擴(kuò)頻技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

論文關(guān)鍵詞：擴(kuò)頻通信原理特點(diǎn)發(fā)展應(yīng)用

論文摘要：擴(kuò)頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴(kuò)頻通信的工作原理、特點(diǎn)、及其發(fā)展應(yīng)用。

一、擴(kuò)頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出?？梢?，一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。擴(kuò)頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴(kuò)頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴(kuò)頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò))，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴(kuò)頻函數(shù)(也稱偽隨機(jī)碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴(kuò)頻通信有別于其他通信的兩大特點(diǎn)。

二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的特點(diǎn)

擴(kuò)頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機(jī)的寬帶信號，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機(jī)中必須有與寬帶載波同步的副本。擴(kuò)頻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。

1．抗干擾性強(qiáng)

擴(kuò)頻信號的不可預(yù)測性，使擴(kuò)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進(jìn)行干擾，干擾起不了太大作用。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴(kuò)展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進(jìn)行通信，擴(kuò)展的頻譜越寬，其抗干擾性越強(qiáng)。

2.低截獲性

擴(kuò)頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機(jī)很難監(jiān)測到，因此擴(kuò)頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達(dá)路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴(yán)重影響通信。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)過程，利用擴(kuò)頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴(kuò)時，從多徑信號中分離出最強(qiáng)的有用信號，或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象，使擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發(fā)射功率下，擴(kuò)頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強(qiáng)噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進(jìn)行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進(jìn)一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了．所以擴(kuò)頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴(kuò)頻系統(tǒng)具有高保密性。

5.易于實現(xiàn)碼分多址

在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò)，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。

三、擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實，擴(kuò)頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴(kuò)頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機(jī)+最佳接收機(jī)．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴(kuò)頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機(jī)．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴(kuò)頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識，人們就不難預(yù)測擴(kuò)頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴(kuò)頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴(kuò)頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴(kuò)頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)、頻點(diǎn)問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴(kuò)頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．

擴(kuò)頻微波主要應(yīng)用在以下幾個方面．語音接入(點(diǎn)對點(diǎn))；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。

第2篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

論文摘要:介紹變電站內(nèi)存在的各種干擾和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，并對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變電站中這種高電磁干擾環(huán)境中可行性進(jìn)行論證。

0引言

目前，變電站系統(tǒng)自動化正成為一種不可改變的趨勢，其監(jiān)控和通信系統(tǒng)的重要性日益凸顯。變電站現(xiàn)有測控系統(tǒng)多采用有線通信方式，但是，有線通信的弊端是顯而易見的，例如傳輸線鋪設(shè)復(fù)雜、不易檢修和維護(hù)，長距離傳輸線易受電磁千擾的影響等等。而無線通信則具有運(yùn)行可靠、安裝靈活。成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在需要實時監(jiān)控變電站信息的情況下，無線通信更是具有極大的優(yōu)勢。

現(xiàn)有無線通信方式主要有IEEE802.11b/g、藍(lán)牙、ZigBee. GPRS/GSM等。而ZigBee技術(shù)更是以安全性高、響應(yīng)時間快、占用系統(tǒng)資源低、成本低以及能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)成為變電站實時監(jiān)控系統(tǒng)中首選的無線通信技術(shù)。ZigBee技術(shù)是專門針對無線傳感器開發(fā)的，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用研究尚處于起步階段，其研究重點(diǎn)主要放在配電網(wǎng)自動化以及溫度、電能在線監(jiān)測方面，然而，變電站高強(qiáng)電磁環(huán)境對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響的研究還相對缺失。因此本文對變電站的干擾和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制技術(shù)進(jìn)行研究，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用的可行性進(jìn)行論證。

1變電站中的電盛千擾

變電站內(nèi)部具有復(fù)雜的電磁環(huán)境，因此必須對各種典型的電磁干擾源進(jìn)行詳細(xì)的分析。變電站存在的典型的電磁干擾源有:50Hz工頻電磁場;設(shè)備出口短路引起的脈沖磁場;電暈放電;靜電放電;局部放電;空氣擊穿燃弧;SF6間隙擊穿燃弧;真空間隙擊穿燃弧等。其中工頻電磁場和脈沖磁場對無線信號基本不會產(chǎn)影響。

1. 1靜電放電和局部放電

兩個具有不同靜定電位的物體，由于直接接觸或靜電場感應(yīng)引起兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場的能量達(dá)到一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象就是靜電放電。當(dāng)外加電壓在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的場強(qiáng)，足以使絕緣區(qū)域發(fā)生放電，但在放電區(qū)域內(nèi)未形成固定放電通道的這種放電現(xiàn)象，稱為局部放電。兩者都是小絕緣間隙、小能量放電的擊穿。

這兩種放電產(chǎn)生輻射干擾在幾百kHz以內(nèi)，且能量低，衰減快，因此對無線通信不會造成影響。

1.2電暈放電和空氣擊穿放電

電力導(dǎo)線在高壓強(qiáng)電場作用下，可能對周圍空間產(chǎn)生游離放電的電暈。導(dǎo)線表面的機(jī)械損傷、污染微?；蛘邔?dǎo)線附近的水滴、灰塵等，都會引起導(dǎo)線表面曲率變化，從而使得點(diǎn)位梯度達(dá)到空氣介質(zhì)的擊穿介質(zhì)。因此，在電力系統(tǒng)的實際運(yùn)行中電暈的產(chǎn)生幾乎是不可避免的。

由圖1可見電暈放電的輻射信號主要集中在78MHZ和180MHZ附近的兩個包絡(luò)內(nèi)，并且最大信號強(qiáng)度僅為一40dBmW。

由圖2可知空氣間隙擊穿產(chǎn)生的電磁場帶寬較寬，主要集中在600MHZ以下，并且干擾信號的強(qiáng)度很小，即使在580:MHZ頻率附近也只有-35dBmW。

1.3開關(guān)操作干擾

變電站內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備在投切操作或開關(guān)故障電流時，由于感性負(fù)載的存在，開關(guān)觸頭開斷時，產(chǎn)生的電弧的熄滅和重燃可能在母線或線路上引起含有多個頻率分量的衰減振蕩波，通過母線或設(shè)備間的連線將暫態(tài)電磁場的能量向周圍空間輻射，形成輻射脈沖電磁場。設(shè)備操作干擾主要有SF6間隙擊穿和真空間隙擊穿所產(chǎn)生的輻射信號。

圖3. 4可知SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的干擾信號覆蓋頻段很寬，且在整個頻帶范圍內(nèi)電磁信號的強(qiáng)度比較強(qiáng)，在2. 4GHz頻段，電磁信號的強(qiáng)度約為一40dBmW。

2無線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)頻技術(shù)

2.1 ZigBee協(xié)議

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的ZigBee協(xié)議的框架是建立在IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)之上，IEEE802. 15. 4定義}ZigBee的物理層和媒體訪問層。IEEE802. 15. 4定義了兩個物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別是2. 4GHz物理層和868月I5MHz物理層。兩個物理層都基于直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)，主要完成能量檢測、鏈路質(zhì)量指示、信道選擇以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收等功能。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)輸出2.4GHzISM頻段直接序列擴(kuò)頻信號，輸出功率大于一17dBm，工作頻段2. 405^2. 480GHz 。

2. 2直接序列擴(kuò)頻技術(shù)

擴(kuò)頻是利用與信息無關(guān)的為隨機(jī)碼，通過調(diào)制的方法將己調(diào)制的頻譜寬度擴(kuò)展到比原調(diào)制信號的帶寬寬得多的過程。常用的擴(kuò)頻技術(shù)有調(diào)頻、混合擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)。

直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)就是用具有高碼率的偽隨機(jī)(PN)序列，在發(fā)送端擴(kuò)展信號的頻譜，在接受端用相同的PN序列對信號進(jìn)行解擴(kuò)，還原出原始信號。

3變電站干擾對傳感器網(wǎng)絡(luò)的形晌

變電站的電磁干擾主要分為兩部分:0~300MHz低頻部分、2. 4~2. 5GHz同頻帶寬。

1)電暈放電和空氣擊穿所產(chǎn)生的低頻干擾的頻帶離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作頻段2. 4GHz很遠(yuǎn)，并且強(qiáng)度小于一40dBmW，可以通過低通濾波器進(jìn)行處理，因此對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信基本沒有影響。

2) SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電所產(chǎn)生的電磁干擾在2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內(nèi)也有較強(qiáng)的信號存在，在間隙擊穿電壓為I5KV左右時電磁強(qiáng)度達(dá)到一40dBmV。變電站現(xiàn)場的擊穿電壓可能會更高，電磁強(qiáng)度也就更高，因此對無線通信會有一定的影響。但是同頻干擾對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的影響是很小的，這可以通過兩方面說明:

①無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的抗干擾能力是由于接收機(jī)將擴(kuò)頻后的信號再次與擴(kuò)頻碼相乘還原出原始信號，同時干擾信號也在接收端與擴(kuò)頻碼相乘從而將其頻帶展寬，干擾信號能量也就分散到很寬的頻帶上，這樣2. 405GHz~2. 485GHz頻帶內(nèi)只有很小部分干擾信號能量，因此同頻噪聲對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信干擾是微乎其微的。

②SF6間隙擊穿放電和真空間隙擊穿放電產(chǎn)生瞬態(tài)電磁千擾，這種干擾只能持續(xù)很短的時間，因此對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾也是瞬間的，瞬態(tài)電磁干擾結(jié)束，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也恢復(fù)正常。

除電磁干擾外，變電站內(nèi)還存在不可忽略的多徑干擾.由于變電站中大量的金屬設(shè)備和柱狀物容易反射射頻信號，使得接收端接收到的信號包括了多個不同傳輸路徑的折射或反射信號，從而造成多徑干擾。多徑會導(dǎo)致信號的衰落、相移和分解，這對以信號能量為判斷標(biāo)準(zhǔn)的無線系統(tǒng)必將產(chǎn)生很大的影響。但是直接序列擴(kuò)頻技術(shù)對于抗多徑干擾有很大的優(yōu)勢，其中很大程度上取決于擴(kuò)頻通信中所采用的偽隨機(jī)序列的周期相關(guān)特性，因為隨機(jī)序列具有類似白噪聲一般的尖銳自相關(guān)性，在接收端解擴(kuò)是可以有效地抑制多徑信號的干擾，達(dá)到提高信噪比和通信質(zhì)量的目的。標(biāo)準(zhǔn)DSSS接收機(jī)通過較佳的相關(guān)器自動選擇幅度最大的波形信號，比與之鎖定同步，從而降低多徑干擾。因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)可以很好的抑制多徑干擾。

第3篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

    論文摘 要:隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通訊技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通訊在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對當(dāng)前無線通訊產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通訊技術(shù)一個重要分支的短距離無線通訊技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的關(guān)注。本文通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對比及多角度的分析,證實了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。

    前言

    目前,我國大型石化企業(yè)在廠內(nèi)的通訊方式,一般仍然采用傳統(tǒng)的有線傳輸方式,即依靠有線通訊電纜來傳輸信號,配合以傳統(tǒng)的程控交換機(jī)和防爆電話,防爆揚(yáng)聲器等等設(shè)備終端來實現(xiàn)在防爆區(qū)與非防爆區(qū)之間的通訊。這樣的通訊系統(tǒng)龐大,線纜眾多不易于人員維護(hù),加之廠區(qū)內(nèi)部腐蝕性氣體,工作環(huán)境,自然環(huán)境等經(jīng)年累月極容易造成設(shè)備的線纜損壞,影響通訊,由于是有線電纜連接在事故發(fā)生時更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對企業(yè)的事故救援,員工的人身安全,都造成巨大的損失。所以要大力發(fā)展無線通訊網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)的應(yīng)用。 1、無線通訊技術(shù)的重要作用

    石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內(nèi)移動作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無線通訊系統(tǒng)對滿足人員通訊需要,加強(qiáng)防爆區(qū)內(nèi)分布人員的動態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn),調(diào)度指揮的有線,無線互聯(lián)互通,相互結(jié)合的信息傳遞,保證企業(yè)安全高效的生產(chǎn)具有十分重大的現(xiàn)實意義。

    2、常用的無線通訊技術(shù)分析

    目前廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺、擴(kuò)頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。 2.1 數(shù)字電臺用于點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計算機(jī)、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高等特點(diǎn)。數(shù)傳電臺技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價格的降低,使得在很多應(yīng)用場合中數(shù)傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時,數(shù)傳電臺的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺也不斷涌現(xiàn)。

    2.2 擴(kuò)頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴(kuò)頻微波最大優(yōu)點(diǎn)在于較強(qiáng)的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點(diǎn),特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無線網(wǎng)橋是無線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計。它是一種在鏈路層實現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百M(fèi)bps)無線組網(wǎng)。這兩項技術(shù)都可以用來傳輸對帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號傳輸業(yè)務(wù)。

    3、短距離無線通訊技術(shù)簡介

    “藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國際上最新的一種公開的無線通訊技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通訊設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通訊。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通訊設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通訊。  藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動設(shè)備通訊環(huán)境建立一個特別連接。作為一個新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通訊技術(shù),它必將在不久的將來滲透到生活的各個方面。

    4、超寬帶(UWB)技術(shù)研究

    超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通訊設(shè)備中使用。隨著無線通訊的飛速發(fā)展,人們對高速無線通訊提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通訊方案。與常見的使用連續(xù)載波通訊方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續(xù)的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通訊的同時,UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通訊方式,它有望在無線通訊領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下: 

    4.1 抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時擴(kuò)頻信號,系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。  4.2 傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。  4.3 帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通訊系統(tǒng)同時工作而互不干擾。  4.4 消耗電能少:通常情況下,無線通訊系統(tǒng)在通訊時需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。  4.5 保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。  4.6 發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通訊設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通訊。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)電源工作時間。  4.7 成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。 

    5、結(jié)束語

    總之,無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行,成本低,可以根據(jù)現(xiàn)場需求及時調(diào)整項目方案,靈活性好,系統(tǒng)的功能擴(kuò)展方便,因此特別適合石化行業(yè)對通信鏈路的要求。

    參考文獻(xiàn):

    [1]方旭明,何蓉.短距離無線與移動通訊網(wǎng)絡(luò)[M].北京:人民郵電出版社,2004. 

    [2]劉乃安.無線局域網(wǎng)(WLAN)—原理、技術(shù)與應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2004. 

第4篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：移動通信；實驗教學(xué)體系；擴(kuò)頻通信

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0132-03

隨著3G時代的到來，“移動通信”教學(xué)內(nèi)容面臨重大變革，對相應(yīng)的實驗教學(xué)也提出了更高的要求。首先，移動通信實驗教學(xué)要注重所講授內(nèi)容的基礎(chǔ)性。實驗教學(xué)中應(yīng)將移動通信領(lǐng)域基礎(chǔ)知識的講授和基本技能的培養(yǎng)作為教學(xué)工作的首要任務(wù)。其次，移動通信實驗教學(xué)要注重所講授內(nèi)容的應(yīng)用性[1，2]。通過實驗教學(xué)能使學(xué)生對當(dāng)前正在采用的技術(shù)產(chǎn)品以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有明確的認(rèn)知；最后，移動通信實驗教學(xué)要注意所講授內(nèi)容的前瞻性。實驗教學(xué)中應(yīng)該通過合理引導(dǎo)使學(xué)生對很有發(fā)展前景但尚處于研究階段的新技術(shù)、新成果給予關(guān)注[3-5]。但與理論課程教學(xué)相比，移動通信實驗往往學(xué)時有限，實踐環(huán)節(jié)簡單。這就使得移動通信實驗教學(xué)成為通信類專業(yè)課實驗教學(xué)矛盾的突出體現(xiàn)者[5-7]。在立足高校教學(xué)的實際情況的基礎(chǔ)之上，我們結(jié)合多個不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，建立了一種開放式的移動通信實驗教學(xué)新體系。該體系以關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)教學(xué)為基礎(chǔ)，融合基本理論學(xué)習(xí)、關(guān)鍵（新型）技術(shù)仿真、通信系統(tǒng)實驗、實用技術(shù)實訓(xùn)，逐步強(qiáng)化學(xué)生對移動通信系統(tǒng)的工程意識和實際操作的工程技能。通過幾年的探索與實踐，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

一、移動通信實驗教學(xué)內(nèi)容及現(xiàn)狀

當(dāng)前階段移動通信實驗教學(xué)內(nèi)容主要應(yīng)該圍繞以下幾方面開展：①移動通信信道特性：主要涉及到無線電波傳播特性、移動信道的多徑及衰落特征、移動信道的傳播損耗及傳播模型、抗衰落技術(shù)。②移動通信中的基本調(diào)制技術(shù)：例如，數(shù)字頻率調(diào)制、數(shù)字相位調(diào)制、正交振幅調(diào)制等。③移動通信組網(wǎng)技術(shù)：主要有多址技術(shù)、區(qū)域覆蓋和信道配置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信令、越區(qū)切換和位置管理等問題。④現(xiàn)行的移動通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：時分多址數(shù)字蜂窩系統(tǒng)、碼分多址移動通信系統(tǒng)、3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等；⑤移動及無線通信中的新技術(shù)[8，9]。由于高校實際情況限制，所開設(shè)的移動通信實驗課很難全面涵蓋這些內(nèi)容，尤其是涉及到移動通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容時，更顯得力不從心。這樣在有限學(xué)時內(nèi)就導(dǎo)致實驗內(nèi)容只能側(cè)重于基本調(diào)制技術(shù)、信道特性等基礎(chǔ)簡單實驗，即便是開設(shè)GSM/CDMA的相關(guān)實驗，也只是停留在相應(yīng)模塊的功能應(yīng)用上，很難有深層次的提高[11-13]。這就使得學(xué)生反映移動通信理論課程很精彩，實驗課程很乏味。為了改變這一現(xiàn)狀，必須探索新的實驗教學(xué)思路，創(chuàng)立新的實驗教學(xué)體系。

二、移動通信實驗教學(xué)開放體系

新的移動通信實驗教學(xué)體系，將先修課學(xué)習(xí)、工業(yè)實習(xí)、理論課學(xué)習(xí)、實驗課開展、畢業(yè)論文等多個教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，形成從基礎(chǔ)理論仿真到專業(yè)實驗操作、工程技術(shù)實訓(xùn)、創(chuàng)新實驗等一個開放的實驗教學(xué)體系。

通過通信類先修課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的基礎(chǔ)知識，同時也對移動通信在課程體系中的地位有明確的定位[14，15]。相應(yīng)編程語言類課程的學(xué)習(xí)更為實驗仿真提供了良好的基礎(chǔ)。移動通信理論課程的講授為實驗課程的開設(shè)提供了直接的理論平臺。工業(yè)實習(xí)安排在移動通信實驗課開設(shè)前一學(xué)期開展，實習(xí)內(nèi)容是到各通信運(yùn)營商公司和設(shè)備廠家進(jìn)行跟崗實習(xí)，涉及到的內(nèi)容有：移動通信系統(tǒng)基站的建設(shè)與維護(hù)；交換與傳輸系統(tǒng)管理和維護(hù)；光纖傳輸設(shè)施維護(hù)；移動終端制造與維修；3G應(yīng)用等多個方面。通過工業(yè)實習(xí)使學(xué)生對當(dāng)前移動通信所涉及到具體問題有了充分的感性認(rèn)識，這對之后實驗教學(xué)的開展，特別是移動網(wǎng)絡(luò)方面實訓(xùn)的進(jìn)行有很好的促進(jìn)作用。移動通信實驗教學(xué)的開展涵蓋以下幾個方面：基礎(chǔ)理論仿真、專業(yè)實驗操作、工程技術(shù)實訓(xùn)、創(chuàng)新實驗、畢業(yè)設(shè)計?；A(chǔ)理論仿真是利用MATLAB軟件實現(xiàn)：QPSK調(diào)制及解調(diào)；MSK、GMSK調(diào)制及相干解調(diào)；QAM調(diào)制及解調(diào)；OFDM調(diào)制解調(diào)；m序列產(chǎn)生及特性分析；Gold序列產(chǎn)生及特性分析；數(shù)字鎖相環(huán)載波恢復(fù)；Rake接收機(jī)仿真實驗。例如，OFDM調(diào)制解調(diào)實驗，按照圖2OFDM仿真結(jié)構(gòu)圖，利用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)圖2中不同測試點(diǎn)處的信號波形。

專業(yè)實驗操作則是在南京潤眾RZ6001實驗平臺基礎(chǔ)之上，利用TMS320和GSM模塊實現(xiàn)：直接序列擴(kuò)頻編解碼；跳頻通信；DS/CDMA碼分多址；利用AT命令實現(xiàn)GSM/GPRS移動臺短信收發(fā)、語音呼叫；CDMA數(shù)據(jù)傳輸實驗。例如，直接序列擴(kuò)頻實驗，利用DSP編程實現(xiàn)圖3結(jié)構(gòu)功能，并用示波器測量比較各測試點(diǎn)的信號波形。

第5篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

論文摘要：通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對比及多角度的分析，證實了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。

隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展，人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色，低功耗、微型化是用戶對當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求，作為無線通信技術(shù)一個重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。

1短距離無線通信技術(shù)簡介

近年來，由于數(shù)據(jù)通信需求的推動，加上半導(dǎo)體、計算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，短距離無線與移動通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的階段，WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù)，以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信，分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s，通信距離<10m，典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s，通信距離<100m，典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。

2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)

“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享，也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動通信設(shè)備，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。

藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù)，為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動通信設(shè)備和計算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng)，其實際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電，組成一個巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng)，新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢。

作為一個新興技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處，如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問，藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù)，它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。

3超寬帶(UWB)技術(shù)

超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展，人們對高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術(shù)又被重新提出，并倍受關(guān)注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息，通常每個脈沖持續(xù)的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時，UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小，僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一，對于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式，它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下(1)抗干擾性能強(qiáng)：UWB采用跳時擴(kuò)頻信號，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。

(2)傳輸速率高：UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s，有望高于藍(lán)牙100倍。

(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。

(4)消耗電能少：通常情況下，無線通信系統(tǒng)在通信時需要連續(xù)發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能少。

(5)保密性好：UWB保密性表現(xiàn)在兩方面：一方面是采用跳時擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。

(6)發(fā)送功率非常?。篣WB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)電源工作時間。

(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸，無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào)，所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，成本大大降低，同時更容易集成到CMOS電路中。

參考文獻(xiàn)：

第6篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

目前移動通信技術(shù)發(fā)展非常迅速，3G已經(jīng)成為移動通信的核心，4G也即將開始進(jìn)行商用。但是高校所用的教材仍然以2G為主，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于技術(shù)的發(fā)展，而學(xué)生對于3G、4G知識的掌握也較2G更為迫切。這就要求教師在教學(xué)中根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展增加內(nèi)容，使學(xué)生掌握最新的移動通信技術(shù)。同時移動通信這門課程對通信基礎(chǔ)知識又有著很高的要求。因此，在教學(xué)過程中，對于基礎(chǔ)比較薄弱的班級要做到對重點(diǎn)知識的回顧，使學(xué)生更好地接受和理解系統(tǒng)的組成原理，在此基礎(chǔ)上還要對新技術(shù)進(jìn)行涵蓋，教學(xué)內(nèi)容非常多，導(dǎo)致了大量的知識點(diǎn)與有限的課程時間的矛盾，這就需要教師在課程教授過程中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的篩選、更新和重構(gòu)，使其既能反映該學(xué)科領(lǐng)域最基本、最核心的知識，又能反映學(xué)科最新的進(jìn)展和動態(tài)[2]。為解決大量的教學(xué)內(nèi)容和授課時間有限這一矛盾，在教學(xué)中首先應(yīng)對學(xué)生具體的知識基礎(chǔ)和接受能力做一個正確的評估，隨時依據(jù)課程要求和學(xué)生的實際情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇性的刪減，進(jìn)而體現(xiàn)課堂教學(xué)的精髓。本人所教授的班級分為本科和專升本，對于這兩個班級的學(xué)生，授課內(nèi)容就有所差別。移動通信的課程內(nèi)容涉及到無線信道的衰落分析和估算，信號調(diào)制、解調(diào)原理及技術(shù)，糾錯編譯碼理論等，這些內(nèi)容在通信原理、微波與天線等前期課程中都有所涉及，對于本科的學(xué)生授課時要注意避免知識上的重復(fù)，應(yīng)圍繞移動通信的特點(diǎn)有選擇地講解相關(guān)內(nèi)容，比如書上第2章是調(diào)制解調(diào)，本人在授課過程中只著重講解了擴(kuò)頻，其他的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)。在授課過程中更多的是強(qiáng)調(diào)各章節(jié)的聯(lián)系，從而把教學(xué)內(nèi)容的重心從第二代移動通信系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究向第三代移動通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。而專升本學(xué)生由于基礎(chǔ)較差，完全憑借自學(xué)難于掌握，除了要求自學(xué)之外，還需要針對學(xué)生的掌握程度對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解，在學(xué)生掌握了基本知識、基本原理的情況下，著重掌握2G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和組成，再逐步地向3G過渡，力保學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)能夠?qū)W到更適合他們掌握的知識。

二、教學(xué)方法改革

1.多媒體授課。移動通信課程的內(nèi)容覆蓋面廣，如果單純采用傳統(tǒng)的板書方式來講授，不僅耗費(fèi)時間，影響教學(xué)效率，對于一些系統(tǒng)流程的展示，也不夠生動形象。為解決課時少內(nèi)容多的矛盾，本人采用信息量大且形象直觀的多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)。對于一些重要的公式、推導(dǎo)采用板書的方式，對于原理方框圖、小區(qū)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。本人還搜集整理了大量基站、天線、網(wǎng)絡(luò)區(qū)群結(jié)構(gòu)等相關(guān)圖文信息，通過動態(tài)演示與分析，將整個通信領(lǐng)域所涉及的整體設(shè)備和完整系統(tǒng)進(jìn)行展示，使學(xué)生可以全面了解整個通信領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)，建立全網(wǎng)的概念，開闊了學(xué)生的思路，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。2.討論學(xué)習(xí)法。傳統(tǒng)的教學(xué)方式不重視與學(xué)生的互動，即教師滿堂講，學(xué)生只負(fù)責(zé)聽課，這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉思考能力。為了使學(xué)生積極的參與教學(xué)，可采取討論的形式，以學(xué)生為主、教師為輔的課堂教學(xué)方法。由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選定一個討論課題，將學(xué)生分組，各小組內(nèi)成員進(jìn)行討論，在由小組內(nèi)選派一個代表進(jìn)行組間討論，各組內(nèi)成員可對代表的闡述進(jìn)行補(bǔ)充，由教師根據(jù)學(xué)生的積極狀態(tài)，討論結(jié)果給予一定的平時成績。在此過程中，以學(xué)生為主體，教師只是起到導(dǎo)向的作用，指導(dǎo)學(xué)生講解和組織討論，學(xué)生通過討論，對一些問題理解的會更加透徹，這種方法不僅調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，還充分發(fā)揮了學(xué)生的想象空間[4]。3.提交論文。為了培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力，教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生對感興趣的內(nèi)容撰寫論文。論文題目可由教師制定，也可以由學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇。要求學(xué)生在一定時間內(nèi)查找資料，提交論文，并以隨機(jī)抽查的方式，讓學(xué)生進(jìn)行講解，并對論文進(jìn)行評判。評判方式可采取抽取若干學(xué)生的論文，組織大家進(jìn)行討論，或者教師選擇若干論文為學(xué)生進(jìn)行講解，這樣可以提高學(xué)生撰寫科學(xué)論文的興趣和水平。

三、考核方式

傳統(tǒng)的考核方式是以期末考試作為學(xué)生的最終成績，這種方法難以對一個學(xué)生所學(xué)知識和綜合能力進(jìn)行客觀的評價。為了對學(xué)生的評價更加綜合和準(zhǔn)確，除了取決于客觀的考試或作業(yè)成績外，還由主觀的師生互動關(guān)系與課堂參與程度所決定。具體由以下幾個方面進(jìn)行評定：（1）期末考試，考查對基本知識及前沿技術(shù)的掌握程度；（2）課堂討論，將課堂參與列為期末成績考量的標(biāo)準(zhǔn)，可以鼓勵學(xué)生積極思考，帶動課堂氣氛；（3）撰寫論文，考查學(xué)生研究問題及創(chuàng)新運(yùn)用的能力；（4）作業(yè)成績。

四、教學(xué)實踐

移動通信是實踐性很強(qiáng)的一門課程，如果只立足于理論教學(xué)，滿足不了現(xiàn)階段人才培養(yǎng)的需要，而一般的實驗設(shè)備只能做驗證性實驗，學(xué)生對實際運(yùn)營情況無法真正了解，因此我系在外出實踐環(huán)節(jié)中組織學(xué)生到聯(lián)通公司、農(nóng)墾總局通信公司等單位進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，在實習(xí)過程中學(xué)生可以接觸到主流商用通信設(shè)備和技術(shù)。在現(xiàn)場了解基站、移動交換中心等設(shè)備的運(yùn)行情況，與技術(shù)人員進(jìn)行交流、溝通，把課本上的理論知識與實際設(shè)備、技術(shù)相聯(lián)系，從而更好地理解移動通信課程涉及的技術(shù)和系統(tǒng)，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

五、結(jié)論

第7篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：信號系統(tǒng)；CBTC；抗干擾

中圖分類號： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.CBTC的應(yīng)用

隨著計算機(jī)技術(shù)（computer）、通信技術(shù)（communication）和控制技術(shù)（control）的飛躍發(fā)展，傳統(tǒng)的以軌道電路作為信息載體的列車控制系統(tǒng)逐步以利用3C技術(shù)為基礎(chǔ)的“基于通信的列車控制系統(tǒng)”——CBTC所取代。

CBTC比之于傳統(tǒng)的基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)，有兩個基本特點(diǎn)：

連續(xù)的、大容量的列車---軌旁雙向數(shù)據(jù)通信技術(shù)。

不以軌道電路作為信息傳輸媒介，以應(yīng)答器、計軸或其他形式能傳送無線信號的裝置作為降級的處理。

通信技術(shù)與控制技術(shù)的結(jié)合重新規(guī)劃了城市軌道交通信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成，為列車運(yùn)行控制的未來發(fā)展開辟新的空間。目前國內(nèi)CBTC的無線通信系統(tǒng)使用的2.4GHz ( 2.4 GHz～ 2.4835 GHz) 工作頻段是國家規(guī)定的公用頻段。此頻段內(nèi)，在限定發(fā)射功率指標(biāo)下，無需申請批準(zhǔn)就能使用，因此造成該頻段應(yīng)用業(yè)務(wù)和用戶大量集中，潛在無線干擾普遍存在。

CBTC系統(tǒng)干擾源分析

便攜式Wi-Fi

在信息高速發(fā)展的今天，利用移動終端隨時隨地實現(xiàn)無線上網(wǎng)（Wi-Fi）已逐漸成為人們生活中的必需品。通信運(yùn)營商推出便攜Wi-Fi設(shè)備（3G便攜式段利用便攜Wi-Fi實現(xiàn)無線上網(wǎng)）Wi-Fi無線上網(wǎng)亦采用2.4GHz開放頻段，一旦引入地鐵很可能會對CBTC無線傳輸系統(tǒng)帶來干擾，從而嚴(yán)重影響地鐵運(yùn)營的安全性。

民用設(shè)備

地鐵附近使用的微波醫(yī)療等設(shè)備會對地鐵CBTC無線數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生干擾，目前國內(nèi)地鐵曾經(jīng)發(fā)生過類似醫(yī)療設(shè)備對CBTC系統(tǒng)干擾，從而對正常運(yùn)營產(chǎn)生影響。

移動、電信運(yùn)營商

移動、電信運(yùn)營商的Wi-Fi系統(tǒng)引入地鐵，在地鐵內(nèi)構(gòu)建Wi-Fi公眾使用的無線局移動域網(wǎng)，對車地數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生干擾，一定程度上對列車正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。當(dāng)然目前國內(nèi)城市尚未全面無線覆蓋，所以暫時地鐵尚未引入Wi-Fi系統(tǒng)。

PIS系統(tǒng)。

PIS系統(tǒng)是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計算機(jī)系統(tǒng)為核心，以車站顯示終端和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。無線的頻段采用接入點(diǎn)（AP）天線作為和列車進(jìn)行通信的手段，西安地鐵2號線PIS系統(tǒng)采用5.8 GHz頻段。

地鐵線路間干擾

地鐵形成線網(wǎng)后，換乘站（特別是同站臺換乘）或者是聯(lián)絡(luò)線的同頻干擾問題比較突出。因為兩條線路的CBTC系統(tǒng)都采用相同的頻段和信道，信號會相互滲漏，當(dāng)滲漏的信號功率足夠大時就會產(chǎn)生同頻干擾。

不論是何種干擾源，也不論干擾源的功率大小，對地鐵CBTC信號系統(tǒng)始終形成威脅，因此必須深入研究避免或者減少干擾的影響。

防止無線干擾的措施

CBTC 系統(tǒng)始終面對一個復(fù)雜的無線電磁環(huán)境，無線干擾是一個無法避免的問題，需要從以下3 個方面解決無線干擾對系統(tǒng)安全性的影響。

1． 在現(xiàn)行頻段使用方式下，通過對性能指標(biāo)參數(shù)的調(diào)整，完善優(yōu)化無線技術(shù)，增強(qiáng)設(shè)備的抗干擾能力，適應(yīng)更惡劣的環(huán)境要求。

2． 通過相應(yīng)行政管理手段，為CBTC 無線通信系統(tǒng)設(shè)置專用頻段，將使用公用頻段引發(fā)的風(fēng)險降到最低。但是存在頻率規(guī)劃和審批，以及在技術(shù)上和產(chǎn)品上能否取得設(shè)備廠商的支持等問題，需要進(jìn)行詳細(xì)研究和論證。

3. 城市軌道交通運(yùn)營維護(hù)部門對地鐵沿線的環(huán)境進(jìn)行檢測，通過周邊環(huán)境制定相應(yīng)的措施。

根據(jù)以上分析，以后在系統(tǒng)的選型、設(shè)計等方面可以從以下幾方面深入考慮。

（1）雙網(wǎng)雙信道冗余設(shè)計

車-地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)冗余覆蓋方案，沿線部署2 套完全獨(dú)立的WLAN 無線網(wǎng)絡(luò)，2 個網(wǎng)絡(luò)分別使用信道1 ( 2401～2423 MHz) 和信道11 ( 2446～2468 MHz) ，2 個無線網(wǎng)絡(luò)完全隔離，互為冗余。每列車車頭與車尾安裝2 套車載無線單元，分別接入軌旁2 個無線網(wǎng)絡(luò)。2 個車-地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)并行工作，同步傳遞相同的數(shù)據(jù)報文，即使出現(xiàn)故障，單網(wǎng)通信中斷，也不會影響數(shù)據(jù)報文的傳輸。

（2）跳頻擴(kuò)頻設(shè)計

現(xiàn)有的WLAN技術(shù)，相對于直序擴(kuò)頻（DSSS），跳頻擴(kuò)頻（FHSS）技術(shù)規(guī)避頻率干擾的能力稍強(qiáng)于直序擴(kuò)頻技術(shù)，跳頻技術(shù)具有更好的保密性和抗干擾性能。因此跳頻技術(shù)具有帶寬窄、功率譜密度高的特點(diǎn)，從而具有較強(qiáng)的抗干擾能力。此外跳頻擴(kuò)頻技術(shù)是經(jīng)由載波快速在不同頻率中切換，并在接收與發(fā)射端使用一種虛擬隨機(jī)的過程，所以可以很好的抵御外界同頻干擾的問題。但是，由于它的信道不得大于1MHz，限制了它最大傳輸速度不能大于2Mbps。另外，F(xiàn)HSS必須在2.4GHz整個頻段內(nèi)周期性跳頻，因此它也帶來跳頻上的開銷。

（3）無線覆蓋方式選擇

采用合理的無線覆蓋方式，有效增大有用信號強(qiáng)度，降低外界干擾信號強(qiáng)度，可以提高系統(tǒng)抗干擾能力。無線信號覆蓋通常有3 種方式: 天線、漏泄同軸電纜和波導(dǎo)管。其中，車載天線使用定向天線，在保證自身設(shè)備場強(qiáng)覆蓋要求下，降低覆蓋范圍; 而漏泄同軸電纜和波導(dǎo)管信號覆蓋具有較強(qiáng)的方向性和較短的垂直覆蓋距離，通過合理的布設(shè)可以有效減低外界干擾信號強(qiáng)度，提高系統(tǒng)的抗干擾能力?？紤]到車廂內(nèi)乘客使用設(shè)備的無線干擾，為了減少車廂內(nèi)部無線漏油的干擾，可以考慮采取將車頭、車尾與客室之間的隔板加裝屏蔽措施，比如加裝金屬網(wǎng)格等，這樣可以將便攜式WiFi漏油器的干擾進(jìn)一步屏蔽，減少了對CBTC系統(tǒng)的無線干擾。當(dāng)然這種方式需要進(jìn)行測試，對抗干擾的效果進(jìn)行評定。

（4）城市軌道交通運(yùn)營維護(hù)部門，也可以做以下工作，以減少無線干擾對行車產(chǎn)生的影響。

1）地鐵維護(hù)部門根據(jù)無委的規(guī)定，定期對地鐵內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行檢測，納入設(shè)備維護(hù)管理的一部分內(nèi)容。

2）考慮到車廂內(nèi)乘客使用設(shè)備的無線干擾，為了減少車廂內(nèi)部無線漏油的干擾，可以考慮采取將車頭、車尾與客室之間的隔板加裝屏蔽措施，比如加裝金屬網(wǎng)格等，這樣可以將便攜式WiFi漏油器的干擾進(jìn)一步屏蔽，減少了對CBTC系統(tǒng)的無線干擾。當(dāng)然這種方式需要進(jìn)行測試，對抗干擾的效果進(jìn)行評定。

3）使用頻段環(huán)境清潔的5.8G頻段

主要考慮5.8G頻段相對2.4G頻段來說，使用環(huán)境較為清潔，但是5.8G頻段傳輸距離較短，無線覆蓋范圍較小，無線產(chǎn)品性能和無線場強(qiáng)覆蓋方式都需要經(jīng)過試驗研究，以保證系統(tǒng)的可用性，滿足CBTC 性能指標(biāo)要求。

結(jié)束語

隨著地鐵建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，越來越多的城市加入到地鐵建設(shè)的大潮中，信號系統(tǒng)也由最初的固定閉塞發(fā)展到準(zhǔn)移動閉塞、再到如今的移動閉塞系統(tǒng)，無線技術(shù)在地鐵信號系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)志著列車自動控制系統(tǒng)智能化程度進(jìn)一步提高，同時隨著無線設(shè)備在各行各業(yè)以及民用移動系統(tǒng)的普及，無線干擾問題對CBTC信號系統(tǒng)的威脅也日益突出。在這里提出這個問題，也是希望和同行們進(jìn)行交流，以便大家探討出較好的無線抗干擾措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫思南，軌道交通基于通信的列車控制無線系統(tǒng)干擾性研究[學(xué)士論文]，上海交通大學(xué)，2007.7

[2]林瑜筠.城市軌道交通信號（第二版）[M].北京.中國鐵道出版社，2010.7.

第8篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

論文摘要：廣播電視信號傳輸和播出手段主要有微波、衛(wèi)星、光纜3種，本文簡述了的廣播電視移動接收的制式及技術(shù)。

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇，隨著廣播事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，移動接收成為發(fā)展方向之一。廣播電視雖然有很長的歷史，但移動接收的進(jìn)展卻不盡人意。即使是調(diào)頻廣播，在汽車高速行駛中的接收也往往遇到困難。電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多，所以至今還沒有得到解決，所以廣播電視的移動接收引起廣電界的重視。

一、移動電視

移動電視是數(shù)字電視地面廣播的重要應(yīng)用。數(shù)字電視地面廣播在應(yīng)用需求上要求實現(xiàn)移動和便攜接收的功能，使整個技術(shù)系統(tǒng)的要求最高。它具備無線數(shù)字系統(tǒng)所共有的優(yōu)點(diǎn)，較之衛(wèi)星接收，有實現(xiàn)容易、價格低廉的特點(diǎn)；較之有線接收不易受城市施工建設(shè)、自然災(zāi)害戰(zhàn)爭等因素造成的斷網(wǎng)影響。移動和便攜的獨(dú)特優(yōu)勢使該系統(tǒng)能滿足現(xiàn)代信息社會“信息到人”的要求，也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。

二、移動接收制式

眾所周知，地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)目前有多種制式，除了國外正在使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)外，還有我國自己提出的若干種制式。這些制式總體上可以分為單載波方式和多載波方式兩類，美國用的ATSC是單載波的，歐洲的DVB-T是多載波的。國外主要有三種數(shù)字電視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)：歐洲的DVB-T(DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)、美國的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)和日本的ISDB-T(IntegratedServicesDigitalBroadcastingTerrestrial)(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)。

ATSC采用的是單載波調(diào)制方式(VSB)，抗多徑干擾和抗多譜勒效應(yīng)能力差，難以建立單頻網(wǎng)和進(jìn)行移動接收。ISDB-T雖然支持單頻網(wǎng)和移動接收的應(yīng)用要求，但是該技術(shù)應(yīng)用較少。從世界各地對數(shù)字電視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)的采用情況來看，DVB-T標(biāo)準(zhǔn)較ATSC和ISDB-T更具優(yōu)勢。DVB-T是歐洲D(zhuǎn)VB系列標(biāo)準(zhǔn)中較新的一個標(biāo)準(zhǔn)(此外還有有線數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)DVB-C，以及衛(wèi)星數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)DVB-S)，也是最復(fù)雜的DVB傳輸系統(tǒng)。此標(biāo)準(zhǔn)是1998年2月批準(zhǔn)通過的。DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的核心是MPEG-2數(shù)字視音頻壓縮編碼，采用編碼正交頻分復(fù)用COFDM(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)調(diào)制方式，適用于大范圍多發(fā)射機(jī)的8k載波方式。為高清晰度電視(HDTV)信號傳輸提供大于20Mbps的凈荷碼率，支持簡單天線室內(nèi)固定接收。為標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視(SDTV)信號傳輸提供大于5Mbps的凈荷碼率，并能在車速移動條件下支持移動接收。具有單頻組網(wǎng)能力。目前采用DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的國家和地區(qū)有德國、西班牙、挪威等歐洲國家及澳大利亞、新加坡等其它國家。其中新加坡和德國等國將移動接收和手持設(shè)備作為主要方向。歐洲的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)最初是為便攜和固定接收而設(shè)計，它采用的是COFDM（編碼正交頻分復(fù)用）多載波調(diào)制方式，其調(diào)制參數(shù)（如星座圖、編碼率、保護(hù)間隔等）可調(diào)，可提供120種常規(guī)模式和1200種分級模式。隨后，針對DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移動接收中的不足，人們提出了一種DVB-H的制式專門用于移動接收，而原有的數(shù)字音頻廣播（DAB）也發(fā)展到播出多媒體。DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld)，通過地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是歐洲的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)DVB-T的擴(kuò)展應(yīng)用。和DVB-T相比，DVB-H終端具有功耗更低、移動接收和抗干擾性更強(qiáng)的特點(diǎn)，因此該標(biāo)準(zhǔn)適用于移動電話、手持計算機(jī)等小型便攜設(shè)備通過地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)接收信號。也可以說DVB-H標(biāo)準(zhǔn)依托DVB-T傳輸系統(tǒng)，通過增加一定的附加功能和改進(jìn)技術(shù)使手機(jī)等手持便攜設(shè)備能夠在固定和移動狀態(tài)下穩(wěn)定地接收廣播電視信號。DVB-H采用時分?jǐn)?shù)字多媒體廣播帶寬、以脈沖方式發(fā)送各頻道的數(shù)據(jù)。一般情況下，除接收所需頻道的數(shù)據(jù)外，調(diào)諧器電路在其它時間均處于關(guān)閉狀態(tài)，因此可有效減少耗電。DVB-H的基本商業(yè)要求是用電池供電的小的屏幕移動終端。它應(yīng)該能夠在手提式的，移動的和室內(nèi)的環(huán)境中，使用單一天線接收多媒體業(yè)務(wù)。目前看來，數(shù)字移動電視非數(shù)字電視地面廣播莫屬。我國地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)于2006年8月18日頒布(GB20600-2006)，并自2007年8月1日起正式實施(國標(biāo)地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)簡稱為DTMB-DigitalTerrestrialMultimediaBroadcasting。較早時也稱為DMBTH)。DMB-TH采用了PN序列填充的時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)多載波調(diào)制技術(shù)，這種獨(dú)特的先進(jìn)技術(shù)有機(jī)地將信號在時域和頻域的傳輸結(jié)合起來，在頻域傳送有效載荷，在時域通過擴(kuò)頻技術(shù)傳送控制信號以便進(jìn)行同步、信道估計，實現(xiàn)快速碼字捕獲和穩(wěn)健的同步跟蹤性能。DMB-TH具有自主知識產(chǎn)權(quán)，能較好地支持移動接收，高清數(shù)字電視廣播，單頻組網(wǎng)。

三、小結(jié)

廣播電視的移動接收作為當(dāng)前的技術(shù)熱點(diǎn)，盡管它的市場前景和受眾分析還有待進(jìn)一步的研究，但它的技術(shù)還在發(fā)展中。它還有著信號衰落、多普勒效應(yīng)、覆蓋網(wǎng)的建設(shè)，接收機(jī)（特別是便攜機(jī)）的耗電，接收天線的安裝等問題，所以要說哪一種制式最適合移動接收還為時尚早，因為每種制式都會根據(jù)市場的需要及時改進(jìn)其技術(shù)，從而改善其移動接收的性能。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：擴(kuò)頻技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：TCM的現(xiàn)狀 TCM的原理 TCM的發(fā)展

1.TCM調(diào)制技術(shù)的發(fā)展背景與現(xiàn)狀

隨著數(shù)字移動通信的發(fā)展，頻帶資源日益寶貴，對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的要求也越來越高。因此，如何提高信息傳輸系統(tǒng)的有效性和可靠性，便成為了該領(lǐng)域研究的重要課題。把編碼調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于高速信息傳輸?shù)耐ㄐ胖校^好地解決了這一問題。

一般的糾錯編碼技術(shù)對信息傳輸性能的改善是建立在帶寬擴(kuò)展的基礎(chǔ)上的。因此，在帶寬受限的信道中，依靠傳統(tǒng)的糾錯編碼技術(shù)是難于提高信道利用率的。1974年Messy根據(jù)Shannon信息理論最早證明了將編碼與調(diào)制作為一個整體考慮的最佳設(shè)計，就可大大改善系統(tǒng)的性能。1982年，Ungerboeck在IEEE Trans Information Theory上發(fā)表題為“Channel coding with multilevel/phase signals”的論文，正式宣布了人們研究多年的調(diào)制編碼相結(jié)合的網(wǎng)格編碼調(diào)制（Trellis Coded Modulation，簡記為TCM）技術(shù)的誕生。該技術(shù)把信道編碼和調(diào)制結(jié)合在一起進(jìn)行設(shè)計，可以在既不增加信道頻帶寬度、也不降低信息傳輸速率的情況下，獲得3～6dB的編碼增益，宣告了一個劃時代的、新的糾錯編碼技術(shù)的開始，成為繼Shannon奠基以來信道編碼技術(shù)發(fā)展的一個新的里程碑。隨后，對TCM技術(shù)進(jìn)行研究的熱潮迅速的在全球范圍內(nèi)興起，TCM研究領(lǐng)域取得了眾多令人矚目的成就，使得TCM技術(shù)從理論研究階段逐步進(jìn)入實用階段。目前，TCM技術(shù)在無線通信、微波通信、衛(wèi)星通信以及移動通信等各個領(lǐng)域中的應(yīng)用前景非常廣闊。

近年來，討論衰落信道中應(yīng)用編碼調(diào)制方案的性能已成為編碼調(diào)制中新的熱點(diǎn)。由于TCM網(wǎng)格編碼調(diào)制在衰落信道中的性能有一定的局限性，另一種編碼調(diào)制方式-多級編碼調(diào)制MLC（Multilevel Coding），進(jìn)入了我們的視線。H.Lmai于1977年首先提出了MLC思想。MLC中使用多級的編碼來保護(hù)信號點(diǎn)的每一個二進(jìn)制向量元素。每一級編碼器的碼型選擇也是以歐氏距離最大化為依據(jù)的。在接收端，每個碼字都經(jīng)過多級譯碼，從最低級開始的，高級考慮前一級的譯碼結(jié)果。MLC方案碼率設(shè)計靈活、可實現(xiàn)不等錯誤保護(hù)度、易于使用信道容量規(guī)則，是Rayleigh衰落信道下有效的編碼調(diào)制方案之一。

2.TCM調(diào)制技術(shù)的原理與特點(diǎn)

眾所周知，應(yīng)用糾錯編碼可以在不增加功率的條件下降低誤碼率，但是付出的代價是占用的帶寬增加了。如何才能同時節(jié)省功率和帶寬，是人們長久追求的目標(biāo)。將糾錯編碼和調(diào)制相結(jié)合的網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）就是解決這個問題的途徑之一。與傳統(tǒng)編碼技術(shù)相比，TCM網(wǎng)絡(luò)編碼調(diào)制技術(shù)將編碼與調(diào)制技術(shù)有效地結(jié)合在一起，以增大編碼符號之間的最小歐式距離為目的，這種調(diào)制在保持信息傳輸速率和帶寬不變的條件下能夠獲得3dB-6dB的功率增益，因此得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)編碼調(diào)制TCM技術(shù)利用編碼效率為n/（n+1）的卷積碼，并將每一碼段映射為2n+1個調(diào)制信號集中的一個信號，在收端信號解調(diào)后經(jīng)反映射變換為卷積碼，再送入維特比譯碼器譯碼，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖呈網(wǎng)絡(luò)狀。

TCM有兩個基本特點(diǎn)：第一是在信號空間中的信號點(diǎn)數(shù)目比無編碼的調(diào)制情況下對應(yīng)的信號點(diǎn)數(shù)目要多，這些增加的信號點(diǎn)使編碼有了冗余，而不犧牲帶寬；第二是采用卷積碼的編碼規(guī)則，使信號點(diǎn)之間引入相互依賴關(guān)系。僅有某些信號點(diǎn)圖樣或序列是允許用的信號序列，并可模型化成為網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，因此又稱為“格狀”編碼。

3.TCM調(diào)制技術(shù)的發(fā)展趨勢

伴隨著20世紀(jì)90年代以后先進(jìn)的蜂窩數(shù)字移動、微蜂窩數(shù)字移動通信系統(tǒng)、個人通信技術(shù)、多媒體通信技術(shù)和CDMA技術(shù)的發(fā)展，TCM技術(shù)迎來了新一輪的發(fā)展勢頭，出現(xiàn)了許多新的研究領(lǐng)域和新的發(fā)展趨勢。其中包括：BCM（Block-Coded Modulation）分組編碼調(diào)制；TCM與擴(kuò)頻碼分多址相結(jié)合；TCM碼在 AWGN信道中研究的日趨完善；關(guān)于多重TCM在衰落的衛(wèi)星、 陸地等典型衰落信道中的研究等等。這些研究熱點(diǎn)幾乎主導(dǎo)了TCM應(yīng)用研究的整個市場。

TCM是 20世紀(jì) 80年代在數(shù)字編碼通信領(lǐng)域中取得的重大成果之一，對于高效可靠地進(jìn)行信息傳輸具有劃時代的意義。縱觀TCM技術(shù)二十多年的發(fā)展歷程，我們可以得到這樣的啟示：通過系統(tǒng)內(nèi)部的組合優(yōu)化，可以使系統(tǒng)的整體性能得到極大的提高。TCM對數(shù)字通信領(lǐng)域變革的影響廣闊深遠(yuǎn)。TCM技術(shù)方興未艾， 正在邁向新的高峰。

參考文獻(xiàn)

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