无线通信中的干扰抑制技术.docx

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1、无线通信中的干扰抑制技术通信二班 庞永丽 1104040232窄带干扰【摘 要】随着经济社会的不断发展与进步，无线通信技术在人们生活中已变得更加重要，其广泛运用，对推动社会生产生活的不断发展起到了巨大的作用，已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分。但是由于种种原因，在实际应用中往往受到许多信号的干扰，如果处理不好，轻则使接收机信噪比恶化，通信质量下降，重则使通信无法正常进行。因此对通信过程中产生干扰信号的成因进行分析，最大限度地抑制干扰信号，优化通信网是十分必要的，本文主要对无线网络系统有关的无线电干扰的原因进行分析，并提出一些解决的方法。干扰【关键词】无线通信技术；干扰；干扰抑制一 无线通信

2、中的干扰简介在过去的几年里，无线通信技术得到了迅猛发展与广泛应用使用户摆脱有线终端的弊端，实现实际的个人移动性。而现今最新最先进的复杂电信技术还必须与旧移动通信系统共存于一个复杂环境中，其中多数旧系统在以后若干年里还将一直用下去；与此同时，其它无线设备如数字视频广播与无线局域网等又会产生新的可能使通信服务中断的信号。由于环境限制越来越大，众多新业务竞相挤占有限的蜂窝站点，使得蜂窝信号发射塔上竖满了各种天线。而随着我们越来越多地通过移动 联系、在互联网上观看多媒体表演与进行商业贸易，使得各种自然与人为性的干扰信号，包括机器噪声，码间干扰，单音干扰，宽窄带干扰，多址干扰，天线之间的干扰等充斥在我们

3、身边，通信的天空也变得更加拥挤。干扰信号会给无线通信基站覆盖区域内的移动通信带来许多问题而造成干扰的各种可能原因则正以惊人的速度在增长。二形成干扰的原因现实无线通信网络中大多数干扰都是无意造成的，只是其它正常运营活动的副产品。干扰信号只影响接收器，即使它们在物理上接近发射器，发射也不会受其影响。下面列出一些最常见的干扰源，可以让你知道在实际情况下应该从何处着手，要注意的是大多数干扰源来自于基站的外部，也即在你直接控制范围之外。 1.发射器配置不正确 另一个服务商也在你的频率上发射信号。多数情况下这是因为故障或设置不正确造成的，产生冲突的发射器服务商会更急于纠正这个问题，以便恢复其服务。 2.未

4、经许可的发射器 这种情况，其它服务商是故意在与你同一个频段上发射，通常是因为他根本没有拿到许可。他可能在一个频段上没有发现信号，于是假定没有人在使用该频段，于是擅自加以利用。3.与另一发射器信号互调 互调干扰也可能由于一个或多个外部无线信号通过天线馈送同轴电缆，然后进入造成冲突的发射器非线性终端放大器造成，外来信号相互混杂并与发射器自己的信号混在一起，形成一个看上去像是通信频段中的“新”频率互调信号（经常都是不希望的）。 也可能由两个外部信号产生干扰信号，而造成冲突的发射器本身的信号没有参加，外部信号只是正好用到发射器的非线性级而混在了一起。4.正规发射器超载 发射器发出的任何频率强信号都会使

5、邻近系统超载，唯一解决办法是在接收器天线电缆上安装一个滤波器，使希望的信号通过，而将超载信号衰减。5.邻近发射器上相邻信道功率 随着分配的频谱越来越拥挤，互相竞争的无线业务所分到的频率越来越接近，从而使一个系统发射信道噪声边带出现在或阻止另一个临近接收信道的风险增加。三干扰抑制方法1.直接序列扩频原理框图频谱图直接序列扩频（DS）工作方式，就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。信息比特发送fbGfc/fb扩频增益信息比特接收f0窄带干扰信号干扰扩频序列同步解扩解调2fc扩频调制fbfc调制扩频序列扩频接收解扩载波同

6、步f0fc载波2跳频跳频技术在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔 (Dwell Time)为400ms。原理框图跳频频综fi信息比特发送信息比特接收GN跳频增益f01 f02 . f0Nfbf0fi跳频图案中频载波跳频图案同步跳频调制干扰载波同步窄带干扰fi频谱图f01 f02 . f0Nfb跳频频综接收解跳信号解调解

7、跳变频调制 3.跳扩频跳扩频利用整个带宽（频谱）并将其分割为更小的子通道。发送方与接收方在每个通道上工作一段时间，然后转移到另一个通道。发送方将第一组数据放置在一个频率上，将第二组数据放置在另一个频率上，以此类推。解跳解扩解调扩频调制变频跳扩频增益GNfc/ fb信息比特接收信息比特发送跳频图案跳频频综原理框图fc扩频序列f01 f02 . f0Nf01 f02 . f0Nfifb中频载波 跳频图案同步跳频频综扩频序列同步fi载波同步 四 应用前沿1. 阻塞干扰： 传统的通信系统，特别是宽带系统（跳频与扩频）对干扰的抑制主要靠中频滤波，然而由于前端高频放大器与混频器都是非线性器件，在有强干扰时

8、会产生不可恢复的交调干扰与噪声恶化，即产生射频前端的阻塞。解决办法：a） 尽量提高前端器件的线性动态范围；b） 将增益尽量分配在中放；c） 更重要的与更直接的方法是在天线与高放间引入可快速编程的高Q无源跳频滤波器，从而大幅度降低进入有源器件的干扰电平，提高抗阻塞能力。2. 部分带干扰： 现有的无线通信系统（特别是模拟系统）即使采用跳频技术，在部分带干扰环境下，一般只要干扰比例达到总带宽的1/3，就无法正常通信了。解决办法： 在这样的恶劣环境下，要想仍能正常通信，唯一的办法就是采用有强大纠错能力编码，即Turbo code编码。曾对Turbo code在快跳频环境下的性能进行过仿真，发现1/2速

9、率Turbo code可在1/3频点被干扰的情况下仍能以低于10-3的误帧率进行通信。而1/3速率Turbo code的抗部分带干扰比例则可达到1/2。五 总结 随着微电子技术、计算机技术、网络通信技术等信息技术的飞速发展，无线通信抗干扰技术发生巨大变化。尤其是军用通信、以低截获、数字化处理、网络化为主要特点，向通用化、软件化、智能化、综合一体化方向发展。具体地说，无线通信抗干扰技术的发展趋势有：1）采用新的抗干扰技术，为了满足未来的通信需要，将采用更多的新型抗干扰技术，如超窄带技术、多入多出技术、虚拟智能天线技术、智能组网技术、软件无线电技术等；2）综合使用多种抗干扰技术，典型应用时调频、直扩与跳时 3种基本抗干扰体制的组合应用；3）向网络化抗干扰发展，智能组网技术在网络级就可以进行抗干扰。第 7 页