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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信技術(shù)不斷進(jìn)步，使得無線通信技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，被廣泛應(yīng)用在生活各個(gè)領(lǐng)域，利用無線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸數(shù)據(jù)和信息已成為現(xiàn)代科技進(jìn)步的必然趨勢(shì)。但是，無線通信技術(shù)滲透于生活的方方面面也隱含著一定風(fēng)險(xiǎn)和隱患。在無線電通信技術(shù)利用電磁波進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^程中，電磁容易受到外界環(huán)境的影響而形成對(duì)無線通信的干擾?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)無線電通信的利用率越來越高，提高無線通信的抗干擾能力就成為時(shí)展需要，也是現(xiàn)代科技社會(huì)發(fā)展的內(nèi)在需求。筆者將分析無線電通信背景下通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展原因，研究社會(huì)中典型的通信抗干擾技術(shù)以及現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中新興的無線電抗干擾技術(shù)，從而探索出多種技術(shù)綜合使用的方法，并預(yù)測(cè)它的發(fā)展趨勢(shì)，從而能夠有效幫助人們解決生活中無線通信的干擾問題，實(shí)現(xiàn)無線通信的網(wǎng)絡(luò)暢通，實(shí)現(xiàn)提升接收端的魯棒性。

關(guān)鍵詞：無線通信；抗干擾技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；MIMO

近年來，無線電通信技術(shù)使用范圍不斷擴(kuò)大，甚至在一些極端環(huán)境中都能得到有效利用，然而在使用用戶不斷增加的狀況下，干擾信息傳輸?shù)氖侄螌映霾桓F，提升無線通信抗干擾能力成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必要要求。在當(dāng)下無線電通訊極易受到電磁環(huán)境干擾的惡劣情況下，提升無線通信技術(shù)抗干擾能力，加強(qiáng)對(duì)無線通信技術(shù)的開發(fā)和利用，不僅有利于我國(guó)在軍事通訊上的保密工作開展，也對(duì)民眾的信息交流提供可靠保障。

1無線通信背景及通信抗干擾技術(shù)發(fā)展原因

現(xiàn)代社會(huì)無線電的使用環(huán)境相對(duì)脆弱，在不穩(wěn)定環(huán)境中不僅易受各種各樣的自然環(huán)境的干擾，同樣會(huì)受到來自人們的惡意破壞等人為干擾。就干擾目的來看，干擾可以分為兩類，一類為無意識(shí)干擾，不帶攻擊行為，另一類為帶有敵對(duì)因素的人為干擾破壞。這些潛在的破壞干擾因素使得現(xiàn)代無線通信環(huán)境缺乏安全性和可靠性，也使得信息交流過程中的真實(shí)性得不到保障?；诖?，對(duì)無線通信抗干擾技術(shù)的研究迫在眉睫，成為時(shí)展需求。另外，由于無線通信信號(hào)的組成部分TFP的三圍空間矢量（功率(ower)域、頻率(Frequency)域以及時(shí)間(Time)域），當(dāng)干擾信號(hào)也同時(shí)存在在這個(gè)空間內(nèi)時(shí)，通信信號(hào)與TFP空間相互重合，干擾信號(hào)就會(huì)嚴(yán)重干擾到正常無線通信信息傳輸。就目前無線通信中的抗干擾技術(shù)來看，通過加快調(diào)頻速度抵抗外來干擾信號(hào)破壞的調(diào)頻技術(shù)成為現(xiàn)代主要的抗干擾技術(shù)，擴(kuò)頻技術(shù)是對(duì)信號(hào)傳播時(shí)的功率進(jìn)行調(diào)整以加強(qiáng)抗干擾能力。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，對(duì)信息傳播通信提出新的要求，通信系統(tǒng)本身抗干擾能力需要不斷加強(qiáng)，才能在開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提升無線通信質(zhì)量和效率。

2典型的無線通信中的抗干擾技術(shù)

在人們熟知的無線通信抗干擾技術(shù)中，典型的抗干擾技術(shù)包含擴(kuò)頻技術(shù)、跳頻技術(shù)(FHSS)、多入多出技術(shù)（MIMO)和混合技術(shù)，它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中對(duì)無線通信的抗干擾能力起著重要作用。

2.1擴(kuò)頻技術(shù)和跳屏技術(shù)（FHSS）

直接序列(DS-DirectSequency)擴(kuò)頻是用直接的高碼序列在發(fā)端擴(kuò)展信號(hào)頻譜，在收端采取相同擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，再將擴(kuò)展后的擴(kuò)頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始信息。這樣直接的序列擴(kuò)頻技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛的擴(kuò)頻技術(shù)，無論在軍事通信中還是在個(gè)人業(yè)務(wù)通信中，其在當(dāng)今第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）的帶動(dòng)下將會(huì)得到更大拓展[1]。從20世紀(jì)50年代至今，該技術(shù)已有高達(dá)一億的用戶在使用，無疑成為了現(xiàn)代無線通信領(lǐng)域中最有潛力抗干擾技術(shù)。跳頻技術(shù)(Frequency-HoppingSpreadSpectrum)的分析主要集中于其對(duì)抗干擾能力和如何對(duì)抗周邊地帶干擾及多平干擾等方面，是民用通信中最常見的抗干擾技術(shù)之一。簡(jiǎn)單來說，跳頻技術(shù)就是通信中使用的載波頻率因?yàn)槭艿絺坞S機(jī)變化碼的控制隨機(jī)進(jìn)行跳變。在通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式方面，跳頻是一種碼序進(jìn)行多頻頻移鍵控的通訊方式，同時(shí)也是一種碼控載頻跳變的通信系統(tǒng)。從時(shí)域上來看，跳頻信號(hào)是一個(gè)多頻率的頻移鍵控信號(hào)；從頻域上來看,跳頻信號(hào)的頻譜是一個(gè)在很寬頻帶上以不等間隔隨機(jī)跳變的[2]。攜帶信息的載頻不斷隨機(jī)跳動(dòng)，頻率點(diǎn)愈多信號(hào)寬帶愈加寬大，抗干擾能力就愈高，性能愈好。跳頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于對(duì)通訊安全或者通訊抗干擾能力具有較高要求的無線領(lǐng)域。

2.2多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）

多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）在科技發(fā)展中具有提升無線通信系統(tǒng)容量和頻譜利用率的作用，成為了現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中必要的關(guān)鍵技術(shù)，也是當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的熱門研究對(duì)象。多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）在發(fā)射端和接收端分別采用多個(gè)天線元的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)被稱為多輸入多輸出（MIMO）通信系統(tǒng)。從第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G)發(fā)展到如今的第四代通信系統(tǒng)(4G),多輸入多輸出技術(shù)（MIMO）愈發(fā)吸引人們眼球，該技術(shù)具有在受限的無線信號(hào)通道中提高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)[3]。它采取時(shí)空編碼，利用分頻的方式，將信息分解在多個(gè)載頻中傳輸，不因一個(gè)信號(hào)受限而受到影響，具有較高的可靠性和抗干擾能力。這項(xiàng)技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大突破點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中迅速發(fā)展起來，然而該技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中需要涉及OFDM技術(shù)，時(shí)空編碼技術(shù)以及分集接收技術(shù)的相互滲透，具有一定復(fù)雜性，現(xiàn)代社會(huì)中利用的多輸入多輸出技術(shù)（MIMO)只是其簡(jiǎn)單運(yùn)用方式，它的效率有待提高，利用方式有待突破。

3無線通信中的抗干擾新技術(shù)

3.1超寬帶(UWB)和超窄帶技術(shù)

(UNB)超寬帶(UWB)的歷史較之于擴(kuò)頻和跳頻技術(shù)的歷史相對(duì)短一些，但是仍然可以追溯到一百多年前馬可尼發(fā)明無線電報(bào)。而現(xiàn)代意義的超寬帶又被叫作沖激無線電(IR：ImpulseRadio)技術(shù)，長(zhǎng)期被用于軍事、災(zāi)害搜救以及雷達(dá)定位方面。超寬帶在無線通信上的優(yōu)勢(shì)不可忽視，雖然它的信號(hào)在時(shí)域上所持續(xù)的時(shí)間是極短暫的，也正是一種次納秒脈沖，而在頻域上卻又著相當(dāng)寬的頻域，這就有效突出了超寬帶(UWB)耗能較少，復(fù)雜程度低，安全性能高，定位準(zhǔn)等一系列優(yōu)點(diǎn)[4]。相對(duì)于超寬帶(UWB)可以為了較好避免信息干擾利用分散的傳輸信號(hào)方式在傳輸寬帶上，用于傳輸信息的超窄帶技術(shù)(UNB)仍舊處于發(fā)展初期。超窄帶技術(shù)(UNB)將信號(hào)傳輸?shù)念l帶控制在極窄范圍內(nèi)，讓信號(hào)相對(duì)集中，頻帶之外無需傳輸信號(hào)，這也就極大提升了信息抗干擾能力。

3.2虛擬智能天線技術(shù)

虛擬智能天線技術(shù)由波束智能天線和自適應(yīng)陣智能天線組合而成，雖然在一定程度上相對(duì)廣泛地用于雷達(dá)和軍事領(lǐng)域，但是由于其價(jià)格原因沒有得到普遍利用。多個(gè)天線相互作用而實(shí)現(xiàn)其在某一區(qū)域的信息接收、傳送功能，固定的特有方向讓其在接受信息時(shí)的特定性加強(qiáng)，從而減少或者抑制其他方向過來的信息干擾，有效提升信息抗干擾能力。

3.3智能組網(wǎng)技術(shù)

將可用通信資源最大化利用，實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)抗干擾性能是智能組網(wǎng)的主要功能，簡(jiǎn)單說就是對(duì)通信環(huán)境進(jìn)行感知，進(jìn)而分析受干擾的程度，然后調(diào)整結(jié)構(gòu)防止通信信息在傳輸過程中受到干擾，提升本身抗干擾能力。由于智能組網(wǎng)具有該項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，使得其在社會(huì)生活中的利用率不斷提升。

4多技術(shù)的綜合利用和發(fā)展趨勢(shì)

單項(xiàng)抗干擾技術(shù)雖然具有一定的抗干擾能力，但是提高通信系統(tǒng)的整體抗干擾能力并非只利用一項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，只有將多項(xiàng)技術(shù)綜合利用，完善和加強(qiáng)通信系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能夠在整體上加強(qiáng)其抗干擾性能。

4.1基于天線和信號(hào)處理的綜合抗干擾技術(shù)

現(xiàn)代社會(huì)在天線信號(hào)接受處理上多使用智能天線技術(shù)，智能天線技術(shù)本身就具有一定抗干擾能力，如智能天線可以固定接受某個(gè)方向來的信號(hào)，減少外界其他方向信息干擾，實(shí)現(xiàn)其抗干擾作用，然而若是在當(dāng)前基礎(chǔ)上將單一天線換成多天線技術(shù)，并結(jié)合擴(kuò)頻和跳頻技術(shù)的使用，典型技術(shù)與新技術(shù)相結(jié)合，就可以很好完善抗干擾性能，同時(shí)它的抗干擾能力將會(huì)有一個(gè)新的突破。

4.2無線通信技術(shù)

無線通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)依舊被廣泛利用必然有它獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，而這些優(yōu)勢(shì)就在于在它的性能在使用過程中不斷被完善加強(qiáng)，抗干擾能力也在不斷提升。如擴(kuò)頻和跳頻技術(shù)，能夠用作關(guān)鍵技術(shù)就是因?yàn)槠渚哂辛己眯阅堋＞推渲械奶l技術(shù)來說，不斷隨機(jī)跳動(dòng)變化頻道，改變以往規(guī)律的跳頻，跳動(dòng)頻率愈高，被監(jiān)控跟蹤的幾率也就越小，抗干擾能力就越強(qiáng)。因此，將關(guān)鍵典型技術(shù)不斷完善并加以合理利用，也是當(dāng)前信息通信技術(shù)的提升途徑之一，有效抗干擾技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開關(guān)鍵核心技術(shù)的開發(fā)和使用[5]。

5結(jié)語

通過對(duì)無線電通信的分析與探索，可以看出現(xiàn)代社會(huì)對(duì)無線電通信的應(yīng)用不再拘泥于單一技術(shù)使用，而是在技術(shù)開發(fā)研究的基礎(chǔ)上將多個(gè)技術(shù)整合，實(shí)現(xiàn)以典型與核心發(fā)展技術(shù)相結(jié)合的多元化綜合技術(shù)，在當(dāng)下惡劣的電磁環(huán)境中有效提升抗干擾能力，將有限的資源整合利用，不斷開發(fā)與引進(jìn)新技術(shù)，保證通信系統(tǒng)的真實(shí)性和可靠性。在對(duì)技術(shù)改進(jìn)時(shí)要看到每個(gè)技術(shù)自身的優(yōu)點(diǎn)和劣勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，實(shí)現(xiàn)技術(shù)本身的提升。無線電通信在將來的生活中會(huì)無處不在，以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸與接收，這就需要以科技為支撐，不斷加強(qiáng)無線通信技術(shù)抗干擾能力，滿足大眾需求。

參考文獻(xiàn)

[1]丁溯泉,楊知行,潘長(zhǎng)勇,等.擴(kuò)頻技術(shù)歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展[J].電訊技術(shù),2004(6).

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[3]劉曉陽.移動(dòng)通信中多輸入多輸出技術(shù)的研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2008.

[4]樊祥寧.超寬帶無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京:東南大學(xué),2005.

[5]於時(shí)才,閆文芝,高大鵬,等.無線通信抗干擾新法——實(shí)時(shí)跳速自適應(yīng)跳頻技術(shù)[J].甘肅科技,2008(16).

作者：胡盛銘 單位：解放軍信息工程大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院