探究电子通信系统关键技术问题

2021-06-07张云莉

通信电源技术 2021年4期

张云莉

（新余学院，江西新余 338000）

0 引言

随着我国经济的不断发展，科技水平也越来越高，科学技术的发展成为我国现阶段重点关注和研究的重大课题。在现代化信息技术的大力支持下，通信技术迅速发展，其技术水平得到了很大的提升，使人们的通信方式变得更将方便快捷。目前，人们已逐渐步入信息化时代，不论是生产还是生活都离不开信息的传递与交流，而信息的传输及信息的接收都必须依靠通信系统来完成，要想使信息传播取得不错的效果，就必须加强电子通信系统的相关研究，特别是对关键技术的研发与创新。针对现阶段电子通信系统的具体应用情况，及时发现问题，并采取相应的措施解决问题，提升关键技术水平。

1 电子通信系统

1.1 基本概念

电子通信系统的组成部分主要包括通信部分、计算机部分以及电子技术部分。随着其在各行各业的应用，人们的生活方式也发生了巨大的变化，有效打破了沟通方面在时间和空间的限制，不仅提升了交流的效率，而且还为人们带来了新的生产和生活方式[1]。目前我们国家的电子通信系统发展仍处于初级阶段，在发展的道路上还需不断进行改革和创新，其发展也逐渐朝向多层次和多样化发展。

1.2 技术构成

在电子通信系统中，分布式天线是其核心技术，此技术不但系统容量非常大，而且抗干扰能力比较强，可以有效减少信号衰减。对于电子通信系统而言，通过分布式天线技术能够降低切换次数，使数据信号覆盖率达到100%，进而促使无线资源得到高效利用。电子通信系统的构成元素包括数据链、数据传输层以及应用层等，不同层级所具备的功能是独立的，拥有各自独特的标准，以此确保每一个层级功能都得以实现[2]。现阶段，电子通信系统主要应用于卫星通信领域，利用激光通信技术推动空间无线电的高效发展。

1.3 主要特征

电子通信技术是现今社会十分重要的一项基础技术，利用电子通信系统能够确保社会信息供给一直处于高速状态。现阶段，电子通信技术在各个领域中的应用十分广泛，并不断呈现出多元化、智能化以及数字化发展的特征。虽然电子通信技术的相关设备发展十分迅速，但在民用领域中电子通信系统的各种硬设备建设还不够完善，其建设水平还相对比较低，仍需不断加强以光纤为基础的各种通信设施的建设，并在现有水平上加强信息化建设，提升信息化水平，进而提升电子通信技术的综合实力。

2 电子通信系统中的关键技术

2.1 移动通信系统中的关键技术

在移动通信系统中，天线技术是最常使用的关键技术，主要采用分布式进行设置，在接收信号方面的能力十分强，即便是覆盖于各个不同的区域之中，也可以处理无线信号，在信号预处理方面的功能也比较强大，同时还能够处理功放变频信号，加强信号发射效果及接收效果。移动通信天线系统如图1所示。通常情况下，不同的单元之间会存在一定距离，需将核心单元相连接，以便发挥其中光纤的作用，或者采取同轴电缆的形式实现无线信号的传播[3]。然而不管采取同轴电缆方式，还是采取无线信道的方式，都可以进行分布式移动通信，并通过设计中心处理单元，实现数据传播。此方式并不需要太复杂的系统设计方案，其主要缺点是容易对电子通信系统产生干扰，且系统容量比较小，存在局限性。但与传统形式的移动通信系统相比，分布式形式的移动通信系统具有较大的优势，主要体现在以下方面。其一，分布式形式的移动通信系统在其覆盖范围内不会产生大的干扰，系统容量也更大，还能够充分发挥其分集效果，提升系统的抗干扰性。同时具有较强的切换能力，能够有效避免资源的浪费，此外其传输信号的覆盖面积更大，有助于促进无线业务的发展。其二，分布式形式的移动通信系统具有的结构层次更加丰富，结构层次不同则其具备的功能也不同，完成的任务也不同，而且层次十分分明，接口也比较简单[4]。在设计该系统软件和硬件的时候，设计方案不用太复杂，可以充分利用各子系统的作用，并对其采取严格的监督控制，确保数据能够在系统和子系统间高效传输，信息处理可以和通道之间进行自由切换，有助于对数据信息采取同步管理，并优化其传输序列。

图1 移动通信天线系统

2.2 卫星通信系统中的关键技术

所谓卫星通信系统，指的便是其中的空间部分，从现阶段情况来看，一颗在地球轨道上保持静止的通信卫星可以覆盖整个地球表面积的40%，而且只要在此区域内，各通信站间便可以自由展开通信工作。如图2所示，通信卫星系统通常包括以下几个构成要素。一是通信转发器部分和天线部分，二是微型结构部分，三是电源部分、温控部分以及姿控系统部分。其主要特点便是可以进行远距离数据传输，有助于大数据技术的充分应用，确保信息传输的稳定性和抗干扰性，此外其组网非常灵活，具有较高的机动性[5]。随着电子通信技术的飞速发展和不断创新，卫星通信系统也越来越复杂，在实施信息传输的过程中所涉及的内容也非常多，极易产生各种问题，如宽带IP和高速业务等方面的问题。基于此，面对产生的这些问题，需采取相应的措施来解决，不断优化电子通信系统中的各个关键技术。要想改进其关键技术，可以从以下几个方面展开。首先必须对电子通信系统中有关信息的传输时间方面、传输能力方面以及传输频带方面等予以重视，采取各种措施对其系统进行优化、改进，进而提高系统的运行效率，同时还能够利用压缩的方法处理传输的信息，大大降低了复杂度，不仅使传输效率得到很大程度的提升，而且还确保了传输质量。通过加大对激光通信技术的相关研究力度，提升激光通信技术的应用功能，可以有效缩短其信号时长。其次通过智能卫星天线能够使信息传输更加高效，不仅能够弥补传统天线设备在信息传输工作中的不足，而且还能够对传输信息进行有效处理。要结合实际情况，对宽带IP展开科学、合理的设计，并不断优化和调整，进而选择最佳的方式。最后采用新型数值调制处理技术，充分发挥其在卫星通信系统中的作用，通过编码改进技术，将原本复杂的传输流程进行简化，注重地址之间各种关联性问题的处理方式，提升卫星IP地址的管控力度，进而提升卫星通信系统的运行效率[6]。

图2 通信卫星通信系统

2.3 通信网络安全防护中的关键技术

随着电子通信系统的不断发展，对网络安全方面的防护技术也必须予以足够的重视，对用户信息提供有力的保障，以免由于信息泄露等问题而使得国家及人们的信息和财产安全等遭受威胁。近几年以来，我国许多地区都存在电信诈骗现象，有的甚至因为电信诈骗而家破人亡，只有国家信息安全得到保障才能对大国发展提供有力的保障，因此各相关单位需对通信安全予以足够重视，加强其防护技术建设，并结合相关规定和计算机技术对网络安全进行防护检查，制定相应的检查措施，尽可能的降低网络安全问题的发生率。同时，相关工作人员还需提升对网络使用者相关信息方面的重视，采取后台检测方式和设置防火墙方式等有效抵御系统病毒。相关单位也应该根据网络安全的各种防护措施，不断丰富自身的防护经验，对通信网络安全提供有力的保障[7]。除此以外，研究人员也要高度重视防火墙技术及各种病毒扫描检测技术等，对电子通信的不同阶段进行科学划分，然后有针对性地设置防火墙，进而对通信网络安全予以防护。为使用户数据得到安全保障，可以针对关键信息的存储领域采取身份验证等有效方式来检测用户，要求用户提交证明其身份信息的验证材料，以免用户数据受到侵害，进而确保其数据安全。还可以采取扫描技术及各种漏洞修复技术对其进行辅助，并对这些技术进行实施更新，以此提升信息网络安全的防护水平和防护质量。

2.4 其他

无线技术通常以通信软件等为基础完成无线协议，进而增强电子通信的有序性。例如，用正常的编程取代以往的通信软件。相较其他技术，无线技术的更新要更好、更快，且便于管理，能够通过各种终端统一实现。基于当前环境，无线技术在电子系统中得到了很好的应用，以此满足每一位客户的不同需求，进而实现需求的个性化和多元化。如此，不仅能够及时传递信息，具备较强的抗干扰能力，而且还可以对电子通信基站进行快速准确的定位。

3 电子通信技术的主要应用

3.1 在卫星遥感领域中的应用

在卫星遥感这一领域中，电子通信技术得到了十分广泛的运用。通过电子通信卫星的技术支持，信息传输也更方便、更快捷，不再受到实间和空间的限制，此外利用电子通信卫星还能够确保信息及时、准确及安全的传输。在卫星传输这一领域中，电子通信技术不仅能够分析环境，还能够实施监测气象。通过电子通信系统，卫星传输可以实现较好的监测效果，以便及时发现各种公共灾害，并采取相应的措施应对其危害，进而为人们的生命财产安全提供有力的保障[8]。现阶段，在电子通信方面的研究主要集中在卫星通信技术的研发上，社会在自动控制技术方面、CPS技术方面以及卫星传输技术方面等的发展十分迅速，这些技术都使得各种通信需求得以满足，并确保了信息数据传输的及时性、稳定性以及准确性，在很大程度上提升了信息源的清晰度。

3.2 在军事领域中的应用

电子通信技术在军事领域中的应用也十分广泛，传统形式的军事通信一般是针对陆地、海洋以及天空等展开，而现今的军事通信则是以传统形式军事通信为基础，逐步向太空通信进行拓展。通过电子通信技术能够对国家领土进行全面检测，对国家安全实施有力保护[9]。目前，电子通信技术在高空军事领域中的应用非常广泛，特别是在监测工作方面的应用，许多国家已经开始着手研究如何有效对抗信息监测技术，其中主要的方法便是通过各种方式来对信号接收进行干扰，这也是电子通信技术现阶段所面临的重大挑战，是电子通信技术中十分关键的问题，被纳入重点研究的课题。

3.3 在医疗领域中的应用

目前，我们国家的医疗领域正逐步朝向信息化方向发展，其信息化程度越来越高，通过电子信息技术医院可以十分方便地收集患者信息，对患者情况实行实施监控，还可以采集和保存各种医疗数据。以往采用人工方式处理数据，不仅效率低，成本高，而且准确性也无法得到保证，每次进行数据处理时都要花费大量的人力和物力，为弥补这些弊端，为人们提供更好的服务，将信息化系统引入医疗领域，在其中建立系统化的信息处理系统，加速医学影像数字化技术在医院临床上的应用与发展。通过通信技术能够对不同的生理参数展开实施监督，利用临床数字化技术可以分析患者出现的病情变化[10]。除此以外，电子通信技术在电子病例方面、数字化形式医院方面以及医疗信息系统方面等都有应用，不但使医疗工作更加便利，而且使数据传输更快速、准确，有效缓解了医疗空间压力，并加强了医疗的互动性。

3.4 在5G移动通信领域中的应用

现如今我国的电子移动通信技术发展十分迅速，已经步入第五代，就国际范围而言，许多在移动通信方面比较发达的国家都在积极建设5G网络。在5G时代下，通信速度会大幅度的增加，数据信息的传输也更加迅速、更加方便。5G通信在我们国家的通信市场中具有十分广阔的应用前景，随着其深入应用，通信也实现了智能化发展和数字化发展，通信精度更高。此外，通过5G移动通信技术可以有效降低同频干扰的现象，降低相邻两个传输点间的差别，使配置更加高效、节能，进而为自组网络的构建提供支持。