無線通信抗干擾技術性能研究

趙亮 王坦 房永昌 張禎東

摘 要：隨著國內計算機以及信息技術的飛速發展，無線通信技術也發展迅猛，如何抵抗無線通信的干擾已成為移動通信領域需要解決的技術難題。文章對現階段開發無線通信的抗干擾技術必要性進行分析，對新開發的無線通信抗干擾技術及其性能進行研究，并憧憬其未來發展的前景，希望為未來無線通信技術的有序發展提供重要的啟發。

關鍵詞：無線通信;抗干擾技術;性能;前景

0 引言

當前，隨著無線通信技術的不斷發展，無線通信不斷擴大其應用的領域，它在人們的日常生活以及軍事戰爭等領域均十分重要，但是化解無線通信當中的干擾問題卻是全球研究的重點。據一些資料顯示，當前，國內以及國外的一些科研機構正在研究新型的無線通信技術以及對付無線通信技術的干擾對策，其中一些研究已經取得了一定進展。

1 現階段開發無線通信抗干擾技術的必要性

在通信環節，無線通信中的抗干擾一般情況下，都是使用反抗體技術控制電磁的方向，并用于提高通信環節中信號的留存能力[1]。但是伴隨現代技術的更迭，傳統的抗無線通信干擾的方法已滯后于現代通信技術的需求，并對無線通信技術以及信息網絡發展起到阻礙作用。在這種環境下，提高通信質量的方法也越來越受到關注，國內外研究將重點放在了研發無線通信抗干擾技術上，并對此投入大量的資金、人才以及技術，以實現技術上的重大突破。

2 無線通信抗干擾技術的研究現狀

2.1 無線傳播的環境

其一，無線通信信號具有比較復雜的傳播路徑，面對地理條件的多樣化，在信號經過山丘、城市摩天大樓、山脈的過程中，路徑損失不可避免地會發生。通過接收器接收無線信號，會導致信號的信道失真并疊加各種干擾，從而對線通信造成信號質量上的影響[2]。

其二，在無線通信的信道內使用設備開放性很高。由于該操作狀態，無線通信系統與無線通信設備可實現共存。如果在此行為基礎上，提高干擾或者是衰落的強度，則無線接收器側通信路徑的期望值比干擾信號的期望值要高，所以信號的接收中抗干擾能力不足，受到路徑損耗以及多徑衰落的影響，接收到的信號本身較弱，兩者的組合導致較弱的信號接收情況發生。

2.2 同信道干擾抑制

近年來，國內召開了預算績效管理以及監督會議，衛生局、教育局、財政局以及城市管理局對此做了工作報告，并參觀了同頻干擾抑制的項目，就存在的通信信號問題以及不足提出糾正意見，將同信道干擾抑制的預算執行管理納入政府評估范圍，并組織一個特殊的班級來負責這項任務。這需要完善相應的制度，建立同信道干擾抑制的平臺運行機制，組建自評估報告的評估機制，以及動態化的項目管理機制。

2.3 抗干擾技術性能測量

在進行特定的測量時，有必要首先認識其原理，然后直接獲取系統性能的公式以及算法，并且基于此測量結果是高度準確的，具有普遍意義。分析復雜的場景時，約束條件很多，可以使用計算機執行有效的分析。這樣不僅成本低廉，而且分析環節實現了簡化，可以盡可能接近現實的通信場景，然而特定的仿真時間太長，隨機過程無法強調實際場景。

3 無線通信中應用的抗干擾新技術及其性能

3.1 頻譜擴展干擾技術及其性能

3.1.1 ?FH跳頻技術

FH跳頻技術在實際中，可以應用跳頻載波頻率很好地實現頻譜地擴展[3]。到目前為止，該技術已經比較成熟并且具有相對強的獨特抗干擾特性，這使其廣泛地應用在當今無線通信的許多領域。另外，在先進技術的推動下，調頻技術的不斷發展實現了自適應調頻技術的開發以及應用，其應用原理反映了無線通信中干擾頻率的特征。實時監視自適應狀態可調整載波頻率以及發射功率，以使通信信號不受干擾頻率的影響。

3.1.2 ?DS直接序列擴頻

這項技術最適合在廣泛較寬的頻帶內進行無線通信，并且可以有效地擴展有用的信號，不斷降低功率譜相應的密度。在應用實踐中，它具有以下優點：攔截的機會低，隱藏性好，可以實現頻帶的碼分多址，對多徑干擾的抵抗力較強。

3.1.3 ?TH跳時技術

對于某些應用，該技術與調頻技術有一些相似之處，只是它可以實現及時的傳輸跳頻。應用該技術時，有必要在早期將時間劃分為多個時間片，以控制用于特定傳輸信號的時間片。對于它的實際應用，信號傳輸的時間片比較窄，且此應用方法允許擴展信號頻譜以有效地防止干擾。與跳頻技術相比，TH跳頻技術具有較弱的抗干擾能力和獨立應用性能[4]。所以，在現實應用過程中，有必要結合其他技術來提高抗干擾能力。

3.2 頻譜擴展抗干擾技術及其性能

3.2.1 自適應天線技術

在現代化領域，自適應天線可以說是當前較為前沿的天線技術[5]。應用程序的模式可以隨時間變化，總數很大，并且可以根據效果鎖定并跟蹤各類信號，進而最大限度地減少干擾信號。此外，如果干擾空間的方向不同，則應使用自適應天線技術，進而單元振奮并作相應的調整，以使干擾信號衰減最大化。

3.2.2 多輸入多輸出技術

這項技術主要是在接收側以及通信側安裝多個天線。通過在無線通信環節中使用多個天線，可以同時發送傳輸的信號，并且可以在接收側同步進行接收。由于該信號以分布狀態存在于不同的載波信號上，所以，當有特定頻率的信號受到干擾時，則可以利用其他頻域實現信號的性能恢復。整體而言，該技術目前是抗無線通信干擾方面的重點研究對象。

3.2.3 通信碎發技術

通過應用該技術，可以有效地加快信號傳輸速度，并且可以合理地縮短信號的傳輸時間[6]。應用該技術，可以有效減少空氣中信號暴露的時間，同時減少信號受干擾的現象。具體來說，必須首先保存信息，實現瞬時信號傳輸以及超高速傳輸，并在高輸出脈沖的基礎上實施抗干擾對能力的提升。

3.2.4 分級技術

在某些應用中，無用信號以及有用信號的載波頻率具有一些相似的性能，在同一信道上接收有用信號的過程中，由接收機引起的干擾促使同頻干擾。在解決問題時，有多種應用方法。更常見的方法包括使發射器以及接收器的功率不敏感，對工作頻率進行更換，增加或減小天線相應的高度，相鄰發射器要對傳輸頻率的2/3（約為10 kHz）進行偏置。在現實應用中，需要對發射信號的動態頻率、速率等實施自適應調整，以在實際應用中以主動狀態合理地避免干擾信號的阻撓。

4 結語

簡而言之，無線通信技術是當前全球研究的重要問題，而在未來的經濟發展中，無線通信的抗干擾技術將處于重要的地位。國內仍在不斷地對無線通信的抗干擾技術進行研究，現階段仍存在諸多的難題。將來，這項技術將確保無線通信系統實現高效率以及高質量的傳輸，以適應當前對無線通信系統的市場需求。

[參考文獻]

[1]邱彩霞.無線通信抗干擾技術性能研究[J].數字通信世界，2019（3）：91.

[2]祁添榮.超短波無線電通信抗干擾技術發展趨勢研究[J].傳播力研究，2019（19）：1.

[3]姚玉霞.超短波無線電通信抗干擾技術發展趨勢研究[J].科技創新導報，2017（28）：138-139.

[4]謝舒遲.光纖通信技術及其未來展望[J].大科技，2017（34）：282-283.

[5]羅榮輝.無線通信抗干擾技術性能分析及應用[J].移動信息，2016（6）：110-112.

[6]謝騰飛.超短波無線電通信抗干擾技術分析[J].知識文庫，2020（6）：198，81.

（編輯 何 琳）