無線通訊的抗干擾技術論文

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隨著電子技術、計算機網路技術、通訊技術的飛速發展,無線通訊技術的應用也越來越廣泛,我們都能感受到無線通訊的發展,它在給人們帶來快捷、方便的同時,也存在一定的侷限性,在通訊的過程中訊號之間互相干擾、訊號不穩定,容易掉線等現象也會影響使用者的使用。

無線通訊的抗干擾技術論文

因此,無線通訊的抗干擾技術就成了通訊行業重點研究的專案。文中通過對無線通訊網路中射頻干擾的成因進行了分析,對典型的抗干擾技術進行了簡單的說明,以供同行人員借鑑。

在通訊領域中,無線通訊技術正以驚人的速度發展,特別是個人行動通訊蜂窩小區的快速發展,使使用者擺脫了有線的控制,使得訊號的傳輸更為方便快捷。但同時,我們也應該看到,在手機通話的過程中,有時候會遇到掉線、訊號質量差、雜音出現等現象,這些現象就是無線訊號之間相互干擾的結果。在無線通訊領域內,現在是新舊系統共存在一個體系中,最新的通訊技術和我們最早採用的舊技術是共存的,而且這種狀態還會一直存在下去。

並且其他的無線訊號裝置如無線區域網、數字視訊廣播等訊號也會在這個體系中存在。這就是我們經常在無線訊號塔上看到多種多樣的天線林立,在這個體系中可以說是存在各種各樣的無線訊號,它們之間很有可能會產生相互干擾,通訊的天空也會變得越來越擁擠,那電話掉線、訊號質量差、訊號之間互相干擾也就很正常了。但是,為了保證無線通訊的質量,訊號抗干擾技術也應運而生,並在通訊領域內起著重要的作用。

一、無線通訊網路中射頻干擾成因與對策

在無線通訊領域中大多數的訊號干擾都是無意的,只是其它的訊號收發過程中產生的阻滯。通常的情況下,干擾訊號隻影響接收器,而且大多數的干擾源來自於基站的外部,也就是你直接控制的範圍之外。

1.未經許可的發射器

發射器的發射都有一個頻段,未經許可的發射器的發射頻段可能和你的發射器頻段相同,因為沒有註冊,所以就象是無證經營一樣,因此,在通訊行業中堅決取締這類發射器是避免這種情況出現的最好辦法。

2.發射器配置不正確

由於故障或是發射器的配置不正確,可能造成兩個服務商在同一個頻率上發射訊號,產生衝突的發射器服務商會急於糾正這個問題,以便恢復正常的通訊,這種情況可能會偶爾出現,影響你的接收。

3.發射器訊號互調

發射器訊號互調有兩種情況,一種是發射器自身的訊號互調,兩個或兩個以上的訊號混在一起形成新的調製訊號,其中最常見的互調是三次互調,都不是我們希望的任何一種訊號;另一種是與其他發射器的訊號混在了一起,也是形成了一個新的頻率的互調訊號,在這種情況下肇事者是發射器,因此,在同時使用多個不同頻率的發射塔上,把所有的發射器都安裝上窄帶濾波器和絕緣子是防止出現這種現象的有效措施。

4.外界原因造成的互調

發射器並不是互調訊號的唯一來源,而來自外界的物理結構的變化使訊號互調中無法阻止的。當發射器功率很大時,附近生鏽的白鐵皮房頂或者是圍牆都能起到非線性二極體的作用,它們的變化還與天氣因素有關,因此,這種變化是很難防止的,在排除干擾時要考慮這種因素的影響。

5.訊號覆蓋區域重疊

引起訊號覆蓋區域重疊的原因很多,你的網路和其他網路的'覆蓋區域在一個通道或是多個通道上超過規定的範圍,天線位置不正確、發射器功率過大或是外部環境的變化都可能引起訊號覆蓋區域重疊,比如原來這裡有一棟高樓,當拆除這棟高樓後周圍的訊號覆蓋就會發生變化,可能引發覆蓋區域重疊。

6.廣播發射器諧波

一些廣播電臺發射的大功率訊號源可能產生訊號諧波,例如一個10MW的發射器很容易產生一個10M的諧波,這個諧波足以干擾附近的行動通訊,象這樣的情況避免發生諧波的方法是移遷通訊天線以避開發射器,或者是重新分配頻率方案使得造成衝突的發射器附近的通訊基站使用的是不受其諧波能量影響的通道。

二、抗干擾訊號處理技術

隨著通訊技術的發展,干擾和抗干擾技術也在不斷的發展進步,以下是常採用的新型的抗干擾技術。

1.擴頻技術

擴頻抗干擾的基本原理是降低干擾的功率密度或碰撞概率,但不能完全消除誤碼。通過擴頻技術,可以把訊號隱藏在噪聲中,採用很寬的頻帶形成偽噪聲通訊,這對窄帶干擾會有很強的抗干擾能力。

2.快速跳頻

快速跳頻是針對中、低速跳頻通訊系統易受跟蹤式干擾而採用的一項技術,它的原理是:移動通訊系統以高於資訊速率的跳速在很寬的頻帶上進行頻率跳變,比目前的跳速提高100倍以上,它能有效地對抗敵方的跟蹤式干擾和轉發式干擾,能消除寬頻移動中多徑效應造成的不利因素,大大提高資料傳輸時的誤碼效能,從而提高可通率。

3.多輸入多輸出技術

MIMO是近年來在無線傳輸領域出現的一項新技術,它採用在發射端通過多個發射天線傳送訊號,在接收端使用多個接收天線接收訊號,這種技術可以極大地提高無線通訊的效能和容量。由於MIMO技術提供的通道容量大,這就為資料率提供了一個很大的變化範圍,因此,在速度域上能實現抗干擾;另外,MIMO技術與OFDM、時空編碼相結合,就能實現在時域、頻域和空域上的抗干擾,是一項正在深入研究的新技術。

4.虛擬智慧天線技術

虛擬智慧天線技術是通過使用同一地理區域或類似的其他通訊裝置天線之間的相互作用,實現了類似智慧天線的功能,提高了天線訊號接收端的干擾比和抗干擾性能,一個智慧天線能同時抑制來自不同方向的多個敵方干擾,使訊號干擾比提高很多。實現智慧天線技術的關鍵是多通道訊號處理和多通道訊號的互動,智慧天線的抗干擾技術不亞於一部抗干擾電臺,智慧天線技術已發展較為成熟。

5.軟體無線電技術

軟體無線電技術是將模組化、標準化的硬體單元以匯流排或網路的方式連線構成基本平臺,並通過網路載入實現各種無線通訊功能。它可以實現各種電臺互聯互通的無線閘道器,可實現空中轉信的多功能空中平臺,可進行智慧化通訊偵察與抗干擾的電子對抗系統。

總的說來,無線通訊的抗干擾技術已經發展到了一定的程度,從發展趨勢上看,不再僅僅侷限於訊號處理上,而是向多元化、綜合抗干擾的方向發展。凡事都有利弊,各種無線訊號多了起來,而這個空間是一定的,訊號之間必然會產生相互干擾,所以,隨著無線訊號的發展,抗干擾的技術應運而生,它在保障訊號的暢通方向起至關重要的作用。