随着物联网技术的发展，应用场景日趋丰富，全球物联网连接数超过百亿。大多数设备的工作频点集中在 ISM 频段，随着设备密度和通信流量的不断增长，未来的 ISM 频段内会越来越拥挤。如何在有限的频段范围内，保证服务质量（QoS）和网络可扩展性，是当下 LPWAN 通信技术芯片研发公司需要突破的技术重点。
上次的文章给大家介绍了 TurMass™ “六边形战士”修炼技术之一的低成本，这次和大家聊聊 TurMass™在抗干扰能力上的优势。
在介绍抗干扰之前，我们首先了解一下 LPWAN 系统有哪些干扰。
现有的工作在免许可频段上的一些 LPWAN 技术容易受到干扰，它们通常共存并共享有限的频谱资源，频谱的干扰主要分为了两类：
01 系统内干扰（自干扰），是指在同一网络内运行的设备引起的干扰。
例如 LoRa 采用的是 ALOHA 方案的随机接入技术，由于 LoRa 终端设备之间进行随机数据传输，而 LoRa 单信道又没有并发能力，因此基于 LoRa 技术的网络就会产生显著的自干扰。
02 系统间干扰，是指来自其他系统的无线电信号引起的干扰。
由于 ISM 频段是免许可频谱，用户无需许可即可使用，不同技术的系统使用相同的频率资源，存在系统之间的相互干扰。
TurMass™ 技术可以有效地解决上述干扰问题。
技术大剖析
首先，TurMass™ 采用极窄带技术（典型信号带宽4KHz），在 125KHz 带宽内，终端自动学习信道内干扰的特性，通过跳频，自适应选择频率来避开信道内的干扰。
终端的抗干扰技术分为两类：扩频和跳频。LoRa 采用线性扩频技术（Chirp Spread Spectrum），通过高扩频因子，提高了信号的抗干扰能力，这是 LoRa 采用扩频技术最主要的优点。但是 LoRa 在同一信道不支持用户信号的频谱重叠，即一个用户独占 125KHz 带宽，LoRa 在一个信道内存在强干扰的情况下，信道容量非常有限。
图1 有干扰情况下，LoRa 频谱
TurMass™ 采用跳频技术。在一个信道内（125KHz）有干扰的情况下，终端自动学习到干扰的特征，选择合适的频点，避开干扰。如下图 2 所示，由于左右两边频率（红色虚线）存在干扰的功率较高，用户最终选择中间频率（红色实线）。TurMass™ 技术能有效的抗干扰，在一个信道内存在强干扰的情况下，终端可以选择到干扰功率相对较低的频点，从而实现信道容量较扩频技术有很大的提升。
图2 有干扰情况下，TurMass™ 用户频率自适应选择的频谱
其次，网关采用多天线技术，使用干扰抑制算法对干扰进行抑制，保证终端的通信质量。
TurMass™ 核心技术之一是多天线干扰抑制。TurMass™ 网关采用多天线技术，即使同时接收到终端正常通信信号和干扰信号，可以利用空分复用技术，将终端信号从干扰信号中分离出来。
由于干扰和终端的空间位置不同，网关在解调终端的信号时，利用波束成形技术，形成单独对于终端指向性的波束（如图 3 中蓝色区域网关对终端形成的指向性波束）增强信号，在干扰信号的方向上抑制信号，实现在解调终端信号时，能抑制干扰，保证终端信号的解调质量。
图3 多天线网关波束成形
全国产的、具有自主知识产权的 TurMass™ 技术所体现的优秀抗干扰能力，彻底解决无线信号通信易受干扰的痛点，极大提高无线通信系统的信息传输质量。未来将在 LPWAN 领域大放异彩。
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