無線通信系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)研究

張猛

摘要通信干擾對通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率等影響很大，就需要我們通過對通信過程中存在的干擾進行認真分析，根據(jù)干擾產(chǎn)生的機理，通過科學(xué)有效的抗干擾技術(shù)措施，進一步來提高通信網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量。

關(guān)鍵詞通信系統(tǒng)；抗干擾；技術(shù)；研究

隨著人們生活水平的提高和工作效率增加，使得移動通信技術(shù)與我們生活和工作關(guān)系也越來越密切，改變著人們的生活和工作方式。但是，通信系統(tǒng)因多種因素的影響，有的地區(qū)因通信環(huán)境條件較差，或者易受到極端因素對通信設(shè)備的影響，嚴重影響到通信系統(tǒng)的正常工作，進而對人們生活和工作造成一定的影響，嚴重的甚至造成一定的經(jīng)濟和社會損失。因此，就需要通信技術(shù)人員對通信系統(tǒng)的運行情況進行總結(jié)和分析，通過先進的技術(shù)手段來保證通信系統(tǒng)正常。而通信干擾對通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率等影響很大，就需要我們通過對通信過程中存在的干擾進行認真分析，根據(jù)干擾產(chǎn)生的機理，通過科學(xué)有效的抗干擾技術(shù)措施，來提高通信網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量。

1無線通信抗干擾技術(shù)的背景

在無線通信的傳播過程中，通過電磁波信號來完成信息交換的，傳播過程中充分利用電磁波信號較好的在自由的空間傳播特性。無線干擾的產(chǎn)生原因有很多，通過分析后，我們發(fā)現(xiàn)不同運營商網(wǎng)絡(luò)配置不當(dāng)、發(fā)信機設(shè)置方面問題、小區(qū)重疊、無線電系統(tǒng)占用現(xiàn)有頻率資源、環(huán)境、電磁兼容（ewe）等，這些都是通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的主要原因。另一方面，通信系統(tǒng)中，工作于不同頻率的設(shè)備和系統(tǒng)也存在共存干擾，產(chǎn)生共存干擾的原因是因為發(fā)射機與接收機之間存在不完美性造成的。通常情況下，通信系統(tǒng)設(shè)備在進行發(fā)射有用通信信號時，會因為濾波器帶外抑制的限制、元器件本身等多方面的原因，在系統(tǒng)設(shè)備的工作頻帶外，還容易產(chǎn)生雜散、諧波、互調(diào)等無用電子信號，而這些無用的信號，如果落到其他無線系統(tǒng)工作頻帶上，也會對通信系統(tǒng)形成干擾。

2通信干擾的分類

在通信系統(tǒng)工作中，通信干擾是在通信偵查基礎(chǔ)之上建立的。針對無線通信系統(tǒng)的干擾種類繁多，通過分析和總結(jié)后，可以發(fā)現(xiàn)，無線通信系統(tǒng)常受到典型干擾分3類：共道干擾、多址干擾、碼間干擾，針對干擾的影響而言，主要是對無線傳輸信號的調(diào)制方式、帶寬、頻率等方面進行的，使得通信接收方收到的是干擾后的通信信號，影響其通信的質(zhì)量和傳輸。針對干擾信號，我們一般要對所接收到的信號進行仔細的分析，因為在信號傳遞過程中，所受到的干擾可能是干擾頻率的電磁信號、干擾信號的速度、干擾信號傳遞的空間施放等方式，達到對通信正常信息的傳遞影響或者直接截斷通信信號的傳遞。大部分干擾信號是無意中產(chǎn)生的，如果這種干擾是電磁波匹對影響等原因，這就需要采取相應(yīng)的技術(shù)措施加以避免，從而達到保證通信系統(tǒng)正常工作之目的。如果通信干擾是有人有意而為，我們一般統(tǒng)稱為敵對干擾，這種通信干擾手段，主要運用于軍事等方面。

3通信系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)

針對出現(xiàn)的干擾情況，需要通過技術(shù)手段來加以避免，一般常用到的抗干擾技術(shù)有以下幾種：擴頻技術(shù)、跳頻技術(shù)、多入多出技術(shù)、信源與信道編碼技術(shù)、基于時間反轉(zhuǎn)技術(shù)、分集接收技術(shù)。

3.1擴頻技術(shù)

擴頻技術(shù)是通信系統(tǒng)中經(jīng)過實踐后非常實用而有效的一種抗干擾技術(shù)。其技術(shù)原理是通過將信號進行擴頻技術(shù)處理，使得原來的通信信號的頻率增加幾十倍到幾萬倍，這樣在通信信號的傳遞過程中，可以有效的減小干擾信號對通信傳輸?shù)挠绊?。在通常使用的擴頻抗干擾技術(shù)中，調(diào)頻技術(shù)也是也作為一種常用的抗干擾技術(shù)得到廣泛運用，其主要通過G函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)頻圖案，對傳輸數(shù)據(jù)進行控制，從而達到相應(yīng)抗干擾的技術(shù)要求。這種抗干擾技術(shù)，不僅可以很好的提高調(diào)速的效果，而且對碼速率有很好的提升，而且具有調(diào)頻時間短的優(yōu)勢，對無線通信數(shù)據(jù)的傳輸能力的提高有很好幫助作用。

3.2跳頻技術(shù)

在過去的通信技術(shù)中，通常情況下用無線通信是通過一個或者幾個固定的信號實現(xiàn)的，但這種技術(shù)在受到干擾以后，會嚴重影響通話的質(zhì)量。而通過跳頻技術(shù)的應(yīng)用，可以很好的解決這個問題。跳頻技術(shù)的工作原理是通過對載波頻率的改變，來擴大通信信號的頻譜，同時，加上一定的速度和規(guī)律的變化得發(fā)射音頻信號改變，這樣就可以使得通信系統(tǒng)抗干擾能力得到很好的提高。在跳頻技術(shù)的應(yīng)用中，跳頻帶寬的大小、跳速的高低與其抗干擾能力密切相關(guān)。但在實際通信系統(tǒng)中，跳頻帶寬針對多部發(fā)射機同時轉(zhuǎn)移到同一頻率要求無法給予滿足，這時，還需要運用分段跳頻來滿足通信工作的要求，避免不必要的干擾。

3.3多入多出技術(shù)

多入多出技術(shù)的最大優(yōu)勢在于它的無線通信的性能和系統(tǒng)容量。多入多出技術(shù)中利用多個發(fā)射天線設(shè)備來完成發(fā)射通信信息，然后再通過多個接收天線來接收相關(guān)的通信信息。在通信系統(tǒng)的運用中，多入多出技術(shù)通常與其他的抗干擾技術(shù)結(jié)合使用，這樣可以很好的提高整個通信系統(tǒng)抗干擾能力。現(xiàn)在通信系統(tǒng)中多入多出技術(shù)與常用的智能天線技術(shù)仍存在很大的不同。多入多出技術(shù)主要是通過相關(guān)的通信設(shè)備，可以實現(xiàn)與智能天線功能近乎一致效果。一般情況下，同類的通信天線設(shè)備，通過技術(shù)組合后，可以組成一個虛擬的天線網(wǎng)絡(luò)，這種情況下，對提高天線的接收端的接收有很好的效果，同時，也可以達到滿足通信系統(tǒng)抗干擾能力要求。

3.4信道編碼與信源編碼技術(shù)

這種技術(shù)在無線通信系統(tǒng)中，先對通信信息進行相應(yīng)編碼處理，然后通過信息序列與對特定的冗余信息的利用，對二者之間的關(guān)聯(lián)性進行分析和判斷，而在通信信號的接收端，已經(jīng)進行技術(shù)設(shè)定規(guī)則的譯碼器，檢查接收信息正確與否，如果對比發(fā)現(xiàn)錯誤信息時，會自動進行可控性的恢復(fù)。信道編碼與信源編碼術(shù)不僅能很好的改善通信性能，提高其抗干擾能力，還可以進一步提高通信系統(tǒng)信息的傳遞速度。

3.5基于時間反轉(zhuǎn)技術(shù)

基于時間反轉(zhuǎn)技術(shù)是對信道進行充分的分析來達到事先控制信號產(chǎn)生干擾的目的。時間反轉(zhuǎn)技術(shù)分2種方式：無源時間反轉(zhuǎn)和有源時間反轉(zhuǎn)。其中無源時間反轉(zhuǎn)技術(shù)只需要接收信號，而有源時間反轉(zhuǎn)技術(shù)則是在接收通信信號后，再發(fā)射相應(yīng)的通信信號。這兩者的工作原理都是利用通信系統(tǒng)接收端的信道沖激現(xiàn)象，對信道沖激響應(yīng)做進一步分析和判斷，通信用戶的信道沖激響應(yīng)存在一定的差異，這樣，基于時間反轉(zhuǎn)技術(shù)就可以很好的解決共道干擾和多址干擾，效果也十分明顯，從而達到提高通信抗干擾的目的

3.6分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)的核心就是在接收端對信號進行增強，它是利用這些信號在不同碼段的能量來提高接收信號的質(zhì)量，將接收到的多個特定信號進行處理，從而提高通信信號的抗干擾能力。分集接收技術(shù)因為不需要提高通信信號發(fā)射功率就能達到改善接收信號的質(zhì)量而被廣泛應(yīng)用。

4結(jié)論

隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展和進步，無線通信抗干擾技術(shù)也得到了很好的提高。我們可以在移動通信領(lǐng)域看到，抗干擾技術(shù)模式越來越多，技術(shù)方法也越來越趨于完善，抗干擾的效果和能力也越來越明顯。但是，我們也應(yīng)該看到，隨著電子化時代到來，各種無線信號以及電子設(shè)備、惡劣環(huán)境等對通信系統(tǒng)的干擾也呈現(xiàn)增加之勢。因此，通信系統(tǒng)抗干擾技術(shù)向著綜合化、復(fù)雜化、新型化的方向持續(xù)發(fā)展也是不容置疑的方向。endprint