隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,無線通信已被廣泛地應(yīng)用在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域和人們的日常生活中,特別是公用移動通信的迅速發(fā)展,社會上使用的各種無線通信設(shè)備的數(shù)量急劇上升。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,指揮通信、軍事情報、兵器控制都日益依賴于電子設(shè)備,特別是無線電設(shè)備的支持。信息戰(zhàn)和電子戰(zhàn)作為一種嶄新的作戰(zhàn)形式涉及軍事領(lǐng)域,開辟了繼陸海空戰(zhàn)場之后的第四維戰(zhàn)場——電磁戰(zhàn)場..為了提高通信系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃?,對抗各種形式的干擾,人們采用了各種通信抗干擾技術(shù),保護通信系統(tǒng)在干擾環(huán)境下能準(zhǔn)確、實時、不間斷地傳輸信息。
因此,對通信抗干擾原理和技術(shù)進行系統(tǒng)的介紹是很有必要的。一般說,通信抗干擾的基本體系、方法、措施可分為三類:⑴信號處理。
如直接序列擴頻技術(shù)(DS-SS),其關(guān)鍵參量是作為時間函數(shù)的相位;跳頻技術(shù)(FH-SS)其關(guān)鍵參量是作為時間函數(shù)的載頻;等等。⑵空間處理。
如采用自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù),當(dāng)接收端受到干擾時,使其天線方向圖零點自動指向干擾方向,以提高通信接收機的信干比。⑶時間處理。
如猝發(fā)傳輸技術(shù),由于通信信號在傳輸過程中暴露的時間很短暫,從而大大降低了被干擾方偵察、截獲的概率。通信抗干擾技術(shù)研究的就是在已知或預(yù)測敵方的干擾手段情況下,在上述技術(shù)基礎(chǔ)上(當(dāng)然不排除以后有新的技術(shù)類別)選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段來消除或減輕敵方干擾,而使我方需要進行的通信能夠延續(xù)的一項技術(shù)。
對敵方的干擾性質(zhì),強度、種類、手段、采用的體系,了解得越清楚,采取的措施越有針對性,取得的效果也越好。由于敵方的對抗手段往往是綜合的、多變的,有的可能是完全新穎的,所以抗干擾的手段也必須采取多種方式的結(jié)合才能取得較好的效果。
通信抗干擾技術(shù)的特點:⑴對抗性強,技術(shù)綜合性強,難度高,發(fā)展快,某種程度上說是敵我雙方智慧和技術(shù)的斗爭。通信的成敗關(guān)系著戰(zhàn)爭的勝負(fù),所以此技術(shù)對抗性很強。
通信抗干擾有了新技術(shù),搞對抗的就想新的對策,反過來也一樣,這樣就促進了技術(shù)的發(fā)展和難度的提高。⑵對技術(shù)的實用性和可靠性的要求高,通信抗干擾必須在戰(zhàn)場上實際解決問題。
指標(biāo)高而不可靠或不實用是不能容忍的,其后果不堪設(shè)想。軍用衛(wèi)星通信抗干擾手段⑴直接序列(DS)擴頻所謂直接序列擴頻,就是直接用高碼率的擴頻碼序列(通常是偽隨機序列)在發(fā)射端去擴展信號的頻譜,使單位頻帶內(nèi)的功率變小,即信號的功率譜密度變低,通信可在信道噪聲和熱噪聲的背景下,使信號淹沒在噪聲里,敵方很不容易發(fā)現(xiàn)有信號存在。
而在接收端,用相同的擴頻碼去進行解擴(縮譜),即可把DS擴頻信號能量集中,恢復(fù)原狀,又能把干擾能量分散并抑制掉。因此,該體制的最大特點是信號隱蔽性好,被截收的概率小,抗干擾能力隨著碼序列的長度增加而加強。
通常認(rèn)為,直擴信號要隱蔽,其碼長不能低于32位。DS擴頻技術(shù)在軍事星(Milstar)、租賃衛(wèi)星(LEASAT)和艦隊通信衛(wèi)星(FLTSATCOM)等軍用通信衛(wèi)星中得到應(yīng)用。
⑵跳頻(FH)所謂跳頻,是指用一定碼序列去選擇的多頻率頻移鍵控,使載波頻率不斷跳變,這是一種以“躲避”方式為主的抗干擾體制。為了對付跟蹤式干擾,各國都力圖提高跳頻速度。
20世紀(jì)80年代跳頻速度一般在200跳/秒左右,目前,跳速可達(dá)300~500跳/秒。美國的軍事星和艦隊通信衛(wèi)星7號和8號上裝有的極高頻(EHF)組件,上下行均使用了跳頻技術(shù)。
軍事星-2的跳頻范圍達(dá)2GHz帶寬。⑶跳時(TH)跳時是用一定的碼序列進行選擇的多時片的時移鍵控,使發(fā)射信號在時間軸上跳變。
從抑制干擾的角度來看,跳時得益甚少,唯一的優(yōu)點是在于減少了占空比,一個干擾發(fā)射機為取得干擾效果就必須連續(xù)發(fā)射,因為干擾機不易識破跳時所使用的偽碼參數(shù)。⑷各種混合方式在上述幾種基本的抗干擾方式的基礎(chǔ)上,可以互相組合,構(gòu)成各種混合方式。
例如FH/DS、DS/TH、FH/TH或DS/FH/TH等。采用兩維甚至三維的混合式抗干擾技術(shù)體制是國外抗干擾通信發(fā)展的一個趨勢。
例如,將跳頻信號用直擴碼進行調(diào)制的跳頻/直擴(FH/DS)混合抗干擾體制,這種體制每一跳頻率點均以直擴信號方式出現(xiàn),直擴信號的特點是其功率譜密度低,敵方難以偵收,即使偵收出來,只要偵收時間超過跳頻所需時間,也無法進行跟蹤干擾。美國的軍事星和艦隊通信衛(wèi)星采用了跳頻/直擴混合體制,美國的三軍聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息發(fā)布系統(tǒng)(JTIDS)就采用跳時、跳頻加直擴的三維抗干擾技術(shù)體制。
⑸擴展頻段,發(fā)展微波、毫米波、光通信美國的國防通信衛(wèi)星系統(tǒng)(DSCS)、英國的天網(wǎng)(Skynet)和北約(NATO)衛(wèi)星最初工作在超高頻(SHF)(約8GHz)。在90年代,DSCSⅢ為了適應(yīng)移動通信的需要,增加了UHF頻段。
而天網(wǎng)4(SkynetⅣ)和北約4(NATOⅣ)除了增加UHF頻段外,還增加了用于試驗提高抗干擾性的EHF(44GHz)上行信道。美國海軍的特高頻后續(xù)星(UFO)系列從第4顆衛(wèi)星開始,星上增加了一個與軍事星兼容的EHF通信分系統(tǒng),而且其艦隊廣播上行鏈路使用SHF頻段。
美國的軍事星系統(tǒng)使用60GHz的星際鏈路,由于該頻率上大氣層的衰減很高。
CDMA,世界上最先進的技術(shù)保守機密 說起CDMA采用的擴頻技術(shù),起源要追溯到第二次世界大戰(zhàn)時期。
當(dāng)時的技術(shù)初衷是為了防止敵方的干擾,解決在戰(zhàn)場電子干擾環(huán)境中進行清晰通話的難題。CDMA由此成為當(dāng)時美軍得心應(yīng)手的無線保密通信技術(shù)。
由于擴頻通信所具有的不可比擬的優(yōu)點,現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于無線通信和計算機無線網(wǎng)等許多領(lǐng)域。 擴頻技術(shù)明顯的優(yōu)點就在于它的抗干擾能力特別強。
無線電波在傳播的過程中,除了直接到達(dá)接收天線的直射信號外,還會有各種反射體(如大氣對流層、建筑物、高山、樹木、水面、地面)等引起的反射和折射信號被接收天線接收。反射和折射信號的傳播時間比直射信號長,它對直射信號產(chǎn)生的干擾稱為多徑干擾。
多徑干擾會造成通信系統(tǒng)的嚴(yán)重衰減甚至無法工作。而擴頻技術(shù)的原理,正是利用這種多徑干擾傳播的時間比無線電波長,來很大程度地抑制掉這種干擾。
同時,CDMA采用的直序擴頻技術(shù)還有一種更先進的接收技術(shù)。它可以實現(xiàn)多徑分集接收,使信號強度更高,不僅避免了多徑干擾還增強了接收信號強度。
除此外,CDMA的通信信號極具隱蔽性。由于信息信號經(jīng)過擴頻調(diào)制后頻譜被大大擴展,使信號的功率譜密度大大降低,接收端接收到的信號譜密度比接收機噪聲低,即信號完全淹沒在噪聲中,這樣對其它同頻段電臺的接收不會形成干擾,信號也就不容易被發(fā)現(xiàn),進一步檢測出信號就更難,所以有非常高的隱蔽性。
CDMA,守護你的個性空間 CDMA133移動電話是擴頻通信技術(shù)在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域一個典型應(yīng)用,充分發(fā)揮了擴頻通信技術(shù)的各種優(yōu)越性。隨著CDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級,移動無線網(wǎng)絡(luò)、漫游無線接入必已經(jīng)開始成為現(xiàn)實,話音、數(shù)據(jù)、圖像的多業(yè)務(wù)移動應(yīng)用也開始得到巨大的發(fā)展和應(yīng)用。
CDMA的超強保密性能是以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ)的。CDMA手機在通信過程中,用戶所使用的地址碼(偽隨機碼)各不相同,在接收端只有與之完全相同的用戶才能接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù),對非相關(guān)用戶來說是一種背景噪聲。
目前CDMA所使用的偽隨機碼是長碼(242-1),任何人無法竊取系統(tǒng)隨機分配給用戶的偽隨機碼,且此碼在每次通話后更換。CDMA確實創(chuàng)造了一個奇跡,使用者再也不必?fù)?dān)心手機變成別人窺探自己秘密的工具了。
無論是軍隊官兵,還是黨政領(lǐng)導(dǎo),或者是商業(yè)巨頭,還有普通用戶,在擁有一部CDMA手機之后,都可以放心大膽地使用。CDMA不僅僅引導(dǎo)了手機時尚,更改變了無線通訊的歷史,為千千萬萬的使用者創(chuàng)造了一個無比美好的生活! 通俗的講CDMA是從軍方轉(zhuǎn)過來的所以要比GSM保密。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請在一個月內(nèi)通知我們,我們會及時刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習(xí)鳥. 頁面生成時間:3.115秒