无线通信应用太赫兹技术研究进展

在过去的几年里,由于不同频段电磁频谱的传播特性差异、对带宽需求以及技术利用能力提升,无线通信应用的电磁频谱不断提高。在通信领域,为满足无线数据传输需求的爆炸性增长,特别是5G通信的发展,毫米波中低频段应用已经成功实现工程化并开始商业化。而对于以光波为载体的更高频率电磁波的光通信,也已经发展了几十年。在常规无线电波(毫米波)与常规光学(远红外)之间,存在着一段长期未能有效利用的空闲频谱资源,目前被统称为太赫兹频段(0.1~10 THz)。太赫兹频段在高速无线通信领域具备明显优势,成为有潜力的6G通信核心技术。可以预见,对这项技术的使用将助力6G通信实现网络全覆盖、高度智能化及网络安全性全面提升的愿景。文章主要关注通信领域,重点介绍了太赫兹频段的特点、构建太赫兹系统功能的器件类型与工艺集成实现技术。最后,预测了太赫兹通信技术的一些应用场景,进而显示出该技术对通信领域和人们日常生活的促进作用。     

一种宽频段软件无线电平台的设计与实现

针对现代战术通信中背负式或手持电台体积小、功耗小和对不同频段信号兼容性好的应用需求,结合零中频采样和射频直接采样技术,设计了一种可覆盖较宽通信频段的软件无线电平台。通过将模数和数模转换模块与数字信号处理模块集成在一块印制板上,大大减小了该平台的体积。通过平台软件架构的设计,保证不同通信波形体制的实现。最后,通过调频(Frequency Modulation, FM)和正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)波形测试验证了该平台整个频段信号通信性能良好。该平台具有通信频道宽、结构简单、可靠性高等优点,满足小型化、低功耗和对不同频段信号具有高兼容性的使用需求。     

空天通信网络关键技术综述

伴随信息社会向网络化、泛在化、智能化持续发展,现有地面通信网络已经无法支持日益增长的宽带业务需求、泛在海量的物联接入需求、隐蔽可靠的安全传输需求.未来通信网络要求在全球范围内实现既纵深宽广又细致入微的全方位无线接入,其进一步演进亟需突破包括网络架构和空口技术等在内的底层技术.相比于地面通信网络,空天通信网络不受地形的限...     

基于AMC和HARQ的大气激光通信跨层系统性能研究

针对大气激光通信中由大气湍流引起的系统性能下降问题,研究了基于物理层自适应调制编码(AMC)和数据链路层混合自动请求重传(HARQ)的大气激光通信跨层系统性能。在建立了大气湍流信道瞬时信噪比模型的基础上,建立了大气激光通信AMC-HARQ系统模型,并推导了系统误包率和频带利用率公式,最后在双伽马信道模型下进行了仿真分析。仿真结果表明,大气激光通信AMC-HARQ系统能够在保证一定误包性能的条件下,大大提高系统频带利用率,提高单一应用AMC时的系统误包性能。随着重传次数增加,误包率和频带利用率均提高,但频带利用率增幅随重传次数增加而减小。     

基于FPGA的串口通信设计与实现

此次研究重点分析FPGA的串口通信设计和实现的过程,在分析相关问题的过程中,充分的了解FPGA实现RS232串行数据通信的具体方案,明确这种方案的实行对UART模块化设计的影响,从根本上避免UART芯片的复杂性,同时克服移植性较差产生的弊端.     

通信光缆线路施工中存在的问题及解决措施

信息技术的发展推动了光纤通信工程的发展,通信光缆工程的建设环境更加复杂,在通信光缆线路施工中要结合实际情况,加强施工过程的监管,并对通信光缆施工中的问题要进行分析和预先控制,才能保证通信光缆线路施工的质量.通信行业搭乘了信息技术的大船,得到了飞速的发展,带动了其他经济产业的发展,从而推动了整体经济的发展.通信光缆工程的...     

基于语义通信的低比特率图像语义编码方法

近年来森林火灾给环境与人类带来巨大的损失,传统基于卫星、无人机技术的探测手段效率低且成本高,而布置在山区等偏远地区的大规模传感器网络因性能受限,难以负载大数据量业务,尤其是图片等可以清楚提供现场周围环境变化的有效信息。针对以上问题,本文将基于深度学习与语义通信技术,提出一种图像语义编码方法,对火灾中传感器拍摄到的图片所包含的语义进行提取、编码、传输,在接收端利用对抗生成网络完成从语义到图片的重建,进而实现比传统图像压缩编码方法更加稳定且具有更高压缩比率,从而减轻了传感器网络的负载,其中,为了避免对复杂无线信道的学习,该方法采用成熟的LDPC码进行信道编码,以保证语义传输的可靠性。仿真结果表明,该方法能够实现比传统BPG图片压缩方法具有更低的压缩比特率和更高的清晰度。     

面向复杂太赫兹信道的智能调制系统设计

太赫兹通信是未来高速无线通信极具潜能的技术,受到广泛关注。在本文中,提出基于简单、稀疏空域调制的太赫兹通信系统,探索了由硬件缺陷导致的信号失真对系统性能的影响,并结合收发端失真相关性,进行了系统噪声建模,得到了发端噪声、背景噪声和收端噪声的联合模型。在此多维度噪声背景下,依据后验概率最大化准则,本文推导了太赫兹空间调制系统极大似然信号检测算法。此外,考虑到未来太赫兹通信在多域多维度通信的应用场景,传统检测算法匹配度差且复杂,本文提出了利用具有简单结构的极端学习机来实现太赫兹空间调制系统的低复杂度智能算法。仿真结果表明,本文所提出的极大似然检测算法的性能优于传统的极大似然算法,另外本文中所提出的基于极端学习机的接收机方案,其性能接近最优检测方案,并且明显优于基于深度学习网络和支持向量机的方案。      

面向低轨通信星座的导航定位方法比对研究

当前基于低轨卫星的导航定位方法研究成为国内外热点,其中基于低轨通信卫星的导航定位技术更是当前研究的重点方向。然而低轨通信星座较低的时空基准精度给导航定位带来了较大的挑战,针对弱时空基准约束的低轨卫星导航定位体制设计还处在研究的初级阶段。本文针对低轨通信星座的导航定位服务需求,基于LEO通信卫星的伪码测距信号与多普勒测频信号,开展精度因子（Dilution of Precision,DOP）及定位精度均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）分析,并对两类测量体制下的低轨通信星座导航定位服务性能进行分析论证。理论分析与仿真结果表明,在设定低轨通信卫星10 m～30 m弱时空基准误差的约束下,多普勒测频体制具有更优的导航定位精度,其周期平滑后的三维RMSE值为1.28 m,相比伪码测距体制下的三维RMSE值优化了86.8%;二维RMSE值为0.99 m,相比于伪码测距体制提升了52.9%。本文提出了一种较为可靠的低轨通信星座多普勒定位方案,为未来低轨通信卫星用于导航定位服务提供了有益参考。     

黑龙江发布“十四五”信息通信行业发展规划

<正>1月18日,黑龙江省通信管理局召开新闻发布会,由黑龙江省通信管理局编制的《黑龙江省“十四五”信息通信行业发展规划》（以下简称《规划》）正式发布。省通信管理局副局长梁作君主持会议并讲话,省内各基础电信企业副总经理和相关部门负责同志参加会议。《规划》立足“六个强省”和“网络强国”要求,抓住新一轮东北振兴、深度融入共建“一带一路”及东北亚区域合作重大战略机遇,体现信息通信行业在服务龙江经济社会健康快速发展方面的关键支撑作用。坚持战略性、指导性、可操作性的协调统一,采取纵向深入（新型数字基础设施、融合基础设施、数字化空间、国际通信服务能力、共建共享、行业管理、网络安全保障）为主、横向融合（5G、工业互联网、人工智能、车联网、云计算、大数据）的总体思路。