劉洋
摘 要:隨著電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,無線通信技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,我們都能感受到無線通信的發(fā)展,它在給人們帶來快捷、方便的同時,也存在一定的局限性,在通信的過程中信號之間互相干擾、信號不穩(wěn)定,容易掉線等現(xiàn)象也會影響用戶的使用。因此,無線通信的抗干擾技術(shù)就成了通信行業(yè)重點研究的項目。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,無線通信成為生活中不可或缺的技術(shù),但是由于無線通信技術(shù)是靠電磁波方式進行傳播的,因此在傳播過程中受到的干擾因素很多,并影響電磁波的正常傳輸,基于此加快無線通信的抗干擾技術(shù)研究就顯得越發(fā)重要,對此在本文中筆者將通過兩種最常見的無線通信抗干擾技術(shù)介紹,加快大家對無線通信抗干擾技術(shù)的了解。本文作者通過對無線通信網(wǎng)絡(luò)中射頻干擾的成因進行了分析,對典型的抗干擾技術(shù)進行了簡單的說明,僅供參考。
關(guān)鍵詞:無線通信技術(shù);抗干擾技術(shù);發(fā)展
在通信領(lǐng)域中,無線通信技術(shù)正以驚人的速度發(fā)展,特別是個人移動通信蜂窩小區(qū)的快速發(fā)展,使用戶擺脫了有線的控制,使得信號的傳輸更為方便快捷。但同時,我們也應(yīng)該看到,在手機通話的過程中,有時候會遇到掉線、信號質(zhì)量差、雜音出現(xiàn)等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象就是無線信號之間相互干擾的結(jié)果。在無線通信領(lǐng)域內(nèi),現(xiàn)在是新舊系統(tǒng)共存在一個體系中,最新的通信技術(shù)和我們最早采用的舊技術(shù)是共存的,而且這種狀態(tài)還會一直存在下去。并且其他的無線信號設(shè)備如無線局域網(wǎng)、數(shù)字視頻廣播等信號也會在這個體系中存在。這就是我們經(jīng)常在無線信號塔上看到多種多樣的天線林立,在這個體系中可以說是存在各種各樣的無線信號,它們之間很有可能會產(chǎn)生相互干擾,通信的天空也會變得越來越擁擠,那電話掉線、信號質(zhì)量差、信號之間互相干擾也就很正常了。但是,為了保證無線通信的質(zhì)量,信號抗干擾技術(shù)也應(yīng)運而生,并在通信領(lǐng)域內(nèi)起著重要的作用。
1 無線通信的抗干擾信號描述及技術(shù)特點
無線通信作為一種電磁波傳播方式,易受到同頻干擾、臨頻干擾以及互調(diào)干擾等,而無線通信抗干擾就是指利用電磁能以及定向能的特點,通過對通信電磁頻譜的調(diào)整,從而實現(xiàn)無線通信抗干擾能力的提升。具體而言無線通信抗干擾信號,具有以下三種形式的特征描述,首先是頻域描述,通信設(shè)備發(fā)出的電磁信號所占的頻譜表現(xiàn)形態(tài)就是頻譜范圍,通常情況下電磁頻譜范圍往往是集中于一個密集或者狹小的區(qū)域之中的,但是在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,由于電子設(shè)備行業(yè)的迅速崛起,這就易出現(xiàn)信號頻率擁擠的現(xiàn)象,而通信頻域抗干擾就是指可以讓無線通信信號在頻譜范圍內(nèi)暢通運行。
2 無線通信網(wǎng)絡(luò)中射頻干擾成因與對策
在無線通信領(lǐng)域中大多數(shù)的信號干擾都是無意的,只是其它的信號收發(fā)過程中產(chǎn)生的阻滯。通常的情況下,干擾信號只影響接收器,而且大多數(shù)的干擾源來自于基站的外部,也就是你直接控制的范圍之外。
2.1 廣播發(fā)射器諧波
一些廣播電臺發(fā)射的大功率信號源可能產(chǎn)生信號諧波,例如一個10MW的發(fā)射器很容易產(chǎn)生一個10M的諧波,這個諧波足以干擾附近的移動通信,象這樣的情況避免發(fā)生諧波的方法是移遷通信天線以避開發(fā)射器,或者是重新分配頻率方案使得造成沖突的發(fā)射器附近的通信基站使用的是不受其諧波能量影響的信道。
2.2 外界原因造成的互調(diào)
發(fā)射器并不是互調(diào)信號的唯一來源,而來自外界的物理結(jié)構(gòu)的變化使信號互調(diào)中無法阻止的。當(dāng)發(fā)射器功率很大時,附近生銹的白鐵皮房頂或者是圍墻都能起到非線性二極管的作用,它們的變化還與天氣因素有關(guān),因此,這種變化是很難防止的,在排除干擾時要考慮這種因素的影響。
2.3 未經(jīng)許可的發(fā)射器
發(fā)射器的發(fā)射都有一個頻段,未經(jīng)許可的發(fā)射器的發(fā)射頻段可能和你的發(fā)射器頻段相同,因為沒有注冊,所以就像是無證經(jīng)營一樣,因此,在通信行業(yè)中堅決取締這類發(fā)射器是避免這種情況出現(xiàn)的最好辦法。
3 抗干擾信號處理技術(shù)
3.1 軟件無線電技術(shù)
軟件無線電技術(shù)是將模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件單元以總線或網(wǎng)絡(luò)的方式連接構(gòu)成基本平臺,并通過網(wǎng)絡(luò)加載實現(xiàn)各種無線通信功能。它可以實現(xiàn)各種電臺互聯(lián)互通的無線網(wǎng)關(guān),可實現(xiàn)空中轉(zhuǎn)信的多功能空中平臺,可進行智能化通信偵察與抗干擾的電子對抗系統(tǒng)。
3.2 虛擬智能天線技術(shù)
虛擬智能天線技術(shù)是通過使用同一地理區(qū)域或類似的其他通信設(shè)備天線之間的相互作用,實現(xiàn)了類似智能天線的功能,提高了天線信號接收端的干擾比和抗干擾性能,一個智能天線能同時抑制來自不同方向的多個敵方干擾,使信號干擾比提高很多。實現(xiàn)智能天線技術(shù)的關(guān)鍵是多通道信號處理和多通道信號的交互,智能天線的抗干擾技術(shù)不亞于一部抗干擾電臺,智能天線技術(shù)已發(fā)展較為成熟。
3.3 快速跳頻
快速跳頻是針對中、低速跳頻通信系統(tǒng)易受跟蹤式干擾而采用的一項技術(shù),它的原理是:移動通信系統(tǒng)以高于信息速率的跳速在很寬的頻帶上進行頻率跳變,比目前的跳速提高100倍以上,它能有效地對抗敵方的跟蹤式干擾和轉(zhuǎn)發(fā)式干擾,能消除寬帶移動中多徑效應(yīng)造成的不利因素,大大提高數(shù)據(jù)傳輸時的誤碼性能,從而提高可通率。
3.4 聯(lián)合抗干擾技術(shù)的應(yīng)用
聯(lián)合抗干擾技術(shù)主要是通過利用兩個以上節(jié)點的信道質(zhì)量分析技術(shù)和電磁環(huán)境智能感知技術(shù)等對干擾活動進行估測,而智能調(diào)整通信策略。目前,自適應(yīng)跳頻技術(shù)是較為典型的聯(lián)合抗干擾技術(shù)。自適應(yīng)跳頻技術(shù)是在通信過程中根據(jù)被干擾的頻點自動調(diào)整跳頻圖案,需要接收部分有信號的質(zhì)量分析器和反饋信道,在發(fā)送端偽隨機序列發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機序列控制跳頻圖案選擇器選擇跳頻案,通過工作信道發(fā)送,在接收端接收數(shù)據(jù)的同時使用信道質(zhì)量分析器對工作信道各個跳頻信道的通信質(zhì)量進行監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)某個或某些載頻受到干擾而達到需要置換的程度,它將產(chǎn)生一個新的跳頻圖案并通過反饋信道通知發(fā)送端的跳頻圖案選擇器。
4 結(jié)束語
總的說來,無線通信的抗干擾技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一定的程度,從發(fā)展趨勢上看,不再僅僅局限于信號處理上,而是向多元化、綜合抗干擾的方向發(fā)展。凡事都有利弊,各種無線信號多了起來,而這個空間是一定的,信號之間必然會產(chǎn)生相互干擾,所以,隨著無線信號的發(fā)展,抗干擾的技術(shù)應(yīng)運而生,它在保障信號的暢通方向起至關(guān)重要的作用。無線通信技術(shù)已經(jīng)成為我們生活之中不可或缺的一種技術(shù),因此加強對無線通信的抗干擾技術(shù)研究就顯得勢在必行,相信通過不斷的努力與技術(shù)更新,在未來我國的無線通信抗干擾技術(shù)必定會朝著更好的方向發(fā)展。
參考文獻
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