王作鵬
【摘要】 隨著通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日趨復(fù)雜,來自多方面的信息干擾也日益增多,如何提高通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力是當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文首先對通信網(wǎng)絡(luò)中存在的干擾進(jìn)行了討論和總結(jié),進(jìn)而對當(dāng)前所應(yīng)用的抗干擾技術(shù)進(jìn)行了分析和闡述。
【關(guān)鍵詞】 通信網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 抗干擾
無線空間內(nèi)傳播的電磁信號(hào)越來越多,自然環(huán)境逐漸惡劣,人為破壞日益嚴(yán)重等使得通信網(wǎng)絡(luò)不得不面多來自多方面的,多種多樣的信息干擾。這就為在通信鏈路中采用適當(dāng)?shù)目垢蓴_技術(shù)以提高鏈路的抗干擾能力的問題變得尤為迫切。
一、通信網(wǎng)絡(luò)中存在的干擾概述
通信干擾主要是指在某些特定的條件或者環(huán)境下發(fā)生的,因其通信質(zhì)量嚴(yán)重下降甚至造成通信中斷的現(xiàn)象。
若按照干擾信號(hào)來源對通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾進(jìn)行分類可以分為自然干擾和人為干擾兩種。
若按照干擾信號(hào)的調(diào)制方式對通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾進(jìn)行分類可以將其劃分為以下幾類:鍵控干擾、音頻雜音調(diào)制干擾、脈沖干擾、純噪聲干擾。
若按照干擾強(qiáng)度進(jìn)行劃分,則干擾信號(hào)的強(qiáng)度大大超過正常通信信號(hào)強(qiáng)度,使得通信失真度超過50%的干擾為壓制性干擾;干擾信號(hào)強(qiáng)度與正常通信信號(hào)強(qiáng)度接近,是的通信失真率達(dá)到15%~20%的干擾為強(qiáng)干擾;干擾信號(hào)較正常通信信號(hào)強(qiáng)度小,干擾影響不明顯,信號(hào)失真度不超過5%的干擾為若干擾。
二、通信網(wǎng)絡(luò)中的抗干擾技術(shù)
為提高通信網(wǎng)絡(luò)的健壯性,多種抗干擾技術(shù)被應(yīng)用到信息編碼、信息傳輸和信息接收等過程中,以提高信息的抗干擾能力。
2.1 擴(kuò)頻通信技術(shù)
擴(kuò)頻通信技術(shù)將信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理,利用可控的冗余碼增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾性和可糾錯(cuò)性。其中擴(kuò)頻通信技術(shù)中的調(diào)頻技術(shù)是是一種相對成熟的抗干擾通信技術(shù),其利用G函數(shù)產(chǎn)生調(diào)頻圖案,進(jìn)而對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,然后采用相關(guān)跳的方式提高調(diào)速,提升碼速率,同時(shí),由于調(diào)頻的時(shí)間很短所以在抗跟蹤干擾和抗多徑衰落等方面提高了信息傳輸性能。
調(diào)頻通信系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的抗干擾、抗多徑抗截獲能力,且易于組網(wǎng),擴(kuò)展性好,是現(xiàn)代通信中主流的抗干擾通信技術(shù)之一。
2.2 信源與信道編碼技術(shù)
信源編碼和信道編碼將通信信息按照特定的編碼規(guī)則進(jìn)行編碼處理,不僅可以提高信號(hào)的傳輸速度,還可以在信號(hào)信息中添加糾錯(cuò)信息來敢刪通信鏈路的性能。其基本思想是引入可控的冗余信息,使信息序列和冗余信息之間存在某種相關(guān)性,在接收端對信號(hào)進(jìn)行接收時(shí),譯碼器根據(jù)預(yù)定的相關(guān)性對所接收的信息序列進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤信息,在可控范圍內(nèi)還可以進(jìn)行恢復(fù)。
2.3 分集接收技術(shù)
分集接收技術(shù)主要是在接收端進(jìn)行的信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)。其將接收到的經(jīng)過干擾和衰落信道的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行處理,合理利用這些信號(hào)在不同碼段的能量來改善接收信號(hào)的質(zhì)量,從而減少干擾對通信信息的影響。這種技術(shù)不需要在發(fā)射端增大發(fā)射功率即可改善接收信號(hào)的質(zhì)量,具有非常廣泛的應(yīng)用。
2.4 功率控制和波束賦形技術(shù)
所謂功率控制技術(shù)是指在發(fā)射端對發(fā)送信號(hào)的能量進(jìn)行控制,如增大發(fā)送功率等,進(jìn)而提高信號(hào)在信道中傳輸?shù)墓β?,增大信噪比,控制有用信?hào)不至于被淹沒在干擾噪聲中,提高信號(hào)的抗干擾能力。波束賦形技術(shù)則是按照接收端的位置使用一定的硬件技術(shù)手段和軟件技術(shù)手段來約束信號(hào)的發(fā)射方向,減少來自其他方向的干擾影響,進(jìn)而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
三、總結(jié)
在無線網(wǎng)絡(luò)中使用抗干擾技術(shù)適應(yīng)了當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢,適合當(dāng)前高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅苄枨?,增?qiáng)了通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性、實(shí)時(shí)性和魯棒性,具有非常實(shí)際的應(yīng)用意義。
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