程一風
【摘要】隨著信息網絡技術的快速發(fā)展,無線通信技術已經在我們的生活中得到廣泛應用,給我們的生活帶來了極大便利。如果無線通信受到干擾,將會影響我們的日常生活。本文主要分析了無線通信抗干擾技術的現狀和影響無線通信的技術性能,提出了幾種無線通信抗干擾的措施,從而有效保障無線通信的質量[1]。
【關鍵詞】無線通信 抗干擾 技術性能
【中圖分類號】TN92 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)06-0038-01
1.前言
隨著個人移動電池的發(fā)展,用戶擺脫了有線終端,實現了個人終端的移動性。在無線通信中,跳頻技術和擴頻技術得到了廣泛應用,軟件無線電技術也日趨成熟。然而,無線通信的干擾源和干擾性能也在不斷發(fā)展,無線通信面臨著前所未有的嚴峻形勢,電子對抗明顯加劇。無線通信中需要抗干擾技術的發(fā)展,并且對無線抗干擾技術的需求也在逐漸增加。
2.無線通信系統(tǒng)的抗干擾技術的現狀分析
在研究無線通信抗干擾技術的性能之前,我們應該對現有的無線系統(tǒng)抗干擾技術的現狀進行一定的了解。在對無線抗干擾技術的探索過程中,需要注意的主要問題就是抗干擾測量算法和工作中如何評估系統(tǒng)的性能。其評價方法有以下三種類型: (1)通過理論分析得出算法和系統(tǒng)的算法公式。通過理論分析來得出系統(tǒng)性能,這樣具有高精度,也可以應用于數據采集。但是這種方式的限制條件比較多,更有理論分析,所以就不能很好地使用復雜的情況。
(2)通過計算機模擬來得出相應的數據。這種方式可以有效的解放人類勞動,能夠提高工作的效率和降低成本。但因為計算機不能夠完全有效地模擬實際的通信場景,因此,其實用度就會缺乏一定的安全性能,不能夠在實際的無線通信設備抗干擾工作中給出一種穩(wěn)定的數據分析方法。
(3)通過各種硬件測試平臺去進行數據分析和統(tǒng)計。這種方式能夠減少算法分析的時間和系統(tǒng)性能,可以更好地模擬實際場景。但是由于其成本比較高,在論證階段的參數和測試周期比較長,不能夠高質量地保證數據的完整性[2]。
3.無線通信抗干擾技術的性能影響因素
3.1無線網絡通信的傳播環(huán)境具有一定的復雜性
無線通信的傳播環(huán)境比較復雜,可以從地理條件的復雜性和傳播環(huán)境的多變性這兩個方面反映出來。在無線信號傳輸過程中,由于地理距離存在差異性,在信號傳輸的過程中必然會遇到一些復雜的地理環(huán)境,這樣會使信號出現損耗問題。例如,當信號穿過山脈、河流和高層建筑的時候,可能會導致終端接收機不能夠得到一個穩(wěn)定的信號,或者信號減弱甚至完全消失。除了地理環(huán)境存在一定的復雜性,在信號傳輸過程中還可能會遇到其它信號的重疊干擾,從而使得原有信號失去原來的質量或者出現信號消失的狀態(tài)。
3.2互調干擾對無線通信設備的影響
在無線通信設備的運行過程中,當出現幾個不同的信號時,其頻率經過非線性電路時將會產生一個具有相同頻率的信號,多組信號之間的沖突將會使得信號受到干擾。常見的是受到發(fā)射機、接收機和信號干擾等外部因素引起的。這三種類型的干擾對無線通信的準確性和及時性會產生很大影響。所以,如果不能夠及時有效地解決這些問題,無線通信設備將會無法正常進行運作。
4.無線通信抗干擾技術分析
4.1頻譜擴展抗干擾技術
(1)DS直接序列擴頻。這種方法能夠有效擴大有用信號的頻帶寬,降低單位功率,減少功率譜密度。熱噪聲和信道噪聲功率譜也會比較低,噪聲信號就會淹沒,這樣就會使信號不容易被別人發(fā)現。利用這種方法進行傳輸的信號,其被截獲概率比較低,好隱蔽和多路徑抗干擾[3]。
(2)FH跳頻技術。這種技術屬于多個頻率的鍵控,是通過代碼序列進行選,它可以通過跳載波進行頻譜擴展。這種技術的抗干擾手段相對成熟,抗干擾能力強,已經廣泛用于今天的公民通信和戰(zhàn)術通信當中。自適應跳頻主要有兩部分:一是自適應頻率,可以實時監(jiān)控干擾頻率,并且技術上采取措施以確保有效頻率能夠順利進行傳輸;另一方面是功率的自適應,它指的是無線通信的信號發(fā)射方能夠自適應信號的傳輸功率,這樣能夠保證正常接收較低的輸出功率。自適應跳頻技術還包括FCS頻道的搜索方法,能夠監(jiān)視空閑信道,保證干擾頻率可以及時恢復正常通信。
4.2非頻譜擴展的抗干擾技術
(1)天線自適應技術。自適應天線在理論上是隨著時間變化,而且其數量很多,這是最智能的天線技術。更重要的是它可以使用信號來處理算法,并且能夠定位和跟蹤不同類型的信號,可以動態(tài)抑制干擾信號,能夠獲得最大的輸出信號。當受到空間運動干擾源干擾的時候,自適應天線將會使得波瓣的位置進行變化,使其轉到零點的位置,這樣就能抑制干擾信號。當遇到寬帶干擾信號時,自適應天線就能夠形成相應方向的廣角切口來進行對抗干擾,能夠有效保障傳輸信號的質量[4]。
(2)通信猝發(fā)技術。當無線信號在空間的曝光暴露時間相對較長時,信號受到干擾的可能性就會越大。通信猝發(fā)技術可以使通信速度加快,能夠減少信號的傳輸時間,使得信號被檢測到的概率大大降低,使破譯難度增加,能夠減少信號被假裝或者被欺騙。猝發(fā)通信需要先存儲信息,然后以數十倍的速度發(fā)出信號。它可以使用抗干擾的高功率脈沖,因為信號傳輸的時間比較短,使得信息被截獲的概率減少。
5.結論
無線通信抗干擾技術的性能會隨著信息技術的發(fā)展而朝著多樣化、多元化的方向全面發(fā)展。在進行無線信號傳輸的過程中,需要充分預測和分析當前無線通信抗干擾技術的發(fā)展狀況,采取針對性措施,使用一些先進的無線通信抗干擾技術,提高無線信號的抗干擾性能,有效保障信號的正常傳輸。
參考文獻:
[1]征惠玲.國外無線通信抗干擾技術研究進展[J].電訊技術,2014,04:524-528.
[2]李莉.無線通信抗干擾技術及發(fā)展趨勢[J].科技傳播,2010,20:186.
[3]劉洋,李燕南,蘭關軍.淺析無線通信抗干擾技術的新發(fā)展[J].中國新通信,2013,08:15.
[4]沈穎.無線通信抗干擾技術及應用[J].中國新通信,2013,18:73.