無線通信抗干擾技術性能

陳青松 胡曉飛

摘要

無線通信抗干擾技術對于無線通信的穩定性和安全性有著非常重要的意義、本文對無線通信抗干擾技術的發展現狀以及相關技術的性能進行了分析，并對未來無線通信抗干擾技術的發展趨勢進行展望。

【關鍵詞】無線通信 抗干擾技術 性能

隨著人們生活水平的提高，無線通信技術在人們生活中起到了越來越重要的作用。無線通信技術的發展，使人們能夠打破時間、空間的限制，隨時隨地進行信息交流，使得工作效率大大提高，為人類社會的發展做出了巨大的貢獻。然而在無線通信技術的使用中，經常會受到通信環境等因素的干擾，因此，無線通信抗干擾技術就顯得十分的重要。

1 無線通信抗干擾技術發展現狀

無線通信受到的干擾主要包括碼間、共道和多址三種常見的類型。無線通信會受到干擾是有其本身的特性所導致的，在無線信號的使用中會受到調制、頻率以及帶寬等多方面的影響，其中一部分是自然存在的，一部分是由于人為原因導致的。這些因素共同對無線信號的傳輸造成一定的影響，繼而對無線通信形成干擾。因此，我們就需要對無線通信技術抗干擾技術進行深入的研究

目前在無線通信抗干擾技術中，主要應用的技術包括以下幾類：

（1）頻域處理抗干擾技術。該類技術又可以分為直接序列擴頻抗干擾技術和跳頻抗干擾技術。

（2）空間處理抗干擾技術。主要包括自適應天線技術和分集技術。

（3）時域處理抗干擾技術。主要包括跳時技術和通信猝發技術。此外，目前多維聯合抗干擾、認知抗干擾等新技術也得到了較好的發展。

2 無線通信抗干擾技術性能分析

2.1 頻域處理抗干擾技術

2.1 .I直接序列擴頻抗干擾技術

直接序列擴頻抗干擾技術目前在各個領域都得到了較為廣泛的應用，其主要是通過調整信號頻率并解碼、保存信號，將單位頻帶的功率降低來隱藏通信信號，從而使信號受到的外界干擾減少。該技術抗多徑干擾、抗截獲的能力較強，但是其處理增益會受到碼片速率和信源的比特率限制，因此在實際的應用中可能會遇到頻道數少、帶寬大等問題。

2.1.2 跳頻抗干擾技術

跳頻抗干擾技術主要是通過按照特定的規律和速度進行信號頻率跳變來達到頻譜擴展抗干擾的目的。該技術目前相對成熟，多應用于超短波設備，且使用年限較長，在民用通信中獲得了廣泛的應用。但是由其對遠近效應的消除相對較弱，隱蔽性也比較差，因此該技術的抗截獲能力并不強。

2.2 空間處理抗干擾技術

2.2.1 自適應天線技術

該技術主要是通過智能化算法將天線主瓣指向特定用戶，將后瓣指向非特定用戶，從而實現特定與非特定用戶受到的通信干擾都能得到減少，同時還能對電磁污染的問題進行有效解決。

2.2.2 分集技術

該技術主要是通過傳送多個信號副本，來使信號接收的正確判決率提高，補償衰落信道損耗，從而實現無線信號的信噪比以及分離率提高，從而達到抗干擾的作用，同時還可以使信號發射的功率降低，對于移動通訊有著非常重要的意義。

2.3 時域處理抗干擾技術

2.3.1 跳時技術

該技術與跳頻技術相類似，主要是通過對信號發射的時間軸進行劃分按照一定的跳時碼進行跳變，由于該技術無法對非平穩的快速時變進行適應，因此通常與需要聯合其他抗干擾技術來充分發揮其抗干擾能力。

2.3.2 通信碎發技術

通信猝發技術主要是通過加快通信速度，減少信號暴露期間受到的干擾來使無線信號的傳播更加迅速、穩定。同時該技術還可以對脈沖的干擾進行一定的抵抗，從而使無線信號的抗截獲能力得到提高。

2.4 無線通信抗干擾新技術

2.4.1 多維聯合抗干擾技術

該技術主要是通過將各種域內和域間的切換技術進行聯合，包括信道切換、頻率切換以及多域自適應等，目前主要表現出的發展趨勢有頻域一速域聯合、頻域一功率聯合以及信息驅動跳頻等。

2.4.2 認知抗干擾技術

認知抗干擾技術主要是通過對復雜的干擾環境進行分析，利用學習和智能決策來找到最佳的抗干擾方式，從而保證通信的可靠性。目前主要的研究趨勢有MDP法、MIMO-CR技術以及分布式概率協議等。

3 無線通信抗干擾能力的發展趨勢

3.1 自適應抗干擾

隨著無線通信的相關理論和技術研究的不斷發展，調制、編碼技術都有了較大的進步，并且隨著計算機技術和數字信號處理技術的應用，目前調頻技術正向著自適應的方向不斷發展。自適應抗干擾技術主要包括頻率自適應、功率自適應、速率自適應等多個類別。自適應調頻技術能夠根據信號傳輸環境的變化，對信號傳輸能力進行自動跳頻，通過不斷的選頻和換頻來主動回避受干擾的頻段，使信息傳輸的能力得到提高。

3.2 超窄帶抗干擾

超窄帶抗干擾技術是超寬帶技術相對的。目前超寬帶技術方面的理論和技術手段以及較為成熟，超寬帶是通過將信號分散于較大的傳輸寬帶上以減少通信環境對信號傳輸造成的影響。而超窄帶技術則是將信號在較窄的帶寬上進行集中傳輸，并忽略頻帶之外的信號傳輸，從而使通信系統穩定性得到提高的一種抗干擾技術。

3.3 組合集成抗干擾

基于目前對多種無線通信抗干擾技術的研究和發展，可以通過將多種抗干擾技術進行組合集成，揚長避短，使各項技術的優勢能夠充分發揮出來。例如跳頻/擴頻混合技術就是集成應用跳頻技術與擴頻技術獲得更大的處理增益。不過，在多種抗干擾技術的集成上，無論是理論還是實現都存在著較大的困難，但是其對于無線信號傳輸的穩定性和安全性的提高具有非常良好的效果。此外，根據智能天線在無線電通信中的良好效果，可以通過將方向跟蹤技術、分通道接收技術等加入智能天線系統，從而提高接受信號與干擾信號的干擾比，使無線通信的穩定性和抗干擾能力得到提高。

4 結語

隨著無線通信技術的不斷發展，通信環境也發生了巨大的改變，外部通信環境對無線信號造成的干擾也越來越多。為了對日益嚴重的信號干擾進行應對，就需要對無線通信抗干擾技術進行不斷的研究和升級，從而使無線通信的穩定性和安全性得到保障。

參考文獻

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