無線通信系統的抗干擾技術研究

張猛

摘要通信干擾對通信網絡的質量、通信系統的數據傳輸速率等影響很大，就需要我們通過對通信過程中存在的干擾進行認真分析，根據干擾產生的機理，通過科學有效的抗干擾技術措施，進一步來提高通信網絡的運行質量。

關鍵詞通信系統；抗干擾；技術；研究

隨著人們生活水平的提高和工作效率增加，使得移動通信技術與我們生活和工作關系也越來越密切，改變著人們的生活和工作方式。但是，通信系統因多種因素的影響，有的地區因通信環境條件較差，或者易受到極端因素對通信設備的影響，嚴重影響到通信系統的正常工作，進而對人們生活和工作造成一定的影響，嚴重的甚至造成一定的經濟和社會損失。因此，就需要通信技術人員對通信系統的運行情況進行總結和分析，通過先進的技術手段來保證通信系統正常。而通信干擾對通信網絡的質量、通信系統的數據傳輸速率等影響很大，就需要我們通過對通信過程中存在的干擾進行認真分析，根據干擾產生的機理，通過科學有效的抗干擾技術措施，來提高通信網絡的運行質量。

1無線通信抗干擾技術的背景

在無線通信的傳播過程中，通過電磁波信號來完成信息交換的，傳播過程中充分利用電磁波信號較好的在自由的空間傳播特性。無線干擾的產生原因有很多，通過分析后，我們發現不同運營商網絡配置不當、發信機設置方面問題、小區重疊、無線電系統占用現有頻率資源、環境、電磁兼容（ewe）等，這些都是通信系統產生干擾的主要原因。另一方面，通信系統中，工作于不同頻率的設備和系統也存在共存干擾，產生共存干擾的原因是因為發射機與接收機之間存在不完美性造成的。通常情況下，通信系統設備在進行發射有用通信信號時，會因為濾波器帶外抑制的限制、元器件本身等多方面的原因，在系統設備的工作頻帶外，還容易產生雜散、諧波、互調等無用電子信號，而這些無用的信號，如果落到其他無線系統工作頻帶上，也會對通信系統形成干擾。

2通信干擾的分類

在通信系統工作中，通信干擾是在通信偵查基礎之上建立的。針對無線通信系統的干擾種類繁多，通過分析和總結后，可以發現，無線通信系統常受到典型干擾分3類：共道干擾、多址干擾、碼間干擾，針對干擾的影響而言，主要是對無線傳輸信號的調制方式、帶寬、頻率等方面進行的，使得通信接收方收到的是干擾后的通信信號，影響其通信的質量和傳輸。針對干擾信號，我們一般要對所接收到的信號進行仔細的分析，因為在信號傳遞過程中，所受到的干擾可能是干擾頻率的電磁信號、干擾信號的速度、干擾信號傳遞的空間施放等方式，達到對通信正常信息的傳遞影響或者直接截斷通信信號的傳遞。大部分干擾信號是無意中產生的，如果這種干擾是電磁波匹對影響等原因，這就需要采取相應的技術措施加以避免，從而達到保證通信系統正常工作之目的。如果通信干擾是有人有意而為，我們一般統稱為敵對干擾，這種通信干擾手段，主要運用于軍事等方面。

3通信系統中的抗干擾技術

針對出現的干擾情況，需要通過技術手段來加以避免，一般常用到的抗干擾技術有以下幾種：擴頻技術、跳頻技術、多入多出技術、信源與信道編碼技術、基于時間反轉技術、分集接收技術。

3.1擴頻技術

擴頻技術是通信系統中經過實踐后非常實用而有效的一種抗干擾技術。其技術原理是通過將信號進行擴頻技術處理，使得原來的通信信號的頻率增加幾十倍到幾萬倍，這樣在通信信號的傳遞過程中，可以有效的減小干擾信號對通信傳輸的影響。在通常使用的擴頻抗干擾技術中，調頻技術也是也作為一種常用的抗干擾技術得到廣泛運用，其主要通過G函數產生的調頻圖案，對傳輸數據進行控制，從而達到相應抗干擾的技術要求。這種抗干擾技術，不僅可以很好的提高調速的效果，而且對碼速率有很好的提升，而且具有調頻時間短的優勢，對無線通信數據的傳輸能力的提高有很好幫助作用。

3.2跳頻技術

在過去的通信技術中，通常情況下用無線通信是通過一個或者幾個固定的信號實現的，但這種技術在受到干擾以后，會嚴重影響通話的質量。而通過跳頻技術的應用，可以很好的解決這個問題。跳頻技術的工作原理是通過對載波頻率的改變，來擴大通信信號的頻譜，同時，加上一定的速度和規律的變化得發射音頻信號改變，這樣就可以使得通信系統抗干擾能力得到很好的提高。在跳頻技術的應用中，跳頻帶寬的大小、跳速的高低與其抗干擾能力密切相關。但在實際通信系統中，跳頻帶寬針對多部發射機同時轉移到同一頻率要求無法給予滿足，這時，還需要運用分段跳頻來滿足通信工作的要求，避免不必要的干擾。

3.3多入多出技術

多入多出技術的最大優勢在于它的無線通信的性能和系統容量。多入多出技術中利用多個發射天線設備來完成發射通信信息，然后再通過多個接收天線來接收相關的通信信息。在通信系統的運用中，多入多出技術通常與其他的抗干擾技術結合使用，這樣可以很好的提高整個通信系統抗干擾能力。現在通信系統中多入多出技術與常用的智能天線技術仍存在很大的不同。多入多出技術主要是通過相關的通信設備，可以實現與智能天線功能近乎一致效果。一般情況下，同類的通信天線設備，通過技術組合后，可以組成一個虛擬的天線網絡，這種情況下，對提高天線的接收端的接收有很好的效果，同時，也可以達到滿足通信系統抗干擾能力要求。

3.4信道編碼與信源編碼技術

這種技術在無線通信系統中，先對通信信息進行相應編碼處理，然后通過信息序列與對特定的冗余信息的利用，對二者之間的關聯性進行分析和判斷，而在通信信號的接收端，已經進行技術設定規則的譯碼器，檢查接收信息正確與否，如果對比發現錯誤信息時，會自動進行可控性的恢復。信道編碼與信源編碼術不僅能很好的改善通信性能，提高其抗干擾能力，還可以進一步提高通信系統信息的傳遞速度。

3.5基于時間反轉技術

基于時間反轉技術是對信道進行充分的分析來達到事先控制信號產生干擾的目的。時間反轉技術分2種方式：無源時間反轉和有源時間反轉。其中無源時間反轉技術只需要接收信號，而有源時間反轉技術則是在接收通信信號后，再發射相應的通信信號。這兩者的工作原理都是利用通信系統接收端的信道沖激現象，對信道沖激響應做進一步分析和判斷，通信用戶的信道沖激響應存在一定的差異，這樣，基于時間反轉技術就可以很好的解決共道干擾和多址干擾，效果也十分明顯，從而達到提高通信抗干擾的目的

3.6分集接收技術

分集接收技術的核心就是在接收端對信號進行增強，它是利用這些信號在不同碼段的能量來提高接收信號的質量，將接收到的多個特定信號進行處理，從而提高通信信號的抗干擾能力。分集接收技術因為不需要提高通信信號發射功率就能達到改善接收信號的質量而被廣泛應用。

4結論

隨著移動通信技術的發展和進步，無線通信抗干擾技術也得到了很好的提高。我們可以在移動通信領域看到，抗干擾技術模式越來越多，技術方法也越來越趨于完善，抗干擾的效果和能力也越來越明顯。但是，我們也應該看到，隨著電子化時代到來，各種無線信號以及電子設備、惡劣環境等對通信系統的干擾也呈現增加之勢。因此，通信系統抗干擾技術向著綜合化、復雜化、新型化的方向持續發展也是不容置疑的方向。endprint