基于物联网业务类型的无线抗干扰技术研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于物联网业务类型的无线抗干扰技术研究　　摘要：针对无线通信频谱资源稀缺的现状，从物联网目前的无线抗干扰技术特征入手，参考IMTXX服务类别和3G业务的划分方法，归纳出物联网业务为会话级、互动级、流媒体级和背景级4种不同业务类型，并结合不同业务的服务质量QoS需求差异，提出每种物联网业务适合采用的无线抗干扰技术，为物联网无线通信的研究提供了参考。　　

2、关键词：物联网；频谱资源；抗干扰技术；业务分类　　中图分类号：TN923文献标识码：A文章编号：1005--0086-04　　0引言　　近年来，物联网产业发展迅猛，作为物联网发展的重要基础性支撑资源，无线电频谱资源越发紧张，已成为制约物联网发展的重要因素，如何解决频谱资源的短缺问题已直接关系到物联网未来的发展[1-2]。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教

3、育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　当今可用的无线电频谱资源越来越匮乏，形势日趋严峻，主要的原因有：第一，目前国内尚未对物联网发展进行有效的频谱资源划分和供给[3]；第二，随着物联网的迅猛发展，无线通信技术的成熟以及大量无线设备应用的普及，剧增的频谱使用需求和紧缺的频谱资源之间的矛盾不断增加；第三，无线电磁环境日益呈现复杂恶劣的局面，不同系统间的干扰也越来越严重。　　为此需要对如何提高系统容量和频谱利用

4、率的技术手段进行研究，现阶段主要的技术有抗干扰技术、认知无线电技术、编码技术、多址技术等，其中，无线抗干扰技术在提高频谱利用率中有着重要的价值。本文以无线抗干扰技术为重点研究，从技术层面阐述了无线抗干扰技术与物联网业务之间的联系，探讨了物联网的不同业务适合采用的无线抗干扰技术。　　1无线抗干扰技术分类及对比分析　　扩展频谱抗干扰技术　　在极端恶劣通信条件下，扩频通信技术被认为是一种能够有效抵抗干扰、抗多径衰落、降低截获概率、易于实现码分多址、提高通信距离的重要手段。近年来，由于其高频谱效率所带来的高经济效益而得到越来越广泛的

5、应用。　　扩展信号频谱的方式有多种，如直接序列扩频、跳频扩频、跳时扩频、线性调频和它们的混合方式。在物联网无线通信中最常用的是直接序列扩频、跳频扩频以及它们的混合方式扩频。本文主要介绍直接序列扩频、跳频扩频的基本原理及特点。　　1）直接序列扩频技术。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装

6、到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　直接序列扩频主要思想是直接利用具有高码率的扩频码序列，采用各种调制方式在发端扩展信号的频谱，在接收端用相同的扩频码序列进行解码，把扩展为宽的扩频信号还原为原始的信息[67]。该技术具有抗窄带干扰和抗多径干扰能力强、易实现RAKE接收的特点。　　2）跳频扩频技术。　　跳频扩频是指载波工作的中心频率按某种跳变规律在很宽的频带范围内不断跳跃改变，而噪音和干扰信号的中心频率通常不会改变，或噪声和干扰频率的变化速度跟不上跳频系统频率的变化[8]。利

7、用跳频序列的随机性和为数众多的跳频频点，使得它和干扰信号的频率发生冲突的概率大为减小。因此，跳频扩频技术是靠躲避来主动避免外界干扰。只要收、发信机之间按照固定的数字算法产生相同的伪随机码，且两端载频同步跳变，就可抑制噪音和其他干扰信号。　　非扩展频谱抗干扰技术　　非扩展频谱类的抗干扰技术有很多，例如智能天线技术、正交频分复用技术、多输入多输出技术、分集技术、交织与纠错、时域均衡、频域均衡、频率冗余、功率自适应、频率自适应等。这些非扩展频谱抗干扰技术可降低接收机要求的信噪比，增加系统增益和信号的隐蔽性。其中，智能天线技术、正交

8、频分复用技术和多输入多输出技术是目前最常用的抗干扰技术。　　1）智能天线技术。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资