無線通信技術(shù)研究

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一、簡(jiǎn)析超寬帶無線通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀

步入二十一世紀(jì)以來，我國無線通信行業(yè)一直都未停止過前進(jìn)的步伐，且其對(duì)無線通信技術(shù)的研究也是較為頻繁的。截止至今日，我國無線通信行業(yè)已經(jīng)研制出了一種基于超寬帶之上的無線通信系統(tǒng)。其中，該系統(tǒng)所運(yùn)用到的技術(shù)主要有兩種，一種是調(diào)制技術(shù)，而另一種則是多址技術(shù)；前者能夠直接性的影響到該系統(tǒng)的整體性能。因此，調(diào)制方式的合理選取，對(duì)于該系統(tǒng)來說是極其重要的。針對(duì)調(diào)制方式，我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行選取的時(shí)候，可從兩方面去進(jìn)行充分考慮，如下：1、需具有高功率，也就是：針對(duì)系統(tǒng)給定的“比特能量”的調(diào)制，可為其提供最恰當(dāng)?shù)男阅埽越档驼`碼問題出現(xiàn)的概率。2、我們之前所運(yùn)用到的窄帶系統(tǒng)，其主要受到來自于寬帶的限制，但是“UWB系統(tǒng)”，卻是會(huì)受到功率方面上的限制，且這也種本質(zhì)上的差別，同時(shí)也會(huì)給“UWB系統(tǒng)”調(diào)制方式的選擇帶來困難?，F(xiàn)階段中，“UWB系統(tǒng)”所選取的調(diào)制方法比較多，主要包括：“PPM”（即：“脈位調(diào)制”）、“OOK”（即：“通斷鍵控調(diào)制”）、“M-Walsh碼調(diào)制”、“PAM”（即：“脈沖幅度調(diào)制”）以及“BPSK”（即：“二進(jìn)制移頻調(diào)制”）。而“BPSK”又可以被劃分成為兩類，一類是“TH”（即：“調(diào)時(shí)二進(jìn)制移頻鍵控調(diào)制”），另一類則是“DS”（即：“直擴(kuò)二進(jìn)制移頻鍵控調(diào)制”）。其次，在這幾種調(diào)制方法當(dāng)中，除了“M-Walsh碼調(diào)制”這種方法之外，其它的幾種都在我國無線通信行業(yè)當(dāng)中，有著較為廣泛的應(yīng)用?？杀M管如此，站在功率效率的角度上來看，我們卻可以得出以下幾個(gè)結(jié)論：1、“OOK”以及“PPM”，這兩者之間具有的功率效率一致，而“PAM”在相比之下，就顯得有些低了；2、針對(duì)“跳時(shí)多址接入系統(tǒng)”，當(dāng)客戶端人數(shù)相同時(shí)，“PAM”較“PPM”相比，更具優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在性能方面上；3、在同一時(shí)間段之內(nèi)，“BPSK”對(duì)誤碼進(jìn)行獲取的數(shù)量最高。因此，從經(jīng)濟(jì)可行性、系統(tǒng)的運(yùn)行效率、便于操作、安全性高以及多址性能等多方面去進(jìn)行考慮，我國當(dāng)前的“UWB系統(tǒng)”主要選取的是“TH/DS-BP-SK”以及“TH/PPM”這兩種。

二、探究“UWB信號(hào)”

通常，我們?cè)趯?duì)無線通信系統(tǒng)進(jìn)行分析以及研究的時(shí)候，都會(huì)先建立起一個(gè)“信道模型”。雖然，我國現(xiàn)存的各類文獻(xiàn)當(dāng)中，有提及到有關(guān)于“窄帶信道”方面的知識(shí)以及技術(shù)，比如：測(cè)試技術(shù)以及信道模型等。但是，由于“UWB信號(hào)”會(huì)產(chǎn)生一種超短的脈沖信號(hào)（其單位比較小，為“納秒”），所以，一般的“信道模型”根本就不符合其的實(shí)際需求。因此，在這種情況之下，我們就必須要建立起一個(gè)具有三大性能的“信道模型”，即：1）具備較高的實(shí)時(shí)性以及通用性；2）可以對(duì)“UWB信號(hào)”的傳輸特性作出較為精確的描述；3）利于人們對(duì)其進(jìn)行分析、探究以及仿真。上世紀(jì)九十年代末期，針對(duì)這一研究課題，以Cassioli為首的研究專家組，設(shè)計(jì)出了一種“STDL模型”，也就是“隨機(jī)抽頭延遲線模型”；繼這之后，Intel又再次提出了一中“S-V模型”，它是基于“多徑信道標(biāo)準(zhǔn)”的一種“信道模型”；而在進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，“IEEE802.15.SG3a研究團(tuán)隊(duì)”設(shè)計(jì)并研制出了一種基于“UWB”的“多徑信道模型”，該模型符合當(dāng)時(shí)的“EEE802.15.SG3a.2003標(biāo)準(zhǔn)”。

三、探究超寬帶無線通信技術(shù)的新進(jìn)展

由于無線通信技術(shù)關(guān)乎著全球經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展，且其也是我們各個(gè)產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)者，特別是在“FCC”的全力支持之下，我們所一直研究的“UWB”得到了一個(gè)新的契機(jī)。至此，在全球范圍之內(nèi)，也已經(jīng)有比較多的基于“UWB”的專利以及產(chǎn)品出現(xiàn)在了國際經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)當(dāng)中，并在許多行業(yè)以及軍事、消防領(lǐng)域當(dāng)中，均獲取到了較大的成就。至此，“UWB”也給我們留下了更多的、更新的研究方向以及問題，比如：1、對(duì)基于超寬帶之上的“MIMO系統(tǒng)”的研發(fā)；2、對(duì)“信號(hào)檢測(cè)技術(shù)”的探索；3、對(duì)最符合超寬帶無線通信系統(tǒng)構(gòu)建要求的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷地研究以及創(chuàng)新，如，編碼、調(diào)制、解碼以及解調(diào)等技術(shù)；4、研發(fā)性能更加強(qiáng)大的，且還具有較高運(yùn)行安全性以及可靠性的“UWB無線傳輸系統(tǒng)”；5、對(duì)“信道估計(jì)”方法的分析與研究。四、結(jié)束語綜上所述，作為一種較為新型的通信技術(shù)，我們除了對(duì)其作出更為深入的研究之外，還應(yīng)當(dāng)針對(duì)現(xiàn)階段中存在著的問題，及時(shí)采取可行性較高的措施，對(duì)它們進(jìn)行有效的解決，以盡可能的完善現(xiàn)代化的“超寬帶無線通信技術(shù)”，并選取新型的設(shè)備、材料以及技術(shù)，對(duì)其作出合理的改進(jìn)，以促使其在時(shí)代的潮流中，能夠得到進(jìn)一步的創(chuàng)新以及發(fā)展。

作者：趙健 單位：武警內(nèi)蒙古總隊(duì)