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无线通信抗干扰技术性能分析

2018-03-20张建锋

数字通信世界 2018年7期
关键词:频谱天线无线

张建锋

(中国电信股份有限公司山西分公司,太原 030006)

在无线通信发展历程中,外界干扰是无法避免的问题,需要采取有效措施给予解决,此时可以把抗干扰技术引入到无线通信系统中,这样既能够有效降低外界干扰带来的影响,而且还可以提高无线通信系统的运行质量。

1 无线通信抗干扰技术概述

1.1 无线通信干扰因素

通过对无线通信的运行特点进行分析可以发现,无线信道对所有无线设备保持开放的状态,在进行无线信号传输过程中,既会产生路径损耗,也会受到外界环境因素的影响,在接收的过程中,会导致信号发生畸变,从而影响无线通信的质量。通常情况下,无线信号从发送端传输到接收端时,要经历较长的路径,进而产生路径损耗,会在一定程度上削弱信号能量。如果在上述环境中还存在树木、丘陵等影响因素,将会给信号带来进一步干扰,致使信号质量出现了比较严重的下降。

1.2 无线通信抗干扰技术

要想使上述问题得到及时、有效的解决,需要针对远距离无线通信的传播环境进行研究,并提出与之相匹配的优化措施,还要将相应抗干扰技术融入其中,这样不仅可以有效降低无线通信干扰现象的发生,而且还可以有效提高数据信息的传输质量。实际上,抗干扰技术的性能是否可以得到有效发挥,将会对其抗干扰效果的好坏产生决定性的影响,因此做无线通信抗干扰技术及性能进行研究至关重要。

2 无线通信抗干扰技术及性能

2.1 频谱扩展抗干扰技术及性能

(1)FH跳频技术。其能够借助跳变载波频率的方式来完成对频谱的有效扩展,由于该技术水平发展到相对比较成熟的地步,且具有非常强的抗干扰能力,因此在无线通信的各个领域中得到了广泛的应用。如今,随着FH跳频技的发展,其能够对被干扰频率的特性给予实时监测,并根据监测的结果可以对载波频率及发射功率进行自适应地调整,从而保证干扰频率不会对正常通信信号产生影响。

(2)DS直接序列扩频技术。如果无线通信的频带比较宽时可以选择该技术,其具有隐蔽性好、截获概率低的特点,可以实现与多径干扰相对抗和码分多址的优势。因此能够有效扩展有用信号,从而达到降低功率谱密度的目的。

(3)TH跳时技术。与跳频技术相比,TH跳时技术能够在时间上完成对发射频率的跳变。在使用该技术的过程中,需要在初始阶段按照相关要求来把时间划分为多个时片,采取措施有效控制信号发射过程中所使用的时片。通常情况下,由于信号发送时片相对比较窄,因此需要采取措施来拓展信号的频谱,从而实现抗干扰的目的。实际上,TH跳时技术具有相对比较弱的抗干扰能力,单独抗干扰效果不理想,经常会与其他技术结合在一起运用。

2.2 非频谱扩展抗干扰技术及性能

(1)多输入多输出技术。在无线通信过程中,该技术通常是指在接收端和通信端按照要求设置多根天线,通过这些天线可以完成对传输信号的同时发射和接受。由于信号在多个载波信号内被分散,此时即使某个频域内的信号受到外界的干扰,也可以借助剩余频域的信号来确保无线通信系统的正常运行。多输入多输出技术在容量与性能方面与其它技术相比得到了明显的提升,而且信号的抗干扰性大大提高。

(2)自适应天线技术。目前,在无线通信系统中,自适应天线是比较先进的天线技术,其能够随着时间的变化来增加方向图的数量,并完成对不同信号的锁定和跟踪,从而达到抗干扰的目的。如果干扰的空间呈现各向异性时,借助该技术能够对单元振幅和相位进行调整,使干扰信号产生的影响降到最低。

(3)分集技术。其主要是通过多条途径来实现对同一信息的有效传输,在降低干扰影响的同时,有效提高信息的传输效率。分集技术包含了信息分离与合并两个环节,该过程可以使信噪比增大,获取分集增益,对多径传输过程中所产生的衰落和时延具有非常理想的抵抗性能。

(4)通信碎发技术。其主要是以提高信号传输速度的方式来使信号的传输时间降低。实际上,在空气中信号暴露的时间越少,其所产生的信号干扰概率越小。因此,借助通信碎发技术能够将信息在一瞬间以几十倍的速度完成发送,由于该设计借助了大功率脉冲进行抗干扰,从而得到相对比较短的信号发送时间,大大降低了信息被截获的概率。

3 无线通信抗干扰技术发展趋势

在经济社会发展过程中,有效的推动了无线通信技术的发展,由此也促进了无线通信抗干扰技术的发展,只有这样才可以有效降低外界因素对无线通信系统所产生的干扰,更好的提高无线通信系统的运行效率。实际上,在无线通信目标的实现过程中,无线通信抗干扰技术所发挥的作用是不可替代的,随着无线通信技术的发展,使抗干扰技术具有非常广阔的未来发展前景。如今,随着计算机技术、电子技术及网络通信技术的发展,有效的推动了无线通信抗干扰技术的发展,并使其朝着网络化、数字化、现代化的方向发展,从而为无线通信系统的发展奠定良好的基础。

4 结束语

综上所述,如今我国的无线通信技术得到了前所未有的发展机遇,但是在其发展过程中,随着外部通信环境的变化,导致干扰因素也随之发生变化,在一定程度上阻碍了无线通信技术的发展。因此,需要对其进行分析和研究,并对现有的无线通信抗干扰技术进行优化、改造和升级,在提高其运行性能的同时,还可以有效降低无线通信干扰概率,为无线通信的发展提供一个良好的运行环境。

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