无线通信抗干扰技术及性能的探究

精品文档-下载后可编辑无线通信抗干扰技术及性能的探究【摘要】在无线电通信系统当中衰落及干扰是影响其性能的关键因素，本文尝试通过对二维扩频信号在高斯白噪声和多径衰落干扰下的极限性能进行寻找，然后对LTE之上通信链路出现的干扰进行分析，并提出了采用多核并行处理的有效措施。

【关键词】无线通信干扰技术并行通信链路

近些年来无线通信已经和人们的生活密不可分，但是由于发射功率、信号传播距离、接受信号端较弱、信道环境差等问题，非常容易导致无线通信受到人为性或者是自然的干扰，而当通信处于极端性的条件之下的时候，扩频技术往往会被看作是一种可以有效抵抗干扰的技术，其可以实现对截获概率的降低，还可以实现对通信距离的有效提高。

一、无线通信抗干扰性能的分析及验证

1.1无线通信抗干扰性能的分析

在无线通信当中误码率是有效衡量通信系统性能的一个关键性指标，所以利用特点的抗干扰技术对误码率进行分析及对比，在当前属于一种有效进行抗干扰技术性能进行分析的手段，从理论上来讲，误码率一般可以分为四大步骤，第一个步骤是在无线通信链路当中建立起发射机及接收机的模型；第二个步骤是建立起信道模型；第三个步骤是进行信道模型随机分布函数的获取；最后一个步骤是通过接收信号的理论性表达，对误码率的表达式进行分析。

利用计算机仿真软件对通信的实际情况进行模拟，然后对抗干扰性能进行分析，其抗干扰性能性能的验证主要可采用扩频及MIMO两种方式进行。扩频信号主要是通过对增益进行处理，然后做到对干扰的对抗。在最新的研究研究资料当中显示：在现有的DSSS窄带当中进行通信干扰抑制的众多方法当中，针对时域的处理技术相对是较为有效的。在对部分频带干扰的考虑下，对于BFSK信号出现的快速调频，分集合并的接收机是较为合适的一种选择。实际上当通信条件较为恶劣的时候，扩频信号抗干扰的能是较好的，但是当存在干扰的时候，扩频信号对增益处理的效果就会降低。在MIMO系统当中假设干扰为随机噪声，那么反馈到通信发射端的信息就是完美的；另外通过对STC-OFDM系统当中正交频进行同频干扰，利用波速成形，当期望信号处于不理想状态的时候面就会使得同频干扰受到影响。

1.2无线通信抗干扰性能的验证

从上述分析可知，当无线通信传播处于较为复杂场景当中的时候，上面所分析的两种方法对于其性能的评估有着一定的据现象，而这时候设计出一种能够有效抗干扰性能验证的测试平台则是非常重要的，通常来说测试平台组成为图1所示。在上面的组成图当中，无线信道能够在实际的场景当也可以在平台当中进行模拟评价。在当前的所存在的平台当中一般都是对通信干扰技术的算法及性能尽心验证的，但实际上当通信处于较为恶劣环境当中的时候，平台构建的难度系数就会加大，而针对设备所进行的验证则需要好味较大的时间和经历，故对于无线通信抗干扰技术性能的验证来说，一中能够对环境进行有效模拟同时还可以对误码率性能实现有效验证的平台构建是非常重要的。

二、多核并行抗干扰处理技术

1、多核并行抗干扰处理技术的构建。当前无线通信速率在提高的同时，单处理芯片的性能已经无法满足高速信号处理的需求，故需要对处理器当中的核数量进行增加。面对这种对多核处理器的需求，传统串行解扰和加扰的方法已经不再适用，所以我们应该建立起并行的扰码方法，首先把串行的高速度信号转换为并行方式的低速信号，然后采用扰码生成器实现多个并行相位的生成，在输入并行信号的同时做到对扰码的有效处理。在并行扰码FPGA结构当中，各路并行的扰码所输出的路径都是由同一个触发器、同一个异或门共同构成的，其结构对于高速信号处理有非常强的适应性，在保证输出路劲不变的条件下，还可以将结存器使用数量减少，但是该结构弊端是运算量较大。所以笔者认为应该建立起一种可以以稀疏矩阵为基础的多核并行的抗干扰方法，这种技术能够通过稀疏性的矩阵实现运算，然后产生出并行的伪随机码，得到多核并行解扰和加扰的目的。

2、多核并行抗干扰处理技术性能分析。由于该技术的解扰及加扰的元算全部来自并行扰码生成器，所以利用相应的公式采用普通矩阵或者是稀疏矩阵的方法进行运算，然后在于原来的为优化之前的运算量进行对比，就会发现稀疏性的矩阵多核并行抗干扰处理技术运算量较少了一个数量级。

总结：本文以稀疏矩阵为基础建立起了一种能够进行多核并行解扰和加扰的元算方法，这种技术方法对于以宽带信号进行加扰的时候对于符号的处理效率是非常高的，并且在运算上来看还做到了运算量的减少。

参考文献

[1]和欣，张晓林.音频及部分频带干扰下多音调制直接序列扩频的抗干扰性能.通信学报，2022