淺析無線通信抗干擾技術(shù)的新發(fā)展

劉洋　李燕南　蘭關(guān)軍

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展以及無線設(shè)備應(yīng)用的普及，應(yīng)用無線環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和信息傳輸已經(jīng)成為今后通信網(wǎng)絡(luò)的主流發(fā)展趨勢。無線空間中傳播信號的增多，單個信號的多徑傳輸效應(yīng)都對其他信號造成了一定的干擾和損耗。采用無線通信抗干擾技術(shù)來增強(qiáng)信號在接收端的魯棒性已經(jīng)成為當(dāng)前信息研究的一個重點方向。

一、無線通信抗干擾技術(shù)綜述

在無線信道中存在著多種多樣的干擾信號，這些干擾可以是自然存在的，也可以是人為造成的。干擾信號的存在降低了無線通信的可靠性，對無線通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男畔⒕哂蟹浅４蟮奈：?，因此研究無線通信中的抗干擾技術(shù)非常有必要。調(diào)頻技術(shù)是抗干擾技術(shù)中的主要技術(shù)之一，調(diào)頻的速度越快則系統(tǒng)的抗干擾性能越好。擴(kuò)頻技術(shù)則是對信號的功率進(jìn)行調(diào)整，使得通信信號隱藏在噪聲中，從而降低被截獲和識別的概率，提高抗干擾性能。

二、無線通信中的抗干擾新技術(shù)

2.1 超寬帶和超窄帶技術(shù)

超寬帶無線通信技術(shù)和超窄帶無線通信技術(shù)是具有良好通信性能的技術(shù)，其中超寬帶技術(shù)利用極大的傳輸帶寬對信號能量進(jìn)行分散，從而避免對現(xiàn)有通信系統(tǒng)造成干擾，該技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，而超窄帶技術(shù)還處于發(fā)展階段。

超窄帶技術(shù)將信號限制在非常窄的頻帶內(nèi)進(jìn)行傳輸，信號能量就被集中在該頻帶范圍內(nèi)，頻帶之外無需要傳輸?shù)男盘柲芰浚@就增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。

2.2 多輸入多輸出技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)是當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的一個研究熱點。該技術(shù)將發(fā)射端發(fā)射的信號經(jīng)過多根發(fā)射天線發(fā)送出去，同時在接收端使用多根接收天線對無線信號進(jìn)行接收。該技術(shù)的實現(xiàn)同時需要OFDM技術(shù)、空時編碼技術(shù)、分集接收技術(shù)等。對于使用該傳輸方式的信息而言，其被分解在多個載波信號中進(jìn)行傳輸，即便某一頻域信號受到干擾，也可以通過其他頻域信號進(jìn)行恢復(fù)，而不至于因單一載波受到干擾而影響到整個信號的傳輸。同時，空時編碼技術(shù)進(jìn)一步的提高了信號的可靠性和抗干擾性。該技術(shù)在在增大系統(tǒng)容量，提高系統(tǒng)性能方面較傳統(tǒng)無線通信技術(shù)而言優(yōu)勢更為明顯。

2.3 虛擬智能天線技術(shù)

虛擬智能天線技術(shù)利用某一區(qū)域內(nèi)的多個天線之間的相互作用實現(xiàn)類似智能天線的功能。使用該技術(shù)，接收端可選擇性的接收特定方向的無線信號而對其他方向的干擾信號進(jìn)行抑制或者消除。其抗干擾性能類似于一部抗干擾電臺。

2.4 智能組網(wǎng)技術(shù)

該技術(shù)可以對通信信道的環(huán)境進(jìn)行感知，通過運算和分析確定當(dāng)前通信信道的受干擾程度，進(jìn)而調(diào)整通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，和信息傳輸?shù)耐ㄐ判诺?，避免使用存在?qiáng)干擾的信道進(jìn)行信息傳輸。智能組網(wǎng)技術(shù)可以最大限度的利用現(xiàn)有的通信資源改善通信系統(tǒng)的抗干擾性能。

三、多技術(shù)的綜合利用技術(shù)和成熟技術(shù)的再發(fā)展

提高無線信號的抗干擾不僅存在于無線通信的某一過程中，綜合利用多種抗干擾技術(shù)也能夠提高整個通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性能。對于現(xiàn)有的抗干擾技術(shù)如擴(kuò)頻、編碼、調(diào)頻等進(jìn)行改進(jìn)也可以獲得更好的抗干擾效果。

3.1 基于天線和信號處理的綜合抗干擾技術(shù)

智能天線在定向接收、抗干擾方面具有良好的工作性能，在智能天線中應(yīng)用自動調(diào)零技術(shù)、分集接收技術(shù)、方向跟蹤技術(shù)等可以很好的抑制多方向干擾信號進(jìn)入接收端，提高接收端接收信號的干擾比，若結(jié)合在信號發(fā)射端對天線使用多天線技術(shù)，對信號使用擴(kuò)頻、調(diào)頻等技術(shù)，可以在當(dāng)前抗干擾性能上再增加信號無線空間的抗干擾能力，不至于被干擾信號所淹沒。

3.2 成熟技術(shù)的再發(fā)展

對于現(xiàn)有的跳頻或擴(kuò)頻系統(tǒng)，若對其抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行該改進(jìn)也可以獲得更佳的抗干擾性能。以跳頻技術(shù)為例，抗干擾能力好壞主要取決于跳頻的速度，提高跳頻速度、更改調(diào)頻頻率均可以獲得更好的抗干擾性能。具體而言，跟蹤干擾機(jī)可跟蹤的跳頻頻率越來越高，為避免被跟蹤，研究如何提高跳頻速度可以有效避免人為干擾；傳統(tǒng)的跳頻技術(shù)使用規(guī)律性頻率進(jìn)行跳頻，這就很容易被監(jiān)聽設(shè)備通過持續(xù)監(jiān)聽獲得，若采用時變跳頻或自適應(yīng)跳頻則能夠很好的將跳頻規(guī)律隱藏起來，從而降低受干擾的可能性。

四、總結(jié)

綜合上述分析可以看出，無線通信中的抗干擾技術(shù)已經(jīng)由傳統(tǒng)的抗干擾技術(shù)向多元化、綜合性方向發(fā)展。充分分析當(dāng)前的無線通信環(huán)境針對性的優(yōu)化和改善通信信號的傳輸性能，可以有效無線通信網(wǎng)絡(luò)的提高抗干擾性能。

參 考 文 獻(xiàn)

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