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摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以無(wú)線通信技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式在信息傳送和溝通中被廣泛應(yīng)用。如今，電磁環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜，給無(wú)線通信造成很多不利影響，制約了信息傳送和溝通。只有提高無(wú)線通信抗干擾技術(shù)，才能加強(qiáng)企業(yè)之間的交流。筆者分析了當(dāng)前無(wú)線通信抗干擾的主要技術(shù)，并對(duì)其中若干抗干擾技術(shù)進(jìn)行了性能分析。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；抗干擾技術(shù)；技術(shù)性能

1引言

現(xiàn)階段，在人們?nèi)粘＝涣鬟^(guò)程中最主要的溝通方式就是信息傳遞。但是，在復(fù)雜電磁環(huán)境的影響下，無(wú)線空間中的傳播信號(hào)變得非常復(fù)雜，能夠?yàn)槿藗兲峁┑臄?shù)據(jù)資源非常少，信號(hào)和信號(hào)之間存在互相干擾的問(wèn)題，在一定程度上降低了無(wú)線通信的質(zhì)量。對(duì)此，就要加大對(duì)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的研究力度，提高無(wú)線通信抗干擾技術(shù)性能，才能確保通信技術(shù)在未來(lái)不斷發(fā)展。

2無(wú)線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1頻域處理抗干擾技術(shù)。2.1.1直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)。目前，直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，該技術(shù)是通過(guò)信號(hào)頻率的調(diào)整，從而進(jìn)行解碼，保存信號(hào)，這樣做能夠減少外界的干擾因素，特別是電磁的干擾[1]。2.1.2跳頻抗干擾技術(shù)。在無(wú)線通信抗干擾技術(shù)中，跳頻抗干擾技術(shù)非常關(guān)鍵，其在超短波設(shè)備中使用較多[2]。在使用年限上，跳頻抗干擾技術(shù)的使用時(shí)間非常長(zhǎng)，符合民用通信的特性，并且因?yàn)槭褂妙l率高，在技術(shù)上是很成熟的。無(wú)線電信頻技術(shù)是跳頻抗干擾技術(shù)的核心，要遵循指定的規(guī)律應(yīng)用，確保跳頻抗干擾技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的跳變速度不會(huì)太快或太慢，不會(huì)帶來(lái)較大的影響。2.2空間處理抗干擾技術(shù)。2.2.1自適應(yīng)天線技術(shù)。自適應(yīng)天線技術(shù)采用智能化控制算法實(shí)現(xiàn)天線的定向波束[3]，并且在此過(guò)程中其主瓣指向特定用戶，而后瓣則指向非特定用戶，從而在保證特定用戶較好通信質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)非特定用戶產(chǎn)生較低的干擾，而且還可以有效緩解電磁污染問(wèn)題。2.2.2分集技術(shù)。在傳輸信息過(guò)程中，要減輕衰落的影響，通常會(huì)采用多種技術(shù)，其中一種是合并技術(shù)，另外一種是分離技術(shù)[4-5]。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段信息的處理方式而言，不論是合并還是分離，在傳播過(guò)程中都能夠提高信噪比、分離率，但是在通常情況下我國(guó)都是在通信過(guò)程中使用分集技術(shù)，然后通過(guò)與多發(fā)信息干擾進(jìn)行對(duì)抗，來(lái)發(fā)揮無(wú)線通訊抗干擾的作用。2.3時(shí)域處理抗干擾技術(shù)。2.3.1跳時(shí)技術(shù)。跳時(shí)技術(shù)也就是在通信時(shí)，對(duì)信號(hào)發(fā)射的時(shí)間軸進(jìn)行跳變，它的作用與跳頻技術(shù)相似。跳時(shí)技術(shù)在開(kāi)始時(shí)要?jiǎng)澐謺r(shí)間軸，并且用擴(kuò)頻碼控制發(fā)射信號(hào)[6]，并利用排序完整的跳時(shí)碼移動(dòng)按鍵。若聯(lián)合其他抗干擾技術(shù)，則能夠?qū)⒖垢蓴_能力發(fā)揮到最大。2.3.2通信猝發(fā)技術(shù)。由于信號(hào)長(zhǎng)期處于暴露狀態(tài)，所以，不同的因素都可能干擾信號(hào)，從而促使信息出現(xiàn)突發(fā)性中斷現(xiàn)象。為了保證信號(hào)在傳播時(shí)更快、更穩(wěn)定，技術(shù)人員研發(fā)通信技術(shù)，以達(dá)到在暴露期間降低通信干擾的目的。并且，猝發(fā)技術(shù)也是儲(chǔ)存信息的技術(shù)，所以，在高速發(fā)送信息的過(guò)程中，它也能夠減少脈沖的干擾，從而降低信息被截獲的概率。2.4新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。2.4.1多維聯(lián)合抗干擾技術(shù)。多維聯(lián)合抗干擾技術(shù)涵蓋各處理域內(nèi)和域間的切換技術(shù)，包括波束切換、信道切換、頻率切換以及多域協(xié)同和多域自適應(yīng)切換等[7]。具體出現(xiàn)的研究趨勢(shì)包括頻域-速度域聯(lián)合、頻域-功率域聯(lián)合、非協(xié)同跳頻和消息驅(qū)動(dòng)的跳頻等。2.4.2認(rèn)知抗干擾認(rèn)知抗干擾技術(shù)是認(rèn)知通信思想在抗干擾通信領(lǐng)域的應(yīng)用，即根據(jù)電磁干擾環(huán)境智能地產(chǎn)生最佳抗干擾方式，大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力和頻譜的利用率，實(shí)現(xiàn)高效可靠的抗干擾通信。認(rèn)知抗干擾通信技術(shù)通過(guò)對(duì)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境的認(rèn)知，采用學(xué)習(xí)和智能決策方法，實(shí)現(xiàn)高效可靠的信息傳輸，是新一代抗干擾通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向[8]。具體出現(xiàn)的研究趨勢(shì)包括：基于馬可夫決策流程（MDP）法的認(rèn)知抗干擾、MIMO-CR技術(shù)和基于分布式概率協(xié)議的干擾對(duì)消等。無(wú)線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀如圖1所示。

3無(wú)線通信抗干擾技術(shù)性能研究

由相關(guān)研究可知，直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)由于采用相關(guān)技術(shù)，因此，具有抗多徑效應(yīng)的能力，但它不適合用于移動(dòng)通信環(huán)境，特別是其處理增益常受限于碼片速率和信源的比特率，導(dǎo)致其抗干擾和多址能力受限；跳頻抗干擾技術(shù)，由于其載波頻率的跳變起到了頻率分集的作用，從而具有一定的抗多徑效應(yīng)的能力，但其在消除遠(yuǎn)近效應(yīng)方面相對(duì)較弱且在慢速跳頻時(shí)隱蔽性較差，易被敵方截獲；而對(duì)于跳時(shí)技術(shù)而言，其無(wú)法適應(yīng)快速時(shí)變的非平穩(wěn)環(huán)境，也不能單獨(dú)使用。因此，在實(shí)際工程中，多采用混合式擴(kuò)頻通信的方式，來(lái)削弱干擾對(duì)通信系統(tǒng)的影響，如直擴(kuò)/跳頻技術(shù)或者是直擴(kuò)/跳頻/跳時(shí)技術(shù)等[9]。設(shè)置通信系統(tǒng)參數(shù)為：碼元速率1Mbps，QPSK調(diào)制解調(diào)方式，載頻為2.4GHz，輸出功率為0dBm，通信距離為10km。假設(shè)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)3G信道SCM，可以分別得到采用不同的無(wú)線抗干擾技術(shù)在不同的信噪比之下的系統(tǒng)誤碼率仿真圖（如圖2所示）。由圖2可看出，單純采用直擴(kuò)技術(shù)的通信系統(tǒng)，其性能不如采用混合式擴(kuò)頻技術(shù)的通信系統(tǒng)，另一方面，如果采用跳頻/跳時(shí)技術(shù)可以得到相對(duì)接近無(wú)干擾的理想狀態(tài)，但是其計(jì)算量較大，功能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，所以綜合以上考量，實(shí)際工程中通常采用性能和復(fù)雜度較為折中的直擴(kuò)/跳頻技術(shù)作為首選方案，尤其是在民用數(shù)字通信領(lǐng)域，還可采用時(shí)分多址、直擴(kuò)、跳時(shí)加跳頻的混合系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)、多用戶、高質(zhì)量的抗干擾通信[10]。多種擴(kuò)頻技術(shù)的混合使用，能夠進(jìn)一步提高通信系統(tǒng)的性能，因而其不僅在民用通信中占據(jù)一定地位，而且也為軍事通信中電子對(duì)抗技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟出了一個(gè)全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著無(wú)線通信所處的電磁環(huán)境復(fù)雜程度越來(lái)越高，抗干擾技術(shù)也需要不斷發(fā)展和提升。未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是在開(kāi)發(fā)研究的基礎(chǔ)上將多個(gè)技術(shù)整合，實(shí)現(xiàn)典型與核心技術(shù)相結(jié)合的多元化綜合技術(shù)發(fā)展。在具體的抗干擾技術(shù)選擇過(guò)程中，還需要綜合考慮技術(shù)性能、復(fù)雜程度等因素，以獲得最佳的抗干擾性能。

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作者:田茹 郭衛(wèi)東 閉宇銘 單位:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院