高速移動通信的信號優化處理方法研究

楊基昭

摘 要 近年來隨著我國信息技術的不斷發展，高速移動通信技術在人們的生活和工作中已經非常普及，在很多領域和行業都得到了廣泛的應用，例如交通領域、航空領域和軍事領域等。高速移動通信雖然使人們的生活和工作更加便捷，但是與此同時也凸顯出一些問題，其中通信過程中面臨著很大的干擾是最大的問題，不僅影響了高速移動通信技術的正常運用，還會造成不良的后果，因此進行高速移動通信信號的優化處理是非常關鍵的。本文就高速移動通信的信號優化處理方法進行探討，旨在為人們提供一定的參考。

關鍵詞 高速移動通信；信號優化；處理方法

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）183-0070-02

高速移動通信改變了人們的生活方式和思維方式，為人們的生活帶來了很大的便捷，但是其在通信過程中會產生一定的干擾信號，為交通航空領域帶來不良的后果，對于軍事領域來說，甚至還會影響戰爭的勝負。因此，目前高速移動通信如何進行高質量通信是人們非常關注的問題，而要想提高高速移動通信的質量，就一定要針對影響高速移動通信的因素進行研究，采取各種方式來將高速移動通信的干擾問題解決，促進高速移動通信的進一步發展。

1 高速移動通信信號優化處理的必要性

從目前的情況來看，高速移動通信在很多領域都已經得到了非常廣泛的應用，尤其是在交通領域和軍事領域中的應用已經有一定的時間，并且取得了較好的效果。但是高速移動通信在為相關的領域提供很大的便捷時，也充分暴露出一些問題，其中在通信過程中面臨的干擾因素數量非常多以及信號強度非常大是最突出的問題，干擾問題越來越嚴重，已經引起了人們的高度關注。在軍事領域中，高速移動通信可以為戰爭提供一些可靠的信息，對于戰爭的勝利至關重要，如果高速移動通信中存在著干擾，就會造成嚴重的后果。而對于航空領域和交通領域來說，高速移動通信可以為飛機和列車的安全運行提供可靠的依據，但是如果在通信過程中遇到一定的干擾，就可能釀成嚴重的事故，危害人們的身體健康和生命安全。因此，在高速移動通信中，一定要加強通信的高質量研究。高速移動通信的通信方法主要包括基于卡爾曼濾波的通信方法、基于粒子濾波的通信方法等，其中基于粒子濾波是最常見的通信方式，這種通信方式在通信領域具有很重要的價值，其具有廣闊的發展前景[1]。在高速移動通信中，如果利用傳統的算法，其受到主觀因素的影響非常大，在參數的選取方面非常敏感，如果外界的通信環境比較復雜，會發生很大的變化，就會嚴重影響通信的質量。而通信質量一旦得不到保障，在多種領域中的應用也會面臨很大的問題。之所以通信質量難以保證是因為通信中原來的算法具有一定的問題，所以一定要改變之前的算法，采用正交加權的通信方法。

2 高速移動通信處理優化的原理

對于高速移動通信來說，在實際工作過程中，信號采集是第一步工作內容，在這個過程中會產生一組信號樣本，以這一信號樣本作為節點對節點進行調整，就可以得到一組樣本，其和實際情況相適應，將這個樣本的均值當成通信信號狀態的估計值，重新采集這個樣本，就可以得到更為精確的通信信號的狀態。在實際通信的過程中，根據實際情況不斷調節通信信號的干擾狀態，就可以大大提升高速移動通信的傳輸質量，實現移動通信的高質量傳輸。從這個通信的方法來看，節點的數量是明確的，當周圍的環境發生變化時運算將會變得非常復雜，花費更多的時間來運算，最終影響通信的速度，就不能實現高速通信的實時通信。因此可以采用基于正交加權來選擇通信節點。

3 高速移動通信信號優化處理的方法

3.1 建立高速移動通信的模型

在高速移動通信的傳統算法中，對于參數的選擇非常敏感，如果外界通信的環境比較復雜，就不能適應。而從實際的情況來看，無論是在軍事領域還是交通航空領域，高速通信的環境都是非常復雜的，此時的通信效率非常低，這是不符合實際需要和要求的，所以就提出了基于正交加權信號通信的方式。首先是建立通信模型，將高速移動通信中的通信信號設置為x（n），u（n）=x（n+n0）ej2παn，其中通信的延時信號為u（n），對于通信信號的協方差矩陣，就可以采用一定的公式來表示，通信信號的協方差矩陣主要和通信信號的特征矩陣、白噪聲的特征矩陣和干擾信號的特征矩陣有關。對于通信信號特征矩陣來說，一般情況下實際的通信信號和期望的通信信號之間是存在著一定的差距的，表現為在強度和頻率上的差異，此時就可以充分利用高速移動通信信號的周期性的特點來對其進行處理，在其中某一個具體的頻率處兩者之間是比較相似的，此時可以用公式表示出高速移動通信的數學模型，然后由相關的定理得出具體的公式，建立高速移動通信的模型，通過對模型的操作來實現高速移動通信的處理優化[2]。

3.2 對干擾信號進行零陷處理

影響高速移動通信質量的最根本原因就是由于高速移動通信中存在著大量的干擾信號，并且這些信號的強度非常強，會對正常的信號傳輸造成不利的影響，因此為了確保高速信號的高質量傳輸，就一定要對這些干擾信號做好處理，盡量將干擾信號消除。為了減弱干擾信號對整個移動通信的影響，在高速移動通信系統中可以采用正交加權算法，產生全向量，這個權向量會和干擾信號導向矢量相交，使干擾信號部位產生很深的零陷，從而來減弱干擾信號，提升高速移動通信的質量。

3.3 實現優化通信

在以前的高速移動通信中，人們一般會采用提升天線的增益方式來使信號的接受能度更強。在這個過程中，就包含著兩個指標的改變，一是可以一定程度上降低干擾信號對整個高速移動通信的影響，另外還可以使期望通信信號增益變大。當移動通信中的移動速度非常快時，就可以采用初始時刻干擾信號的入射角度和其變化的角度來表示干擾信號的入射角[3]。高速移動通信中，干擾信號的擾動方差以及方向比較難準確確定，為了得到一個比較準確的數值，可以將干擾信號的擾動方差用方差上的上界具體值來代替，得到零陷 T 矩陣，然后采用正交加權約束高速移動通信信號，此時就可以增強移動通信干擾信號的零陷，即使是在非常復雜的通信環境中，也可以在干擾信號的地方形成深零陷，增強通信信號，此時高速移動通信的能力就增強了。

4 結論

要想對高速移動通信的信號進行優化處理，就一定要加強對高速移動通信的原理研究，結合高速通信的原理來提出有效的信號處理優化措施，可以采用基于正交加權來選擇通信節點，以此來增強通信的質量和效果。

參考文獻

[1]吳堅鵬.高速鐵路移動通信信號覆蓋優化初探與實踐[J].中國新通信，2014，27（1）：11-12.

[2]黨永亮.大數據分析在移動通信網絡優化中的應用研究[D].武漢：華中師范大學，2015.

[3]殷鵬.高速鐵路移動通信網絡規劃與優化研究[J].中國高新技術企業，2013，24（11）：111-113.