電子通信中常見干擾因素與控制技術研究

陳禹希

【摘 要】電子通信是一種利用電子信號實現通信的方式，其目前已廣泛應用于家用電纜、航天和軍事等領域。藍牙、WIFI等無線通信技術主要利用電磁波實現通信，但外界電磁環境對其的干擾卻大大降低了無線電子的通信質量。據此，為了提高無線電子的通信質量，本文深入探究了電子通信中配置干擾、硬件干擾和同頻干擾等常見干擾因素與其控制技術。

【關鍵詞】電子通信；配置干擾；硬件干擾；同頻干擾；控制技術

中圖分類號： TN975 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）13-0061-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.027

0 前言

電子通信是一門新興的通信技術，其以電子計算機為技術核心，以數字化形式為主要通信方式。目前，電子通信早已覆蓋了各行各業，且且工廠、軍用上都發揮了極大的價值。但電子通信在應用發展中卻因使用方法、外部環境和硬件配置等的影響而受到干擾，亦或說電子通信受到的干擾因素包括配置干擾、硬件干擾、同頻干擾等，從而嚴重降低了電子通信質量。為了消除常見干擾因素對電子通信的干擾，本文針對配置干擾、硬件干擾和同頻干擾等常見干擾因素的表現形式，提出了針對性的控制方法。

1 硬件干擾與控制技術

通常而言，倘若電子通信網絡發生故障，首要任務便是嚴格排查硬件故障，且其嚴重影響著無線局域網的正常運行。無線局域網的常見硬件故障包括網絡連接介質故障、硬件裝置故障等。

當無線局域網的客戶端數量和接入點較少時，故障的客戶端通常可以被及時發現，但當網絡環境較為復雜時，故障的客戶端便無法被直接檢查出來。分析發現，在大型無線網絡環境中，倘若某一接入點故障，其中某一部分用戶便無法接入網絡。針對部分用戶無法接入網絡的問題，要求及時檢測出故障客戶端的物理位置，以明確故障的接入點。倘若無線網絡環境中所有用戶都無法接入網絡，則引發故障的原因可能非常復雜，具體解決方法如下：倘若無線網絡環境中只有一個接入點，則應檢查接入點的硬件與配置是否存在問題，或是檢查無線電干擾的強烈程度、有線網絡與無線接入點是否存在問題等。為了提高對無線局域網的管控效果和找出網絡連接失敗的原因，首先應按以下方法檢查電腦與無線接入點的連接是否有效：利用電腦中的命令模式，并ping到無線接入點的IP地址，若命令做出響應，則說明電腦與該無線接入點的連接有效；若命令沒有反應，則說明電腦的無線連接或該無線接入點存在問題。在命令沒有反應的情況下，可在無線客戶端ping到無線接入點IP，且若成功，則說明電腦的網絡連接可能存在網絡受損等系列問題，而若實現，說明無線加入點工作異常，需要采取以下方法加以解決：重啟電腦→等待5min→利用ping命令判斷無線客戶端與電腦是否有效連接。倘若都不響應，則說明配置錯誤或無線連接點受損，需要采取以下方法加以解決：按正確的方法將受損的無線接入點接入網絡中，并全面檢查TCP/IP的配置是否正確。待以上操作全部結束后，將無線接入點ping有線客戶端，且若失敗，則說明無線接入點受損，需要進行更換。

當電子通信的硬件裝置發生故障時，僅需先用專業儀器檢查出故障裝置，再進行更換。

針對電子通信的硬件干擾問題，目前常用網絡自動化技術進行檢測，即：在檢測故障時，先斷開部分網絡的子網，待發現故障后，再進一步排查故障，從而使故障的檢測效率得以提高。另外，為了有效控制硬件干擾對電子通信正常運行的影響，需在連接前檢測接入點是否存在故障，并在運行過程中，定時自動檢測硬件干擾，以便及時發現和排除干擾源。

2 配置干擾與控制技術

為了有效控制電子通信中的配置干擾，首先要求檢測電子通信網絡的通信信號，以確定配置干擾的實際強度；其次，要求全面檢測頻道的使用情況，以確定配置干擾的影響范圍。但全面檢查的耗時很長，所以為了提高配置干擾控制的工作效率，要求定期檢查配置的情況，并做好記錄工作，以便通過查閱記錄信息來排除配置干擾。

倘若無法及時消除無線局域網故障，則用網線ping到無線接入點，且若無線模式實現的難度很高，則說明無線接入點故障，需要按以下方面加以解決：直接進行調試，但若調試后故障依然存在，則再檢測接入點的信號強度，即直接利用無線網卡自帶的信號輕度檢測系統。當測試后的信號微弱，且設備的位置沒有改變，則可改變無線接入點頻道或用無線終端提供的檢測信號，但要求優先修改一臺無線終端的連接頻道，并在測試成功后大面積實施。通常來講，微波爐、手機通話等都會對無線網絡的正常運行產生嚴重影響。倘若與某一無線網絡連接失敗，或許是先前使用過其他的無線網絡，但未修改其SSID。現階段，電子通信中的配置干擾以WEP協議最為常見，且若WEP配置故障，便無法從無線網絡DHCP服務器中獲取到IP地址。在這一情況下，就算無線客戶端使用了靜態IP地址，同樣無法ping到無線連接點的IP地址上，且通常視為網絡沒有連接。關于節點對無線網絡訪問失敗的問題，通常是因受到DHCP配置問題的影響，說明DHCP服務器會對無線網絡的連接產生直接性的影響。研究發現，無線客戶端通常利用DHCP服務器來安排地址，且DHCP接入點只接受自己分配出來的IP地址，所以使用靜態IP地址的無線客戶端與該接入點的連接難以實現。由于原網絡配備了標準DHCP服務器，所以分配IP地址會引起混亂，并妨礙了裝置從DHCP服務器中獲取有效的IP地址，同時若兩個無線接入點采用默認的工作模式，便無法有效區分對應無線客戶端的IP地址，甚至使IP地址發生沖突。針對這一問題，要求在每一接入點創建IP地址不同的分配范圍，以免IP地址重疊。

3 同頻干擾與控制技術

研究發現，無線電子通信的工作質量因受工作環境的影響而存在較大波動。現階段，無線網絡通信的展開發生在特定電磁波頻帶內，且窄帶信號輸出功率的差異性很大，同時不同的頻譜也會引起頻帶的寬度差異。這樣一來，倘若頻帶上窄帶的干擾信號與發生信息重疊，便會引起同頻干擾，通常需要屏蔽或消除原始干擾信號來控制同頻干擾。同頻干擾在CDMA網絡通話中的作用非常明顯，且這與CDMA的關鍵指標、系統容量有關，即：CDMA是一種分時系統，所以其擴頻效果較差，甚至產生不良影響；在CDMA網絡的初期運行中，單頻點全網頻組網的應用會對全網產生干擾，同時網絡的性能較差，導致系統產生同頻干擾。通過分析發現，同頻干擾對CDMA網絡的最大影響無疑是：即使網絡的運行狀態良好，用戶的接入依然存在困難，比如電話撥出失敗、通話聲音傳送失敗或網絡下載速度為零。針對電子通信中同頻干擾的控制，常用控制手段及其特點見表1。

4 接收機系統干擾與控制技術

對于超過零度的工作電路與系統，其內部都有熱噪聲的存在，而若將改種類噪聲視作微小電流脈沖并進行疊加，則會嚴重干擾到電子通信的正常工作。針對這一問題，可利用概率的極限定理和高斯正太分布理論進行分析，即：假設為負載電阻，則可用以下方程式描述熱噪聲電流雙邊譜的密度：

結合方程式（2）可知，負載電阻RL與熱噪聲的均方差呈負相關，且通常在接收設計時會選定高阻抗前端。

鑒于接收機帶寬與熱噪聲的均方差呈正相關，則為了使熱噪聲下降，要求嚴格控制接收機的帶寬。無線局域網的接收機通常由濾波器、混合器、天線和放大器等構成，且系統中的熱噪聲是其全部部件噪聲共同作用的最終結果。假設F為系統中單個部件噪聲的系數，G為增益，（F-1）kTo為內在噪聲源譜的密度，S（f）為部件的輸入，則電路的輸出可以描述為：

5 結語

當前，電子通信已在社會生產、生活和軍事等領域得以廣泛應用，其中以無限局域網最為常見。但電子通信在為人類帶來便捷的同時，卻深受配置干擾、硬件干擾和同頻干擾等因素的影響。為此，本文針對幾種常見干擾因素的表現形式、控制技術做了簡明扼要地闡述，以期提高電子通信的質量及其社會服務水平。

【參考文獻】

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