无线通信抗干扰技术研究

韩宝安 四川交通职业技术学院 611130

【文章摘要】

我国无线通信系统的发展非常的迅速，在当今我们可以看到GSM、GPRS、WIFI、WLAN 等技术不断的涌现，这些无线通信形式当中都会考虑到抗干扰技术。无线通信的是通过电磁波的形式传输，在周围存在的电磁波的形式也不断的增加，因此抗干扰技术成为无线通信发展的一个制约因素。本文通过当今无线通信的常见的抗干扰技术的研究，分析出每一种类的抗干扰技术的机制作用，然后对无线抗干扰技术的发展进行趋势展望。

【关键词】

无线通信；抗干扰技术；展望

0 引言

无线通信的传播环境就是我们所处的环境，无线通信的传输形式是通过电磁波，地磁波在传播中会受到很多因素的影响，这就造成了无线通信的弊端。无线通信的干扰类型很多，由于无线通信的调制技术以及传播原理的不同，带来的就是不同种类的干扰。一般主要体现在三个方面：多址干扰（MAI）、共道干扰（CCI）、码间干扰（ISI）。干扰出现一般是在特定的频段、带宽、以及调制方式等等情况。本文所指的干扰是影响我们传播的自然产生的干扰，是外界干扰，笔者对于无线通信中几个重要的抗干扰技术进行了分析，并且提出了我国无线抗干扰技术的发展趋势问题。

1 无线通信抗干扰技术

（1）跳频技术

跳频技术是无线抗干扰的一种形式，通过扩展频谱的方法，实现载波频率在多个频率上的伪随机跳变，这样就能有效的解决在无线通信中某一频段上的强干扰信号。跳频就是在规定的载波频率下实现伪随机码的跳变过程，这种跳变体现的是频移键控方式。在频谱上就是将信号通过随机的不同带宽内的跳变来实现随机性，当然接收方与发送方已经达成了传输跳变的规律，在传输中应用到跳频技术，然后接收方通过发送方的解调技术实现信息的获取。

跳频技术其实是基于香浓公式来计算的抗干扰技术，香浓公式为：C=B*log（2 1+S/N)（ bit/s)，其中C 为最大信息传输速率，B 为码元速率，S/N 为信噪比，这就体现出了信道带宽作用机制。跳频扩频（FHSS）技术的应用很好的解决了干扰问题。

（2）扩频技术

扩频技术一般应用在军事抗干扰以及移动通信系统当中，扩频技术有两个应用，一个是跳频系统，另一个是直接扩频系统。信号在频域下的形式体现出来的是时域下的反对称形式，时间上有限的信号在频域下式无限延展的，比如窄带脉冲信号，它的频谱带宽很宽，所以在无线通信中将信号按一定的抽样频率，抽样成为一定时间间隔的脉冲信号，这种信号的码元速率就会很高，这样对于干扰的影响就会降低。下面我们就介绍扩频技术的抗干扰容限问题。

扩频技术在无线通信中的抗干扰能力的强度可以表示为以下公式：Mj = G － [(S/N)out + Ls] ；其中Mj 为抗干扰容；G 为处理增益；(S ／ N)out 为信息数据被正确解调而要求的最小输出信噪比；Ls 为接收系统的工作损耗。通过这个公式我们就可以看出在扩频系统中的一定处理增益下，就可以得到系统的抗干扰能力的评价，也就是我们求出的Mj，一般干扰容限为20dB 左右，这就说明系统能在干扰功率高于扩频信号功率20dB 的环境下正常的工作。

（3）MIMO 技术和智能天线

MIMO 技术目前应用在802.11n 无线局域网技术当中，MIMO 技术就是通过多入多出的机制实现对于信道传输信息的增强，通过对天线来一直信道衰减，保证信号功率下降低。MIMO 技术通过在发射方进行多天线设置，接收方也多天线设置，这样的话就会提高无线通信系统的新能以及信道容量，信道容量C 表示公式如下：C=[min(M,N)]Blog2(ρ/2) ；信道容量表示的是信号所能传输的信息量，加强信道容量，根据香浓定理，也就是码元速率增加，实现的就是信噪比增大，这样就直接提高了系统的抗干扰能力。通过智能天线的增加，实现的就是信道容量大的增加。

（4）混合技术

混合技术是对于多种抗干扰技术的结合，体现的就是对于实际的无线通信系统，通过干扰因素的分析，实现针对不同的干扰采用不同的抗干扰技术的结合。比如在DS/FH 系统当中，通过直接扩展以及时间跳变、频率跳变的综合应用，实现扩频技术的最大化，当然这也会影响到系统的复杂性。新的无线通信系统中，往往是通过混合技术实现抗干扰功能的，在针对不同的无线环境中实现跳频、随机变速跳频以及自适应跳频技术等等都是对于系统抗干扰的有效途径。目前混合技术已经有着非常大的发展，很多无线系统都尝试着通过不同的抗干扰技术实现干扰的最低限度，在美国的通信卫星上实现的也是直接扩频以及卫星解扩技术。

2 无线通信抗干扰技术发展趋势

随着无线通信的发展，无线通信抗干扰的能力会越来越强，我们可以概括出无线通信抗干扰的几个方面的发展趋势。第一个是采取新抗干扰技术，在无线通信技术更新的同时，抗干扰技术也在不断的加强，只有做到抗干扰能力强才能实现新的无线通信调制技术的发展，所以在未来的无线通信系统的抗干扰性能上，为了满足不能的新型的调制方式，就要才能相应的新的抗干扰技术，如多入多出、超窄带及时等等；第二个就是抗干扰技术的综合运用，干扰的形式随着通信的调制方式的不同也出现各式各样的手段，综合运用这些手段，在不影响系统复杂程度的基础之上，利用综合的抗干扰技术，针对传输当中不同阶段实现不同的抗干扰技术的应用是无线通信抗干扰发展的必然趋势。

3 结束语

无线通信在抗干扰技术方面的发展在不断的进步，各式各样的模式也在出现，并且有着非常好的效果，而且在成熟的抗干扰技术中又不断的进行优化，因此我们现在的无线通信的发展越来越具有优势性。无线通信的方便性、高效性、以及无线通信的移动性都是其他方式无法比拟的，因此以后无线通信必定会成为主流的信息传递方式。在智能化的网络体系发展中，智能组网的发展，使得无线通信走向新的天地。

【参考文献】

[1] 李文清. 超短波无线电通信抗干扰技术发展趋势研究[J]. 中国科技信息，2007(22)

[2] 熊兴中, 胡剑浩. 时间反转技术在无线通信抗干扰中的应用[J]. 电信科学，2008(07)

[3] 於时才, 闫文芝, 等. 无线通信抗干扰新法——实时跳速自适应跳频技术[J]. 甘肃科技，2008(16)

[4] 罗晖. 通信系统中抗干扰技术的研究[J]. 科技广场，2005(05)