无线宽带接入通信系统论文

关键词： 宽带接入 无线 系统

摘要：正是由于我国的经济发展水平在最近几年里得到了快速提升，我国的许多行业都随之得到了发展，因此城市轨道交通行业得到的提升也很显著。现如今，城市化建设得到飞速进展，这就要求城市轨道交通网络建设以及无线通信系统需要进一步完善，从而得以为城市轨道交通行业提供更加有力的支持。今天小编为大家精心挑选了关于《无线宽带接入通信系统论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

无线宽带接入通信系统论文 篇1：

基于导频的OFDM信道估计方法

摘要：随着现代科技不断发展以及社会的进步，越来越多的研究人员开始更多地关注无线宽带数字通信系统的发展。制约这个系统的传输性能和信息速率的主要因素之一，则是无线信道时延扩展引起的符号间干扰。因此，消除符号间干扰，以及由无线信道时延扩展引起的频率选择性衰减，成为无线宽带通信系统中必须要解决的问题，在研究过程中正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM）技术显现出了其明显的优势。因此OFDM成为下一代宽带移动通信系统的候选方案。

关键词：无线宽带数字通信系统 符号间干扰 频率选择性衰减 OFDM

1 研究背景

移动通信系统是现代通信系统中的重要组成部分。它是指参与通信双方或至少一方信息的传递与交换必须是在移动中完成的。目前，移动通信技术在发展速度方面、技术的更新换代方面以及市场容量方面均显现出了其领先地位。而个人通信作为未来移动通信技术的目标，即实现任何人在任何时间任何地点以任何形式进行通信。

作为第二代移动通信系统的改进，第三代移动通信系统只是实现了从窄带通信系统向未来移动通信系统的过渡，而不是真正实现了宽带接入系统，因此人们对第三代移动通信系统之后（即4G）的研究日益关注，而研究的重点则是考虑在系统容量、通信质量、数据传输速率方面作进一步改进。第四代移动通信系统在消除符号间干扰以及频率选择性衰落中借助正交频分复用（OFDM）技术来提高频率利用率，速率的确有一定程度的改进，并且在原有基础上实现了扩容，使用户享受到宽带多媒体业务。第四代改善了无线信道下高速数据多径衰落的情况，减少了符号间的干扰，降低了噪声，系统性能大大提升。

2 OFDM基本原理

为了提高信号的抗多径干扰和抗衰落能力，首先把发送端需要发送的数据流分散到若干个子载波上，以免单个子载波的信号速率过高。同时，OFDM中所有子载波在正交情况下，使频谱重叠1/2，以便接收端可基于相关解调技术将各载波分离出来，并且可以消除码间干扰的影响。

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图1 OFDM系统模型图

信道估计作为相关检测、解调、均衡的基础，成为了通信领域的研究热点之一。根据发送端所采用的调制方式（包括差分或非差分）的不同，在接收端可以用不同的方法加以解调。在发射机采用非差分调制的情况下，要求接收机就必须以相干解调的方式加以恢复。而在相干解调中每个子载波必须是同步的或者相位的偏移是已知的。与此同时，需要通过信道估计来提供信道传输系数的估计值，以确保接收机显示这部分信息。

3 OFDM系统中信道估计算法的分类

如何将高速的数据流分解为多路并行的低速数据流，在多个载波上同时进行传输是OFDM考虑的一个重点。对于低速并行的子载波，通过扩展符号周期，可以有效控制多径效应所造成的时延扩展的影响程度。将保护时间插入OFDM符号后，码间干扰的影响就基本上可以忽略不计了。

在OFDM系统中可用差分方式的调制解调，如DAB采用OFDM+DPSK，也可以用相干方式，如DVB-T采用OFDM-64QAM，还可以采用非相干方式。采用非相干方式和差分方式时，无需进行信道估计和信道均衡，而采用相干方式解调就必须进行信道估计和均衡。对于高速率数据舱来说，差分方式比相干方式的性能要差3dB。为了获得更好的性能，对高数据速率系统要采用相干方式解调。

根据实现途径，可将信道估计划分为频域信道估计算法和时域信道估计算法。时域信道估计算法根据的是时域抽样定理，相应的频域算法根据频域的抽样定理。事实上，只有符合抽样定理，才能进行DFT/IDFT变换，从而理论上得到无失真的原信号。

根据是否使用辅助数据，把OFDM系统的信道估计粗略地划分为：

①盲估计：采用盲估计方法时，即便发送数据未知，也不影响接收机对信道估计的完成情况，并且发送机无需发送特殊训练序列。该方法大大提高了系统的频谱效率，但为了得到可靠的信道估计接收机必须接收到足够多的数据符号。

②半盲估计：该方法实际是在数据传输效率与收敛速度之间做一个折中，也就是借助少量的训练序列来获取信道数据。

③非盲估计：无线移动系统的信道时时变动，在很大程度上均限制了盲估计算法的使用。所以通常对无线通信系统来说，都必须定期或不定期地发送一定的训练序列来训练接收机的信道估计器。在使用这种方法达到我们的目的的同时，又会造成带宽和功率损失，因此，比较适用于突发方式的传输系统，如WLAN等。在OFDM系统中，通常是利用规定某些子载波在需要的时刻传送训练序列，从而实现维持各子载波相互之间的正交性的目的，将这种方法称为导频。

4 基于导频的OFDM信道估计方法

4.1 基本过程

将导频插入发送端。借助导频，导频位置的信道信息可通过接收端进行恢复，继而通过内插、滤波、变换等方式获取所有时段的信道数据。

4.2 步骤

①发送端导频的选择与插入。

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图2 梳状导频插入 图3 块状导频插入

②通过研究如何最有效地从导频位置恢复出导频时刻的信道信息，接收端基于所接收的导频位置的信号估计信道传输参数■。

③将导频插入数据流中进行信道估计，就能够参考已知点上信道响应的采样值对整个信道的响应进行估计。

4.3 信道估计的实现

信道估计的目的就是通过接收到的Z来估计信道的频率响应H。常用的有两种信道估计方法：最大似然准则（MLE）和最小均方误差准则（MMSE）。

4.3.1 最大似然估计

使P（z；h）？垲■exp[■Z Bh■Z Bh极大

可以得到h的最大似然估值，即求S？垲Z Bh■Z Bh的最小值■■？垲（BHB）lBHZ，■■？荥■。

4.3.2 最小均方误差准则（MMSE）

在无线信道中，假设h是一个Rayleigh分布的L*1复矢量，

使■（Z/h）？垲[Z ■（h）HS[Z ■（h）]P（h/Z）达到最小，

■■？垲（σ2Ch1 BHB）1BHr/λ，

其中Ch？垲E{hhH}，■■？荥■。

5 结论

本文对OFDM信道估计算法的研究背景、基本原理、分类以及实现方法进行了系统的分析和深入的探讨，并进行了仿真实验。随着宽带移动通信技术的发展，对OFDM技术的研究也持续推进，下一代的移动通信已经将其作为全面提高性能的核心技术。当然在研究的过程中，还有很多复杂的问题有待解决，如实现OFDM的关键技术之一，同步技术。

参考文献：

[1]Zhou Wenan，Li Zhen，Song Junde，Wang Daoyi.Applying OFDM in the generation mobile Communications[J].Electrical and Computer Engineering，2002.IEEE CCECE 2002.Canadian Conference on，2002，3：1589-1593.

[2]李悦，李子，蔡跃明，徐友云.OFDM系统中基于导频的低秩信道估计方法[J].通信学报，2004（10）：155-162.

[3]王文涛，覃华伟，张业荣.WLAN OFDM系统信道估计技术[J].南京邮电学院学报（自然科学版），2004（2）：57-60.

作者：陈燕

无线宽带接入通信系统论文 篇2：

城市轨道交通通信无线系统的覆盖及网络优化探析

摘要：正是由于我国的经济发展水平在最近几年里得到了快速提升，我国的许多行业都随之得到了发展，因此城市轨道交通行业得到的提升也很显著。现如今，城市化建设得到飞速进展，这就要求城市轨道交通网络建设以及无线通信系统需要进一步完善，从而得以为城市轨道交通行业提供更加有力的支持。基于此，本文将以城市轨道交通通信无线系统为主要探讨线索，研究其系统的覆盖以及网络优化的主要措施，从而为城市轨道交通行业提供更多具有价值意义的参考数据，并且为促进我国城市轨道交通行业发展出一份力。

关键词：城市轨道交通;无线通信系统;覆盖;网络优化

由于我国经济不断的发展，城市轨道交通在我国各个地区迅速普及。而面对现阶段社会发展需求，就需要无线通信系统来作为城市轨道交通通信方面的支持。作为地铁通信中的专用通信系统，无线通信系统为地铁运行中的信息交互工作起到了相当重要的作用，其在地铁运输效率、地铁行车安全以及地铁车辆调度方面都起到了积极影响，并且也是地铁行业用来处理突发事件的主要手段。因此，针对其自身的主要有特点，在分析之后明确需要将无现场强覆盖，从而将无线通信的稳定性进一步提升，实现相对安全运营的目的。

一、将城市轨道交通无线通信系统进一步覆盖的主要方法

地铁作为城市轨道交通的主要表现形式，若想要将其无线通信系统进行进一步的覆盖与优化，就需要结合地铁工程建筑结构以及其主要运行管理方式的特点，来进行方法探讨。以此可以明确主要可以从以下几个方面来进行：首先是将行车区间各个区域之间进行覆盖。为了可以保证各个区间线路上的信号没有盲区，实现更加全面覆盖，就需要使用较为成熟的漏泄同轴电缆实施法。该方法的主要特征就是能够做到分布均匀且分布区域较强。更适用于类似隧道、长廊等地铁主要运行地形区域;另外就是将站厅与站台区进一步覆盖。若在站台层，则可以考虑地铁车站站台的分布区域，若分布区域较广，并且屏蔽门对信号的阻挡作用较强，就可以在站台处淡出设置一套天馈系统从而将信号进行补充，进一步达到信号覆盖的目的;若是在站厅层，就需要考虑到期公共区域的特点，使用天线覆盖法，对站厅层、出入通道、换乘车道以及设备房这些较为密集的区域，可以使用吸顶天线与射频电缆的方式强化信号覆盖率。若是在停车场等区域，可以根据该区域的实际情况理性分析，若其范围较小且较为空旷，就可以通过楼顶架基站以及室外天线的形式来增强覆盖率，同时也可采用全向天线屋顶架设方式来增强停车场内对信号的覆盖需求。若是在控制中心区域，则可以考虑控制中心波及范围较大的实际情况，针对其高楼层、建筑物密集的特点，采用室外铁塔加设天线的方式实现信号覆盖增强，若控制中心只是一栋楼的情况，则可以使用室内天线与基站联合方式，增强无线信号覆盖率。

二、现如今城市轨道交通无线通信系统的现状

在理性分析了现如今城市轨道交通对无线通信的实际需求状况之后，可以了解二代通信技术的条件有限，在傳输大量宽带数据方面往往会出现较为乏力的状况，而一旦出现这种状况，就证明其难以实现移动电视、实时视频监控等无线宽带数据实际应用，一些相关的宽带接入技术也会受到该影响使得实际使用效果有所延迟，并且使用效率达不到理想状态，就无法为语音业务提供更加可靠的条件，也导致无法将现有的宽带接入技术发展为一个完善的整体，这样就不利于将城市轨道交通无线通信系统进行进一步的完善与优化。只有基于稳定且快速的前提，才能够为语音业务以及宽带数据业务提供更多的优化动力，并且将其发展为城市交通无线通信技术的下一个实际目标。不过，虽然现阶段面临着各种问题，但是伴随无线通信技术得到了不断发展，此目标并不是完全不可能实现。

三、优化城市轨道交通无线通信系统的主要方法

若想将城市轨道交通无线通信系统进一步优化，自然离不开各种关键性技术的支持，而具体的技术则主要为以下几个方面：

首先，现阶段的新时代宽带通信技术基础大多以多输入多输出技术与正交频反复技术为主，综合了各种相关技术的加持，使其能够具备更强的自适应能力，在调至编码以及控制功率方面都有着相对应的优化，并且强化了其信息同步技术，实现了对数据的更灵活运用与传达。在多项技术优化之下得以将宽带拓展更加灵活化，从而使其在传输多媒体业务数据方面更具优势。

其次，城市轨道交通无线通信系统在现阶段需要做到向下兼容，此做法使为了使其能够将现有的数字集群调度系统的功能完美继承，从先得以将各种语音通信与数据传输功能实现，将语音与数据之间更好结合，提供更优质的服务质量。同时，需要按照不同业务类型，将其服务质量划分为不同的级别，按照步骤进行信息实时传输，有限选择高优先级数据，将低优先级数据排在后面。

另外就是需要有着更高的数据传送速度，既然使延伸无线通信覆盖范围，就需要将其原本的不足之处进行补充，安排专业技术人员进行现场安装工作，并且不断维护与调试，从而将其成本降低，并且将其局限性也一并降低。按照现阶段发展趋势，其在未来将会面临更大量的使用以及需要更低的成本，因此需要做到延伸覆盖更加简易便捷。

最后是结合时代的发展需求，将各项无线通信系统覆盖方式进行统一，通过运用外围设备将馈入信号进行整合，从而做到同一根光缆得以馈出更多的区间信号，从而将信号资源共享的覆盖率提升。并且，集合现如今的5G技术对智能光缆进行更加充分的利用，在地铁无线通信系统中也可以广泛引进并进行利用，这样不仅得以将信号发射功率精准控制，同时可以将消耗功效进一步降低，优化各个区域之间的信号覆盖率。

四、结语

总而言之，在地铁专用通信功能中无线通信系统起到了至关重要的作用，将无线通信系统进一步覆盖并优化则可以将城市轨道交通用的安全性进一步提升，并且可以进一步满足在实际运行工作中的各项需求。覆盖优化无线通信系统是保障地铁出行安全，行驶过程中得以更加平稳高效的主要方法。

参考文献

[1]刘伟.浅析轨道交通无线通信系统电波覆盖特性[J].科技创新与应用2019（10）.

[2]吴松.轨道交通无线通信系统潜在干扰分析[J].中国无线电.2020（07）.

[3]杨强.城市轨道交通无线通信系统融合方案[J].都市快轨交通.2019（12）.

[4]林海香.基于通信的列车控制在城市轨道交通中应用的关键技术[J].城市轨道交通研究2020（05）.

作者：陆猛

无线宽带接入通信系统论文 篇3：

关于超短波无线局域网应急通信系统的研究

【摘要】 本文主要以IEEE 802.11b为主要标准的超短波无线局域网应急通信系统，从而真正实现对“高速运行当中” 的数据实施双向传输，并很好的完成在整个高速运行当中的各种综合业务的双向传输。并立足于超短波无线局域网应急通信系统，展开了深入的调查与研究。

【关键词】 超短波 无限局域网 应急通信 系统研究 分析总结

随着我国公共通信网络建设不断的发展进步，也在很大程度上推动了我国应急通信网络建设的发展进程，而应急通信网络也是被作为我国公共通信网络的一种延伸。而公共通信网络在很大程度上改善了应急通信网络。然而，应急通信也有着自身所具有的独特特点，则主要的体现在了灵活以及实时性上。我国的应急通信一定要采用以无线通信方式为主，以有线通信为辅的通信方式。此外，随着卫星通信技术不断的发展进步，因其具有非常突出的优势，所以使得应用的范围也在逐渐扩大，并且逐渐的成为我国应急通信的主要手段。

一、超短波通信技术在应急通信系统领域当中的实际运用分析概述

超短波通信技术因其具有非常良好的电波特征以及波段上调制载波技术的发展，从而在最大限度上实现了高速移动下的语音、数据的通信，并且在整个运行的过程当中，没有任何关于费用的支出情况，这样也在很大程度上使得超短波通信技术在应急通信系统当中的使用范围逐渐扩大。

但是，由于我国目前很多超短波通信仅仅只是停留在了点对点的通信技术上，从而在很大程度上限制了超短波通信技術发展进步的进程速度。其主要的原因就在于所使用的频分多址的复用方式上，而大量的使用频点不仅在很大程度上耗费频率资源，还在一定程度上给该波段内的一些其他的通信上也带来了影响[1]。

二、超短波无线局域网宽带接入的实施方案总结

针对于上文所进行的讨论，可以采取使用码分多址的方式来进行解决频点使用频率的问题，以及采用较为特殊的载波调制方式来有效的解决好多点通信的电磁兼容性的客观原因问题[2]。

1、系统目标。首先建立起一个以802.11b为主要基础的超短波无线局域网的通信系统，并且在最大限度上实现了处于高速运行当中的数据实时双向的传输，并且还要有效的完成在高速运动当中的一些综合性业务，例如：语言、数据等的双向传输，数据的传输速度多可达到：7Mbps-14Mbps，并且，具有较强的绕涉能力。此外，当终端接入到了可以实现移动的接入点过程时，那么就不用再对方向进行调整，真正做到即开即通。此外，覆盖的范围也有了显著的扩大，均可达到5-25km不等。还要将基站与基站之间，真正的实现点对点、点对多点的迅速组网能力，从而在最大程度上扩大其无线局域网的宽带接入范围[3]。

2、系统功能。信息数据的收集功能，此系统具备现场侦查的手段，能够有效的收集并传送一些实时的信息数据。信息数据的传输功能，此系统能够很好的快速组网。并且真正的实现了从系统内部进行指挥的信息数据的传输，并且还具有非常好的抗干扰能力。指挥控制功能，可以很好的构建成单兵或是车载转信台之间的双向通信，从而在很大程度上实现了对指挥的控制能力。

3、系统的通讯方式。本文对于系统设备的采取使用上主要是运用了超短波通信频段（336-344MH）为主，从而积极的进行双向的语音、视频、数据的通信，并采用码分多址的方式来对各类信息实现双向通信交换，而使用IEEE 802.11b的通信协议，并将此通信协议定义为在2.5GHz微波的工作频段之内，并将其搬移到336-334MHz的超短波频段当中，从而合理有效的利用好超短波v/u段内，来实现移动，从而有效的实现了处于“高速运行当中”的数据双向传输，此外，对于已经完成运行当中各种综合性业务还要进行双向的传输。

可以有效的对系统采用上下行一的方式，来对超短波频率进行通信频率的调整，还可以使用时隙控制的方法，在最大限度上帮助单一的天线实现了接受以及发送的双工通信能力。而在建立通信的过程当中，发送端在进行发送信息的请求过程时，并结合了此信息的地址、目标、响应请求和信息同步等，以此建立起一个通信链路，这样才能在最大限度上保证了整个通信链路的安全与可靠性[4]。

结论：综上所述，超短波无线局域网应急通信系统，主要是结合目前我国的北斗卫星定位技术以及地理信息测绘技术、移动定位信息技术、精准地理信息等技术上的拓展整合，从而能够在面对重要的紧急事件的过程当中，能够加强对其的预防以及处置能力。并在最短的时间之内，建立起一个以超短波无线局域网通信技术为主的，一个具有独立性的应急通信网络系统，这样才能在最大限度上保证应急通信系统的安全、稳定与实用性。

参 考 文 献

[1]石留义，吴桐，胡宝霞，周洪玉. 基于无线局域网的智能化施工机群通信与定位系统的设计[J]. 制造业自动化，2004，02：63-65.

[2]王明贤，吴礼勇，王新泉.李培煊，强蕊. 基于IEE802.11无线局域网在突发事件救援现场的应用[J]. 中国安全科学学报，2008，09：111-116.

[3]苏晓声. 无线局域网（WLAN）——基于无线通信列车自动控制系统首选[J]. 现代城市轨道交通，2006，03：9-11.

[4]李培煊，强蕊. 基于WiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究[J]. 中国安全生产科学技术，2011，04：139-143.

作者：邓郁