无线通信抗干扰技术及其应用分析

无线通信抗干扰技术及其应用分析 摘 要 随着我国通信技术的发展 无线通信系统得 到了广泛的应用 但是当前无线通信系统在进行信息传递 过程中往往会受到环境中各种因素的干扰 要有效的保证 无线通信系统功能的正常发挥 就必须要通过对于抗干扰 技术的应用 提高无线通信的质量 关键词 无线通信 干扰 抗干扰 中图分类号 TN973 文献标识码 A 文章编号 1009 914X 2017 11 0389 01 引言 电磁波是无线通信技术的主要传输方式 但电磁波在 传输中也会受很多因素的影响 从而就造成无线通信技术 受到干扰 这就需要我们通过对通信过程中存在的干扰进 行认真分析 根据干扰产生的机理 通过科学有效的抗干 扰技术措施 来提高通信网络的运行质量 1 无线通信干扰因素分析 根据频段进行干扰类型划分大致可以将其分为上行与 下行两种类型 其中上行性干扰主要是指对无线网络造成 干扰的信号因素主要存在于上行频段当中 且其外部存在 的射频干扰源头对其基站所造成的干扰 该干扰现象的存 在很大程度上导致了基站的整体覆盖范围偏低 当存在该 种干扰因素时 基站能够对位置较远的信号难以进行及时 的联络 基地的信号接受距离显著降低 而下行干扰出现 时则主要表现在无法对基站信号进行区分 容易出现移动 设备与基站之间的联络中断 另外 根据频点进行干扰类 型划分大致可以分为同频与非同频干扰两种不同的类型 前者又被成为同信道干扰 其主要是指有无用信号与有用 信号同时存在于接收机通带的范围中 被接收机共同放大 并共同进入中频通带 难以进行有效的过滤 而后者的干 扰类型更加复杂 主要分为临频 互调等多种形式 其中 临频干扰主要是指发生在本频率与相邻频率之间的信号干 扰 互调干扰主要是指在非线性电路当中 有两个及更多 的差别频率信号的同时存在 且作用下出现的新频率又在 信道带宽中同时出现 根据干扰存在的来源不同进行干扰 类型划分则主要可以分为内部与外部干扰两种类型 前者 主要是指在无线信道本身所存在的时变性能以及电磁波传 播特点等造成的多种干扰现象 是由于系统本身性能所造 成的系 y 差异 后者则是指处于共同区域之间的无线系统 在相互影响的条件下出现的干扰现象 其主要的存在类型 包括阻塞 杂散以及互调等 2 无线通信抗干扰技术及其应用 2 1 频谱扩展抗干扰技术 2 1 1 扩频技术 扩频技术的作用就是能够把无线通信 中发射和接受的信号以一种隐藏的形式附加在噪声中 直 接序列扩频技术的应用是扩频技术在实际中最为常用的一 种方法 通过这种方法可以有效地把干扰降到最低或者完 全消除 使用户在使用过程中能够得到良好的通信体验 因此在实际应用中备受好评 被人们广泛采纳和使用 2 1 2 跳频技术 主要是通信方信号的发射频率基于一 定规律前提下 不断发生跳变 会使干扰方无法对其发送 频率进行准确干扰 跳变时的规律可称为跳频图案 一般 来说 发送方与接收方都会约定跳频图案 如干扰机对通 信方进行检测时 便会及时进行信号干扰 跳频扩频通信 技术中 干扰机的检测速度不及跳速 因此 即使干扰机 对检测频率进行干扰 通信方便已从频点跳至另一频点 另外 如果跳频图案过于简单 进行多次通信后 干扰方 便会掌握其规律变化对跳频图案进行破解 干扰方便会在 通信方通信前提前跳至通信频点中 便会形成对通信方的 信号干扰 与此同时 干扰方并不需要完全掌握通信方的 全部信息 仅仅对其中小部分信息进行干扰 便会严重妨 碍通信方的正常无线通信操作 2 1 3 跳时技术 跳时扩频抗干扰技术能够通过合理利 用时间的形式 对附近干扰机的信号干扰进行合理分配 躲避 对每一帧的划分时片数量增加 便会加宽信号的拓 展频带 而系统进行工作的时间占据空比数值较小 因为 跳时通信中的扩频序列码周期较长 便很难被破解 干扰 机若想取得良好的干扰效果 就要进行长时间的干扰信号 发送 通信方处于接收端时 可利用正确的扩频序列码对 信号的每一帧中的相应时片开始解码 并保持与发送信号 的同步状态 便能对信号进行正确解调 因此 利用跳时 扩频抗干扰技术过程中 要保持同步才能确保正常通信 对跳时扩频进行处理增益要将信号中的每一帧所包含的时 片数进行考虑 同时 由于较为简单的跳时扩频系统抗干 扰性较低 并不能单独利用 便要将其与其他扩频方式结 合使用 才能达到最佳的抗干扰效果 2 1 4 多入多出技术 MINO 技术具体指的是一种多输 入多输出的新型通信技术 该技术主要是利用无线发射器 来发射多个信号 并且在接受信号的同时实现多数信号的 叠加 从而有效恢复出更加完整的有用信号 就理论上进 行探究可知 如果无限制的增加天线数目 便能无线增加 无线通信系统的容量 因此 MINO 技术在系统当中的应用 能够大大提升无线信道的抗干扰性能 提高无线信道的系 统容量 2 2 非频谱扩展的抗干扰技术 2 2 1 天线自适应技术 天线自适应技术是当前科学技 术不断进步后所形成的一种智能化技术 能够随着时间的 变化而调整方向图 并且数量与信号处理算法较多 在无 线通信系统实际应用过程中能够锁定不同种类的信号 并 进行跟踪处理 采取有效方式抑制干扰动态 以保证信号 输出的最大化 2 2 2 交织和纠错编码 就非频谱扩展的抗干扰技术的 实际情况来看 纠错编码和数字技术能够在一定程度上增 强抗干扰性能 对干扰作物进行有效纠错 保证跳频系统 的安全有序运行 而交织编码在无线通信系统实际应用中 能够对干扰和衰落引起的错误进行有效对抗 对突发错误 进行妥善处理 进一步纠正随机错误 为无线通信质量控 制提供可靠的技术支持 2 2 3 分集技术 分集技术是指基于不同传输路径来实 现同一信息的有序传输 从而对信号衰落进行科学化控制 通常情况下在无线通信系统中所运用的分集技术主要包含 合并技术和分离技术 其中 合并技术又包括信噪比合并 选择合并和增益合并等 分离技术又包括极化 空间 频 率 时间分离等 合并和分离能够使得信噪比增大 得到 分集增益 这种技术主要用于对多径传输的时延和衰落进 行有效对抗 3 无线通信技术在未来的发展 随着科技的进步 经济繁荣增长的需求 无线通信技 术将会越来越普及并且在社会中所扮演的角色越来越重要 越来越不可或缺 无线通信技术已经渗入到我们生活中的 方方面面 我们对它的依赖性也大大增强 可以说我们的 生活已经到了离不开无线通信的地步了 因此对相应的通 信抗干扰系统的要求也会越来越高 对无线通信技术的发 展前景可以概括两点 一是随着时代的发展 科技的进步 可以对原有的抗干扰技术进行优化升级 并且进行科学合 理的综合利用 因此在尽量减少科研成本投入和避免技术 浪费的基础上 增加无线通信系统抗干扰技术的种类和数 量 使其技术在节约成本的同时又能满足人们的需求 二 是以不断发展的新技术为依托探索研究新的抗干扰技术 通过不断的摸索实验找出新的技术方法来增强抗干扰技术 的抗干扰性能 以满足人们对通信质量的需求 同时也要 对现有的抗干扰技术进行创新和改进 在实践中检验抗干 扰技术的性能 并且依据实践中检验出现的问题来针对性 的改进抗干扰技术 促使抗干扰技术的应用效果不断地改 进 在满足用户体验的同时并且能发挥出最大的效用 4 结语 综上所述 随着我国信息技术以及科技水平的不断提 升 无线通信的抗干扰技术在不断被创新 完善 优化 无线通信技术对各方面发展都起到了至关重要的作用 因 此 只有对其抗干扰性能进行深入分析研究 才能从根本 上解决无线通信受到干扰的问题 可通过对无线通信抗干 扰技术不断优化 创新 从而