当前位置:智城范文网>范文大全 > 征文 > 刍议无线通信的抗干扰技术

刍议无线通信的抗干扰技术

时间:2022-03-17 09:47:10 来源:网友投稿

【摘要】 电磁波信号具备可以在一个相对自由的空间当中进行传播的特征,而当前所广泛应用的无线通信技术正是运用了电磁波信息的这个特征来实现交换信息的目的。针对当前的无线通信技术来说,对传播的电磁环境要求十分高,无线通信系统会受到环境中各种各样因素的干扰,因此研究无线通信的抗干扰技术就成为当前无线通信技术中的关键之一。鉴于此,本文首先阐述了无线通信技术及抗干扰技术的发展背景,在此基础上针对无线通信的抗干扰技术进行了详尽的分析,旨在为推动我国无线通信技术的发展贡献自己的绵薄之力。

【关键词】 无线通信 干扰 抗干扰

无线通信的传播环境正是我们日常生活所处的环境,无线通技术的传输方式主要是应用电磁波进行传播,电磁波在传输的过程当中会遭受环境中各种因素的干扰,这就在无形中产生了无线通信的弊端。对无线通信造成干扰的因素非常多,因为无线通信的传输原理与调制技术区别来看,通常较为常见的干扰主要有:码间干扰(ISI)、共道干抓(CCI)、多址干扰(MAI)。干扰通常发生通常是在特定的调职模式、频段以及带宽等状态。本文主要讨论的通信技术干扰主要指的是自然生成的一些干扰,即外界干扰,针对干扰技术进行研究,对于促进我国无线通技术的发展具有十分重要的现实意义[1]。

一、无线通信技术与抗干扰技术的背景

电磁波信号具备在自由的空间当中进行传输的特征是总说周知的事情,无线通信技术正是利用电磁波信号的这个特征来实现信息交换的目的,现阶段在通信领域当中,无线通信技术已经具备绝对的发展优势。

针对当前的无线通信技术来说,电磁波进行传播的环境异常苛刻,无线通信系统在工作的过程中时刻面临着各式各样的干扰,这些干扰有的是自然界所生成的干扰,另外一部分则是人为所生成的,而人为产生的干扰可以分为有意干扰或者无意干扰这两种。所谓故意干扰,指的是某个组织亦或是个人为了获取干扰所特定的信号,故意释放出一种特定的干扰带宽或者频率,导致对方的通信信号无法进行正常的发送或者接受[2]。

二、无线通信中常见的抗干扰技术分析

2.1跳频技术(FH)

跳频技术属于一种已经比较成熟的抗干扰技术,其主要应用于民用无线通信技术当中,具有较强的抗干扰能力。跳频通信的关键在于应用了一定速度或者规律来实施回跳变的无线电发信频率技术。相较于传统的一成不变的无线电发信频率技术而言,跳频技术应用多频率频移键控实施码序列选择从而有效保障载波频率不断的进行跳变,最终实现频谱拓展的目标。通常来说,跳速的快慢能够直接反应出无线通信跳频系统的工作性能,跳数越快则表明通信系统自身的抗干扰性能越好,跳数越慢则反映出无线通信系统的抗干扰能力越差;除此之外,通过增加跳频的带宽也能够有效提升无线通信系统的抗干扰能力,跳频的带宽越宽则表示无线通信系统的抗干扰能力越强,反之则表示无线通信系统图那个抗干扰性能越差。

所以,拓展跳频的带宽、提升跳频的速度是无线通信技术抗干扰技术的主要发展趋势。而随着无线通信的调制技术、编码技术,以及信息化技术、数字信号处理技术、微电子技术的快速发展,跳频技术当前正在朝着自适应的趋势发展。自适应跳频技术指的是无线通信系统具备能够适应通信条件的变化而实施自动跳频,并且可以有效防止跳频频率集中受到干扰坏频点的能力。而在当前的无线通信自适应跳频系统当中,自适应已经具有非常多的种类,除了上文所描述的自适应频率意外,还自适应均衡、自适应分集、自适应速率、自适应功率等等,然而无线通信自适应系统的关键技术仍旧是频率自适应,急无线通信自适应跳频系统主要是通过进行实时的换频与选频,以此来保障无线通信系统中的通信线路能够长时间工作在良好传播条件的弱噪声信道中[3]。

2.2虚拟智能天线技术与MIMO(多入多出)技术

最近几年以来,针对无线通信技术的研究当中,广大专家与学者诸位关注的是虚拟智能天线技术与MIMO(多入多出)技术,这两个技术作为通信领域当中一个十分重要的突破,已经在理论方面被证实能够有效提升无线通信系统的容量与性能。

MIMO无线传输技术的关键在于能够在发射端应用多个发射天线来进行通信信号的传输,在接收端能够应用多个接受天线来进行信号的接受,其在提升无线通信系统的容量与性能的先决条件上,通过和时空编码、OFDM(正交频分复用)等技术进行综合利用,就能够同时达成通信系统的时间、空间以及频率的分集,从而有效提升通信系统的时域空域以及频域方面的抗干扰水平[4]。然而,作为一项仍有待于进一步开发的技术,MIMO技术在无线通信抗干扰当中的实际应用还面临着诸多问题,比如,无线通信系统的空时编码、功率分配、信号检测以及天线配置等。

智能天线技术与MIMO系统的多天线发送与多天线接收不同的在于,其关键技术在于借用或者应用相同地域当中工作的其他同类通信设施天线之间产生的相互作用,从而达成类似于智能天线的功能。智能天线技术的主要优势在于能够保障无线通信系统当中的每一个天线进行同时抑制来自于各个方向的干扰信号源,本地域当中的全部同类通信装备的物理天线能够共同构成一个虚拟的智能天线网,从而有效提升天线接收端的信干比,最终实现提升无线通信系统抗干扰水平的目标。应用智能天线技术以后的无线通信系统的信号干扰能力要远远高于无线通信系统自身的信号干扰能力,大约能够提升几十dB左右,其相当于在普通的无线通信系统当中添加了一部抗干扰的电台。

2.3扩频技术

将扩频技术应用于无线通信系统当中,能够将无线通信当中施放与接受的信号隐藏在噪声当中,通过针对功率进行有效的调整,针对波状形的合成噪声进行编码与解码,因为这个技术能够将无线通信的信号隐藏在噪声当中,所以也能够达到有效防止电磁干扰的目的。

扩频技术最为常见的类型主要为直接序列(DS)扩频技术,即为了实现让无线通信系统中的通信信号隐藏在噪声当中,拓展通信信号的频带,能够让信号的功率谱密度降低(即单位频带中的功率变低)。应用直接序列扩频技术的无线通替你高兴系统不但具有信号隐藏性高,同时具有能够抗多种途径干扰的能力,并且还能够达成码分多址,所以,其在数字蜂窝通信与卫星通信当中的应用较为广泛,其能够有效提升数字蜂窝通信与卫星通信的抗干扰水平。

作为第三代移动通信系统(3G)的核心技术,CDMA技术也采用了直接序列扩频技术,但由于CDMA 对多个用户进行随机接入的特点,CDMA 直接序列扩频技术容易受到多址干扰,这是因为随机接入的用户所使用的扩频码不能保证严格正交,造成用户间无法做到严格同步,从而引起非零互相关系数的问题,因此造成了CDMA的用户间发生多址干扰,严重影响了 CDMA 通信系统的通信质量和系统容量[5]。随着CDMA系统多址干扰的日益严重,多用户检测技术成为当前和未来移动通信的关键问题之一。

2.4混合技术

将各种无线通信抗干扰技术的基础之上,可以进行组合来产生新的混合抗干扰技术,比如DS/FH混合抗干扰技术,通常而言,应用混合技术要远远比单一的跳频技术或者扩频技术要更为复杂,要实现也较为困难。然而,将不同的无线通信抗干扰技术进行结合,最终获得的抗干扰能力要远远优于单一的抗干扰技术。比如,DS/FH系统,其在处理增益方面并非FH与DS处理增益进行简单的相加,而是应用DS/FH混合技术的无线通信系统要比单独应用单一的FH或者DS的无线通信系统获取更为优秀的跳频效果与更为宽广的频谱,所以获取的增益更佳。然而这种技术的主要缺点在于无线通信系统的复杂程度过高,导致生产成本过高。

三、结语

无线通信技术在抗干扰技术方面的发展仍然在不断的进行发展,不同的模式也在不断的进行发展,并且已经获得良好的成效,并且在当前已经较为成熟的抗干扰技术也在进行着持续的优化。无线通信技术所具有的高效性、方便性以及移动性都是其他各种模式所无法替代的,所以,今后的社会,无线通信技术必然成为主流的信息传输模式。在信息化高速发展的网络体系当中,智能组网的发展,能够促进无线通信技术朝着更为广阔的发展空间。参 考 文 献

[1] 殷云志.无线通信抗干扰技术及发展趋势[J].无线电工程.2008(10):345-346

[2] 徐秦.无线通信技术热点及发展趋势[J].装备制造.2010(01):211-212

[3] 夏晨.浅谈无线通信技术在我国实践的应用[J].信息系统工程.2012(03):497-498

[4] 姚先秀.通信系统抗干扰试验方法探讨[J].科技创新导报.2012(15):323-234

[5] 李文清.超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J].中国科技信息.2007(22):215-216

推荐访问: 刍议 抗干扰 无线通信 技术

版权所有:智城范文网 2010-2025 未经授权禁止复制或建立镜像[智城范文网]所有资源完全免费共享

Powered by 智城范文网 © All Rights Reserved.。粤ICP备20058421号