无线通信中的干扰抑制技术

无线通信中的干扰抑制技术
无线通信中的干扰抑制技术

无线通信中的干扰抑制技术

通信二班庞永丽 1104040232

【摘要】随着经济社会的不断发展和进步,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。【关键词】无线通信技术;干扰;干扰抑制

一.无线通信中的干扰简介

在过去的几年里,无线通信技术得到了迅猛发展和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和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电话联系、在互联网上观看多媒体表演和进行商业贸易,使得各种自然和人为性的干扰信号,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

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。

G =fc/fb 扩频增益

扩频 调制

信息 比特 发送

扩频 序列

载波

解扩

解调 扩频 序列 同步

载波 同步

信息 比特 接收 fb fc f0 原理框图 f0

fc

fb

2fc

窄带干扰

信号

干扰

扩频调制

接收解扩

频谱图

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 。

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。发送方和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。

调制

变频

信息 比特 发送

中频

载波

跳频 频综

解跳

解调

载波 同步

信息 比特 接收

fb fi

f01 f02 ... f0N 跳频 图案

f01 f02 0

跳频 频综

跳频 图案 同步

fi

原理框图

频谱图

f0

fi fb 窄带干扰

信号

干扰 跳频调制

接收解跳

G =N 跳频增益 调制

变频

信息 比特 发送 中频 载波 跳频 频综

解跳

解扩

载波 同步

信息 比特 接收 fb

fi f01 f02 0

跳频 图案

f01 f02 ... f0N 跳频 频综

跳频 图案 同步

fi 扩频

扩频

序列 解调

fc 扩频 序列 同步

原理框图

跳扩频增益 G =N×fc/ fb

四.应用前沿

1.阻塞干扰:

传统的通信系统,特别是宽带系统(跳频和扩频)对干扰的抑制主要靠中频滤波,然而由于前端高频放大器和混频器都是非线性器件,在有强干扰时会产生不可恢复的交调干扰和噪声恶化,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)更重要的和更直接的方法是在天线和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、直扩和跳时 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。

无线通信频率干扰及解决方案

无线通信系统频率干扰及其解决方案研究 本文关键字:无线通信9, 计算机2, 网络7, IP1, 下一代网络1, NGN1, 多媒体通信1, 宽带3, 运营商5, 射频2, 移动通信6, GSM1, CDMA1, 固定电话1, PHS2, 小灵通1, 大灵通1, TDD5, FDD4, WCDMA2, 无线接入1, WLAN2, WIMAX3, UWB3, RFID1, CDMA20001, 纠错1, 联合检测1, 智能天线2, 天线5, 3G1 在分析无线通信系统频率干扰原理的基础上,研究和总结了无线通信系统频率干扰情形,并指出了降低和消除干扰的方法。 关键词频率干扰无线通信 随着计算机和通信技术的迅猛发展,全球信息网络正在快速向以IP为基础的下一代网络(NGN)演进。未来全球个人多媒体通信的宽带化、移动化的技术趋势,加之灵活性、便利性的市场要求,使得无缝覆盖、无线连接的目标正在日益变为现实。当前,各种无线技术呈现出百花齐放、百技争鸣的局面,这在加速无线应用普及的同时,也因无线技术所固有的频率干扰而面临不可忽视的问题。 1、频率干扰原理分析 无线干扰的产生是多种多样的,原有的专用无线电系统占用现有频率资源、不同运营商网络配置不当、发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容(EMC)等,都是无线通信网络射频干扰产生的原因。工作于不同频率的系统间的共存干扰,本质上都是由于发射机和接收机的非完美性造成的。通常,有源设备在发射有用信号的同时,由于器件本身的原因和滤波器带外抑制的限制,在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号,这些信号落到其他无线系统的工作频带内,就会对其形成干扰。 对于无线系统而言,发射机在发射有用信号时会产生带外辐射,它包括由于调制引起的邻频辐射和带外杂散辐射。接收机在接收有用信号的同时,落入信道内的干扰信号可能会引起接收机灵敏度的损失,落入接收带宽内的干扰信号可能会引起带内阻塞;同时接收机也存在非线性带来的非完美性,带外信号(发射机有用信号)会引起接收机的带外阻塞。 有源设备产生的带外杂散、谐波、互调等无用信号的强度除了与设备本身的质量有关以外,还与两个因素有关:自身的输出功率越大,无用信号的输出越大;偏离工作带宽的程度,离工作带宽越远,无用信号越小。系统对外来干扰的承受能力也与两个因素有关:本身信号的强度,信号越强受干扰的机会越少;干扰信号的大小,干扰信号电平越小,信号受干扰程度越低。此外,发射机和接收机间的干扰还取决于两个系统工作频段的间隔和收发信机空间隔离等因素。

无人机通信链路抗干扰问题研究

35 I nternet Communication 互联网+通信 无人机在军事领域具有很大的应用优势,但是面对日渐复杂的电磁环境,需要对其通信链路抗干扰手段进行分析,降低电磁因素对无人机的干扰,提高无人机工作稳定性和可靠性。针对无人机通信链路特点,需对各项干扰因素进行分析,从技术、设计以及应用多个角度着手,保证所选抗干扰手段的有效性。 一、无人机通信链路干扰问题 1、遥测遥控信号干扰。1.分布式干扰。在无人机工作区域内,存在众多体积小、重量轻、成本低的小型电子干扰机,由程序控制,能自动实现对选定军事电子设备进行干扰。同时,其分布具有很大的随机性,可产生多方向干扰扇面,对无人机产生大区域压制性干扰。如果干扰方向数据不小于自适应凋零天线阵阵元数目时,自适应调零控制将会失效。2.远程超大功率多信道干扰。利用空间功率合成技术、智能天线技术与相控阵技术,来实现对无人机通信链路关键节点的干扰。此干扰不仅具有很宽的使用频段,还具有避免抵近干扰危险性的特点。 2、GPS 导航系统干扰。GPS 卫星无线电导航信号,选择低信噪比的扩谱调制传输方式。GPS 军码信号编码所需周期较长,就目前应用现状来看,很难产生足够大功率干扰信号来抵消GPS 接收机扩频增益。最为常见的无线电导航干扰,如转发瞄准、宽带阻塞与离散拦阻式等干扰方法,主要采用:1信息干扰,既通过发射大功率杂波信号来干扰导航信息的正确获取和使用;2信息源摧毁,导致整个导航系统瘫痪。 二、无人机通信链路抗干扰手段 1.应用抗干扰技术。选择自适应天线阵并结合扩频技术,来提高无人机通信抗干扰性能,主要包括自适应阵处理、扩频处理和中心处理计算机三部分[1-2]。第一,自适应阵处理部分。电磁环境对无人机的干扰,主要作用对象是情报传输系统的收信系统,自适应阵处理技术的应用,对接收的信号和干扰进行自适应处理,有效估计信号的来源,对天线阵的发射方向进行自适应调整,使其对准接收信号主向,确保自适应天线阵可以有效发射。第二,扩频通信部分。主要包括收发功能,接收主要为自适应阵所输出的信号,对其进行解调及解码等处理,并可以提供自适应阵所需要的参考信号; 无人机通信链路抗干扰问题研究 □马文良 中国人民解放军92419部队 【摘要】 无人机作为一种重要军事装备,被广泛应用到侦察与反侦察、导航对抗、遥控遥测对抗等多个方向。为了保证无人机稳定工作,需要保证通信系统运行可靠性,为GPS 导航和无线遥测遥控系统提供保障。基于电磁环境干扰,对无人机通信链路抗干扰手段进行分析,来提高其对环境的适应能力,充分发挥其具有的优势。本文对无人机通信链路干扰问题,提出了相应的抗干扰手段。【关键词】 无人机 通信链路 电磁环境 抗干扰 发送则主要是对信号进行采集、编码、调制以及扩频等处理,最终得到扩频发射信号。第三,中心处理计算机部分。主要是对各种情报信息进行处理,并完成系统自检、初始化、模式控制、监测与转换等各项功能,确保信息的有效交换与处理。与常规通信系统相比,该系统具有更强的抗窄带干扰能力,但需要对频域扩展比进行合理设计。另外,当干扰强度达到一定限度后,扩频系统便达不到抗干扰要求。目前对扩频信号的检测,可以通过全景接收机来实现,同时对于跳频通信问题,也可以通过提高跟踪干扰速度来实现。 图1 无人机自适应阵抗干扰系统 2.隐身低辐射设计。主要从工程设计角度进行分析,应用新型复合材料、雷达吸波材料以及低噪声发动机,进而提高无人机抗干扰能力,避免被侦察,同时还可以从动力、红外、光电、电磁以及噪声等方面进行分析[3]。应用限制红外反射技术,即将能够吸收红外光的特质漆涂在无人机表面,并向燃料内注入产生红外辐射的化学制剂,可以有效抵抗雷达的侦察。可以对无人机进行充电表面涂层,由24V 电源充电后,表面涂层可以有效吸收雷达波,可以有效减小雷达探测距离40%~50%[4]。同时,充电表面涂层还可以根据实际需求进行变色,可以最大程度上与周围环境融为一体,具有良好的反侦察效果。另外,还可对无人机进行工艺改造,对无人机副翼、襟翼等各传动面进行改造,设计成综合面,减小各部件间的连接缝,缩小雷达反射面,进而避免雷达的侦察。 结束语:在未来信息化战场上,无人机应用将越来越广泛,需要对无人机通信链路抗干扰技术进行分析,确定抗干扰技术研究方向,有针对性的采取措施,提高无人机的稳定性及可靠性,充分发挥其应有的价值。 参 考 文 献 [1] 徐靖涛,陆钰,王金根.无人机通信链路抗干扰手段探析[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007,04:1-3. [2] 马传焱.无人机测控系统抗干扰技术与应用分析[J].飞航导弹,2006(11): 9-11. [3] 邹湘伏,何清华,贺继林.无人机发展现状及相关技术[J]. 飞航导弹, 2006(10):9-14. [4] 刘先虎,范万水,王备仓.复杂电磁环境下无人机通信抗干扰问题研究[J].军事通信技术,2010,03:86-90.

TD-LTE干扰分析、排查及解决措施(1001)--经典

TD-LTE干扰分析、排查及解决措施(1001)--经典

江西TD-LTE干扰分析进展及排除思路 目录 一、背景 (3) 二、TDD-LTE系统间干扰情况 (3) 三、干扰分类 (5) 3.1阻塞干扰 (5) 3.2杂散干扰 (9) 3.3GSM900二次谐波/互调干扰 (12) 3.4系统自身器件干扰 (14) 3.5外部干扰 (16) 四、排查方法 (17) 4.1资源准备 (17) 4.2数据采集 (18) 4.3制作RB干扰曲线分布图 (18) 4.4现场排查方法 (19) 五、江西LTE现网情况 (20) 5.1各地市干扰统计情况 (20) 5.2各地市干扰分布情况 (20) 六、新余现场干扰排查整治 (22) 6.1干扰样本站点信息 (23) 6.2样本站点案例 (24) 七、九江FDD干扰专题 (37) 7.1九江现网情况 (37) 7.2干扰样本点信息 (38) 7.3受干扰站点与电信FDD站点分布情况 (39) 7.4九江彭泽县FDD干扰排查 (39) 7.5抽样排查处理 (40) 7.6电信FDD干扰解决建议 (46) 八、后续计划 (46)

一、背景 ●使用频率:工信部批准电信和联通混合组网试点开展,随着1875~1880MHz保护带推移至1880~1885MHz,不排除电信不加滤波器提前使用1880频段; ●设备能力:我司早期采购设备抗阻塞能力不满足559号文要求导致TDS升级TDD的部分双模站点现网使用存在阻塞干扰; ●工程施工:现场施工问题导致各制式/系统间隔离度不够带来的干扰。 二、TDD-LTE系统间干扰情况 TD-LTE频 段容易受到的干扰

无线通信网络中的射频干扰成因与对策

无线通信网络中的射频干扰成因与对策 射频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,如电话掉线、连接出现噪声、信道丢失以及接收语音质量很差等,而造成干扰的各种可能原因则正以惊人的速度在增长。 如今最新最先进的复杂电信技术还必须与旧移动通信系统(如专用无线通信或寻呼等)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RF设备如数字视频广播和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电话联系、在互联网上观看多媒体表演和进行商业贸易,甚至不久我们的汽车、冰箱和电烤箱也将使用RF信号互相交流,通信的天空将变得更加拥挤。 引起RF干扰的原因 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。 ◆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。 ◆未经许可的发射器 在这种情况下,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。发放许可的政府机构通常有助于赶走这类无照经营者。 ◆覆盖区域重叠 你的网络或其它网络的覆盖区域在一个或多个信道上超过规定范围。天线倾斜不正确、发射功率过大或环境变化等都会引起覆盖区域重叠,如某人砍掉了一片树林或推倒一个建筑物,而这些原本可以阻挡另一位置上所发出的信号。 ◆自身信号互调 两个或两个以上信号混在一起后会形成新调制信号,但却不是任何所希望的信号。最常见互调是三次信号,例如两个间隔为1MHz的信号会在原高频信号之上1MHz和低频信号之下1MHz各产生一个新信号,如果原来两个信号分别处于800和801MHz频段,则将在799和802MHz出现三次信号。 ◆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。在这种情况下,混在一起的两个信号没有一个有问题,肇事者是发射器。 解决这个问题有点难度,因为它要求对看上去工作正常的发射器进行改动。需要增加一个窄带滤波器以尽可能衰减外面的信号,再加一个铁氧体绝缘子使RF从发射器传送到天线并衰减馈线上返回的信号。在同时使用多个不同频率的发射塔上,业主经常要求所有发射器都安装这类滤波器和绝缘子。 ◆生锈的围墙/房顶等造成的互调

最新tdlte干扰分析、排查及解决措施(1001)经典资料

江西TD-LTE干扰分析进展及排除思路 目录 一、背景 (2) 二、TDD-LTE系统间干扰情况 (2) 三、干扰分类 (3) 3.1阻塞干扰 (3) 3.2杂散干扰 (5) 3.3GSM900二次谐波/互调干扰 (6) 3.4系统自身器件干扰 (8) 3.5外部干扰 (9) 四、排查方法 (9) 4.1资源准备 (9) 4.2数据采集 (10) 4.3制作RB干扰曲线分布图 (10) 4.4现场排查方法 (10) 五、江西LTE现网情况 (11) 5.1各地市干扰统计情况 (11) 5.2各地市干扰分布情况 (11) 六、新余现场干扰排查整治 (13) 6.1干扰样本站点信息 (14) 6.2样本站点案例 (14) 七、九江FDD干扰专题 (24) 7.1九江现网情况 (24) 7.2干扰样本点信息 (25) 7.3受干扰站点与电信FDD站点分布情况 (26) 7.4九江彭泽县FDD干扰排查 (26) 7.5抽样排查处理 (27) 7.6电信FDD干扰解决建议 (32) 八、后续计划 (33)

一、背景 ●使用频率:工信部批准电信和联通混合组网试点开展,随着1875~1880MHz保护带 推移至1880~1885MHz,不排除电信不加滤波器提前使用1880频段; ●设备能力:我司早期采购设备抗阻塞能力不满足559号文要求导致TDS升级TDD的 部分双模站点现网使用存在阻塞干扰; ●工程施工:现场施工问题导致各制式/系统间隔离度不够带来的干扰。 二、TDD-LTE系统间干扰情况

上行干扰影响 干扰对TD-LTE上行性能影响如下表: 三、干扰分类 根据射频特性和频谱关系分析出F 频段TD-LTE 基站会受到电信与联通FDD-LTE、DCS1800、GSM900 和PHS基站的干扰,按照干扰类型又分为阻塞干扰、杂散干扰、谐波/互调干扰等。 注:F 频段TD-LTE 终端也会对DCS1800 终端造成干扰。经分析由于DCS 终端抗阻塞能力较强且终端间相对位置随机性较大,因此干扰强度不高。 3.1 阻塞干扰(注:全频段干扰) 由于TD-LTE 基站接收滤波器的非理想性,在接收有用信号的同时,还将接收到来自邻频的1800-1880MHz 频段基站的发射信号,造成TD-LTE 基站接收机灵敏度损失,严重时甚至将无法工作,称为阻塞干扰。 DCS1800、友商FDD-LTE均工作在以上频段中,可能F 频段TD-LTE 基站的抗阻塞能力不足时,将产生严重的阻塞干扰。 (注: 阻塞干扰:问题出在我们接收机滤波器性能不好,没有滤除掉带外强干扰信号,导致接收机性能下降,出现阻塞干扰 杂散干扰:问题出在对方发射机滤波器性能上,干扰信号落到我们接收机频带内,造成杂散干扰) 阻塞干扰示意图

关于CBTC系统无线通信抗干扰技术的研究

技术装备 52 MODERN URBAN TRANSIT 6/2009现代城市轨道交通 0引言 列车控制系统在地铁信号的发展过程中,经历了从单向轨道电路到双向无线通信的变革。目前广泛应用于地铁列车控制系统的是基于无线通信的列车控制系统(CBTC)(图1)。而无论基于无线局域网还是专用无线网的通信,都存在同频或邻频干扰的问题。为此,如何引入技术手段,提高CBTC系统的抗干扰能力,保证其可靠、稳定运行十分重要。 1无线局域网 1.1结构 无线局域网(WLAN)是计算机 网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,利用电磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。WLAN的核心结构如图2所示。 从图2可以看到,WLAN的工作层有介质访问控制层(MAC)和物 理层(PHY),其中物理层分为PLCP(物理层收敛过程)子层和PMD(物理机制相关)子层。PLCP子层通过将MAC层信息映射到PMD子层,使MAC层对物理层的依赖减到最低,而PMD子 层则提供了控制无线介质 的方法和手段。WLAN的物理层采用扩频工作方式,包括FHSS(跳频扩频)、DSSS(直接序列扩频)、HR/DSSS(高速直接序列扩频)和OFDM(正交分复用),无线工作频段为ISM:2.4~2.4875GHz以及U-NII:5.725~5.850 GHz(取决于采用的标准)。在IEEE802.11结构内还包含两个管理实体(MAC层管理实体MLME和PHY 物理层管理实体PLME)和管理信息库(MIB),从而控制MAC层和PHY层的工作状态。 1.2MAC层干扰问题 无线局域网的MAC层的载波监听多路访问/冲突检测方法(CSMA/CD)协议问题,从理论上讲,MAC层的CSMA/CD协议完全能够满足局域网级的多用户信道竞争问题,但是,对应无线环境而 邱鹏:南京恩瑞特实业有限公司轨道交通事业部,助理工程师,南京 211106 关于CBTC系统无线通信 抗干扰技术的研究 邱鹏 李亮 摘 要:研究基于无线传输的CBTC系统车-地通信抗干扰技术,通过 分析无线局域网中的同频干扰,结合重复累积码、感知无线电、一致性测试3项技术,提出1套在CBTC系统设计和系统运营两个阶段抑制同频干扰的完整解决方案。 关键词:车地通信;同频干扰;重复累积码;感知无线电;一致性测试 注:LLC即逻辑链路控制;WEP即有线等效保密 图2WLAN 的核心结构 图1CBTC 系统框图 车载部分 车载ATC定位 数据通信部分 无线传输系统 轨旁网络装置 ATS 轨旁ATC系统 LLC WEPMAC PHY DSSS FH IR OFDMMACMgmt MIB LLC MAC 业务接口 MAC管理业务接口MAC子层 MAC管理层 PHY业务接口 PHY管理业务接口PHY管理层 PLCP子层PMD 子层

基于射频的无线通信技术方案

基于射频的无线通信技术方案 在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要,比如在野外恶劣环境中作业。使用无线射频通信芯片构建的通信模块,用单片机作为控制部件,配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接,实现自由数据通信,解决了无线通信的技术难题。并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点,能在电子通信业得到广泛应用。 本文的控制部件选用AT89C51型单片机。由于这种芯片只有SPI 通信接口,而目前常用的单片机都没有这种接口,因此需要对该芯片的通信时序进行模拟,所以在控制器里编程时要严格按照芯片工作时序进行。 电路原理 NRF24L01芯片构成的通信模块电路设计 NRF24L01芯片通信模块电路核心器件NRF24L01 配合网络晶振、解耦电容、偏极电阻一起工作构造稳定射频通信模块。该芯片是贴片结构,模块占用空间少,如图1所示。

图1 由NRF24L01 芯片构成的通信模块电路图。 电源电路设计 电源电路如图2所示,B1 是9 V 蓄电池或者锂电池,能够反复充电。C1, C2 , C3 , C4 都是滤波电容,起到一次与二次滤波作用。D1,D2 是稳压二极管,使输出端的电压稳定在理想的水平电压。芯片7805 是三端稳压集成电路芯片,具有正电压输出。其电路内部还有过流、过热及调整管等保护电路,最终目的把9 V 电源转变成稳定5 V 输出,为后续设备供电。

图2电源电路图 系统通信电路设计 系统通信电路如图3所示。本电路中应用单片机AT89C51作为控制芯片,对NRF24L01 主通信模块的接口时序模拟和对数据的发送与接收进行处理。

LTE干扰处理

LTE干扰处理_ 王楠 一、TD-L TE干扰概述 1.TD-LTE频段分析 目前TD-LTE主要使用三个频段,F、D、E。

2.TD-LTE内外干扰分析 1)内部干扰 交叉时隙干扰:上下行时隙干扰 远距离同频干扰:站A和站B间距>GP传播距离 GPS失步:失步基站与周围基站上下行收发不一致,相互干扰 小区间同频干扰:同PCI同mod3 设备故障:RRU故障;天馈故障 2)外部干扰 同频干扰:杂散干扰,互调干扰,谐波干扰 异频干扰:阻塞干扰

3)干扰表现 上行底噪≥=105db ping包延时大于正常小区,或无法ping成功KPI:切换、接通、掉线 4)外部干扰分频段分析

①F频点干扰状况 ?DCS1800阻塞干扰:16~30dB底噪抬升,UL吞吐量损失严重,甚至无法建立连 接 ?DCS1800杂散干扰:5dB的底噪抬升, UL吞吐量损失约10% ?DCS1800互调干扰:8~16dB的底噪抬升, UL吞吐量损失超过30% ?GSM900谐波干扰:约5dB的底噪抬升 ?PHS杂散:一般情况下轻微干扰,严重时TD-S或TD-L无法建立连接

②E频段干扰状况 ?E频段和Wifi相隔30MHz,比较近,且Wifi不遵循3GPP协议,射频指标比较差?普通室分系统下,80dB的合路器基本可以消除干扰,两者频率越远,受到的影响 越小。 ?外挂情况下,空间隔离需1m以上 ③D频段干扰状况 ?从频谱状况来说,存有各运营商TD-LTE间的干扰、与雷达间、射频天文、北斗、 Wifi以及MMDS、Wimax间的干扰 ?MMDS和WiMAX对D频段的同频干扰,可使底噪抬升20dB以上,严重时更会 导致TD-LTE业务无法建立连接

(完整版)无线电通信抗干扰(教案).docx

复杂电磁条件下无线电通信抗干扰教案 作业准备 1、清点人数 2、宣布作业提要 课目:复杂电磁条件下无线电通信抗干扰 目的:使同志们了解复杂电磁条件下无线电通信干扰的主要形式和特点,掌握抗干扰的基本手段和方法,提高 在复杂电磁条件下完成通信保障任务的能力。 内容: 1、敌实施电子干扰的手段; 时间:方法:地点:要求:2 、受电子干扰的种类和特点; 3 、抗干扰的基本方法。 30 分钟 理论讲解、组织练习、小结讲评专业教室 1、认真听讲,做好笔记; 2 、勤于思考,踊跃发言。 作业实施 [ 提示要点 ] 同志们,我们今天所要学习的是复杂电磁条件下, 电通信抗干扰。随着信息时代的到来,通信作为信息的传输 渠道,被一下子从战争的后台推到了前台,成为战争进程中 无线

敌我双方争夺的焦点。本世纪初,以美国为首的多国部队发 动了伊拉克战争。国防大学金田教授针对在这场战争发表了 题为《“人间蒸发” 的共和国卫队》的文章,文章中写道:“共和国卫队由南北两个军构成,共编为3个装甲师、1个机械化师、2个步兵师和若干个独立旅,总兵力约14万人。主 要负责保卫伊首都巴格达。战争之初,各国军事专家都认为 在巴格达的郊外将会发生此次战争中最激烈的战斗。然而, 当美军的地面部队兵临城下时,巴格达城内几乎见不到这支 部队的影子,只有大量被丢弃的坦克、火炮和散落的共和国 卫队军旗证明着这支部队存在过。”那么,为什么共和国卫队会“人间蒸发”呢?美国的战争报告给出了答案。原来, 在战争之初,美军即以精确火力打击,摧毁了伊军的通信枢 纽和指挥中心。随着美军地面部队的不断推进,又先后利用 电子战飞机、无人机、电子战分队等电子对抗力量对共和国 卫队的指挥控制中心、通信枢纽实施干扰。导致共和国卫队 的通信联络陷入瘫痪,同时又利用各种通信渠道散布萨达姆 政权已被推翻、战争已经结束等假消息。共和国卫队的士兵 在得不到上级指令、真假消息又难以分辨的情况下,早已军 心涣散、无心应战,纷纷丢下武器,扮成平民,逃出了巴格达。由此我们可以看出,在未来信息化战争条件下,如何面 对复杂的电磁环境,保障通信畅通,已是摆在我们每一个通 信兵面前的一个不容忽视的课题。那么今天,我们就来共同

关于LTE干扰处理

关于LTE干扰处理 一、TD-L TE干扰概述 1.TD-LTE频段分析 目前TD-LTE主要使用三个频段,F、D、E。

2.TD-LTE内外干扰分析 1)内部干扰 ?交叉时隙干扰:上下行时隙干扰 ?远距离同频干扰:站A和站B间距>GP传播距离 ?GPS失步:失步基站与周围基站上下行收发不一致,相互干扰?小区间同频干扰:同PCI同mod3 ?设备故障:RRU故障;天馈故障 2)外部干扰 ?同频干扰:杂散干扰,互调干扰,谐波干扰 ?异频干扰:阻塞干扰

3)干扰表现 上行底噪≥=105db ping包延时大于正常小区,或无法ping成功KPI:切换、接通、掉线 4)外部干扰分频段分析

①F频点干扰状况 ?DCS1800阻塞干扰:16~30dB底噪抬升,UL吞吐量损失严重,甚至无法建立连 接 ?DCS1800杂散干扰:5dB的底噪抬升, UL吞吐量损失约10% ?DCS1800互调干扰:8~16dB的底噪抬升, UL吞吐量损失超过30% ?GSM900谐波干扰:约5dB的底噪抬升 ?PHS杂散:一般情况下轻微干扰,严重时TD-S或TD-L无法建立连接

②E频段干扰状况 ?E频段和Wifi相隔30MHz,比较近,且Wifi不遵循3GPP协议,射频指标比较差?普通室分系统下,80dB的合路器基本可以消除干扰,两者频率越远,受到的影响 越小。 ?外挂情况下,空间隔离需1m以上 ③D频段干扰状况 ?从频谱状况来说,存有各运营商TD-LTE间的干扰、与雷达间、射频天文、北斗、 Wifi以及MMDS、Wimax间的干扰 ?MMDS和WiMAX对D频段的同频干扰,可使底噪抬升20dB以上,严重时更会 导致TD-LTE业务无法建立连接

无线通信抗干扰技术性能

无线通信抗干扰技术性能 随着人们生活水平的提高,无线通信技术在人们生活中起到了越来越重要的作用。无线通信技术的发展,使人们能够打破时间、空间的限制,随时随地进行信息交流,使得工作效率大大提高,为人类社会的发展做出了巨大的贡献。然而在无线通信技术的使用中,经常会受到通信环境等因素的干扰,因此,无线通信抗干扰技术就显得十分的重要。 1无线通信抗干扰技术发展现状 无线通信受到的干扰主要包括码间、共道和多址三种常见的类型。无线通信会受到干扰是有其本身的特性所导致的,在无线信号的使用中会受到调制、频率以及带宽等多方面的影响,其中一部分是自然存在的,一部分是由于人为原因导致的。这些因素共同对无线信号的传输造成一定的影响,继而对无线通信形成干扰。因此,我们就需要对无线通信技术抗干扰技术进行深入的研究目前在无线通信抗干扰技术中,主要应用的技术包括以下几类:(1)频域处理抗干扰技术。该类技术又可以分为直接序列扩频抗干扰技术和跳频抗干扰技术。(2)空间处理抗干扰技术。主要包括自适应天线技术和分集技术。(3)时域处理抗干扰技术。主要包括跳时技术和通信猝发技术。此外,目前多维联合抗干扰、认知抗干扰等新技术也得到了较好的发展。 2无线通信抗干扰技术性能分析 2.1频域处理抗干扰技术 2.1.1直接序列扩频抗干扰技术 直接序列扩频抗干扰技术目前在各个领域都得到了较为广泛的应用,其主要是通过调整信号频率并解码、保存信号,将单位频带的功率降低来隐藏通信信号,从而使信号受到的外界干扰减少。该技术抗多径干扰、抗截获的能力较强,但是其处理增益会受到码片速率和信源的比特率限制,因此在实际的应用中可能会遇到频道数少、带宽大等问题。 2.1.2跳频抗干扰技术

无线通信干扰管理

无线通信中的干扰管理 班级:网工1003班姓名:李亚南 学号:201026810511 摘要: 随着计算机和通信技术的迅猛发展,全球信息网络正在快速向以IP为基础的下一代网络(Next Generation Network 或次世代网络)演进。未来全球个人多媒体通信的宽带化、移动化的技术趋势,加之灵活性、便利性的市场要求,使得无缝覆盖、无线连接的目标正在日益变为现实。然而各种无线技术的出现却带了难以解决的矛盾。无线技术应用被广泛普及的同时,也因无线技术所固有的频率干扰而面临不可忽视的问题。然而这个问题是不可回避的,现今还没有一个切实可效的解决方案。 关键词:无线通信干扰问题干扰控制技术 无线通信中的干扰管理问题,涉及的是无线通信,干扰问题,以及干扰的控制与管理。 无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。从最初的电报开始经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。他们当中只有少数独立负责发明的人成了名,而大多数达到顶点的发明是许多个人的成果。建立在他们的卓著功绩上,才有了今天日益蓬勃的无线技术。 无线技术的确为人类提供了前所未有的便利。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户,全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。这些人包括大学教授、学生、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。在技术更新中体验到无线所带来的革命性的变化。 从七十年代,人们就开始了无线网的研究。在整个八十年代,伴随着以太

无线基站通信设备建设工程施工规范

移动通信建设工程监理工作手册目录 .、八、- 刖言 一、前期工程规范化标准要 V \ V/ □邛i .. 1.1基站机房规范化建设要求 i.i.i基站站址选择 1.1.2基站机房建设 1.2铁塔与抱杆规范化要求 1.2.1 一般要求《YD6莎 1.2.2爬杆 1.2.3馈线过桥的设计、制造与安装 1.3基站联合接地系统规范化要求 1.4市电引入及机房配套电源 1.5出、入基站通信电缆的接地与防雷 二、室内设备、线缆安装规范化标准

2.1设备、材料、构配件的检验(开箱检验) 2.3 机柜、机架安装2.4 信号线缆头制作,线缆布、放、绑 2.4.1 选用量裁 2.4.2 布放、绑扎 2.4.3 线缆头的制作与连接 2.5通信设备安装抗震《YD5059-98〉《强制文》 三、天馈线系统规范化标准要求 3.1 天馈线系统电压驻波比 3.2 天线方位角、俯仰角 3.3 天线隔离度 3.4天线的安装 3.5GPS天线安装 3.6室外跳线安装 3.7馈线布放安装 3.8避雷器和避雷器托架的安装

四、基站电源系统安装规范化标准要求 4.1供电系统 4.2电源设备的安装 421交直流电源设备安装的特殊要求 4.2.2蓄电池 4.3电源线、地线的材料选择及放、绑 4.4电源线、地线接头制作与连接 五、基站传输设备安装的特殊要求 5.1机架安装 5.2电缆布放及成端 (1)光缆尾纤布放 (2)电缆成端和保护 (3)接地(烽火传输设备安装手册的要求) 六、基站监控系统的安装要求 七、直放站安装的特殊规范要求

7.2 天线八、室内分布系统安装的特殊规范要求 8.1 主机 8.2 天线 8.3 施主天线 8.4 无源器件 8.5 附件 8.7 标签 九、基站防雷与接地其它规范化标要求 (一)其它的要求 (二)YD5104-2003中有关“接地与防雷”的要求 (三)《通信局(站)防雷与接地施工与验收暂行规定》的要点(四)《中国移动通信基站防雷系统管理规定》的要点 十、拆站、搬迁、替换与割接 十一、基站空调设备安装与试机十二、标签部分规范化标准

无线通信抗干扰技术性能研究

无线通信抗干扰技术性能研究 摘要:现如今,社会经济迅猛发展,科学技术也不断创新,以无线通信技术为 主的网络运行模式,已经成为了信息传递与沟通的主要方式。目前,通信环境出 现了新的变化,电磁环境变得更为复杂,各种干扰源对无线通信造成了延展性的 影响,不利于信息的畅通运输和传递。据调查,随着信息技术的推广与应用,无 线通信技术已经应用到了社会的各个行业,成为人们获取信息与资讯的主要方式。但是如何解决无线通信存在的各种干扰因素,对技术性能进行研究,提出可行的 抗干扰对策,才是未来无线通信技术需要考量的重点。本文就对无线通信抗干扰 技术进行分析,结合实际提出技术性能研究的重点,并探究未来技术发展的新趋势,从而发挥出无线通信技术的优势,传播信息。 关键词:无线通信抗干扰技术性能分析 人类社会属于共享型社会,在整个社会交流中,信息的传递与日常沟通是最 重要的一种技术方式,也是不可或缺的组成部分之一,无线通信技术作为沟通的 普及化形式,更是成为了人们交流的新途径。近年来,通信用户数量持续增多, 无线空间中的传播信号在多种复杂模式影响下,也变的愈加复杂,可供利用的资 源相对有限,信号之间也难免会出现互相干扰的问题,通信质量难免受到影响。 对无线通信抗干扰技术性能进行分析,是解决干扰和展望未来技术趋势的关键。 一、无线移动通信的应用以及干扰情况 进入21世纪以来,社会经济迅猛发展,无线通信技术正朝着现代化方向发展,成为通信行业关注的焦点。与传统的有线通信方式不同,无线通信技术会随着时间、地点自由的变换,保证沟通的及时性与便捷性,并在工业、农业、商业等诸 多领域推广。干扰源是影响通信质量的主要原因,一般包括共道、多址和码间三 种形式,无线通信更是会受到宽带、频率等的制约,降低信号的强度。现如今, 对通信造成的干扰也不仅仅包括自然因素一种,人为影响也是制约信号接收能力 的主要方式,侦查、跟踪、分析对抗干扰起到积极的作用,对抗干扰技术做出系 统研究,就显得尤为重要。 二、无线通信抗干扰技术性能分析 (一)跳频抗干扰技术 跳频抗干扰技术是最有效、最常见的抗干扰技术之一,它主要应用于超短波 通信装备之中,抗干扰能力强,也是民用无线通信技术的首先系统。该技术的核 心为无线电信频技术,基于这种技术之上的措施可以依照规定的速度控制跳变的 频率,达成频谱扩展的目的。具体来说,抗干扰能力的强弱与载波频率调速成正比,通过增加跳频的带宽同样可以增强抗干扰水平。 (二)扩频抗干扰技术 扩频抗干扰技术也是一种应用较为广泛的技术,这种技术主要是利用信号频 率的调整,进行解码操作等,将信号进行隐藏,这样就可以将外界干扰降到最低,尤其是电磁的影响。这种方法是利用扩频的方式降低功率,信号就不会出现,可 以隐藏,因为信号是无法在噪声中进行传播的,这样无线通信抗干扰技术就可以 顺利的使用。 (三)智能抗干扰技术 所谓的智能抗干扰技术又可以被称作多入多出抗干扰技术,该种技术手段借 助多信号天线传递信息,接收信号,保证信号源的顺利发射。但是该技术在实际 使用中需要按照数学表达模式对模型进行分解,搭建信息不同的传递通道,分散

LTE干扰

TD-LTE系统干扰分析 随着新技术的不断出现以及移动通信理念的变革,为了把握新一轮的技术浪潮,保持在移动通信领域的领导地位,2004年底3GPP启动了关于3G演进,即LTE的研究与标准化工作。随着LTER8、R9标准的冻结,LTE正日益成为业界的热点。 LTE系统同时定义了频分双工(FrequencyDivisionDuplexing,FDD) 和时分双工(Time Division Duplexing, TDD) 两种方式,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,LTE FDD 支持阵营更加强大,标准化与产业发展都领先于LTE TDD。2007年11月,3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA 的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。 在工信部TD-LTE工作组的领导下,规范制定、MTNet测试和6城市试验网正在紧张有序地进行。随着技术标准不断完善、产业链不断成熟、系统能力不断提高,TD-LTE将很快进入商用时代。 众所周知,干扰是影响网络质量的关键因素之一,对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。如何降低或消除干扰是TD-LTE网络性能能否充分发挥的重要环节,同时也是网络规划、优化的重要任务之一。 TD-LTE组网干扰分内部干扰和外部干扰,内部干扰包括同频组网干扰和异频干扰,外部干扰又包括系统间干扰及其它随机干扰。本文将重点分析系统内的同频和异频干扰,以及系统间与TD-SCDMA的干扰。 1. 系统内干扰 TD-LTE的组网包括同频和异频两种方式,对于同频组网,整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务,因此频谱效率高。但是对各子信道之间的正交性有严格的要求,否则会导致干扰。对于异频组网,由于频率的不同产生了一定的隔离度,但是仍然需要进行合理的频率规划,确保网络干扰最小,同时由于受限于频带资源,所以存在着干扰控制与频带使用的平衡问题。 1.1.同频组网 1.1.1. 小区内干扰 由于OFDM的各子信道之间是正交的,这种特点决定了小区内干扰可以通过正交性加以克服。如果由于载波频率和相位的偏移等因素造成子信道间的干扰,可以在物理层通过采用先进的无线信号处理算法使这种干扰降到最低。因此,一般认为OFDMA系统中的小区内干扰很小。 1.1. 2. 小区间干扰 对于小区间的同频干扰,可以采用干扰抑制技术,主要包括干扰随机化、干扰消除和干扰协调。干扰随机化和干扰消除是一种被动的干扰抑制技术,对网络的载干比并无影响。 干扰随机化通过比如加扰、交织,跳频、扩频、动态调度等方式,使系统在时间和频率两个维度的干

第四章,移动通信基站无线勘察与设计

第四章,移动通信基站无线勘察与设计 基站的勘测与布局是无线移动网络建设的基础,它不仅体现了网络规划的系统设计水平也决定了今后网络的格局,另外它的好坏决定了网络运行的质量,起着不可缺少的作用,因此对基站的勘测与布局能否掌握,对安装、维护和网络规划工作的顺利开展有着重要的意义。 第一节;室外基站无线勘察与设计 1;业务简介 确定基站的初始布局是规划网络的首要工作,具体包括:a、根据频带宽度决定频率复用方式;b、根据容量预测、话务分布、覆盖要求等条件,估算所需基站数量;c、确定基站的理论位置;d、假定基站的有关参数(网络层次结构、发射功率、天馈系统、天线类型、挂高、方向、下倾角等)。 基站勘测是确定基站布局的重要部分,基站的现场勘测包括光测、频谱测量和站址调查。光测,基站周围建筑环境、自然环境,频谱测量;电磁背景环境,站址调查,天线、设备的安装条件,电源、传输供应 2;准备工作 熟悉工程概况,尽量收集跟项目相关的各种资料,主要包括以下内容:工程文件,背景资料现有网络情况,地图,配置清单,准备工具,确保工具可用:数码相机,GPS卫星接收机,指南针,尺子,便携电脑. 3;覆盖要求 一个基站的覆盖范围主要取决于以下因素:服务质量指标,发射机输出功率,接收机的可用灵敏度,天线的方向性和增益,使用频段,传播环境,分集接收的应用, 4;站址选择 在做好准备工作、了解覆盖要求以后,即可开始选择站址。在确定站址的过程中,需要考虑以下信息:原有网络情况,人口分布与当地习惯,城市结构及城镇分布,主要街道及其交通流量,山地、湖泊、河流、海岸线,等自然环境,长远发展趋势等. 站址选择的具体原则如下: a、站址应尽量选在规则网孔中的理想位置,其偏差不应大于基站半径的四分之一; b、在不影响基站布局的情况下,尽量选择现有设施,以减少建设成本和周期;C、市区边缘或郊区的海拔很高的山峰(与市区海拔高度相差100~300米以上),一般不考虑作为站址,一是为便于控制覆盖范围,二也是为了减少工

无线模块通讯原理及硬件概要

3.1无线通信模块工作原理及硬件设计(此工作方式正测试没有完成) 无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心, nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps,可以和各种单片机和微控制器连接,控制简单方便。配合简单的通信协议,就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制,设计一个简单有效的通信协议,实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信,所以使用单片机串行口配合nRF401芯片,就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示 图3-3-1 无线通信原理图 常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。 如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间,以单向通信方式进行传递数据。 如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大,对时间要求较高的场合。 所以采用星状点对多点通信方式,以一台主机为中心,多台分机各自独立的方法,即使其中一台分机不能正常工作,也不会影响其它分机,不像链状点对多

关于无线通信的抗干扰技术

关于无线通信的抗干扰技术 摘要:随着我国通信技术的发展,无线通信系统得到了广泛的应用,无线通信系统通过对于电磁波信息的应用来实现对于信息的传递,但是电磁波信息的传递需要依赖于良好的电磁环境,而当前无线通信系统在进行信息的传递时往往会受到环境中各种因素的干扰,要有效的保证无线通信系统功能的正常发挥。 关键词:无线通信抗干扰技术 引言:在通信领域中,无线通信技术正以惊人的速度发展,特别是个人移动通信蜂窝小区的快速发展,使用户摆脱了有线的控制,使得信号的传输更为方便快捷。但同时,我们也应该看到,在手机通话的过程中,有时候会遇到掉线、信号质量差、杂音出现等现象,这些现象就是无线信号之间相互干扰的结果。在无线通信领域内,现在是新旧系统共存在一个体系中,最新的通信技术和我们最早采用的旧技术是共存的,而且这种状态还会一直存在下去。并且其他的无线信号设备如无线局域网、数字视频广播等信号也会在这个体系中存在。这就是我们经常在无线信号塔上看到多种多样的天线林立,在这个体系中可以说是存在各种各样的无线信号,它们之间很有可能会产生相互干扰,通信的天空也会变得越来越拥挤,那电话掉线、信号质量差、信号之间互相干扰也就很正常了。但是,为了保证无线通信的质量,信号抗干扰技术也应运而生,并在通信领域内起着重要的作用。 一、无线通信抗干扰技术研究现状 1.1 当前无线通信网络传播环境 目前无线通信传播环境非常复杂,原因有以下几点:第一,无线通信信号的传播路径复杂。不仅有视距传播中的路径损耗,而且传播过程中要面临着复杂的地理环境,比如城市高层建筑群、山地、丘陵等等所以就会导致接收端在接收无线信号时,往往是经过可信道畸变的信号,并且叠加了各种的干扰,造成通信信号质量下降。第二,无线通信通道是对范围内的所有无线设备开放的,这就使的各种无线通信系统和无线通信设备共存其中。如果衰落或干扰强度很高,无线信号达到接收端时可能存在两种状态:(1)通信链路中的干扰信号相对于期望信号很大,使得接收信号相对于干扰很微弱。(2)由于路径损耗和多径衰落,接收信号本身已经非常微弱。 1.2 互调干扰 1.2.1 互调干扰类型 互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时,会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合,而对通信系统构成的一种干扰,常见的互调干扰有,发射机互调干扰、接收机互调干扰、外部效应引起的互调干扰。 (1)发射机互调干扰。发射机互调干扰是指由于其他信道的发射信号或 RF 共用器件耦合到发射机末级与本机,发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合,随同有用信号一起发射出去,对接收机形成干扰。 (2)接收机互调干扰。在接收机的前端电路中,同时两个偏离接收频率的干扰信号同时侵入接收机时,由于高频放大器和变频器的非线性,使其调制而产生互调频率,互调频率落入接收机频带内造成的干扰。 (3)外部效应引起的互调干扰。在发射端的传输电路中,常常会因为反馈线接头、天线等接点的接触效果不好,或者在传输过程中异种金属的接触导致非线性的干扰,在强射频电场中起到检波的作用从而产生互调干扰。由外部效应引起

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