电子通信系统中的关键技术分析

四川信息职业技术学院 刘雪亭



电子通信系统中的关键技术分析

四川信息职业技术学院 刘雪亭

【摘要】电子通信产业是近年来通信产业领域中发展最快的领域之一，对社会的发展进步和信息化起到了至关重要的作用。现代电子通信技术在很多领域都有着重要的应用，包括航空领域、军事领域、移动通信领域等，本文主要分析了航空领域电子通信系统和移动通信系统中的关键技术。

【关键词】电子通信系统；关键技术

随着科学技术的发展，世界经济趋于全球化，人类已进入一个新的历史时期——信息化时代。20世纪80年代以来，通信技术和通信产业高速持续发展，通信技术和通信网已深入到社会生活的各个层面。

1　电子通信系统概述

电子通信系统作为现代通信技术的一个重要分支，为人们带来了无线电通信的更大自由和便捷，已经成为现代社会中不可或缺的通信手段，在各个领域都发挥着其不可替代的作用，具有良好的发展前景。它是集电子技术、计算机技术、和通信技术等多种成果于一体的综合性较强的技术。随着电子通信技术的发展及应用范围的扩大，通信技术正在向数字化、宽带化、大型化、多功能化、智能化的方向发展的趋势。从当前我国电子通信系统技术的应用情况看，最为重要的应用领域是移动通信和卫星通信。

2　卫星通信系统的关键技术

20世纪80年代以来，随着数字蜂窝网的发展，地面移动通信得到了飞速的发展，但受到地形和人口分布等客观因素的限制，地面固定通信网和移动通信网不可能实现在全球各地全覆盖，如海洋、高山、沙漠和草原等成为地面网盲区。这一问题现在不可能解决，而且在将来的几年甚至几十年也很难得到解决。这不是由于技术上不能实现，而是由于这些地方建立地面通信网络耗资巨大。而相比较而言，卫星通信有着良好的地域覆盖特性，可以快捷、经济地解决这些地方的通信问题，正好是对地面移动通信的补充。卫星移动通信系统的最大特点是采用FDMA、TDMA、CDMA等多种多址传输方式，利用人造地球卫星作为空间链路的一部分为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的移动业务的通信系统，因其不受地理条件限制，覆盖面大，信道频带宽，是地面蜂窝系统的扩展、延伸、补充和备用，从而扩大了移动通信系统的覆盖，在地面网盲区的通信方面具有独特的优越性。

卫星主要移动通信中使用的主要技术有：语音编码、信道编码、调制编码、语音内插、抗衰落技术（如分集、均衡等）、天线技术、多址技术、星上处理与交换、回波控制、多址分配技术、功率控制、系统控制（如呼叫建立、链路释放、路由选择算法、切换）等。随着卫星频谱扩展技术、数字无线接入技术、智能网络技术的不断发展，尤其是信息产业、多媒体、IP网络产业的兴起和突飞猛进的发展，卫星的功能逐渐增强，卫星通信业务所涉及的领域也在不断拓宽。未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现，目前，卫星激光通信技术已基本成熟，激光通信技术将会成为主流技术，采用速度快、频道宽、保密性极强的激光进行卫星间的通信，不仅大大增加了卫星间通信容量，而且激光通信能量利用率高，减轻了卫星通信设备的体积、质量，激光通信还具有高度的保密性。因此，美国、欧洲、日本等国家都很关注卫星激光通信这一新型通信方式，并已进行深入研究，卫星激光通信正在朝着商业化方向发展。可以说，卫星激光通信开辟了全新的卫星通信频道，将成为超大容量卫星通信的主要途径。

3　移动通信系统的关键技术

近20年来，我国移动通信产业持续高速发展，移动通信的网络规模、技术层次和服务水平都发生了飞跃。特别是近10年，是移动通信发展最快，改革力度最大、影响最为广泛的重要时期。

3.1OFDM技术

多径传播环境下，数字信号在不同类型的无线信道传输时，在时延上会造成脉冲波形的重叠即码间干扰，特别是码元速率提高会导致数据符号周期相应缩短，在一般的串行数据系统中，传输信道频带有限就必定会引起严重的码间干扰。此外，码元速度的提高引起信号宽带相应增大，当信号的宽带大于信道的相关带宽时会使所传输的信号产生频率选择性衰落。OFDM技术可以很好地对抗这种多径信道导致的频率选择性衰落。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想是把高速率信息流经“串/并”转换，分配到多个并行的正交子载波上，变成多个低速率码流，同时进行数据传输。由于OFDM系统的相邻子载波频谱相互重叠，比串行系统高近一倍，提高了频谱利用率，除此之外，OFDM还具有抗衰落能力强、适合高速数据传输、消除码间干扰等优点。

3.2智能天线

智能天线结合了适应天线的优点，降低了系统干扰，提高了系统容量。智能天线包括两个重要组成部分：一是以较低的代价对来自移动台发射的多径电波方向进行入射角（DOA）估计，完成空间滤波和定位，降低系统的干扰。二是对基站发送信号进行波束形成，提高基站接收机灵敏度及发射机率，使基站发送信号能够沿着移动台电波的到达方向发送回移动台，采用SDMA技术，在接收模式下，利用信号在传输方向上的差别，来自窄波束之外的信号被抑制，在发射模式下，使主波束对准用户方向，为每位用户提供优质的上行链路和下行链路信号，使期望用户接收的信号功率最大，达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。

3.3SDR技术

近年来，随着无线用户的激增和用户对无线通信业务的依赖以及频谱需求业务的日益增长，通信产业为了更加合理有效的提高系统的频谱利用率，使频谱资源得到更有效的利用，不断开发以软件为核心的SDR（软件无线电）无线通信体系，减少频谱资源的浪费现象。SDR是可以不同工作频率、不同调制方式、不同多址方式的通信技术有效联系在一起的唯一技术。其基本思想：将硬件作为通用的基本平台，工作模式由软件编程可任意更换信道接入方式，改变调制方式，实现尽可能多的无线及个人通信功能，还可通过软件工具拓展业务，使其成为一种多工作频率、可编程调制方式、多信号传输与处理的无线通信体系。

4　结束语

电子通信技术的发展历史是不断开拓更高频率、不断提高通信容量的历史。数字化、大容量、远距离、保密性好、可靠性高等是现代通信系统的特点。发展趋势是在数字化、综合化基础上，向智能化、移动化、宽带化和个人化方向发展。

参考文献

［1］李婷.浅论未来电子通信的技术发展和主要趋势［J］.品牌.2014（08）.

［2］陈泽.电子通信工程的现状及发展趋势探讨［J］.科技致富向导.2015（17）.

［3］李明，阔超，李钰萌.电子通信系统关键技术问题探讨［J］.科技展望.2015（06）.