同一チャネル干渉(CCI)とは、同じチャネルを使用する2つの異なる無線送信機からのクロストークのことです。同一チャネル干渉は、気象条件から管理上の問題や設計上の問題まで、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。同一チャネル干渉は、さまざまな無線リソース管理方式によって制御できます。
セルラー移動通信(例えば、GSMやLTEシステム)では、周波数スペクトルは貴重な資源であり、互いに重ならないスペクトル帯域に分割され、それぞれ異なるセルに割り当てられます(セルラー通信において、セルとは基地局アンテナを中心とした六角形または円形の領域を指します)。しかし、一定の地理的距離を超えると、これらの周波数帯域は再利用され、つまり同じスペクトル帯域が遠く離れた他のセルに再割り当てされます。セルラー移動通信ネットワークでは、この周波数再利用現象により、同一チャネル干渉が発生します。そのため、セル内からの本来の信号に加えて、遠く離れた他のセルにある不要な送信機から同じ周波数の信号(同一チャネル信号)が受信機に到達し、受信機の性能低下につながります。
FMの場合、大気中の水分量と温度の垂直方向の層状構造(逆転層)により、信号が通常よりも数百キロメートルまたは数千キロメートル遠くまで伝搬することがあります。逆転層(またはダクト)は、高気圧域で最もよく観測され、数時間から数日間にわたって無線信号に影響を与える可能性があります。この現象は一般的に異常伝搬と呼ばれ、夏の終わりの暑く乾燥した天候で発生しやすくなります。[ 1 ]
放送局による周波数計画の不備は、稀ではあるものの、CCI(相互干渉)を引き起こす可能性がある。非常に局所的な例として、アイルランド南西部のリストウェルが挙げられる。リストウェルとノックモイル(トラリー近郊)にある2RN UHFテレビ送信システムは、同じ周波数を使用しているが、偏波が逆である。しかし、リストウェルの町郊外の一部では、両方の送信機からの電波が受信され、深刻なCCIが発生している。この問題のため、これらの地域の住民は、RTÉの番組を受信するために別の送信機を使用せざるを得ない。
人口密集地域では、ラジオの周波数帯域に余裕がほとんどありません。放送局がひしめき合い、同じ周波数で2つ、3つ、あるいはそれ以上の放送局の電波が同時に大きく明瞭に聞こえることもあります。米国では、連邦通信委員会(FCC)が同一周波数で放送局の間隔を空けるために使用する伝搬モデルは、信号や干渉の予測において必ずしも正確ではありません。この状況の一例として、アーカンソー州フェイエットビルの一部地域では、特に大きな丘の西側で、地元の99.5 FM KAKSがオクラホマ州タルサのKXBL 99.5 FMに追い抜かれています。別の例としては、エリー湖のオンタリオ州岸にあるトレドのWIOT 104.7 FMや、同じく104.7 FMで放送されているウッドストックのCIHR-FM(まれに)からの電波干渉が、アシュタブラのWKKY 104.7 FMに発生するケースが挙げられます。これは、電波がエリー湖を非常に遠くまで伝わるためです。WIOTへの干渉は、中継局W284BQの運用によってFCCによって解決されました。2011年10月18日をもって、W284BQは運用を停止しなければなりません。
AM放送の大部分が割り当てられている中周波数帯域では、信号は地上波で常時伝搬し、夜間は電離層波でも伝搬します。つまり、夜間には、中波が電離層で反射して地上に戻ってくるため、多くのAMラジオ周波数で同一チャネル干渉が発生します。米国、カナダ、メキシコ、バハマでは、特定の周波数について国際協定があり、特定の放送局が夜間にそれぞれの周波数を独占するか、数百マイル、あるいは数千マイル離れた他の放送局とそれぞれの周波数を共有するかのどちらかを選択できる「クリアチャネル」放送を割り当てています。他の周波数では、「地域チャネル」があり、これらの周波数のほとんどの放送局は、互いの信号への同一チャネル干渉を軽減するために、夜間に出力を下げるか、指向性アンテナシステムに変更します。米国には「ローカルチャンネル」と呼ばれる周波数が 6 つあり、これは「墓場」とも呼ばれ、これらの周波数のほぼすべての局が昼夜を問わず同じ出力とアンテナパターンを持ち、電離層反射波の伝搬により、これらの周波数では農村部で通常、大規模な同一チャンネル干渉が発生し、夜間には、それぞれのチャンネルの最寄りのローカル局や、同じチャンネルで反射している他の遠方の局の放送内容を理解することが困難、あるいは不可能になることがよくあります。電離層反射波は、ラジオの黎明期から長距離 AM ラジオ受信に使用されており、AM ラジオのマイナス面と解釈されるべきではありません。FCC の規制緩和により、以前のクリアチャンネルと地域チャンネルの指定で多くの新しい AM ラジオ局が開設されました。これが、夜間の AM バンドの混雑の主な原因です。AM 放送バンドの新たな干渉源は、HD と呼ばれる新しいデジタル放送システムです。HD を放送する AM 局は、隣接するチャンネルにデジタル「ハッシュ」を重ね合わせます。これは特に夜間に顕著で、例えばWBZのような一部の放送局は、30kHz幅の信号を夜間に数百マイル先まで送信し、記録されているように電波干渉を引き起こし、隣接する周波数の別の放送局(WYSL 1040)を最大400マイル先まで妨害している。
さらに、クリアチャンネル局を含む多くのAM局では、夜間に通常の地表波カバレッジエリアの内側と外側の境界で、各局の個々の電離層反射波信号がリスナーの受信機に届く強度が各局の個々の地表波信号とほぼ同等であるため、自らの信号が打ち消し合う現象が頻繁に発生します。この現象は、山岳地帯や都市部でFMラジオのVHF帯において、山、建物、その他の構造物からの反射によって発生するマルチパス干渉と非常によく似ていますが、地表波と電離層反射波の打ち消しは、電離層反射波が存在する夜間にほぼ限定的に発生する点が異なります。
周波数計画があっても、隣接帯域からの信号の漏れによって干渉が発生する可能性があります。これは、気象衛星などによる環境モニタリングに使用される受動リモートセンシングを損なう可能性があります。5Gの出現は、衛星への悪影響を大幅に増加させ、数値気象予報の性能を低下させ、経済的および公共の安全に重大な悪影響をもたらす可能性があります。[ 2 ] [ 3 ]このような懸念から、ウィルバー・ロス米国商務長官とジム・ブライデンスタインNASA 長官は2019 年 2 月に FCC に提案されたスペクトル入札を中止するよう要請しましたが、これは却下されました。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]無許可運用や規制の不十分な帯域も干渉につながる可能性があります。