鄭州大學(xué) 田一君

經(jīng)濟發(fā)展的過程中，人們更加重視對先進(jìn)技術(shù)的研究和應(yīng)用，科技帶動社會發(fā)展和社會進(jìn)步，其中信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用給人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和娛樂休閑等帶來各種便利?，F(xiàn)代社會發(fā)展中的信息化程度不斷加深，計算機技術(shù)和信號傳輸技術(shù)日趨成熟，移動通信信號傳輸速率提升，信息服務(wù)的功能大大增強。但是移動通信信號傳輸?shù)倪^程中，也會因為受到不同因素的干擾導(dǎo)致信號傳輸出現(xiàn)問題，尤其是在較為復(fù)雜的環(huán)境下，移動通信信號傳輸?shù)膱鼍盁o法控制，導(dǎo)致移動通信信號干擾增強，在這種情況下，要有效提高移動通信信號傳輸和獲取的準(zhǔn)確性以及時性，可以應(yīng)用核回歸評估算法，建立非參數(shù)的預(yù)測模型，改進(jìn)移動通信信號干擾的預(yù)測權(quán)重以及預(yù)測處理過程等，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化核函數(shù)參數(shù)和窗寬，針對移動通信信號強度問題，提出非參數(shù)性的預(yù)測改進(jìn)算法。關(guān)于核回歸的移動通信信號干擾評估算法均需要綜合實踐情況展開客觀研究與全面分析[1]。

一、關(guān)于移動通信信號干擾評估的必要性和相關(guān)背景分析

信息科技技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，給人們的生活、工作帶來便利，移動通信技術(shù)的發(fā)展，則是為信號傳輸提供便利，但是移動通信信號在復(fù)雜場景下容易受到信號干擾，因此，要在移動通信信號干擾評估中研究信號的干擾防護(hù)措施[2]。一般使用信號屏蔽器可以保證信號秩序，但是屏蔽器的信號屏蔽原理是對有用的網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行阻斷，干擾信號則具有這種阻斷作用，使其無法在最近基站或者是最強信號進(jìn)行鏈路連接，基站和手機之間的信號聯(lián)絡(luò)被阻斷和破壞后，則手機無法發(fā)揮功能。通常情況下，移動通信信號的無線電通信為有源干擾，有源干擾類型分為兩種，即欺騙性干擾和壓制式干擾這兩種方式，壓制式干擾將干擾信號發(fā)射后，對方信號的頻譜被遮蓋，則對方移動通信信號失去正常工作能力，接收機的信號接收能力大大降低。移動通信信號干擾器安裝完成后，對信號干擾是否有效進(jìn)行測試，可以使用手機通話來測試，但是考慮到不同型號的手機，在信號接收參數(shù)和信號發(fā)射技術(shù)參數(shù)上存在較大差異，信號測試存在一定的安全隱患，并且電磁輻射的預(yù)測準(zhǔn)確性也難以保證[3]。在這種傳統(tǒng)的信號預(yù)測基礎(chǔ)上，可以應(yīng)用一定的組合方法，對信號強度進(jìn)行預(yù)測，其中在復(fù)雜的室內(nèi)場景中，使用專業(yè)的設(shè)備儀器和核回歸評估算法，對移動通信信號強度進(jìn)行電磁輻射的定量分析，并運用圖形和數(shù)據(jù)形式，真實、客觀、科學(xué)的描述場所內(nèi)的信號防護(hù)情況，為移動通信信號防護(hù)評估提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

二、核回歸的移動通信信號干擾評估系統(tǒng)

核回歸的移動通信信號干擾評估是對移動通信信號的干擾情況應(yīng)用非參數(shù)核回歸的方法進(jìn)行干擾測算和評估，核回歸的移動通信信號干擾評估系統(tǒng)中包含的主要部分有六個，即核回歸算法預(yù)測及改進(jìn)部分、信號干擾實際測量部分、整體預(yù)測部分、模型校正部分、制定評估指標(biāo)以及干擾評估部分。在對移動通信信號干擾進(jìn)行實地測量的過程中，測量點一般都是有限的，但是選取和確定的測量點要具有代表性，由于移動通信信號干擾測量的總體區(qū)域較大，并且在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，室內(nèi)物體的分布較為復(fù)雜，選擇測量點可以將測量需要的精度、儀器設(shè)備參數(shù)以及房間結(jié)構(gòu)等相關(guān)影響因素綜合考慮進(jìn)去。移動通信信號的上行頻段受到干擾后，容易導(dǎo)致移動基站系統(tǒng)出現(xiàn)信噪，信號傳輸惡化，降低通信質(zhì)量，因而在核回歸的移動通信信號干擾評估中，可以對移動通信信號的下行頻段使用干擾器進(jìn)行測試。測試中使用的信號干擾器為MA-2006型，在保密場所可用，并且主要是采用壓制方式，對移動通信信號的下行頻段信號進(jìn)行阻斷，在三角架上固定好信號干擾器，設(shè)備底部距離地面的高度控制在0.85m左右即可，設(shè)備頂部距離地面的高度在1.23m為宜[4]。其中關(guān)于信號干擾器的阻斷制式有GSM、TDSCDMA、CDMA、DCS1800、TD-SCDMA（PHS）、CDMA2000（WCDMA）幾種，GSM阻斷頻段為935MHZ～960MHZ、TDSCDMA阻斷頻段為2010MHZ～2025MHZ、CDMA阻斷頻段為870MHZ～880MHZ、DCS1800阻斷頻段為1805MHZ～1850MHZ、TD-SCDMA（PHS）阻斷頻段為2010MHZ～2025MHZ、CDMA2000（WCDMA）阻斷頻段為2110MHZ～2145MHZ。

三、核回歸的移動通信信號干擾評估算法

（一）預(yù)測算法分析

回歸的移動通信信號干擾評估算法，要提供有效的數(shù)據(jù)集合關(guān)系表示方法，抽取樣本后進(jìn)行樣本估計，但是不用一味的依賴從屬總體的樣本分布形式，這是因為回歸的移動通信信號干擾評估算法的函數(shù)計算形式和參數(shù)內(nèi)容等均不是固定的，在每個點上的函數(shù)值都是由其自身數(shù)據(jù)信息決定的。對給定的樣本中的空間未知數(shù)進(jìn)行設(shè)定，即（X1，Y1），（X2，Y2），（X3，Y3）...（Xn，Yn），未知數(shù)空間分布為獨立形式的，因而屬于二維的隨機變量，在對移動通信信號干擾評估的預(yù)測值進(jìn)行給定時，可以根據(jù)x=Xi，Y=Yi的期望條件計算m（Xi，Yi）[5]。在整個預(yù)測過程中，要先找到h在指定范圍內(nèi)的鄰點，根據(jù)函數(shù)的構(gòu)造權(quán)值，獲得目標(biāo)點的預(yù)測值，即鄰點的加權(quán)值部分。

（二）改進(jìn)評估算法

在評估測算的過程中，對增加的樣本量或者是領(lǐng)域內(nèi)的鄰點進(jìn)行分析，使用核回歸測量計算，預(yù)測移動通信信號的干擾程度，以此解決樣本點少的問題[6]。核回歸的移動通信信號干擾評估算法中，可以開啟信號干擾器，對信號強度進(jìn)行校正，并將其設(shè)定為信號干擾強度N，開啟信號干擾器之前還要對非參數(shù)的回歸信號強度進(jìn)行分析，將其作為原始信號強度S，在對干信比進(jìn)行計算的過程中，重點衡量移動通信信號受干擾器的阻斷干擾效果。其中干信比為JSR，JSR=N/S，在計算公式中，對于預(yù)定的JSR信號干擾防護(hù)效果進(jìn)行等級劃分，對比劃分的等級標(biāo)準(zhǔn)，完成定性評估后即可輸出結(jié)果。

（三）研究系統(tǒng)性能

信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給移動通信行業(yè)的發(fā)展帶來重要的契機，但是移動通信信號在實際的傳輸過程中，容易因外界干擾性因素的影響或者是內(nèi)部系統(tǒng)運行問題，導(dǎo)致信號傳輸出現(xiàn)問題，對此，可以應(yīng)用核回歸的算法對移動通信信號干擾進(jìn)行估算。核回歸的移動通信信號干擾評估測算，以CDMA制式為例，對信號傳輸?shù)牟荚O(shè)點可以運用全向天線和頻譜儀相結(jié)合的方式進(jìn)行相關(guān)測量，測量高度控制在1.3m左右。在此過程中，需要先關(guān)閉信號干擾器，在較為開闊的領(lǐng)域中選擇一點，將頻譜儀掃頻帶寬設(shè)置在870MHZ～880MHZ范圍內(nèi)，找到其中的常發(fā)信號，在這一區(qū)間內(nèi)測量頻點的最大功率值。對信號干擾器開啟前后的測量點分別進(jìn)行測量，這些測量點均是預(yù)先布設(shè)好的[7]。

四、結(jié)語

移動通信技術(shù)在不斷的應(yīng)用和發(fā)展中，重視對信號傳輸技術(shù)的改進(jìn)和完善，保證移動通信信號傳輸、接收的及時性和準(zhǔn)確性。移動通信信號在較為復(fù)雜的場景下容易受到干擾，使用非參數(shù)核回歸模型，可以改進(jìn)移動通信信號干擾預(yù)測評估的過程和權(quán)重。移動通信信號干擾評估還可以結(jié)合工程移動通信設(shè)備以及頻譜儀等，對移動通信信號干擾的實際數(shù)據(jù)和相關(guān)干擾效果等進(jìn)行實地測量與獲取，使用專門的測量儀器設(shè)備，可以對CDMA制式下移動通信信號干擾提出評價指標(biāo)，并對移動通信信號干擾的防護(hù)等級進(jìn)行分級。綜合實際分析來看，核回歸的移動通信信號干擾評估算法具有較高的評估準(zhǔn)確率，在此研究基礎(chǔ)上，研發(fā)和使用移動通信信號干擾器，可以在考場、監(jiān)獄或政府等禁用手機的場所發(fā)揮作用，維持正常的信號秩序和信號安全。應(yīng)用核回歸的移動通信信號干擾評估算法，主要是對核回歸算法的非參數(shù)性相關(guān)參數(shù)予以優(yōu)化，改進(jìn)信號干擾預(yù)測模型，為信號干擾等級和信號防護(hù)等提供可靠的技術(shù)借鑒和數(shù)據(jù)參照。

[1]王海濤,王俊,劉玉春.基于兩步空域濾波的GSM 輻射源雷達(dá)干擾抑制[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2013,(4):740-744.

[2]李燕龍,李尚坤.基于核回歸的移動通信信號干擾評估算法研究[J].計算機仿真,2016,(8):189-192.

[3]武剛,胡蘇.基于并行干擾抵消的OFDM／OQAM系統(tǒng)中的信號檢測方法[J].電子與信息學(xué)報,2013,35(1):178-184.

[4]鄭鑫.基于物聯(lián)網(wǎng)的移動通信信號定位模型仿真分析[J].計算機仿真,2015,32(5):327-330.

[5]張良俊,楊杰,盧開旺.GSM輻射源雷達(dá)干擾抑制技術(shù)[J].電子學(xué)報,2014,42(9):1852-1856.

[6]張銀兵,張衛(wèi)紅,胡元奎.移動通信信號寬帶偵察接收機自動增益控制方法研究[J].空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報,2014,28(5):355-358.

[7]馬賽,鄧冬虎,褚一凡.基于民用移動通信信號的經(jīng)典TDOA定位算法分析[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2013,36(13):16-20.