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《無線通信抗干擾技術(shù)及其應(yīng)用分析.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、無線通信抗干擾技術(shù)及其應(yīng)用分析[摘要]隨著我國通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,但是當前無線通信系統(tǒng)在進行信息傳遞過程中往往會受到環(huán)境中各種因素的干擾,要有效的保證無線通信系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮,就必須要通過對于抗干擾技術(shù)的應(yīng)用,提高無線通信的質(zhì)量。[關(guān)鍵詞]無線通信;干擾;抗干擾;中圖分類號:TN973文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2017)11-0389-01引言電磁波是無線通信技術(shù)的主要傳輸方式,但電磁波在傳輸中也會受很多因素的影響,從而就造成無線通信技術(shù)受到干擾。這就需要我們通過對通信過程中存在的干擾進行認真分析,根據(jù)干擾產(chǎn)生的機理,通過科
2、學有效的抗干擾技術(shù)措施,來提高通信網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量。1無線通信干擾因素分析根據(jù)頻段進行干擾類型劃分大致可以將其分為上行與下行兩種類型,其中上行性干擾主要是指對無線網(wǎng)絡(luò)造成干擾的信號因素主要存在于上行頻段當中,且其外部存在的射頻干擾源頭對其基站所造成的干擾。該干擾現(xiàn)象的存在很大程度上導(dǎo)致了基站的整體覆蓋范圍偏低。當存在該種干擾因素時,基站能夠?qū)ξ恢幂^遠的信號難以進行及時的聯(lián)絡(luò),基地的信號接受距離顯著降低。而下行干擾出現(xiàn)時則主要表現(xiàn)在無法對基站信號進行區(qū)分,容易出現(xiàn)移動設(shè)備與基站之間的聯(lián)絡(luò)中斷。另外,根據(jù)頻點進行干擾類型劃分大致可以分為同頻與非同頻干擾兩種不同的類型。前者又被
3、成為同信道干擾,其主要是指有無用信號與有用信號同時存在于接收機通帶的范圍中,被接收機共同放大并共同進入中頻通帶,難以進行有效的過濾。而后者的干擾類型更加復(fù)雜,主要分為臨頻、互調(diào)等多種形式,其中臨頻干擾主要是指發(fā)生在本頻率與相鄰頻率之間的信號干擾。互調(diào)干擾主要是指在非線性電路當中,有兩個及更多的差別頻率信號的同時存在,且作用下出現(xiàn)的新頻率又在信道帶寬中同時出現(xiàn)。根據(jù)干擾存在的來源不同進行干擾類型劃分則主要可以分為內(nèi)部與外部干擾兩種類型。前者主要是指在無線信道本身所存在的時變性能以及電磁波傳播特點等造成的多種干擾現(xiàn)象,是由于系統(tǒng)本身性能所造成的系?y差異。后者則是指處于共同
4、區(qū)域之間的無線系統(tǒng)在相互影響的條件下出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象,其主要的存在類型包括阻塞、雜散以及互調(diào)等。2無線通信抗干擾技術(shù)及其應(yīng)用2.1頻譜擴展抗干擾技術(shù)2.1.1擴頻技術(shù)。擴頻技術(shù)的作用就是能夠把無線通信中發(fā)射和接受的信號以一種隱藏的形式附加在噪聲中。直接序列擴頻技術(shù)的應(yīng)用是擴頻技術(shù)在實際中最為常用的一種方法。通過這種方法可以有效地把干擾降到最低或者完全消除,使用戶在使用過程中能夠得到良好的通信體驗,因此在實際應(yīng)用中備受好評,被人們廣泛采納和使用。2.1.2跳頻技術(shù)。主要是通信方信號的發(fā)射頻率基于一定規(guī)律前提下,不斷發(fā)生跳變,會使干擾方無法對其發(fā)送頻率進行準確干擾。跳變時的規(guī)
5、律可稱為跳頻圖案,一般來說,發(fā)送方與接收方都會約定跳頻圖案,如干擾機對通信方進行檢測時,便會及時進行信號干擾。跳頻擴頻通信技術(shù)中,干擾機的檢測速度不及跳速,因此,即使干擾機對檢測頻率進行干擾,通信方便已從頻點跳至另一頻點。另外,如果跳頻圖案過于簡單,進行多次通信后,干擾方便會掌握其規(guī)律變化對跳頻圖案進行破解,干擾方便會在通信方通信前提前跳至通信頻點中,便會形成對通信方的信號干擾。與此同時,干擾方并不需要完全掌握通信方的全部信息,僅僅對其中小部分信息進行干擾,便會嚴重妨礙通信方的正常無線通信操作。2.1.3跳時技術(shù)。跳時擴頻抗干擾技術(shù)能夠通過合理利用時間的形式,對附近干擾
6、機的信號干擾進行合理分配、躲避,對每一幀的劃分時片數(shù)量增加,便會加寬信號的拓展頻帶。而系統(tǒng)進行工作的時間占據(jù)空比數(shù)值較小,因為跳時通信中的擴頻序列碼周期較長,便很難被破解。干擾機若想取得良好的干擾效果,就要進行長時間的干擾信號發(fā)送。通信方處于接收端時,可利用正確的擴頻序列碼對信號的每一幀中的相應(yīng)時片開始解碼,并保持與發(fā)送信號的同步狀態(tài),便能對信號進行正確解調(diào)。因此,利用跳時擴頻抗干擾技術(shù)過程中,要保持同步才能確保正常通信。對跳時擴頻進行處理增益要將信號中的每一幀所包含的時片數(shù)進行考慮,同時,由于較為簡單的跳時擴頻系統(tǒng)抗干擾性較低,并不能單獨利用,便要將其與其他擴頻方式結(jié)
7、合使用,才能達到最佳的抗干擾效果。2.1.4多入多出技術(shù)。MINO技術(shù)具體指的是一種多輸入多輸出的新型通信技術(shù),該技術(shù)主要是利用無線發(fā)射器來發(fā)射多個信號,并且在接受信號的同時實現(xiàn)多數(shù)信號的疊加,從而有效恢復(fù)出更加完整的有用信號。就理論上進行探究可知,如果無限制的增加天線數(shù)目,便能無線增加無線通信系統(tǒng)的容量。因此,MINO技術(shù)在系統(tǒng)當中的應(yīng)用能夠大大提升無線信道的抗干擾性能,提高無線信道的系統(tǒng)容量。2.2非頻譜擴展的抗干擾技術(shù)2.2.1天線自適應(yīng)技術(shù)。天線自適應(yīng)技術(shù)是當前科學技術(shù)不斷進步后所形成的一種智能化技術(shù),能夠隨著時間的變化而調(diào)整方向