王梓綱
【摘 要】隨著人們生活水平的提高,無線通信技術(shù)在人們生活中起到了越來越重要的作用。無線通信技術(shù)的發(fā)展,使人們能夠打破時(shí)間、空間的限制,隨時(shí)隨地進(jìn)行信息交流,使得工作效率大大提高,為人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而在無線通信技術(shù)的使用中,經(jīng)常會受到通信環(huán)境等因素的干擾,因此,無線通信抗干擾技術(shù)就顯得十分的重要。
【關(guān)鍵詞】無線通信;抗干擾技術(shù);性能
1 無線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信技術(shù)的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)人與人之間的有效溝通與交流,確保人們可隨時(shí)隨地開展線上溝通交流,切實(shí)將無線通信的作用發(fā)揮出來。無線通信技術(shù)可應(yīng)用在各個行業(yè)內(nèi),為人們的生活、生產(chǎn)提供保障,確保人們交流的便捷性。在各個行業(yè)內(nèi),無線通信技術(shù)均得到了廣泛應(yīng)用,其技術(shù)體系如圖 1 所示。通過深入分析能夠發(fā)現(xiàn),無線通信技術(shù)在應(yīng)用中,會受到各種因素的干擾,因此,在無線通信中抗干擾技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。通過強(qiáng)化各類信號的應(yīng)用,可開展無線通信。其中存在的各類干擾信息與干擾因素,如信號調(diào)制、信號帶寬、信號頻率均會受到影響。就無線通信抗干擾因素,主要將其劃分為自然、人為兩大類。通過改革與創(chuàng)新無線通信抗干擾技術(shù),可實(shí)現(xiàn)無線通信抗干擾能力的提升。深入研究其中的各類問題,采取針對性的解決措施,切實(shí)提升無線通信質(zhì)量,推動通信行業(yè)更好發(fā)展。
2 無線通信抗干擾技術(shù)性能分析
2.1 頻域處理抗干擾技術(shù)
2.1.1 直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)
直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)目前在各個領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用,其主要是通過調(diào)整信號頻率并解碼、保存信號,將單位頻帶的功率降低來隱藏通信信號,從而使信號受到的外界干擾減少。該技術(shù)抗多徑干擾、抗截獲的能力較強(qiáng),但是其處理增益會受到碼片速率和信源的比特率限制,因此在實(shí)際的應(yīng)用中可能會遇到頻道數(shù)少、帶寬大等問題。
2.1.2 跳頻抗干擾技術(shù)
跳頻抗干擾技術(shù)主要是通過按照特定的規(guī)律和速度進(jìn)行信號頻率跳變來達(dá)到頻譜擴(kuò)展抗干擾的目的。該技術(shù)目前相對成熟,多應(yīng)用于超短波設(shè)備,且使用年限較長,在民用通信中獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由其對遠(yuǎn)近效應(yīng)的消除相對較弱,隱蔽性也比較差,因此該技術(shù)的抗截獲能力并不強(qiáng)。
2.2 空間處理抗干擾技術(shù)
2.2.1 自適應(yīng)天線技術(shù)
該技術(shù)主要是通過智能化算法將天線主瓣指向特定用戶,將后瓣指向非特定用戶,從而實(shí)現(xiàn)特定與非特定用戶受到的通信干擾都能得到減少,同時(shí)還能對電磁污染的問題進(jìn)行有效解決。
2.2.2 分集技術(shù)
該技術(shù)主要是通過傳送多個信號副本,來使信號接收的正確判決率提高,補(bǔ)償衰落信道損耗,從而實(shí)現(xiàn)無線信號的信噪比以及分離率提高,從而達(dá)到抗干擾的作用,同時(shí)還可以使信號發(fā)射的功率降低,對于移動通訊有著非常重要的意義。
2.3 時(shí)域處理抗干擾技術(shù)
2.3.1 跳時(shí)技術(shù)
該技術(shù)與跳頻技術(shù)相類似,主要是通過對信號發(fā)射的時(shí)間軸進(jìn)行劃分按照一定的跳時(shí)碼進(jìn)行跳變,由于該技術(shù)無法對非平穩(wěn)的快速時(shí)變進(jìn)行適應(yīng),因此通常與需要聯(lián)合其他抗干擾技術(shù)來充分發(fā)揮其抗干擾能力。
2.3.2 通信猝發(fā)技術(shù)
通信猝發(fā)技術(shù)主要是通過加快通信速度,減少信號暴露期間受到的干擾來使無線信號的傳播更加迅速、穩(wěn)定。同時(shí)該技術(shù)還可以對脈沖的干擾進(jìn)行一定的抵抗,從而使無線信號的抗截獲能力得到提高。
2.4 無線通信抗干擾新技術(shù)
2.4.1 多維聯(lián)合抗干擾技術(shù)
該技術(shù)主要是通過將各種域內(nèi)和域間的切換技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合,包括信道切換、頻率切換以及多域自適應(yīng)等,目前主要表現(xiàn)出的發(fā)展趨勢有頻域 - 速域聯(lián)合、頻域 - 功率聯(lián)合以及信息驅(qū)動跳頻等。
2.4.2 認(rèn)知抗干擾技術(shù)
認(rèn)知抗干擾技術(shù)主要是通過對復(fù)雜的干擾環(huán)境進(jìn)行分析,利用學(xué)習(xí)和智能決策來找到最佳的抗干擾方式,從而保證通信的可靠性。目前主要的研究趨勢有 MDP 法、MIMO-CR技術(shù)以及分布式概率協(xié)議等。
3 無線通信抗干擾能力的發(fā)展趨勢
3.1 自適應(yīng)抗干擾
隨著無線通信的相關(guān)理論和技術(shù)研究的不斷發(fā)展,調(diào)制、編碼技術(shù)都有了較大的進(jìn)步,并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用,目前調(diào)頻技術(shù)正向著自適應(yīng)的方向不斷發(fā)展。自適應(yīng)抗干擾技術(shù)主要包括頻率自適應(yīng)、功率自適應(yīng)、速率自適應(yīng)等多個類別。自適應(yīng)調(diào)頻技術(shù)能夠根據(jù)信號傳輸環(huán)境的變化,對信號傳輸能力進(jìn)行自動跳頻,通過不斷的選頻和換頻來主動回避受干擾的頻段,使信息傳輸?shù)哪芰Φ玫教岣摺?/p>
3.2 超窄帶抗干擾
超窄帶抗干擾技術(shù)是超寬帶技術(shù)相對的。目前超寬帶技術(shù)方面的理論和技術(shù)手段以及較為成熟,超寬帶是通過將信號分散于較大的傳輸寬帶上以減少通信環(huán)境對信號傳輸造成的影響。而超窄帶技術(shù)則是將信號在較窄的帶寬上進(jìn)行集中傳輸,并忽略頻帶之外的信號傳輸,從而使通信系統(tǒng)穩(wěn)定性得到提高的一種抗干擾技術(shù)。
3.3 組合集成抗干擾
基于目前對多種無線通信抗干擾技術(shù)的研究和發(fā)展,可以通過將多種抗干擾技術(shù)進(jìn)行組合集成,揚(yáng)長避短,使各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢能夠充分發(fā)揮出來。例如跳頻 / 擴(kuò)頻混合技術(shù)就是集成應(yīng)用跳頻技術(shù)與擴(kuò)頻技術(shù)獲得更大的處理增益。不過,在多種抗干擾技術(shù)的集成上,無論是理論還是實(shí)現(xiàn)都存在著較大的困難,但是其對于無線信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性的提高具有非常良好的效果。此外,根據(jù)智能天線在無線電通信中的良好效果,可以通過將方向跟蹤技術(shù)、分通道接收技術(shù)等加入智能天線系統(tǒng),從而提高接受信號與干擾信號的干擾比,使無線通信的穩(wěn)定性和抗干擾能力得到提高。
4 結(jié)語
隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信環(huán)境也發(fā)生了巨大的改變,外部通信環(huán)境對無線信號造成的干擾也越來越多。為了對日益嚴(yán)重的信號干擾進(jìn)行應(yīng)對,就需要對無線通信抗干擾技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和升級,從而使無線通信的穩(wěn)定性和安全性得到保障。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:河北電信設(shè)計(jì)咨詢有限公司)