無線通信系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)

劉冬梅+羅晨+張俊

【摘要】 當(dāng)前我們所處的時(shí)代正是一個(gè)信息化的時(shí)代，所以通信已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的組成部分，尤其是無線通信更是以難以想象的速度發(fā)展著，由于其具備的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無線通信系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)有多種類型，如MIMO技術(shù)、協(xié)作通信技術(shù)以及OFDM技術(shù)、自適應(yīng)傳輸技術(shù)等。想要將這些技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際生活中，必須了解這些技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容以及實(shí)現(xiàn)方式。

【關(guān)鍵詞】 無線通信系統(tǒng) 傳輸技術(shù) 實(shí)現(xiàn)

一、當(dāng)前無線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及發(fā)展前景

21世紀(jì)，信息化進(jìn)程不斷加快，新的無線標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議不斷出現(xiàn)，對于上下游服務(wù)和供應(yīng)商而言，必須要對自己的系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的升級，這樣才可以保障自己的技術(shù)能夠滿足人們不斷增長和變化的需求。

雖然世界上各個(gè)地區(qū)的無線通信技術(shù)都在不停的發(fā)展，但是就區(qū)域發(fā)展來看，每個(gè)地區(qū)發(fā)展的程度是不同的，也就是說其發(fā)展的并不均衡。在韓國和日本等國家，他們新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長十分快速，甚至已經(jīng)在世界移動(dòng)通訊發(fā)展中形成新的發(fā)展方向[1]。

二、無線通信系統(tǒng)中關(guān)鍵傳輸技術(shù)的種類

2.1 無線通信系統(tǒng)中的MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)主要是利用多個(gè)天線進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多發(fā)和多收的目的，當(dāng)然天線數(shù)量越多，信道的容量也會(huì)越大，通過MIMO技術(shù)的應(yīng)用可以使信道的傳輸可靠性大大提高，信道的容量也得到進(jìn)一步的提升，誤碼率有效降低。截止到今天，MIMO相關(guān)的理論已經(jīng)不斷成熟，國內(nèi)外很多的機(jī)構(gòu)都專門建設(shè)了研究MIMO技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，比如在我國的東南大學(xué)和北京郵電大學(xué)就有專門的實(shí)驗(yàn)室。

我國對于這種技術(shù)的研究也是源于上世紀(jì)末，截止到2007年時(shí)，我國自主MIMO技術(shù)的項(xiàng)目就有三十多個(gè)，國家在啟動(dòng)了863計(jì)劃之后，先后有十幾家高校和企業(yè)參與到了這種計(jì)劃當(dāng)中。

2.2 無線通信系統(tǒng)中的OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)它可以有效的克服信道的頻率選擇性衰落，其實(shí)是多載波調(diào)制的一種。這種技術(shù)使用的原則是把信道分成多個(gè)正交子信道，然后再把高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行的低速字?jǐn)?shù)據(jù)流，再分別調(diào)制到子信道上進(jìn)行傳輸。

我們都知道子信道上的信號貸款必然小于信道的相關(guān)帶寬，所以可以把每一個(gè)子信道都看成是一個(gè)平淡的衰落信道，在OFDM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，其本質(zhì)就是和交織、糾錯(cuò)編碼結(jié)合在一起的[2]。

2.3 無線通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)傳輸技術(shù)

自適應(yīng)傳輸則可以根據(jù)不同的環(huán)境、業(yè)務(wù)需求等對傳輸?shù)哪Ｊ?、功率和帶寬等進(jìn)行有效的改變，這樣不但保證了傳輸?shù)馁|(zhì)量而且也提高了對信道的使用效率。

三、無線通信系統(tǒng)中傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑

無線通信系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)種類很多，本次以自適應(yīng)傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)為例來分析傳輸技術(shù)在無線通信系統(tǒng)中是怎樣實(shí)現(xiàn)的。

自適應(yīng)傳輸技術(shù)以GNU Radio為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3.1 功率控制自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

想要使功率控制自適應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)，就需要依據(jù)M2M4的信噪比估算法進(jìn)行計(jì)算，得到信噪比的具體數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室為實(shí)際實(shí)驗(yàn)的場景，信號狀態(tài)相對而言是比較穩(wěn)定的。但是為了可以使功率自適應(yīng)的適應(yīng)方式得到最大程度的展現(xiàn)，可以使用人為的信噪比，給系統(tǒng)實(shí)際的傳輸決策方一個(gè)虛擬的SNR值，我們將假設(shè)功率限定為20dBm，GMSK為調(diào)制的方式，虛擬信號的比值是8dB和5dB，誤碼率是已經(jīng)給定的。如果我們發(fā)現(xiàn)噪比值有原來的8dB轉(zhuǎn)換成5dB時(shí)，就需要提高發(fā)射功率。

3.2 傳輸速率自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

傳輸速率自適應(yīng)主要是因?yàn)閭鬏敇I(yè)務(wù)的不同所以才進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整的。在傳輸圖片的時(shí)候可以將調(diào)制方式設(shè)置為GMSK方式，傳輸速率可以設(shè)置為100knps。如果是傳輸視頻，傳輸?shù)恼{(diào)制方式依然為GMSK方式，但是傳輸速率需要比圖片高，為700kbps。

3.3 調(diào)制方式自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

調(diào)制方式含有多種類型，比如GMSK方式、8DPSK方式以及BPSK調(diào)制方式等。一般采用的是雙門限的方式進(jìn)行設(shè)置的，即進(jìn)入狀態(tài)的門限和退出狀態(tài)的門限。

3.4 遺傳算法自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)途徑

在實(shí)際的過程中，自適應(yīng)傳輸方式遺傳算法的實(shí)現(xiàn)需要選擇相應(yīng)的資源參數(shù)，如功率、傳輸速率等，為了使系統(tǒng)變得更加簡單，可以縮小選擇的范圍。

四、總結(jié)

無線通信當(dāng)前發(fā)展速度飛快，為我們的生活帶來了不少便利，當(dāng)前已經(jīng)有很多相關(guān)的傳輸技術(shù)得到應(yīng)用，但是想要使每種傳輸技術(shù)發(fā)揮最大的作用，需要詳細(xì)了解其不同的特性和實(shí)現(xiàn)路徑。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陳博杰. 認(rèn)知無線通信系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2014.

[2]張陽. 無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵傳輸技術(shù)研究[D].西安電子科技大學(xué)，2011.