电子通信系统关键技术应用分析

2023-08-14 02:21
通信电源技术 2023年10期
关键词:卫星通信关键技术无线

陶 凯

(河南工业和信息化职业学院,河南 焦作 454000)

0 引 言

21 世纪是一个计算机信息时代,人们的生活和生产方式发生了较大的改变,电子通信系统成为了社会信息的重要支柱,通信技术也是现代高新技术中的关键部分,必须高度重视。电子通信技术的应用十分广泛,涉及遥控、遥测、导航、广播电视、移动电信等领域,在军事领域、国民经济发展领域中也发挥了重要作用。移动通信、卫星通信是电子通信系统中最具代表性的2 个方面,需要分析电子通信系统的关键技术问题和应用,来创新电子通信系统的发展,提高电子通信系统运行水平。

1 电子通信系统及其关键技术

1.1 电子通信系统概述

电子通信系统技术的发展,支持了我国信息化社会的建设,信息通信主要依赖于电子通信技术实现。电子通信技术不仅关系国家信息安全,也影响着人们的日常生活,属于高新技术产业。信息化时代下电子通信系统的应用十分广泛,具有较强的实用性,发展迅速。现代电子通信系统改变了传统的通信方式,提升了通信频谱利用率,在一定程度上节约了空中资源,减少了网络投资成本[1]。

1.2 电子通信系统关键技术

电子通信系统包含以下4 个关键技术。

一是天线技术。电子通信系统在天线技术的支持下,实现了智能化发展,可以满足人们更高的通信要求。天线技术使用了波束算法,保障了信号的成功发射,增强了发射信号的强度,使信号的抗干扰性更好,在一定程度上保证了电子通信信号的稳定性和顺畅的通信效果。移动通信中应用天线技术,使得移动通信信号质量更优质,通信系统也愈发稳定。天线技术的应用可快速捕捉通信信号[2]。

二是正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)。 应 用OFDM 技 术,可细分多载波信道,满足调控需求。基于正交子来划分信道,可以有效调节信号传输速率,提升信号传输速度。在实际应用过程中,ODFM 技术可将速率较高的信号进行划分,使之成为速率较低的信号,其目的在于充分传输信道,提升信号流传速度。ODFM 技术可以细化信号,避免信号和信号之间产生较大的干扰,满足当下人们对通信系统信号传输的要求。

三是多进多出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术。从过去的3G 到现在的4G、5G,MIMO 技术都有着较为广泛的应用,尤其在4G 中应用效果不错。MIMO 技术以多个工作天线为主要场所,在输出端运用MIMO 技术,可多项接收信息,保证信息接收的独立性;在输入端口运用MIMO 技术,不仅能够独立发送信息,还可以避免信息发送中的干扰性[3]。积极应用MIMO 技术,有利于提升系统的通道强度,增强电子通信信号,拓展信息容量。

四是无线技术。在通信软件支持下可充分发挥无线技术的作用,有利于实现有序的电子通信。软件协议达成后,可维持顺畅的电子通信。设计编程时,应当保证无线技术的有效应用。科学应用硬件设备和软件设施,建立完善的电子通信平台,以达成现代电子通信需求。无线技术的应用,可以提高电子通信系统的个性化水平,满足人们不同的通信需求,高效传递多样化的信息。无线技术有不错的抗干扰性,可准确而快速地定位电子通信基站。

2 电子通信系统关键技术在不同领域的应用

2.1 个人移动通信中的应用

在个人移动通信中应用电子通信关键技术,取得了不错的应用效果。当前主要采用分布式天线技术处理个人移动通信问题,能够提升通信效率。分布式个人移动通信系统中包含了多个模块,如无线信号处理模块、交换模块等,不同区域中覆盖了多个信号处理子模块,能够实现良好的超长载波波长传输,信号覆盖区域也较为广泛,可以保障信号的传输质量[4]。

2.2 航空电子通信系统中的应用

航空电子通信系统中应用电子通信系统关键技术,可以充分展现电子通信系统的优势,不仅有较强的机动性能,而且有着较为稳定的传输线路,通信容量较大。但在实际应用过程中,同样也存在一定问题,为进一步满足高速数据需求,解决宽带IP 问题,则要充分利用先进的信息技术加以处理。例如,可将激光链路通信技术应用于航空电子通信系统,能够缩短信号的通信时长,以激光为信息载体实施无线通信,进行数据传输工作时,可以保障信息的传输质量。激光不会受大气层影响,有较好的发展前景;将数据压缩技术应用于航空领域电子通信,则可以通过压缩静态、动态数据强化卫星通信系统的能量,提高信息传输效率[5]。除此之外,在航空领域电子通信系统运行过程中,还要重视通信故障处理技术的应用,一旦发现电子通信系统出现错误、故障,必须在第一时间采取针对性措施处理。在电子通信系统中,总线控制器、非总线控制器的故障处理方式具有一定差异性,当非总线控制器出现问题时,需要先了解控制器的实际运行情况,找出其出现故障的位置,若故障严重,需要停止中央处理器的运作,向总线控制器发出指令。

2.3 安全防护中的应用

在安全防护中,电子通信关键技术的应用十分必要。它可以提高网络通信的安全,充分发挥防火墙技术作用,对网络层访问进行有效控制,保护系统数据信息。设置访问权限,防范网络黑客侵入,避免个人信息和重要信息被恶意盗取。同时,还可以实施账户身份认证技术,对不同的信息设置不同级别的访问权限,维护数据信息安全。结合应用网络入侵监测技术,避免电子通信系统受到外部攻击时造成信息受损[6]。

2.4 卫星通信系统中的应用

卫星通信是电子通信系统中较为先进的一种技术,不仅通信容量非常大,有稳定的通信路线,而且可实现远距离通信。为推动电子通信产业的大力发展,各国开始重视对电子通信的研究,创建专属的卫星通信系统。为此,需要进一步创新电子通信系统中的关键技术,提升信息数据传输速度,做好数据压缩工作,保障数据传输质量。目前,可将重点放在对宽带IP的研究,传输信息数据时,需要对信道误码率进行有效控制,充分发挥信道编码技术、信道解码技术的作用,以满足高速信息的传输需求,提升传输速率。

3 电子通信系统关键技术问题

3.1 移动通信系统关键技术

在分析移动通信系统关键技术时,应当从以下几个方面着手。一是有效应用分布式天线信号传输。分布式天线的设计不仅转变了传统的通信模式,也推动了移动通信系统的大力发展,被广泛应用于各个领域。无线通信处理模块安装在多个地方,每一个模块之间都有一定的距离,具备良好的信号预处理功能,可以实施功放变频作业。基于此,为提高信号的处理效果,既要有信号接收、发送功能,又要与核心处理模块进行连接,通常使用光纤和微波无线信道进行处理。为实现分布式移动通信方式,可利用每一个无线信号处理模块上相同的下行链路,在同一时间发射信号,上行链路的信号由小区内无线信号处理模块接收,接收后将其传输到中心处理模块,如图1 所示。

这种信号传输方式相对来说较为简单,但存在一定的干扰性。可直接将分布式天线结构覆盖于整个通信区域,通过处理无线信号进行信号传输,此方式的结构相对来说较为复杂,但是信息传输质量高,同时充分发挥分布式移动通信的优势。分布式移动通信不会造成较大的干扰性,可提高无线资源的利用率,有较大的系统容量,可以提升移动通信系统信号的接收功率,也可以减少自身切换次数。与此同时,分布式移动通信有较强的分级能力,足以抵抗阴影效应。

3.2 卫星通信系统关键技术

卫星通信系统是电子通信技术中先进的通信方式。该系统通信距离相隔较远、有着稳定的通信线路、容量比较大且具有较为灵活的机动性能。当前要想满足人们多样化的信息传输和通信,顺应多媒体时代的发展潮流,需要进一步加强对卫星通信系统关键技术的研究。卫星通信系统虽然应用较好,但是关键技术方面存在不足,需要实施有效的创新和研究工作,以拓展卫星通信产品,满足用户的数据传输业务需求。结合应用静态数据技术和动态数据压缩技术,以保障数据传输效率,灵活使用数字调制技术,完善多址连接技术。在卫星通信系统的未来发展过程中,利用激光技术传输数据,可以充分展现互联卫星网的优势,如图2 所示。广泛应用激光通信技术,可规避大气层对外层空间的影响,缩短数据传输距离,增加卫星通信系统运行效益。

图2 卫星通信系统

4 电子通信技术的创新发展

4.1 设立竞争机制,创新通信产品

为推动电子通信技术的创新发展,需要设立科学的竞争机制。电子通信技术在长期发展过程中逐步走向成熟,为满足人们日益增高的电子通信需求,必须做到与时俱进,具备良好的创新意识。加强对电子通信关键技术的创新和研究,可成立专门的研究团队,壮大研究人员的综合能力,提升其技能水平,为电子通信技术创新提供可靠的人才保障。与此同时,还应当通过竞争机制激励相关人才,鼓励其不断探索,研究更为先进的电子通信技术。重视对技术人员的培训,既要扎实其理论基础,又要强化其实践技能,消除实际研究中的不足,改善人们的未来通信环境,推动电子通信产业的长远发展。除此之外,还应当创新通信产品,通信产品的创新与电子通信技术的创新紧密相联,二者相互促进。新的电子通信技术可为通信产品的创新提供技术依据,有利于开拓新的电子通信产品业务。电子通信产品业务的高质量能够获取更多的用户回报,将部分回报再投入电子通信技术中应用,有利于为电子通信技术的研发和创新提供重要资金保障,拓展电子通信生态链。

4.2 同步创新基础技术和关键技术

电子通信技术中的关键技术是通信系统正常运行的重要保障,必须予以重视,对其开展有效的技术创新工作。但需要意识到不可只关注电子通信技术的关键技术,忽视基础技术。关键技术的创新需要以基础技术为基底,进行良好配合,因此必须同步创新基础技术和关键技术,以强化电子通信系统的功能,提高电子通信系统的应用价值。

4.3 优化设计电子通信网络构架

电子通信系统已经被广泛应用于各个领域,不同的网络想要接入终端,就需要不同的网络接入接口,有利于实现网络系统的灵活切换。多接口物理终端网络构架设计过程中,要想满足用户联网要求,予以用户更多便利,只需要用户简单切换网络系统即可,无需重新更换设备。

5 结 论

总而言之,为推动电子通信产业的长远发展,应当加强对电子通信系统关键技术的研究,科学分析移动通信系统和卫星通信系统的运行情况,进一步创新系统的关键技术和基本技术,充分发挥电子通信系统的优势,提高信息数据传输效率,缩短数据传输距离,拓展数据传输容量,降低传输过程中的干扰性,从而保障数据的传输质量。

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