随着物聯網技術的發展，應用場景日趨豐富，全球物聯網連接配接數超過百億。大多數裝置的工作頻點集中在 ISM 頻段，随着裝置密度和通信流量的不斷增長，未來的 ISM 頻段内會越來越擁擠。如何在有限的頻段範圍内，保證服務品質（QoS）和網絡可擴充性，是當下 LPWAN 通信技術晶片研發公司需要突破的技術重點。
上次的文章給大家介紹了 TurMass™ “六邊形戰士”修煉技術之一的低成本，這次和大家聊聊 TurMass™ 在抗幹擾能力上的優勢。
在介紹抗幹擾之前，我們首先了解一下 LPWAN 系統有哪些幹擾。
現有的工作在免許可頻段上的一些 LPWAN 技術容易受到幹擾，它們通常共存并共享有限的頻譜資源，頻譜的幹擾主要分為了兩類：
01 系統内幹擾（自幹擾），是指在同一網絡内運作的裝置引起的幹擾。
例如 LoRa 采用的是 ALOHA 方案的随機接入技術，由于 LoRa 終端裝置之間進行随機資料傳輸，而 LoRa 單信道又沒有并發能力，是以基于 LoRa 技術的網絡就會産生顯著的自幹擾。
02 系統間幹擾，是指來自其他系統的無線電信号引起的幹擾。
由于 ISM 頻段是免許可頻譜，使用者無需許可即可使用，不同技術的系統使用相同的頻率資源，存在系統之間的互相幹擾。
TurMass™ 技術可以有效地解決上述幹擾問題。
技術大剖析
首先，TurMass™ 采用極窄帶技術（典型信号帶寬4KHz），在 125KHz 帶寬内，終端自動學習信道内幹擾的特性，通過跳頻，自适應選擇頻率來避開信道内的幹擾。
終端的抗幹擾技術分為兩類：擴頻和跳頻。LoRa 采用線性擴頻技術（Chirp Spread Spectrum），通過高擴頻因子，提高了信号的抗幹擾能力，這是 LoRa 采用擴頻技術最主要的優點。但是 LoRa 在同一信道不支援使用者信号的頻譜重疊，即一個使用者獨占 125KHz 帶寬，LoRa 在一個信道記憶體在強幹擾的情況下，信道容量非常有限。
圖1 有幹擾情況下，LoRa 頻譜
TurMass™ 采用跳頻技術。在一個信道内（125KHz）有幹擾的情況下，終端自動學習到幹擾的特征，選擇合适的頻點，避開幹擾。如下圖 2 所示，由于左右兩邊頻率（紅色虛線）存在幹擾的功率較高，使用者最終選擇中間頻率（紅色實線）。TurMass™ 技術能有效的抗幹擾，在一個信道記憶體在強幹擾的情況下，終端可以選擇到幹擾功率相對較低的頻點，進而實作信道容量較擴頻技術有很大的提升。
圖2 有幹擾情況下，TurMass™ 使用者頻率自适應選擇的頻譜
其次，網關采用多天線技術，使用幹擾抑制算法對幹擾進行抑制，保證終端的通信品質。
TurMass™ 核心技術之一是多天線幹擾抑制。TurMass™ 網關采用多天線技術，即使同時接收到終端正常通信信号和幹擾信号，可以利用空分複用技術，将終端信号從幹擾信号中分離出來。
由于幹擾和終端的空間位置不同，網關在解調終端的信号時，利用波束成形技術，形成單獨對于終端指向性的波束（如圖 3 中藍色區域網關對終端形成的指向性波束）增強信号，在幹擾信号的方向上抑制信号，實作在解調終端信号時，能抑制幹擾，保證終端信号的解調品質。
圖3 多天線網關波束成形
全國産的、具有自主知識産權的 TurMass™ 技術所展現的優秀抗幹擾能力，徹底解決無線信号通信易受幹擾的痛點，極大提高無線通信系統的資訊傳輸品質。未來将在 LPWAN 領域大放異彩。