淺析無線通信抗干擾技術(shù)及發(fā)展趨勢

趙振平

摘要：本文對當(dāng)前的無線通信抗干擾技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，通過對抗干擾技術(shù)的有效研究，探討其干擾的新技術(shù),并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：無線通信；抗干擾技術(shù)；發(fā)展趨勢隨著無線通信技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)及無線設(shè)備的廣泛應(yīng)用，利用無線特性進(jìn)行信息傳輸與數(shù)據(jù)通信逐漸成為未來網(wǎng)絡(luò)通信的主流路線。無線環(huán)境中傳播信號的不斷增加，信號與信號之間的多通道傳送效應(yīng)都會造成信號之間一定的損耗和干擾。通過抗干擾技術(shù)來加強信號利用接收端的魯棒技術(shù)已成為目前信息研究的主要目標(biāo)。

1抗干擾技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 跳頻技術(shù)

老式無線電通信中存在的弊端就是通過跳頻通信來進(jìn)行修復(fù)的，使過去固定的無線電頻率改變?yōu)橐?guī)律與速度之間來回變換。跳頻通信發(fā)展的目標(biāo)是拓寬跳頻帶寬、提升跳速。提升跳速能夠防御敵方實施的跟蹤干擾，不斷擴大跳頻的帶寬實際也提升了抗干擾處理增益。如美國的軍事星的速度已超過每秒10000跳，帶寬則高達(dá)2吉赫。

1.2 高頻自適應(yīng)技術(shù)

在高頻通信系統(tǒng)中能夠根據(jù)通信條件變化而變化的能力就是高頻自適應(yīng)。自適應(yīng)技術(shù)在高頻通信中存在多種類型，如自適應(yīng)均衡、頻率自適應(yīng)、分集自適應(yīng)、速率自適應(yīng)與功率自適應(yīng)等。及時地?fù)Q頻與選頻是加強高頻無線電可通率以及提升通信質(zhì)量最行之有效的方式，使通信線路在微弱的噪聲信道中始終擁有一個良好的傳輸環(huán)境。

1.3 實時選頻技術(shù)

在實時選頻系統(tǒng)中，通常將干擾能力的強弱當(dāng)作選頻的一個主要成分。因此經(jīng)過實時選頻系統(tǒng)篩選出的優(yōu)質(zhì)頻率，實質(zhì)上已經(jīng)將干擾完全躲避了，能夠保證系統(tǒng)始終工作在無干擾或弱干擾的良好環(huán)境下。近幾年在高頻自適應(yīng)通信系統(tǒng)中，具備信道自動切換功能也應(yīng)運而生。表示著，通信系統(tǒng)在遭遇嚴(yán)重干擾時，能夠自行做出信道切換的指令。

1.4 擴頻技術(shù)

利用擴頻技術(shù)，能夠在噪聲中將信號隱藏同時只要有效的對功率實施調(diào)整，波狀形的合成噪聲就能被解碼與編碼。實戰(zhàn)中利用此通信方式，就能讓敵方探測與截獲的機率大幅度降低，即便偵查到了，要想對信號實施利用與分析也并非易事。同樣，因為通信信號被隱藏在噪聲中，電磁干擾的難題也得到了解決。借助擴頻技術(shù)，將很寬的頻帶轉(zhuǎn)變?yōu)榧僭肼曂ㄐ牛眠@點能使窄帶干擾的抗干擾能力大大提高。但是，因為連續(xù)頻譜的關(guān)系，要想找到合適的頻帶相對而言也比較困難。

2抗干擾新技術(shù)

2.1 超窄帶與超寬帶技術(shù)

超窄帶與超寬帶無線通信技術(shù)是具備優(yōu)質(zhì)通信功能的技術(shù)，由于超寬帶技術(shù)采用較大的傳輸帶寬使信號能量得以分散，從而防止現(xiàn)有通信系統(tǒng)受到干擾，此項技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用，但是超窄帶技術(shù)目前尚處于成長階段。超窄帶技術(shù)就是把信號控制在相當(dāng)窄的頻帶中實施傳輸，使信號能量集中在此頻帶領(lǐng)域中，信號能量則可對頻帶以外的信號停止傳輸，使系統(tǒng)抗干擾能力大幅度增強。

2.2 多輸入多輸出技術(shù)

目前在無線通信研究領(lǐng)域中炙手可熱的即是多輸入多輸出技術(shù)。此項技術(shù)是將發(fā)射端發(fā)射出去的信號通過幾根發(fā)射天線分別發(fā)送出去，同時在接收端安裝多根接收天線用使無線信號能夠有效的接收。實現(xiàn)此項技術(shù)同時需要分集接收、空時編碼與OFDM技術(shù)等。對使用此項信息傳輸方式來說，是在傳輸過程中將其分散在多個載波信號內(nèi)，就算某一頻域的信號遭受干擾，也能夠利用剩余頻域信號對其實施恢復(fù)，避免因其中一個載波遭受干擾而導(dǎo)致整個信號傳輸出現(xiàn)癱瘓。此時，空時編碼技術(shù)的出現(xiàn)使信號的抗干擾性與可靠性再一次得到提升。此項技術(shù)比過去的無線通信技術(shù)在系統(tǒng)性能與容量方面而言明顯具有更好優(yōu)勢。

2.3 智能虛擬天線技術(shù)

智能虛擬天線技術(shù)是借助對某一范圍內(nèi)的多個天線之間產(chǎn)生的相互功能實現(xiàn)與智能天線類似的功能。利用此項技術(shù)，可讓接收端更具有選擇性，對指定方向進(jìn)行無線信號接收時同時還能將其他干擾信號實施屏蔽或壓制。其性能相當(dāng)于一臺抗干擾電臺。

2.4 智能組網(wǎng)技術(shù)

此項技術(shù)能夠感知通信頻道的環(huán)境，利用分析與演算能夠?qū)ΜF(xiàn)時通信頻道遭受的干擾程度進(jìn)行評估，從而使傳輸信息的頻道與通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得以調(diào)整，防止在信息傳輸中使用干擾程度嚴(yán)重的信道。智能組網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)Ξ?dāng)下的通信資源進(jìn)行最大化的利用，從而提升抗干擾能力。

3發(fā)展趨勢

隨著信息技術(shù)的日新月異化，抗干擾技術(shù)同樣也在快速的發(fā)展與變化。特別是軍用通信，以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化處理、低截獲為主要特征，做到綜合一體化、軟件化、通用化、智能化的共同發(fā)展。就目前無線通信抗干擾能力對未來技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行以下概括：⑴在抗干擾工作上采用新技術(shù)。為保障將來的通信需求得到滿足，將利用更多更新的抗干擾方式。⑵將多種抗干擾技術(shù)相結(jié)合。最常見的是跳時、直擴與跳頻這三項基礎(chǔ)抗干擾體系的結(jié)合應(yīng)用。⑶將抗干擾技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)中智能組網(wǎng)技術(shù)就能夠?qū)嵤┛垢蓴_。

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