無線通信抗干擾技術綜述與分析

袁路

【摘要】 隨著用戶體驗要求越來越高，無線通信的抗干擾技術顯得尤其重要。眾所周知無線通信是通過電磁波的形式傳輸，但電磁環境越來越復雜，因此抗干擾技術成為無線通信發展的一個制約因素。筆者通過當今無線通信發展背景，闡述了幾種成熟的抗干擾技術，并對無線抗干擾技術的發展進行趨勢展望。

【關鍵詞】 抗干擾技術 無線通信技術 發展前景

一、 無線通信抗干擾技術的發展背景

全球通信技術的發展日新月異，各種無線技術相互依托發展，逐步實現應用綜合化、網絡一體化、接入多元化寬帶無線網絡的大格局，并逐步實現無線寬帶和有線網絡的有機融合。對于現代的無線通信而言，傳播的電磁環境相當苛刻，無線通信系統受到干擾的幾率大增。由于無線通信的調制技術以及傳播原理的不同，帶來的就是不同種類的干擾。干擾往往對通信系統影響很大，對通信的安全性、隱秘性的影響尤為突出，因此對于無線通信中的抗干擾技術的研究，就顯得尤為迫切。

二、 無線通信成熟的抗干擾技術

1、跳頻技術。跳頻通信，針對傳統無線電通信的短板，利用發信頻率按一定的規律和速度來回跳變，來規避或躲避無線通信收到干擾。跳頻技術可以降低多種類型的干擾，如同信道干擾，鄰信道干擾等。跳頻技術能使移動臺所受的連續長時間干擾變成單個突發脈沖的不連續干擾；而這種干擾通過信道解碼、去交織與糾錯，可以在很大程度上獲得糾正。因此采用跳頻技術后使得基站和移動臺可以在較惡劣的電波環境下保持正常工作。2、擴頻技術。擴頻通信技術在發送端以擴頻編碼進行擴頻調制，在接收端以相關解調技術收信。擴頻技術就是將有用信號的頻譜擴展，窄帶變成寬帶，使其頻譜密度降低。直接序列擴頻和跳頻技術是在擴頻通信中應用最廣的兩種技術，直擴和跳頻技術的抗干擾機理不同，直擴系統靠偽隨機碼的相關處理，降低進入解調器的干擾功率來達到抗干擾的目的；而跳頻系統是靠載頻的隨機跳變，躲避干擾，將干擾排斥在接收通道以外來達到抗干擾的目的。3、高頻自適應抗干擾技術。高頻自適應是指高頻通信系統具有自行適應通信條件變化的能力。在高頻通信系統中可以有各種類型的自適應，如頻率自適應、功率自適應、自適應均衡和自適應調零天線等。高頻自適應技術通過探測—比較—修正的方法來克服電離層信道給通信質量帶來的影響，是一個較完善的自適應系統，它主要解決鄰道干擾和人為干擾問題。

三、 無線通信抗干擾技術的新發展

1、 智能天線技術。智能天線技術通過天線陣列形成可控的波束，對用戶進行指向并隨時跟蹤。它具有“兩增兩減”的優點，即增加通信容量、增加通信速率、減少電磁干擾、減少手機和基站發射功率，同時具有定位功能。其主要通過某種算法來調節各各陣元信號的加權幅度和相位，從而調節天線陣列的方向圖，最后達到增強所需信號抑制干擾信號的目的。2、 MIMO技術。MIMO即多輸入多輸出技術，指使用超過一個天線來傳輸和接收同一頻道內的兩個或多個獨立數據流的無線技術。MIMO技術非常適用于城市內復雜無線信號傳播環境下的無線寬帶通信系統，它能充分利用空間資源，可以實現系統信道容量的成倍提高，被視為4G移動通信的核心技術。此技術能同時在空域、頻域和時域上實現抗干擾，正因為MIMO通信系統可提供很大的信道容量，導致數據率變化范圍很大，故在速度域上能實現抗干擾。3、智能組網技術。智能組網技術，通過智能感知電磁環境，分析、判斷通信系統的受干擾程度，并實時調整通信系統的網絡結構。具體而言，其工作程序為感知通信信道的環境—運算和分析受干擾程度—調整網絡結構和通信信道，從而達到避免使用存在強干擾的信道進行信息傳輸的目的。智能組網技術可以最大限度地利用現有的通信資源改善通信系統的抗干擾性能。4、 綜合抗干擾技術。在未來的無線通信領域，僅僅依靠一種技術來實現抗干擾遠遠不夠，而是需要系統的綜合的技術、設備、軟件等手段來實現。對于多種抗干擾技術的結合，表現為針對現存的實際發生的干擾類型，分析干擾產生的原因和機理，對癥下藥，綜合治理。

四、無線通信抗干擾技術的發展前景與趨勢

無線通信抗干擾技術的性能呈現出多樣化、多層級、智能化和體系化的發展趨勢，實現對無線通信抗干擾新技術的研究和采納，從而提高無線通信網絡的抗干擾能力。其發展趨勢有：1、系統的綜合的技術、設備、軟件等手段的運用，來提升抗干擾的高效率；2、研究多樣化、多層級、智能化和體系化抗干擾手段和技術，實現通信系統的抗干擾能力。

五、總結

本文主要介紹了跳頻、擴頻、高頻自適應等幾種成熟的抗干擾技術，以及智能天線、智能組網、MIMO、綜合抗干擾等幾種新技術。隨著信息與通信技術的日新月異，通訊設備的更新換代，電磁干擾問題會越來越嚴重，甚至影響通信質量和通信安全，高效的抗干擾技術和手段是迫切需要的，抗干擾技術還將一直繼續發展下去。

參 考 文 獻

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[3] 李莉.無線通信抗干擾技術及發展趨勢[J].科技傳播，2010（20）