無線通信抗干擾技術(shù)性能探討

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1前言

在現(xiàn)實中，因為受到通信條件、自然環(huán)境以及一些其他因素的影響，使得無線通信信號往往容易遭受干擾影響，進而使得通信質(zhì)量也變地不盡如人意。對于通信技術(shù)人員來說，如何根據(jù)各種干擾的產(chǎn)生機理，研究并應(yīng)用相應(yīng)的抗干擾技術(shù)以提高抑制信道被干擾的能力意義重大。鑒于此，本文對無線通信抗干擾技術(shù)及其性能進行了探討，希望為提高無線通信質(zhì)量等相關(guān)工作能夠有所借鑒。

2無線通信的應(yīng)用及通信干擾現(xiàn)狀

目前，無線通信技術(shù)正在飛速發(fā)展，隨之而來的是人們生活和工作方式的巨大改變。當(dāng)前人與人之間、人與設(shè)備之間、設(shè)備與設(shè)備之間可以擺脫通信線纜的束縛，可以在任何時間、任何地點通過無線通信信道進行信息的傳輸。這不僅極大地提高了人們生活和工作的質(zhì)量，還對農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)以及國防事業(yè)等涉及到信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)起到了重要的促進作用。無線通信受到的干擾類型主要有多址、共道和碼間這三種，干擾信號通常只有具備了在帶寬、頻率、調(diào)制方式等方面的特性，才可能造成干擾。在無線通信信道中，存在的干擾信號多種多樣，有些是通信信道經(jīng)過的自然環(huán)境產(chǎn)生的，而有些則是人為造成的，這些干擾信號造成的干擾影響有大有小，通常來說，只要不是因為偵查、跟蹤等由人為行為所釋放出來的專門干擾信號，通過采取一定的抗干擾技術(shù)手段都能確保無線通信信號的有效傳輸。總的來說，干擾的存在還是在一定程度上影響了無線通信的質(zhì)量，如果是因為人為故意因素而造成的干擾，那么其影響程度還會進一步加深，這些都不利于無線通信中信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。因此，加大對無線通信抗干擾技術(shù)的研究和應(yīng)用，提高抗干擾技術(shù)的性能是十分有必要的。

3當(dāng)前主要應(yīng)用到的無線通信抗干擾技術(shù)及其性能分析

3.1頻譜擴展抗干擾技術(shù)及其性能

（1）DS直接序列擴頻

這種技術(shù)適用于頻帶較寬時的無線通信，它可以對有用信號進行擴展，進而實現(xiàn)對功率譜密度的降低，具有截獲概率低、隱蔽性好、能夠?qū)崿F(xiàn)碼分多址和與多徑干擾相對抗的優(yōu)勢。

（2）FH跳頻技術(shù)

這種技術(shù)可以通過跳變載波頻率的方式以實現(xiàn)對頻譜的擴展，因為其技術(shù)水平已經(jīng)發(fā)展地較為成熟，并且具有抗干擾能力強的特性，因此已經(jīng)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前無線通信的各個領(lǐng)域中。隨著挑頻技術(shù)的進一步發(fā)展，當(dāng)前又發(fā)展出了自適應(yīng)跳頻技術(shù)，即在無線通信過程中，可以根據(jù)實時監(jiān)測到的被干擾頻率的特性，能夠自適應(yīng)地調(diào)整載波頻率及其發(fā)射功率，以確保正常通信信號不被干擾頻率影響。

（3）TH跳時技術(shù)

這種技術(shù)與跳頻技術(shù)類似，只不過它是在時間上對發(fā)射頻率進行跳變。采用這種技術(shù)需要在初始階段將時間劃分為多個時片，并對發(fā)射信號使用的時片加以控制。因為信號發(fā)送的時片比較窄，所以信號的頻譜就得到了擴展，進而達到了抗干擾的目的。與跳頻技術(shù)相比，TH跳時技術(shù)的抗干擾能力比較弱，單獨使用時的效果較差，所以通常需要與其他技術(shù)一起使用以獲得滿意的抗干擾效果。

3.2非頻譜擴展抗干擾技術(shù)及其性能

（1）自適應(yīng)天線技術(shù)

自適應(yīng)天線可以說是目前最先進的天線技術(shù)，它的方向圖可以隨時間變化并且數(shù)量較多，能夠?qū)Σ煌盘栠M行鎖定和跟蹤，進而將干擾信號抑制到最低。當(dāng)干擾的空間方向不同時，采用這種技術(shù)還可以對單元相位和振奮加以調(diào)整，從而將干擾信號造成的影響削弱到最小。如果遇到的干擾信號屬于寬帶干擾類型，自適應(yīng)天線技術(shù)還能夠通過形成對應(yīng)方向的寬角凹凸來對抗干擾。

（2）多輸入多輸出技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)是指在通信端和接收端都設(shè)置多根天線，在進行無線通信時，將要傳輸?shù)男盘柾ㄟ^多個天線同時進行發(fā)射并在接收端同步接收，因為信號被分散在多個載波信號內(nèi)，所以即使某一頻域內(nèi)的信號被干擾，也能夠利用剩余頻域的信號對其實施恢復(fù)。這種技術(shù)是目前無線通信抗煩擾領(lǐng)域中的一個研究熱點，它較以往技術(shù)在系統(tǒng)性能與容量方面有了明顯的提升，在信號的抗干擾性方面也有了較大的提升。

（3）通信碎發(fā)技術(shù)

這種技術(shù)通過加快信號傳輸速度的方式來降低信號的傳輸時間，因為信號在空氣中暴露的時間被減少，所以使得信號被干擾的幾率也就同步降低了不少。采用這種技術(shù)需要先儲存信息，然后以幾十倍的速度在一瞬間實施發(fā)送，因為可以利用大功率脈沖進行抗干擾，信號的發(fā)送時間較短且可以隨機設(shè)置，從而使得信息被截獲的概率降低。

（4）分集技術(shù)

這種技術(shù)是將同一信息通過多條途徑進行傳輸，進而達到降低干擾影響的目的。這種技術(shù)主要包括信息分離與合并兩個部分，通過分離與合并能夠使信噪比增大，進而得到分集增益，對多徑傳輸?shù)臅r延和衰落具有較好的抵抗性能。

4提高無線通信抗干擾性能的措施

4.1采取自適應(yīng)抗干擾

在實際工作中，如果能夠?qū)鬏斝盘柕念l率、功率和速率等進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)以主動逃避實際干擾信號的影響，那么就可以在不改變通信條件的情況下大大提高有效信號的抗干擾性能。

4.2組合集成抗干擾

現(xiàn)實中，干擾信號的來源多種多樣，單一采取某種抗干擾技術(shù)可能無法收獲一個良好的通信質(zhì)量。因此，可以在對各種干擾信號產(chǎn)生機理研究的基礎(chǔ)上，通過對多種抗干擾技術(shù)的合理集成，以達到揚長避短、發(fā)揮各項技術(shù)性能優(yōu)勢的目的，從而最終實現(xiàn)提高信號傳輸?shù)挠行院桶踩缘哪康摹?/p>

5結(jié)語

近年來，無線通信技術(shù)取得了快速的發(fā)展，但與此同時，外部的通信環(huán)境也在發(fā)生著變化，具體表現(xiàn)為各種干擾威脅也在不斷升級，這給通信質(zhì)量的提升帶來了不利影響。因此，相關(guān)技術(shù)人員還需要不斷加強研究和創(chuàng)新，只有不斷對無線通信抗干擾技術(shù)進行升級，提高其性能，才能確保獲得一個良好的無線通信環(huán)境。

作者：李和芳 單位：民航甘肅空管分局靜寧導(dǎo)航臺