电子通信系统干扰因素及控制策略分析

2021-03-26 22:43刘子源辛鑫邢智博
电子元器件与信息技术 2021年12期
关键词:全双工传输故障

刘子源,辛鑫,邢智博

(山西能源学院,山西 太原 030000)

0 引言

信息化时代下,人们的生活和工作发生了巨大改变,新的电子通信技术层出不穷,不断突破和进步。5G时代的到来,让电子通信技术的发展更上一层楼,信息传播速度更快。人们的工作和生活在得到便利的同时,也存在很多的风险,信息拦截便是其中之一[1]。电子通信在传输的过程中,容易受到来自外界各种因素的干扰,扰乱人们接收信息的实时性。因此,干扰因素是当前电子通信技术下亟待解决的一个问题。无线通信的畅通,是获取信息的重要条件。当前,无线通信在进行信息传输时,很容易受到来自外界的干扰,信息随时面临着被拦截和监听的可能,阻碍信息的传输,导致信号中断。

1 干扰对抗技术

因此,干扰对抗成为了保障通信安全和畅通的关键。现代通信中,电子支援、电子攻击、电子防护是现代通信电子战的三个重要组成部分,为了完成通信,截获或阻止通信采取各种行动。干扰对抗技术主要在军事无线通信中经常用到,为了达到干扰通信的目的,会采取多种干扰策略对通信系统展开行动,干扰策略是否成功,取决于通信方所采取的干扰通信方式以及通信类型。对于通信方而言,采取不同的抗干扰策略是为了保证通信的正常运行,在不同的类型场景中,抗干扰的策略各有优劣。

2 电子通信系统常见的干扰因素

2.1 硬件干扰

硬件是电子通信设备中的重要组成部分,是保证电子通信能够正常运转的基础,硬件设备的质量决定了电子通信的质量。一旦硬件出现问题,就会造成局部甚至是整个通信网络发生故障,从而造成系统的瘫痪。如果电子通信出现问题,维修人员首先要排查是否是硬件出现了故障,硬件故障的排查难度与当前所处的通信环境有关,如果是小型网络,涉及的客户群较小,则排查相对容易些;如果是用户较多的大型无线网络客户端,则排查的难度就相对增加。针对较大的网络客户端群体,如果发生故障后,首先需要对问题故障进行定位,确定客户端的具体位置,从而进行故障的原因排查[2]。电子通信中的硬件干扰一般是指网络媒介的连接问题,维修人员根据情况进行排查即可。

2.2 配置干扰

在通信干扰因素中,配置干扰是比较难以解决的一种干扰,当电子通信发生故障以后,如果发现不是硬件干扰造成的问题,则极有可能是配置干扰出现问题。配置干扰出现问题不仅会对电子通信设备产生影响,还会影响到用户的正常使用。发生配置干扰后,电子通信信号会受到影响,如果干扰严重,电子信号传输会出现中断,导致电子网络端口配置出现严重问题,造成信号的丧失,继而停止运行。配置干扰的强度如果增加到一定程度,会造成网络的卡顿,严重的话会直接造成无线网络的瘫痪。因此,配置干扰对电子网络的建设影响较大,出现故障后会造成企业使用负担。

2.3 同频干扰

同频干扰也是电子通信干扰因素中一种常见的因素之一,在通信网络中比较常见,一般情况下,只有处于无线网络环境下,如果周围有其他信号同时存在,就会发生同频干扰,影响信号的传递和使用。当无线网覆盖区域有不同信号传送的频率时,其输出的功率也是不同的,并且在不同频谱下,他们的信号宽度也各不相同。如果信号传递能够使窄带信号与同频信号相汇,那么彼此之间就会产生不同程度的同频信号干扰,让各自的信号传递效果受到影响。如果在信号传递过程中,出现同频干扰问题,可以将其分为屏蔽干扰源和消除干扰源两种,在CDMA网络中,同频干扰会提高系统容量,而在TD-SCDMA网络中,会采取单频点的形式存在。因此,当存在同频干扰时,就会对系统产生一定影响,降低信号的传输质量,影响用户体验感。

3 电子通信系统常见的控制策略

3.1 加强检测

硬件设备是保证电子通信系统运行的关键,具有综合性的特点。设备硬件所产生的干扰不仅仅产生在配件中,还可能发生在多种设备上,此时发生的联动性问题就会直接或者间接地增加设备硬件干扰的查找难度。因此,在对硬件设备进行检测时,需要确定当前干扰所发生的问题,根据问题对设备制订方案实施[3]。首先开启通信设备,然后输入指令,通过执行指令与IP协议完成对接,接收到指令后设备会进行响应,通过响应结果,界定信息接入点是否出现故障,如果没有得到响应,则需要通过其他的方式进行检测。没有响应说明当前电子通信网络一定存在故障问题,首先要对当前设备的网络接口进行监测,查看是否是因为接触不良而导致响应中断,排除是否是硬件出现故障。然后对承接系统所运行的无线网络接口进行监测,查看是否是网线出现松动、老化或者损坏等所导致的问题,分析IP地址进行认证,检查IP地址与客户端是否匹配。如果指令输入后发生响应,说明通信设备存在连接故障;如果IP地址不匹配,则说明数据接入点发生故障,此时应该要进行关机处理,如果关机后开机仍然存在故障,则可以确定是硬件发生故障,需要进行更换处理。

3.2 降低噪声污染

电子通信系统发生噪声污染,可能是由于内部组件受到灰尘造成,属于内部激励问题,无法完全消除,可以通过降低内部构件的噪声系数达到控制效果,从而达到强化电子通信质量的目的。在设计的控制过程中,要对承接电子通信体系的各类设备进行检查和分析,查找出是哪一个部件发生噪声。在处理热源噪声污染问题时,可以通过控制温度的方式,对内部组件产生的热污染进行控制,将温度的基数控制在合理范围内,以保证信息的安全传输,从而达到双向可控效果。这种方式可以有效分化出更多的资源,完成对数据信息的传输,降低宽带的权重比值,提高信息传输质量。

3.3 降低源头干扰

如果发生频谱频率干扰,需要从干扰源头进行查找,并制定相关策略避免这种干扰事件的发生。通常情况下,如果信号在传输过程中发生干扰,在查找过程中如果没有发现电子通信系统的运行模式出现问题,则可以通过控制手段对当前电子通信系统的发射频率进行调整,从而确定出频段对系统通讯所造成的影响[4]。在进行检测过程中,以调试装备为主,连接装置与计算机信号传输体系,查出在当前系统信号传输所出现的干扰因素,从而得出是哪一种因素出现问题而产生干扰,从而锁定整个干扰源头,完成对通信系统内部的信号隔离。

3.4 降低配置干扰

针对电子通信体系中的配置干扰,要从网络接入点入手,通过检查无线网卡的连接,确定当前网络接入点所具备的信号传输值是否正确,通过检测信号强度,对当前电子通信系统进行微弱信号传输源的检查,从而得出信号传输所存在的隐性问题。同时,也可以对无线频道进行调整,从而达到优化信号检测的作用,进一步检测出无线终端与设备之间所存在的信号差异。通过查证数据,确定当前系统中,对信号传输存在的耦合值。但是需要注意的是,在进行检测时,需要保证设备与IP地址、DHCP协议相符合,从而避免出现重叠。

3.5 全双工自干扰

全双工无线通信系统通过双通设备,对信息进行同时同频发送和同时接收,提高发送的频率。但是在实际的运行中,容易受到技术的限制,导致在运行过中接收到发射端的同频信号,产生自干扰,降低接收端对信号的解码。全双工自干扰消除技术有隔离和共用两种方式,在不同的天线上接收信号和发送信号,完成隔离操作,防止影响到设备的发射和接收。全双工设备的发射端泄露,会影响到达接收端的信号,受到来自直射路径方向的干扰信息,通过路径损耗或者交叉极化的方式排除自干扰[5]。路径损耗自干扰会消除天线之间的距离,同时也会受到FD设备的限制;而交叉极化消除干扰则主要通过全双工设备接收和发射信号。全双工自干扰采用共享结构,信号的接收和发送都是通过一根天线完成,可以在全双工设备下安装精密环形器,达到消除直射径的自干扰目的。隔离天线虽然可以消除直射径的自干扰,但是反射路径则需要通过FD设备进行处理。

4 结语

电子通信技术水平的提升是当今社会高速发展的必然趋势。电子通信技术在各个领域的广泛应用也验证了电子通信技术水平的提升,对各大领域的影响也越来越大。因此,使用无线通信电子网络构建良好的环境,需要排除电子通信干扰因素,提升电子通信的安全性与传输质量,保障电子通信行业的健康发展,对于促进社会的和谐发展具有极其重要的作用。

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