫清了障碍，营造了良好的电磁环境。
1.2塔吊安全监控系统
据悉，由于建筑行业是安全事故的多发行业，为了加强施工安全管理，国务院于2010年下发了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），要求“强制推行先进适用的技术装备，大型起重机械要安装安全监控管理系统”。所以，目前常州市在建工地塔吊上都安装了这种安全监控系统。该系统可以记录存储塔吊的工作状态，进行安全监控报警，并进行远程监控，从而有效预防塔吊因错误操作、超载等引起的安全事故。
1、系统组成
系统由监控点和监控中心组成。（图1）
2、工作原理
塔吊安全监控系统依托WLAN技术，采用IEEE 802.11b/g标准，通过2.4GHz无线网桥实行点对点的图像数据传输。
摄像机将拍摄的图像经视频编码器调制后由无线视频发射天线发出，再由无线视频接收天线将接收的数据通过有线网络传输到监控中心，监控中心就可以实时监看每个塔吊的现场情况。同时，监控中心可以通过指令发射器、指令发射天线以及安装在监控点的指令接收天线等设备，实现对监控点的远程控制。
其中，点对多点无线网桥所使用的频段为2290～2510MHz，有十二个子信道，中心频率分别为：2290MHz、2310MHz、2330MHz、2350MHz、2370MHz、2390MHz、2410MHz、2430MHz、2450MHz、2470MHz、2490MHz、2510MHz，发射功率分为1W和3W两种。
1.3干扰原因分析
2.4GHz频段为非授权公共开放频段，设备的最大发射功率及其天线的最大增益都应遵守《关于短距离微功率元线电设备使用2400MHz频段有关问题的通知》（信部无〔2001〕653号）的规定，等效全向福射功率（EIRP）在天线增益<10dBi时，必须小于20dBm（100mW）；在天线增益>10dBi时，必须小于27dBm（500mW）。而塔吊安全监控系统的无线传输功率都在1W以上，大于规定值，加之天线架设在高空，导致信号辐射范围扩大，从而对周边其他使用相同或相近信道的WLAN设备产生了无线电干扰。
二、对WLAN产生无线电干扰的思考
WLAN凭借出色的灵活性、便利性，在人们的生活工作中发挥着越来越重要的作用。但是，由于2.4GHz为开放频段，导致部分WLAN产品在生产、使用环节缺失监管，很可能会对相同或相近频段的其他无线电业务产生干扰。通过研究发现，WLAN可能产生的干扰主要有同频干扰、邻频干扰、杂散干扰和互调干扰四种。
2.1同频干扰
无用信号频率与有用信号频率相同，接收机不能将所有的有用信号区分出来，而造成的干扰称为同频干扰。
目前，我国WLAN网络工作以2.4GHz频段为主，根据《关于短距离微功率元线电设备使用2400MHz频段有关问题的通知》（信部无（〔2001〕653号）的规定，该频段属于非授权公共开放频段，频率范围为2.4GHz至2.4835GHz，划分为13个信道（14信道最高频率超过2.4835GHz，不在中国使用）。
但是，目前由于部分违规厂商不经国家无线电管理部门许可，擅自更改设备发射频率，例如案例中的塔吊安全监控系统，采用2290～2510MHz频段用作图像传输，超出了国家对WLAN的频率规划范围，非法占用了其他业务的频段，其中就包括部分TD-LTE（中国移动2320-2370 MHz频段，中国联通2300-2320 MHz频段和中国电信2370-2390 MHz频段）、蓝牙、RFID等频段，并将对上述无线电业务产生同频干扰。
2.2邻频干扰和杂散干扰
在发射有用信号时，由于发射机的非完美性，会有一部分信号泄漏到设定频段以外，对其他无线电设备产生干扰，邻频干扰和杂散干扰就属于这类干扰。其中，邻频干扰是由于发射机邻道功率衰减不够，邻道信号落入其他无线电设备频带内产生的；杂散干扰则是由于发射机输出大功率信号，在发射信号频带外产生了较高的杂散信号而引起的。由于WLAN设备使用频段与无绳电话、蓝牙、Zigbee、TD-LTE等频段相近，若WLAN设备的滤波器、功率放大器、混频器等器件的性能不理想，就很可能造成邻频干扰或杂散干扰。
2.3互调干扰
当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性作用，干扰信号组合产生的新频率有时会恰好等于或接近有用信号频率，对通信系统构成互調干扰，其中三阶互调最严重。例如，在2.4G频段中，WLAN使用1、6、11三个频点，中心频率分别为2412MHz，2437MHz，2462MHz。根据三阶互调计算公式，，得出三阶互调产物2362MHz、2387MHz正好分别落入了中国移动2320-2370 MHz和中国电信2370-2390 MHz频段内，造成了互调干扰。
三、WLAN干扰的规避途径
由于WLAN产生的干扰会直接造成其他被干扰系统的性能降低，所以在WLAN布局过程中，需要采取有效措施，增加系统隔离度，将WLAN产生的干扰控制在可承受的范围之内。目前，常用的规避方式有三种。
1、控制发射功率。通过限制WLAN发射机的发射功率，缩小WLAN信号的覆盖范围，提高频率利用率。
2、加装高精度滤波器。在WLAN发射端增加滤波器，降低发射机的邻道、杂散以及互调产物；在受干扰设备的接收端增加滤波器，抑制带外强信号，避免系统间干扰。
3、加大5GHz频段推广力度。802.11b/g协议在2.4G频段只有1、6、11这三个可用不重叠信道，而802.11a协议在5GHz频段有五个可用信道，通过推广802.11a协议的应用，则可以进一步增加频谱的选择性，同时，也能够提高频率的隔离度。
四、小结
近年来，伴随着WLAN的兴起，市场上出现了许多参数不符合国家有关规定的WLAN产品，为无线通信事业的发展埋下了极大隐患。
因此，建议无线电管理部门要加强监督管理，从源头抓起，以《中华人民共和国无线电管理条例》和有关技术规范性文件为指导，以专业技术和行政执法为手段，强化与工商、质监等各部门间的联动机制，有效规范WLAN设备的生产、销售和使用环节，共同促进WLAN产业的良性发展，营造良好的电磁环境秩序。