探究電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

張?jiān)评?/p>

（新余學(xué)院，江西 新余 338000）

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技水平也越來越高，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成為我國現(xiàn)階段重點(diǎn)關(guān)注和研究的重大課題。在現(xiàn)代化信息技術(shù)的大力支持下，通信技術(shù)迅速發(fā)展，其技術(shù)水平得到了很大的提升，使人們的通信方式變得更將方便快捷。目前，人們已逐漸步入信息化時(shí)代，不論是生產(chǎn)還是生活都離不開信息的傳遞與交流，而信息的傳輸及信息的接收都必須依靠通信系統(tǒng)來完成，要想使信息傳播取得不錯(cuò)的效果，就必須加強(qiáng)電子通信系統(tǒng)的相關(guān)研究，特別是對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。針對(duì)現(xiàn)階段電子通信系統(tǒng)的具體應(yīng)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應(yīng)的措施解決問題，提升關(guān)鍵技術(shù)水平。

1 電子通信系統(tǒng)

1.1 基本概念

電子通信系統(tǒng)的組成部分主要包括通信部分、計(jì)算機(jī)部分以及電子技術(shù)部分。隨著其在各行各業(yè)的應(yīng)用，人們的生活方式也發(fā)生了巨大的變化，有效打破了溝通方面在時(shí)間和空間的限制，不僅提升了交流的效率，而且還為人們帶來了新的生產(chǎn)和生活方式[1]。目前我們國家的電子通信系統(tǒng)發(fā)展仍處于初級(jí)階段，在發(fā)展的道路上還需不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，其發(fā)展也逐漸朝向多層次和多樣化發(fā)展。

1.2 技術(shù)構(gòu)成

在電子通信系統(tǒng)中，分布式天線是其核心技術(shù)，此技術(shù)不但系統(tǒng)容量非常大，而且抗干擾能力比較強(qiáng)，可以有效減少信號(hào)衰減。對(duì)于電子通信系統(tǒng)而言，通過分布式天線技術(shù)能夠降低切換次數(shù)，使數(shù)據(jù)信號(hào)覆蓋率達(dá)到100%，進(jìn)而促使無線資源得到高效利用。電子通信系統(tǒng)的構(gòu)成元素包括數(shù)據(jù)鏈、數(shù)據(jù)傳輸層以及應(yīng)用層等，不同層級(jí)所具備的功能是獨(dú)立的，擁有各自獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)，以此確保每一個(gè)層級(jí)功能都得以實(shí)現(xiàn)[2]?，F(xiàn)階段，電子通信系統(tǒng)主要應(yīng)用于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，利用激光通信技術(shù)推動(dòng)空間無線電的高效發(fā)展。

1.3 主要特征

電子通信技術(shù)是現(xiàn)今社會(huì)十分重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，利用電子通信系統(tǒng)能夠確保社會(huì)信息供給一直處于高速狀態(tài)?，F(xiàn)階段，電子通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，并不斷呈現(xiàn)出多元化、智能化以及數(shù)字化發(fā)展的特征。雖然電子通信技術(shù)的相關(guān)設(shè)備發(fā)展十分迅速，但在民用領(lǐng)域中電子通信系統(tǒng)的各種硬設(shè)備建設(shè)還不夠完善，其建設(shè)水平還相對(duì)比較低，仍需不斷加強(qiáng)以光纖為基礎(chǔ)的各種通信設(shè)施的建設(shè)，并在現(xiàn)有水平上加強(qiáng)信息化建設(shè)，提升信息化水平，進(jìn)而提升電子通信技術(shù)的綜合實(shí)力。

2 電子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，天線技術(shù)是最常使用的關(guān)鍵技術(shù)，主要采用分布式進(jìn)行設(shè)置，在接收信號(hào)方面的能力十分強(qiáng)，即便是覆蓋于各個(gè)不同的區(qū)域之中，也可以處理無線信號(hào)，在信號(hào)預(yù)處理方面的功能也比較強(qiáng)大，同時(shí)還能夠處理功放變頻信號(hào)，加強(qiáng)信號(hào)發(fā)射效果及接收效果。移動(dòng)通信天線系統(tǒng)如圖1所示。通常情況下，不同的單元之間會(huì)存在一定距離，需將核心單元相連接，以便發(fā)揮其中光纖的作用，或者采取同軸電纜的形式實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)的傳播[3]。然而不管采取同軸電纜方式，還是采取無線信道的方式，都可以進(jìn)行分布式移動(dòng)通信，并通過設(shè)計(jì)中心處理單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳播。此方式并不需要太復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，其主要缺點(diǎn)是容易對(duì)電子通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，且系統(tǒng)容量比較小，存在局限性。但與傳統(tǒng)形式的移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，分布式形式的移動(dòng)通信系統(tǒng)具有較大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下方面。其一，分布式形式的移動(dòng)通信系統(tǒng)在其覆蓋范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生大的干擾，系統(tǒng)容量也更大，還能夠充分發(fā)揮其分集效果，提升系統(tǒng)的抗干擾性。同時(shí)具有較強(qiáng)的切換能力，能夠有效避免資源的浪費(fèi)，此外其傳輸信號(hào)的覆蓋面積更大，有助于促進(jìn)無線業(yè)務(wù)的發(fā)展。其二，分布式形式的移動(dòng)通信系統(tǒng)具有的結(jié)構(gòu)層次更加豐富，結(jié)構(gòu)層次不同則其具備的功能也不同，完成的任務(wù)也不同，而且層次十分分明，接口也比較簡單[4]。在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)軟件和硬件的時(shí)候，設(shè)計(jì)方案不用太復(fù)雜，可以充分利用各子系統(tǒng)的作用，并對(duì)其采取嚴(yán)格的監(jiān)督控制，確保數(shù)據(jù)能夠在系統(tǒng)和子系統(tǒng)間高效傳輸，信息處理可以和通道之間進(jìn)行自由切換，有助于對(duì)數(shù)據(jù)信息采取同步管理，并優(yōu)化其傳輸序列。

圖1 移動(dòng)通信天線系統(tǒng)

2.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

所謂衛(wèi)星通信系統(tǒng)，指的便是其中的空間部分，從現(xiàn)階段情況來看，一顆在地球軌道上保持靜止的通信衛(wèi)星可以覆蓋整個(gè)地球表面積的40%，而且只要在此區(qū)域內(nèi)，各通信站間便可以自由展開通信工作。如圖2所示，通信衛(wèi)星系統(tǒng)通常包括以下幾個(gè)構(gòu)成要素。一是通信轉(zhuǎn)發(fā)器部分和天線部分，二是微型結(jié)構(gòu)部分，三是電源部分、溫控部分以及姿控系統(tǒng)部分。其主要特點(diǎn)便是可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，有助于大數(shù)據(jù)技術(shù)的充分應(yīng)用，確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和抗干擾性，此外其組網(wǎng)非常靈活，具有較高的機(jī)動(dòng)性[5]。隨著電子通信技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷創(chuàng)新，衛(wèi)星通信系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，在實(shí)施信息傳輸?shù)倪^程中所涉及的內(nèi)容也非常多，極易產(chǎn)生各種問題，如寬帶IP和高速業(yè)務(wù)等方面的問題?；诖?，面對(duì)產(chǎn)生的這些問題，需采取相應(yīng)的措施來解決，不斷優(yōu)化電子通信系統(tǒng)中的各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。要想改進(jìn)其關(guān)鍵技術(shù)，可以從以下幾個(gè)方面展開。首先必須對(duì)電子通信系統(tǒng)中有關(guān)信息的傳輸時(shí)間方面、傳輸能力方面以及傳輸頻帶方面等予以重視，采取各種措施對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，進(jìn)而提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)還能夠利用壓縮的方法處理傳輸?shù)男畔?，大大降低了?fù)雜度，不僅使傳輸效率得到很大程度的提升，而且還確保了傳輸質(zhì)量。通過加大對(duì)激光通信技術(shù)的相關(guān)研究力度，提升激光通信技術(shù)的應(yīng)用功能，可以有效縮短其信號(hào)時(shí)長。其次通過智能衛(wèi)星天線能夠使信息傳輸更加高效，不僅能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)天線設(shè)備在信息傳輸工作中的不足，而且還能夠?qū)鬏斝畔⑦M(jìn)行有效處理。要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)寬帶IP展開科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，并不斷優(yōu)化和調(diào)整，進(jìn)而選擇最佳的方式。最后采用新型數(shù)值調(diào)制處理技術(shù)，充分發(fā)揮其在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的作用，通過編碼改進(jìn)技術(shù)，將原本復(fù)雜的傳輸流程進(jìn)行簡化，注重地址之間各種關(guān)聯(lián)性問題的處理方式，提升衛(wèi)星IP地址的管控力度，進(jìn)而提升衛(wèi)星通信系統(tǒng)的運(yùn)行效率[6]。

圖2 通信衛(wèi)星通信系統(tǒng)

2.3 通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中的關(guān)鍵技術(shù)

隨著電子通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全方面的防護(hù)技術(shù)也必須予以足夠的重視，對(duì)用戶信息提供有力的保障，以免由于信息泄露等問題而使得國家及人們的信息和財(cái)產(chǎn)安全等遭受威脅。近幾年以來，我國許多地區(qū)都存在電信詐騙現(xiàn)象，有的甚至因?yàn)殡娦旁p騙而家破人亡，只有國家信息安全得到保障才能對(duì)大國發(fā)展提供有力的保障，因此各相關(guān)單位需對(duì)通信安全予以足夠重視，加強(qiáng)其防護(hù)技術(shù)建設(shè)，并結(jié)合相關(guān)規(guī)定和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行防護(hù)檢查，制定相應(yīng)的檢查措施，盡可能的降低網(wǎng)絡(luò)安全問題的發(fā)生率。同時(shí)，相關(guān)工作人員還需提升對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用者相關(guān)信息方面的重視，采取后臺(tái)檢測(cè)方式和設(shè)置防火墻方式等有效抵御系統(tǒng)病毒。相關(guān)單位也應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全的各種防護(hù)措施，不斷豐富自身的防護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)安全提供有力的保障[7]。除此以外，研究人員也要高度重視防火墻技術(shù)及各種病毒掃描檢測(cè)技術(shù)等，對(duì)電子通信的不同階段進(jìn)行科學(xué)劃分，然后有針對(duì)性地設(shè)置防火墻，進(jìn)而對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)安全予以防護(hù)。為使用戶數(shù)據(jù)得到安全保障，可以針對(duì)關(guān)鍵信息的存儲(chǔ)領(lǐng)域采取身份驗(yàn)證等有效方式來檢測(cè)用戶，要求用戶提交證明其身份信息的驗(yàn)證材料，以免用戶數(shù)據(jù)受到侵害，進(jìn)而確保其數(shù)據(jù)安全。還可以采取掃描技術(shù)及各種漏洞修復(fù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行輔助，并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行實(shí)施更新，以此提升信息網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)水平和防護(hù)質(zhì)量。

2.4 其 他

無線技術(shù)通常以通信軟件等為基礎(chǔ)完成無線協(xié)議，進(jìn)而增強(qiáng)電子通信的有序性。例如，用正常的編程取代以往的通信軟件。相較其他技術(shù)，無線技術(shù)的更新要更好、更快，且便于管理，能夠通過各種終端統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)。基于當(dāng)前環(huán)境，無線技術(shù)在電子系統(tǒng)中得到了很好的應(yīng)用，以此滿足每一位客戶的不同需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)需求的個(gè)性化和多元化。如此，不僅能夠及時(shí)傳遞信息，具備較強(qiáng)的抗干擾能力，而且還可以對(duì)電子通信基站進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。

3 電子通信技術(shù)的主要應(yīng)用

3.1 在衛(wèi)星遙感領(lǐng)域中的應(yīng)用

在衛(wèi)星遙感這一領(lǐng)域中，電子通信技術(shù)得到了十分廣泛的運(yùn)用。通過電子通信衛(wèi)星的技術(shù)支持，信息傳輸也更方便、更快捷，不再受到實(shí)間和空間的限制，此外利用電子通信衛(wèi)星還能夠確保信息及時(shí)、準(zhǔn)確及安全的傳輸。在衛(wèi)星傳輸這一領(lǐng)域中，電子通信技術(shù)不僅能夠分析環(huán)境，還能夠?qū)嵤┍O(jiān)測(cè)氣象。通過電子通信系統(tǒng)，衛(wèi)星傳輸可以實(shí)現(xiàn)較好的監(jiān)測(cè)效果，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種公共災(zāi)害，并采取相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì)其危害，進(jìn)而為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供有力的保障[8]?，F(xiàn)階段，在電子通信方面的研究主要集中在衛(wèi)星通信技術(shù)的研發(fā)上，社會(huì)在自動(dòng)控制技術(shù)方面、CPS技術(shù)方面以及衛(wèi)星傳輸技術(shù)方面等的發(fā)展十分迅速，這些技術(shù)都使得各種通信需求得以滿足，并確保了信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性、穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，在很大程度上提升了信息源的清晰度。

3.2 在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用

電子通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也十分廣泛，傳統(tǒng)形式的軍事通信一般是針對(duì)陸地、海洋以及天空等展開，而現(xiàn)今的軍事通信則是以傳統(tǒng)形式軍事通信為基礎(chǔ)，逐步向太空通信進(jìn)行拓展。通過電子通信技術(shù)能夠?qū)翌I(lǐng)土進(jìn)行全面檢測(cè)，對(duì)國家安全實(shí)施有力保護(hù)[9]。目前，電子通信技術(shù)在高空軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，特別是在監(jiān)測(cè)工作方面的應(yīng)用，許多國家已經(jīng)開始著手研究如何有效對(duì)抗信息監(jiān)測(cè)技術(shù)，其中主要的方法便是通過各種方式來對(duì)信號(hào)接收進(jìn)行干擾，這也是電子通信技術(shù)現(xiàn)階段所面臨的重大挑戰(zhàn)，是電子通信技術(shù)中十分關(guān)鍵的問題，被納入重點(diǎn)研究的課題。

3.3 在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，我們國家的醫(yī)療領(lǐng)域正逐步朝向信息化方向發(fā)展，其信息化程度越來越高，通過電子信息技術(shù)醫(yī)院可以十分方便地收集患者信息，對(duì)患者情況實(shí)行實(shí)施監(jiān)控，還可以采集和保存各種醫(yī)療數(shù)據(jù)。以往采用人工方式處理數(shù)據(jù)，不僅效率低，成本高，而且準(zhǔn)確性也無法得到保證，每次進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)都要花費(fèi)大量的人力和物力，為彌補(bǔ)這些弊端，為人們提供更好的服務(wù)，將信息化系統(tǒng)引入醫(yī)療領(lǐng)域，在其中建立系統(tǒng)化的信息處理系統(tǒng)，加速醫(yī)學(xué)影像數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)院臨床上的應(yīng)用與發(fā)展。通過通信技術(shù)能夠?qū)Σ煌纳韰?shù)展開實(shí)施監(jiān)督，利用臨床數(shù)字化技術(shù)可以分析患者出現(xiàn)的病情變化[10]。除此以外，電子通信技術(shù)在電子病例方面、數(shù)字化形式醫(yī)院方面以及醫(yī)療信息系統(tǒng)方面等都有應(yīng)用，不但使醫(yī)療工作更加便利，而且使數(shù)據(jù)傳輸更快速、準(zhǔn)確，有效緩解了醫(yī)療空間壓力，并加強(qiáng)了醫(yī)療的互動(dòng)性。

3.4 在5G移動(dòng)通信領(lǐng)域中的應(yīng)用

現(xiàn)如今我國的電子移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展十分迅速，已經(jīng)步入第五代，就國際范圍而言，許多在移動(dòng)通信方面比較發(fā)達(dá)的國家都在積極建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。在5G時(shí)代下，通信速度會(huì)大幅度的增加，數(shù)據(jù)信息的傳輸也更加迅速、更加方便。5G通信在我們國家的通信市場(chǎng)中具有十分廣闊的應(yīng)用前景，隨著其深入應(yīng)用，通信也實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展，通信精度更高。此外，通過5G移動(dòng)通信技術(shù)可以有效降低同頻干擾的現(xiàn)象，降低相鄰兩個(gè)傳輸點(diǎn)間的差別，使配置更加高效、節(jié)能，進(jìn)而為自組網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供支持。

4 結(jié) 論

基于電子信息的社會(huì)背景，電子通信技術(shù)也逐漸融入到人們的生活之中，尤其在衛(wèi)星遙感領(lǐng)域和移動(dòng)通信領(lǐng)域中，電子通信技術(shù)起到了重要作用。對(duì)電子通信系統(tǒng)中的各關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入探究，可以更好地利用此系統(tǒng)，進(jìn)而促進(jìn)電子通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。