无线通信原理论文内容摘要

摘要：超宽带UWB(Ultra-Wide Bandwidth)脉冲通信(Impulse Radio)技术与其它通信技术有很大不同，它具有信号功率谱密度低、不易检测、系统复杂度低等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信。介绍了UWB系统的信号表示形式，分析了其特点，并介绍了超宽带通信当前的研究及应用情况。 关键词：UWB 脉冲通信 信号 应用 UWB技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。 1 超宽带信号及其特点 美联邦通信委员会(FCC)规定： 部分带宽号称为UWB信号。其中，部分带宽为信号功率谱密度在-10dB处测量的值。图1为UWB信号与窄宽信号功率谱密度的比较；UWB信号格式如图2所示。 一种典型的脉位调制(PPM)方式的UWB信号形式[1],[2]为： Str(k)(t)表示第k个用户的发射信号，它是大量的具有不同时移的单周期脉冲之和。w(t)表示传输的单周期脉冲波形，可以为单周期高斯脉冲或其一阶、二阶微分脉冲，从该发射机时钟的零时刻(t(k)=0)开始。第j个脉冲的起始时间为。仔细分析每个时移分量： （1）相同时移的脉冲序列：形式的脉冲表示时间步长为Tf的单周期脉冲，其占空比极低，帧长或脉冲重复时间Tf(Frame Time)的典型值为单周期脉冲宽度的一百到一千倍。类似于ALOHA系统，这样的脉冲序列极容易导致随机碰撞。 (2)伪随机跳时：为减少多址接人时的冲突，给每个用户分配一个特定的伪随机序列，称之为跳时码，其周期为Np。跳时码的每个码元都是整数，且满足。这样跳时码给每个脉冲附加了时移，第j个单周期脉冲的附加时移为秒。 由于读出单周期脉冲相关器的输出要占用一定的时间，NhTc/Tf应严格小于1。然而如果NhTc太小，那么多个用户接入时发生冲突的概率仍然会很大。相反，如果NhTc足够大且跳时码设计合理，就可以将多用户干扰近似为加性高斯白噪声AWGN(AdditiveWhite Gauss Noise)信号。 由于跳时码是周期为Np的周期序列，那也为Np周期序列，其周期为Tp=NpTf。跳时码的另外一个作用是使UWB信号的功率谱密度更为平坦。 (3)数据调制：第k个用户发送的数据序列｛di(k)｝为二进制数据流。每个码元传输Ns个单周期脉冲，这样增加了信号的处理增益。 在这种调制方式下，一个符号(或码元)的持续时间为Ts=NsTf。对于固定的脉冲重复时间Tf，二进制的符号速率Rs，为： 显然，采用上述信号的超宽带脉冲通信系统具有以下特点：信号持续时间极短，为纳秒、亚纳秒级脉冲，信号占空比极低(1％～0．1％)，故有很好的多径免疫力；频谱相当宽，达GHz量级，且功率谱密度低，故UWB信号对其他系统干扰小、抗截获能力强；UWB系统处理增益很高，其总处理增益PC为： 例如，当某二进制UWB通信系统Tf=1μs，Tc=1ns，Ns=100，比特速率Rs=10kbps时，该系统UWB信号的处理增益为50dB。与其他通信系统相比，其处理增益非常高。 另外，UWB信号为极窄脉冲的序列，故有非常强的穿透能力，可以辨别出隐藏的物体或墙体后运动着的物体，能实现雷达、定位、通信三种功能的结合，适合军用战术通信。 2 超宽带信号发射机、接收机基本结构 2．1 发射机和相关接收机模型 与传统的无线收发信机结构相比，UWB收发信机的结构相对简单。如图3所示，在发射端，数据直接对射频脉冲调制，再通过可编程延时器件对脉冲进一步时延控制，最后通过超宽带天线发射出去。在接收端，信号通过相关器与本地模板波形相乘，积分后通过抽样保持电路送到基带信号处理电路中，由捕获跟踪部分、时钟振荡器和(跳时)码产生器控制可编程延时器，根据相应的时延产生本地模板波形，与接收信号相乘。整个收发信机几乎全部由数字电路构成，便于降低成本和小型化。 2．2 Rake接收机模型 由于UWB信号需要用时域的方法进行分析，多用于户内密集多径(多径可达到30条)的条件下，而且每条路径的信号能量都很小，难以对每条信道做出估计，所以使UWB信号的Rake接收成为可能。Rake接收机使原来能量很小的多径信号经过能量合并后提高的信噪比提高系统性能。 3 UWB与其他几种无线个人局域网技术的比较 由于UWB技术的种种优点，使其成为无线个人局域网络WPAN (Wireless Personal Area Network)的主要技术之一。WPAN的目标是用无线电或红外线代替传统的有线电缆，以低价格和低功耗在10m范围内实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化信息网络。其最普遍的应用是连接电脑、打印机、无绳电话、PDA以及信息家电等设备。目前实现WPAN的主要技术有：IEEE802．11b(Win)、Home RF、IrDA、蓝牙(Bluetooth)以及超宽带等五种。可以看出UWB技术的优势较为明显，主要不足是发射功率过小限制了其传输距离.也就是说，10m以内，UWB可以发挥出高达数百Mbps的传输性能，对于远距离应用IEEE802．11b或Home RF无线PAN的性能将强于UWB。UWB和同为热门的IEEE802．11b以及Home RF不会进行直接竞争，因为UWB更多地是应用于10m左右距离的室内。事实上，把UWB看作蓝牙技术的替代者可能更为适合，因后者传输速率远不及前者，另外蓝牙技术的协议也较为复杂。 4 国内外研究及发展情况 4．1 国外研究现状 军用方面：早在1965年，美国就确立了UWB的技术基础。在后来的二十年内，UWB技术主要用于美国的军事应用，其研究机构仅限于与军事相关联的企业以及研究机关、团体。目前，美国国防部正开发几十种UWB系统，包括战场防窃听网络等。 民用方面：由于超宽带技术的种种优点使其在无线通信方面具有很大的潜力，近几年来国外对UWB信号应用的研究比较热门，主要用于通信(如家庭和个人网络，公路信息服务系统和无线音频、数据和视频分发等)、雷达(如车辆及航空器碰撞／故障避免，入侵检测和探地雷达等)以及精确定位(如资产跟踪、人员定位等)。索尼、时域、摩托罗拉、英特尔、戴姆勒—克莱斯勒等高技术公司都已涉足UWB技术的开发，将各种消费类电子设备以很高的数据传输率相连，以满足消费者对短距离无线通信小型化、低成本、低功率、高速数据传输等要求。 国际学术界对超宽带无线通信的研究也越来越深入。2002年5月20～23日，IEEE举办了一期会议，专门讨论UWB技术及其应用。2002年2月14日，美国联邦通信委员会(FCC)正式通过了将UWB技术应用于民用的议案，定义了三种UWB系统：成像系统、通信与测量系统、车载雷达系统，并对三种系统的EIRP(全向有效辐射功率)分别做了规定。但是，UWB技术的协议与标准尚未确定，目前，只有美国允许民用UWB器件的使用；而欧洲正在讨论UWB的进一步使用情况，并观望美国的UWB标准。 4．2 国内研究现状 2001年9月初发布的“十五”863计划通信技术主题研究项目中，把超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，鼓励国内学者加强这方面的研发工作。但是国内目前关于UWB技术的深入研究仅限于雷达方面，关于UWB通信系统的研究还没有形成规模。 参考文献:<无线超宽带（UWB）通信原理与应用——21世纪信息与通信技术教程> 王金龙、王呈贵、阚春荣、徐以涛 2005-11第1版

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随着我国通信工程的不断发展与进步，通信工程对于发展创新能力更加重视。下文是我为大家整理的关于通信工程论文的范文，欢迎大家阅读参考!

浅析无线通信基站的防雷接地技术

摘要：随着我国经济建设的大力发展，我们国家的综合国力已经迅速提高了，我们在国际上的地位也在日益增强，同一些发达国家之间的交流也不断增强，所以现在在国际上的声望越来越大，但是面对的国际竞争也越来越激烈，为了能够在激烈的竞争中不断发展下去，我们必须要提高一些重要技术发展的速度，当前我们正处于信息化时代，信息化时代需要的技术都非常多，我们必须要加快技术的发展，让我们的信息化技术发展得更加成熟。

关键词：无线;通信;基站;探讨;探究分析;防雷;接地;技术

引言

当前我们正处于信息化的时代，信息化时代大多都是完全自动的技术，比如一些无线通信基站的建立，发展一些防雷接地技术，这些技术都是在信息化的基础上建立起来的，我国的起步本来就非常晚，所以在一些无线通信基站的建立和防雷接地技术的研发上面还是与发达国家存在较大的差距，本文我们就是主要针对无线通信基站的防雷接地技术进行探讨，通过目前的发展现状，还有发展中存在的问题，提出一些重要的建议，完善我国信息化技术，促进信息化技术的发展。

一、基站的简介

基站就是无线通信基站，是无线电台站的一种形式，基站就是指在一定的无线电覆盖区域中，然后通过无线通信交换的中心，与移动电话的终端进行信息传递的无线电收发信号，无线通信基站的建设具有非常重要的意义，是我国一些重要信息化设备的重要部分，随着信息化时代越来越成熟的发展，通信网络越来越向着数据化、分组化的方向发展，所以我们可以看出，信息化技术越来越快的发展，必然会导致我国的通信基站的发展越来越宽带化，大面积的覆盖化。基站建立的主要功能就是提供无线覆盖，实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。通信信号在基站中的传输流程如下：

首先，核心网的控制信令、数据业务等通过传输网络发送到基站。然后就是通信信号在基站中经过基带或者射频进行相应的处理分析，然后将分析之后的结果通过射频送到天线上并进行发送。当终端通过无线信道接收到无线电波之后，就要经过解调，解调出属于自己的信号，属于自己的信号就是能够被自己读懂的信息。

基站的信号传输方向还分为反方向和正反向，以上所举的例子就是正方向，反方向与正方向的传输过程相似。每个基站的连接方式不一样，所以根据连接方式，我们可以将其包含一个或者几个扇区，扇区就是指覆盖的范围，在用户密集的地区，通常会对覆盖范围进行控制，避免对相邻的基站造成干扰。基站的物理结构由基带模块和射频模块两大部分组成，基带模块主要是完成基带的调制与解调、无线资源的分配、呼叫处理、功率控制与软切换等功能，射频模块主要是完成空中射频信道和基带数字信道之间的转换，以及射频信道的放大、收发等功能，而接地防雷系统可以保证基站安全及工作效率。我们通过这些可以看出，基站的建立是非常复杂的，所用到的技术都非常先进，想要提高基站工作的效率，就必须要提高建立基站的重要组成结构及管理。

二、如何加强无线通信基站的管理

无线通信基站的建立非常复杂，通过上面对基站的描述我们也能够认识到基站的复杂程度，在不断的信息化技术发展的同时，技术越来越高，我们也要不断地完善通信基站的建立，只有不断地完善，才能提高基站工作的效率，想要提高基站的工作效率，就要加强对无线通信基站的管理，那么如何加强对无线通信基站的管理呢?

首先是站点的选择地址，在进行基站的建立之前，需要选择基站建立的地理位置，但是并不是任何一个地方就可以作为基站地址的，需要充分地考虑物业问题，还要尽量选择离居民区较远的地方，如果基站建立的地位必须要在市区居民区，在建设之前一定要提前做好解释和沟通工作，避免施工过程中遭受阻挠，影响工程进度。

在选择地址的过程中，还需要进行地段的勘察，注意周围50米内的有无高楼的阻挡，如果有高楼的阻挡，我们在建设的时候，一定要调整扇区方向角错开大楼的阻挡，否则会影响基站信号的接收，影响基站的工作效率。

还要特别注意的就是站点周围不应存在油库、强辐射场所，这些东西都存在着较大的安全隐患，一旦发生较大的危害，就会影响到基站，不利于基站的覆盖。基站的机房必须要满足设备的承重能力，不能出现渗水、漏水、裂痕等现象，勘察的工作人员必须要及时地做好现场设备的记录，一些设备必须要进行拍照，定期地进行检查，防止存在问题，影响到信号的发送。

其次就是设备的加电问题，工作人员在加电的时候必须要穿绝缘鞋，使用的工具应做绝缘处理，缠绕厚度为三圈以上，施工时所有线缆不许衔接，电源线接头必须要进行绝缘保护，设备加电前检查电源的直流电源线、地线的连接是否非常牢固，如果不牢固，一定要及时解决，用试电笔测量加电设备的外壳是否带电，确认以上的所有程序都全部规范后，再进行加电处理。

三、无线通信基站中防雷接地技术的应用

为了防止无线通信基站在使用过程中受到雷害，确保在雷雨天气也能够正常地投入使用，确保基站内的设备可以正常安全地运行，我们在基站中应用了防雷接地技术，防止雷害的发生，提高了基站在任何天气中的运行效率。防雷接地技术组成的环节也非常复杂，下面我们就来详细地介绍一下防雷接地技术的安装工序：

首先，需要一个环形的接地装置，这个装置主要分散在基站的周围，并且按照标准将其埋在一定的深度，构成一个封闭环形接地体，接地体就是埋入地下，并且能够与大地直接接触的导体。接地汇集线、接地母线、接地引入线汇集线与接地体之间的连接线，接地系统接地线及接地体，以上所说的各种接地线都是为防雷接地技术做好了基础，这些都是在基站周围的土地里的设备，除了地上的就是天上的了;在基站机房的上方需要安装避雷针，若已建站的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时，可在架空高压电力线路终端杆、终端杆前第一、第三或第二、第四杆上各增设一组氧化锌避雷器，同时在第三杆或第四杆上增设一组高压保险丝。

除了避雷针的安装，还有就是避雷设备的应用，主要应用的就是避雷器，指标等参数必须符合相关标准、规范的规定。防雷接地技术的应用，主要就是在基站周围的土地里埋上接地线，机房上方需要安装避雷针，这样在打雷的天气才能将电流成功地引入地上，然后进行中和，防止电流对机房内的设备产生巨大的影响，但是除了这些表面上的工作，我们还将防雷接地技术应用到了一些运行的设备上，防止表面的防雷工作没有做好，环节中出现了漏洞。为了确保足够的安全，由于地形条件的不同，所以对地网组成方式给予了灵活考虑，确保楼顶避雷带与铁塔地网连通，在地下、地面上一一多点(两点以上) 焊接连通，以确保安全。

在施工的过程中，笔者在这方面有深刻的体会，2012年在甘肃联通G网五期的建设过程中，在定西市位于土家湾的一个基站发生雷击事件，基站设备的电源板件被烧坏导致基站瘫痪通信中断。事后分析就是因为防雷接地系统未能起到保护作用，雷电没能及时地通过大地释放而是通过连接线引入机房造成的。

以上就是防雷接地技术的重要性，因为有的建筑物在雷雨天都能够发生雷害，那么基站建立的地位也必须要考虑到这层因素，为了确保基站能够正常的运行，提高为人们服务的效率，以防在雷雨的天气就会给人们带来不必要的困扰，给人们的生活带来不便，传统上的基站技术，到雷雨天气就要禁止运行，以防造成较大的后果，但是自从防雷接地技术成功采用之后，我们的基站应用效果越来越高了，推动了我国信息化技术的成功发展。

四、结束语

随着我国力量越来越大，我国发展的项目也越来越多，但是由于我国起步较晚，所以在一些先进的技术面前与发达国家的差距还是非常的大，无线通信基站是在信息化时代的背景下发展的，虽然引入了防雷接地技术，但是在应用的过程中还会存在一些问题，我们必须要采取正确的措施及时的解决，推动经济进步。

参考文献：

[1] 王承恕.通信网新技术[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2] 李建东.移动通讯[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006.

[3] 庞沁华.通信原理[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[4] 关于发布《移动通信基站防雷与接地设计规范》的通知信部[1998]398号[S].

[5] 梁峰.防雷接地技术的安装过程[D].北京大学，2013.

[6] 黄海.防雷接地技术的应用[D].北京邮电大学，2012.

浅谈通信工程发展现状与前景

摘要：在现今通信工程发展中，进行科学合理人性化的通信工程创新发展可以更好地提高我国的技术水平，促进科技优势的发挥，从而提高创新能力培养的效率，维持通信工程更好的发展。通过对通信工程发展现状与前景的研究，进一步了解通信工程发展的现状，并且找出促进通信工程发展的方法。[1]因为通信工程的发展决定了我国科技领域的发展状况，同时也决定了我国信息化进步的速度。这些启示在信息工程的发展前景中，一定要重视创新能力的培养。

关键词：通信工程;人才培养;创新能力;现状与前景

一、前言

随着我国通信工程的不断发展与进步，通信工程对于发展创新能力更加重视。然而，如何建立一个健全的发展创新能力培养制度，并且通过这个制度来培养出更加优秀的通信工程发展，对于通信工程的发展来说也非常重要。本文的研究是为了给通信工程提供更好的方法来培养通信工程发展创新能力，从而提升通信工程的声誉与形象，并且给通信工程的发展带来良好的前景。

二、通信工程发展的新要求

21世纪是知识经济时代，主要是以智力资源以及无形资产作为生产要素以及以科学知识和创新能力来推动经济的发展，因此，这对传统通信工程提出了新的需求，知识经济属于网络化的经济发展模式，对通信工程的发展创新能力培养层次以及发展创新能力培养效率都有着较高的要求，同时知识经济也属于智力支撑型的经济，它对通信工程的发展创新能力培养提出了快速转变的高速度要求，要求通信工程的发展能够更加重视创新能力培养。[2]

三、我国通信工程发展现状

1、缺乏创新的方法。

在提升通信工程发展过程中，由于缺乏创新的方法，使得新时期通信工程发展无法得到更好的进步。通信工程发展缺乏创新的方法，这就意味着发展方法传统而老套，并且无法跟上当今时代发展的步伐，这样也使得通信工程发展无法满足时代的要求，这也不利于通信工程的发展。通信工程在发展过程中会因为创新能力不足而阻碍了通信工程的发展，从而给通信工程发展带来巨大的损失。

2、缺乏专业的通信工程人才。

当然，在通信工程发展的过程中，通信工程的工作人员的专业性也非常重要。可是，由于缺乏专业的通信工程人才，也会使得通信工程发展缺乏创新性，并且也会使得通信工程发展方案缺乏创造性，从而阻碍了通信工程的进一步发展。而且工作人员缺乏专业性也会导致工程施工发生问题，从而给通信工程带来巨大的损失。

3、发展管理机制不足。

同时，通信工程发展中由于缺乏完善的管理机制，也会给通信工程的发展带来一定的阻碍。因为管理机制过于传统而死板，这样也丧失了创新性，无法调动工作者的工作积极性。同时，传统死板的理论框架无法使得通信工程得到新的突破，并且会带来一连贯的连锁阻碍作用。[3]4、资金管理不足。随着通信工程发展规模的不断扩大，政府已经无法提供足够的资金来支持通信工程发展。再加上通信工程企业没有对资金进行合理的规划和管理，使得缺乏足够的资金用到培养通信人才以及通信发展方面上来。缺乏合理的资金管理，这就会使通信工程缺乏资金置办一些基础设施，也会使得通信工程的一些硬件设施不够完善。[4]

四、我国通信工程发展前景

1、发展同频电信工程。

因为通信工程在发展过程中存在同频干扰因素，对于同频干扰给出三种控制策略。首先是对于家里老式家用电器，在家里干扰设备清晰可见而且方便移动的情况下，剔除对波部产生干扰设备，有效地对同频干扰进行控制。当然还可通过改变发射频率来控制同频干扰。最后还可采取扩频的方式来控制同频干扰。通过这三种同频干扰的控制方式来缓解信息传递过程中的信号中断问题。

2、配置通信工程的干扰控制方式。

因为通信工程在发展的过程中存在配置干扰因素，所以，在未来的发展中就应该做好前景预测，那就是必须对配置干扰采取控制方式。当出现配置干扰时候，要首先利用网线进行信号检测，以便尽快把握现在的配置干扰情况。

3、发展通信工程的硬件。

一个良好的通信工程离不开高质量的硬件设施，只有硬件设施质量好，才能更好的避免硬件干扰事件的发生。所以在未来的发展中，这就需要在通信工程中，能够选择利用高质量的硬件设备，这样对于控制硬件干扰来说也是非常重要的方式。

五、总结

本文主要是以通信工程发展现状和前景预测作为主要的研究对象，对于通信工程实际发展现状进行有效的分析和论述，针对通信工程发展中存在的问题进行分析，最终提出有效的前景发展倡导，实现通信工程发展水平的进一步提升发展。所以，这就需要通信工程能够重视通信创新能力的培养，并且不断通过创新方法来提升通信工程发展能力，这对于通信工程未来的发展前景也具有重要的意义。

参考文献：

[1]陈华栋.加强通信工程思政博客建设的探索与思考[M].人民教育出版社,2008.

[2]田光灿.通信工程发展创新能力培养研究[J].通信工程党建与思想教育,2009.

[3]方海涛.论通信工程发展创新能力的现状及管理途径[J].通信工程党建与思想教育,第437期.

[4]丁宏.互联网对通信工程发展创新能力的影响[J].通信工程理论战线,2003.