时间：2023-03-22 17:32:36
导语：在无线电技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：电磁兼容；宽带无限；移动通信
中图分类号：TN914文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2011）11-0262-01
作为近年来信息技术领域发展最为迅速的无线通信包括移动通信技术，彻底改变了人信的生活方式和工作方式。无论是工作还是生活，各种无线通信设备已经是人们不可缺少的需要。
移动通信技术，必须解决一些关键的电磁兼容问题，使得技术的发展建立在一个合理的基础结构之上，既兼顾到各种无线电技术不同种类之间的电磁兼容性问题，也兼顾到今天和将来技术持续性发展的电磁兼容性问题。研究工作必然包括系统内部和系统之间的电磁兼容两个方面：作为一个系统，特别具有高频器件和电路的无线电系统，其内部的电磁兼容问题非常复杂。对于高速 信息传输系统统尤其要给予重视，这将是下个世纪电磁兼容问题的一个重要研究领域。另外，一些关键的、来自于系统之间的电磁兼容性问题也必须引起重视。
一、宽带无线通信系统与窄带无线系统之间的电磁兼容问题
目前,正在使用的900兆赫频段（AMPS、TACS、ETACS、GSM900、CDMA800）6和1800兆赫频段（DCS1800、CDMA）之间是一种倍频或者准倍频关系，他们之间的低次谐波之间会出现近似相等的情况，互影响严重，需要严格和认真的考虑。目前，大力开发的第三代宽CDMA系统的工作在2400兆赫频段，其与900和1800兆赫频段系统的兼容能力将是这项新技术在未来几年取得成功的一个关键因素。
二、移动通信系统、无线接入系统、无绳和寻呼系统之间的电磁兼容问题
移动通信系统工程与寻呼系统、包括高速Flex系统的电磁兼容问题可能成为一个关键的问题。这些寻呼系统发射功率大，基站多，影响面大，另外许多用户同时使用移动电话BP机，以节约使用费。这些因素会对移动通信系统/城市无线本地接人系统产生重要影响。
三、地面无线电系统、同温层系统和卫星系统之间的电磁兼容性问题
当“依”系统、“Teldesic”等复杂和中低轨道系统建成的时候，这些系统由于直接与地面终端通信，到达地面的功率远高于目前的同步轨道系统，因而与地面无线电通信系统之间的兼容问题将是全球通信网、特别是移动通信网成败的关键。目前，正在研究和实施的同温层移动通信系统，由于其定位高度更低，其与卫星和地面系统之间的电磁兼容问题应格外受到关切。
四、宽带、超高速移动能信息其他系统之间的电磁兼容性问题
在将来，高速宽带移动通信事业交进发展的主要方向，它是全球个人多媒体移动通信业务的基础。相应，宽带电磁兼容性的研究是非常重要的工作。这一方面是为了提高宽带移动业务的可靠性；另一方面是为了降低宽带业务系统设备内部、移动网内部、移动网之间、移动网和非移动网之间、移动通信和非通信业务设备之间的干扰，提高兼容工作的能务和信息的保密性。
五、无线电系统与其他系统之间的电磁兼容性
其他的系统很多，包括家用电器、军事通信、医院设备、广播等，虽然已经制定一些相关的法律，比如禁止在医院、机场、飞机上、军事重地等使用移动电话，但干扰的问题从来就没有停止过。令我们记忆犹新的广州白云机场飞机停飞事件，就是寻呼系统造成的。
总括起来，由于无线电通信系统的发展，我们面对下个的电磁兼容问题包括。
（1）系统内部和外部、系统之间的工作频谱设计、寄生信号和非线形发射及感应结构的研究。
（2）各种无线业务包括新业务的电磁兼容概念、定义和标准的研究。
（3）面向对象，尤其是宽频带系统电磁兼容模型，分析方法和实验方案的研究。
（4）满足电磁兼容标准的宽带移动通信系统与网络的概念、定义和方案的研究与提出。
开展这些工作的目的，旨在提高新移动通信业务的可靠性和广泛的可应用性，制定无线电业务的电磁兼容定义、概念和标准，提高无线电通信业务对于信息社会信息传输和信息保障的能力，实现良性的无线电通信系统的发展。
1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生，并当众展示了他发明的无线电接收机，那天俄国当局定为“无线电发明日”。
1896年3月24日，波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米，做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。
1898年，年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信，第一次实际性地使用无线电通信技术。
1901年，他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信，从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。
随后，无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年，美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题，从此超短波转播站一些国家相继建立了，无线电通信技术迅速普及开来[2]。
随着电子技术的高速发展，信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要，于人们生产与生活中被广泛使用；后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机信息处理功能大大增加，日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
信息技术是以微电子和光电技术为基础，以计算机和通信技术为支撑，以信息处理技术为主题的技术系统的总称，是一门综合性的技术。今天的信息化时代，就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。
无线电通信技术发展到今日，拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越，但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍，都是我们亟须解决的难题。
2无线电通信技术的特点
近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术，是迅速发展起来的新技术领域，不需要传输媒质，部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替，无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃，实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半，优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面，我们可以总结如下：
不受时空限制。大多数情况下，人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知，而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法，确保通信联络综合高效，语音、数据、图像的综合传输畅通无阻，随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往，无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门，尤其通信与网络的连接，通信技术踏上新的台阶。
具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性，尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。
可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性，一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通，这也是无线架输的最大特点。
无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题，但其信号容易受到干扰、影响，还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题，目前全球化经济愈演愈热，其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点，因此，无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。
3无线电通信技术之通信方法的拓新
21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期，尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起，欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷，笔者认为，我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试，主要可总结一下八点：
3.1采用了数字通信技术
提高系统频谱资源的利用率，维持信号上的稳定，避免通信信号收到干扰，增大了系统通信容量，提供话音、图像和数据等多种通信服务，确保用户信息安全保密。
3.2推广通信信息技术宽带化的发展
信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3]，尤其近年来世界范围内全面展开，无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进，这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。
3.3推广个人信息化技术
个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话，能够有效地减低传输路线的信息量堵塞，大幅度提高通信的传播速度。
3.4拓新接入网络的样式
技术上融合实现固定和其他通信等不同业务，在无线应用协议（WAP）的出现以后，无线数据业务的开展得到大幅度的推动，促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要，传统的电信网络与新兴的计算机网络融合，尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备，满足了生活与生产地各种通信需求。
3.5过渡电路交换网络
关于过渡电路交换网络，IP网络无疑是核心关键技术，是最合适的选择对象，处理数据的能力电路交换网络大大提升，这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。
3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器
Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性，利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向，一旦连接到Internet上的话，即可以实现更具备高度的机动性及可用性。
3.7推广软件无线电
软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目，但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场，对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。
3.8提高无线通信网络可持续性
无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署，一旦受到安全威胁，其后果不堪设想。因此，无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。
结束语
回顾无线通信的发展历程，无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用，尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快，但面对我国12亿人口的通信需求，无线电通信技术普及率低的问题，面对我国12亿人口，网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时，无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面，提升自身的营业水平，为市场提供丰更加富的选择，满足用户各个方面、各个层次的需求。因此，在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷，这要求我们积极加快无线领域的科技进步，为无线电通信技术创新出谋划策，为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。
参考文献
[1]《信号与系统(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大学出版社2000年.
[2]《数字与模拟通信系统》LeonW.Couch,II电子工业出版社.
[3]《现代通信原理》曹志刚清华大学出版社.
[4]《无线局域网的安全性及其攻击方法研究》李雄伟,赵彦然;2005年.
摘要:早在七十年代，人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比，具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点，备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的，但它亦有不容忽视的缺点，譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定，由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处，还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差，尤其在军事和经济领域，再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析，探讨其通信技术所需拓新之处，并提出建议。
一、无线电通信技术的发展历程
1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生，并当众展示了他发明的无线电接收机，那天俄国当局定为“无线电发明日”。
1896年3月24日，波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米，做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。
1898年，年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信，第一次实际性地使用无线电通信技术。
1901年，他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信，从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。
随后，无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年，美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题，从此超短波转播站一些国家相继建立了，无线电通信技术迅速普及开来。
随着电子技术的高速发展，信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要，于人们生产与生活中被广泛使用；后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机信息处理功能大大增加，日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
信息技术是以微电子和光电技术为基础，以计算机和通信技术为支撑，以信息处理技术为主题的技术系统的总称，是一门综合性的技术。今天的信息化时代，就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。
无线电通信技术发展到今日，拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越，但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍，都是我们亟须解决的难题。
二、无线电通信技术的特点
近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术，是迅速发展起来的新技术领域，不需要传输媒质，部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替，无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃，实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半，优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面，我们可以总结如下：
不受时空限制。大多数情况下，人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知，而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法，确保通信联络综合高效，语音、数据、图像的综合传输畅通无阻，随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往，无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门，尤其通信与网络的连接，通信技术踏上新的台阶。
具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性，尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。
可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性，一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通，这也是无线架输的最大特点。
无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题，但其信号容易受到干扰、影响，还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题，目前全球化经济愈演愈热，其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点，因此，无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。
三、无线电通信技术之通信方法的拓新
21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期，尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起，欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷，笔者认为，我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试，主要可总结一下八点：
3.1采用了数字通信技术
提高系统频谱资源的利用率，维持信号上的稳定，避免通信信号收到干扰，增大了系统通信容量，提供话音、图像和数据等多种通信服务，确保用户信息安全保密。
3.2推广通信信息技术宽带化的发展
信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用，尤其近年来世界范围内全面展开，无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进，这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。
3.3推广个人信息化技术
个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话，能够有效地减低传输路线的信息量堵塞，大幅度提高通信的传播速度。
3.4拓新接入网络的样式
技术上融合实现固定和其他通信等不同业务，在无线应用协议（WAP）的出现以后，无线数据业务的开展得到大幅度的推动，促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要，传统的电信网络与新兴的计算机网络融合，尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备，满足了生活与生产地各种通信需求。
3.5过渡电路交换网络
关于过渡电路交换网络，IP网络无疑是核心关键技术，是最合适的选择对象，处理数据的能力电路交换网络大大提升，这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。
3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器
Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性，利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向，一旦连接到Internet上的话，即可以实现更具备高度的机动性及可用性。
3.7推广软件无线电
软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目，但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场，对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。
3.8提高无线通信网络可持续性
无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署，一旦受到安全威胁，其后果不堪设想。因此，无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。
四、结束语
回顾无线通信的发展历程，无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用，尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快，但面对我国12亿人口的通信需求，无线电通信技术普及率低的问题，面对我国12亿人口，网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时，无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面，提升自身的营业水平，为市场提供丰更加富的选择，满足用户各个方面、各个层次的需求。因此，在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷，这要求我们积极加快无线领域的科技进步，为无线电通信技术创新出谋划策，为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。
参考文献
[1]《信号与系统(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大学出版社2000年.
[2]《数字与模拟通信系统》LeonW.Couch,II电子工业出版社.
关键词：认知无线电;网络安全
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）36-0053-02
认知无线电技术可以在不影响授权用户的前提下允许其他用户动态接入空闲频谱，这为解决无线频谱资源短缺问题提供了一种可行的解决方案。认知无线电技术的概念一经提出便受到了人们的广泛关注，相关研究取得了飞速进展。但认知无线电技术由于引入了频谱感知、智能学习、动态频谱分配等新技术，从而带来了诸如模拟授权用户攻击、自私行为攻击、虚假反馈攻击等各种全新的安全问题。而认知无线电网络的安全问题将影响到认知无线电技术的最终商用化。因此，对认知无线电网络安全性方面的探索与实践研究有着十分重要的意义。
1 认知无线电技术简介
认知无线电（Cognitive Radio，CR）的概念最早由Joseph Mitolo博士提出，他指出认知无线电是一种通过感知自身周围环境，进而通过与周围环境交互来改变发射机参数的智能无线通信系统，其具备环境感知能力、学习能力、决策和自适应能力、相互协作的能力。
认知无线电确立了三个基本任务：
①频谱感知：认知用户的接收端感知周围的无线频谱环境，测量并估计环境中的干扰温度，筛选可用的频谱。
②信道估计：根据环境中的干扰温度信息，实时计算出各个子信道的信道容量。
③动态频谱资源管理：认知用户的发射端根据已知的空闲频谱和信道容量信息，动态调整其发射频率和功率，从而确保信息的可靠传输。
认知无线电网络通过允许非授权用户自适应的感知授权频谱，并机会式地使用空闲频谱，使得非授权用户可以在未取得授权的情况下接入传输条件更好、带宽更宽的频段，从而可以极大的改善频谱利用率。认知无线电技术的提出和发展为解决当前频谱资源紧张的问题提供了一种可靠的解决方案。
2 认知无线电网络安全面临的主要威胁
随着各类无线设备的出现，频谱资源日益紧张，在无线通信中 “认知”概念的引入，可以有效解决该问题，但也带来了一系列新的无线网络安全隐患，是认知无线电网络能够实现商用的一个难题。认知无线电网络的安全性研究尚处于初始阶段，随着频谱感知、智能学习、动态频谱分配等一系列新技术的引入，其除了需要面对传统无线网络安全威胁，还面临着诸如模拟授权用户攻击、自私行为攻击、虚假反馈攻击等各种全新的安全问题。
目前，认知无线电网络安全防御机制研究主要集中在提高某种具体技术的安全性，尚未形成较为成熟的认知无线电安全体系。但也已有研究和相关文献[1]涉及了该方面，为认知无线电网络安全性研究提供了一定的借鉴。
2.1 物理层攻击行为
认知无线电网络在物理层引入了全新的频谱感知和频谱切换技术，认知用户可以通过频谱感知和切换技术检测和筛选可用的空闲频谱加以利用。因此，除了面临传统无线网络物理层安全威胁外，认知无线电网络物理层中还因相关新技术的应用而面临一系列新的安全威胁。
其中最受关注的是：
①模拟授权用户攻击[2]（Primary User Emulation Attack，PUEA）当网络中的恶意节点检测到一个可用空闲频段时，其通过发送与授权用户信号特征相似的传输信号，从而达到独占此空闲频段的目的。
②干扰授权用户攻击[3]（Primary Receiver Jamming Attack）在认知无线电网络中存在恶意节点参与到网络的协作数据传送过程中，造成对授权用户接收机进行连续干扰。
2.2 链路层攻击行为
认知无线电网络的链路层负责将检测到的空闲频谱分配给需要的认知无线电用户，其需要在确保在一定公平性的基础上尽可能提高频谱的利用率。因此认知无线电网络链路层面临的主要安全威胁是如何确保信道分配的公平性。
目前普遍存在的三种攻击行为是：
①自私（恶意）行为攻击[4]（Selfish Behavior Attack）自私节点以损害网络整体性能为代价，通过修改频谱分配的效用函数来提高自身性能，但同时也会造成其他认知用户可用频谱资源减少。
②饱和控制信道攻击[5]（Control Channel Saturation Attacks）：恶意节点通过持续不断发送伪造的控制信息，从而达到公共控制信道数据饱和、网络整体性能下降的目的。
③虚假反馈攻击（False Feedback Attack）：认知无线电网络中的恶意节点向其他认知用户反馈虚假的频谱感知和分配信息，从而达到影响频谱感知准确性和频谱分配公平性的目的。
2.3 网络层攻击行为
在认知无线电网络中，网络层面临的主要安全威胁为对路由信息的篡改和破坏，如拜占庭黑洞攻击（Black Hole Attack）、急速泛洪攻击（Flood Rushing Attack）、虫洞攻击（Wormhole Attack）等。此外，随着认知无线电网络中频谱感知技术的引入，致使环境中的每个接收机都存在多个可用信道，在数据传输过程中为确保一跳链路的双方使用相同的信道，各个节点在进行路由选择的同时还需要对信道进行选择。认知网络中的恶意用户可以通过发送虚假的路由和信道信息，从而误导用户选择错误的路由和信道，达到信道间干扰严重，网络整体性能下降的目的。 2.4 高层攻击行为
认知无线电网络中的高层攻击行为包括对传输层的攻击和对应用层的攻击。认知无线电网络的高层结构与传统无线网络类似，相关研究主要集中在空中接口部分。其面临的主要安全威胁有会话劫持攻击（Session Hijacking Attack）、拒绝服务攻击（Denial of Service，DoS）、恶意代码攻击（Malicious Code Attack）等。
3 认知无线电网络安全性分析
针对认知无线电网络物理层所面临的主要安全威胁：模拟授权用户攻击，2006年R.Chen、J.M.Park提出了模拟授权用户攻击的问题，其具体表现形式为：当网络中的恶意节点检测到一个可用空闲频段时，其通过发送与授权用户信号特征相似的传输信号，从而达到独占此空闲频段的目的。
通过相关研究证实传统的频谱检测方法很难有效解决该威胁，因此R.Chen、J.M.Park提出了一种基于位置确认的频谱检测方法来解决此种威胁，该方法包括两种位置确认方的验证算法：距离比验证和距离差异验证。实验表明上述两种算法均可以检测到网络中是否存在恶意攻击者，但还需提高其检测的准确性;解决该类威胁的另一种可能的方法是在授权用户信号中加入用于计算哈希值的原始数据，认知用户对接收到的原始数据做哈希值计算，通过比对计算结果同预先保留的参数值来确定其是否为恶意节点。
针对认知无线电网络物理层所面临的安全威胁，最根本的解决方案还在于改善频谱感知技术来实现频谱利用的安全性。为确保认知用户获取环境中频谱使用情况的准确性，可以建立实时无线电环境数据库，通过将感知信息与数据库比对，可以有效减少类似模拟授权用户攻击和虚假反馈攻击对认知无线电网络造成的安全威胁。
认知无线电网络链路层所面临的主要安全问题是如何确保信道分配的公平性。目前，对认知无线电网络链路层安全构成最大威胁的是自私行为攻击。因此，可以在认知无线电信道感知和分配中引入信誉机制，其设计可以借鉴Ad Hoc网络中引入的信任/信誉模型，首先需要收集各节点的行为信息，综合该节点之前参与频谱感知和分配过程中信誉度的历史记录，从而进行相关信誉度的计算，然后数据融合中心利用信誉度来对所有节点的汇报结果进行可信度区分，最后通过激励或惩罚机制来使各节点间加强协作，减少自私行为，让信誉度高的认知用户在频谱分配过程中发挥更大的作用，从而提高频谱感知和分配的公平性。
在认知无线电网络中，公共控制信道的安全性至关重要，它能实现认知无线电网络各节点交换本地信道信息。对于公共控制信道的攻击会造成网络通信效率急剧降低甚至瘫痪，因此必须确保公共控制信道及信道中信息的安全性。
解决公共控制信道面临的安全性问题可从以下三方面考虑：
①可以通过在各节点间建立可靠的频道列表来确保信道的安全;
②通过引入加密认证体系使在认知无线电网络节点（接受、发射端）实现双向认证来确保信道的安全。
③可以借鉴Ad Hoc网络中的节点分簇机制[6]，相关节点用户自行组成一个本地协调组。
每组用户形成一个具有相同公共控制信道的多跳网络，通过这种方法可以防止由于控制信道拥塞造成的中断，有效改善饱和控制信道攻击。
4 结 语
认知无线电网络的安全问题将影响到认知无线电技术的最终商用，而针对这方面的研究也会越来越深入，我们可以充分借鉴其它无线网络安全性技术，针对认知无线电本身特点，最终完善其相关安全技术。
参考文献：
[1] Jack L.Burbank. Security in cognitive radio networks： The required e
volution in approaches to wireless network security. IEEE Wireless
Communications Magazine，2009.
[2] 崔国华，卢社阶.Ad hoc网络中基于多径路由协议的信誉机制[J].通信 学报，2008，（5）. 本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYlw.nET
[3] Wang Changdal，Ju Shiguang. Multilevel security model for ad hoc ne
tworks.Journal of Systems Engineering and Electronics，2008，（2）.
[4] 孙丽艳.基于激励机制的认知无线电自私行为研究[J].计算机技术与 发展，2009，（10）.
[5] 薛楠，周贤伟.认知无线电网络诱骗攻击问题及安全解决方案[J].电信 科学，2009，（5）.
论文摘要：21世纪移动通信技术和市场飞速发展，在新技术和市场需求的共同作用下，未来移动通信技术将呈现以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，移动互联网逐步形成；网络技术数字化、宽带化；网络设备智能化、小型化；应用于更高的频段，有效利用频率；移动网络的综合化、全球化、个人化；各种网络的融合；高速率、高质量、低费用。这正是第四代（4G）移动通信技术发展的方向和目标。
一、引言
移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集
成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。
回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信，技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点，克服了其缺点外，还能够提供宽带多媒体业务，能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务，并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术，第三代技术还不太成功，但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统（4G）标准比第三代具有更多的功能。
二、4G移动通信简介
第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征：
（一）通信速度更快
由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s，最高可以达到100Mbit/s。
（二）网络频谱更宽
要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。
（三）多种业务的完整融合
个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。
（四）智能性能更高
第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
（五）兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。
（六）实现更高质量的多媒体通信
4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。
（七）通信费用更加便宜
由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，因此，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。
三、4G移动通信的接入系统
4G移动通信接入系统的显著特点是，智能化多模式终端（multi-modeterminal）基于公共平台，通过各种接技术，在各种网络系统（平台）之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中，各种专门的接入系统都基于一个公共平台，相互协作，以最优化的方式工作，来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带、给出最优化路由，以达到最佳通信效果。目前，4G移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统（例如2G、3G）；无绳系统（如DECT）；短距离连接系统（如蓝牙）；WLAN系统；固定无线接入系统；卫星系统；平流层通信（STS）；广播电视接入系统（如DAB、DVB-T、CATV）。随着技术发展和市场需求变化，新的接入技术将不断出现。
不同类型的接入技术针对不同业务而设计，因此，我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，对接入技术进行分层。
分配层：主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务范围覆盖面积大。
蜂窝层：主要由2G、3G通信系统组成，服务范围覆盖面积较大。
热点小区层：主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、会议中心等，移动通信能力很有限。
个人网络层：主要应用于家庭、办公室等场所，服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限，但可通过网络接入系统连接其他网络层。
固定网络层：主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。
网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破：为最大限度开发利用有限的频率资源，在接入系统的物理层，优化调制、信道编码和信号传输技术，提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能，在接入系统的高层协议方面，研究网络自我优化和自动重构技术，动态频谱分配和资源分配技术，网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用；加强软件无线电技术；优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。
四、4G移动通信系统中的关键技术
（一）定位技术
定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动通信。因此，对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。（二）切换技术
切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
（三）软件无线电技术
在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台，在平台上运行各种软件系统，以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此，应用软件无线电技术，一个移动终端，就可以实现在不同系统和平台之间，畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。
（四）智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
（五）交互干扰抑制和多用户识别
待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分，它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求，还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署，确保业务质量的改善。
（六）新的调制和信号传输技术
在高频段进行高速移动通信，将面临严重的选频衰落（frequency-selectivefading）。为提高信号性能，研究和发展智能调制和解调技术，来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术（OFDM）、自适应均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC（如AQR和Turbo编码）等技术，来获取更好的信号能量噪声比。
五、OFDM技术在4G中的应用
若以技术层面来看，第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，第四代移动通信系统技术则以正交频分复用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受瞩目，特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用，提出相关的理论基础。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，都将在未来采用OFDM技术，而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术，提供增值服务。
在时代交替之际，旧有系统之整合与升级是产业关心的话题，目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统；而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计，CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失，而是成为其应用技术的一部份，或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生，前文所提到的数字音讯广播，其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术，同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统，也将会结合两项技术的优点，一部份将是以CDMA的延伸技术。超级秘书网
六、结束语
对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说，要顺利、全面地实施4G通信，还将可能遇到一些困难。
首先，人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说最高可达到100Mbit/s，但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。
其次，4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测，在10年以后，2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那时，整个行业正在消化吸收第三代技术，对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。
因此，在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，使移动通信从3G逐步向4G过渡。
参考文献：
1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.
【关键词】无线电通信技术 信噪比估计 自适应控制
在众多的信息技术中，无线电通信技术是最受欢迎的一种通信技术，人们在开始研究无线通信技术，投入了大量的时间和精力，从而取得了显著的成绩。无线电通信和有线电通信技术相比，无线电传输过程不需要传输设备，也不会受到地理位置的限制，传输十分灵活，也很大程度的降低了成本，无线电通信技术倍受当前市场的青睐。
1 无线电通信技术的发展过程
俄国物理学家波波夫在1885年论述了发明无线电接收机的过程，这篇无线电通信技术的论文也就成武无线电技术研究的重要发展历史，同时为了表示对他的纪念，也就将5月7日作为无线电发明日期。波波夫的不断研究延长了无线通信的距离，也就将无线电通信引入到了新的发展阶段。后来意大利发明家马可尼在1898年在海上进行通信实验，对于这次的实验也就标志无线电通信的真正实现，在马可尼的实验中有进一步将无线电信号延长，在1901年对相聚3000多公里的两个国家之间成功进行了无线通信，马可尼实验的成功也就标志着人类正式进入无线电远距离的通信时代，之后不断出现了各种各样的无线通信的产生。
科学家八本、威玛、罗斯等在1946年用电视机进行天线信号的接收，他们实验的成功也就标志着无线电技术的真正的普及，在当今的信息社会中，我们对无线电通信技术的质量的要求也就越来越高，对通信技术也就有了更多的期待。同时信息社会也就要设置更好的管理措施，运用计算机和通信技术开发各种通信应用软件，更好的为人民提供通信服务。虽然无线电通信技术优点虽然卓越，但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍，都是我们亟须解决的难题。
2 无线电通信技术的特点
2.1 不受时空限制
无线电通信技术不受时空限制，能够采用灵活多样的手段和方法，确保通信联络综合的高校利用，对信息的传输畅通无阻，随着近年来国内各种经济领域和国际经济繁荣发展，无线点通信技术为信息传输打开了方便之门，尤其通信与网络的链接，让通信技术踏上新的台阶。
2.2 具备高度的机动性及可用性
无线电通信技术对数字传输、功能多样化、设备小型化和智能化的优势下，具备了高度机动性和可用性，尤其在军事结构地域通信网络方面起到了很大的作用。无线电通信作为信息化服务的重要标志，无线电通信技术在发展过程中具有巨大的潜力，不仅在人民生活中扮演着重要角色，在军事中同样起到重要的作用。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。
2.3 可靠性高
无线电通信比有线通信可以很好的控制地质灾害，具有很高的可靠性，在一般情况下除非受到信号的干扰，平时都能保证通信，这也就是无线电通信的最大优点。无线电通信技术虽然有很多的优点，但是在受到干扰影响，很容易被截获保密性极差，这也就是无线电的缺点，这也是人们最为头痛的问题，因此对无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。
3 无线电通信的信噪比估计和自适应控制技术
3.1 信噪比估计技术
对于现在无线电通信技术正处于关键的转折时期，信息技术的飞速发展，也就要求无线点通信技术适应未来社会生产和生活的需要，也就要在通信方面不断的进行拓新。无线电通信信号的信噪比估计一直是卫星通信领域一个重要的研究课题，在卫星通信中信噪比是衡量信道质量的最主要指标也是实现功率控制、调制方式识别、迭代译码等应用的前提条件。利用无线信道通信，在其过程中主要就是多途径的传播，而噪声是始终存在的一种危害，为了更好的提高数据传输速率和效率，我们必须对信道的特征参数具有一定的预知能力，信噪比是信道参数的一个重要的方面，信噪比估计技术也就成为信道估计的重要内容之一，同时也是移动通信研究的对象。在通信系统的实际使用中，信噪比的估计作为表征信道特征的参数，对信道切换和自适应通信速率调节功能都起到了重要作用。
3.2 无线通信自适应控制技术
随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往，无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门，尤其通信与网络的连接，通信技术踏上新的台阶，同时具备高度的机动性及可用性，无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性。自适应控制的基本的思想就是将参数估计方法与某种控制系统设计方法结合起来，产生具有自校正能力的控制律，其控制的对象是不确定性的系统。在面对客观上的各种不确定性，自适应控制系统在其运行过程中，通过不断的测量系统的输入状态，不断的掌握对象从中获取相应的信息，再根据获取的信息设计方法，做出控制决策去更新控制器的结构，使控制效果达到最优或近似最优。一个理想的自适应控制系统应具有：适应环境变化和系统要求的能力；学习能力；在变化的环境中能逐渐形成所需的控制策略和控制参数序列，在内部参数失效时，又恢复的能力，良好的鲁棒性。
3.3 无线电通信技术发展方向
提高系统资源的利用率维持信号的稳定，避免通信信号受到干扰，增大系统的容量，同时要确保用户信息安全和保密，无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署，一旦受到安全威胁，其后果不堪设想。因此，无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性，以及全球无缝隙覆盖的特性，成为当今世界最具吸引力的通信方式。无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段，无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势，市场空前繁荣。
4 结束语
对于无线电通信技术在通信方法开发应用上具有很大潜力，这也就是我们研究和开发过程中对无线电通信进行前面的了解，为无线电通信技术创造新的发展方向，为全球信息化的通信事业做出贡献。
参考文献
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>> 中国太阳能光伏发电产业的现状、问题及对策分析 家用太阳能光伏发电系统的研究 太阳能光伏发电技术的应用现状及应用研究 太阳能光伏发电技术的应用现状与发展趋势 当前我国太阳能光伏发电的应用现状与趋势分析 浦江太阳能光伏产业发展的问题识别与对策研究 太阳能光伏发电技术研究评述 太阳能光伏发电应用现状与发展趋势 太阳能光伏发电发展现状与前景 对太阳能光伏发电系统独立储能单元的设计研究 太阳能光伏发电系统的控制问题研究 基于DSP的太阳能独立光伏发电系统的研究与设计 太阳能光伏发电量预报方法的研究与发展 山东太阳能光伏产业发展现状及对策建议 太阳能光伏发电技术应用中的相关问题刍议 太阳能光伏发电技术应用中的相关问题探讨 浅析我国太阳能光伏发电的法律问题 太阳能光伏发电存在的问题及促进措施 探讨太阳能光伏发电在照明系统中的应用问题 新新产业太阳能光伏组件封装设备制造现状研究x 常见问题解答 当前所在位置：.
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关键词：旋翼式无人机；定位悬停；讨论
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.250
1 绪论
无人机即所谓的无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），是指不需要飞行员在机上驾驶，而是利用无线电遥控设备以及自备的程序控制装置实行对飞行器的控制。无人机在接收到地面传达的遥控信息后，可以完成一些自主控制功能。位于控制站的人员可以通过各种设备，通过无人机实现远程巡视，监控，定位，打击等操作。如今，随着无人机技术的飞速发展，其实现了成本低，体积小，重量轻与飞行灵活等特点，越来越多的政府和机构开始关注起它来。
在本文中所讨论的无人机的定位悬停动作，是以多旋翼式无人机为平台的。
定位悬停是指将无人机固定在预先设定的高度位置和水平位置上。这是无人机实现应用所需的一个基本的飞行姿态。
以最近亚马逊公司推出的无人机配送货物服务为例，亚马逊公司所提交的方案细节中表示：
（1）无人机会直接把货物送到客户个人所在地，并在下单时启用定位系统；
（2）无人机需要特定感应器来确定路线以及准确着陆，比如相机和红外感应装置。
在亚马逊公司所构想的无人机配送货物方案中，有两个关键词，一是定位系统，二是精准着陆，而在无人机定位悬停动作的研究中，定位系统是研究的出发点，精准着陆是研究可以收获的成果。可见，几乎在所有无人机应用中，对精确的定位悬停姿态控制的研究都是一项十分重要的课题。
2 无人机的几种高精度定位方案
现如今，无人机定位悬停的精度并不高，大疆公司的最新型无人机Phantom 3可实现误差在垂直10厘米，水平1米精度范围内的自动悬停，当需要更高精度时，便需要在“专家模式”下手动来进行微调。
无人机实现自动悬停实质上便是将其固定在预先设定好的高度位置与水平位置上，这也就是说，要实现悬停这一动作，事先读取自身的位置，即产生一组三维坐标这一步显得至关重要。比较准确地确定无人机的位置信息是无人机完成定位悬停这一动作的前提与基础。
2.1 以GPS模块为主的定位
2.1.1 无人机GPS定位工作原理
GPS在综合至少4颗卫星的位置信息后，可实现无人机的空间定位。利用以GPS为中心，辅助以各种传感器的定位方法是如今无人机所采用的主流定位方案。无人机在悬停之前首先需要明确自身的高度信息和水平信息，而在以GPS模块为主的定位方式中，GPS模块主要负责提供无人机的水平位置坐标，而其高度位置坐标一般来讲是通过气压计，利用不同高度上大气压力的变化来计算提供。同样，GPS模块也可以提供高度信息，但是在主流无人机上很少使用，因为低成本的GPS数据的刷新率不高，无人机在高速运动时，会导致GPS读取的数据滞后，引起高度跌落。
2.1.2 差分GPS（DGPS）的应用
为了应对GPS系统中选择可用性技术（Selective availability，SA）造成的误差，无人机所搭载的GPS通常利用差分GPS技术来提高定位精度。GPS的差分技术有两种，分别是坐标差分技术与伪距差分技术。无人机所搭载的GPS常采用的技术是伪距差分技术。该技术是通过计算已知点伪距与真实距离之间差值以修正误差。所以机载GPS常需要两个接收器同时接收同一卫星组发出的信号。这种方案的定位精度较高，但对地面设施有一定要求，不利于快速部署。
2.2 运用视觉系统的定位
目前出现了较新的定位技术采用了视觉定位系统，如深圳大疆公司最新型号的无人机Phantom 3便采用了这种方式。
2.2.1 视觉系统结构
所谓的视觉系统定位是指为搭载了摄像头的无人机提出的一个基于影像的控制系统。该控制系统有两种实现方式，一是仅靠机载摄像机拍摄提供的图像数据来分析，控制无人机；二是结合运用惯性测量部件和视觉里程计，这种结合工作的视觉系统可以有效地减少系统的工作量，而且可以为无人机提供更精确的定位。如图1是结合各种传感器的视觉定位系统结构图。
视觉控制在机器人技术的研究里是一个很活跃的领域。而在无人机的研究中，视觉里程计被用作帮助实现飞行器的自主控制。常利用搭载的三维影像帮助提高无人机的稳定性，并指示无人机与所处环境中有关物体之间的相对位置关系，达到定位的目的。
2.2.2 视觉系统的定位原理
机载摄像机的持续拍摄，为导航系统提供连续的图像帧。在图像特征匹配的计算程序中，特征追踪器从连续的两个图像帧中获取自然地标信息，并在一对自然特征中测出位移。通过周期性地记录新特征点，并比较重复的特征点，便可以测算出各图像捕捉序列之间用作3D几何投影的单应性矩阵，从而可以实现对无人机的定位。
2.3 无线电加激光定点的高精度定位方案
本文作者构想了一种用于定点位的高精度悬停方案。预想结合无线电技术与激光传感器，实现无人机的高精度定位悬停。
2.3.1 无线电定位
无线电定位是在已知导航台的精确位置下，通过接收器对导航台所发出的无线电信号进行接收，计算信号发出到接收之间间隔的时间，以处理得到导航台至目标物之间的相对距离来达成位置的确定。除了延迟时间外接收器还会处理所接收到无线电信号的一系列电参量，比如频率，相位或振幅，根据电波传播的特性，转换得到实现导航所需要的数据。
但仅通过一个导航台是不能确定目标物体的位置的，通常会运用“几何原理”来实现对一点的位置确定。所谓的“几何原理”是指，当接收器只接收一个导航台所发出的无线电参量时，仅仅可以确定目标点相对于导航台的轨迹线，当用两个及以上的信号量时，便可以利用几何线相交来完成定位的工作。当有两个导航参量时，可以实现平面上的定位；当有三个及以上的导航参量时，可以实现空间上的定位。
2.3.2 激光传感器
所谓的激光传感器是指利用激光来实现测距的传感器。由于激光具有高单色性，高方向性与抗干扰性等优点，对于精确测量技术来说是很关键的一部分。激光传感器的工作原理其实与无线电雷达是相似的。在发射器将激光对目标物发射出去后，计算激光往返的时间，利用光在空气中的传播速度便可以得到与目标物之间的距离，便可以实现精确测高的目的。
一个激光传感器常由三部分组成，一是激光器；二是激光检测器；三是测量电路。激光器可以分为固体激光器，气体激光器，液体激光器和半导体激光器四种类型。其中半导体激光器是一种比较新型的种类，较成熟的是砷化镓激光器。该种类的激光器体积小，重量轻，结构简单，比较适合在无人机上配备。
2.3.3 定位实现方案
无人机搭载有无线电模块，半导体式激光器。
A.陆基无线电引导粗定位。无线电模块负责提供一个第一阶段的定位悬停控制信息。利用无线电范围传播的特点，可以在一个范围内对无人机进行初步的引导定位工作。根据“几何原理”，预定地点位置布置三个导航台，无人机上接收器在接收三个信号量后实现其空间上的定位。利用空间散布面积较大的无线电信号，可让无人机实现快速的定位信号截获而进入定位程序。因为无线电波长较大且易受干扰，并不适用于超高精确定位的目的，这时便需要激光传感器进行第二阶段的精确调整。
B.激光引导高精度定位。由于激光直线传播的特点，为了简化设备，可以预先安置于所需要进行悬停的水平点位处，进行垂直高度的测距。考虑到无人机底部并非整块平面，存在高度差，这种情况下，如果仅采用单一的信号量提供高度信息，此高度信息必然会有偏差，并不能保证无人机中心位置的高度与之相符。而且在单一的信息量下，仅可以提供高度信息，无法二次限制无人机的水平位置。
考虑到该方面的不足，为了在无线电的基础上尽可能提高水平方向的精度，安排无人机上与地面两个激光传感器同时进行测距。地面激光器四周需平坦，而无人机底置的激光器四周也需要小块平面以提供测量精度。两台激光器将测量到的高度信号以无线电的形式发送到终端电脑，控制无人机进行姿态的微调，直到两信号量达到一致且符合预定值后，停止调整，保持无人机悬停的飞行状态。
安排两台激光器进行信号量对比的目的主要有两个：
（1）为了确保测量高度与无人机中心点位距离地面的高度量一致。由于所测高度量有地面距无人机底部高度与无人机中心点高度两方面，此种情况下即使由于粗定位的偏差，使地面激光器是通过与无人机底部非中心点处构成的预定高度值，这样机载激光器数值必然与预定值有偏差，不会结束定位过程，直至无人机中心点位距地面高度与预定值一致。
（2）为了提高二次定位精度，在高度基础上，进行水平修正。无人机底部设计是中心点处相对四周凸起，表面平滑，且凸起处嵌入机载激光器。这样当两高度量一致时，地面激光器采集的高度信息必然为地面相对于无人机底部凸起平面的距离。当地面激光器所测高度并非距无人机底部凸起平面距离时，必然会有两个高度量的不一致，也就是说，双激光器测距的设计，间接限制了无人机的水平位置。
当两信号量完全一致后，此刻无人机处于精确点位，完成悬停动作。如图2是该方式实现的示意图。
2.3.4 利用摩尔斯码对陆基台站的识别
考虑到在同一地区放置多个该种精确定位设备，无人机在返航阶段可能无法确定某一专属的定位设备。为解决该问题，可以尝试在装置粗定位阶段所用的无线电信号中加入摩尔斯码，每一架无人机设定识别相应装置的摩尔斯码，这样可以进一步提高多陆基台站情况下多无人机在返航阶段的自动化程度，从而实现在较小区域范围内进行高密度的多无人机起降控制。
2.3.5 激光充电技术
激光充电是美国的洛克希德・马丁公司与美国激光动力公司合作，测试成功的一种新型的充电方式。该技术初始研究阶段的目的便是希望实现无人机永久地滞留在空中。洛克希德・马丁公司与激光动力公司对一架美国特种部队使用的小型无人机Stalker进行改造，配备了激光充电系统，最后测试发现，该无人机的续航能力提高了2400%。
利用激光充电技术，在本方案中可以在无人机利用激光传感器进行第二阶段的高精度定位时发挥作用，在定位的同时为无人进进行电量的补充，从而提高无人机的续航能力。
3 不同方案的比较与分析
3.1 各定位方案的应用性能比较
从可适用的广泛性来讲，GPS定位>视觉系统定位>无线电引导，辅助激光定位。由于GPS信号的全球性，并且只需要接收四颗卫星信号便可以完成一个精度不错的定位，非常的方便。而视觉系统定位受光亮与地形特征的限制，就广泛性来讲，不如GPS定位。最后的无线电引导，辅助激光系统定位，相比于前两种来讲，广泛性最低，因为该方案仅仅适用于某一些特殊的工作任务中。
从各方案应对周围变化环境的灵活性来讲，视觉系统定位>GPS定位>无线电引导，辅助激光定位。视觉系统定位可以从采集的图像信息中读取出无人机相对于四周物体的方位，就对四周环境的反应灵活性来讲，是最高的。GPS定位仅对线路有一个认识，对四周环境无法感知，灵活性不高。无线电引导，辅助激光定位的灵活性最低，因为该方案局限于某一预定方位实行定位，并不可做出其它反应。
从战时可靠性来讲，无线电引导，辅助激光定位>视觉系统定位>GPS定位。考虑到战场环境的复杂性，多变性，无线电引导，辅助激光定位方案的可靠性最高，因为该方案是两种定位阶段的结合，稳定，可靠。视觉系统定位由于对环境的特征度有要求，考虑到战场炮火引发的烟雾环境可能会对其辨识度造成干扰，可靠性次之。GPS定位的可靠性最低，因为战时情况下，GPS卫星很可能被关闭，使得该方案失效。
3.2 各定位方案的应用场合
3.2.1 GPS定位
GPS信号的接收易受建筑物，树木的阻隔而扰，并且由于多路径效应，接收机会接收到经过建筑物或者水面等一系列反射面反射后的干扰信号，使得信号的路径变长了，伪距产生系统偏差，最后导致定位不准。由此可以分析出，当无人机的工作环境处于空旷无遮挡地带，并且四周水域不算多时，比如在广场，田地，沙漠等地区，GPS定位可以达到比较好的效果。
GPS定位的定位悬停方式适用于一些对悬停精度要求不是太高的工作任务，比如对电网情况巡视，监控等一些在相对空旷地区进行的任务。
3.2.2 视觉系统定位
由于视觉系统摆脱了需要接收GPS信号的束缚，可以在没有GPS信号的情况下通过与惯性传感器等部件的配合，保持无人机的稳定，所以使用该方案的无人机可以运用在一些环境特征明显的地区，如附近有河流，房屋等一些工作环境中。
最近提出的无人机送货物方式，顾客一般居住在小区之中，而小区之中房屋林立，对GPS信号的接收有影响，这种情况下，便比较适合运用视觉系统帮助定位。并且需要无人机在封闭空间内完成悬停监控的任务，也比较适合通过利用视觉系统来实现。
3.2.3 无线电引导，激光精确定位
根据该方案高精度，但工作位置固定的特点，比较适合用作无人机在执行任务前或者执行完任务后的方位待命工作。
比如说现在尝试的利用无人机完成农药喷洒任务的设想，实际应用时，考虑到效率问题，一片田会用到多架无人机同时工作，那么在工作完成后，无人机的回收工作便出现在了面前。如果进行人为的一架架进行手动遥控回收便会大大增加工作的繁琐度。此时在固定点位布置激光传感器，采用无线电引导，激光定点的方案使无人机定位悬停达到回收的目的，便可以大大的提高任务的自动化程度，提高工作效率。并且由于该构想方案定位精确的特点，可以避免无人机在回收过程中在空中发生碰撞的事故风险。
甚至在作战时期，对数架出外执行任务的无人机进行回收工作时，同样可利用无线电引导，激光定点的方案提高战时效率与作战秩序，并且结合在悬停状态下的激光充电能力，可以增加无人机的续航能力。如表1是对各定位方式的总结。
4 总结与展望
本文所归纳的三种定位方案，各有特征点，可以满足不同工作环境的需求。未来继续对无人机定位方面工作的研究，可以从如下的几个方面进行。
（1）所运用的视觉系统，运用摄像机采集图像信息，而摄像机有限的测量范围，当无人机飞行超过一定高度时，便不能测算高度信息，要进一步研究视觉系统的工作高度，探究与气压传感器测高的结合方法。
（2）提高控制算法下，无人机的响应速度，以进一步增加无人机响应的及时性。
对本文作者所构想的一种运用无线电加激光定点的高精度悬停定位方案，在今后的工作中，可以从以下的几个方面展开，对该方案进一步补充和完善。
（1）为解决同一地点多无人机悬停时，对地面装置的识别问题，未来的工作中可以尝试在粗定位阶段的无线电信号中，加入摩尔斯码，实现无人机与相应的地面装置的匹配。
（2）当今无人机在执行任务中，能耗是必须考虑的问题之一。为提高无人机的续航问题，在本方案第二阶段激光引导高精度定位中，可以考虑加入激光充电功能，使得无人机即使在悬停时，也可以得到能耗补充，短时间得以重新投入新工作中。
（3）本文构想方案如今最大的不足是需要提前安置地面设备，这样设备安置问题会造成对工作地点的限制。为解决该不足，在未来的研究工作中，可以从两方面考虑，一是考虑与其他定位方案的结合作业，比如GPS+本方案，视觉系统+本方案等等，二是考虑工作环境，将本方案拆分作业，如单无线电方式或者单激光方式。在一些空间广阔，且对无人机悬停精度并不是很高的工作中，可以单纯使用无线电方案，而在深井等一些狭小区域的无人机悬停，则可以省略无线电粗定位阶段，单纯使用激光方案。
参考文献：
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[5]王三喜.微型无人直升机飞行控制系统软件仿真与系统设计研究[D].浙江大学：硕士学位论文，2004：41-56
关键词：第四代移动通信关键技术
0 引言
第三代移动通信（3G）在20 世纪80 年代末提出时倍受关注，近年来却遭遇降温。究其原因，单从技术角度考虑，3G系统就有很多需要改进的地方，如采用电路交换，而不是纯IP方式；所能提供的最高速率只有384kbit/s(标称最高速率为2Mbit/s)不能满足用户对移动通信系统的速率要求；不能充分满足移动流媒体通信(视频)的完全需求；没有达成全球统一的标准等。
正是由于3G的诸多不足，使得在3G还没有大规模投入商用、距离完全实用化还有一段时间的情况下，国内外移动通信领域的专家就已经在进行第四代移动通信系统（4G）的研究和开发工作。
1 什么是第四代移动通信技术
严格说来，现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义，但可以肯定，4G通信将是一个比3G通信更完美的无线世界，它可以创造出许多难以想象的应用。
关于4G的一般描述为：“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络，具有非对称的和超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系统）。此外，第四代移动通信系统将是由多功能集成的宽带移动通信系统，也是宽带接入IP系统”。
实际上，世界各国在对4G的设想上存在着巨大的差异。
欧洲国家一般认为4G是一种可以有效使用频谱的数据通信技术，并且以IPv6为基础!网络上的所有单位都有自己的IP地址。通过在移动通信网络中引入IPv6 就可以把现有的各种不同的网络融合在一起，如4G网络将会融合卫星和平流层通信系统、数字广播电视系统、各种蜂窝和准蜂窝系统#无线本地环路和无线局域网，并且可以和2G、3G兼容。
与欧洲关于4G的观点正相反。日本热衷于建立一个单一的4G全球标准。
美国则希望把WLAN 技术进行扩展，从而演进为4G的基础。
2 第四代移动通信的目标要求和特点
2.1目前业界人士对第四代移动通信已达成的共识
a)与已有的数字移动通信系统相比，4G系统应具有更高的数据速率和传输质量。更好的业务质量（QoS）更高的频谱利用率，更高的安全性\智能性和灵活性;
b) 可以容纳更多的用户，应能支持包括非对称性业务在内的多种业务;
c) 4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势，将在不同的固定和无线平台以及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务;
d) 能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游，包括网络无缝\终端无缝和内容无缝;
e) 将是多功能集成的宽带移动通信系统，不仅联系人与人，更将联系人与机器、环境，人们将能够随时随地的接入需要的多媒体信息，并可远端控制其他设备。
2.2第四代移动通信系统的一些具体特点
2.2.1传输速率更快
4G系统的目标速率为：
a)对于大范围高速移动用户（250km/h）数据速率为2Mbit/s；
b) 对于中速移动用户（60km/h）数据速率为20Mbit/s；
c) 对于低速移动用户（室内或步行者），数据速率为100Mbit/s。
2.2.2带宽更宽
据研究，每个4G信道将占有100MHz或更多带宽，而3G网络的带宽则在5～20MHz之间。
2.2.3容量更大
将采用新的网络技术（如空分多址技术等）来极大地提高系统的容量，以满足未来大信息量的需求。
2.2.4智能性更高
4G系统的智能性更高"它将能自适应地进行资源分配，处理变化的业务流和适应不同的信道环境。
4G网络中的智能处理器将能够处理节点故障或基站超载，4G通信终端设备的设计和操作也将智能化。
2.2.5实现更高质量的多媒体通信
4G通信能提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频信道传送出去，让用户可以在任何时间、任何地点接入到系统中，因此4G也是一种实时的&宽带的以及无缝覆盖的多媒体移动通信。
2.2.6兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接收，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度看，4G通信系统应当具备真正意义上的全球漫游（包括与3G、WLAN和固定网络之间无缝隙漫游）接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G平稳过渡等特点。
2.2.7业务的多样性
在未来的全球通信中，人们所需的是多媒体通信，因此个人通信、信息系统、广播和娱乐等各行业将会结合成一个整体，提供给用户比以往更广泛的服务与应用。系统的使用也会更加安全、方便，更加照顾用户的个性。
2.2.8灵活性较强
4G系统将能够自适应地进行资源分配，调整系统根据通信过程中变化的业务流大小进行相应处理。对信道条件不同的各种复杂环境都能进行信号的正常发送与接收，具有很强的智能性、适应性和灵活性。
用户将使用各式各样的移动设备接入到4G系统中来。设备与人之间的交流不再是简单的听、说、看，还可以通过其他途径与用户进行交流。4G移动设备的功能已不能简单地划归到“电话机”的范畴，而且从外观和式样上也将会有更惊人的突破，也许眼镜、手表、旅游鞋等都有可能成为4G终端。
2.2.9用户共存性
4G中的移动通信技术能够根据网络的状况和变化的信道条件进行自适应处理，使低速与高速用户以及各种各样的用户设备能够并存与互通，从而满足系统多类型用户的需求。
2.2.10通信费用更加便宜
4G通信能解决与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。
2.2.11灵活的网络结构
4G系统的网络将是一个完全自治、自适应的网络，它可以自动管理、动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求。4G系统具有不同的网络结构，可能存在与1G、2G、3G完全不同的、没有基站的网络结构，包括Ad hoc网＿自组织网络。
2.2.12将能实现不同QoS的业务
4G系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同级别的QoS
34G系统中可能的关键技术
近年来人们对实现B3G/4G的关键技术进行了大量的研究，并取得了初步的成果。归纳起来可分为以下一些方面。
3.1未来移动通信系统需要研究的课题
a)与系统相关的技术：IP 语音技术，软件无线电技术，广带无线收发信机，移动服务的系统平台，高可靠性的网络结构，全IP 无线，安全性、加密、计费、身份认证及移动电子商务Ad hoc 网技术。
b) 与应用相关的技术：下一代编码/压缩技术，动态可变码率编码技术，移动技术，人＿机接口（包括“智能”移动终端），流数据通信技术，内容描述语言，应用发展环境技术。
c) 先进的无线接入技术：动态QoS控制，差错控制及超高速小区搜索，多播技术，IP 移动性控制，无缝IP 包传输，链路自适应，光纤无线电。
d) 频率的有效利用：微波频带的开拓，频带的共用与频率的共享，自适应动态信道分配，抗干扰与抗衰落技术，高密度三维蜂窝结构，自适应阵列无线及多输入多输出（MIMO）天线系统，自适应高效多电平调制，正交频率复用（OFDM）技术。
e) 先进的移动终端：新的功率管理技术，可包装终端技术，高功能显示器件技术，语声识别技术，下一代半导体器件技术，灵敏度的增强，移动终端的系统平台，移动终端安全性增强技术。
3.2 4G系统中可能用到的一些关键技术
3.2.1无线接入方式与多址方案
a) 在FDMA、TDMA、CDMA和OFDM 等多址方式中，OFDM 是4G系统最为合适的多址方案，从目前的研究进展来看，OFDM 也是将来4G系统最有可能采用的多址方式。
OFDM 是无线环境下的一种特殊的多载波传送方案。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，即具有频率选择性，而OFDM 技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，这样，尽管总的信道是非平坦的，但每个子信道是相对平坦的，并且在每个子信道上进行窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此就可以大大消除信号波形间的干扰。另外，OFDM 弃用了传统的使用带通滤波器来分隔子载波频谱的方式，改用跳频方式来选用那些即便频谱混叠也能够保持正交的波形，而且OFDM 系统的各个载波可以根据频谱利用率和误码率的最佳平衡原则来为子载波选择不同的调制方式，如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM 等。
OFDM 的主要优点是对多径衰落和多普勒频移不敏感，能对抗频率选择性衰落或窄带干扰，能够克服高速率数据传输时符号间干扰增大的问题；各个子信道的载波相互正交，在减小子载波间的相互干扰的同时又提高了频谱利用率；硬件实施简单等。
OFDM 的主要缺点是功率效率不高，对载频的偏置较敏感。OFDM 系统对载频的偏置比较敏感的主要原因是在频率选择性深衰落情况下，OFDM 系统在相应子载波上的数据可能被破坏。为此，众多学者把OFDM 与直接序列扩频相结合，使得信号可以在多个载波上扩展，这样一来就能有效地利用未被破坏的子载波上的信息恢复出原始数据，实现频率的分集。
OFDM技术的主要技术难点是系统中的频率和时间同步、基于导频符号辅助的信道估计、峰平比问题、多普勒频偏引起的互载频干扰（ICI）降低系统性能的问题以及基于OFDM 、多载波技术的新一代蜂窝移动通信系统的多址方案的研究。
b)日本NTTDoCoMo提出的4G移动系统方案的无线接入方式为VSF（variable speding factor）-OFCDM(orthogonal frequency and code pision mul-tiplexing)。VSF-OFCDM在采用多载波的同时，进行与CDMA 相同的扩散处理来增大容量。
其最大特点在于，可以根据具体的通信服务来改变时间方向与频率方向上的扩散率，从而在类似热点的孤立区域，通过降低扩散率来优先增大传输速率；而在用户众多的环境下，提高扩散率，增加系统容量。这种接入方式可以提高频谱利用率，并且不受多径干扰的影响，可通过改变扩频因子，应用于高密度业务区和一般业务区。
转贴于 3.2.2调制与编码
a) 多载波调制（MCM）技术的基本原理是将所要传输的数据流分解成若干个子数据流，每个子数据流具有低得多的数据传输比特速率，用这些数据流去并行调制若干个载波，然后合成输出。其主要优点是可以有效抑制在单载波系统接收机中由于线形均衡所引起的噪声及干扰的提高，较长的信元周期对噪声和快衰落有更大的抵抗性。
时间弥散是无线信道传输速率受限的一个主要原因，而在多载波调制的子信道中，数据传输速率相对较低，码元周期长，只要时延扩展与码元周期之比小于一定的值就不会产生码间干扰，即MCM 对新到的时延弥散不敏感，具有抗时延弥散的特性。
MCM通常可以通过多载波码分多址（MC-CD-MA）、正交频分复用时分多址（OFDM-TDMA）和多音实现几种技术途径来实现。
b) 自适应调制与编码（AMC）是目前研究的又一热点技术。AMC 的原理是根据信道条件（基于从接收机反馈信息来估计）瞬时的变化改变调制与编码格式，对每个用户的链路参数优化$以达到最大化系统容量。
具有AMC的系统，接收机将收集一系列信道的统计数值，提供给发射机和接收机去优化系统参数（如调制及编码、信号带宽、信号功率、训练周期、信道估值滤波器、以及自动增益控制等），允许按照信道条件分配给不同的用户不同的数据率。对于靠近小区基站的用户分配给较高码率的较高阶的调制（如64QAM，R=3/4Turbo），对于靠近小区边界的，则分配给具有较低码率的较低阶调制(如QP-SK，R=1/2Turbo码)。AMC扩展了系统自适应良好信道条件的能力。
预计4G系统将会采用多载波调制技术#
3.2.3无线链路增强技术
能够提高容量和覆盖的无线链路增强技术有分集技术，如通过空间分集、时间分集（信道编码）、频率分集和极化分集等方法可获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2 或4天线可实现发射分集，或者采用MIMO 技术可实现发射和接收分集。
对4G广带无线移动通信高性能的要求，促使其在基站及用户终端采用多天线系统。
广带信道是一个典型的非视线信道，并包含不匹配性，如时间选择性及频率选择性衰落。传统无线通信理论一直将多径传播视为造成无线信号衰落的干扰之一，而采用多天线则产生了多个空间信道，所有的信道不会同时产生衰落，因此MIMO天线系统恰恰利用了传播环境的多径特性，极大地提高了前向和反向链路的容量，并增加通信范围与可靠性。
3.2.4高效的频谱使用方案
频谱资源是一种有限的资源，在4G系统中，一方面要采用有效的措施提高频谱利用率，另一方面要开发新的频谱资源。因此，研究高频段宽带信号传输特性就变得非常重要。
3.2.5基于IP 的核心网
综观当前的发展趋势，IP 被认为是下一代移动通信最适合的网络层技术。统一的IP核心网络独立于具体的接入方案，使不同的无线和有线接入技术实现互联与融合，无线接入点可以是蜂窝系统的基站、无线局域网（WLAN）或者是Ad hoc自组织网等。对于公用电话网、2G以及未实现全IP 的3G网络等则通过特定的网关连接。
目前移动OK 急待解决的问题有三角路由问题&漫游和切换问题&安全问题等#
3.2.6软件无线电（SDR）技术
在4G系统中，由于移动用户在不同的系统间漫游，系统之间以及系统内部需要无缝切换，而且随着4G系统的发展，会不断出现新的业务和新的需求，这些都需要对终端和网络节点进行重新配置。
软件无线电在4G中的可能应用为：
a)采用软件无线电实现的基站可同时为多个网络服务；
b) 当终端移动时可重新配置。如当移动终端移动到一个采用不同标准的移动通信系统中时，终端可按照该系统的标准重新自动配置该终端，从而使该终端获得服务。
采用软件无线电技术实现的移动终端或基站将采用模块化结构，主要由天线模块、LNA 模块、ADC/DAC功率放大器模块、DSP 模块和多媒体模块等组成。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件（DSPH）、现场可编程器件（FPGA）、数字信号处理（DSP）等。
3.2.7高性能的接收机
按照Shannon定理，对于3G系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mbit/s，则所需的SNR为1.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mbit/s的数据，则所需要的SNR为12dB。
可见由于4G系统的速率很高，因此对接收机的性能要求也要高很多。
3.2.8智能天线技术
智能天线原名自适应天线阵列，它具有抑制干扰、自动跟踪信号以及采用空时处理算法形成数字波束等智能功能，可以跟踪强信号，减少或抵消干扰信号，实现空间分集，提高信噪比，提升系统通信质量，缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾，降低系统整体造价。
目前，智能天线被认为是未来移动通信的关键技术之一，其工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式两种。
全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大，信道模型简单，收敛速度较慢，在某些情况下甚至可能出现错误收敛等缺点；实际信道条件下当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实时跟踪。而对于预多波束的切换波束工作方式，全空域（各种可能的入射角）被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠#接收时的主要任务是挑选一个#也有可能是几个’但需合并后再输出(作为工作模式。与自适应方式相比它显然更容易实现，实际上可将其看作是介于扇形天线与全自适应天线间的一种技术，也是未来智能天线技术发展的方向。
3.2.9多用户检测技术
多用户检测器可以提高系统的容量，因此将是
4G系统必然采用的技术.
随着多用户检测器研究的不断深入，各种高性能但算法又不特别复杂的多用户检测器算法不断被提出来，因此在实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。
3.2.10系统资源管理
在第四代移动通信系统中，移动商务和对QoS有较高要求的各类业务将持续增长。网络将处理前所未有的多媒体业务量、多运营商配置、无需授权频段和Ad hoc网络拓扑等#各类结构的存在也使得具有不同QoS方案的不同域之间具有移动性和互相作用，从而显著增加了系统的全局复杂度.
这需要一个具有丰富连接性和智能的QoS 无线分组网络的支撑#系统的\先进的无线资源管理策略也成为必需。该策略的关键单元包括协调业务连接处理的业务管理部分，维护所有网络实体已分配的和可用的资源许可控制管理部分，以及按照QoS需求和业务条件在共享同一资源的业务之间分配可用资源的资源管理部分。
采用一些能够使网络有效满足不同业务请求的政策或机制#包括接入控制、资源调度、缓冲区管理和流量控制等。系统检测可用的资源以及信号的质量，然后根据不同用户、不同业务质量要求动态地分配频率资源和信号发射功率，从而大大提高系统的性能。
3.2.11 Ad hoc网络技术
未来移动通信网络除了以低成本达到高数据速率外，还要求在无专用通信基础设施下，网络具有适应和生存能力。
Ad hoc 网络或称为分组无线网络作为非集中控制网络结构，因灵活性将在未来网络中扮演重要角色。用户和路由器能在网络中随机移动的Ad ho网络正成为主要研究领域，它准许袖珍终端扩展接入和改进应急通信质量。
现今蜂窝通信系统依靠集中控制和管理，而下一代移动通信系统标准转向固定与移动网络相结合，无隙缝和全方位通信Ad hoc 模式。
Ad hoc 网络没有事先确定的基础设施和网络链路的时间特性，给分组无线网络设计和实施带来一些基本的挑战，它们是：
a) 必须优化设计安全和路由功能，保证分布式结构有效运行；
b) 在网络动态时，降低路由表更新频数和开销来保证链路连接；
c) 在多跳网络中，改进路由协议设计来减少链路容量和等待时间的波动；
d) 全面权衡网络连接（覆盖）、时延、容量和功率预算等指标；
e) 以优化功率管理和MAC设计来减少先进技术的负面效应。
3.2.12网络设计
OSI 网络分层设计已经为通信系统服务多年，随着无线网络的发展和网络功能发生变化，对网络特性的要求也发生了变化，如时延、吞吐量、支持各种QoS多媒体业务动态流量\差错率、频谱带宽、节点连续不断进出网络引起的网络拓扑变化等，这些都对网络设计提出了新的挑战。
4 结束语
以上对4G的目标和关键技术进行了一些探讨，具体的实现还会面临着许多问题。但是4G的曙光已经出现，可以预见，随着技术的进步和网络的发展，下一代的移动通信世界必将会更加灿烂辉煌。 参考文献
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