摘要:隨著通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也變得越來(lái)越復(fù)雜,使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量及系統(tǒng)容量的產(chǎn)生了極大的影響,因此,提高通信系統(tǒng)的抗干擾和通信干擾綜合技術(shù)是當(dāng)前重要的發(fā)展項(xiàng)目。本文分析了抗干擾通信技術(shù)的原理及特點(diǎn),分析探討了通信系統(tǒng)抗干擾技術(shù)和綜合抗干擾技術(shù),提出了抗干擾通訊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:通信技術(shù);抗干擾;綜合技術(shù)
一 抗干擾通信技術(shù)原理與特點(diǎn)分析
抗干擾通信技術(shù)的學(xué)術(shù)定義就是用來(lái)對(duì)抗通訊或雷達(dá)運(yùn)行的任何干擾的系統(tǒng)或技術(shù)。可以理解為通信裝備及系統(tǒng)為對(duì)抗干擾方利用電磁能和定向能控制、攻擊通信電磁頻譜,以提高其在通信對(duì)抗中的生存能力所采取的通信反對(duì)抗技術(shù)體系、方法和措施。其基本原則就是抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的抗干擾性能。抗干擾通信技術(shù)有明顯的兩個(gè)特點(diǎn):
(1)對(duì)抗性強(qiáng),難度強(qiáng)大。戰(zhàn)爭(zhēng)是智慧與技術(shù)角力,通信的成敗對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)影響甚大,因此,抗干擾通信技術(shù)對(duì)抗性很強(qiáng),同時(shí),通信干擾不斷的發(fā)展新技術(shù),而抗干擾通信技術(shù)必須對(duì)以相應(yīng)的對(duì)策,增強(qiáng)了抗干擾通信技術(shù)的難度;
(2)抗干擾通信技術(shù)的實(shí)用性與可靠性高,通信抗干擾必須在戰(zhàn)場(chǎng)上實(shí)際解決問(wèn)題,如果不可靠或不實(shí)用會(huì)造成不堪設(shè)想的后果。
二 通信系統(tǒng)中的干擾技術(shù)
2.1信源與信道編碼技術(shù)
信源編碼與信道編碼技術(shù)是通過(guò)將通信信息進(jìn)行編碼處理,再利用特定的冗余信息來(lái)和信息序列產(chǎn)生某種關(guān)聯(lián),在接收端接收信號(hào)時(shí),譯碼器根據(jù)事先設(shè)定好的規(guī)則來(lái)對(duì)接收的信息進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤信息及時(shí)進(jìn)行可控恢復(fù),這一技術(shù)不但提高了信息傳遞速度,還改善了通信性能。
2.2擴(kuò)頻技術(shù)
當(dāng)前比較常用且有效的抗干擾技術(shù)之一就是擴(kuò)頻技術(shù),其能將信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理,從而使頻率帶增加幾十倍或者幾萬(wàn)倍后再進(jìn)行傳遞,降低干擾信號(hào)所帶來(lái)的不利影響。調(diào)頻技術(shù)是擴(kuò)頻技術(shù)中一種非常有效果的抗干擾通信技術(shù),主要是通過(guò)G函數(shù)所產(chǎn)生的調(diào)頻圖案來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)控制的,從而能實(shí)現(xiàn)調(diào)速和碼速率的提升,同時(shí),調(diào)頻技術(shù)的時(shí)間非常短,使得信息的傳輸能力得到很大的提高。
2.3多入多出技術(shù)
使用若干發(fā)射天線設(shè)備進(jìn)行信息的發(fā)射,然后在采用若干接收天線來(lái)接收信號(hào),這種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)就是它的無(wú)線通信新能及系統(tǒng)容量,因此該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中常同別的技術(shù)配合使用,從而有效的提升通信系統(tǒng)的抗干擾能力。目前常使用的智能天線技術(shù)和多入多出技術(shù)仍存在很大的差別,主要是通過(guò)借助其他工作中的通信設(shè)備,從而達(dá)到同智能天線相似的功能,所以,同類(lèi)的通信設(shè)備天線在一定的空間內(nèi)能夠組合成為一個(gè)虛擬的天線網(wǎng)絡(luò),從而能提高天線接收端的接收能力,滿足通信系統(tǒng)抗干擾的能力要求。
2.4跳頻技術(shù)
以往就是采用一個(gè)或者是固定的幾個(gè)型號(hào)來(lái)進(jìn)行通訊,但這種方式非常容易受外界干擾從而影響整個(gè)通信的質(zhì)量,而當(dāng)前的跳頻技術(shù)就能很好的防治這種影響。跳頻技術(shù)主要就是通過(guò)一定的規(guī)律及速度從而來(lái)改變發(fā)射的音頻信號(hào),并且這種方式能夠使得載波頻率不斷的發(fā)生變化,從而達(dá)到擴(kuò)大頻譜且提高系統(tǒng)抗干擾能力的效果。另外,在跳頻技術(shù)中,跳速的高低及跳頻帶寬的大小將會(huì)直接影響到抗干擾能力,然而在實(shí)際的工作中,跳頻帶寬根本不能滿足多部電臺(tái)進(jìn)行同時(shí)跳到一個(gè)頻率上的要求,并且還要通過(guò)分段跳頻來(lái)降低一些干擾,從而滿足當(dāng)前的工作要求。
2.5基于時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)
在通信抗干擾技術(shù)中比較常見(jiàn)的技術(shù)也有基于時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù),該技術(shù)主要是通過(guò)充分分析信道而實(shí)現(xiàn)事先控制信號(hào)產(chǎn)生干擾的目的。時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)可以分為有源時(shí)間反轉(zhuǎn),其主要是在接收到信號(hào)之后再進(jìn)行相應(yīng)信號(hào)的發(fā)射,同時(shí)時(shí)間反轉(zhuǎn)還能夠分為無(wú)源時(shí)間反轉(zhuǎn),其目的就是接收信號(hào)。同時(shí),時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)主要是通信系統(tǒng)接收端依據(jù)信道沖激現(xiàn)象,從而來(lái)判斷出信道沖激響應(yīng),有由于通信用戶(hù)的信道沖激響應(yīng)是不盡相同的,所以時(shí)間反轉(zhuǎn)技術(shù)在解決多址干擾和共道干擾方面的效果非常顯著。
2.6分集接收技術(shù)
分集接收技術(shù)的核心就是在接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng),它是將接收到的多個(gè)特定信號(hào)進(jìn)行處理,利用這些信號(hào)在不同碼段的能量來(lái)提高接收信號(hào)的質(zhì)量,從而降低通信干擾的影響,分集接收技術(shù)由于不需要信號(hào)發(fā)射時(shí)來(lái)提高發(fā)射功率就能達(dá)到改善接收信號(hào)的質(zhì)量而被廣泛應(yīng)用。
三 綜合抗干擾技術(shù)
3.1天線與傳播的綜合抗干擾技術(shù)
在軍用的移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)中,節(jié)點(diǎn)互連接力機(jī)中的通信系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)和中心臺(tái)一般都是全向天線結(jié)構(gòu)。這種全向天線結(jié)構(gòu)可以收集到各種干擾信息,在經(jīng)過(guò)天線自動(dòng)調(diào)零和方向性跟蹤技術(shù),從而抑制住來(lái)自各方面的干擾或者是增強(qiáng)接收輸入的信號(hào)。另外,天線和傳播的綜合抗干擾技術(shù)是通過(guò)寬高跳頻作為基點(diǎn),在將多進(jìn)制直擴(kuò)結(jié)合接收作為基礎(chǔ)目標(biāo),從而提升全向天線結(jié)構(gòu)自適應(yīng)抑制干擾的技術(shù)。總之這種技術(shù)使通信系統(tǒng)中電臺(tái)設(shè)備的抗干擾能力極大的提高了。
3.2 “通中擾”、“擾中通”抗干擾與對(duì)抗綜合技術(shù)
“通中擾”、“擾中通”抗干擾與對(duì)抗綜合技術(shù)的前提基礎(chǔ)是敵我雙方在相同的通信頻段內(nèi)工作。“通中擾”就是我方在采取抗干擾措施時(shí),同時(shí)干擾敵方的地空、空空以及地地通訊系統(tǒng);同時(shí)在一樣的頻段中傳送我方的通訊信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)通訊與干擾一體化。“通中擾”、“擾中通”抗干擾與對(duì)抗綜合技術(shù)就是利用綜合控制技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)以及自適應(yīng)干擾技術(shù),將各類(lèi)抗干擾通訊體制與通訊干擾體制有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)通訊與干擾協(xié)調(diào)統(tǒng)一的目的。
3.3信號(hào)處理的綜合抗干擾技術(shù)
當(dāng)前的通信設(shè)備和通訊系統(tǒng)中,對(duì)信號(hào)處理的綜合抗干擾技術(shù)主要就是對(duì)多種抗干擾信號(hào)處理所采取的有效措施。其中對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)影響較大的就是高頻脈沖噪聲,要想使通信系統(tǒng)中的抗干擾性能有所提高,就可以采取擴(kuò)頻、混合擴(kuò)頻、數(shù)據(jù)猝發(fā)、自適應(yīng)干擾抑制、跳頻、以及前向糾錯(cuò)和偽信號(hào)隱蔽等措施。總之,通過(guò)這些措施不僅可以使通訊信號(hào)具有時(shí)變性,還可以根據(jù)電子站的實(shí)際環(huán)境,從而隨機(jī)的自適應(yīng)跳頻或者變速率跳頻,從而使抗干擾技術(shù)得到提高。
四 抗干擾通訊技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等各類(lèi)技術(shù)日新月異,為通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,在軍用通信中,通信抗干擾技術(shù)的主要特征是低截獲、數(shù)字化處理、網(wǎng)絡(luò)化同時(shí)向通用化、軟件化、智能化、綜合一體化方向發(fā)展。
(1)抗干擾技術(shù)會(huì)不斷創(chuàng)新,與干擾技術(shù)的對(duì)抗性愈來(lái)愈強(qiáng);
(2)多種抗干擾技術(shù)綜合應(yīng)用逐步推廣,跳頻、直擴(kuò)和跳時(shí)等抗干擾體制有效組合功效愈來(lái)愈強(qiáng)大;
(3)抗干擾通訊技術(shù)逐步向網(wǎng)絡(luò)化抗干擾發(fā)展。
五 結(jié)束語(yǔ)
總之,當(dāng)前的通信系統(tǒng)的發(fā)展前景非常廣闊,但我國(guó)目前的通信系統(tǒng)發(fā)展存在一定的問(wèn)題,主要體現(xiàn)在移動(dòng)通信的抗干擾能力不強(qiáng),核心技術(shù)還需要進(jìn)一步改善,不斷的實(shí)現(xiàn)更新與進(jìn)步,使其在發(fā)展過(guò)程中能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
作者單位: (國(guó)網(wǎng)新疆電力公司奎屯供電有限公司 奎屯 833200)
參考文獻(xiàn):
[1]寧國(guó)強(qiáng),張衛(wèi)東,侯波,張建理.通信中干擾及抗干擾技術(shù)綜述[J].四川兵工學(xué)報(bào),2011(05).
[2]程卓. 認(rèn)知差分跳頻通信網(wǎng)絡(luò)抗干擾技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué),2010(06).
[3]殷云志.無(wú)線通信抗干擾技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)(J).無(wú)線電工程.2008-10:50-52.
[4]簡(jiǎn)永泰.無(wú)線通信抗干擾技術(shù)性能分析[J].電子制作,2015(01).
[5]陳亞丁,李少謙,程郁凡.無(wú)線通信系統(tǒng)綜合抗干擾效能評(píng)估[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2010(02).