對無線通信傳輸中抗干擾技術的研究

閆紅 楊新華

摘 要 無線通信（Wireless Communication）作為一種自由傳播的信息交換方式，具有寬頻帶、高容量和使用靈活等特點，目前在信息通信領域得到廣泛運用，逐步滲入人們的日常生活和工作中，有效解決傳統有線通信方式的弊端和不足。但是，由于無線通信設備和信號線路的相互影響，會導致無線信號丟失或信噪比降低，影響無線通信的正常傳輸。因此，文章對無線通信傳輸中的常見干擾成因進行分析，幫助人們全面了解無線通信抗干擾技術，促進無線通信抗干擾技術的發展和進步。

關鍵詞 無線通信；信號干擾；分類；成因

中圖分類號 TN91 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）220-0122-02

目前，無線通信技術應用范圍廣闊，基本覆蓋到社會生活的各個領域，例如：工業生產、個人通訊、網絡通信等。在無線通信技術應用不斷擴大的背景下，對環境和傳輸質量的要求越來越高，因此，無線通信傳輸的抗干擾技術逐漸引起了人們的重視。無線通信系統嚴格限制了無線信號的發射功率，在無線傳輸過程中如果遇到信號損傷、輻射干擾、傳導干擾等問題，會嚴重影響無線信號傳輸的質量和穩定性。如果實現無線信號的高質量、遠距離傳輸，就必須增強無線信號的抗干擾能力。本文研究的抗干擾技術和成因，旨在提高無線信號傳輸過程中的質量，加強無線通信傳輸的穩定性和可靠性。

1 無線通信現狀及干擾因素評價

1.1 無線通信抗干擾的意義

隨著科學技術的發展，無線通信的覆蓋率越來越高，給人們的生活、工業生產帶來了極大便利。但是，由于無線信號在傳輸過程中容易受到周圍環境和同類電磁波的干擾，這種情況下，無線信號在傳輸過程中質量就會大大降低。此外，無線信息傳輸過程中的信息安全一直是無線通信發展的瓶頸問題，突破瓶頸將是高效發展無線電的必經之路。就當前無線電的發展情況分析，需要通過科學有效的抗干擾技術對無線信號干擾問題進行解決，避免信號損傷、輻射干擾、傳導干擾等問題，從而全面提高無線通信的傳輸質量。

隨著科學技術的快速發展，無線通信技術的發展前景也獲得了更為廣闊的發展空間，但是，由于更多精密電子設備的出現，外界環境的干擾也越來越多，給無線通信技術提出了更多的難題和挑戰，干擾形式和干擾源也逐步增加，從客觀上就需要不斷提高無線信號抗干擾技術，從而加強信息時代背景下的無線通信質量水平，不斷提升無線通信的可靠性和安全性。對無線通信結構和性能進行持續優化，才能夠確保無線通信抗干擾技術發揮更大作用，最終推進無線通信抗干擾技術的可持續發展。

1.2 無線通信常見干擾分類

無線通信傳輸過程中按照干擾源分類可分為：外部噪聲干擾、通信設備自身干擾、通信網絡干擾、信道間干擾等，這些干擾多數在于運行環境和硬件設備的影響，大大影響了無線通信質量。此外，按照干擾目的通常分為兩類：無意識干擾和人為干擾。無意識干擾是一種沒有任何攻擊性行為的干擾，人為干擾則帶有一定的攻擊性，影響到人們的正常信息傳播。無線信號在傳輸過程中，這兩類干擾的存在就大大降低了信號傳輸質量，并且給無線信號的可靠性埋下了隱患，人們的正常無線信息交流得不到保障。

2 無線通信抗干擾技術的運用

2.1 調頻抗干擾通信技術

調頻抗干擾通信在我國最早應用于軍事對抗通信中，在軍事對抗通信過程中，敵方會試圖截獲對方的通信頻率，從而獲取情報信息內容，并且對對方通信站進行準確定位，從而為摧毀目標做好準備。與調頻抗干擾通信相比，定頻通信技術的不足之處在于抗干擾能力弱，情報信息很容易被敵方截獲。基于該技術應用原理，新型的調頻抗干擾技術有效解決定頻通信的技術缺陷。原因在于調頻通信采取的是收發雙方同步變換載波頻率的通信策略，如果對方沒有掌握調頻圖案，就不會準確判斷對方所使用的通信頻率，即便是通信頻率被敵方發現，調頻系統也可以自動切換頻率，以確保通信傳輸的安全性。

僅從通信抗干擾方面考慮，調頻通信系統的抗干擾能力優勢比較明顯，原因在于對方很難做到能夠對所有頻率實施干擾，現在采用的單頻干擾、多頻干擾以及部分頻率干擾技術，不足輕松截獲對方傳輸信息。一方如果采用了調頻通信技術，即便是個別時間點或者時間段內信息未正常發出，但是還是能夠確保信息的完整發送，不會因為頻率受到干擾導致通信中斷。如果采用跳頻通信技術的同時，結合使用傳輸差錯控制技術，就可以在信息傳輸過程中輔以交織算法，信息的完整性將更加有保證。

2.2 自適應跳頻技術

自適應跳頻技術（Adaptive Frequency Hopping）可以自動跳過一些曾經使用過，但是傳輸不成功的頻點，可以自動屏蔽被集中干擾的頻率點，從而實現自適應跳頻，保證在最小的發射功率下，獲得良好的信號，達到提高無線通信系統抗干擾性能的目的（如圖1所示）。自適應跳頻技術系統的隱蔽性較強，在工作過程中會自動分析信道質量，自動選擇高質量信道通信避開干擾頻點。當前，自適應跳頻技術使用較為廣泛，例如：無線路由器的自動信道、藍牙耳機的自動信道等。

2.3 實時選頻技術

實時選頻技術選擇頻率過程中，會將干擾水平作為重要的參考指標，該系統提供的頻率可躲過干擾頻率，提供的更優質的頻率通道，可以確保無線信號在傳輸過程中不受其他頻率干擾。隨著科技的發展，近年來出現的高頻自適應無線通信系統則自帶“自動信道切換”功能，無線信號在傳輸過程中遇到嚴重的信號干擾時，通信系統則會自動切換信道。

2.4 超寬帶技術

超寬帶技術又被成為沖激無線電技術，該技術在災害救援以及軍事雷達定位方面使用較多，在無線信號抗干擾傳輸方面有絕對優勢，不足之處在于這種技術的信號持續時間很短。超寬帶技術的頻道較寬，工作能耗小，并且具有極高的安全性和靈活性，而且可進行準確定位。通過該技術的運用，可以確保無線信號在傳輸過程中有效規避干擾源。

2.5 虛擬智能天線技術

虛擬智能天線技術是一種組合技術，該技術是將具有自適應調節的波速智能天線和智能天線進行有機組合，在軍事和雷達偵查方面應用較為廣泛。虛擬智能天線技術的不足之處在于價格昂貴和部署難度大，實現大面積民用較為困難。該技術作為一項組合技術，能夠確保工作區域內無線信息實現高質量傳輸，并且能夠信息的反饋。該技術的方向定位可以確保接收到的信息得到加強處理，有效降低了錯誤信息出現的概率，提高了無線信號在傳輸過程中的抗干擾性能。

2.6 擴頻技術

擴頻技術主要是在信號發射端擴展信號頻譜，常用擴頻方法主要有跳頻擴頻、直序擴頻、跳時擴頻和線性調制。其信號源是直接序列碼，并且能夠在信號接收端對信號擴頻碼進行解鎖，然后才能夠讀取信號的原始信息，確保信息在傳輸過程中的安全性。由于擴頻技術使用的是直接序列碼，具有良好的私密性和獨立性。該技術自20世紀誕生以來使用至今，是當前社會生產和生活領域使用較為普遍的信息傳播技術，并且隨著4G、5G通信技術的發展，該技術也獲得更為深入的研究和發展。

3 結論

綜上所述，通信傳輸過程中易受到電磁環境、外部設備和人為因素的干擾，具有惡意監聽、攔截和攻擊等干擾風險，因此，文章對無線通信傳輸干擾因素進行分析，并通過實踐研究，總結幾種常見的抗干擾技術手段，試圖通過無線通信抗干擾技術的有效應用，提升無線通信傳輸的穩定性和可靠性。目前，隨著無線通信技術的快速發展，無線通信從工業生產逐步面向家庭通信和公共通信覆蓋，我國通信行業也逐步制定無線USB、超寬帶通信UWB和WiMAX等無線通信標準體系， 進一步提高和改善無線通信的傳輸質量。

參考文獻

[1]李煒鍵，孫飛.基于4G通信技術的無線網絡安全通信分析[J].電力信息與通信技術，2014，12（1）：127-131.

[2]宋暢、李茂林.軍用無線通信干擾和抗干擾技術分析[J].信息通信，2018（15）：20-25.

[3]張建鋒.無線通信抗干擾技術性能分析[J].數字通信世界，2018（45）：40-45.

[4]李建東，李釗.干擾管理——提升無線通信網絡性能的核心技術[J].中興通訊技術，2013，19（3）：40-43.

[5]黃晨，陳前斌，唐倫，等.異構蜂窩網絡干擾管理研究與展望[J].重慶郵電大學學報，2015，27（3）：285-296.