程一風(fēng)
【摘要】隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,無線通信技術(shù)已經(jīng)在我們的生活中得到廣泛應(yīng)用,給我們的生活帶來了極大便利。如果無線通信受到干擾,將會影響我們的日常生活。本文主要分析了無線通信抗干擾技術(shù)的現(xiàn)狀和影響無線通信的技術(shù)性能,提出了幾種無線通信抗干擾的措施,從而有效保障無線通信的質(zhì)量[1]。
【關(guān)鍵詞】無線通信 抗干擾 技術(shù)性能
【中圖分類號】TN92 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)06-0038-01
1.前言
隨著個(gè)人移動電池的發(fā)展,用戶擺脫了有線終端,實(shí)現(xiàn)了個(gè)人終端的移動性。在無線通信中,跳頻技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,軟件無線電技術(shù)也日趨成熟。然而,無線通信的干擾源和干擾性能也在不斷發(fā)展,無線通信面臨著前所未有的嚴(yán)峻形勢,電子對抗明顯加劇。無線通信中需要抗干擾技術(shù)的發(fā)展,并且對無線抗干擾技術(shù)的需求也在逐漸增加。
2.無線通信系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)的現(xiàn)狀分析
在研究無線通信抗干擾技術(shù)的性能之前,我們應(yīng)該對現(xiàn)有的無線系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行一定的了解。在對無線抗干擾技術(shù)的探索過程中,需要注意的主要問題就是抗干擾測量算法和工作中如何評估系統(tǒng)的性能。其評價(jià)方法有以下三種類型: (1)通過理論分析得出算法和系統(tǒng)的算法公式。通過理論分析來得出系統(tǒng)性能,這樣具有高精度,也可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集。但是這種方式的限制條件比較多,更有理論分析,所以就不能很好地使用復(fù)雜的情況。
(2)通過計(jì)算機(jī)模擬來得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這種方式可以有效的解放人類勞動,能夠提高工作的效率和降低成本。但因?yàn)橛?jì)算機(jī)不能夠完全有效地模擬實(shí)際的通信場景,因此,其實(shí)用度就會缺乏一定的安全性能,不能夠在實(shí)際的無線通信設(shè)備抗干擾工作中給出一種穩(wěn)定的數(shù)據(jù)分析方法。
(3)通過各種硬件測試平臺去進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)。這種方式能夠減少算法分析的時(shí)間和系統(tǒng)性能,可以更好地模擬實(shí)際場景。但是由于其成本比較高,在論證階段的參數(shù)和測試周期比較長,不能夠高質(zhì)量地保證數(shù)據(jù)的完整性[2]。
3.無線通信抗干擾技術(shù)的性能影響因素
3.1無線網(wǎng)絡(luò)通信的傳播環(huán)境具有一定的復(fù)雜性
無線通信的傳播環(huán)境比較復(fù)雜,可以從地理?xiàng)l件的復(fù)雜性和傳播環(huán)境的多變性這兩個(gè)方面反映出來。在無線信號傳輸過程中,由于地理距離存在差異性,在信號傳輸?shù)倪^程中必然會遇到一些復(fù)雜的地理環(huán)境,這樣會使信號出現(xiàn)損耗問題。例如,當(dāng)信號穿過山脈、河流和高層建筑的時(shí)候,可能會導(dǎo)致終端接收機(jī)不能夠得到一個(gè)穩(wěn)定的信號,或者信號減弱甚至完全消失。除了地理環(huán)境存在一定的復(fù)雜性,在信號傳輸過程中還可能會遇到其它信號的重疊干擾,從而使得原有信號失去原來的質(zhì)量或者出現(xiàn)信號消失的狀態(tài)。
3.2互調(diào)干擾對無線通信設(shè)備的影響
在無線通信設(shè)備的運(yùn)行過程中,當(dāng)出現(xiàn)幾個(gè)不同的信號時(shí),其頻率經(jīng)過非線性電路時(shí)將會產(chǎn)生一個(gè)具有相同頻率的信號,多組信號之間的沖突將會使得信號受到干擾。常見的是受到發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和信號干擾等外部因素引起的。這三種類型的干擾對無線通信的準(zhǔn)確性和及時(shí)性會產(chǎn)生很大影響。所以,如果不能夠及時(shí)有效地解決這些問題,無線通信設(shè)備將會無法正常進(jìn)行運(yùn)作。
4.無線通信抗干擾技術(shù)分析
4.1頻譜擴(kuò)展抗干擾技術(shù)
(1)DS直接序列擴(kuò)頻。這種方法能夠有效擴(kuò)大有用信號的頻帶寬,降低單位功率,減少功率譜密度。熱噪聲和信道噪聲功率譜也會比較低,噪聲信號就會淹沒,這樣就會使信號不容易被別人發(fā)現(xiàn)。利用這種方法進(jìn)行傳輸?shù)男盘?,其被截獲概率比較低,好隱蔽和多路徑抗干擾[3]。
(2)FH跳頻技術(shù)。這種技術(shù)屬于多個(gè)頻率的鍵控,是通過代碼序列進(jìn)行選,它可以通過跳載波進(jìn)行頻譜擴(kuò)展。這種技術(shù)的抗干擾手段相對成熟,抗干擾能力強(qiáng),已經(jīng)廣泛用于今天的公民通信和戰(zhàn)術(shù)通信當(dāng)中。自適應(yīng)跳頻主要有兩部分:一是自適應(yīng)頻率,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控干擾頻率,并且技術(shù)上采取措施以確保有效頻率能夠順利進(jìn)行傳輸;另一方面是功率的自適應(yīng),它指的是無線通信的信號發(fā)射方能夠自適應(yīng)信號的傳輸功率,這樣能夠保證正常接收較低的輸出功率。自適應(yīng)跳頻技術(shù)還包括FCS頻道的搜索方法,能夠監(jiān)視空閑信道,保證干擾頻率可以及時(shí)恢復(fù)正常通信。
4.2非頻譜擴(kuò)展的抗干擾技術(shù)
(1)天線自適應(yīng)技術(shù)。自適應(yīng)天線在理論上是隨著時(shí)間變化,而且其數(shù)量很多,這是最智能的天線技術(shù)。更重要的是它可以使用信號來處理算法,并且能夠定位和跟蹤不同類型的信號,可以動態(tài)抑制干擾信號,能夠獲得最大的輸出信號。當(dāng)受到空間運(yùn)動干擾源干擾的時(shí)候,自適應(yīng)天線將會使得波瓣的位置進(jìn)行變化,使其轉(zhuǎn)到零點(diǎn)的位置,這樣就能抑制干擾信號。當(dāng)遇到寬帶干擾信號時(shí),自適應(yīng)天線就能夠形成相應(yīng)方向的廣角切口來進(jìn)行對抗干擾,能夠有效保障傳輸信號的質(zhì)量[4]。
(2)通信猝發(fā)技術(shù)。當(dāng)無線信號在空間的曝光暴露時(shí)間相對較長時(shí),信號受到干擾的可能性就會越大。通信猝發(fā)技術(shù)可以使通信速度加快,能夠減少信號的傳輸時(shí)間,使得信號被檢測到的概率大大降低,使破譯難度增加,能夠減少信號被假裝或者被欺騙。猝發(fā)通信需要先存儲信息,然后以數(shù)十倍的速度發(fā)出信號。它可以使用抗干擾的高功率脈沖,因?yàn)樾盘杺鬏數(shù)臅r(shí)間比較短,使得信息被截獲的概率減少。
5.結(jié)論
無線通信抗干擾技術(shù)的性能會隨著信息技術(shù)的發(fā)展而朝著多樣化、多元化的方向全面發(fā)展。在進(jìn)行無線信號傳輸?shù)倪^程中,需要充分預(yù)測和分析當(dāng)前無線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,采取針對性措施,使用一些先進(jìn)的無線通信抗干擾技術(shù),提高無線信號的抗干擾性能,有效保障信號的正常傳輸。
參考文獻(xiàn):
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