现代无线通信技术 邬正义 (4)

中波数字AM广播实现方案邹正义李旭明吴乐南摘要：提出一种上下兼容的中波数字广播系统方案。

该方案的数字基带传输方式为COFDM，与DRM和IBOC相同，射频调制仍采用保留载波的双边带调幅，不需要对现有广播发射机进行改动或更换，接收机可沿用目前中波收音机的包络检波或采用相干解调，实现复杂度低，便于形成规模生产。

讨论了该方案实现的关键技术，并给出了发展和应用前景。

关键词：数字AM广播；DRM；IBOC；COFDM；双边带调幅1引言调幅（AM）广播自问世以来己经走过了80多年历史。

由于模拟AM广播的固有缺陷（广播质量较差，易受干扰等），在与FM、电视、现代通信和因特网等新的信息传播媒体的竞争中，己越来越处于劣势地位。

但30MHz以下广播频段的宝贵频率资源是人类的共同财富，应该得到有效利用和保护。

因为在这一频段内，利用地波和天波可以非常简单、经济而又高效地实现全球性的广播覆盖，这是迄今为止其它通信方式都无法做到的。

长期以来，世界各国为发展广播事业己投入了巨额资金，大量的广播电台和设备希望能够继续为人类造福而不至于很快就遭淘汰。

这就提出了一个具有挑战性的课题：使传统的AM广播通过技术改造获得新生。

进行数字化改造是克服模拟AM广播的致命弱点唯一的出路。

但如何实现数字化，世界各国的想法和做法并不一致，目前比较成熟并己进入商业化运作体系的主要有2个：以欧洲各国为主体的世界数字无线电组织的DRM系统和美国iBiquity公司推出的IBOC系统[1]。

这2个系统都得到了国际电信联盟（ITU）的认可，经演播室和现场测试取得了预期的良好效果，有望在欧美及其周边国家推广应用，逐步取代现有的模拟AM广播。

很多厂商己经开始投入这2种体制广播设备和接收机的开发和生产，一旦形成气候其产品就会迅速占领世界市场。

这2种数字AM广播体制的共同特点是都彻底摒弃了传统AM广播保留载波的双边带调幅（DSB-AM），重新设计了一套适合数字载波传输的调制方法。

(1)RadioTransmission Interface of The Digital Pan European Mobile System泛欧数字移动通信系统无线电发射接口引言The paper describes the radio interface format of the system, which was selected after comparing hardware experimental equipment, based on different radio access techniques (FDMA, TDMA, ...) as well as different modulation and coding schemes. After presenting the selection process, a description of the radio interface specification is made, together with a presentation of the expected performance in terms of frequency reuse. Hardware results from measurements of a validation system built in France according to this specification are a1so presented.本文描述的系统的无线电接口格式，这是比较硬的实验设备选中后，根据不同的无线电接入技术（FDMA，TDMA，...），以及不同的调制和编码方案。

呈现所述选择过程之后，无线接口规范的描述是，在频率复用的术语介绍的预期性能的一起。

从按照本说明书在法国建造一个验证系统的硬件的测量结果a1so呈现。

(2)The Wireless Revolution无线革命AbstractCurrent demand for and recent developments in wireless communication are described. Funding for wireless worldwide is examined. Tools and techniques used to characterize radio propagation are discussed, and some research results are presented对于目前的需求和近期发展无线通信的描述。

微波无线通信技术理论与应用一、引言随着信息技术的飞速发展和普及，人们对于通信技术的需求不断增加。

微波无线通信技术作为一种高速、高效的无线通信方式，具有较高的实用价值和发展空间。

本文将系统介绍微波无线通信技术的发展历程、基本原理、应用领域与未来发展趋势。

二、微波无线通信技术发展历程微波无线通信技术起源于20世纪30年代，当时主要是应用于军事领域。

二战之后，微波无线通信技术开始应用于民用领域。

20世纪60年代，移动通信开始发展，微波无线通信技术成为移动通信的主要技术之一。

70年代末80年代初，数字通信技术的发展促使微波无线通信技术向数字化方向发展，数字微波无线通信技术开始应用。

近年来，随着5G技术的推广，微波无线通信技术得到广泛应用。

三、微波无线通信技术基本原理1.无线信号的传输方式微波无线通信技术的基本原理是利用电磁波在空气中的传播，接收和发送信息。

电磁波的特点是传播速度快、穿透力强、抗干扰能力强等，因此微波无线通信技术成为远距离通信的主要手段。

2.微波无线通信的频谱微波无线通信技术一般使用的频段有UHF、VHF、SHF、EHF、THF等。

UHF（0.3-3GHz）主要用于民航、国防等领域的通信，VHF（3-30MHz）主要用于海事通信、天气通信、民用航空领域等。

SHF（3-30GHz）主要用于卫星通信、雷达和通信设备等，EHF（30-300GHz）主要用于雷达和无线通信设备等。

3.微波无线通信的常用技术常用的微波无线通信技术包括频分多路复用（FDMA）、时分多路复用（TDMA）、码分多路复用（CDMA）和正交分复用（OFDM）等。

四、微波无线通信技术应用领域微波无线通信技术具有高速、高效和大容量等优点，因此在许多领域得到了广泛应用。

1.移动通信领域无线通信技术被广泛应用于移动通信领域，如GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等。

现在的移动通信网络已经发展到了第四代（4G）和第五代（5G）。

新一代无线通信系统中的信号处理技术随着数字通信技术的不断发展，新一代无线通信系统的出现成为了必然趋势。

无线通信不仅仅局限于智能手机和家庭Wi-Fi，而是正在延伸至智能交通、智能城市等方面，成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

这种新一代的无线通信系统需要对信号进行处理，才能实现更加高效和可靠的通信过程。

本文将重点探讨新一代无线通信系统中的信号处理技术。

一、信号处理技术的发展信号处理技术的发展可以追溯至上个世纪中叶，从过去的模拟信号处理到数字信号处理的转变，推动了整个通信技术的变革。

模拟信号处理技术的应用仍然存在，但是数字信号处理技术更好地满足了无线通信领域的需求，比如，更高的数据传输速率、更好的通信可靠性等方面。

随着时代的变迁，每一种无线通信系统均有其特定的需求，这也导致了信号处理技术的发展不断推陈出新。

无线通信系统特定的信号处理技术已经逐渐成为发展的趋势，并以此提高了通信系统的可靠性。

二、新一代无线通信系统的信号处理技术作为新一代无线通信系统的重要组成部分，信号处理技术将在未来的数年中引领无线通信技术的发展。

下面将重点介绍新一代无线通信系统中的信号处理技术。

1、MIMO技术MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术是一种复杂的信号处理技术，通过利用多个天线来实现无线信号的并行传输。

它可以显著提高数据传输速率、增加系统容量，并减少无线信号的传输更正和重发率。

目前，MIMO技术已经被广泛应用于4G、5G等新一代无线通信系统中。

2、OFDM技术OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术是一种数字调制技术，可以将数据流分成多个并行的子流进行传输，同时每个子流的信号都被分解成以正交频率所拥有的信号，这样可以有效地减少通信信号的干扰问题。

OFDM技术被广泛应用于5G和Wi-Fi 6等无线通信系统中，以提高数据传输速率和传输距离。

第四章 现代无线通信信号处理技术近20年来，随着现代无线通信技术的发展, 人们希望通过无线方式高速率、高质量地传输信息。

由于无线信道是开放时变信道，极易受多径干扰、多址干扰和噪声等的影响。

要利用好无线信道，必需针对无线信道的弱点研发新的信号处理技术。

本章首先介绍无线信道的特点、噪声与无线电通信干扰，然后介绍自适应均衡技术、多用户检测技术和宽带无线通信信号处理技术，最后讨论无线通信系统中的电磁兼容技术。

4.1无线信道的特点1.无线信道的主要特点有线信道可建模为加性高斯白噪声（AGWN ）和线性滤波器信道（Linear Filter Channel ），信号通过有线信道后的接收信号分别为)()()(t n t s t y +=α (无限带宽理想信道) )()()()(t n t h t s t y +*= (有限带宽恒参信道))()()(t n d t h +-=⎰∞∞-ττδτ上式中，α是信道的衰减因子；h （t ）是信道的冲激响应。

有线信道是封闭信道。

无线信道可建模为线性时变滤波器信道（Linear Time-Variant Filter Channel ），信号通过无线信道后的接收信号为)(),()()(t n t h t s t y +*=τ)()();(t n d t s t h +-=⎰∞∞-τττ对多径信道∑=-=LK k k t a t h 1)()();(ττδτ∑=+-=LK k k t n t s t a t y 1)()()()(τ无线信道的主要特点是:开放信道，极易受干扰和噪声的影响；无线信道接收点地理环境复杂，多样；无线通信用户可能慢速步行，亦可能高速运动。

2.移动无线信道移动通信中，移动点接收到的无线电波功率为)()()(d R d s d d P n r -=上式中，d -n是无线电波的路径损失指数；s （d ）是由于无线电波传播路径上受到障碍物阻塞而引起的慢衰落；R （d ）是由于多径、多普勒效应和接收天线的空间选择性引起的快衰落。

《现代无线通信技术》实验教学大纲课程编号：E052069课程名称：（中文）：现代无线通信技术（英文）Modem Wireless Communication Tech.课程性质：非独立设课课程属性：专业选修教材及实验指导书名称：《现代无线通信技术》及《现代无线通信技术实验指导书》学时：16 学分：0.5应开实验学期：7适用专业：电子信息科学与技术（通信工程方向）先修课程：《MATLABk «电子电路》、《数字电路》、《通信原理》一、课程简介本课程以无线通信系统的基本理论为主要内容，结合无线通信的各个环节以及实际无线通信系统的应用，使学生加深对无线通信基本理论、基本算法和实现原理的掌握和理解，从而培养学生独立分析问题和解决问题的能力、实验和仿真建模的技能以及创新能力的提高。

二、实验目的要求现代无线通信技术实验是学习和理解无线通信技术的一个重要环节，能巩固和加深课堂教学内容。

能对现代无线通信技术进行简单的定量分析，加深对现代无线通信技术的理解，从而提高学生实践能力和创新能力，培养科学作风，为今后的学习、工作或深造打下基础。

学习本课程的基本要求是：1.掌握MATLAB/SIMULINK编程建模和仿真。

2.熟悉现代无线通信技术的基本理论、原理和算法。

3.熟悉现代无线通信技术各个环节的原理、功能、技术和建模方法。

4.了解通信系统建模仿真的过程、方法和应用。

理解以3G无线通信为代表的无线通信技术的实现原理、性能、算法及仿真方法。

三、实验方式与注意事项本课程所有实验均需在实验室进行，每个实验都有明确的实验目的，并根据实验要求提供若干难度不同的实验题，学生上机时可根据教师的具体安排、学时要求和个人熟练成度，选择每个实验的部分内容作为练习。

具体要求如下：1.学生按照实验要求，实验前写好实验预习报告，内容包括：实验的目的、内容、实验步骤。

2.实验时按实验要求完成每一个实验的内容。

3.课后认真书写实验报告。

中,大容量遥测数据采集与实时处理
邬正义
【期刊名称】《常熟高专学报》
【年(卷),期】1993(002)002
【总页数】6页(P21-26)
【作者】邬正义
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP873
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