電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用分析

陶 凱

（河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院，河南 焦作 454000）

0 引 言

21 世紀(jì)是一個(gè)計(jì)算機(jī)信息時(shí)代，人們的生活和生產(chǎn)方式發(fā)生了較大的改變，電子通信系統(tǒng)成為了社會(huì)信息的重要支柱，通信技術(shù)也是現(xiàn)代高新技術(shù)中的關(guān)鍵部分，必須高度重視。電子通信技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，涉及遙控、遙測、導(dǎo)航、廣播電視、移動(dòng)電信等領(lǐng)域，在軍事領(lǐng)域、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域中也發(fā)揮了重要作用。移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信是電子通信系統(tǒng)中最具代表性的2 個(gè)方面，需要分析電子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題和應(yīng)用，來創(chuàng)新電子通信系統(tǒng)的發(fā)展，提高電子通信系統(tǒng)運(yùn)行水平。

1 電子通信系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)

1.1 電子通信系統(tǒng)概述

電子通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，支持了我國信息化社會(huì)的建設(shè)，信息通信主要依賴于電子通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)。電子通信技術(shù)不僅關(guān)系國家信息安全，也影響著人們的日常生活，屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。信息化時(shí)代下電子通信系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，發(fā)展迅速。現(xiàn)代電子通信系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的通信方式，提升了通信頻譜利用率，在一定程度上節(jié)約了空中資源，減少了網(wǎng)絡(luò)投資成本[1]。

1.2 電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

電子通信系統(tǒng)包含以下4 個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

一是天線技術(shù)。電子通信系統(tǒng)在天線技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展，可以滿足人們更高的通信要求。天線技術(shù)使用了波束算法，保障了信號(hào)的成功發(fā)射，增強(qiáng)了發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度，使信號(hào)的抗干擾性更好，在一定程度上保證了電子通信信號(hào)的穩(wěn)定性和順暢的通信效果。移動(dòng)通信中應(yīng)用天線技術(shù)，使得移動(dòng)通信信號(hào)質(zhì)量更優(yōu)質(zhì)，通信系統(tǒng)也愈發(fā)穩(wěn)定。天線技術(shù)的應(yīng)用可快速捕捉通信信號(hào)[2]。

二是正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）。 應(yīng) 用OFDM 技 術(shù)，可細(xì)分多載波信道，滿足調(diào)控需求。基于正交子來劃分信道，可以有效調(diào)節(jié)信號(hào)傳輸速率，提升信號(hào)傳輸速度。在實(shí)際應(yīng)用過程中，ODFM 技術(shù)可將速率較高的信號(hào)進(jìn)行劃分，使之成為速率較低的信號(hào)，其目的在于充分傳輸信道，提升信號(hào)流傳速度。ODFM 技術(shù)可以細(xì)化信號(hào)，避免信號(hào)和信號(hào)之間產(chǎn)生較大的干擾，滿足當(dāng)下人們對(duì)通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)囊蟆?/p>

三是多進(jìn)多出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術(shù)。從過去的3G 到現(xiàn)在的4G、5G，MIMO 技術(shù)都有著較為廣泛的應(yīng)用，尤其在4G 中應(yīng)用效果不錯(cuò)。MIMO 技術(shù)以多個(gè)工作天線為主要場所，在輸出端運(yùn)用MIMO 技術(shù)，可多項(xiàng)接收信息，保證信息接收的獨(dú)立性；在輸入端口運(yùn)用MIMO 技術(shù)，不僅能夠獨(dú)立發(fā)送信息，還可以避免信息發(fā)送中的干擾性[3]。積極應(yīng)用MIMO 技術(shù)，有利于提升系統(tǒng)的通道強(qiáng)度，增強(qiáng)電子通信信號(hào)，拓展信息容量。

四是無線技術(shù)。在通信軟件支持下可充分發(fā)揮無線技術(shù)的作用，有利于實(shí)現(xiàn)有序的電子通信。軟件協(xié)議達(dá)成后，可維持順暢的電子通信。設(shè)計(jì)編程時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證無線技術(shù)的有效應(yīng)用。科學(xué)應(yīng)用硬件設(shè)備和軟件設(shè)施，建立完善的電子通信平臺(tái)，以達(dá)成現(xiàn)代電子通信需求。無線技術(shù)的應(yīng)用，可以提高電子通信系統(tǒng)的個(gè)性化水平，滿足人們不同的通信需求，高效傳遞多樣化的信息。無線技術(shù)有不錯(cuò)的抗干擾性，可準(zhǔn)確而快速地定位電子通信基站。

2 電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 個(gè)人移動(dòng)通信中的應(yīng)用

在個(gè)人移動(dòng)通信中應(yīng)用電子通信關(guān)鍵技術(shù)，取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。當(dāng)前主要采用分布式天線技術(shù)處理個(gè)人移動(dòng)通信問題，能夠提升通信效率。分布式個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)中包含了多個(gè)模塊，如無線信號(hào)處理模塊、交換模塊等，不同區(qū)域中覆蓋了多個(gè)信號(hào)處理子模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的超長載波波長傳輸，信號(hào)覆蓋區(qū)域也較為廣泛，可以保障信號(hào)的傳輸質(zhì)量[4]。

2.2 航空電子通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

航空電子通信系統(tǒng)中應(yīng)用電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，可以充分展現(xiàn)電子通信系統(tǒng)的優(yōu)勢，不僅有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性能，而且有著較為穩(wěn)定的傳輸線路，通信容量較大。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，同樣也存在一定問題，為進(jìn)一步滿足高速數(shù)據(jù)需求，解決寬帶IP 問題，則要充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)加以處理。例如，可將激光鏈路通信技術(shù)應(yīng)用于航空電子通信系統(tǒng)，能夠縮短信號(hào)的通信時(shí)長，以激光為信息載體實(shí)施無線通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作時(shí)，可以保障信息的傳輸質(zhì)量。激光不會(huì)受大氣層影響，有較好的發(fā)展前景；將數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)應(yīng)用于航空領(lǐng)域電子通信，則可以通過壓縮靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)強(qiáng)化衛(wèi)星通信系統(tǒng)的能量，提高信息傳輸效率[5]。除此之外，在航空領(lǐng)域電子通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中，還要重視通信故障處理技術(shù)的應(yīng)用，一旦發(fā)現(xiàn)電子通信系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤、故障，必須在第一時(shí)間采取針對(duì)性措施處理。在電子通信系統(tǒng)中，總線控制器、非總線控制器的故障處理方式具有一定差異性，當(dāng)非總線控制器出現(xiàn)問題時(shí)，需要先了解控制器的實(shí)際運(yùn)行情況，找出其出現(xiàn)故障的位置，若故障嚴(yán)重，需要停止中央處理器的運(yùn)作，向總線控制器發(fā)出指令。

2.3 安全防護(hù)中的應(yīng)用

在安全防護(hù)中，電子通信關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用十分必要。它可以提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全，充分發(fā)揮防火墻技術(shù)作用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)層訪問進(jìn)行有效控制，保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息。設(shè)置訪問權(quán)限，防范網(wǎng)絡(luò)黑客侵入，避免個(gè)人信息和重要信息被惡意盜取。同時(shí)，還可以實(shí)施賬戶身份認(rèn)證技術(shù)，對(duì)不同的信息設(shè)置不同級(jí)別的訪問權(quán)限，維護(hù)數(shù)據(jù)信息安全。結(jié)合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)測技術(shù)，避免電子通信系統(tǒng)受到外部攻擊時(shí)造成信息受損[6]。

2.4 衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

衛(wèi)星通信是電子通信系統(tǒng)中較為先進(jìn)的一種技術(shù)，不僅通信容量非常大，有穩(wěn)定的通信路線，而且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。為推動(dòng)電子通信產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，各國開始重視對(duì)電子通信的研究，創(chuàng)建專屬的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。為此，需要進(jìn)一步創(chuàng)新電子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，提升信息數(shù)據(jù)傳輸速度，做好數(shù)據(jù)壓縮工作，保障數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。目前，可將重點(diǎn)放在對(duì)寬帶IP的研究，傳輸信息數(shù)據(jù)時(shí)，需要對(duì)信道誤碼率進(jìn)行有效控制，充分發(fā)揮信道編碼技術(shù)、信道解碼技術(shù)的作用，以滿足高速信息的傳輸需求，提升傳輸速率。

3 電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

3.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

在分析移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面著手。一是有效應(yīng)用分布式天線信號(hào)傳輸。分布式天線的設(shè)計(jì)不僅轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的通信模式，也推動(dòng)了移動(dòng)通信系統(tǒng)的大力發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。無線通信處理模塊安裝在多個(gè)地方，每一個(gè)模塊之間都有一定的距離，具備良好的信號(hào)預(yù)處理功能，可以實(shí)施功放變頻作業(yè)。基于此，為提高信號(hào)的處理效果，既要有信號(hào)接收、發(fā)送功能，又要與核心處理模塊進(jìn)行連接，通常使用光纖和微波無線信道進(jìn)行處理。為實(shí)現(xiàn)分布式移動(dòng)通信方式，可利用每一個(gè)無線信號(hào)處理模塊上相同的下行鏈路，在同一時(shí)間發(fā)射信號(hào)，上行鏈路的信號(hào)由小區(qū)內(nèi)無線信號(hào)處理模塊接收，接收后將其傳輸?shù)街行奶幚砟K，如圖1 所示。

這種信號(hào)傳輸方式相對(duì)來說較為簡單，但存在一定的干擾性。可直接將分布式天線結(jié)構(gòu)覆蓋于整個(gè)通信區(qū)域，通過處理無線信號(hào)進(jìn)行信號(hào)傳輸，此方式的結(jié)構(gòu)相對(duì)來說較為復(fù)雜，但是信息傳輸質(zhì)量高，同時(shí)充分發(fā)揮分布式移動(dòng)通信的優(yōu)勢。分布式移動(dòng)通信不會(huì)造成較大的干擾性，可提高無線資源的利用率，有較大的系統(tǒng)容量，可以提升移動(dòng)通信系統(tǒng)信號(hào)的接收功率，也可以減少自身切換次數(shù)。與此同時(shí)，分布式移動(dòng)通信有較強(qiáng)的分級(jí)能力，足以抵抗陰影效應(yīng)。

3.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是電子通信技術(shù)中先進(jìn)的通信方式。該系統(tǒng)通信距離相隔較遠(yuǎn)、有著穩(wěn)定的通信線路、容量比較大且具有較為靈活的機(jī)動(dòng)性能。當(dāng)前要想滿足人們多樣化的信息傳輸和通信，順應(yīng)多媒體時(shí)代的發(fā)展潮流，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。衛(wèi)星通信系統(tǒng)雖然應(yīng)用較好，但是關(guān)鍵技術(shù)方面存在不足，需要實(shí)施有效的創(chuàng)新和研究工作，以拓展衛(wèi)星通信產(chǎn)品，滿足用戶的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)需求。結(jié)合應(yīng)用靜態(tài)數(shù)據(jù)技術(shù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，以保障數(shù)據(jù)傳輸效率，靈活使用數(shù)字調(diào)制技術(shù)，完善多址連接技術(shù)。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)的未來發(fā)展過程中，利用激光技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，可以充分展現(xiàn)互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)的優(yōu)勢，如圖2 所示。廣泛應(yīng)用激光通信技術(shù)，可規(guī)避大氣層對(duì)外層空間的影響，縮短數(shù)據(jù)傳輸距離，增加衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)行效益。

圖2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)

4 電子通信技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

4.1 設(shè)立競爭機(jī)制，創(chuàng)新通信產(chǎn)品

為推動(dòng)電子通信技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，需要設(shè)立科學(xué)的競爭機(jī)制。電子通信技術(shù)在長期發(fā)展過程中逐步走向成熟，為滿足人們?nèi)找嬖龈叩碾娮油ㄐ判枨螅仨氉龅脚c時(shí)俱進(jìn)，具備良好的創(chuàng)新意識(shí)。加強(qiáng)對(duì)電子通信關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新和研究，可成立專門的研究團(tuán)隊(duì)，壯大研究人員的綜合能力，提升其技能水平，為電子通信技術(shù)創(chuàng)新提供可靠的人才保障。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)通過競爭機(jī)制激勵(lì)相關(guān)人才，鼓勵(lì)其不斷探索，研究更為先進(jìn)的電子通信技術(shù)。重視對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，既要扎實(shí)其理論基礎(chǔ)，又要強(qiáng)化其實(shí)踐技能，消除實(shí)際研究中的不足，改善人們的未來通信環(huán)境，推動(dòng)電子通信產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。除此之外，還應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新通信產(chǎn)品，通信產(chǎn)品的創(chuàng)新與電子通信技術(shù)的創(chuàng)新緊密相聯(lián)，二者相互促進(jìn)。新的電子通信技術(shù)可為通信產(chǎn)品的創(chuàng)新提供技術(shù)依據(jù)，有利于開拓新的電子通信產(chǎn)品業(yè)務(wù)。電子通信產(chǎn)品業(yè)務(wù)的高質(zhì)量能夠獲取更多的用戶回報(bào)，將部分回報(bào)再投入電子通信技術(shù)中應(yīng)用，有利于為電子通信技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新提供重要資金保障，拓展電子通信生態(tài)鏈。

4.2 同步創(chuàng)新基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)

電子通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)是通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障，必須予以重視，對(duì)其開展有效的技術(shù)創(chuàng)新工作。但需要意識(shí)到不可只關(guān)注電子通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，忽視基礎(chǔ)技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新需要以基礎(chǔ)技術(shù)為基底，進(jìn)行良好配合，因此必須同步創(chuàng)新基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，以強(qiáng)化電子通信系統(tǒng)的功能，提高電子通信系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。

4.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)電子通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

電子通信系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，不同的網(wǎng)絡(luò)想要接入終端，就需要不同的網(wǎng)絡(luò)接入接口，有利于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的靈活切換。多接口物理終端網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)過程中，要想滿足用戶聯(lián)網(wǎng)要求，予以用戶更多便利，只需要用戶簡單切換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即可，無需重新更換設(shè)備。

5 結(jié) 論

總而言之，為推動(dòng)電子通信產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，科學(xué)分析移動(dòng)通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的運(yùn)行情況，進(jìn)一步創(chuàng)新系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和基本技術(shù)，充分發(fā)揮電子通信系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高信息數(shù)據(jù)傳輸效率，縮短數(shù)據(jù)傳輸距離，拓展數(shù)據(jù)傳輸容量，降低傳輸過程中的干擾性，從而保障數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。