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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,使人們能夠打破時間、空間的限制,隨時隨地進(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。
1無線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信受到的干擾主要包括碼間、共道和多址三種常見的類型。無線通信會受到干擾是有其本身的特性所導(dǎo)致的,在無線信號的使用中會受到調(diào)制、頻率以及帶寬等多方面的影響,其中一部分是自然存在的,一部分是由于人為原因?qū)е碌摹_@些因素共同對無線信號的傳輸造成一定的影響,繼而對無線通信形成干擾。因此,我們就需要對無線通信技術(shù)抗干擾技術(shù)進(jìn)行深入的研究目前在無線通信抗干擾技術(shù)中,主要應(yīng)用的技術(shù)包括以下幾類:(1)頻域處理抗干擾技術(shù)。該類技術(shù)又可以分為直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)和跳頻抗干擾技術(shù)。(2)空間處理抗干擾技術(shù)。主要包括自適應(yīng)天線技術(shù)和分集技術(shù)。(3)時域處理抗干擾技術(shù)。主要包括跳時技術(shù)和通信猝發(fā)技術(shù)。此外,目前多維聯(lián)合抗干擾、認(rèn)知抗干擾等新技術(shù)也得到了較好的發(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時域處理抗干擾技術(shù)2.3.1跳時技術(shù)該技術(shù)與跳頻技術(shù)相類似,主要是通過對信號發(fā)射的時間軸進(jìn)行劃分按照一定的跳時碼進(jìn)行跳變,由于該技術(shù)無法對非平穩(wěn)的快速時變進(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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[2]王中,王靜,尹洪石.無線通信抗干擾技術(shù)性能研究[J].信息系統(tǒng)工程,2014(06):127-127.
作者:陳青松 單位:三維通信股份有限公司