無線通信抗干擾問題探討

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一、無線通信干擾

因為現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)所處的電磁環(huán)境非常復(fù)雜，所以當(dāng)前的無線通信系統(tǒng)面臨著各種各樣的干擾問題。這些干擾類型按照來源，大致可以分為人為干擾和自然干擾。自然干擾又可以細(xì)化為無意干擾和敵意干擾。無線通信系統(tǒng)面臨的干擾類型有很多，最典型的是多址干擾、工道干擾和碼間干擾三種。要做到對無線通信系統(tǒng)的干擾，需要干擾信號具備合適的特性，比如頻率、帶寬以及調(diào)制方式等等。對于敵意干擾來說，干擾過程要復(fù)雜得多，為了干擾對方通信信號的接收，在干擾之前要對所干擾的信號進(jìn)行跟蹤偵查以及分析工作，只有充分了解到信號的特性，才能釋放符合要求的干擾信號。只有通過這樣的方式才能實現(xiàn)對敵方信號的真正干擾。本文主要討論的是信號干擾中的無意干擾，當(dāng)無線通信系統(tǒng)不是受到地方干擾的條件下，那么即使在外界復(fù)雜電磁波的環(huán)境下，也能采取有效的措施預(yù)防干擾，進(jìn)而保持無線通信系統(tǒng)的正常通信。

二、抗干擾技術(shù)

2.1跳頻技術(shù)

跳頻技術(shù)是民用無線通信系統(tǒng)中發(fā)展比較完善的抗干擾技術(shù)，主要針于超短波通信裝備。跳頻通信技術(shù)的原理是按一定規(guī)律、速率反復(fù)跳變的無線電發(fā)射頻率。與傳統(tǒng)固定不變的電發(fā)射頻率相比而言，跳頻技術(shù)充分利用了多頻率頻移鍵，對解碼序列進(jìn)行選擇，從而使載波頻率跳變，頻譜得以擴展。而隨著無線通信技術(shù)在各個層面的高速發(fā)展，跳頻技術(shù)本身也在向自適應(yīng)的方向進(jìn)行發(fā)展。自適應(yīng)跳頻技術(shù)能根據(jù)相應(yīng)通信條件自動跳頻，并能在過程中準(zhǔn)確避開受干擾的點。

2.2擴頻技術(shù)

在無線通信系統(tǒng)中，對于擴頻技術(shù)的有效運用，也能達(dá)到抗干擾的目的。擴頻技術(shù)可以把在無線通信系統(tǒng)中接收到的信號有效隱藏在噪聲中，并通過對抗干擾功率的調(diào)整進(jìn)而對合成的噪聲進(jìn)行編碼、解碼。因為可以把信號隱藏在噪聲中的這個優(yōu)勢，擴頻技術(shù)就成功避免了電磁干擾。在擴頻技術(shù)中，最常見的類型是直接序列擴頻技術(shù)，即擴展通信信號所在頻帶的帶寬，使信號整體的功率譜密度下降。這種類型的擴頻技術(shù)因其信號隱蔽性好、可碼分多址、同時可對抗多路徑干擾的特點，被廣泛應(yīng)用在衛(wèi)星通信和數(shù)字蜂窩通信當(dāng)中。

2.3多輸入多輸出技術(shù)

多輸入多輸出技術(shù)是無線傳輸領(lǐng)域的一項重要突破，自出現(xiàn)以來就引起了人們的持續(xù)關(guān)注，也激發(fā)了人們對于多輸入多輸出技術(shù)的研究興趣。多輸入多輸出技術(shù)的原理是通過多個發(fā)射天線在發(fā)射端傳送信號，同時也使用多個接收天線在接收端接收信號。多輸入多輸出技術(shù)因其原理和特點，顯著提高了無線通信系統(tǒng)的性能與容量。如果將多輸入多輸出技術(shù)與時空編碼相結(jié)合，就能對空間分集、頻率分集和時間分集達(dá)到同時實現(xiàn)的效果。

2.4綜合技術(shù)

通常來說，采用單一的抗干擾技術(shù)，在實現(xiàn)上要比較簡單，但是對抗干擾技術(shù)采用混合手段，卻能在無線系統(tǒng)的抗干擾性能的提高上發(fā)揮作用。因此，在多種無線通信抗干擾技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以對技術(shù)進(jìn)行組合。這種組合帶來的效果并不是簡單的加和，比如對DS/FH系統(tǒng)的采用使無線通用系統(tǒng)比在單獨采用兩種系統(tǒng)時，頻譜擴展得更寬，跳頻效果也更好，因此產(chǎn)生的處理增益也就更大。但綜合技術(shù)的應(yīng)用也帶來了一些問題，比如系統(tǒng)的復(fù)雜度加大，設(shè)備成本增高。

三、結(jié)語

在過去的十年間，無線通信技術(shù)得到了高速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。但是在目前越來越復(fù)雜的電磁環(huán)境中，無線通信系統(tǒng)常常面臨著各種干擾的影響，因此對于計算機無線通信的抗干擾技術(shù)要進(jìn)行深入的研究。本文就計算機串行無線通信的抗干擾問題進(jìn)行了分析和探討，希望能對我國無線通信事業(yè)的發(fā)展提供參考。

作者：王吉 單位：沈陽廣播電視大學(xué)