无线通信抗干扰技术思考

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangy3874308
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  摘要:现代化科学技术快速发展的过程中,必须加强对无线通信抗干扰技术的研究。分析无线通信系统中常见的干扰情况,总结出无线通信系统抗干扰技术的应用情况,為我国无线通信系统的发展提供可行性参考。
  关键词:无线通信;干扰;抗干扰
  1无线通信抗干扰技术概述
  1.1无线通信抗干扰技术发展现状
  无线通信受到的干扰主要包括码间、共道和多址三种常见的类型。无线通信会受到干扰是有其本身的特性所导致的,在无线信号的使用中会受到调制、频率以及带宽等多方面的影响,其中一部分是自然存在的,一部分是由于人为原因导致的。这些因素共同对无线信号的传输造成一定的影响,继而对无线通信形成干扰。因此,我们就需要对无线通信技术抗干扰技术进行深入的研究目前在无线通信抗干扰技术中,主要应用的技术包括以下几类:(1)频域处理抗干扰技术。该类技术又可以分为直接序列扩频抗干扰技术和跳频抗干扰技术。(2)空间处理抗干扰技术。主要包括自适应天线技术和分集技术。(3)时域处理抗干扰技术。主要包括跳时技术和通信猝发技术。此外,目前多维联合抗干扰、认知抗干扰等新技术也得到了较好的发展。
  1.2无线通信抗干扰技术发展原因
  现在的现代化技术使用覆盖率非常高,无线通信得到人们非常广泛的使用,并且为人们的正常生活带来了非常大的便利。但是无线电的使用过程中也是非常脆弱的,在很多情况下都会受到其他物体的干扰,比如自然环境、同类电磁波等等。在众多的受干扰的情况来看,可以分为两大类:第一类为无意识干扰,是一种不带攻击的行为的干扰;第二类为有敌对因素在内的认为的干扰,这种情况非常不利于人们的正常信息传播。有这两种潜在的破坏情况在,使我们的通信系统存在缺乏安全性以及可靠性的隐患,并且人们正常的信息交流得不到保障。保护我们在使用无线通信过程中的信息安全是我们正在面临的瓶颈问题,也是我们时代发展的必经之路。所以就目前的形式来看,通过不断的调频来抵抗外界对信号的干扰技术成为了现代主要的技术研究方向。并且随着科技的发展,对现代的无线通信技术提出了新的要求,对通信系统本身的抗干扰能力进行提高也是非常有必要的,只有提高自身的能力才能在开放的网络环境中保证通信内容的安全以及通信质量。
  2无线通信中的抗干扰技术
  2.1扩频技术
  扩频技术是无线通信中一种常见的抗干扰技术,其又叫直接序列扩频技术。扩频技术传递相应的信号时,其发射端一般采用直接的高码序列作为主要的扩展信号频谱,而接收端则采用相同的扩频码序列来实现对信号的有效解扩,以此来促进扩频信号向原始信号的有效转换。扩频技术的使用,可以通过对信号的扩频处理,来降低整个信号的功率,这样就能降低其他干扰信号对其的影响。因此,扩频技术在使用的过程中就具有隐蔽性强以及被截获概率低等特点,其在实际的生活中也得到了较为广泛的应用。
  2.2跳频技术
  跳频技术较扩频技术不同的是:其具有较强的自适应能力,这样就能排除无线通信信号在传递过程中的干扰因素。其中,跳频技术的自适应能力主要表现在两点,即:第一,频率选择具有一定的自适应性。跳频技术的使用可以实现对无线通信信号的实时监测,这样就能合理的调整跳频的频率,以此来排除相应的抗干扰信号。第二,跳频功率选择的自适应性。在无线通信信号传输过程中,跳频技术可以根据信号跳频来自适应的调整相应的传输功率,这样就能减少其他干扰信号对其的影响。
  2.3跳时技术
  跳时技术也是一种可以对有用信号频率进行扩展的一种方式,但是其主要实现的是对发射频率时间上的转变。其中,跳时技术应用在无线通信系统中时,首先是要对时间进行合理划分,进而再对信号的发射时间进行有效控制,这样就能在较窄的时间间隔内实现对信号频谱的有效扩展,从而不断的提高其抗干扰能力。但是,较跳频技术而言,其抗干扰能力还较弱,这时就需要配合其他技术一起使用才能提高该技术的抗干扰效果。
  2.4多输入输出技术
  多输入输出技术也是当前使用较为广泛的一种无线通信抗干扰技术。多输入输出技术的使用,可以恢复其他频率范围内所接收的信号,这样就能降低其他因素对信号的干扰程度,以此来提高信号的传递效率。
  3无线通信中存在的干扰因素分析
  通过对无线通信中存在的干扰因素的分析与了解,可在一定程度上帮助我们采取针对性的解决措施来增强无线通信抗干扰技术的抗干扰能力,这样就能实现无线通信信号的高效传输。下面,就针对无线通信中存在的干扰因素展开具体的分析与讨论。
  3.1自然环境因素
  在无线通信技术的传输过程中,其会受到各种因素的影响。而自然环境因素对其的影响,不仅包括地理条件方面,而且还包括传播环境的复杂性。但是,由于在信号的传播过程中,不同通信设备之间存在着一定的距离,就会使得其在传播的过程中极易受到地理环境的影响,进而就会影响信号的传输效率。
  3.2互调干扰因素
  当无线通信设备在运行时,其通常会存在很多信号。因此,无论是自然环境因素还是互调干扰因素,都会影响无线通信信号的传播质量。倘若不对这些影响因素采取针对性的防治措施,就会影响通信设备的正常运行,进而也就无法保证无线通信信号的高质量传输。
  4无线通信抗干扰技术的发展前景
  随着无线通信技术的不断更新,只有不断的提高无线通信的抗干扰能力才能有效的满足社会发展对信息传递的需求。而随着其他干扰因素的不断增多,无线通信的干扰源也会越来越多。当前,无线通信抗干扰技术的发展大概有以下几中趋势:
  4.1自适应抗干扰
  随着无线通信的相关理论和技术研究的不断发展,调制、编码技术都有了较大的进步,并且随着计算机技术和数字信号处理技术的应用,目前调频技术正向着自适应的方向不断发展。自适应抗干扰技术主要包括频率自适应、功率自适应、速率自适应等多个类别。自适应调频技术能够根据信号传输环境的变化,对信号传输能力进行自动跳频,通过不断的选频和换频来主动回避受干扰的频段,使信息传输的能力得到提高。
  4.2超窄带抗干扰
  超窄带抗干扰技术是超宽带技术相对的。目前超宽带技术方面的理论和技术手段以及较为成熟,超宽带是通过将信号分散于较大的传输宽带上以减少通信环境对信号传输造成的影响。而超窄带技术则是将信号在较窄的带宽上进行集中传输,并忽略频带之外的信号传输,从而使通信系统稳定性得到提高的一种抗干扰技术。
  4.3组合集成抗干扰
  基于目前对多种无线通信抗干扰技术的研究和发展,可以通过将多种抗干扰技术进行组合集成,扬长避短,使各项技术的优势能够充分发挥出来。例如跳频/扩频混合技术就是集成应用跳频技术与扩频技术获得更大的处理增益。不过,在多种抗干扰技术的集成上,无论是理论还是实现都存在着较大的困难,但是其对于无线信号传输的稳定性和安全性的提高具有非常良好的效果。
  5结语
  在现代的城市轨道交通通信传输网络中,为了使城市轨道交通运行更加流畅,适应现代的快节奏生活,人们不仅构建了一个完善的网络系统,而且提出了很多先进的理念,并应用于新的系统中。现代社会不仅是一个快节奏的社会,更是一个信息化的时代,人们通过网络能完成很多工作,为人们带来便捷的同时,网络需要为人们做的也越来越多,因此网络需要不断发展,城市轨道交通通信传输网络也同样如此,相信通过不断完善通信传输网络,人们将会享受到更便捷的城市轨道交通服务。
  参考文献:
  [1]胡盛铭.无线通信抗干扰技术的思考与探索[J].信息与电脑,2016,(5):136-137.
  [2]李孟学,丁翠环.无线通信抗干扰技术性能研究[J].科技创新与应用,2016(14):88-89.
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