張建鋒
(中國電信股份有限公司山西分公司,太原 030006)
在無線通信發(fā)展歷程中,外界干擾是無法避免的問題,需要采取有效措施給予解決,此時(shí)可以把抗干擾技術(shù)引入到無線通信系統(tǒng)中,這樣既能夠有效降低外界干擾帶來的影響,而且還可以提高無線通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。
通過對無線通信的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),無線信道對所有無線設(shè)備保持開放的狀態(tài),在進(jìn)行無線信號傳輸過程中,既會(huì)產(chǎn)生路徑損耗,也會(huì)受到外界環(huán)境因素的影響,在接收的過程中,會(huì)導(dǎo)致信號發(fā)生畸變,從而影響無線通信的質(zhì)量。通常情況下,無線信號從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩藭r(shí),要經(jīng)歷較長的路徑,進(jìn)而產(chǎn)生路徑損耗,會(huì)在一定程度上削弱信號能量。如果在上述環(huán)境中還存在樹木、丘陵等影響因素,將會(huì)給信號帶來進(jìn)一步干擾,致使信號質(zhì)量出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的下降。
要想使上述問題得到及時(shí)、有效的解決,需要針對遠(yuǎn)距離無線通信的傳播環(huán)境進(jìn)行研究,并提出與之相匹配的優(yōu)化措施,還要將相應(yīng)抗干擾技術(shù)融入其中,這樣不僅可以有效降低無線通信干擾現(xiàn)象的發(fā)生,而且還可以有效提高數(shù)據(jù)信息的傳輸質(zhì)量。實(shí)際上,抗干擾技術(shù)的性能是否可以得到有效發(fā)揮,將會(huì)對其抗干擾效果的好壞產(chǎn)生決定性的影響,因此做無線通信抗干擾技術(shù)及性能進(jìn)行研究至關(guān)重要。
(1)FH跳頻技術(shù)。其能夠借助跳變載波頻率的方式來完成對頻譜的有效擴(kuò)展,由于該技術(shù)水平發(fā)展到相對比較成熟的地步,且具有非常強(qiáng)的抗干擾能力,因此在無線通信的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。如今,隨著FH跳頻技的發(fā)展,其能夠?qū)Ρ桓蓴_頻率的特性給予實(shí)時(shí)監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果可以對載波頻率及發(fā)射功率進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整,從而保證干擾頻率不會(huì)對正常通信信號產(chǎn)生影響。
(2)DS直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。如果無線通信的頻帶比較寬時(shí)可以選擇該技術(shù),其具有隱蔽性好、截獲概率低的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)與多徑干擾相對抗和碼分多址的優(yōu)勢。因此能夠有效擴(kuò)展有用信號,從而達(dá)到降低功率譜密度的目的。
(3)TH跳時(shí)技術(shù)。與跳頻技術(shù)相比,TH跳時(shí)技術(shù)能夠在時(shí)間上完成對發(fā)射頻率的跳變。在使用該技術(shù)的過程中,需要在初始階段按照相關(guān)要求來把時(shí)間劃分為多個(gè)時(shí)片,采取措施有效控制信號發(fā)射過程中所使用的時(shí)片。通常情況下,由于信號發(fā)送時(shí)片相對比較窄,因此需要采取措施來拓展信號的頻譜,從而實(shí)現(xiàn)抗干擾的目的。實(shí)際上,TH跳時(shí)技術(shù)具有相對比較弱的抗干擾能力,單獨(dú)抗干擾效果不理想,經(jīng)常會(huì)與其他技術(shù)結(jié)合在一起運(yùn)用。
(1)多輸入多輸出技術(shù)。在無線通信過程中,該技術(shù)通常是指在接收端和通信端按照要求設(shè)置多根天線,通過這些天線可以完成對傳輸信號的同時(shí)發(fā)射和接受。由于信號在多個(gè)載波信號內(nèi)被分散,此時(shí)即使某個(gè)頻域內(nèi)的信號受到外界的干擾,也可以借助剩余頻域的信號來確保無線通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。多輸入多輸出技術(shù)在容量與性能方面與其它技術(shù)相比得到了明顯的提升,而且信號的抗干擾性大大提高。
(2)自適應(yīng)天線技術(shù)。目前,在無線通信系統(tǒng)中,自適應(yīng)天線是比較先進(jìn)的天線技術(shù),其能夠隨著時(shí)間的變化來增加方向圖的數(shù)量,并完成對不同信號的鎖定和跟蹤,從而達(dá)到抗干擾的目的。如果干擾的空間呈現(xiàn)各向異性時(shí),借助該技術(shù)能夠?qū)卧穹拖辔贿M(jìn)行調(diào)整,使干擾信號產(chǎn)生的影響降到最低。
(3)分集技術(shù)。其主要是通過多條途徑來實(shí)現(xiàn)對同一信息的有效傳輸,在降低干擾影響的同時(shí),有效提高信息的傳輸效率。分集技術(shù)包含了信息分離與合并兩個(gè)環(huán)節(jié),該過程可以使信噪比增大,獲取分集增益,對多徑傳輸過程中所產(chǎn)生的衰落和時(shí)延具有非常理想的抵抗性能。
(4)通信碎發(fā)技術(shù)。其主要是以提高信號傳輸速度的方式來使信號的傳輸時(shí)間降低。實(shí)際上,在空氣中信號暴露的時(shí)間越少,其所產(chǎn)生的信號干擾概率越小。因此,借助通信碎發(fā)技術(shù)能夠?qū)⑿畔⒃谝凰查g以幾十倍的速度完成發(fā)送,由于該設(shè)計(jì)借助了大功率脈沖進(jìn)行抗干擾,從而得到相對比較短的信號發(fā)送時(shí)間,大大降低了信息被截獲的概率。
在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中,有效的推動(dòng)了無線通信技術(shù)的發(fā)展,由此也促進(jìn)了無線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展,只有這樣才可以有效降低外界因素對無線通信系統(tǒng)所產(chǎn)生的干擾,更好的提高無線通信系統(tǒng)的運(yùn)行效率。實(shí)際上,在無線通信目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中,無線通信抗干擾技術(shù)所發(fā)揮的作用是不可替代的,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,使抗干擾技術(shù)具有非常廣闊的未來發(fā)展前景。如今,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,有效的推動(dòng)了無線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展,并使其朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展,從而為無線通信系統(tǒng)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
綜上所述,如今我國的無線通信技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,但是在其發(fā)展過程中,隨著外部通信環(huán)境的變化,導(dǎo)致干擾因素也隨之發(fā)生變化,在一定程度上阻礙了無線通信技術(shù)的發(fā)展。因此,需要對其進(jìn)行分析和研究,并對現(xiàn)有的無線通信抗干擾技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、改造和升級,在提高其運(yùn)行性能的同時(shí),還可以有效降低無線通信干擾概率,為無線通信的發(fā)展提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境。