謝世鑫
摘 要:文章著手于無線通信系統中常見的干擾情況,通過對這些干擾因素及問題情況進行準確分析,結合無線通信系統在干擾因素的影響下可能出現的問題情況進行研究,總結出無線通信系統抗干擾技術的應用情況與應用特點,并對我國無線通信系統抗干擾技術今后的發展情況進行展望,以此為我國今后的無線通信系統設計與創新提供可行性參考。
關鍵詞:無線通信系統;抗干擾技術;應用研究
中圖分類號:TN91;TN92 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)14-0061-02
伴隨著我國科學技術水平的不斷提高,無線通信技術逐漸替代了有限通信技術,并且受到了越來越多人的關注與認同。在我國當下的社會環境當中,無線通信系統能夠顯著提升通訊服務的質量,對于整個社會的經濟發展都起到了的不容忽視的重要作用。然而,無線通信系統在實踐環節受干擾問題的影響十分嚴重,很多區域環境例如公共場所當中的無線通信系統更是長期遭受干擾因素的影響,這就給我國無線通信系統今后的應用與發展帶來的嚴峻的挑戰。本文主要對抗干擾技術在無線通信系統當中的實踐應用情況進行探究,以此為我國無線通信系統今后的應用與創新提供合理化的參考方案。
1 無線通信系統中常見的干擾
互調干擾是無線通信系統當中常見的一種干擾因素,這種干擾因素也被稱為交調干擾,主要是由兩種或兩種以上不同頻率的有用信號經過同一個非線性電路時所引發的干擾情況,不同頻率的有用信號之間相互調制,進而導致交調信號的頻率成分出現問題,直接影響到無線通信系統的穩定性[1]。
鄰頻干擾具體指的是干擾信號當中的載頻與附近的有用信號相互接近,進而導致載頻的實際功率落入接收機的可接受范圍以內,致使有用信號的頻譜出現在接收機的頻譜與頻帶當中,從而影響到無線通信系統的穩定運行,嚴重情況下還會造成長時間的無線通信中斷等情況[2]。同頻干擾和鄰頻干擾問題較為突出,主要是因為頻分復用蜂窩小區所致,這種小區將總的頻帶劃分成了若干個子帶,每一個小區分別使用一個子帶構建成一個基站,不同的小區之間相互形成完整的區群,借由小功率的基站替代了大型基站。但是這種模式將有限的頻帶資源全部分散,致使同頻干擾和鄰頻干擾問題一旦出現,就很容易導致區域環境內的無線通信系統陷入中斷,并且對通信信號造成強烈的干擾[3]。
同頻干擾也是常見的一類無線通信系統干擾因素,這種干擾因素一般出現在較為復雜的電磁波環境當中,有用信號與其他干擾信號在無線電磁波的影響下,其載頻可能出現一段時間的相同,這就會導致接收機受到兩種、或兩種以上同頻信號的干擾,嚴重影響正常的無線通信。功率控制是解決這一問題最為有效的方法,但是結合同頻干擾的實際情況進行分析以后可知,由于移動信號發射臺當中的同頻無線信號功率較低,借助先進設備與控制技術準確計算每臺移動信號發射設備的最小發射功率的難度較大,因此很容易出現偏離與誤差的情況,這就給同頻干擾的控制工作造成了極大地難度。
2 無線通信系統中的幾種抗干擾技術
2.1 MINO技術
MINO技術具體指的是一種多輸入多輸出的新型通信技術,該技術主要是利用無線發射器來發射多個信號,并且在接受信號的同時實現多數信號的疊加,從而有效恢復出更加完整的有用信號。MINO技術的實踐應用是我國無線通信技術創新型應用與發展的成果,眾所周知,無線通信系統的容量是衡量通信系統的一個重要指標,MINO技術在本質上來說仍是基于系統容量公式來運作的,通過對無線通信系統的容量公式進行研究可知,在功率與帶寬相同的情況下,如果同時增加發射天線與接收天線的數量就可以充分提升無線通信信道的系統容量。就理論上進行探究可知,如果無限制的增加天線數目,便能無線增加無線通信系統的容量。因此,MINO技術在系統當中的應用能夠大大提升無線信道的抗干擾性能,提高無線信道的系統容量[4]。
2.2 FHSS技術
FHSS技術也叫作跳頻擴頻技術,具體指的是利用載波頻率在多個頻率點上進行偽隨機跳變的方式,以此減少自然因素或人為因素對某一頻段的干擾。跳頻擴頻技術的實施關鍵是如何產生偽隨機碼序列,并且確保信號接收與發射的過程中能夠保持偽隨機跳變的方式,以此避免外部因素對無線通信所造成的干擾。根據香濃公式可知,通信系統當中的最大傳輸速率與碼元速率和信噪比息息相關,當碼元速率增加時,不需要較高的信噪比依然能夠保持著和以前相似的信號傳輸速率,這就是FHSS技術(跳頻擴頻技術)所帶來的便捷與應用優勢。
2.3 智能天線技術
隨著我國數字信號處理技術的不斷完善,越來越多的新技術接連開始出現在市場環境當中,這為我國無線通信行業的發展與創新提供了無限的可能。智能天線技術作為一種尖端的無線通信抗干擾技術,主要是借住智能天線對可能干擾無線信號的諸多問題因素進行限制,利用空間域時刻而直接的對目標發射無限電磁信號,確保其他干擾因素對用戶無線通信的干擾程度降到最低。智能天線技術之所以能夠提高無線通信系統的抗干擾能力,主要還是因為該技術只向某個特定方向發射無線電信號,智能天線的主波束直接對準了接收端,從而致使有用信號的傳輸更加高效化。
2.4 無線電技術
無線通信系統的穩定運行需要方方面面的技術支持,無線通信過程中的頻譜資源相當寶貴,信號之間相互干擾的原因也多種多樣,因此,無線通信系統及相關技術手段更應該得到廣泛的關注。
認知無線電技術最為一種高效化的無線通信抗干擾技術,該技術可以主動分析當前的頻譜環境,在發現某些頻段暫時沒有被其他信號占用的時候,該技術能夠及時確保自身用戶使用到這些頻帶,以此提高了無線通信系統的通信效率與系統容量。認知無線電技術還具有對自身頻譜環境的認知與學習功能,在通信環境當中,該技術能夠吸取過去的錯誤經驗,并且對目前的無線通信環境進行準確分析,具有較高的智能性。
3 抗干擾技術的發展
隨著無線通信系統的不斷優化與創新,越來越多的高新技術被實踐應用到了無線通信當中,這些技術手段促使無線通信逐步走向了更加方便、快捷、高效化的特性,更使得無線通信系統成為21世紀最為主流的通信方式。伴隨著我國無線通信技術的迅猛發展,無線通信系統的抗干擾技術更成為研究與關注的重點內容,遍觀我國現階段較為常用的無線通信系統抗干擾技術,可以明確總結出抗干擾技術的發展趨勢與發展方向。
首先,抗干擾技術會逐漸呈現出多種技術綜合應用的發展趨勢。
其次,無線通信系統的抗干擾技術會出現網絡化的發展過程中,計算機網絡化的抗干擾技術日益崛起。
最后,為了滿足我國今后的無線通信需求,抗干擾技術勢必會向著復雜化、新型化與綜合化的方向衍變與發展。
4 結 語
綜上所述,抗干擾技術在實踐環節能夠充分提高無線通信系統的信號傳輸效率,以此最大程度的保留無線通信系統的完整性與科學性。這種技術手段的適用性較廣,在我國今后的無線通信領域理應得到充分的應用與推廣。
參考文獻:
[1] 李文清.超短波無線電通信抗干擾技術發展趨勢研究[J].中國科技信 息,2014,(9).
[2] 熊興中,胡劍浩.時間反轉技術在無線通信抗干擾中的應用[J].電信科 學,2013,(7).
[3] 劉剛.同頻干擾產生機理分析及解決方法[J].艦船電子對抗,2015,(7).
[4] 殷云志.無線通信抗干擾技術及發展趨勢[J].無線電工程,2015,(48).