數(shù)字通信技術論文

　　數(shù)字通信是一種用數(shù)字信號作為載體來傳輸信息的通信方式。下面是學習啦小編整理的數(shù)字通信技術論文，希望你能從中得到感悟!

　　數(shù)字通信技術論文篇一

　　短波數(shù)字通信系統(tǒng)關鍵技術探討

　　摘要：短波數(shù)字通信具有眾多優(yōu)點，比如機動性好、通信距離遠、生存能力強等，其在許多領域中都有應用，尤其是在軍事領域中有著重要的應用。但是短波通信中容易受到電離層騷動的影響，其通信信道有時變的特性，導致了短波通信的可靠性差。為了改變這種現(xiàn)象，人們研究出了一些技術來提升短波通信的性能，其中就包括自適應均衡技術和信道編碼技術。本文先介紹了短波通信的特性，然后再分析探討自適應均衡技術和信道編碼技術對短波通信的改善。

　　【關鍵詞】短波通信 主要技術

　　短波通信技術機動性好、通信距離遠、生存能力強、經(jīng)濟有效，雖然目前衛(wèi)星通信以及其他的通信技術發(fā)展的十分迅速，但是短波通信由于其優(yōu)良的特性沒有被時代淘汰掉。短波通信技術和計算機技術相結合，能夠使短波通信在實施信道估算、自適應天線陣列等技術得到了很大的進步。短波通信的目標小，在戰(zhàn)爭爆發(fā)時，短波通信基站不易被摧毀，而衛(wèi)星通信所使用的衛(wèi)星極易被摧毀，所以在戰(zhàn)爭中短波通信的可靠性較高。與其他的技術相比，短波通信的成本低、體積小、便于移動，在軍事上使用的范圍更廣。短波通信能夠實現(xiàn)全球通信，在低緯度地區(qū)時可用的頻段較寬，可用頻率較高，受到其他因素影響較大。在電離層中，短波通信有著獨特的優(yōu)勢，但是由于電離層受到季節(jié)、太陽活動影響較大，這樣會對短波通信的質量造成一定的影響，比如多徑傳輸會產生符號間干擾導致接收信號失真。面對這種情況，研究人員探索出很多提升短波通信性能的技術，本文主要介紹自適應均衡技術和信道編碼技術，它們即可以單獨使用，也可以結合使用。

　　1 自適應均衡技術

　　在段波數(shù)字通信中，在短波信道的相關帶寬信號的調制帶寬的情況下，會產生碼間干擾，調制信號也會隨之展寬。使用均衡技術可以有效消除碼間干擾，同時消除其對信道畸變進行補償，能夠在接收端正確地重建發(fā)送信號，是一種濾波技術。短波通信信道具有未知性和時變性的特征，所以在設計時，濾波器應該能夠對短波信道的改變進行適應和調整，能夠自動調節(jié)，所以這種技術叫做自適應均衡技術。

　　自適應均衡技術有兩類，第一種是傳統(tǒng)的自適應均衡，另一種是盲均衡。其中盲均衡可以用于無法發(fā)送訓練序列的情況中，也可以應用于實時性要求不高的情況，但是短波數(shù)字通信系統(tǒng)對實時性要求較高，所以傳統(tǒng)的自適應均衡技術仍然是短波通信的主要技術，其具有高性能的發(fā)送訓練序列，能夠滿足短波通信的要求。

　　傳統(tǒng)的自適應均衡需要發(fā)送一個訓練序列，能夠調整自適應均衡器的系數(shù)，使其能夠在大范圍內迅速收斂，也能夠保證在均衡過程中用來進行跟蹤，能夠更加逼近真實的信道。這種方法會降低傳輸速率，但是這種自適應算法會加快收斂速率，能夠達到較好的性能，而且算法易于實現(xiàn)。

　　在短波數(shù)字通信中信道均衡是一個十分重要的問題，數(shù)據(jù)在傳輸中會有碼間干擾的存在，使接收端的信號產生畸變，一些簡單的解調處理不能夠很好地恢復發(fā)送的數(shù)據(jù)，有可能會出現(xiàn)錯誤。為了克服信號失真和碼間干擾，信道均衡是最有效的方法，利用信號的先驗信息，采用相應的算法估計信道特性，來補償信號失真，能夠使數(shù)據(jù)在接收端得到正確的重現(xiàn)。由于短波信道的特性，均衡器必須要能夠跟蹤信道的時變特征，應該使用自適應均衡器。

　　自適應均衡器有兩種工作模式，一種是訓練模式，另一種是跟蹤模式。發(fā)射機首先發(fā)射一個定長序列，序列已知，這能夠使均衡器在接收機中可以適當?shù)卣{整設置。典型的訓練序列是一個二進制的偽隨機信號，訓練序列之后是要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。自適應均衡器通過一定的算法來評估信道特性，并且對信道作出補償。設計訓練序列要求做到在最差的情況下也能夠獲得恰當?shù)臑V波系數(shù)，在訓練序列執(zhí)行完后所獲得的濾波系數(shù)接近最佳值。接受用戶數(shù)據(jù)時自適應算法能夠適應不斷變化的信道，不斷改變?yōu)V波特性。

　　2 信道編碼技術

　　短波信道是一種衰落信道，短波信道中突發(fā)錯誤是不可忽略的，多徑信道的干涉相消會出現(xiàn)大衰落，錯誤的概率會非常大，糾正這些錯誤可以使用糾正突發(fā)錯誤的碼來實現(xiàn)。

　　2.1 交織

　　無線信道的變化相對于符號持續(xù)時間來說是緩慢的。典型的移動臺在衰落深陷區(qū)會持續(xù)幾十毫秒。一般的碼不能糾正大量錯誤，在使用交織后，每個符號會有獨立的衰落，即使有些符號較差，也能夠恢復出信息，如果沒有交織，有效性會下降很多。交織在與編碼結合時能夠減少平均誤比特率，對于沒有編碼的系統(tǒng)，交織器仍然能夠起到分散突發(fā)錯誤的作用，但是并不能減少平均誤比特率。交織會增加傳輸?shù)却龝r間，在最大等待時間小于衰落深陷持續(xù)時間的情況下，交織器的有效性會大大降低。交織器有兩種，一種是分組交織，另一種是卷及交織。前一種與分組編碼一起使用，后一種與卷積編碼結合使用。

　　2.2 分組碼

　　最簡單的線性分組碼是漢明碼。分組碼將數(shù)據(jù)源分組，在分組內計算出一個更長的碼字并且進行傳輸，冗余度越高碼率越低，糾正錯誤的概率越強。分組碼的理論和實際已經(jīng)很成熟，已經(jīng)得到了廣泛的使用，但是還存在缺陷，比如分組碼是面向數(shù)據(jù)塊的編碼方式，要等到整個碼字全部接收完畢后才能進行譯碼，數(shù)據(jù)塊較長時會有較大的系統(tǒng)時延，分組碼對于幀同步的要求非常高，也會造成一定的增益損失，所以在低信噪比情況下分組碼的糾錯能力很弱。

　　2.3 卷積碼

　　卷積碼由連續(xù)輸入的信息序列得到連續(xù)輸出的編碼序列，利用了各碼組的相關性，在編碼器的復雜程度相同時，卷積碼獲得的增益更大，也能夠容易的實現(xiàn)最佳譯碼。卷積碼被廣泛的使用在數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)展前景很好，也已經(jīng)成為了國際衛(wèi)星通信的標準碼。

　　2.4 級聯(lián)碼

　　是一種利用短碼構造長碼的技術，在通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，能夠減小譯碼的復雜度，獲得較高的可靠性。

　　2.5 Turbo碼

　　也成為并行級聯(lián)卷積碼，將卷積碼和隨機交織器相結合，實現(xiàn)了隨機編碼。Turbo碼能夠接近香農極限的譯碼性能，抗衰落干擾能力強。

　　3 總結

　　自適應均衡技術和信道編碼技術能夠有效地提高短波數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性和有效性，論文首先討論自適應均衡技術，然后分析了信道編碼技術，討論了這兩項技術的特點和具體技術。但是這些技術或多或少還是存在一些問題，所以還需要技術人員的共同努力，改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)有效性。

　　參考文獻

　　[1]藍富鐘.自適應均衡技術在通信中的作用探討[J].科學與財富，2014，(6)：278-278.

　　[2]范偉，朱家成，胡飛等.短波自適應通信的信道仿真算法研究[J].通信技術，2013，(2)：19-21.

　　[3]鄭學梅.無線通信的兩種自適應均衡算法仿真分析[J].河南科技，2014，(18)：14-15.

　　作者單位

　　北京市房山區(qū)良鄉(xiāng)鎮(zhèn)91917部隊 北京市 102401

點擊下頁還有更多>>>數(shù)字通信技術論文