无线数据链通信常见抗干扰技术

移动通信中的无线传输极易受到其他各种无线电波的干扰，尤其是在一些特殊应用场景下遭遇电磁压制的概率更大，因此拥有主动对抗干扰的能力对于移动通信网络至关重要。下面为大家介绍几种常见的抗干扰技术手段。

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跳频技术

跳频通信是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式。跳频的目的是为了躲开干扰信号。在对抗敌意人为干扰时，通信方与干扰方之间存在博弈的关系。因此，通信方的跳频频率越快，跳频带宽越大，抗干扰能力越强。

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智能感知的频点选择技术

频率选择分为两种：AFS（Adapted Frequency Selection 自适应频率选择）和DFS（Dynamic Frequency Selection动态频率选择）。开机时运行AFS找到最优传输频率。在工作中，当数据链传输系统受到干扰时，运行DFS，无感知切换到最优传输频率进行工作。

◉  AFS（Adapted Frequency Selection 自适应频率选择）

为了保证设备工作在干扰较小的频点，节点开机后需要做频点选择，选择依据为基带上报的RSSI（Received Signal Strength Indication）值，RSSI值为接收信号功率强度指示。在初始上电阶段，RSSI为底噪功率，选择RSSI值最小的频点进行传输，即选择底噪最小的频点进行传输。

◉  DFS（Dynamic Frequency Selection 动态频率选择）

在传输过程中自适应地调整传输频点，避开干扰。节点在GAP子帧测量不同频点的RSSI值，在需要频率切换的时间点，根据RSSI值选择最优频点进行频率切换。如何做频率切换由软件决定。

【引申】多天线技术

如上图所示，多天线技术有助于空分复用，提高传输吞吐率，也有助于提高解调灵敏度，扩展传输距离。当节点间距离较近，信号信噪比高于20dB时，传输的信源比特分别承载在多路并行的空分信号中时，传输吞吐率可以获得大幅提升。空分信号应用于点对点传输时可以提高传输容量，应用于多个节点的传输时则可以提供多用户的空分复用，提高频谱利用率。另一方面，当节点间距离较远时，多天线通过发射或接收端的相干、非相干累加技术可以大幅提高接收信号的信噪比，降低解调门限。

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Beamforming(波束成形)技术

采用Beamforming技术的前提是必须采用多天线系统,如MIMO（多进多出）。 Beamforming是发射端对数据先加权再发送，形成窄的发射波束，将能量对准目标用户，从而提高目标用户的解调信噪比。Beamforming可以获得阵列增益、分集增益和复用增益。

针对白色噪声，噪声是随机的，没有方向性的。此时可以利用Beamforming技术，使发射信号的方向对准接收用户，提高接收功率从而提高接收信噪比。

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自适应调零多天线抗干扰技术

由上图可以看出，通过发射信号加权，主瓣对准接收用户，可以提高接收用户的接收功率，从而提高接收信号信噪比，提升传输能力。同时零陷对准干扰用户，可以达到对抗干扰的目的。

当存在有意干扰时，干扰信号不仅功率高，其样式更可能多种多样。很多时候是敌对目标的有意干扰，此时干扰为有方向性的，可以采用自适应调零多天线抗干扰技术。自适应调零天线能够根据实际的信号和干扰环境，灵活地改变各个天线阵元的加权系数，自动地调节天线方向图形状，对干扰信号进行有效的抑制，从而实现对目标信号的最佳接收。