超短波跳頻通信抗干擾技術(shù)研究

王旭亮

（中華通信系統(tǒng)有限責任公司河北分公司，石家莊 050000）

跳頻通信技術(shù)因為自身存在多種優(yōu)勢，例如：保密性強，容易成網(wǎng)，還有頻譜使用效率高，抗干擾、抗多徑等，其使用非常廣泛，例如在無線局域網(wǎng)，還有電力線載波和移動通信等民用通信行業(yè)中，甚至是在各國軍事通信中，同樣被廣泛應用。在超短波頻當中，跳頻通信技術(shù)是最關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)之一，由于時代不斷發(fā)展，各種高速信號處理芯片的大量生產(chǎn)，以及各種新型無線通信設(shè)備的出現(xiàn)等，對跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力造成非常大的挑戰(zhàn)，在這種情況下，為了確保跳頻通信系統(tǒng)的工作效率，有必要對超短波跳頻通信抗干擾技術(shù)展開相關(guān)探究。

1 跳頻通信系統(tǒng)研究

在當前無線通信抗干擾中，以多維空間的廣義抗干擾，還有了解抗干擾技術(shù)為當下的探究核心，我們對某些全新的抗干擾理念與技術(shù)展開探究，例如，非協(xié)同調(diào)頻，消息驅(qū)動的跳頻，以及綜合使用多種抗干擾手段等。本文主要就非協(xié)同調(diào)頻進行詳細探究。

非協(xié)調(diào)性跳頻通信模式的第一次出現(xiàn)是在九年前由M.Strasser提出。對比過去傳統(tǒng)跳頻通信模式，前者因為不用提前分享密匙，所以即便是在干擾現(xiàn)象非常嚴重的環(huán)境當中，依然能夠安全、高效執(zhí)行數(shù)據(jù)信息傳輸工作。由于非協(xié)調(diào)性通信雙方不需要提前分享跳頻密匙，所以沒有約束性的跳頻序列，他們可以在自己的通信頻帶當中，隨機展開工作，可因為要確保通信模式的抗干擾能力，特別是抗阻塞能力，所以，在信息正式傳輸前，發(fā)送端會對信息執(zhí)行各種預處理工作，比如將信息進行切割，然后壓縮編碼等，并且發(fā)送端跳頻頻速率和接收端對比要更快。通過這種方法，在進行一階段重復發(fā)送后，總會在一個時隙中，接收方還有發(fā)送方同一時間跳躍到一個不存在任何影響的頻率當中，這個時候，接收方便能夠獲取一個數(shù)據(jù)包。如果盜取信息者無法阻礙所有頻率，不斷進行重復傳送和接收，接收方最后一定會把傳送端所發(fā)出的數(shù)據(jù)包都接收到，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)信息的檢測及重組工作，確保信息傳送的工作效率及安全[1]。

2 GMSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)

GMSK在超短波跳頻通信系統(tǒng)當中，是效果最好的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，首次出現(xiàn)是在1979年，由日本某公司提出，GMSK具備非常優(yōu)秀的誤碼能力，以及功率頻譜特性，尤其帶外輻射非常低，非常適合使用于UHF還有VHF頻段的移動通信系統(tǒng)。

從GMSK調(diào)制模式出現(xiàn)到現(xiàn)在，隨著相關(guān)工作人員對其不斷完善，目前已有可靠的工程方法。其中GMSK信號最容易的制作方法便是利用基帶高斯脈沖流，對壓控振蕩器的頻率執(zhí)行調(diào)整及限定，不過這種制作方法存在某些問題，即被調(diào)制的振蕩器很難取得正確中心頻率還有所限定的頻偏，并且通常情況下，利用單點方式對低頻進行調(diào)整和定制，響應程度較差。為了解決或是避免該問題，相關(guān)工作人員在現(xiàn)實電路中，曾經(jīng)使用控制器或者是多點調(diào)制的方法增強其中心頻率，頻率偏移的精準程度以及低頻響應。首先，對數(shù)據(jù)信息執(zhí)行編碼預處理，然后轉(zhuǎn)變?yōu)榉菤w零的極性信號，利用高斯低通濾波器將其劃分成兩部分，然后各自對應壓控振蕩器與溫補壓控晶體振蕩器，執(zhí)行相關(guān)調(diào)制工作[2]。

制作GMSK信號的第二種辦法為波形存儲正交調(diào)制法。其缺點是：此類調(diào)制設(shè)備需要兩條支路載波振幅還有正交相位完全一樣，同時還需要兩條支路的調(diào)制波形cosφ（t）和sinφ（t）正確，否則已調(diào)信號會出現(xiàn)振幅變化與相位波動。優(yōu)點為：波形存儲法正交調(diào)制法非常簡易便捷，能夠應用于所有使用預調(diào)制濾波器的調(diào)制方法。

3 基于軟件無線電跳頻通信系統(tǒng)分析

通過使用軟件無線電平臺，有助于進行跳頻通信。在跳頻通信系統(tǒng)當中，判斷其抗干擾能力標準的是跳頻速度，跳頻速度越快，抗干擾能力越強?，F(xiàn)如今，因為集成電路不斷進步，跳頻通信系統(tǒng)的跳頻速度也取得喜人進步，從最開始一秒幾次跳躍，到一秒幾十次跳躍，再到后來一秒幾百次跳躍，現(xiàn)在有些頂尖設(shè)備甚至可以一秒鐘內(nèi)跳躍數(shù)千次。以我國單兵手持電臺為例，其核心是一秒二百零三次跳躍的甚高頻電臺，目前，其正在逐步走向一秒五百零六跳躍，還有一秒一千次跳躍。當下，在我國有非常多跳頻通信系統(tǒng)的跳躍速度都無法改變，所以，對于跳頻電臺的偵測探究也全是以跳躍速度固定的跳頻通信系統(tǒng)展開。假如有一個軟件能夠?qū)崿F(xiàn)共用，然后利用一種較為普遍的辦法，對多跳速跳頻通信系統(tǒng)進行設(shè)計，在現(xiàn)實通信時，通過改變調(diào)速實現(xiàn)跳頻通信，一定能夠大幅度增加跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾性能[3]。

4 基于認知無線電跳頻通信系統(tǒng)分析

為了加強通信系統(tǒng)的組網(wǎng)靈活程度，還有提升其抗干擾能力，在Ad-hoc網(wǎng)絡，還有現(xiàn)代軍事通信系統(tǒng)當中，通常情況下使用無中心站式的異步跳頻通信系統(tǒng)，不過這種跳頻通信系統(tǒng)存在較大問題，即用戶容量特別小，還有網(wǎng)間碰撞幾率非常大。面對這種情況，可以使用兩組跳頻的方法，即利用兩個接收信道和一個發(fā)射信道相互配合，這能夠減少異步跳頻通信的頻點發(fā)生碰撞情況，還有誤碼幾率，加強異步跳頻通信的子網(wǎng)數(shù)還有抗干擾能力。

5 結(jié)束語

通信技術(shù)對社會未來發(fā)展有非常大的作用，超短波跳頻通信抗干擾技術(shù)作為避免信息被盜取的關(guān)鍵技術(shù)，對其進行相關(guān)探討有十分重要的現(xiàn)實意義。