无线通信技术基础十篇

发布时间:2024-04-25 17:10:34

无线通信技术基础篇1

摘要:数字信道化在无线通信系统中有着重要的作用,是无线通信领域的核心技术之一。无线通信技术在不断发展的同时,也面临着一些阻碍和困境,例如信道划分和分配等。一般情况下,进行信道划分时要考虑到载波频率、带宽等多种因素,并要根据已知的信号进行划分。文章对数字信道化技术的划分方式进行了研究,并分析出一种机构体系,通过在计算机中进行模拟验证,证明这种结构可以运用于实践。

无线通信技术基础篇2

关键词:无线网络技术;新课程;课程设计;仿真实践

1引言

社会信息化、网络化已发展到一个全民普及的高度。作为计算机技术和信息社会的核心,计算机网络技术的发展日新月异,基于网络技术的各种创新性应用更是层出不穷,对人们的生产、工作、学习和生活等方面产生了深远的影响,也推动着整个社会和产业经济高速发展。根据第83次《中国互联网络发展状况统计报告》,中国的网民人数已达7亿。其中,手机网民占总人数的92.5%。互联网尤其移动互联网技术已广泛应用于各行各业,成为人们日常生活中必不可少的基础设施,熟悉并掌握相关技术和技能对现代工程技术人员非常重要[1]。高等学校是我国科技人才、工程技术人才培养的主力军。为顺应时代要求,高等学校紧跟社会发展的脚步,为培养适应行业性需求的高素质人才,高等学校信息技术类专业有必要适当调整、完善,进行教学内容的改革。无线网络技术是高校教学改革的核心课程之一。据统计,截至2017年上半年,计算机专业在各高校的覆盖面达到75%。与此形成对比的是,无线网络技术课程在各高校的课程开设率只有15%~20%,即便开设,也只是作为选修课[2]。这说明无线网络技术课程在未来有很大的发展空间和潜力。为此,有必要深入探讨无线网络的课程设计,为无线网络的进一步推广奠定基础。

2课程设置方案

学习无线网络技术时需要有前期预备知识,要求学生先修一些专业课程,包括计算机网络、操作系统等。本课程的授课对象是三、四年级本科生和一年级研究生,面向的专业有网络工程、物联网、计算机科学与技术、通信工程、电子工程、信息安全和软件工程等。无线网络技术的学时安排为32个理论学时和16个实验学时。无线网络技术主要理论内容包括无线通信基础、网络仿真基础。按照覆盖区域划分的无线局域网、无线城域网、无线广域网、无线个域网和无线体域网。按照应用划分的无线传感器网络、移动自组织网络、车载自组织网络等。无线网络技术的实验项目包括面向各种不同无线网络进行的物理测量、室外组网、网络管理、介质访问控制/路由/传输协议仿真、室内定位以及智能穿戴等,由仿真和实测两种手段进行。课外学习以深入阅读前沿技术文献为主,习题为辅。教学方法以讲授为主,查阅资料和分组讨论为辅。

3课程教学设计

3.1课堂教学

通过本课程的学习,使学生了解当前主流的无线网络技术和发展趋势。无线网络技术课程首先讲述无线通信技术基础知识,包括无线网络的体系结构和参考模型,重点学习硬件基础——天线、无线信号传播的损伤与衰退特性、适合无线传输的信号编码方案与扩频技术以及在无线传输过程中的差错控制技术。在此基础上,从纵横两条线学习各类无线网络。纵向按照覆盖范围划分的六类无线网络:无线体域网wBan、无线个域网wpan、无线局域网wLan、无线城域网wman、无线广域网wwan和无线地域网wRan。重点学习以上各种网络的概念、特点、应用、网络体系结构、协议栈和主要技术。横向按照应用划分的3类无线网络:移动adHoc网络、无线传感器网络wS和车载自组织网络。重点学习这三种网络的概念、应用领域、主要难题、关键技术和解决方案。通过本课程的学习,要求学生理解无线网络的基本概念与技术,了解无线网络的发展趋势与动向。旨在将学生所掌握的互联网概念和原理拓展到无线领域[3]。

3.2实验设计

在讲授理论知识的基础上,设计了实验环节,旨在让学生亲身实践,将理论知识运用在实践中解决具体问题,以加深对实际问题的理解,提高学生的动手操作能力。在传统的验证性实验基础上,为了紧跟最新学术前沿,保持技术上的领先性和前瞻性,增加了综合性、设计性实验。此外,考虑到无线网络技术更新速度较快,为了引导学生掌握各种无线网络技术的前沿动态,搜集了无线网络与移动计算领域内最新高水平的原始文献,如aCm、ieee权威学术期刊。开学初将学生分组,每组10人,为其分配20~30页的英文文献,并要求翻译阅读。期末各小组派代表上台展示和演讲,对研读的相关技术内容进行介绍、分析和讨论。学生通过这项活动,既可以开阔视野,又可以锻炼英文阅读、翻译、理解和演讲等能力.

无线通信技术基础篇3

通信系统作为智能配电网运行过程中的技术支持与保障,其相关技术的应用需要具备以下几个方面的要求:

(1)通信技术应当具有高可靠性特征:这一特性主要是指,在任何环境下,智能配电网运行过程中所涉及到的相关信息数据均能够完整的传递至智能电力设备及相关子站中心当中。特别是在无线通信网络作用之下,这部分网络所对应的通信系统极有可能在受到外界干扰因素的影响作用之下而发生一定的变化。从而,如何通过对通信技术的应用,确保智能配电网信息发送及接受的可靠性,这一问题至关重要;

(2)通信技术应当具有高安全性特征:这一特性主要是指:伴随着电力系统以及信息网的融合进程不断发展,智能配电网的距离呈现出了一定的增加趋势。在这一过程当中,有关能源分布数据信息的传递是至关重要的。特别是在这部分数据信息与交易信息控制保护存在相关性关系的基础之上,如何保障信息的安全性,就显得格外重要。例如,若采取无线公用网络作为这部分数据信息的通信方式,则很有可能导致不法分子利用无线公用网络的接入开放性,获取相应的电力数据,导致上述数据信息遭到破坏;

(3)通信技术应当具有高实时性特征:在智能配电网的运行过程当中,部分电力设备的应用需要实时性数据的提供座位基础。在电力系统出现运行故障的情况下,控制指令需要以控制中心为载体,传递至智能配电网相关设备当中,确保其各项动作执行的可靠性与有效性,从而达到防止配电网系统出现连锁故障的目的。

2智能配电网中常见通信技术分析

在当前技术条件支持下,智能配电网运行过程中常见的通信技术按照通信属性可以分为两种类型:无线通信以及有线通信。两种通信方式相比,无线通信技术的优势在于:成本低廉,区域适应性广。而有线通信技术的优势则在于:通信可靠性高且稳定性优势突出。各个区域需要结合自身实际情况,选取最为合理的通信技术,以此保障智能配电网的稳定与高效运行。具体需要关注以下几个方面。

2.1有线通信技术分析

适用于智能配电网的有线通信技术主要包括以下两种类型:

(1)epon以太网无源光网络通信技术。此种通信技术是一种自点至多点结构的单纤双向光接入网络。其主要由oLt光线路终端、oDn光分配网络、onU光网络单元所构成,能够面向配电网终端用户提供多种业务的接入服务。此项通信技术主要适用于35kV单位以上的配电网通信作业,不断具备较高的数据传输速率,同时在组网方面有着突出的可靠性与灵活性优势;

(2)pLC电力线载波通信技术是智能配电网运行过程中一种极为特殊的通信技术,其常规运行状态能够达到数十千位每秒的传输速率,在此基础之上,又进一步衍生出建立在oFDm正交频分复用技术基础之上的电力线载波通信技术,在信道可靠性以及抗干扰方面优势突出。

2.2无线通信技术分析

适用于智能配电网的无线通信技术主要包括以下两种类型:

(1)wimaX全球微波接入系统技术。此项通信技术是以ieee802.16x为标准的宽带无线接入通信技术。最为突出的特点在于接入的固定性、高速性以及无限性。主要组成要素包括接入网以及核心网这两个方面。从实践应用的角度上来说,全球微波接入系统技术能够实现“无线”化的宽带连接,兼顾了较快的组网速度以及低廉的投入成本,同时,此项通信技术所支持的信号覆盖及应用范围较广,区域性适应性能力强;

(2)GpRS通用分组无线服务技术是一种在延续GSm技术基础之上,以packet方式进行数据传输的通信技术。理论上来说,此种通信技术可实现平均每秒56kb~114kb的传输速率。现阶段,多应用于家庭网络自动化系统当中,在确保远距离传输有效的基础之上,可以成本的控制实现良好的经济收益。

3结束语

无线通信技术基础篇4

1蓝牙射频技术

蓝牙射频技术作为一种开放性的无线通讯,能够在较短距离内实现与电脑、收集、耳麦等通讯设备进行无线连接。它所使用的是2.4GHz的全球通用频带,以此保证了传输过程的流畅性[2]。蓝牙射频技术在无线通信领域的现实意义便是使各类数码设备间的无线沟通得到了有效实现。蓝牙射频技术在运算上所使用的是数字编码技术,使比特的发送数量得到了较大程度上的增加。并以调频技术为基础,让频谱实现了充分扩展,让信号功率谱的密度实现了有效降低。进而在系统的抗电磁干扰性能获得较大的提高的基础上,保证了数据传输的可靠性及安全性。蓝牙射频技术选用的频带在2.402GHz至2.480GHz之间。普遍情况下,设置是有保护频段的,低端设置的频率一般为2mHz,高端设置的频率一般为3.5mHz。若位于一个公共信道上,全部的蓝牙能够有一个微网形成,并相互间的时钟、跳频都具有相同性,并且维持同步。在普遍情况下,蓝牙发射功率分为三个阶段:第一阶段为1mw;第二阶段为2.5mw;第三阶段为100mw。常采用的是1mw的蓝牙发射功率,它的传输距离是十米,传输速度是1mb/s。若使用标准为2.0,则它的发射功率便可以达到100mw,其传输距离是一百米,传输速度是10mb/s。蓝牙系统涵盖了接收器、合成器以及发送器等。其中,合成器是核心部分,在普遍情况下,它的工作频率为发射频率的二分之一。基于实际生产,为了提升它的性能,绝大多数厂家所设计出来的模块均有着各自的特色,但是基础模块是具备相同性的。

2wLan射频技术

wLan是不需要任何导线及纯属电缆进行连接的局域网。它主要是利用无线电波来当作数据传送的媒介,传输的距离约莫为几十米。它所存在的网络普遍上设置了有线电缆。对于无线局网用户而言,普遍情况下是以一个或者多个无线连接器为基础,进而对其接入无线局域网的。其主要组成部分有站点、基础服务单元、分配系统、接入点以及关口等。一般所采用的是2.4GHz802.11b/g操作的wi-Fi,对于双波段wi-Fi和高速mimo,其性能是由具有高端性的模块提供[3]。并且,具有高端性的mimo接入点能够在2.4GHz的领域内应用多个射频,进一步使其性能得到有效提升。另外,对于新一代的wLan射频技术而言,其最具代表性的优点就是能够对那些无授权及可疑性高的客户提供有效性及真实性高的数据。系统能够以连续不断的监控网络行为为有效途径,进而对哪些具备欺骗特质的接入点、哪些为adhoc网络以及哪些可以对服务攻击拒绝等进行识别和报告。在理想状态之下,基于wLan射频技术的无线探测的RF实现方法是能够以有线进行补充的,而且还有一定的能力把在无线网络当中所探测出来的可疑行为及在有线环境下所采集的信息进行明显的比较。

3超宽带无线射频技术

超宽带无线射频技术是无线通信技术的核心技术之一,与传统的截波通信系统比较起来,它体现出了较为明显的优势。主要表现为能够让电脑、家电以及一些移动设备在短距离内使高速传输数据得以实现。并且,超带宽无线射频技术与传统的无线技术比较起来,不但能够在规定的时间之内向其他设备传输更为庞大的数据信息,而且还不会受到其他无线技术的干扰。对于超宽带技术而言,其电流具有简单的优势,特别是在接收端,不用通过本地生成载波,也无须供应出多级混合电路以及成形滤波。但,在应用过程中,采用载波扩频所具备的优势明显优于超宽带技术。对于超宽带而言,本身属于一种基带信号。在某种层面上分析,频谱的近直流与中远部分的传播特性是有着不一样的特点的,这便让该项技术仅仅处于短距离通信。对于长距离通信,扩频技术还更适用。鉴于此,在未来领域里,对于超宽带无线射频技术,还需要不断进步,才能够有更广阔的应用及发展前景。

4结语

无线通信技术基础篇5

【关键词】移动通信技术第三代互联网

自从90年展至今,互联网与移动通信技术逐渐先进,与此同时,使用的用户也不断增长,加之现阶段人们生活中移动电话的普及,人们对于移动互联网技术的需求也逐渐增加。在移动互联网的影响下,人们不仅可以享受来自互联网的丰富资源,同时也能够充分利用互联网带来的便利,进行人与人之间的交流。移动与信息的普遍发展使人们对于移动通信与互联网的关注度逐渐提升,在其不断优化的基础上,也为人们的生活带来的极大的变化。人类进行通信的主要目的是为了进一步实现任何人在任何时间、地点都能够和任何人实时童话与交流。但是在现阶段的网络通信在中,却依然存在时间与地点等方面的限制,为了将这些限制拜托,务必要将互联网与移动通信进行结合,为此,以此也就形成了移动互联网。在移动互联网发展的过程中,越来越先进的技术应用其中,基于第三代移动通信技术的互联网的问世,主要是建立于无线应用协议基础之上,用户可以充分利用具备wap功能的个人无线终端设备,以此对因特网进行访问,全面实现移动互联网技术的优化与升级[1]。移动互联网中主要涉及了internet技术以及移动通信技术与wap等相关先进技术,将技术进行全面结合,这也是在第三代移动通信技术的基础上实现移动互联网发展的重点。文章中基于第三代移动通信技术的基础上,对互联网技术的发展进行了分析。

一、第三代移动通信技术

所谓第三代移动通信技术,即3G网络技术,与第一代移动通信技术(即1G)与第二代数字手机通信技术(即2G)相比,3G手机主要是将无线通信和国际互联网等通信技术全面结合,以此形成一种全新的移动通信系统。这种移动技术可以进行图像、音乐等媒体形式的处理,除此之外,也包含了网页浏览以及电话会议等一些商务功能。为了支持以上所述功能,无线网络务必要可以对不同数据传输的速度进行充分的支持,即无论是在室内、外还是在行车的环境下,都可以提供最少为2mbps、384kbps与144kbps的数据传输速度。

1.1wap应用模型

wap为无线应用协议,主要是在移动电话、因特网以及pDa三者之间进行了全球通信开放标准,其运用主要目的是为了将手机用户与使用无线设备的用户之前可以在互联网的基础上享受更为先进的服务。wap主要包含了各种协议,其主要的作用为无线通信设备接口的标准化,运行的基本原理是将网站中的基本内容进行转换,随后再应用无线网络将其传输至移动终端,保证移动终端可以利用无线网络进行internet访问[2]。wap主要进行无线通信网与因特网之间的连接,以此构成因特网络与移动终端之间的数据交互,进而实现消息的编解码,把目标服务器中的基本内容转变成为可以被客户端掌握的二进制模式,以此将数据包数量与大小减少。

1.2wap协议和interner协议对比

wap协议本身是一种全球开放的统一标准,为了将显示屏、内存以及无线传输带宽等元件中存在的移动终端限制取消,wap也优化、扩展了因特网内的web技术[3]。除此之外,也对软件与硬件接口进行了定义,可以支持现阶段运用的多数无线设备,其中主要包含了移动电话等一些移动终端设备。wap的基础为Http/Html架构,再通过对无线通讯特殊属性以及无线通讯网络对通讯协议进行设计。

www结构本身具有一定的灵活性,在应用的过程中可以将各层均能够为上层提供服务。开发人员可以针对实际需求进行服务的开发。利用层次化的设计方式,wap结构也为应用系统的研究与开发创造了可伸缩与扩展的发展环境[4]。各层协议栈都有定义接口,能够被上一层协议运用。其中wap协议主要包含了以下内容:(1)wae:wae中同时结合了www与移动通信技术,并且主要有微型浏览器、wmL等一系列功能,应用的主要目的是进行兼容环境的建立,以此为运营商与服务提供人员可以在不同无线平台中建立有效的应用程序提供便捷性。(2)wSp:wSp是一种无线会话层协议,现阶段wSp主要包含了wSp/B服务等一些协议。(3)wtp:wtp为无线事务处理协议,主要是为互联网提供事务处理服务,对无线数据网进行优化。

二、基于第三代移动通信技术的互联网

2.1基于3G的数据传输

现阶段在无线通信中已经对高速电路交换数据进行了广泛的运用,将单个业务信道中数据的速率由9.6kb/s提升至14.4kb/s,并且将四条信道同时复用在相同的时隙内,进而将数据经营人员传送可达57.6kb/s的传输速率,同时这也是现阶段运行数据传输速率的6倍以上。但是诺基亚所研发的GpRS,能够在1载频或是8个信道中进行捆绑,将各个信道数据的传输速率提升至到14.4kb/s,为此,GpRS的最大传输效率最高可达115.2kb/s。这种数据传输方式主要运用了tDma的语音传输方式,分组的形式主要为数据传输,同时这也代表用户一直是在线按流量计费,将服务成本迅速降低。该技术介于2G与3G之间,一般会被称作势2.3G无线通信技术,以上所属三种技术均是基于第三代移动通信技术不断过渡的通信技术。

2.23G无线接口标准与特点

早在1999年芬兰已经开会通过了第三代移动通信系统中所囊括的无线接口技术标准。以此也可以得知,第三代移动通信技术主要是将宽带CDma系统作为主要系统,CDma也就是码分多址技术,而移动通信的主要特色便是运用多址技术,多址技术即基站四周移动台所运用的基站进入与接收信号相关技术,只有移动台占领了一个信道,以此才能够进行移动通信[5]。在第三代移动通信技术的基础上的互联网技术目标主要是实现全球性的移动综合业务数字网络,该网络中不仅综合了无绳、移动数据以及移动卫星等一些移动通信技术的基本功能,同时也能够提供固定电信网络的兼容服务,同时提供话音与非话音服务。

2.3第三代移动通信技术基础结构

第三代移动通信技术中主要包含了四个功能子系统,为核心网、无线接入网、移动台以及用户识别模块四种。在这其中无线接入网主要应用了itU基础上的五种接入标准,但是核心网则应用了将2G电路交换行水升级为高速电路交换与分组交换的基本形式。第三代核心网中涵盖了移动交换网与业务服务网两种网络形式,移动交换网主要负责进行无线网与固定网之间的连接与终端移动性能功能的管理,而业务服务网则主要为移动用户提供和固定用户相同的业务与服务,例如用户可以享受到电子商务、计费以及呼叫等一系列服务。

结束语:文章中在第三代移动通信技术的基础上,对互联网的发展技术进行了阐述,希望能够通过文章中的分析,全面实现我国移动互联网技术的不断发展,以此推动我国网络技术的可持续发展。

参考文献

[1]孙承先.第三代移动通信(3G)技术的发展与现状[J].智能建筑与城市信息,2007,06:73-77。

[2]钟伟.21世纪第三代移动通信技术的发展模式研究[J].通信技术,2008,10:218-220。

[3]曾志芳,钟亦平,张世永.基于第三代移动通信技术的互联网[J].计算机科学,2002,03:14-15+31。

无线通信技术基础篇6

关键词:4G移动通讯;通信系统;移动网络

中图分类号:tn828文献标识码:a文章编号:1009-2374(2013)26-0004-02

移动通信技术给世界带来的变化是非常巨大的,可以说在人们的生活中掀起了一场革命性的变化。在社会经济水平不断提高的今天,人们进行信息的交流以及传播时逐渐对通讯技术提出了更高的要求,更加强烈地去追求那些具有更高效率、更高品质的通讯方法,这就成为了现代通讯技术水平提高和通讯系统更迭的一个巨大助力。而之前3G移动通信技术的出现给人们带来了意想不到的体验,但是由于其自身存在的一些技术缺陷并不能确保信息的快速交流和传播,因此在此基础上我们进行了4G移动通信系统的研究和开发,以期可以更好地弥补3G技术存在的不足,尽可能地满足人们越来越多的通信需求。

14G移动通信系统具有的主要特点

4G移动通信系统主要是将3G技术和wLan结合起来,能够快速传输具有高质量的视频和图像的技术,而且其视频图像的质量并不亚于高清晰度电视,同时可以为人们提供更多更加便捷的业务,能够真正地实现无线网络、局域网、电视卫星以及广电通讯等的无缝衔接,确保这些技术能够相互兼容。另外4G移动通信网络充分体现出了移动和无线接入网以及ip网络之间的不断融合进步的现状,由此我们可以认为4G移动通信系统就是一个全ip网络。过去2G、3G移动通信让人们直接感受到了现代社会信息化发展的氛围,而未来的4G移动通信技术将会在真正意义上实现人们之间的沟通自由,并且必然会为现阶段的社会形态带来巨大的变革。它的特点主要包括下述六点:(1)具有更加快捷的通信速度。4G系统的下载速度能够达到100mbps,相当于现阶段使用的aDSL的200倍、3G通信系统的50倍,而且能够以20mbps的速度上传;(2)具有更宽的网络频谱,每个4G信道所占有的频谱大约达到了100mHz,是现在w-CDma3G网络的大约20倍;(3)具有更加灵活的通信方式。由于4G移动电话具有的功能不仅仅是语音数据的传输,相比于过去的手机更像是一台小型的掌上电脑,因此拥有4G移动通信功能的手机再也不是单纯意义上的电话机了;(4)具有更为良好的技术基础。4G移动通信的基础性技术都得到了巨大的突破,例如无线接入技术、智能天线技术、oFDm技术以及软件无线电等,这对于提高系统频率的使用效率有着重大的意义;(5)4G移动通信费用的降低必然会受到人们的广泛欢迎。通信运营商们都考虑要在3G通信技术的基础上直接进行引入,这就大幅度降低了通信公司的运营成本;(6)解决了与不同系统之间的兼容性问题。4G通信系统的功能更加丰富,可以从3G直接平稳的过渡,具有全球漫游、终端多样化以及接口开放等众多特点。用户能够在高速移动的过程中根据实际需要接入系统,并且传送数据的速度更加快捷。

2现阶段4G移动通信系统发展中面临的主要问题

目前通信领域中普遍承认了4G移动通信系统在未来的巨大发展潜力。不过4G移动通信系统仍然存在许多问题,主要表现在下述三个方面:(1)世界通信制式还未统一成为4G通信技术面临的重要问题之一。虽然4G通信系统具有的兼容性要远优于3G通信系统,但是在目前全世界通信制式并没有统一标准的情况下,对4G移动通信系统的发展提出了一个巨大的考验。而这一问题只有依靠世界各地各大通信厂商之间的良好沟通和协调才能够得以解决。(2)4G移动通信系统的容量还需要进一步扩大。4G通信系统最为显著的特点就是具有超高的传输速度,不过由于通信系统容量过小,其高速传输在现阶段也只是理想状态下能够实现。而在未来的发展中只有不断地增加通信系统具有的容量,才能够真正地实现4G移动通信系统的高速传输。(3)网络基础设施的更新速度无法得到切实保证。到目前为止,全球范围内都已经面向3G移动通信系统建立了无线基础设施,虽然4G通信系统和3G通信之间的兼容问题已经得到了初步解决,但是仍然会受到现有网络设施更新速度慢的限制。因此只有切实保证网络设施的更新速度,才能够实现4G移动通信系统的全面应用。

34G移动通信系统中采用的关键技术

3.1mimo+oFDm技术

虽然早在20世纪初就提出了mimo技术,但是直到20世纪90年代才真正意义上地推动了无线移动通信系统mimo技术的发展与应用。mimo系统通过在发射端和接收端采用多天线以及多通道的方式,能够让信号在经过多重切割以后,最终实现信号的同步传送。接收端可以在多重天线的基础上同时接收各种信号,并且采用DSp重新计算的方法,按照测得的时间差,重新把各个相互分开的信号进行组合,及时准确地将信号进行了还原。而oFDm技术则是一种多载波传输技术,其中多载波之间能够互相实现正交,充分利用的频率资源,把总带宽有效地分隔成多个窄带子载波,进一步提高了频率选择性衰减的抵抗力度。而在此基础上通过结合mimo技术,可以同时利用空间、时间以及频率等三种分集技术以及相应的空间资源,不仅提高了通信系统的传输效率,同时还能提高频谱的利用率,确保系统运行的可靠性,而且对于增加对噪声、干扰等的容限也有一定的作用,目前已经成为了4G移动通信系统发展过程中的一个重要解决方案。

3.2软件无线电技术

从根本上来看,软件无线电技术(SoftwareRadiotechnology)就是一种无线电广播通信技术,通过利用软件架构起来的一种通信协议。在该技术中主要将硬件功能替换掉,采用软件编程的方式建立起一个无线电通信平台,而且在这一平台上可以同时运用多个软件系统,更好地实现了通信协议的功能,只需要在不断应用并更新软件的基础上就能够实现多种终端通信的无线通信技术。软件无线电技术不仅能够解决4G移动通信系统中存在的用户终端复杂化的问题,还可以确保不同的用户终端都能够在同一个平台中进行无阻碍的信息交流,进一步解决了兼容性的问题,为多种通信方式的兼容和传输的实现奠定了良好的

基础。

3.3智能天线

基于软件无线电技术,人们进一步提出了智能天线的设计理念,该技术主要是通过采用天线阵以及无线收发机等在无线基站端完成射频信号的接收以及发射工作,同时结合基带数字信号处理技术以及相关的计算方法,将接收到的所有信号合并起来,最终形成波束赋形,把软件无线电技术和数字多波束形成技术巧妙地结合起来。通过形成智能天线波束可以避免其在空间域中出现相互干扰的现象,有效增强了有用信号强度,不仅能够改善信号的质量,还可以增加系统传输的信息容量。另外在智能天线设计概念中主要采用了空分多址技术,由于信号在传输方向上存在一定的差别,所以可以有效地把同频率、同码道或者同时隙的信号区分开来,确保主波束能够对准用户所在方向,自动完成对用户的跟踪工作以及环境的监测工作等,最终有效地抑制干扰,增加有效信号提取的准确率。由此我们可以看出,在一些电波传播较为复杂的环境当中,智能天线技术能够发挥出巨大的作用。

4结语

随着3G移动通信系统的竞争势头逐渐减缓,4G移动通信技术也凭借其强大的竞争力逐渐渗入到通信市场中。可以看出,4G移动通信将会作为下一代先进的通信技术,为现阶段人们的生活甚至社会形态带来一次深刻的变革,让人们能够更加体会到舒适便捷的信息交流,促进全球信息化进程的快速发展。

参考文献

[1]黎建波.下一代无线通信关键技术研究[J].长沙通信职业技术学院学报,2012,(3).

[2]李小文,李贵勇,陈贤亮,彭大芹,段红光,黄俊

伟.第三代移动通信系统、信令及实现[m].北京:人民邮电出版社,2004.

[3]张明,张平,张建华.4G无线通信系统的信道特性

[J].移动通信,2004,(10).

无线通信技术基础篇7

mimo技术可以在不增加带宽的情况下,提高系统频谱利用率,改善无线通信系统的差错性能,成为研究的热点之一,课程将介绍mimo技术的基本原理及其相应实现条件。oFDm技术可以有效对抗信道的频率选择性衰落,是4G关键技术之一,本课程将与先修知识对比介绍,例如频率复用技术,重点阐述oFDm技术的优缺点。(4)无线网络:主要包括wimaX,Lte等内容。目的是通过对无线网络及其演进技术的介绍,使学生们了解宽带无线接入技术向着移动性方向发展,而移动通信则向着宽带化方向发展的趋势。

2教学方法及教学实践改革

传统教学,主要存在以下问题:(1)照本宣科,不能与飞速发展的无线通信技术相结合,教学效果较差;(2)理论与教学实验相分离,学生们不知课堂所学内容在实际无线通信系统中的具体应用等。针对上述存在的问题,本课程将在教学方法和教学实践等环节进行初步探讨。在理论教学方面,要因材施教[3]。针对不同学习基础的学生,要采用不同的方法,以达到提高学生学习兴趣的目的。例如,在教学过程中,要同时兼顾优、良、差生,做到基础知识重点阐述,拔高内容也要提及,达到基础内容普遍掌握,优等生有所提升的目的。在此基础上,适当穿插无线通信技术的最新发展情况。例如,与4G或者正在研发的更新型的无线通信系统等相结合,进一步激发学生们的学习兴趣。在教学实践方面,要充分利用仿真条件,例如mat-lab、SystemView、DSp、FpGa等,使学生们对讲授的理论知识能够更好地消化和吸收,提升学生们分析问题和解决问题的能力。例如,在教学实践过程中,依据实际场景,学生们可以通过设置仿真参数,对实验结果进行分析。通过将理论知识和教学实践相结合,使学生们脑海中繁冗复杂的理论知识,与仿真软件得到的仿真结果相结合,在更好理解相关理论知识的基础上,具有一定的感性认识。

3课程建设规划

随着现代化多媒体教学的发展和网络资源的丰富,争取扩大课堂教学的教学方法,提高学习效率。课程具体规划如下:(1)加强网站建设。进一步优化《无线通信》课程网站建设,做好网上答疑工作,提高师生互动性;在此基础上,进一步丰富网络资源,增加相关学术著作简介及其最新学术前沿信息等,以达到拓宽知识面的目的。(2)增加网络课件。例如,名师讲座及课程音视频资料,完善网络课堂。方便学生利用课余,拓宽视野,提高学习兴趣。(3)增加教学录像。例如,增加《无线通信》课程配套的电子教案及授课录像等,以便学生们复习功课,提升教学方法的生动性与形象性。

4结束语

无线通信技术基础篇8

当前,电网智能化已经逐步成为电力行业发展建设的一个重要去向,因为其可以极大地改善并提高电力行业目前存在的一系列低效率及安全性不高等问题,而就这种智能电网的建设而言,其具体实现起来却并非易事,相反的,其总需要我们及时地调用相关技术措施,将其内部各个环节的质量水平维持在一种较高的高度。当然,就这些组成部分而言,电力通信系统算是一个较为关键的系统环节,因为其可以加强电力电网各个子部分系统之间的联系和协同操作。不过,我们应该清楚认识到的是,这种子系统的构建实际上有需要我们加强对其内部包括数字接入技术在内的技术类型进行良好把握。

一、数字接入技术的工作机理

数字接入技术是以计算机网络及通信技术为核心的信息时代中一个十分重要的组成部分,其在如今的电力系统技术大家庭中占据着十分关键的地位。当然,随着网络信息技术的发展,通信网络的主干线的带宽不断改进和发展已经能够满足于不同用户对带宽的需求,所以,现在网络通信技术发展的主要抑制因素就为宽带网络的接入技术。从带宽业务的角度来分,接入技术可以分为宽带和窄带接入技术,从传输业务类型的角度来分,数字接入技术可以分为模拟和数字接入技术,从客户端的类型角度来分,数字接入技术可以分为无线和有线接入技术。数

字接入技术具有效率高、速度快、稳定性强、对数据进行有效处理的特点,与传统的模拟接入技术相比它的稳定性更强、速度更快、效率更高。

目前常用的数字接入技术主要有:56Kmodem、iSDn技术、光纤接入技术和无线接入技术等数字接入技术。56Kmodem接入技术,在上世纪末问世,56Kmodem能连接在两段不同的设备上,这是与传统的modem接入技术有区别的,56Kmodem通过融入先进的数字编码技术避免了进行a/D转换的过程,它可以实现用普通电话线路就可以进行高速下载过程,保证了信息安全与高的传输速度。iSDn技术可以提供端对端的数字连接服务,用户之间的传输速率可以达到64KB每秒,可以承载非话音业务和话音业务等多种电信数字业务。光纤接入技术是指以光纤作为传输媒介,并利用光波作为载波传输信号的传输技术。光纤接入技术在现代通信技术中被广泛的使用,它大大的增加了传输距离、降低了同轴电缆的运行维护的成本、扩大了覆盖面积、降低了故障率、简化了网络结构。无线接入技术是无线通信系统中非常重要的技术,它在无线信道中连接起用户终端与网络节点,使用户实现与网络之间的信息交换,无线接入技术需要遵循一定的通信协议,如3G技术、蓝牙家属、wiFi等。

二、数字接入技术在电力通信系统中的运用

当然,数字接入技术也正是在这种理论基础和实践基础的双重支撑之下,在如今智能电网中电力通信系统的构建中得到了广泛的运用,此处以光纤无线接入技术为例,研究数字接入技术在电力系统中的应用。

近年来,随着全光网络的不断发展,光纤接入技术在电力通信系统中的应用越来越得到人们的重视。光纤接入技术是指采用光纤传输技术的接入网技术,从技术上可以分为有源光网络和无源光网络。目前,光纤无线接入技术成为宽带无线技术的最新发展。光纤无线接入系统主要由前端的无线网络和后端支撑的光网络组成。无线网络由无线路由器、无线基站和少量网管组成的多跳无线格状网络(mesh网络),可以有效的实现无线资源管理。而全光网络采用标准的pon结构,由光线路终端、分光器(光功率分路器或波长分路器)、光节点及互联的光纤组成,并通过光线路终端直接连接到无线网关上,与无线网络直接相连。由于无线基站可以在很小的范围内进行频谱再分配,实现频谱资源的高效利用,因此,这一技术具有很高的带宽。光纤无线接入技术可以支持用户的高宽带需求。

随着电力通信系统的快速发展,光纤通信技术在电力通信系统中得到了大量的应用。因此,采用光纤无线接入技术,必然能使得电力通信系统具有更高带宽和更加丰富的业务。且随着ip技术在电力通信系统中的大量应用,未来的电力通信网络将逐渐是基于ip的端到端网络,可以提供高带宽和高可靠性的通信需求,并均可以通过固定接入或无线接入提供丰富的业务种类和独立的接入方式。光纤无线接入技术不仅容量大、接入灵活、性价比高,还具有“自组织”的生存优势,当某环节断裂时,用户依然可以自适应的与相邻的无线路由器相连,并继续保持通信。

电力通信系统中,光纤无线接入系统的接入方式主要有两种:一种是直接在核心交换机上连接光纤无线基站,为电力系统提供空中接口服务。另一种是在系统中的光节点上直接连接光纤无线基站,为电力系统提供空中接口服务。在电力通信系统光纤无线接入技术中,用户终端的无线设备发送分组数据到一个与其相邻的无线路由器,然后该路由器将分组数据注入多跳无线格状网络,分组数据经过多跳无线格状网络传送,经过多跳并最终送达中心局,完成信息交互。电力系统光纤无线接入技术主要可以采用单基站覆盖、多基站覆盖和混合覆盖等多种覆盖方式。

无线通信技术基础篇9

【关键词】5G无线通信技术;发展现状;发展趋势;应用

引言:

近年来,随着我国科学技术的进一步创新、发展,通信技术已发展至5G领域。5G主要是指在4G基础上增加网络带宽,使得网络速度更快、带宽更大的无线通信技术,其在推动互联网快速发展上发挥着重要作用。随着5G无线通信技术的广泛应用,该技术成为近年来通信技术的研究热点,且对人们的日常生活、工作产生了深远的影响。从现阶段5G无线通信技术的发展趋势来看,该技术极大可能成为未来时代无线通信领域的主力军,并为移动通信的革新提供重要支撑。同时,在移动数据流量暴涨下,5G无线通信技术的推广会给无线通信技术产生积极作用。因此,了解现阶段5G无线通信技术的发展现状、发展趋势和具体应用具有重要意义。

一、5G无线通信技术的特点

随着5G无线通信技术的开放与应用,其特点也越来越凸显。该技术对频谱的利用率相对较高,且高频段的频谱资源在5G无线通信技术的应用范围较广。相较于传统通信技术,5G无线通信技术的多天线、多用户、多点、多小区的互组网协作特点更为突出,且能很大程度上提升了信息编码、点点之间的物理传输技术性能,并降低了耗能和成本[3]。同时,5G无线通信技术主要侧重无线网络“软”配置的设计,而运营商能结合业务流量变化、网络资源进行调整,进而达到节约成本、降低耗能的目的。同时,5G无线通信技术还具有先进的设计理念,其业务重点为室内通信业务,该技术推动了传统移动通信系统的理念,使室内无线网络覆盖性能进一步提高,并实现业务的完善和拓展。在研究5G无线通信技术中,分析其相关特点对了解该技术现阶段的发展具有重要意义。

二、5G无线通信的相关技术

2.1同时同频全双工技术

同时同频全双工技术是5G无线通信技术的关键技术之一,其能在实际应用过程中提高频率资源的利用效率,并接收来自不同物理信道传输的数据信号[4]。在同时同频全双工技术下支持下,能通过同一频率来传输、接收数据信号,进而满足多维度的应用条件,很大程度上避免了通信双工节点发送信号而引起的干扰问题。同时,这一技术能进一步提高网络宽带频谱利用率,并增加网络的应用性。可见,该技术在5G无线通信技术中占据着重要地位,要想真正意义上推广、应用5G无线通信技术,则不能脱离同时同频全双工技术的支持。

2.2多天线技术

多天线技术主要是指由多条线路组成的技术,该技术所用的元器件较为复杂,传输装置、接收装置、配套设备等为主要的元器件。一般情况下,接收装置的天线会置于相应的应用设备上,传输装置的天线多选择分布或集中排列形式。在5G无线通信技术中,多天线技术的应用能有效消除自身频率所产生的干扰,并提升设备的频谱接收效率,使能量消耗下降,解决小区干扰、掉线、噪声等问题。同时,5G无线通信技术充分利用多线技术来进一步简化整体布局和设计,并分散数据信号的传输模式,进而改善频谱利用效率、时间周期等。

2.3智能化技术

智能技术是5G无线通信技术的一大体现,对该技术进行深入分析后发现,云计算的核心作用占据着重要地位。在云计算数据信息网络的服务器中,5G无线通信技术能和基站建立关联,并形成数据交换机网络。通信技术工作人员需结合实际需求,在云计算的储存功能支持下,能有效完成大数据信息的储存。同时,云计算能及时、高效处理所储存的数据信息,即使在规模较大的基站中,也能根据基站的实际情况准确划分数据频段,进而获得良好的数据信息结果。由此可见,云计算是体现智能化技术优势的重要内容,在5G无线通信技术,该技术所发挥的工作不容忽视。

2.4空间调制技术

空间调制技术主要是指将每个数据编码对应到它所需的天线位置,并通过多天线实现合成发送[5]。在空间调制技术下形成了天线的阵列星座图,且与以往所用的信号星座技术相比,该星座图能进一步提高数据信息的传输速率。虽然空间调制技术主要由多天线构成,但在仅使用一根天线时,其它天线会处于待命状态,这能在一定程度上保证传输效率。同时,在空间调制技术下,各个数据信息会分成两个字节,并涉及到发射天线的数据、阵列信号星座图大小等,同时,根据第一个字节能确定工作发射天线,另一个字节则通过天线发送天线阵列信号星座图信息。由此可见,空间调制技术属于一种SSK的振幅、相位的调制技术,在5G无线通信技术的应用过程中占据中重要地位。

2.5多载波技术

在5G无线通信技术中,为了支撑高数据速率,可能需要高达1GHz的带宽。然而,在部分较低频段中,无法获得连续宽带频谱资源[6]。因此,如何充分利用这些空白频谱是5G通信技术设计的重要问题。多载波技术是一种基于滤波器基础上的技术,其能有解决上述问题。多载波技术作为5G无线通信技术的关键技术之一,其能有效实现各子载波带宽设置、各子载波交叠程度的灵活控制,使相邻子载波的干扰得到有效控制,并充分利用零散的频谱资源。同时,各子载波无需同步,检测、信道估计等均在各子载波上单独处理。

三、5G无线通信技术发展

3.1发展现状

从无线通信技术发展来看,未来几年全球的移动通信量会增加相近20倍,这一庞大的数据对网络发展带来了深远影响。因此,在这些发展背景下,推动5G无线通信技术发展是一个刻不容缓的问题。从现阶段的发展现状来看,5G无线通信技术的网络传播速度可达1Gb/s,且数据会是4G技术的一百多倍,简而言之,在4G技术下需要耗费十几分钟下载一部电影,而5G技术下1s就能完成。但5G无线通信技术目前发展尚未完全普及,其还具有更大的发展空间,且下5G无线通信技术下,能享受更快的网速,数据信息获取更为方便。

3.2发展趋势

任何事物的发展均会经过千难万阻,作为第五代移动通信技术,其在发展过程中也会遇到许许多多的难题,尤其在技术开发领域。随着5G无线通信技术的进一步发展,我国工信部已向中国广电、中国电信、中国移动、中国联通发放了商用牌照,这说明我国已进入5G商用时代[7-8]。在未来发展中,5G无线通信技术具有良好的发展前景,具体体现在以下几点:第一,在信息安全领域中的发展。随着网络的进一步发展,信息安全是人们所关注的重点问题,若在网络中信息安全性低,则会严重降低人们的体验。因此,为了提高用户体验,在未来发展中5G无线通信技术如何对信息进行更为安全的编码成为了重要的发展趋势。第二,在社交领域中的发展。5G无线通信技术在网络社交领域中应用,能给用户带来更为真实的虚拟化体验,使用户在网络世界中获得良好的社交体验。第三,在地下、高空、深海等地域环境复杂的通信中的发展。在数据信息传输过程中,其传输效率会受到地下、高空、深海等复杂地形的影响。因此,5G无线通信技术的未来发展趋势,可对这些复杂地形进行进一步探索,以进一步提高网络数据信息的安全和传输质量,获得更好的通信技术应用价值,并带来良好的效益。

四、5G无线通信技术的具体应用

4.1安卓系统中5G高速度的应用

从现阶段来看,多数移动智能终端所用的系统多以安卓系统为主。安卓系统是在Linux基础上的自由、开放源代码操作系统,其在移动设备应用中起到核心作用。安卓系统主要采用分层架构,划分为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层、系统内核层四个层次。其中,5G纳米核心技术主要应用于系统核心层,以实现安卓基础性问题、硬件驱动的分离。同时,由于安卓系统开放性的特点,其安全系统在实际应用过程中出现了明显降低,而5G纳米技术具有良好的保密性,应用该技术则能在量子密码学中提高加密等级,使用户的信息安全性提高。总之,安全系统是现阶段5G无线通信技术的重要应用区域,其具有十分突出的优势,对安卓系统的发展发挥着重要作用。但对于该技术在安卓系统中的具体应用,仍需开展更为深入的研究、探索,以充分发挥5G无线通信技术的优势。

4.2光场相机中应用

光场相机主要是指先拍照后对焦的照相设备,其主要原理是利用光场技术作用来,在拍照时仅需进行构图,无需进行对焦处理,在很大程度上改善了现有相机的拍照方式和习惯。光场相机良好的抓拍优势,只要拍照对象在焦距范围内,对焦点则能随意选择;同时,光场相机的容量较大,储存一张照片至少花费200m空间,故在传输速度、储存空间上有着更高的要求。然而,5G无线通信技术所具备的传输速度快、储存量大等优势,能有效满足光场相机这一点要求。因此,5G无线通信技术在光场相机中应用具有很大优势。此外,在光场相机的数据信息安全防卫监控方面,5G无线通信技术具有良好的发展前景。

五、结束语

总而言之,相较于以往的通信技术,5G无线通信技术属于高速度、低时延、低功耗的新型通信技术。5G无线通信技术发展及应用有利于提高我国通信领域的综合发展水平,因此,进行5G无线通信技术的发展及应用,了解其相关技术、发展趋势和具体应用对增强我国通信领域的经济能力和综合实力方面具有重要意义。此外,在这场通信技术变革中,5G无线通信技术具有良好的发展潜力,推动该技术进一步发展,则能让科技更好地服务于人们的生活、工作。

[1]贾磊.新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].通信电源技术,2019,36(07):182-183.

[2]李维.新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用研究[J].通信电源技术,2020,37(01):181-182.

[3]唐嘉麒.浅析5G无线通信技术及对物联网产业链发展的意义[J].中国新通信,2019,21(18):6-7.

[4]顾炼.基于新时期发展分析5G无线通信技术发展跟踪与应用[J].数字通信世界,2018,(11):43-44.

[5]郭琪,胡广强.新时期5G无线通信技术发展跟踪与应用分析[J].信息记录材料,2020,21(05):172-173.

[6]王涛.5G无线通信技术概念及相关应用的思考[J].中国新通信,2018,20(07):42-44.

无线通信技术基础篇10

1.1无线通信技术概述

几千年来,人们从自身的需求出发,不断的努力,使得通信技术向前快速发展。从当年的烽火狼烟到现在各种各样的通信系统,它们见证了人类向大自然进军的一个个过程,成为人类征服自然的一个缩影。在古代,人类利用自然界的基本规律和人的感官系统建立通信系统,比如“烽火传信”和“飞鸽传书”,当然在古代最主流的通信系统还是以驿站为基础的“邮局”系统,这些都为人们的交流提供了有力的保障。到近代,利用电和磁技术实现通信,这也是近代通信起始的一个标志,电磁技术最早的一个电信应用就是电报。1835,美国科学爱好者,莫尔斯先生发明了有线电报。1876年,美国发明家贝尔发明了电话机,开启了人类电话的第一次通信。1897年,意大利工程师马可尼在布里斯托尔海峡进行了横跨该海峡的无线电通信实验,并且取得成功,这一事件标志着无线电通信的诞生[1];1901年,马可尼使用他所发明的无线发报机,成功发射穿越大西洋的无线信号。电话和电报开启了近代的通信历史,但这都是一些小范围的应用,同时由于一些基础的通信的理论没有建立和电子技术不成熟,因此早期的通信发展比较缓慢。随着时间的推移,通信理论逐渐成熟,微电子和半导体技术的飞速发展,大规模集成电路、可编程逻辑器件、数字信号处理器等以前不可想象的元器件相继问世。这样通信设备的小型化,轻量化,低能耗就成为了可能,进而促使通信技术飞速发展进入了一个崭新的时代

目前,全球范围内,已经形成了数字传输和程控电话交换通信为主,其他非语音通信为辅的综合电信系统:电话网向移动方向延伸,并日益与计算机,电视等技术融合。在移动通信[2]方面:第一代移动通信(ampS)主要采用模拟技术语音调制技术和频分多址(FDma)技术,由于通话质量不高,不能提供更多的业务,早已被淘汰。第二代移动通信(GSm)数字技术是其最主要的特点,它能提供低速率的语音服务,并且拥有初步的多媒体业务的能力,但是频谱利用率较低,同时数据通信速率低,不能够满足客户对多媒体业务高数据率的需要。第三代移动通信主流都采用CDma技术,它能够提供大量的增值业务(手机上网,可视通话,视频分享,流媒体,poC对讲专网)。2009年,工信部为中国三家通信运营商(中国移动、中国电信和中国联通)发放了3G牌照,这标志着我国3G时代开始到来。第三代移动通信系统[3,4]是一个全球无缝覆盖的立体通信网络,它主要由卫星通信网和地面移动通信网组成,并且能够很好的适应高速移动环境。它能够提供话音、数据和多媒体等多种业务,以其高速度的优势而受人们的青睐。

然而这些并不能很好的解决人们对通信的要求,因此近几年,3Gpp组织开启3Gpp长期演进(Lte)项目[5]。它是以oFDm/FDma技术为核心,被看作是一种“准4G”技术,它最大的特点是频谱利用率高,它能够用20m的频谱带宽提供下行100mbps、上行50mbps的峰值速率;同时能够为高速运动的移动用户提供高质量的接入服务。Lte已经在中国开启,中国移动推出的tD-Lte,2011年已在上海,广州,深圳,杭州,南京,厦门6个城市开展了tD-Lte规模试验。但是现有通信系统并不能满足人们的需求,不能实现随时,随地的服务。对于未来的通信,它应该以提供世界范围的个人通信为目标,能够在任何时间、任何地点、向任何人提供搞质量的通信服务[6]。

1.2软件无线电技术

软件无线电(SoftwareRadio),也称软件定义无线电(SoftwareDefineRadiio),是一种既能够兼容多种制式的无线通信设备,也能够满足未来个性化通信需求的无线通信体系及结构[7]。它最早由美国miteR公司的Josephmitola博士于1992年在美国的全国电信系统会议上提出,软件无线电最初是指一种宽频段多模式的无线电台,在通用的硬件平台上加载软件,用软件实现所需的通信功能。现在软件无线电平台都是将模块化、标准化、通用化的硬件单元以总线或交换方式连接起来的。在平台上加载模块化、标准化和通用化的软件功能包可以实现各种方式的通信,整个平台对用户开放,用户可以自己下载程序进行自己设定的通信模式,因而它是一种开放的体系结构及技术。软件无线电最初是应用在军事领域,但是它所具有的优势使得它不断向民用领域发展,各国已经作了大量的相关系统研究[8-11]。民用移动通信对软件无线电寄予了很大的期望,希望能够采用软件无线电中的研究成果如多频段多模式移动电话通用手机、多频段多模式的移动电话通用基站、通用无线局域网和网关,以满足民用通信的需求。软件无线电主要强调其体系结构的开放性和全面可编程性,通过软件来实现通信中的各种功能。理想软件无线电系统不仅要求射频到基带的所有信号出来任务都以全数字的形式进行,各个部件完全可以软件编程控制,且网络和结构可以根据用户的要求进行重组。其主要由天线、射频前端、aD/Da转换器、通用数字信号处理器以及相关软件组成。图1.1是一种理想的软件无线电结构图。

第二章CDma通信技术的理论基础

码分多址(CDma),是第三代通信系统多址接入的重要技术。它是在正交编码、相关接收、扩频通信技术等基础上发展起来的一种新型的多址技术。扩频通信,即在发送端用一个远大于信号带宽的高速伪随机码对信息比特进行扩频,这样使原数据比特的信号带宽被扩展,然后经过载波调制由天线发射出去。而在接收端经过载波解调之后也使用完全一样的伪随机码进行解扩,把宽带信号还原成信息数据的窄带信号,实现信息的解调以完成通信。多址的方式有许多种,在第一代通信系统中是采用的频分多址(FDma)方式,它是按照频率的不同来区分不同用户信息;在第二代通信系统中主要采用的是频分多址和时分多址(tDma),而时分多址(tDma)是为每个用户分配一个时隙,用不同的时隙来区分不同的用户;在第三代通信系统中基本上都是采用码分多址(CDma)的技术,它是用不同的编码序列来区分不同的用户,利用若干不同的互相正交的码序列实现多址通信。CDma通信与FDma、tDma技术最大的不同是所有的用户都可

以同时在同一个频道上进行传输。在扩频通信中使用的扩频码序列有着非常丰富的地址码序列,这样我们就可以从中选取有着优良互相关性和自相关性的扩频码作为不同用户的地址码,在接收端经过相关多用户检测技术就可以实现信号的分离。第三章软件无线电通信平台的设计...........29-39

3.1软件无线电通信平台的硬件介绍...........29-31

3.1.1发送端...........29-303.1.2接收端...........30-31

3.2通信平台软件设...........31-38

3.2.1设计要求...........31-32

3.2.2软件设计方案...........32

3.2.3软件的具体实现...........32-38

3.3本章小结...........38-39

第四章CDma通信系统的实现...........39-56

4.1数字信号的调制与解调...........39-47

4.1.1数字信号的调制...........39-41

4.1.2数字信号的解调...........41-47

4.2CDma基带信号处理的软件实现...........47-50

4.2.1卷积编码的软件实现...........47-49

4.2.2walsh码扩频的软件实现...........49-50

4.3CDma通信的实现...........50-55

4.3.1发送端实现...........51-52

4.3.2接收端的实现...........52-53

4.3.3CDma通信点对多点的实现...........53-55

4.4本章小结...........55-56

第五章多用户检测技术的研究...........56-71

5.1多用户检测的信号模型...........56-57

5.2多用户检测技术的分类...........57

5.3基本多用户检测算法...........57-60

5.3.1最优多用户检测器...........57-59

5.3.2次优多用户检测器...........59-60

5.4基于蚁群算法的多用户检测...........60-70

5.5本章小结...........70-71

结论

本文以软件无线电平台为基础,在此基础上用软件搭建了一个CDma的通信环境,完成了对硬件各个模块的设置,并实现CDma的通信,这其中包括基带信号的处理,数字信号的调制解调。在本文中,针对本平台的特点设计了一个解调方法,该方法简单易实现。同时,本文在理论上对CDma多用户检测做了一些研究,通过仿真证明了本文所提算法的有效性。在该系统的设计过程中,作者认真学习了软件无线电、通信原理,CDma通信原理等相关知识,并将这些知识应用在该系统的设计开发中,通过这些知识的应用也进一步加深了对这些知识的理解。在整个系统的设计,首先搭建一个适合通用的通信平台,这其中包括硬件平台的搭建和软件配置的设计,在此基础上设计了进行CDma的处理和数字信号的调制解调的软件设计,并画出流程图,最后整个系统进行了调试。通过这些工作大大的提高了我的分析问题和解决问题的能力。综合起来本文取得了如下成果:

(1)介绍了无线通信的发展,并对软件无线电和CDma的通信技术进行了介绍,研究和分析了CDma通信的理论和基础以及本系统的开发意义。

(2)在已有的硬件平台基础上,完成通用通信平台的配置的软件设计,使得平台的硬件部分工作在一个合适的环境中。

(3)针对该系统平台的特点设计了一个解调的算法,该算法简单易实现,同时,对CDma的基带部分也在该平台上进行了实现,并给出了详细的实现过程。