無線通信抗干擾技術(shù)的思考探討

席 越

（南京六九零二科技有限公司，江蘇 南京 210009）

在通信技術(shù)全面發(fā)展的時(shí)代背景下，無線通信技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了全面普及，為了使信息傳遞能更加安全穩(wěn)定，要結(jié)合通信抗干擾技術(shù)方案強(qiáng)化其抗干擾能力，從而保證信息傳遞的規(guī)范效果。

1 無線通信干擾技術(shù)原理

若是要分析無線通信干擾技術(shù)的應(yīng)用原理，就要從頻率域、時(shí)間域、空間域以及數(shù)字處理等方面展開。

1.1 頻率域

第一，直接序列擴(kuò)頻，原理圖見圖1。

圖1 直接序列擴(kuò)頻原理示意圖

由圖可知，利用信息比特發(fā)送和接收的模式就能建立完整的信息調(diào)控模式，在接收解擴(kuò)的過程中，應(yīng)用窄帶干擾就能屏蔽不安全信號內(nèi)容。

第二，跳頻處理，原理圖見圖2。

圖2 跳頻原理示意圖

由圖可知，在跳頻調(diào)制的基礎(chǔ)上，就能有效完成解跳的接受，更好地完成對干擾信息的屏蔽。

1.2 時(shí)間域

一方面，利用瞬時(shí)通信實(shí)現(xiàn)抗干擾處理，這種方式一般應(yīng)用在潛艇通信工作中，在完成信息壓縮后就能在短時(shí)間內(nèi)完成發(fā)送工作，不僅具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且隱蔽性較好，但是信息速率一般[1]。

另一方面，利用跳時(shí)通信實(shí)現(xiàn)干擾處理，主要是建立TDM系統(tǒng)或者是TDMA系統(tǒng)，依據(jù)跳時(shí)圖案的時(shí)隙完成跳時(shí)處理，隱蔽性和抗干擾性能較好。

1.3 空間域

主要是應(yīng)用定向天線，因?yàn)樘炀€的波束尺寸有限，因此，能提升電波隱蔽性和抗干擾性，主要借助的是毫米波頻段，加之天線的方向性較好，配合自適應(yīng)調(diào)零天線，還能對數(shù)字信號予以干擾識別以及檢測。

1.4 數(shù)字處理技術(shù)

建立直擴(kuò)系統(tǒng)的干擾容限，建立基于Pj和Pi的模型，連接接收機(jī)，應(yīng)用N=Pj/Ps=1+W/fb×N0/Eb-FkTW/Ps進(jìn)行計(jì)算，其中，fb表示信息比特率、T表示周期、W表示擴(kuò)頻寬帶、N表示擴(kuò)頻用戶數(shù)、Pj表示干擾功率、Pi/Ps表示用戶功率、F表示接收噪聲系數(shù)。依據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分類討論，主要分為單用戶（忽略熱噪聲）、多用戶（忽略熱噪聲）、單用戶（考慮熱噪聲）等方面，得出結(jié)論是無論是多用戶的干擾還是熱噪聲干擾，都會(huì)吞噬干擾容限，因此，在單用戶且忽略熱噪聲的狀態(tài)下才能實(shí)現(xiàn)干擾容限數(shù)值的最大數(shù)值目標(biāo)[2]。

2 無線通信干擾技術(shù)內(nèi)容

在明確無線通信干擾技術(shù)應(yīng)用原理的基礎(chǔ)上，就要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案，從而維持無線通信干擾處理工作的最優(yōu)化狀態(tài)。

2.1 無線和射頻技術(shù)

第一，無線技術(shù)。主要是應(yīng)用寬頻帶或者是多頻段天線信息交互技術(shù)，配合使用窄波束天線，并且整合對應(yīng)的自適應(yīng)調(diào)零天線和智能天線，應(yīng)用天線陣技術(shù)方案，維持綜合應(yīng)用效果，保證干擾效果符合預(yù)期。

第二，射頻技術(shù)，主要是應(yīng)用大功率線性功放效能，能實(shí)現(xiàn)大動(dòng)態(tài)范圍接收機(jī)前端的處理，配合使用低損耗調(diào)頻濾波器，打造更加合理的應(yīng)用模式。

2.2 擴(kuò)頻技術(shù)

是目前較為常見的抗干擾技術(shù)方案，也被稱為直接序列擴(kuò)頻處理模式，在信號傳遞的過程中，發(fā)射端應(yīng)用高碼序列，將其作為擴(kuò)展信號的基礎(chǔ)頻譜，對應(yīng)的接收端則應(yīng)用相應(yīng)的信號擴(kuò)頻碼序列，維持解擴(kuò)的出，保證擴(kuò)頻信號傳遞以及轉(zhuǎn)換的合理性。正是基于擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用，能減少干擾信號對整個(gè)信息傳遞過程產(chǎn)生的影響，且技術(shù)隱蔽性好、被截獲率低。

2.3 跳頻技術(shù)

跳頻技術(shù)最大的優(yōu)勢就是自適應(yīng)能力較好，能有效排除無線通信信號傳遞中遭遇的干擾信號，從而有效建立完整的信號處理機(jī)制，維持綜合管理效果。

一方面，跳頻技術(shù)的頻率選擇自適應(yīng)狀態(tài)下能對無線通信信號建立實(shí)時(shí)性監(jiān)測模式，并且保證跳頻頻率都能有效調(diào)控，減少干擾問題[3]。

另一方面，跳頻技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)功率的自適應(yīng)處理，尤其是在無線通信信號傳輸處理過程中，技術(shù)能結(jié)合信號跳頻的自適應(yīng)調(diào)控機(jī)制維持傳輸功率效果，減少干擾問題。

除此之外，快速跳頻技術(shù)的應(yīng)用能更好地對抗對立面跟蹤式干擾問題以及轉(zhuǎn)發(fā)式干擾模式，減少寬帶移動(dòng)通信中存在的多徑效應(yīng)，保證數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)誤碼率被控制在合理范圍內(nèi)，提升信息傳輸處理的可靠性和安全度。

2.4 Turbo Code

Turbo Code也被稱為并行級聯(lián)碼，能建立信道傳輸模式，在信道容量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同程度的信息糾錯(cuò)，這就有效突破了傳統(tǒng)編碼處理模式的結(jié)構(gòu)思路，打造更加合理的輸出譯碼算法，借助迭代譯碼處理機(jī)制滿足信息交互和傳輸?shù)男枨蟆?/p>

基于此，目前Turbo Code的應(yīng)用價(jià)值較高，廣泛應(yīng)用在軍用移動(dòng)通信領(lǐng)域內(nèi)，應(yīng)對射頻強(qiáng)干擾更加靈活[4]。

2.5 智能化對抗技術(shù)

智能化通信干擾模式，就能對電磁環(huán)境予以智能化偵測和系統(tǒng)化分析，融合智能化天線技術(shù)，能將空間信號直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾膶剐盘枺瑥亩鴮?shí)現(xiàn)電子對抗。另外，網(wǎng)絡(luò)智能化抗干擾技術(shù)也能結(jié)合實(shí)際情況建立匹配的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和信令，從而保證控制效率最優(yōu)化。

3 無線通信干擾技術(shù)應(yīng)用場景

3.1 抗跟蹤干擾

傳統(tǒng)對抗跟蹤干擾體系中主要應(yīng)用的是慢跳頻技術(shù)或者是中速跳頻技術(shù)，對于躲避固定干擾有較好的作用，但是，在技術(shù)不斷發(fā)展以及檢測能力水平全面進(jìn)步的時(shí)代背景下，DSP芯片的對應(yīng)FFT速度能實(shí)現(xiàn)1ms以下，傳統(tǒng)的技術(shù)方案在跟蹤干擾攻擊方面優(yōu)勢不再明顯?；诖耍瑹o線通信干擾技術(shù)被廣泛應(yīng)用在抗跟蹤干擾過程中，主要是應(yīng)用快速跳頻技術(shù)，能提升每個(gè)基礎(chǔ)頻點(diǎn)停留時(shí)間。例如，干擾機(jī)若是距離超出10km，對其跳頻速率進(jìn)行調(diào)控即可，滿足15KHz即可，就能滿足跟蹤干擾和轉(zhuǎn)發(fā)干擾消除的需求，打造更加合理的信息交互空間。

3.2 抗阻塞干擾

在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)體系中，尤其是寬帶系統(tǒng)，基本是利用中頻濾波的處理方式完成干擾的抑制，但是，因?yàn)榍岸烁哳l放大器或者是混頻器本身都是非線性器件，強(qiáng)干擾狀態(tài)下干擾阻控的效果較差。而在利用無線通信干擾技術(shù)后，能借助技術(shù)應(yīng)用流程提高前端器件線性動(dòng)態(tài)范圍，并且能將增益內(nèi)容放置在中放環(huán)境中，為天線和高放間可快速編程無源跳頻濾波提供保障，并且減少干擾問題，優(yōu)化抗阻塞的整體效果。例如，某大學(xué)研制的II型無線雙工野外試驗(yàn)中，為了解阻塞干擾和接收機(jī)線性要求的匹配度，就會(huì)借助跳頻前置濾波器對阻塞干擾予以處理。

未來無線通信抗干擾技術(shù)將向著更加多元、完整的方向發(fā)展，配合無線通信技術(shù)，建立更加可靠和高效的信號傳輸通道，保證信息系統(tǒng)處理的效果滿足預(yù)期，UI東無線通信系統(tǒng)穩(wěn)定健康發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，在無線通信抗干擾技術(shù)的研究中，要對技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)應(yīng)用流程予以關(guān)注，明確其基本原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)，在不同環(huán)境中選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)應(yīng)用方案，從而提升干擾因素的處理控制效果，為無線通信抗干擾體系的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。