数字移动通信中的关键技术几点思考

卢炳琛

【关键词】数字移动；通信；关键技术

移动通信是现代化科学技术快速发展的产物，实现移动通信往往要结合多种技术，同时要保障相关技术的质量，进而保障移动通信的可靠。例如，现阶段而言，移动通信技术中包括正交频分复用技术、智能天线与多人多出天线技术、软件无线电技术等。移动通信建设过程中，有关工作人员加强以上相关技术的了解具有重要意义 。

1 移动通信技术的基本概念

移动通信技术是指一种无线电波传送，实现实时语音通话的技术。现阶段而言，通信技术已经覆盖全球大部分区域，大为方便了人们的沟通，同时也促进了社会的发展。基于无线技术的特点，数字无线通信技术应运而生，数字通信技术是指在常规通信技术的基础上，实现信息资源的大批量传递，实现视频通话。数字通信技术的信息资源传输速率更快，资源吞吐量也极大。

2数字移动通信系统的主要特征

2.1 通信系统传输速度更快

在 3G 网络刚刚投入使用的时候， 大量的宣传工作中最引人注意的是速度更快， 可以达到 3. 6 Mbit/s（一说 2. 8 Mbit/s）， 上行速度峰值也可达 384 kbit/s， 但是这样的速度在 4G 移动通信出现后便显得不堪一击。根据研究表明， 4G系统能够以 100 Mbit/s 的速度下载，比拨号上网快2000 倍， 上传的速度可以实现 20 Mbit/s，这样就达到了 3G 网络速度的 50 倍， 并且可以满足使用者的全部需求。 因此 4G 移动通信系统的最大特点就是传输速度更快。

2.2 数字移动通信系统兼容性更好

移动通信系统在全球范围拥有的是统一而规范化的标准， 例如，现阶段无论在全球的任何一个位置使用 4G， 都无须担心它会受限。 所以， 4G 移动通信系统的兼容性是过往的几种通信技术不可比的。

2.3数字移动通信系统覆盖范围更广

使用过 3G 网络的用户都有这样的体会， 在城区的信号要比乡村好， 在平原地区要比高原好。 而使用 4G网络后不论身处在什么样的地理位置和环境中， 都不会影响 4G 网络的传输速度和通话质量。 例如， 许多电视台在进行现场直播时都曾采用过 3G 信号传输， 但是过程中总是会出现画面卡顿、 声音不同步等问题， 影响报道质量， 而在采用 4G 移动通信系统后这样的情况得到了极大地改善。

2.4移动通信系统安全性、 稳定性更高

随着 4G 移动通信技术的持续发展， 至今在信息传递级数与无线频率应用功效部分， 4G 移动通信技术领先于 2G、 3G 移动通信技术。 而正是因为它拥有此种优点， 所以 4G 移动通信技术的安全性、 稳定性是过去的移动通信技术不能比的， 它有着极为安全的隐秘性和更为可靠的输送条件。

3数字通信技术中的关键技术

数字移动技术具有一定复杂性，技术种类繁多，但结合其中的关键技术来看，主要包括正交频分复用技术（OFDM）、智能天线与多人多出天线技术（SA与MIMO）、软件无线电技术(SDR)等。

3.1正交频分复用技术(OFDM)

数字通信技术中，对数据资源的传递需求较高，因此需要有效的技术给予支撑，正交频分复用技术是一种适合多地址分频的技术，给予较高的实用性，将其有机结合于移动技术具有中意义，是促进数字移动技术数据传输功能可靠的关键。从正交频分技术的特点来看，其是一种多载波技术，在该技术中，信道被分成了若干相互重叠子信道，每个子信道中均有相互正交的载波，之后信号会由串行高速转换成并行低速，再调制成载波实现传输。该技术具有高频谱利用效率，容量也较大，与此同时，传输过程的抗干扰能力强，因此实用价值较高。

3.2智能天线(SA)与多人多出天线(MIMO)

数字移动通信技术需要同时面临多个用户，此过程中如何实现不同用户的同时在线是需要有效解决的问题。借助智能天线与多人出天线技术，则可以确保相关通信的可行。从智能天线的组成结构来看，主要包括天线阵、波速成形网络、自适应算法控制等。从技术原理上看，主要包含两方面，一方面借助天线站、无线收发信机进行收发射频信号；另一方面，是借助基带数字信号处理器，根据一定算法合并个天线链路上的接收信号，进而实现上行波束赋形。基于这种信号处理方式，可以有效实现信号的增强，同时避免其他信号的干扰，达到改善信号直流的目的，此过程中也呈现出容量拓展、节约频率资源等优势。另外，基于这种该技术原理，也能实现对数字波速的自动跟踪、波束调节等。

在多人多出天线技术中，设备发射端和接收端分别设置了多个天线或矩阵式天线，从计算原理角度而言，是两个步骤：其一，发射天线将并行的数据流发送至空间，其二，接收天线接收到信号，并对其进行译码合成解释。基于不同接收和发射天线之间是不同单元，因此系统能理清不同信号传递，确保信号传递的稳定性。一般时发射信号占据一个频带，接收信号端负责理清原始数据流，这便利于频带资源的重复利用， 这便能够有序提高频谱的利用效率，也能够保障链路的可靠性。这也表明 ，在不增加带宽和天线的情况下，多人多出天线技术能够有效实现信号的传递互联。该技术是非常理想的空间分集技术，有利于提高系统容量、频率效率和传输可靠性SA和MIMO技术有着相似的优点:用户可接收定向波束，故而尽可能地避免了来自小区内其它用户的多址干扰，同时也大大降低了对基站发射功率的要求。

3.3软件无线电技术(SDR)

软件无线电技术是一种具有开放式结构的新技术，它创新之处主要有两点：一是将数模转化过程(AD和D/A转换器)移到了中频，并且尽可能地接近射频端；二是在信道分离、调制解调和信道编译码等工作中采用DSP技术。SDR可通过软件实现物理层连接，这使得系统具有极高的灵活性和适应性。它以标准化、模块化的硬件为基础搭建起一个能运行各种软件系统的基本平台，在此平台上，最大限度地利用可编程软件来编译无线及个人通信的功能(工作频段、数据格式、通信协议等),“用软件操控硬件电路”。这意味着SDR能够实现系统的工作频段和工作模式的多样化，且能实现多信号传输与处理。更重要的是，这也意味着SDR能够使得不同系统和平台之间的通信兼容，这一特点有助于不同标准和系统的融合。

4结语

综上所述，本文结合数字移动通信技术的关键技术进行了说明，包括正交频分复用技术（OFDM）、智能天线与多人多出天线技术（SA与MIMO）、软件无线电技术(SDR)等，以上不同技术具有不同特点，但也具有一定复杂性。因此，相关单位在进行移动技术的研究时，为了能够保障数字移动通信技术的可靠应用，工作人员加强这种关键技术的全面了解、研究。

参考文献

[1] 曹萌萌. 移动通信网络中大数据处理的关键技术[J]. 中国新通信, 2021, 23(19):2.

[2] 陈岚, 万国春. 数字移动通信中的关键技术[J]. 南昌职业技术师范学院学报, 2000.

[3] 刘国. 浅析4G移动通信系统中的关键技术[J]. 2022(24).

[4] 黄和. 浅谈移动通信关键技术的实际应用分析[J]. 2022(35).

卢炳琛 身份证号：452731197905106011