王作鵬
【摘要】 隨著通信網絡的飛速發展,網絡環境日趨復雜,來自多方面的信息干擾也日益增多,如何提高通信網絡的抗干擾能力是當前通信網絡中的一個研究熱點。本文首先對通信網絡中存在的干擾進行了討論和總結,進而對當前所應用的抗干擾技術進行了分析和闡述。
【關鍵詞】 通信網絡 網絡環境 抗干擾
無線空間內傳播的電磁信號越來越多,自然環境逐漸惡劣,人為破壞日益嚴重等使得通信網絡不得不面多來自多方面的,多種多樣的信息干擾。這就為在通信鏈路中采用適當的抗干擾技術以提高鏈路的抗干擾能力的問題變得尤為迫切。
一、通信網絡中存在的干擾概述
通信干擾主要是指在某些特定的條件或者環境下發生的,因其通信質量嚴重下降甚至造成通信中斷的現象。
若按照干擾信號來源對通信網絡中的干擾進行分類可以分為自然干擾和人為干擾兩種。
若按照干擾信號的調制方式對通信網絡中的干擾進行分類可以將其劃分為以下幾類:鍵控干擾、音頻雜音調制干擾、脈沖干擾、純噪聲干擾。
若按照干擾強度進行劃分,則干擾信號的強度大大超過正常通信信號強度,使得通信失真度超過50%的干擾為壓制性干擾;干擾信號強度與正常通信信號強度接近,是的通信失真率達到15%~20%的干擾為強干擾;干擾信號較正常通信信號強度小,干擾影響不明顯,信號失真度不超過5%的干擾為若干擾。
二、通信網絡中的抗干擾技術
為提高通信網絡的健壯性,多種抗干擾技術被應用到信息編碼、信息傳輸和信息接收等過程中,以提高信息的抗干擾能力。
2.1 擴頻通信技術
擴頻通信技術將信號進行擴頻處理,利用可控的冗余碼增強信號的抗干擾性和可糾錯性。其中擴頻通信技術中的調頻技術是是一種相對成熟的抗干擾通信技術,其利用G函數產生調頻圖案,進而對數據進行調制,然后采用相關跳的方式提高調速,提升碼速率,同時,由于調頻的時間很短所以在抗跟蹤干擾和抗多徑衰落等方面提高了信息傳輸性能。
調頻通信系統具有非常強的抗干擾、抗多徑抗截獲能力,且易于組網,擴展性好,是現代通信中主流的抗干擾通信技術之一。
2.2 信源與信道編碼技術
信源編碼和信道編碼將通信信息按照特定的編碼規則進行編碼處理,不僅可以提高信號的傳輸速度,還可以在信號信息中添加糾錯信息來敢刪通信鏈路的性能。其基本思想是引入可控的冗余信息,使信息序列和冗余信息之間存在某種相關性,在接收端對信號進行接收時,譯碼器根據預定的相關性對所接收的信息序列進行檢查,若發現錯誤信息,在可控范圍內還可以進行恢復。
2.3 分集接收技術
分集接收技術主要是在接收端進行的信號增強技術。其將接收到的經過干擾和衰落信道的多個信號進行處理,合理利用這些信號在不同碼段的能量來改善接收信號的質量,從而減少干擾對通信信息的影響。這種技術不需要在發射端增大發射功率即可改善接收信號的質量,具有非常廣泛的應用。
2.4 功率控制和波束賦形技術
所謂功率控制技術是指在發射端對發送信號的能量進行控制,如增大發送功率等,進而提高信號在信道中傳輸的功率,增大信噪比,控制有用信號不至于被淹沒在干擾噪聲中,提高信號的抗干擾能力。波束賦形技術則是按照接收端的位置使用一定的硬件技術手段和軟件技術手段來約束信號的發射方向,減少來自其他方向的干擾影響,進而提高系統的抗干擾能力。
三、總結
在無線網絡中使用抗干擾技術適應了當前通信網絡的發展趨勢,適合當前高速數據傳輸的性能需求,增強了通信網絡的靈活性、實時性和魯棒性,具有非常實際的應用意義。
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