淺析無線通信抗干擾技術(shù)及發(fā)展趨勢

趙振平

摘要：本文對當(dāng)前的無線通信抗干擾技術(shù)現(xiàn)狀進行了總結(jié)，通過對抗干擾技術(shù)的有效研究，探討其干擾的新技術(shù),并對其發(fā)展趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞：無線通信；抗干擾技術(shù)；發(fā)展趨勢隨著無線通信技術(shù)發(fā)展的突飛猛進及無線設(shè)備的廣泛應(yīng)用，利用無線特性進行信息傳輸與數(shù)據(jù)通信逐漸成為未來網(wǎng)絡(luò)通信的主流路線。無線環(huán)境中傳播信號的不斷增加，信號與信號之間的多通道傳送效應(yīng)都會造成信號之間一定的損耗和干擾。通過抗干擾技術(shù)來加強信號利用接收端的魯棒技術(shù)已成為目前信息研究的主要目標(biāo)。

1抗干擾技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 跳頻技術(shù)

老式無線電通信中存在的弊端就是通過跳頻通信來進行修復(fù)的，使過去固定的無線電頻率改變?yōu)橐?guī)律與速度之間來回變換。跳頻通信發(fā)展的目標(biāo)是拓寬跳頻帶寬、提升跳速。提升跳速能夠防御敵方實施的跟蹤干擾，不斷擴大跳頻的帶寬實際也提升了抗干擾處理增益。如美國的軍事星的速度已超過每秒10000跳，帶寬則高達(dá)2吉赫。

1.2 高頻自適應(yīng)技術(shù)

在高頻通信系統(tǒng)中能夠根據(jù)通信條件變化而變化的能力就是高頻自適應(yīng)。自適應(yīng)技術(shù)在高頻通信中存在多種類型，如自適應(yīng)均衡、頻率自適應(yīng)、分集自適應(yīng)、速率自適應(yīng)與功率自適應(yīng)等。及時地?fù)Q頻與選頻是加強高頻無線電可通率以及提升通信質(zhì)量最行之有效的方式，使通信線路在微弱的噪聲信道中始終擁有一個良好的傳輸環(huán)境。

1.3 實時選頻技術(shù)

在實時選頻系統(tǒng)中，通常將干擾能力的強弱當(dāng)作選頻的一個主要成分。因此經(jīng)過實時選頻系統(tǒng)篩選出的優(yōu)質(zhì)頻率，實質(zhì)上已經(jīng)將干擾完全躲避了，能夠保證系統(tǒng)始終工作在無干擾或弱干擾的良好環(huán)境下。近幾年在高頻自適應(yīng)通信系統(tǒng)中，具備信道自動切換功能也應(yīng)運而生。表示著，通信系統(tǒng)在遭遇嚴(yán)重干擾時，能夠自行做出信道切換的指令。

1.4 擴頻技術(shù)

利用擴頻技術(shù)，能夠在噪聲中將信號隱藏同時只要有效的對功率實施調(diào)整，波狀形的合成噪聲就能被解碼與編碼。實戰(zhàn)中利用此通信方式，就能讓敵方探測與截獲的機率大幅度降低，即便偵查到了，要想對信號實施利用與分析也并非易事。同樣，因為通信信號被隱藏在噪聲中，電磁干擾的難題也得到了解決。借助擴頻技術(shù)，將很寬的頻帶轉(zhuǎn)變?yōu)榧僭肼曂ㄐ?，利用這點能使窄帶干擾的抗干擾能力大大提高。但是，因為連續(xù)頻譜的關(guān)系，要想找到合適的頻帶相對而言也比較困難。

2抗干擾新技術(shù)

2.1 超窄帶與超寬帶技術(shù)

超窄帶與超寬帶無線通信技術(shù)是具備優(yōu)質(zhì)通信功能的技術(shù)，由于超寬帶技術(shù)采用較大的傳輸帶寬使信號能量得以分散，從而防止現(xiàn)有通信系統(tǒng)受到干擾，此項技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用，但是超窄帶技術(shù)目前尚處于成長階段。超窄帶技術(shù)就是把信號控制在相當(dāng)窄的頻帶中實施傳輸，使信號能量集中在此頻帶領(lǐng)域中，信號能量則可對頻帶以外的信號停止傳輸，使系統(tǒng)抗干擾能力大幅度增強。

2.2 多輸入多輸出技術(shù)

目前在無線通信研究領(lǐng)域中炙手可熱的即是多輸入多輸出技術(shù)。此項技術(shù)是將發(fā)射端發(fā)射出去的信號通過幾根發(fā)射天線分別發(fā)送出去，同時在接收端安裝多根接收天線用使無線信號能夠有效的接收。實現(xiàn)此項技術(shù)同時需要分集接收、空時編碼與OFDM技術(shù)等。對使用此項信息傳輸方式來說，是在傳輸過程中將其分散在多個載波信號內(nèi)，就算某一頻域的信號遭受干擾，也能夠利用剩余頻域信號對其實施恢復(fù)，避免因其中一個載波遭受干擾而導(dǎo)致整個信號傳輸出現(xiàn)癱瘓。此時，空時編碼技術(shù)的出現(xiàn)使信號的抗干擾性與可靠性再一次得到提升。此項技術(shù)比過去的無線通信技術(shù)在系統(tǒng)性能與容量方面而言明顯具有更好優(yōu)勢。

2.3 智能虛擬天線技術(shù)

智能虛擬天線技術(shù)是借助對某一范圍內(nèi)的多個天線之間產(chǎn)生的相互功能實現(xiàn)與智能天線類似的功能。利用此項技術(shù)，可讓接收端更具有選擇性，對指定方向進行無線信號接收時同時還能將其他干擾信號實施屏蔽或壓制。其性能相當(dāng)于一臺抗干擾電臺。

2.4 智能組網(wǎng)技術(shù)

此項技術(shù)能夠感知通信頻道的環(huán)境，利用分析與演算能夠?qū)ΜF(xiàn)時通信頻道遭受的干擾程度進行評估，從而使傳輸信息的頻道與通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得以調(diào)整，防止在信息傳輸中使用干擾程度嚴(yán)重的信道。智能組網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)Ξ?dāng)下的通信資源進行最大化的利用，從而提升抗干擾能力。

3發(fā)展趨勢

隨著信息技術(shù)的日新月異化，抗干擾技術(shù)同樣也在快速的發(fā)展與變化。特別是軍用通信，以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化處理、低截獲為主要特征，做到綜合一體化、軟件化、通用化、智能化的共同發(fā)展。就目前無線通信抗干擾能力對未來技術(shù)的發(fā)展趨勢進行以下概括：⑴在抗干擾工作上采用新技術(shù)。為保障將來的通信需求得到滿足，將利用更多更新的抗干擾方式。⑵將多種抗干擾技術(shù)相結(jié)合。最常見的是跳時、直擴與跳頻這三項基礎(chǔ)抗干擾體系的結(jié)合應(yīng)用。⑶將抗干擾技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)中智能組網(wǎng)技術(shù)就能夠?qū)嵤┛垢蓴_。

[參考文獻]

[1]郭銳,閏建峰,梁亮軍.軍事智能抗干擾無線通信發(fā)展要求及分析[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2011,(06).

[2]殷云志.無線通信抗干擾技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].無線電工程,2008,(10).

[3]於時才,閆文芝,高大鵬,紀(jì)冬軍,張樹祥.無線通信抗干擾新法——實時跳速自適應(yīng)跳頻技術(shù)[J].甘肅科技,2008,(16).