唐鎵僖
摘? 要:干擾問題是影響無線通信的一個(gè)核心問題,加強(qiáng)相應(yīng)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用研討顯得極其關(guān)鍵。文章以無線通信為研究對(duì)象,在對(duì)常見的抗干擾技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)探討的基礎(chǔ)上,對(duì)其未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。
關(guān)鍵詞:無線通信;抗干擾技術(shù);發(fā)展
Abstract: Interference is a core problem that affects wireless communication, so it is very important to strengthen the application of corresponding anti-jamming technology. Taking wireless communication as the research object, this paper focuses on the discussion of common anti-jamming technologies, and predicts and analyzes its future development trend.
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,無線通信技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì)生產(chǎn)與生活領(lǐng)域中不可或缺的一種技術(shù),為人們的生活帶來了諸多便利。但是由于受到互調(diào)干擾因素、自然環(huán)境因素或人為因素等因素的影響,無線通信中的信號(hào)質(zhì)量容易出現(xiàn)衰減問題,影響了最終無線通信的質(zhì)量,進(jìn)而可能會(huì)給人們的生產(chǎn)和生活帶來不利影響。為了保障無線通信的質(zhì)量,必須要依賴于先進(jìn)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用。
1 無線通信中常用的抗干擾技術(shù)
1.1 傳統(tǒng)抗干擾技術(shù)
隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍不斷增加,應(yīng)用的作用也日益顯著,但是卻容易受到社會(huì)環(huán)境、自然因素等眾多因素的影響,影響了無線通信的信號(hào)質(zhì)量??梢哉f,自無線通信這種通信方式誕生以來,就伴隨著通信抗干擾問題。在以往的無線通信過程中,常用的抗干擾技術(shù)主要包括如下幾個(gè)方面:
1.1.1 跳頻技術(shù)
跳頻技術(shù)是以往無線通信中廣泛應(yīng)用的一種抗干擾技術(shù),在民用無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛,具體表現(xiàn)如下:其一,無線通信的最大使用群體是人民,數(shù)量異常龐大。為了確保民用通信服務(wù)的質(zhì)量,就迫切依賴于超強(qiáng)的抗干擾技術(shù)支持。而跳頻技術(shù)可以依據(jù)某一特定的速度與規(guī)律進(jìn)行來回跳動(dòng),可以在采用多頻率頻移鍵控選擇碼序列的時(shí)候保證載波頻率可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)跳變的目標(biāo),最后可以達(dá)到擴(kuò)展頻譜的目的。該種抗干擾技術(shù)特征表現(xiàn)如下:調(diào)速越高,那么無線通信信號(hào)質(zhì)量越高;跳頻的寬度越大,無線通信信號(hào)質(zhì)量越高;調(diào)速越高,無線通信信號(hào)質(zhì)量越高。該種抗干擾技術(shù)可以保護(hù)與隔離某一頻段,保證其不受到外界各種因素的干擾。
1.1.2 擴(kuò)頻技術(shù)
在無線通信當(dāng)中,擴(kuò)頻技術(shù)主要是采取減少電磁干擾的方式來實(shí)現(xiàn)通信抗干擾的目標(biāo)。在無線通信過程中,一般很難改變信號(hào)的發(fā)射與接收狀態(tài)的,因?yàn)樗鼈儽旧硎钦鎸?shí)存在,無法進(jìn)行消滅而只能夠采取一些手段與方法進(jìn)行減緩。在實(shí)際的無線通信抗干擾過程中,可以通過利用波狀形的合成噪聲方式來減緩相應(yīng)的無線通信干擾問題。而在眾多擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)中,直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,尤其是在軍事領(lǐng)域的無線通信和民用無線通信領(lǐng)域中的噪聲環(huán)境下都有廣泛應(yīng)用,具有抗干擾能力強(qiáng),截獲率低與隱蔽性能好等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可以保證無線通信信號(hào)的質(zhì)量。此外,在個(gè)人通訊設(shè)施方面,直接序列擴(kuò)頻技術(shù)這種抗干擾技術(shù)就得到了廣泛應(yīng)用,未來會(huì)擁有更為廣闊的發(fā)展空間和潛力。
1.1.3 猝發(fā)通信技術(shù)
為了可以保證無線通信抗干擾性能,通常需要縮短無線通信的信號(hào)暴露時(shí)間,否則過長(zhǎng)的通信信號(hào)暴露時(shí)間容易受到更大的干擾因素影響。而猝發(fā)通信技術(shù)可以使無線通信信號(hào)在1~2s乃至更短時(shí)間內(nèi)完成發(fā)送的任務(wù),極大地縮短了無線通信信號(hào)在外暴露的時(shí)間,這使得這種無線通信信號(hào)很難被破解,使得無線通信信號(hào)可以在傳播過程中受到盡可能少干擾,最終可以有效確保無線通信信息的安全性。在實(shí)際的無線通信領(lǐng)域中,猝發(fā)通信技術(shù)主要被應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中的一些加密通信中,可以保證通信信息不被敵人所截獲。但是該種無線通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用條件比較苛刻,一般在民用通信領(lǐng)域的應(yīng)用比較少,具體需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。
1.1.4 多出多入技術(shù)
該種無線通信抗干擾技術(shù)本身屬于一種抗干擾能力比較強(qiáng)的技術(shù),可以有效地減少無線通信抗干擾過程中存在的信息損耗情況,同時(shí)也可以準(zhǔn)確地對(duì)無線通信信息的損耗分量進(jìn)行準(zhǔn)確把握,配合恰當(dāng)?shù)氖侄?、方法與方式應(yīng)用可以更好地收集無線通信的信號(hào)。然后可以在其他的無線通信通道內(nèi)部開展信號(hào)轉(zhuǎn)換操作,借助這種方式可以極大地增強(qiáng)整個(gè)無線通信系統(tǒng)中無線通信信號(hào)的傳輸效率,提升整個(gè)通信系統(tǒng)的實(shí)際通信能力。可以說,多出多入技術(shù)本身是一種描述多天線無線通信系統(tǒng)的抽象數(shù)學(xué)模型,可以用來發(fā)射端中的多個(gè)天線來獨(dú)立進(jìn)行無線信號(hào)發(fā)送,同時(shí)也可以在無線通信信號(hào)的接收端借助多個(gè)天線進(jìn)行信號(hào)接收,最終可以將原通信信號(hào)的信息進(jìn)行還原。在實(shí)際的無線通信過程中,多出多入抗干擾技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果比較好,可以最大程度降低無線通信信號(hào)的抗干擾性能與信息損耗率,保證無線通信信號(hào)中信息數(shù)據(jù)的完整性。伴隨著該種無線通信技術(shù)發(fā)展,無線通信抗干擾能力會(huì)更強(qiáng),應(yīng)用范圍也會(huì)大大擴(kuò)展。特別是配合功能強(qiáng)大信號(hào)發(fā)射與接收裝置的應(yīng)用與獨(dú)特的表達(dá)形式,可以極大地增強(qiáng)無線通信系統(tǒng)的整體抗干擾性能,保證無線通信信號(hào)傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性。此外,為了可以進(jìn)一步提升該種抗干擾技術(shù)的應(yīng)用效果,可以同時(shí)應(yīng)用多個(gè)信號(hào)傳送與接收設(shè)備,將接收到的無線通信信息分為幾個(gè)信息通道,這會(huì)進(jìn)一步保證無線通信信息的完整性。
1.2 新興抗干擾技術(shù)
隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,伴隨著信息技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,當(dāng)前誕生了許多新興的抗干擾技術(shù),具體如下:
1.2.1 超窄帶(寬帶)技術(shù)
針對(duì)超窄帶技術(shù)而言,主要是縮短無線通信信號(hào)的頻帶,以相對(duì)集中的方式來傳輸無線通信信號(hào),以這種方式可以減弱無線通信信號(hào)的干擾情況。而超寬帶技術(shù)則是通過采取直接調(diào)制脈沖的方式來使無線通信的信號(hào)帶變寬,保證其不受到截獲,具有傳輸速率高,抗干擾性能強(qiáng),通信信號(hào)系統(tǒng)容量大,定位精準(zhǔn)性高與功率譜密度低等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),主要適用于個(gè)人局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的接口技術(shù)和接入技術(shù)。相較于超窄帶技術(shù),超寬帶技術(shù)的接入速度更快,傳輸速率更高,所以相應(yīng)的應(yīng)用適用范圍更大。
1.2.2 虛擬智能天線技術(shù)
該種無線通信抗干擾技術(shù)包括自適應(yīng)陣智能天線、波束智能天線等,在現(xiàn)階段的軍事領(lǐng)域具有比較多的應(yīng)用。該種抗干擾技術(shù)具有安全性與穩(wěn)定性高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),所以在現(xiàn)階段特定領(lǐng)域與區(qū)域中的信號(hào)接收效果比較好,具體原理圖見圖1。但是在實(shí)際無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用該種抗干擾技術(shù)過程中需要考慮實(shí)際的區(qū)域環(huán)境情況,避免因?yàn)榄h(huán)境因素影響而對(duì)相關(guān)智能天線的設(shè)置帶來不利影響。
1.2.3 智能組網(wǎng)技術(shù)
該種抗干擾技術(shù)主要是通過整合全部無線通信資源,立足于對(duì)整個(gè)無線通信環(huán)境的感知和調(diào)配,從優(yōu)化通信結(jié)構(gòu)出發(fā)來逐步提升無線通信抗干擾能力。在現(xiàn)階段的生活和生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,智能組網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,可以保證無線通信的穩(wěn)定性與安全性,具體工作方式如圖2所示。
2 無線通信中抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,相應(yīng)的抗干擾技術(shù)也得到了快速發(fā)展,力求更好地滿足新時(shí)期社會(huì)發(fā)展對(duì)無線通信信息傳遞的高要求和高標(biāo)準(zhǔn)。然而,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)的信號(hào)干擾因素和干擾源也越來越多,所以為了更好地提升無線通信的抗干擾能力,就必須要加快推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,持續(xù)改進(jìn)和完善無線通信系統(tǒng),增強(qiáng)無線通信信號(hào)的穩(wěn)定性與可靠性。未來的無線通信抗干擾技術(shù)會(huì)主要側(cè)重多種抗干擾技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,如可以有機(jī)結(jié)合跳頻技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)與智能天線技術(shù)等,使它們的抗干擾能力實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),進(jìn)一步提升無線通信抗干擾技術(shù)的抗信號(hào)干擾性能。又或者可以應(yīng)用組合擴(kuò)頻技術(shù),通過有機(jī)結(jié)合跳時(shí)、跳頻與擴(kuò)頻等抗干擾技術(shù)來最大程度提升無線通信的抗干擾性能,這樣可以發(fā)揮這三種抗干擾技術(shù)的抗信號(hào)干擾能力,從整體上提升無線通信抗干擾性能。
3 結(jié)束語
總之,信號(hào)干擾問題是制約無線通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)核心問題。在提升無線通信抗干擾能力期間,除了應(yīng)用常規(guī)的擴(kuò)頻技術(shù)等抗干擾技術(shù)之外,也要注意有效地應(yīng)用智能組網(wǎng)技術(shù)等新興抗干擾技術(shù),加之綜合應(yīng)用上述這幾種抗干擾技術(shù),這樣可以更好地保證無線通信抗干擾性能。
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