電子通信系統(tǒng)干擾因素及控制策略分析

劉子源，辛鑫，邢智博

（山西能源學(xué)院，山西 太原 030000）

0 引言

信息化時(shí)代下，人們的生活和工作發(fā)生了巨大改變，新的電子通信技術(shù)層出不窮，不斷突破和進(jìn)步。5G時(shí)代的到來，讓電子通信技術(shù)的發(fā)展更上一層樓，信息傳播速度更快。人們的工作和生活在得到便利的同時(shí)，也存在很多的風(fēng)險(xiǎn)，信息攔截便是其中之一[1]。電子通信在傳輸?shù)倪^程中，容易受到來自外界各種因素的干擾，擾亂人們接收信息的實(shí)時(shí)性。因此，干擾因素是當(dāng)前電子通信技術(shù)下亟待解決的一個(gè)問題。無線通信的暢通，是獲取信息的重要條件。當(dāng)前，無線通信在進(jìn)行信息傳輸時(shí)，很容易受到來自外界的干擾，信息隨時(shí)面臨著被攔截和監(jiān)聽的可能，阻礙信息的傳輸，導(dǎo)致信號中斷。

1 干擾對抗技術(shù)

因此，干擾對抗成為了保障通信安全和暢通的關(guān)鍵?，F(xiàn)代通信中，電子支援、電子攻擊、電子防護(hù)是現(xiàn)代通信電子戰(zhàn)的三個(gè)重要組成部分，為了完成通信，截獲或阻止通信采取各種行動(dòng)。干擾對抗技術(shù)主要在軍事無線通信中經(jīng)常用到，為了達(dá)到干擾通信的目的，會采取多種干擾策略對通信系統(tǒng)展開行動(dòng)，干擾策略是否成功，取決于通信方所采取的干擾通信方式以及通信類型。對于通信方而言，采取不同的抗干擾策略是為了保證通信的正常運(yùn)行，在不同的類型場景中，抗干擾的策略各有優(yōu)劣。

2 電子通信系統(tǒng)常見的干擾因素

2.1 硬件干擾

硬件是電子通信設(shè)備中的重要組成部分，是保證電子通信能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，硬件設(shè)備的質(zhì)量決定了電子通信的質(zhì)量。一旦硬件出現(xiàn)問題，就會造成局部甚至是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，從而造成系統(tǒng)的癱瘓。如果電子通信出現(xiàn)問題，維修人員首先要排查是否是硬件出現(xiàn)了故障，硬件故障的排查難度與當(dāng)前所處的通信環(huán)境有關(guān)，如果是小型網(wǎng)絡(luò)，涉及的客戶群較小，則排查相對容易些；如果是用戶較多的大型無線網(wǎng)絡(luò)客戶端，則排查的難度就相對增加。針對較大的網(wǎng)絡(luò)客戶端群體，如果發(fā)生故障后，首先需要對問題故障進(jìn)行定位，確定客戶端的具體位置，從而進(jìn)行故障的原因排查[2]。電子通信中的硬件干擾一般是指網(wǎng)絡(luò)媒介的連接問題，維修人員根據(jù)情況進(jìn)行排查即可。

2.2 配置干擾

在通信干擾因素中，配置干擾是比較難以解決的一種干擾，當(dāng)電子通信發(fā)生故障以后，如果發(fā)現(xiàn)不是硬件干擾造成的問題，則極有可能是配置干擾出現(xiàn)問題。配置干擾出現(xiàn)問題不僅會對電子通信設(shè)備產(chǎn)生影響，還會影響到用戶的正常使用。發(fā)生配置干擾后，電子通信信號會受到影響，如果干擾嚴(yán)重，電子信號傳輸會出現(xiàn)中斷，導(dǎo)致電子網(wǎng)絡(luò)端口配置出現(xiàn)嚴(yán)重問題，造成信號的喪失，繼而停止運(yùn)行。配置干擾的強(qiáng)度如果增加到一定程度，會造成網(wǎng)絡(luò)的卡頓，嚴(yán)重的話會直接造成無線網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。因此，配置干擾對電子網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)影響較大，出現(xiàn)故障后會造成企業(yè)使用負(fù)擔(dān)。

2.3 同頻干擾

同頻干擾也是電子通信干擾因素中一種常見的因素之一，在通信網(wǎng)絡(luò)中比較常見，一般情況下，只有處于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如果周圍有其他信號同時(shí)存在，就會發(fā)生同頻干擾，影響信號的傳遞和使用。當(dāng)無線網(wǎng)覆蓋區(qū)域有不同信號傳送的頻率時(shí)，其輸出的功率也是不同的，并且在不同頻譜下，他們的信號寬度也各不相同。如果信號傳遞能夠使窄帶信號與同頻信號相匯，那么彼此之間就會產(chǎn)生不同程度的同頻信號干擾，讓各自的信號傳遞效果受到影響。如果在信號傳遞過程中，出現(xiàn)同頻干擾問題，可以將其分為屏蔽干擾源和消除干擾源兩種，在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，同頻干擾會提高系統(tǒng)容量，而在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中，會采取單頻點(diǎn)的形式存在。因此，當(dāng)存在同頻干擾時(shí)，就會對系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響，降低信號的傳輸質(zhì)量，影響用戶體驗(yàn)感。

3 電子通信系統(tǒng)常見的控制策略

3.1 加強(qiáng)檢測

硬件設(shè)備是保證電子通信系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，具有綜合性的特點(diǎn)。設(shè)備硬件所產(chǎn)生的干擾不僅僅產(chǎn)生在配件中，還可能發(fā)生在多種設(shè)備上，此時(shí)發(fā)生的聯(lián)動(dòng)性問題就會直接或者間接地增加設(shè)備硬件干擾的查找難度。因此，在對硬件設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí)，需要確定當(dāng)前干擾所發(fā)生的問題，根據(jù)問題對設(shè)備制訂方案實(shí)施[3]。首先開啟通信設(shè)備，然后輸入指令，通過執(zhí)行指令與IP協(xié)議完成對接，接收到指令后設(shè)備會進(jìn)行響應(yīng)，通過響應(yīng)結(jié)果，界定信息接入點(diǎn)是否出現(xiàn)故障，如果沒有得到響應(yīng)，則需要通過其他的方式進(jìn)行檢測。沒有響應(yīng)說明當(dāng)前電子通信網(wǎng)絡(luò)一定存在故障問題，首先要對當(dāng)前設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行監(jiān)測，查看是否是因?yàn)榻佑|不良而導(dǎo)致響應(yīng)中斷，排除是否是硬件出現(xiàn)故障。然后對承接系統(tǒng)所運(yùn)行的無線網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行監(jiān)測，查看是否是網(wǎng)線出現(xiàn)松動(dòng)、老化或者損壞等所導(dǎo)致的問題，分析IP地址進(jìn)行認(rèn)證，檢查IP地址與客戶端是否匹配。如果指令輸入后發(fā)生響應(yīng)，說明通信設(shè)備存在連接故障；如果IP地址不匹配，則說明數(shù)據(jù)接入點(diǎn)發(fā)生故障，此時(shí)應(yīng)該要進(jìn)行關(guān)機(jī)處理，如果關(guān)機(jī)后開機(jī)仍然存在故障，則可以確定是硬件發(fā)生故障，需要進(jìn)行更換處理。

3.2 降低噪聲污染

電子通信系統(tǒng)發(fā)生噪聲污染，可能是由于內(nèi)部組件受到灰塵造成，屬于內(nèi)部激勵(lì)問題，無法完全消除，可以通過降低內(nèi)部構(gòu)件的噪聲系數(shù)達(dá)到控制效果，從而達(dá)到強(qiáng)化電子通信質(zhì)量的目的。在設(shè)計(jì)的控制過程中，要對承接電子通信體系的各類設(shè)備進(jìn)行檢查和分析，查找出是哪一個(gè)部件發(fā)生噪聲。在處理熱源噪聲污染問題時(shí)，可以通過控制溫度的方式，對內(nèi)部組件產(chǎn)生的熱污染進(jìn)行控制，將溫度的基數(shù)控制在合理范圍內(nèi)，以保證信息的安全傳輸，從而達(dá)到雙向可控效果。這種方式可以有效分化出更多的資源，完成對數(shù)據(jù)信息的傳輸，降低寬帶的權(quán)重比值，提高信息傳輸質(zhì)量。

3.3 降低源頭干擾

如果發(fā)生頻譜頻率干擾，需要從干擾源頭進(jìn)行查找，并制定相關(guān)策略避免這種干擾事件的發(fā)生。通常情況下，如果信號在傳輸過程中發(fā)生干擾，在查找過程中如果沒有發(fā)現(xiàn)電子通信系統(tǒng)的運(yùn)行模式出現(xiàn)問題，則可以通過控制手段對當(dāng)前電子通信系統(tǒng)的發(fā)射頻率進(jìn)行調(diào)整，從而確定出頻段對系統(tǒng)通訊所造成的影響[4]。在進(jìn)行檢測過程中，以調(diào)試裝備為主，連接裝置與計(jì)算機(jī)信號傳輸體系，查出在當(dāng)前系統(tǒng)信號傳輸所出現(xiàn)的干擾因素，從而得出是哪一種因素出現(xiàn)問題而產(chǎn)生干擾，從而鎖定整個(gè)干擾源頭，完成對通信系統(tǒng)內(nèi)部的信號隔離。

3.4 降低配置干擾

針對電子通信體系中的配置干擾，要從網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)入手，通過檢查無線網(wǎng)卡的連接，確定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)所具備的信號傳輸值是否正確，通過檢測信號強(qiáng)度，對當(dāng)前電子通信系統(tǒng)進(jìn)行微弱信號傳輸源的檢查，從而得出信號傳輸所存在的隱性問題。同時(shí)，也可以對無線頻道進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到優(yōu)化信號檢測的作用，進(jìn)一步檢測出無線終端與設(shè)備之間所存在的信號差異。通過查證數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前系統(tǒng)中，對信號傳輸存在的耦合值。但是需要注意的是，在進(jìn)行檢測時(shí)，需要保證設(shè)備與IP地址、DHCP協(xié)議相符合，從而避免出現(xiàn)重疊。

3.5 全雙工自干擾

全雙工無線通信系統(tǒng)通過雙通設(shè)備，對信息進(jìn)行同時(shí)同頻發(fā)送和同時(shí)接收，提高發(fā)送的頻率。但是在實(shí)際的運(yùn)行中，容易受到技術(shù)的限制，導(dǎo)致在運(yùn)行過中接收到發(fā)射端的同頻信號，產(chǎn)生自干擾，降低接收端對信號的解碼。全雙工自干擾消除技術(shù)有隔離和共用兩種方式，在不同的天線上接收信號和發(fā)送信號，完成隔離操作，防止影響到設(shè)備的發(fā)射和接收。全雙工設(shè)備的發(fā)射端泄露，會影響到達(dá)接收端的信號，受到來自直射路徑方向的干擾信息，通過路徑損耗或者交叉極化的方式排除自干擾[5]。路徑損耗自干擾會消除天線之間的距離，同時(shí)也會受到FD設(shè)備的限制；而交叉極化消除干擾則主要通過全雙工設(shè)備接收和發(fā)射信號。全雙工自干擾采用共享結(jié)構(gòu)，信號的接收和發(fā)送都是通過一根天線完成，可以在全雙工設(shè)備下安裝精密環(huán)形器，達(dá)到消除直射徑的自干擾目的。隔離天線雖然可以消除直射徑的自干擾，但是反射路徑則需要通過FD設(shè)備進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

電子通信技術(shù)水平的提升是當(dāng)今社會高速發(fā)展的必然趨勢。電子通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也驗(yàn)證了電子通信技術(shù)水平的提升，對各大領(lǐng)域的影響也越來越大。因此，使用無線通信電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建良好的環(huán)境，需要排除電子通信干擾因素，提升電子通信的安全性與傳輸質(zhì)量，保障電子通信行業(yè)的健康發(fā)展，對于促進(jìn)社會的和諧發(fā)展具有極其重要的作用。