無線通信抗干擾技術研究

洪 濤

（山西工商學院實訓中心，山西太原030006）

無線通信的主要傳輸形式是電磁波，而電磁波在傳輸過程中會受很多因素影響，導致無線通信技術存在干擾問題，亟待解決。如今，人們通過對無線通信技術抗干擾性能展開深入研究并取得了重大成果，能夠對無線通信技術遭受干擾的問題給出相應的解決對策。本文分析了無線通信技術抗干擾現狀及抗干擾技術。

1 影響無線通信的干擾因素

無線通信技術抗干擾衡量算法及評價系統性能方法有三種：第一，理論分析得出算法及系統表現公式。理論分析算法系統準確度較高，且適用于多數情況對數據的獲取，但在理論分析中受限較多，只適用于簡單情況下的估算，無法適用于復雜情況；第二，計算機仿真模擬分析得出數據。計算機仿真模擬能夠降低人工勞動，提高分析效率并降低成本，但是計算機的仿真模擬并不能全面分析，沒有實際通信場景實體化模擬，就使其自身實用度缺乏保障，在實際抗干擾工作中無法給予設備穩定分析；第三，硬件測試平臺對數據的分析及統計。這種算法及評價能夠減少分析時間，對實際場景能夠較好模擬。美中不足的是這種方法使用成本高，在論證階段即測試周期上存在耗時性，無法保證數據完整。

無線通信技術傳播環境具有復雜性，這種復雜性主要分為地理條件復雜與傳播環境多變兩個層面。首先，無線信號傳播過程中，地理條件中的距離因素是首要問題。信號傳播過程中復雜的地理條件會導致信號路徑存在損耗，例如當信號經過山脈、河流或高層建筑時會導致到達終端時出現信號微弱的情況，甚至完全接收不到信號，給人們的生活帶來不便。除此之外，信號傳播過程中還會遭受到其他信號的干擾，使自身信號失去質量甚至出現信號失聯情況。互調干擾對無線通信設備會產生重大影響，無線通信設備運行過程中若出現了幾組不同信號處于相同頻率，多組信號間就會產生信號沖突從而對系統造成干擾。例如，發射機、接收機等信號干擾都是現實生活中常見的幾種干擾，對無線通信準確性和及時性都造成很大影響。因此及時解決無線通信技術干擾問題是保證無線通信設備正常運作的根本。

2 無線通信抗干擾技術

2.1 頻譜擴展抗干擾技術

無線通信抗干擾技術中的頻譜擴展抗干擾技術主要分為四種形式，即DS直接序列擴頻，FH跳頻技術，TH跳時技術與混合技術。下面對這四種形式的抗干擾技術進行簡述。

（1）DS直接序列擴頻。這種方法主要是在較寬頻帶上對信號進行擴展從而達到減小頻帶單位功率的目的。DS直接序列擴頻的主要作用就是降低功率譜密度。這種方法的使用可以使截獲概率低，隱蔽性較好，達到碼分多址并且可以與多徑干擾對抗，熱噪聲與信道噪聲之下通信功率譜數值較低，噪聲能夠將信號淹沒使信號不易被發現。

（2）FH跳頻技術。這種技術屬于多頻率鍵控，通過跳變載波頻率進行頻譜擴展，選擇通過碼序列完成，適用于民用通信或戰術通信上，它的抗干擾能力極強。跳頻原理是對集中干擾的頻率點實施隔離，從而保證信息傳輸的頻率不受干擾，達到保證傳輸質量的最終目的。FH跳頻技術分為兩部分，第一，頻率自適應，即工作中通信實時對干擾頻率進行監測，保證調頻的全面有效性。第二，功率自適應，指的是通信方自身能夠自適應調整有效頻率的發射功率，保證干擾頻率多時仍能實現正常通信。

（3）TH跳時技術。跳時技術是指在時間軸上發射信號進行跳變，在一定程度上類似于跳頻技術。跳時技術在開始部分需要將時間軸劃分為多個時片，再用擴頻碼對發射信號時片進行控制，是利用碼序完成時移鍵控。由于信號發送時片很窄，所以需要展寬信號頻譜，但若單獨使用跳時技術，則沒有有效的抗干擾性能，所以這項技術需要聯合其他方式將抗干擾性能發揮到最大。

（4）混合擴頻。混合擴頻是指將以上幾種方式進行組合。對不同擴頻技術進行科學合理的組合，能夠有效提高無線設備的抗干擾性能，同時混合擴頻比單一擴頻更加容易實現，且效果更好。

2.2 非頻譜擴展抗干擾技術

（1）天線自適應抗干擾技術。天線處理信號所采用算法較多，能夠對不同類型信號進行鎖定并且實施跟蹤，將干擾因素減少并將其降到最低以此得到最大信號輸出。無論受到時間還是空間的干擾，自適應天線都能夠抑制干擾信號，對抗干擾信號。

（2）通信猝發技術。若空中信號暴露在外的時間較長，那么信號被干擾的可能性就越大，通信猝發技術的發明能夠使無線通信速度更快，使信號暴露在外的時間減少從而達到降低干擾的目的。通信猝發技術能夠使破譯難度升高，以此來預防信號被欺騙或者被冒充。通信猝發技術必須先儲存信息，同時高速發送信息并利用大功率的脈沖功能對抗干擾，使信息被截獲的概率變小。

（3）交織糾錯編碼。數字技術及糾錯編碼是實現無線通信設備抗干擾性能增強的重要技術，糾錯編碼可以及時對干擾錯誤進行糾正，能夠實現有效對抗干擾，所以它對于跳頻系統設備是非常重要的一項技術。交織編碼能夠將突發的錯誤信號進行分散打散處理，及時對錯誤編碼進行糾正。

（4）分集技術處理。分集技術通過多途徑對同一信息進行傳輸，減輕衰落的影響。它包括合并技術與分離技術，其中的合并技術指信噪比合并、選擇合并及增益合并等，分離技術指極化、空間、頻率和時間的分離等。無論是合并還是分離，都能夠使信噪比增加從而得到分集的增益。分集技術主要運用于對多徑傳輸的對抗。

2.3 其他技術

（1）多種輸出輸入技術。這種技術僅僅適用于傳統傳播方式，它可以較好地解決信號中斷問題，若有一個信號出現問題受到干擾，其他信號不會因為它而終止傳輸，而是繼續準時準確到達接收端口，不會導致整個系統癱瘓。它的運行原理是通過對需要發送出去的信號進行多天線發送，使接收端能夠多途徑多方向接受，避免信號失聯。

（2）虛擬智能化天線技術。它能夠快速有效解決由于互調干擾原因造成信號中斷問題，為無線通信抗干擾性能提升提供重要基礎。這種技術原理是通過特定區域之內的多信號接收天線對相應特點信號進行接收的過程，在這個過程中可以避免對其他信號進行干擾，提高信號傳播高質量及速度，保護信號不受到損害，不失真。

3 結束語

綜上所述，無線通信抗干擾技術隨著信息技術的發展而更加多元化與綜合化，無線通信抗干擾技術的發展對無線網絡的發展有著重要作用，在充分預測基礎下通過有效措施實現抗干擾技術的有效應用，以此提高無線通信網絡的抗干擾性。

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