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摘要：伴随着科学技术的快速发展，通信的重要程度已经变得越来越高，无线通讯更是飞速发展，同时它的优点也是十分明显的。无线通信系统它的传输技术有很多种类型，因此在此篇文章当中就针对目前关于无线通信系统当中的传输技术进行一个详细的分析与介绍。
关键词：无线通信系统；传输技术；分析
1.前言
当前我们所处的时代正是一个信息化的时代，所以通信已经成为我们生活中不可或缺的组成部分，尤其是无线通信更是以难以想象的速度发展着，由于其具备的优点已经在很多领域得到了广泛应用。无线通信系统中的传输技术有多种类型，想要将这些技术应用在实际生活中，必须了解这些技术的相关内容以及实现方式。因此，在此篇文章当中就对这些主要的技术进行详细的介绍与分析。
2.当前无线通信系统的现状以及发展前景
21世纪信息化进程不断加快，新的无线标准和协议不断出现，对于上下游服务和供应商而言，必须要对自己的系统进行及时的升级，这样才可以保障自己的技术能够满足人们不断增长和变化的需求。虽然世界上各个地区的无线通信技术都在不停的发展，但是就区域发展来看，每个地区发展的程度是不同的，也就是说其发展的并不均衡。在韩国和日本等国家，他们新的数据业务增长十分快速，甚至已经在世界移动通讯发展中形成新的发展方向。
2.1无线电通信中主要传输技术
MIMO技术主要是利用多个天线进而实现多发和多收的目的，当然天线数量越多，信道的容量也会越大，通过MIMO技术的应用可以使信道的传输可靠性大大提高，信道的容量也得到进一步的提升，误码率有效降低。截止到今天，MIMO相关的理论已经不断成熟，国内外很多的机构都专门建设了研究MIMO技术的实验平台，比如在我国的东南大学和北京邮电大学就有专门的实验室。OFDM技术它可以有效的克服信道的频率选择性衰落，其实是多载波调制的一种。这种技术使用的原则是把信道分成多个正交子信道，然后再把高速數据转换为并行的低速字数据流，再分别调制到子信道上进行传输。我们都知道子信道上的信号贷款必然小于信道的相关带宽，所以可以把每一个子信道都看成是一个平淡的衰落信道，在OFDM技术的实际应用中，其本质就是和交织、纠错编码结合在一起的。自适应传输则可以根据不同的环境、业务需求等对传输的模式、功率和带宽等进行有效的改变，这样不但保证了传输的质量而且也提高了对信道的使用效率。OFDM是一种单用户多载波的调制方式。但由于它实用的复杂性，直到最近才开始应用，并被一些系统作为标准。广泛的应用表明，它可以替代传统的信道均衡辅助的串行调制解调[5]技术克服信道散布。
经过30多年的研发，OFDM被广泛地用于高速数字通信中。由于近来数字信号处理（DSP）和超大规模集成（VLSI）技术的飞速发展，OFDM最初应用时的障碍，如大量复杂的计算、高速存储问题已经不存在了，同时，快速付立叶变换（FFT）算法的采用消除了正弦信号产生器以及并行数据系统的相干解调。OFDM变得越来越广泛的另一个原因是它的最佳性能已被理论证明。
OFDM的基本原理是将串行高速数据信号先转换成并行的低速子数据流，再使用相互正交的一组子载波构成的子信道来传输各个子数据流，所有子信道都是窄带的，可以认为是平坦的衰落。由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，与串行系统相比，其均衡变得简单了。
OFDM子信道的频谱是可以相互重叠且正交的，因此，OFDM是一种频谱效率高的调制方式。我们知道，正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，以消除信道间干扰（ICI）。但在OFDM信号通过一个时间弥散信道时，会产生ISI和破坏子载波间的正交性，在接收机进行解调时就很难将原始数据恢复出来。为此，就是用OFDM原始信元的循环扩展来增大传输信元的周期，同时使得发送信号周期化，这样，当CP长度大于信道的冲击响应时，就能克服ISI对有用信号的影响和避免ICI。OFDM传输对载波频率偏差（CFO）非常敏感，因此许多文献讨论了频率同步问题。一类是利用导频信号或训练序列完成OFDM载波同步，这种方法的性能好，但会造成带宽和功率的损失。另一类是盲估计方法，其中最简单的是直接判决，它利用解调后信元速率数据检测相位或频率误差，因此，估计的范围不超过信元速率的1/2。前者利用保护间隔进行频偏估计，估计的范围被限制在信元速率的1/2；后者利用多载波信号原有的结构，提出了频率选择性瑞利衰落信道中载波频偏的MLE，可以达到更宽的估计范围和更高的准确性。
3.无线通信系统中应用传输技术的特点
在OFDM调制系统中，输出信号峰值平均功率比（PAPR）大，与系统中载波个数成正比。如果在大的峰值功率时出现非线性，会产生子载波间的交调干扰和带外辐射。因此，要求功率放大器的线性范围大，这样功放的效率就低。已经提出的许多降低PAPR的方法中，最有名的是基于幅度限制和编码设计（不但提供纠错能力，还能降低峰值平均功率比）。前者是最简单和直接的，但这种方法会引起限幅噪声，造成性能下降。它通过引入小的冗余来提高PAPR的统计特性。在SLM（选择映射）中，发射机产生一系列不同候选信号的集合，这些信号表示的是相同的信息，从中选择最好（使PAPR最小）的集合来发射，这样峰值功率的降低就是无畸变的。它的基本原理是保持大的信号、放大小的信号。它的缺点是功率放大器的输入信号的平均功率增加了，这对大功率放大器的非线性更敏感。为此文献15将限幅和压缩方法结合，提出了压缩转换降低PAPR的方法，它的基本原理则是压缩大的信号、放大小的信号，使得发射信号的平均功率保持不变，这样可以提高性能。为了评估各种PAPR降低方法的能力或设计系统中的非线性器件，需要知道OFDM信号中PAPR的特性。在OFDM系统中，同步问题包括载波频率同步和时间同步，而时间同步又可以进一步分为信元同步和采样时钟同步[18]。信元同步的目的是找到FFT窗的正确位置，可以用专用的训练序列来进行信元同步，保护间隔的循环特性也可以用作信元同步，这样就不需要训练序列了。但是在多径衰落信道中，保护间隔通常会受到干扰，OFDM信号的周期特性也就被破坏了，因此在ISI环境中不能保证正确的信元同步，如果信元同步的时间误差超过保护间隔，还会破坏子载波间的正交性。采样时钟同步的目的是使接收机的采样时钟频率与发射机一致。采样时钟频率误差会引起ICI，采样时钟频率误差进一步还会导致信元定时的漂移并使信元同步问题变得更坏。OFDM中的信元同步与帧同步密切相关，如果信元定时建立，帧同步也就随之完成。OFDM系统中载波频率同步的误差使得接收信号发生频域偏移，破坏子载波间的正交性，造成ICI。
4.结束语
根据此篇文章当中对于无线通信系统中的传输技术的分析与介绍可以看出目前在我们国家的无线通讯发展过程当中还有很多技术没有得到很好的利用，也想能够更好的促进无线通讯发展的话，就必须加强对这些技术的研究。
参考文献
[1]高峰，张文安，俞立，卢尚琼，徐青青.现代通信技术在设施农业中的应用综述[J].浙江林学院学报.2009，（05）.
[2]王宁.浅谈无线通信产业的未来――3G技术[J].科学论坛.2010，（13）.
（作者单位：中通服网盈科技有限公司南京分公司）
关键词：无线通信系统；传输技术；分析
1.前言
当前我们所处的时代正是一个信息化的时代，所以通信已经成为我们生活中不可或缺的组成部分，尤其是无线通信更是以难以想象的速度发展着，由于其具备的优点已经在很多领域得到了广泛应用。无线通信系统中的传输技术有多种类型，想要将这些技术应用在实际生活中，必须了解这些技术的相关内容以及实现方式。因此，在此篇文章当中就对这些主要的技术进行详细的介绍与分析。
2.当前无线通信系统的现状以及发展前景
21世纪信息化进程不断加快，新的无线标准和协议不断出现，对于上下游服务和供应商而言，必须要对自己的系统进行及时的升级，这样才可以保障自己的技术能够满足人们不断增长和变化的需求。虽然世界上各个地区的无线通信技术都在不停的发展，但是就区域发展来看，每个地区发展的程度是不同的，也就是说其发展的并不均衡。在韩国和日本等国家，他们新的数据业务增长十分快速，甚至已经在世界移动通讯发展中形成新的发展方向。
2.1无线电通信中主要传输技术
MIMO技术主要是利用多个天线进而实现多发和多收的目的，当然天线数量越多，信道的容量也会越大，通过MIMO技术的应用可以使信道的传输可靠性大大提高，信道的容量也得到进一步的提升，误码率有效降低。截止到今天，MIMO相关的理论已经不断成熟，国内外很多的机构都专门建设了研究MIMO技术的实验平台，比如在我国的东南大学和北京邮电大学就有专门的实验室。OFDM技术它可以有效的克服信道的频率选择性衰落，其实是多载波调制的一种。这种技术使用的原则是把信道分成多个正交子信道，然后再把高速數据转换为并行的低速字数据流，再分别调制到子信道上进行传输。我们都知道子信道上的信号贷款必然小于信道的相关带宽，所以可以把每一个子信道都看成是一个平淡的衰落信道，在OFDM技术的实际应用中，其本质就是和交织、纠错编码结合在一起的。自适应传输则可以根据不同的环境、业务需求等对传输的模式、功率和带宽等进行有效的改变，这样不但保证了传输的质量而且也提高了对信道的使用效率。OFDM是一种单用户多载波的调制方式。但由于它实用的复杂性，直到最近才开始应用，并被一些系统作为标准。广泛的应用表明，它可以替代传统的信道均衡辅助的串行调制解调[5]技术克服信道散布。
经过30多年的研发，OFDM被广泛地用于高速数字通信中。由于近来数字信号处理（DSP）和超大规模集成（VLSI）技术的飞速发展，OFDM最初应用时的障碍，如大量复杂的计算、高速存储问题已经不存在了，同时，快速付立叶变换（FFT）算法的采用消除了正弦信号产生器以及并行数据系统的相干解调。OFDM变得越来越广泛的另一个原因是它的最佳性能已被理论证明。
OFDM的基本原理是将串行高速数据信号先转换成并行的低速子数据流，再使用相互正交的一组子载波构成的子信道来传输各个子数据流，所有子信道都是窄带的，可以认为是平坦的衰落。由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，与串行系统相比，其均衡变得简单了。
OFDM子信道的频谱是可以相互重叠且正交的，因此，OFDM是一种频谱效率高的调制方式。我们知道，正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，以消除信道间干扰（ICI）。但在OFDM信号通过一个时间弥散信道时，会产生ISI和破坏子载波间的正交性，在接收机进行解调时就很难将原始数据恢复出来。为此，就是用OFDM原始信元的循环扩展来增大传输信元的周期，同时使得发送信号周期化，这样，当CP长度大于信道的冲击响应时，就能克服ISI对有用信号的影响和避免ICI。OFDM传输对载波频率偏差（CFO）非常敏感，因此许多文献讨论了频率同步问题。一类是利用导频信号或训练序列完成OFDM载波同步，这种方法的性能好，但会造成带宽和功率的损失。另一类是盲估计方法，其中最简单的是直接判决，它利用解调后信元速率数据检测相位或频率误差，因此，估计的范围不超过信元速率的1/2。前者利用保护间隔进行频偏估计，估计的范围被限制在信元速率的1/2；后者利用多载波信号原有的结构，提出了频率选择性瑞利衰落信道中载波频偏的MLE，可以达到更宽的估计范围和更高的准确性。
3.无线通信系统中应用传输技术的特点
在OFDM调制系统中，输出信号峰值平均功率比（PAPR）大，与系统中载波个数成正比。如果在大的峰值功率时出现非线性，会产生子载波间的交调干扰和带外辐射。因此，要求功率放大器的线性范围大，这样功放的效率就低。已经提出的许多降低PAPR的方法中，最有名的是基于幅度限制和编码设计（不但提供纠错能力，还能降低峰值平均功率比）。前者是最简单和直接的，但这种方法会引起限幅噪声，造成性能下降。它通过引入小的冗余来提高PAPR的统计特性。在SLM（选择映射）中，发射机产生一系列不同候选信号的集合，这些信号表示的是相同的信息，从中选择最好（使PAPR最小）的集合来发射，这样峰值功率的降低就是无畸变的。它的基本原理是保持大的信号、放大小的信号。它的缺点是功率放大器的输入信号的平均功率增加了，这对大功率放大器的非线性更敏感。为此文献15将限幅和压缩方法结合，提出了压缩转换降低PAPR的方法，它的基本原理则是压缩大的信号、放大小的信号，使得发射信号的平均功率保持不变，这样可以提高性能。为了评估各种PAPR降低方法的能力或设计系统中的非线性器件，需要知道OFDM信号中PAPR的特性。在OFDM系统中，同步问题包括载波频率同步和时间同步，而时间同步又可以进一步分为信元同步和采样时钟同步[18]。信元同步的目的是找到FFT窗的正确位置，可以用专用的训练序列来进行信元同步，保护间隔的循环特性也可以用作信元同步，这样就不需要训练序列了。但是在多径衰落信道中，保护间隔通常会受到干扰，OFDM信号的周期特性也就被破坏了，因此在ISI环境中不能保证正确的信元同步，如果信元同步的时间误差超过保护间隔，还会破坏子载波间的正交性。采样时钟同步的目的是使接收机的采样时钟频率与发射机一致。采样时钟频率误差会引起ICI，采样时钟频率误差进一步还会导致信元定时的漂移并使信元同步问题变得更坏。OFDM中的信元同步与帧同步密切相关，如果信元定时建立，帧同步也就随之完成。OFDM系统中载波频率同步的误差使得接收信号发生频域偏移，破坏子载波间的正交性，造成ICI。
4.结束语
根据此篇文章当中对于无线通信系统中的传输技术的分析与介绍可以看出目前在我们国家的无线通讯发展过程当中还有很多技术没有得到很好的利用，也想能够更好的促进无线通讯发展的话，就必须加强对这些技术的研究。
参考文献
[1]高峰，张文安，俞立，卢尚琼，徐青青.现代通信技术在设施农业中的应用综述[J].浙江林学院学报.2009，（05）.
[2]王宁.浅谈无线通信产业的未来――3G技术[J].科学论坛.2010，（13）.
（作者单位：中通服网盈科技有限公司南京分公司）