扩频技术论文精选(九篇)

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扩频技术论文

第1篇：扩频技术论文范文

论文关键词：扩频通信原理特点发展应用

论文摘要：扩频通信是现代通信系统中新的通信方式，它具有较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能，频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原理、特点、及其发展应用。

一、扩频通信的工作原理

在发端输人的信息先调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经信息解调，恢复成原始信息输出。可见，一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制，二次调制为扩频调制，三次调制为射频调制，以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较，多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征：(1)数字传输方式；(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽；(3)带宽的展宽，是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的；(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩)，求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。

二、扩频通信技术的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号，其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽，同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。

1．抗干扰性强

扩频信号的不可预测性，使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰，干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以即使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍能不受干扰、高质量地进行通信，扩展的频谱越宽，其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上，传输信号的功率密度很低，侦察接收机很难监测到，因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，利用扩频码序列间的相关特性，在接收端解扩时，从多径信号中分离出最强的有用信号，或将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度极低，这样信号可以在强噪声背景下，甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信，使外界很难截获传送的信息，要想进一步检测出信号的特征参数就更难了．所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时，对不同用户使用不同码，旁人无法窃听通信，因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中，可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性，接收端利用相关检测技术进行解扩，在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。

三、扩频技术的发展与应用

在过去由于技术的限制，人们一直在走增加信号功率，减少噪声，提高信噪比的道路。即使到了70年代，伪码技术已经出现，但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事．近几年，由于大规模集成电路的发展，几十兆赫兹，甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实，扩频通信获得极其迅速的发展．通信的发展史又到了一个转折点，由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代．从最佳通信系统的角度看扩频通信．最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机．几十年来，最佳接收理论已经很成熟，但最佳发射问题一直没有很好解决，伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度，构成了最佳发射机．因此，有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识，人们就不难预测扩频通信的未来前景．从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代．扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信，码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路，发挥越来越大的作用．接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统，逐步发展、演变和升级而形成的．现代电信网络分为3部分：传输网、交换网和接入网．由于接入网发展较晚，往往成为电信发展的“瓶颈”，各国都很重视接入网的发展，因此各类接人技术和系统应运而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性，经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段，而无线扩频技术所使用的频段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM频段，包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段．在无线接人系统中，扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点：抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜．而且，扩频微波接入技术相对有线接入技术来说，有成本低、使用灵活、建设快捷的优势，在接入网中起着不可替代的作用．

扩频微波主要应用在以下几个方面．语音接入(点对点)；数据接入；视频接入；多媒体接入；因特网(Internet)接入。

第2篇：扩频技术论文范文

论文摘要:介绍变电站内存在的各种干扰和无线传感器网络使用的直接序列扩频技术，并对无线传感器网络应用于变电站中这种高电磁干扰环境中可行性进行论证。

0引言

目前，变电站系统自动化正成为一种不可改变的趋势，其监控和通信系统的重要性日益凸显。变电站现有测控系统多采用有线通信方式，但是，有线通信的弊端是显而易见的，例如传输线铺设复杂、不易检修和维护，长距离传输线易受电磁千扰的影响等等。而无线通信则具有运行可靠、安装灵活。成本低廉等优点，尤其是在需要实时监控变电站信息的情况下，无线通信更是具有极大的优势。

现有无线通信方式主要有IEEE802.11b/g、蓝牙、ZigBee. GPRS/GSM等。而ZigBee技术更是以安全性高、响应时间快、占用系统资源低、成本低以及能耗低等诸多优点成为变电站实时监控系统中首选的无线通信技术。ZigBee技术是专门针对无线传感器开发的，无线传感器网络在变电站中的应用研究尚处于起步阶段，其研究重点主要放在配电网自动化以及温度、电能在线监测方面，然而，变电站高强电磁环境对无线传感器网络通信的影响的研究还相对缺失。因此本文对变电站的干扰和无线传感器网络的调制技术进行研究，对无线传感器网络在变电站中的应用的可行性进行论证。

1变电站中的电盛千扰

变电站内部具有复杂的电磁环境，因此必须对各种典型的电磁干扰源进行详细的分析。变电站存在的典型的电磁干扰源有:50Hz工频电磁场;设备出口短路引起的脉冲磁场;电晕放电;静电放电;局部放电;空气击穿燃弧;SF6间隙击穿燃弧;真空间隙击穿燃弧等。其中工频电磁场和脉冲磁场对无线信号基本不会产影响。

1. 1静电放电和局部放电

两个具有不同静定电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。两者都是小绝缘间隙、小能量放电的击穿。

这两种放电产生辐射干扰在几百kHz以内，且能量低，衰减快，因此对无线通信不会造成影响。

1.2电晕放电和空气击穿放电

电力导线在高压强电场作用下，可能对周围空间产生游离放电的电晕。导线表面的机械损伤、污染微粒或者导线附近的水滴、灰尘等，都会引起导线表面曲率变化，从而使得点位梯度达到空气介质的击穿介质。因此，在电力系统的实际运行中电晕的产生几乎是不可避免的。

由图1可见电晕放电的辐射信号主要集中在78MHZ和180MHZ附近的两个包络内，并且最大信号强度仅为一40dBmW。

由图2可知空气间隙击穿产生的电磁场带宽较宽，主要集中在600MHZ以下，并且干扰信号的强度很小，即使在580:MHZ频率附近也只有-35dBmW。

1.3开关操作干扰

变电站内断路器、隔离开关等一次设备在投切操作或开关故障电流时，由于感性负载的存在，开关触头开断时，产生的电弧的熄灭和重燃可能在母线或线路上引起含有多个频率分量的衰减振荡波，通过母线或设备间的连线将暂态电磁场的能量向周围空间辐射，形成辐射脉冲电磁场。设备操作干扰主要有SF6间隙击穿和真空间隙击穿所产生的辐射信号。

图3. 4可知SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的干扰信号覆盖频段很宽，且在整个频带范围内电磁信号的强度比较强，在2. 4GHz频段，电磁信号的强度约为一40dBmW。

2无线传感网网络的扩频技术

2.1 ZigBee协议

无线传感器网络应用的ZigBee协议的框架是建立在IEEE802. 15. 4标准之上，IEEE802. 15. 4定义}ZigBee的物理层和媒体访问层。IEEE802. 15. 4定义了两个物理层标准，分别是2. 4GHz物理层和868月I5MHz物理层。两个物理层都基于直接序列扩频(DSSS)技术，主要完成能量检测、链路质量指示、信道选择以及数据发送和接收等功能。无线传感器网络输出2.4GHzISM频段直接序列扩频信号，输出功率大于一17dBm，工作频段2. 405^2. 480GHz 。

2. 2直接序列扩频技术

扩频是利用与信息无关的为随机码，通过调制的方法将己调制的频谱宽度扩展到比原调制信号的带宽宽得多的过程。常用的扩频技术有调频、混合扩频和直接序列扩频等。无线传感器网络采用直接序列扩频技术。

直接序列扩频系统就是用具有高码率的伪随机(PN)序列，在发送端扩展信号的频谱，在接受端用相同的PN序列对信号进行解扩，还原出原始信号。

3变电站干扰对传感器网络的形晌

变电站的电磁干扰主要分为两部分:0~300MHz低频部分、2. 4~2. 5GHz同频带宽。

1)电晕放电和空气击穿所产生的低频干扰的频带离无线传感器网络的工作频段2. 4GHz很远，并且强度小于一40dBmW，可以通过低通滤波器进行处理，因此对无线传感器网络的无线通信基本没有影响。

2) SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的电磁干扰在2. 405GHz~2. 485GHz频带内也有较强的信号存在，在间隙击穿电压为I5KV左右时电磁强度达到一40dBmV。变电站现场的击穿电压可能会更高，电磁强度也就更高，因此对无线通信会有一定的影响。但是同频干扰对于无线传感器网络通信的影响是很小的，这可以通过两方面说明:

①无线传感器网络应用的直接序列扩频技术，直接序列扩频技术的抗干扰能力是由于接收机将扩频后的信号再次与扩频码相乘还原出原始信号，同时干扰信号也在接收端与扩频码相乘从而将其频带展宽，干扰信号能量也就分散到很宽的频带上，这样2. 405GHz~2. 485GHz频带内只有很小部分干扰信号能量，因此同频噪声对于无线传感器网络通信干扰是微乎其微的。

②SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电产生瞬态电磁千扰，这种干扰只能持续很短的时间，因此对无线传感器网络的干扰也是瞬间的，瞬态电磁干扰结束，无线传感器网络也恢复正常。

除电磁干扰外，变电站内还存在不可忽略的多径干扰.由于变电站中大量的金属设备和柱状物容易反射射频信号，使得接收端接收到的信号包括了多个不同传输路径的折射或反射信号，从而造成多径干扰。多径会导致信号的衰落、相移和分解，这对以信号能量为判断标准的无线系统必将产生很大的影响。但是直接序列扩频技术对于抗多径干扰有很大的优势，其中很大程度上取决于扩频通信中所采用的伪随机序列的周期相关特性，因为随机序列具有类似白噪声一般的尖锐自相关性，在接收端解扩是可以有效地抑制多径信号的干扰，达到提高信噪比和通信质量的目的。标准DSSS接收机通过较佳的相关器自动选择幅度最大的波形信号，比与之锁定同步，从而降低多径干扰。因此无线传感器网络应用的直接序列扩频技术可以很好的抑制多径干扰。

第3篇：扩频技术论文范文

论文摘要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。

前言

目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

2、常用的无线通讯技术分析

目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

3、短距离无线通讯技术简介

“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

4、超宽带(UWB)技术研究

超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:

4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。

5、结束语

总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

参考文献:

[1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通讯网络[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[2]刘乃安.无线局域网(WLAN)—原理、技术与应用[M].西安电子科技大学出版社,2004.

第4篇：扩频技术论文范文

关键词：移动通信；实验教学体系；扩频通信

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0132-03

随着3G时代的到来，“移动通信”教学内容面临重大变革，对相应的实验教学也提出了更高的要求。首先，移动通信实验教学要注重所讲授内容的基础性。实验教学中应将移动通信领域基础知识的讲授和基本技能的培养作为教学工作的首要任务。其次，移动通信实验教学要注重所讲授内容的应用性[1，2]。通过实验教学能使学生对当前正在采用的技术产品以及标准规范有明确的认知；最后，移动通信实验教学要注意所讲授内容的前瞻性。实验教学中应该通过合理引导使学生对很有发展前景但尚处于研究阶段的新技术、新成果给予关注[3-5]。但与理论课程教学相比，移动通信实验往往学时有限，实践环节简单。这就使得移动通信实验教学成为通信类专业课实验教学矛盾的突出体现者[5-7]。在立足高校教学的实际情况的基础之上，我们结合多个不同的教学环节，建立了一种开放式的移动通信实验教学新体系。该体系以关键技术和系统教学为基础，融合基本理论学习、关键（新型）技术仿真、通信系统实验、实用技术实训，逐步强化学生对移动通信系统的工程意识和实际操作的工程技能。通过几年的探索与实践，达到了良好的教学效果。

一、移动通信实验教学内容及现状

当前阶段移动通信实验教学内容主要应该围绕以下几方面开展：①移动通信信道特性：主要涉及到无线电波传播特性、移动信道的多径及衰落特征、移动信道的传播损耗及传播模型、抗衰落技术。②移动通信中的基本调制技术：例如，数字频率调制、数字相位调制、正交振幅调制等。③移动通信组网技术：主要有多址技术、区域覆盖和信道配置、网络结构、信令、越区切换和位置管理等问题。④现行的移动通信网络标准：时分多址数字蜂窝系统、码分多址移动通信系统、3G技术标准等；⑤移动及无线通信中的新技术[8，9]。由于高校实际情况限制，所开设的移动通信实验课很难全面涵盖这些内容，尤其是涉及到移动通信网络的内容时，更显得力不从心。这样在有限学时内就导致实验内容只能侧重于基本调制技术、信道特性等基础简单实验，即便是开设GSM/CDMA的相关实验，也只是停留在相应模块的功能应用上，很难有深层次的提高[11-13]。这就使得学生反映移动通信理论课程很精彩，实验课程很乏味。为了改变这一现状，必须探索新的实验教学思路，创立新的实验教学体系。

二、移动通信实验教学开放体系

新的移动通信实验教学体系，将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合，形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系。

通过通信类先修课程的学习，使学生准备好相关的基础知识，同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14，15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展，实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习，涉及到的内容有：移动通信系统基站的建设与维护；交换与传输系统管理和维护；光纤传输设施维护；移动终端制造与维修；3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识，这对之后实验教学的开展，特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面：基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现：QPSK调制及解调；MSK、GMSK调制及相干解调；QAM调制及解调；OFDM调制解调；m序列产生及特性分析；Gold序列产生及特性分析；数字锁相环载波恢复；Rake接收机仿真实验。例如，OFDM调制解调实验，按照图2OFDM仿真结构图，利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。

专业实验操作则是在南京润众RZ6001实验平台基础之上，利用TMS320和GSM模块实现：直接序列扩频编解码；跳频通信；DS/CDMA码分多址；利用AT命令实现GSM/GPRS移动台短信收发、语音呼叫；CDMA数据传输实验。例如，直接序列扩频实验，利用DSP编程实现图3结构功能，并用示波器测量比较各测试点的信号波形。

第5篇：扩频技术论文范文

论文摘要：通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析，证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。

随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展，人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求，作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。

1短距离无线通信技术简介

近年来，由于数据通信需求的推动，加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展，短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段，WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术，以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信，分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s，通信距离<10m，典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s，通信距离<100m，典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。

2蓝牙(Bluetooth)技术

“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此特别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。

蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础，采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线连接因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，通道带宽为lMb/s，异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强，新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。

作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问，蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术，它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。

3超宽带(UWB)技术

超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下(1)抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。

(2)传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s，有望高于蓝牙100倍。

(3)带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。

(4)消耗电能少：通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能少。

(5)保密性好：UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。

(6)发送功率非常小：UWB系统发射功率非常小，通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。

(7)成本低，适合于便携型使用：由于UWB技术使用基带传输，无需进行射频调制和解调，所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件，系统结构简化，成本大大降低，同时更容易集成到CMOS电路中。

参考文献：

第6篇：扩频技术论文范文

目前移动通信技术发展非常迅速，3G已经成为移动通信的核心，4G也即将开始进行商用。但是高校所用的教材仍然以2G为主，远远落后于技术的发展，而学生对于3G、4G知识的掌握也较2G更为迫切。这就要求教师在教学中根据当前的技术发展增加内容，使学生掌握最新的移动通信技术。同时移动通信这门课程对通信基础知识又有着很高的要求。因此，在教学过程中，对于基础比较薄弱的班级要做到对重点知识的回顾，使学生更好地接受和理解系统的组成原理，在此基础上还要对新技术进行涵盖，教学内容非常多，导致了大量的知识点与有限的课程时间的矛盾，这就需要教师在课程教授过程中对教学内容进行必要的筛选、更新和重构，使其既能反映该学科领域最基本、最核心的知识，又能反映学科最新的进展和动态[2]。为解决大量的教学内容和授课时间有限这一矛盾，在教学中首先应对学生具体的知识基础和接受能力做一个正确的评估，随时依据课程要求和学生的实际情况对教学内容进行选择性的删减，进而体现课堂教学的精髓。本人所教授的班级分为本科和专升本，对于这两个班级的学生，授课内容就有所差别。移动通信的课程内容涉及到无线信道的衰落分析和估算，信号调制、解调原理及技术，纠错编译码理论等，这些内容在通信原理、微波与天线等前期课程中都有所涉及，对于本科的学生授课时要注意避免知识上的重复，应围绕移动通信的特点有选择地讲解相关内容，比如书上第2章是调制解调，本人在授课过程中只着重讲解了扩频，其他的内容留给学生自学。在授课过程中更多的是强调各章节的联系，从而把教学内容的重心从第二代移动通信系统及相关技术的研究向第三代移动通信系统转移。而专升本学生由于基础较差，完全凭借自学难于掌握，除了要求自学之外，还需要针对学生的掌握程度对重点内容进行讲解，在学生掌握了基本知识、基本原理的情况下，着重掌握2G网络的构建和组成，再逐步地向3G过渡，力保学生在有限的学时内能够学到更适合他们掌握的知识。

二、教学方法改革

1.多媒体授课。移动通信课程的内容覆盖面广，如果单纯采用传统的板书方式来讲授，不仅耗费时间，影响教学效率，对于一些系统流程的展示，也不够生动形象。为解决课时少内容多的矛盾，本人采用信息量大且形象直观的多媒体课件进行辅助教学。对于一些重要的公式、推导采用板书的方式，对于原理方框图、小区规划、网络结构等使用多媒体进行教学。本人还搜集整理了大量基站、天线、网络区群结构等相关图文信息，通过动态演示与分析，将整个通信领域所涉及的整体设备和完整系统进行展示，使学生可以全面了解整个通信领域的各个环节，建立全网的概念，开阔了学生的思路，提高了学生的学习兴趣[3]。2.讨论学习法。传统的教学方式不重视与学生的互动，即教师满堂讲，学生只负责听课，这样很难激发学生的学习兴趣，锻炼思考能力。为了使学生积极的参与教学，可采取讨论的形式，以学生为主、教师为辅的课堂教学方法。由教师根据教学内容选定一个讨论课题，将学生分组，各小组内成员进行讨论，在由小组内选派一个代表进行组间讨论，各组内成员可对代表的阐述进行补充，由教师根据学生的积极状态，讨论结果给予一定的平时成绩。在此过程中，以学生为主体，教师只是起到导向的作用，指导学生讲解和组织讨论，学生通过讨论，对一些问题理解的会更加透彻，这种方法不仅调动了学生的主观能动性，还充分发挥了学生的想象空间[4]。3.提交论文。为了培养学生研究问题的能力，教学过程中指导学生对感兴趣的内容撰写论文。论文题目可由教师制定，也可以由学生根据自己的兴趣自主选择。要求学生在一定时间内查找资料，提交论文，并以随机抽查的方式，让学生进行讲解，并对论文进行评判。评判方式可采取抽取若干学生的论文，组织大家进行讨论，或者教师选择若干论文为学生进行讲解，这样可以提高学生撰写科学论文的兴趣和水平。

三、考核方式

传统的考核方式是以期末考试作为学生的最终成绩，这种方法难以对一个学生所学知识和综合能力进行客观的评价。为了对学生的评价更加综合和准确，除了取决于客观的考试或作业成绩外，还由主观的师生互动关系与课堂参与程度所决定。具体由以下几个方面进行评定：（1）期末考试，考查对基本知识及前沿技术的掌握程度；（2）课堂讨论，将课堂参与列为期末成绩考量的标准，可以鼓励学生积极思考，带动课堂气氛；（3）撰写论文，考查学生研究问题及创新运用的能力；（4）作业成绩。

四、教学实践

移动通信是实践性很强的一门课程，如果只立足于理论教学，满足不了现阶段人才培养的需要，而一般的实验设备只能做验证性实验，学生对实际运营情况无法真正了解，因此我系在外出实践环节中组织学生到联通公司、农垦总局通信公司等单位进行观摩学习，在实习过程中学生可以接触到主流商用通信设备和技术。在现场了解基站、移动交换中心等设备的运行情况，与技术人员进行交流、沟通，把课本上的理论知识与实际设备、技术相联系，从而更好地理解移动通信课程涉及的技术和系统，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

五、结论

第7篇：扩频技术论文范文

关键词：信号系统；CBTC；抗干扰

中图分类号： U45 文献标识码： A

1.CBTC的应用

随着计算机技术（computer）、通信技术（communication）和控制技术（control）的飞跃发展，传统的以轨道电路作为信息载体的列车控制系统逐步以利用3C技术为基础的“基于通信的列车控制系统”——CBTC所取代。

CBTC比之于传统的基于轨道电路的列车控制系统，有两个基本特点：

连续的、大容量的列车---轨旁双向数据通信技术。

不以轨道电路作为信息传输媒介，以应答器、计轴或其他形式能传送无线信号的装置作为降级的处理。

通信技术与控制技术的结合重新规划了城市轨道交通信号系统的结构与组成，为列车运行控制的未来发展开辟新的空间。目前国内CBTC的无线通信系统使用的2.4GHz ( 2.4 GHz～ 2.4835 GHz) 工作频段是国家规定的公用频段。此频段内，在限定发射功率指标下，无需申请批准就能使用，因此造成该频段应用业务和用户大量集中，潜在无线干扰普遍存在。

CBTC系统干扰源分析

便携式Wi-Fi

在信息高速发展的今天，利用移动终端随时随地实现无线上网（Wi-Fi）已逐渐成为人们生活中的必需品。通信运营商推出便携Wi-Fi设备（3G便携式段利用便携Wi-Fi实现无线上网）Wi-Fi无线上网亦采用2.4GHz开放频段，一旦引入地铁很可能会对CBTC无线传输系统带来干扰，从而严重影响地铁运营的安全性。

民用设备

地铁附近使用的微波医疗等设备会对地铁CBTC无线数据传输产生干扰，目前国内地铁曾经发生过类似医疗设备对CBTC系统干扰，从而对正常运营产生影响。

移动、电信运营商

移动、电信运营商的Wi-Fi系统引入地铁，在地铁内构建Wi-Fi公众使用的无线局移动域网，对车地数据传输产生干扰，一定程度上对列车正常运行产生影响。当然目前国内城市尚未全面无线覆盖，所以暂时地铁尚未引入Wi-Fi系统。

PIS系统。

PIS系统是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，以车站显示终端和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。无线的频段采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段，西安地铁2号线PIS系统采用5.8 GHz频段。

地铁线路间干扰

地铁形成线网后，换乘站（特别是同站台换乘）或者是联络线的同频干扰问题比较突出。因为两条线路的CBTC系统都采用相同的频段和信道，信号会相互渗漏，当渗漏的信号功率足够大时就会产生同频干扰。

不论是何种干扰源，也不论干扰源的功率大小，对地铁CBTC信号系统始终形成威胁，因此必须深入研究避免或者减少干扰的影响。

防止无线干扰的措施

CBTC 系统始终面对一个复杂的无线电磁环境，无线干扰是一个无法避免的问题，需要从以下3 个方面解决无线干扰对系统安全性的影响。

1．在现行频段使用方式下，通过对性能指标参数的调整，完善优化无线技术，增强设备的抗干扰能力，适应更恶劣的环境要求。

2．通过相应行政管理手段，为CBTC 无线通信系统设置专用频段，将使用公用频段引发的风险降到最低。但是存在频率规划和审批，以及在技术上和产品上能否取得设备厂商的支持等问题，需要进行详细研究和论证。

3. 城市轨道交通运营维护部门对地铁沿线的环境进行检测，通过周边环境制定相应的措施。

根据以上分析，以后在系统的选型、设计等方面可以从以下几方面深入考虑。

（1）双网双信道冗余设计

车-地无线通信网络采用双网冗余覆盖方案，沿线部署2 套完全独立的WLAN 无线网络，2 个网络分别使用信道1 ( 2401～2423 MHz) 和信道11 ( 2446～2468 MHz) ，2 个无线网络完全隔离，互为冗余。每列车车头与车尾安装2 套车载无线单元，分别接入轨旁2 个无线网络。2 个车-地无线通信网络并行工作，同步传递相同的数据报文，即使出现故障，单网通信中断，也不会影响数据报文的传输。

（2）跳频扩频设计

现有的WLAN技术，相对于直序扩频（DSSS），跳频扩频（FHSS）技术规避频率干扰的能力稍强于直序扩频技术，跳频技术具有更好的保密性和抗干扰性能。因此跳频技术具有带宽窄、功率谱密度高的特点，从而具有较强的抗干扰能力。此外跳频扩频技术是经由载波快速在不同频率中切换，并在接收与发射端使用一种虚拟随机的过程，所以可以很好的抵御外界同频干扰的问题。但是，由于它的信道不得大于1MHz，限制了它最大传输速度不能大于2Mbps。另外，FHSS必须在2.4GHz整个频段内周期性跳频，因此它也带来跳频上的开销。

（3）无线覆盖方式选择

采用合理的无线覆盖方式，有效增大有用信号强度，降低外界干扰信号强度，可以提高系统抗干扰能力。无线信号覆盖通常有3 种方式: 天线、漏泄同轴电缆和波导管。其中，车载天线使用定向天线，在保证自身设备场强覆盖要求下，降低覆盖范围; 而漏泄同轴电缆和波导管信号覆盖具有较强的方向性和较短的垂直覆盖距离，通过合理的布设可以有效减低外界干扰信号强度，提高系统的抗干扰能力。考虑到车厢内乘客使用设备的无线干扰，为了减少车厢内部无线漏油的干扰，可以考虑采取将车头、车尾与客室之间的隔板加装屏蔽措施，比如加装金属网格等，这样可以将便携式WiFi漏油器的干扰进一步屏蔽，减少了对CBTC系统的无线干扰。当然这种方式需要进行测试，对抗干扰的效果进行评定。

（4）城市轨道交通运营维护部门，也可以做以下工作，以减少无线干扰对行车产生的影响。

1）地铁维护部门根据无委的规定，定期对地铁内部环境进行检测，纳入设备维护管理的一部分内容。

2）考虑到车厢内乘客使用设备的无线干扰，为了减少车厢内部无线漏油的干扰，可以考虑采取将车头、车尾与客室之间的隔板加装屏蔽措施，比如加装金属网格等，这样可以将便携式WiFi漏油器的干扰进一步屏蔽，减少了对CBTC系统的无线干扰。当然这种方式需要进行测试，对抗干扰的效果进行评定。

3）使用频段环境清洁的5.8G频段

主要考虑5.8G频段相对2.4G频段来说，使用环境较为清洁，但是5.8G频段传输距离较短，无线覆盖范围较小，无线产品性能和无线场强覆盖方式都需要经过试验研究，以保证系统的可用性，满足CBTC 性能指标要求。

结束语

随着地铁建设事业的发展，越来越多的城市加入到地铁建设的大潮中，信号系统也由最初的固定闭塞发展到准移动闭塞、再到如今的移动闭塞系统，无线技术在地铁信号系统的应用标志着列车自动控制系统智能化程度进一步提高，同时随着无线设备在各行各业以及民用移动系统的普及，无线干扰问题对CBTC信号系统的威胁也日益突出。在这里提出这个问题，也是希望和同行们进行交流，以便大家探讨出较好的无线抗干扰措施。

参考文献

[1] 孙思南，轨道交通基于通信的列车控制无线系统干扰性研究[学士论文]，上海交通大学，2007.7

[2]林瑜筠.城市轨道交通信号（第二版）[M].北京.中国铁道出版社，2010.7.

第8篇：扩频技术论文范文

论文摘要：广播电视信号传输和播出手段主要有微波、卫星、光缆3种，本文简述了的广播电视移动接收的制式及技术。

科学技术的飞速发展给各行各业带来了挑战和机遇，随着广播事业的不断发展和进步，移动接收成为发展方向之一。广播电视虽然有很长的历史，但移动接收的进展却不尽人意。即使是调频广播，在汽车高速行驶中的接收也往往遇到困难。电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多，所以至今还没有得到解决，所以广播电视的移动接收引起广电界的重视。

一、移动电视

移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能，使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点，较之卫星接收，有实现容易、价格低廉的特点；较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响。移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求，也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。

二、移动接收制式

众所周知，地面数字电视广播系统目前有多种制式，除了国外正在使用的几种标准外，还有我国自己提出的若干种制式。这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类，美国用的ATSC是单载波的，欧洲的DVB-T是多载波的。国外主要有三种数字电视地面广播标准：欧洲的DVB-T(DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)、美国的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)和日本的ISDB-T(IntegratedServicesDigitalBroadcastingTerrestrial)(综合业务数字广播)。

ATSC采用的是单载波调制方式(VSB)，抗多径干扰和抗多谱勒效应能力差，难以建立单频网和进行移动接收。ISDB-T虽然支持单频网和移动接收的应用要求，但是该技术应用较少。从世界各地对数字电视地面广播标准的采用情况来看，DVB-T标准较ATSC和ISDB-T更具优势。DVB-T是欧洲DVB系列标准中较新的一个标准(此外还有有线数字电视标准DVB-C，以及卫星数字电视标准DVB-S)，也是最复杂的DVB传输系统。此标准是1998年2月批准通过的。DVB-T标准的核心是MPEG-2数字视音频压缩编码，采用编码正交频分复用COFDM(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)调制方式，适用于大范围多发射机的8k载波方式。为高清晰度电视(HDTV)信号传输提供大于20Mbps的净荷码率，支持简单天线室内固定接收。为标准清晰度电视(SDTV)信号传输提供大于5Mbps的净荷码率，并能在车速移动条件下支持移动接收。具有单频组网能力。目前采用DVB-T标准的国家和地区有德国、西班牙、挪威等欧洲国家及澳大利亚、新加坡等其它国家。其中新加坡和德国等国将移动接收和手持设备作为主要方向。欧洲的DVB-T标准最初是为便携和固定接收而设计，它采用的是COFDM（编码正交频分复用）多载波调制方式，其调制参数（如星座图、编码率、保护间隔等）可调，可提供120种常规模式和1200种分级模式。随后，针对DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移动接收中的不足，人们提出了一种DVB-H的制式专门用于移动接收，而原有的数字音频广播（DAB）也发展到播出多媒体。DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld)，通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准是欧洲的数字电视标准DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比，DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性更强的特点，因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。也可以说DVB-H标准依托DVB-T传输系统，通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等手持便携设备能够在固定和移动状态下稳定地接收广播电视信号。DVB-H采用时分数字多媒体广播带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般情况下，除接收所需频道的数据外，调谐器电路在其它时间均处于关闭状态，因此可有效减少耗电。DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的，移动的和室内的环境中，使用单一天线接收多媒体业务。目前看来，数字移动电视非数字电视地面广播莫属。我国地面数字电视传输标准于2006年8月18日颁布(GB20600-2006)，并自2007年8月1日起正式实施(国标地面数字电视标准简称为DTMB-DigitalTerrestrialMultimediaBroadcasting。较早时也称为DMBTH)。DMB-TH采用了PN序列填充的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)多载波调制技术，这种独特的先进技术有机地将信号在时域和频域的传输结合起来，在频域传送有效载荷，在时域通过扩频技术传送控制信号以便进行同步、信道估计，实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。DMB-TH具有自主知识产权，能较好地支持移动接收，高清数字电视广播，单频组网。

三、小结

广播电视的移动接收作为当前的技术热点，尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究，但它的技术还在发展中。它还有着信号衰落、多普勒效应、覆盖网的建设，接收机（特别是便携机）的耗电，接收天线的安装等问题，所以要说哪一种制式最适合移动接收还为时尚早，因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术，从而改善其移动接收的性能。

参考文献：

[1]都研美,刘峰.浅谈数字电视地面广播技术[J].广西轻工业,2007(05).

第9篇：扩频技术论文范文

关键词：TCM的现状 TCM的原理 TCM的发展

1.TCM调制技术的发展背景与现状

随着数字移动通信的发展，频带资源日益宝贵，对数据传输质量的要求也越来越高。因此，如何提高信息传输系统的有效性和可靠性，便成为了该领域研究的重要课题。把编码调制技术应用于高速信息传输的通信中，较好地解决了这一问题。

一般的纠错编码技术对信息传输性能的改善是建立在带宽扩展的基础上的。因此，在带宽受限的信道中，依靠传统的纠错编码技术是难于提高信道利用率的。1974年Messy根据Shannon信息理论最早证明了将编码与调制作为一个整体考虑的最佳设计，就可大大改善系统的性能。1982年，Ungerboeck在IEEE Trans Information Theory上发表题为“Channel coding with multilevel/phase signals”的论文，正式宣布了人们研究多年的调制编码相结合的网格编码调制（Trellis Coded Modulation，简记为TCM）技术的诞生。该技术把信道编码和调制结合在一起进行设计，可以在既不增加信道频带宽度、也不降低信息传输速率的情况下，获得3～6dB的编码增益，宣告了一个划时代的、新的纠错编码技术的开始，成为继Shannon奠基以来信道编码技术发展的一个新的里程碑。随后，对TCM技术进行研究的热潮迅速的在全球范围内兴起，TCM研究领域取得了众多令人瞩目的成就，使得TCM技术从理论研究阶段逐步进入实用阶段。目前，TCM技术在无线通信、微波通信、卫星通信以及移动通信等各个领域中的应用前景非常广阔。

近年来，讨论衰落信道中应用编码调制方案的性能已成为编码调制中新的热点。由于TCM网格编码调制在衰落信道中的性能有一定的局限性，另一种编码调制方式-多级编码调制MLC（Multilevel Coding），进入了我们的视线。H.Lmai于1977年首先提出了MLC思想。MLC中使用多级的编码来保护信号点的每一个二进制向量元素。每一级编码器的码型选择也是以欧氏距离最大化为依据的。在接收端，每个码字都经过多级译码，从最低级开始的，高级考虑前一级的译码结果。MLC方案码率设计灵活、可实现不等错误保护度、易于使用信道容量规则，是Rayleigh衰落信道下有效的编码调制方案之一。

2.TCM调制技术的原理与特点

众所周知，应用纠错编码可以在不增加功率的条件下降低误码率，但是付出的代价是占用的带宽增加了。如何才能同时节省功率和带宽，是人们长久追求的目标。将纠错编码和调制相结合的网格编码调制（TCM）就是解决这个问题的途径之一。与传统编码技术相比，TCM网络编码调制技术将编码与调制技术有效地结合在一起，以增大编码符号之间的最小欧式距离为目的，这种调制在保持信息传输速率和带宽不变的条件下能够获得3dB-6dB的功率增益，因此得到广泛的关注和应用。

网络编码调制TCM技术利用编码效率为n/（n+1）的卷积码，并将每一码段映射为2n+1个调制信号集中的一个信号，在收端信号解调后经反映射变换为卷积码，再送入维特比译码器译码，其状态转移图呈网络状。

TCM有两个基本特点：第一是在信号空间中的信号点数目比无编码的调制情况下对应的信号点数目要多，这些增加的信号点使编码有了冗余，而不牺牲带宽；第二是采用卷积码的编码规则，使信号点之间引入相互依赖关系。仅有某些信号点图样或序列是允许用的信号序列，并可模型化成为网络状结构，因此又称为“格状”编码。

3.TCM调制技术的发展趋势

伴随着20世纪90年代以后先进的蜂窝数字移动、微蜂窝数字移动通信系统、个人通信技术、多媒体通信技术和CDMA技术的发展，TCM技术迎来了新一轮的发展势头，出现了许多新的研究领域和新的发展趋势。其中包括：BCM（Block-Coded Modulation）分组编码调制；TCM与扩频码分多址相结合；TCM码在 AWGN信道中研究的日趋完善；关于多重TCM在衰落的卫星、陆地等典型衰落信道中的研究等等。这些研究热点几乎主导了TCM应用研究的整个市场。

TCM是 20世纪 80年代在数字编码通信领域中取得的重大成果之一，对于高效可靠地进行信息传输具有划时代的意义。纵观TCM技术二十多年的发展历程，我们可以得到这样的启示：通过系统内部的组合优化，可以使系统的整体性能得到极大的提高。TCM对数字通信领域变革的影响广阔深远。TCM技术方兴未艾，正在迈向新的高峰。