電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題分析

王謙

摘要：電子通信技術(shù)是一種具有較強(qiáng)應(yīng)用性的先進(jìn)技術(shù)，其發(fā)展水平在一定程度上顯示著國(guó)家的科技實(shí)力和綜合國(guó)力。電力通信技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展和科技實(shí)力的提升，涉及到較多的內(nèi)容和領(lǐng)域，其中最為突出的是衛(wèi)星通信、移動(dòng)電話。

關(guān)鍵詞：電子通訊；關(guān)鍵技術(shù)；問(wèn)題分析

引言

在現(xiàn)代化的信息社會(huì)，電子通信技術(shù)涵蓋了許許多多個(gè)不同的通信領(lǐng)域。如何改變電子通信在現(xiàn)代化信息社會(huì)的格局，解決如今電子通信技術(shù)所遇到的難題，是使通信方面改善和加強(qiáng)電子通信所帶來(lái)的益處，帶動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展所必須解決的問(wèn)題。

一、電子通信系統(tǒng)概念

電子通信系統(tǒng)是通信技術(shù)中的一個(gè)基本概念。電子通信系統(tǒng)是由通信、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)組成的系統(tǒng)技術(shù)，體現(xiàn)了科技發(fā)展和科技高度的一致。電子通信系統(tǒng)改變了人們的生活方式、工作方式，將人們的生活發(fā)展成為現(xiàn)代生活模式。電子通信系統(tǒng)雖然沒(méi)有徹底打破地域、時(shí)間上的溝通、交流限制，但達(dá)到了目前人類技術(shù)的極限，且大大提升了人類的生活效率和生活質(zhì)量，營(yíng)造了一種新的生活形式。但需要注意，如今的通信系統(tǒng)仍然處于發(fā)展階段，是不完善的系統(tǒng)技術(shù)。因此，科研人員需要繼續(xù)研究，在不斷的分析和實(shí)踐中創(chuàng)新、完善技術(shù)，以發(fā)揮電子通信技術(shù)的最大作用和價(jià)值。

計(jì)算機(jī)、電子、信息三項(xiàng)技術(shù)與電子通信系統(tǒng)的建設(shè)密切相關(guān)，或者說(shuō)三者是電子通信系統(tǒng)建設(shè)的基石，是現(xiàn)代技術(shù)最重要的組成成分。電子通信系統(tǒng)作為信息系統(tǒng)與電子通信的結(jié)合體，對(duì)我國(guó)的科技發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步具有重大意義。此外，電子技術(shù)不斷發(fā)展、跳躍的過(guò)程中，電子通信技術(shù)在信息、電子、生物等學(xué)科中的作用越來(lái)越顯著。

作為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的重要分支，電子通信系統(tǒng)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。因電子通信系統(tǒng)和社會(huì)發(fā)展高度適應(yīng)且關(guān)系密切，所以在社會(huì)各界得以成功應(yīng)用，并影響著人們生活的方方面面。此外，電子通信系統(tǒng)的價(jià)值和特性是多層次和多樣化的，尤其在廣播通信、即時(shí)通信和移動(dòng)通信方面。

二、電子通信系統(tǒng)技術(shù)

電子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是分布式天線技術(shù)。以技術(shù)優(yōu)勢(shì)角度來(lái)說(shuō)，分布式天線技術(shù)在生活區(qū)存在SIR高、系統(tǒng)容量大、干擾低的特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)具有的分集能力能夠有效抵擋陰影效應(yīng)對(duì)信號(hào)傳播的不良影響，能夠擴(kuò)大自身系統(tǒng)的有效容量，保障不衰落。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，分布式天線技術(shù)大幅提高了信號(hào)接收率和自身性能切換等功能，且有效降低了切換次數(shù)。此外，分布式天線技術(shù)覆蓋范圍廣、干擾小，能夠集中處理信號(hào)，有極高的無(wú)線資源使用效率，但發(fā)射功率相對(duì)較低。

電子通信系統(tǒng)由物理、數(shù)據(jù)鏈路、傳輸、驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用五層技術(shù)構(gòu)成。從技術(shù)結(jié)構(gòu)層面來(lái)看，這五層技術(shù)有明確的功能劃分，且對(duì)應(yīng)接口比較簡(jiǎn)單，有助于軟件、硬件的設(shè)計(jì)和拓展。其中，數(shù)據(jù)鏈路層必須嚴(yán)格按照MIL-STD-1553B的規(guī)定，有效控制總線信息傳輸序列；物理層需要遵循MIL-STD-1553B的規(guī)定，完成縱線介質(zhì)位流處理；驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層必須遵循各自子系統(tǒng)中的規(guī)定；其余各層要在MBI的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。衛(wèi)星通信最重要、最關(guān)鍵的技術(shù)是激光通信。從拓展性和潛力方面看，激光通信在未來(lái)將得到充分利用，最大效益地發(fā)揮價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，并成為互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)的主力軍。這項(xiàng)技術(shù)主要在外層空間運(yùn)行，受大氣層影響很小或幾乎不受影響。站在技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，激光作為載體運(yùn)行于空間無(wú)線電，對(duì)實(shí)現(xiàn)激光通信存在巨大的研究?jī)r(jià)值。

三、電子通信系統(tǒng)技術(shù)問(wèn)題分析

3.1移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

移動(dòng)通信系統(tǒng)中一個(gè)較為有效的方式便是分布式天線，較多的無(wú)線信號(hào)的處理單元分布在各個(gè)小區(qū)內(nèi)，單元與單元間的距離較遠(yuǎn)，甚至超過(guò)載波波長(zhǎng)，單元具有預(yù)處理信號(hào)和功放變頻的功能。為在核心的處理單元中更好的進(jìn)行信號(hào)處理，需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理信號(hào)，并進(jìn)行收發(fā)信號(hào)，之后再利用微波無(wú)線信道、光纖、同軸電纜與核心的處理單元相連接。分布式的移動(dòng)通信可以通過(guò)兩種方式有效實(shí)現(xiàn)，其一是在無(wú)線信號(hào)的處理單元上同時(shí)發(fā)射相同的下行鏈路信號(hào)，發(fā)射出的下行鏈路信號(hào)由各個(gè)小區(qū)中的無(wú)線信號(hào)處理單元所接受，再傳送至中心處理單元。通過(guò)這種方法實(shí)現(xiàn)分布式的移動(dòng)通信雖然具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是該方法會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，進(jìn)而影響系統(tǒng)容量的進(jìn)一步擴(kuò)大。其二是將分布式的天線結(jié)構(gòu)利用無(wú)線信號(hào)的處理單元分布在業(yè)務(wù)區(qū)的整體范圍內(nèi)，改變并突破以往的蜂窩小區(qū)的理念。也可將該方法稱為受控天線子系統(tǒng)，即是指該系統(tǒng)不與其他單元通信，而和距離移動(dòng)臺(tái)較近的信號(hào)處理單元進(jìn)行移動(dòng)臺(tái)的通信。應(yīng)用覆蓋分布式天線結(jié)構(gòu)的方法雖然更具有合理性，但是該方法具有較大的復(fù)雜性，增加了實(shí)施的難度。

與以往的移動(dòng)通信技術(shù)相比，分布式的移動(dòng)通信具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：首先，應(yīng)用該方法，各個(gè)小區(qū)受到的干擾相對(duì)較低，具有較大的系統(tǒng)容量，并且具有較高的SIR。其次，是分布式移動(dòng)通信結(jié)構(gòu)內(nèi)部所具有的分集能力既可以抵抗陰影效應(yīng)，又可以系統(tǒng)容量的擴(kuò)大并避免衰弱。再次，概統(tǒng)新結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)自身的切換功能、接收信號(hào)功率的提高，并實(shí)現(xiàn)切換次數(shù)的有效降低。然后，該通信系統(tǒng)對(duì)其他的通信系統(tǒng)具有較小的干擾力，在相同的發(fā)射功率下，該通信結(jié)構(gòu)所能覆蓋的區(qū)域范圍更廣。最后，應(yīng)用該系統(tǒng)有利于無(wú)線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū)的快速有效的形成，并對(duì)單元集中的信號(hào)進(jìn)行核心的處理，從而提高無(wú)限資源的利用率。

可將電子通信系統(tǒng)的子系統(tǒng)分為五層，即應(yīng)用層、傳輸層、物理層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)鏈路層。不同的層次具有不同的工作內(nèi)容，并且進(jìn)行接口的方法相對(duì)簡(jiǎn)單，打下較好的基礎(chǔ)，有利于設(shè)計(jì)硬軟件。應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次，它實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能和解釋功能。驅(qū)動(dòng)層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能，驅(qū)動(dòng)層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口的初始化、啟動(dòng)、停止、連接、斷開(kāi)、啟動(dòng)其自測(cè)試，監(jiān)控其工作狀態(tài)，控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL STD-1553B規(guī)定?？刂瓶偩€上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL STD-1553B規(guī)定，處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層在各個(gè)子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)，傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。

3.2衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn)，它也有很大的優(yōu)勢(shì)，包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大，通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒(méi)有的特點(diǎn)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè)，人們對(duì)信息的需求也越來(lái)越復(fù)雜多樣，電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動(dòng)的個(gè)性化時(shí)代。

目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問(wèn)題，它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點(diǎn)?，F(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題，第一個(gè)就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，它能讓靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時(shí)間、頻帶、能量上的工作效率；第二個(gè)就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng)；第三個(gè)就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究；第四個(gè)就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù)；第五個(gè)就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展；第六個(gè)就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明和研究，嘗試提出可以進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化的手段和方向。電子通信系統(tǒng)的發(fā)展直接決定著國(guó)家通信的強(qiáng)弱，對(duì)于其關(guān)鍵技術(shù)的分析提高勢(shì)在必行。

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