未来海上移动通信空中接口及OFDM技术研究

摘要

随着航海运输事业的发展,港口、沿江水域和海上船舶数量的不断增多,船舶与岸之间、船舶之间的通信在船舶安全及港口调度等方面的应用越来越广泛,其重要性越发突出。然而传统的话音服务和低速率的数据业务已经不能满足需求。海上移动通信急需建立一种集可靠语音通信、视频、数据和高速传输的通信系统,本文针对海上移动通信从技术和理论方面进行了研究。
　　 本文首先对海上移动通信的编码、交织和调制关键技术进行分析和仿真。并针对现阶段海上移动通信中通信容量小、通信质量差等问题,提出一种适用于未来海上移动通信的空中接口方案。该方案采用QCELPC语音编码技术、线性分组码以及QPSK调制技术,有效地提高了海上移动通信的频带利用率,通过数字通信技术及所设计的身份密码加密方式的使用从本质上提高了海上移动通信的保密性,为提高船舶保障能力、遇险报警及调度控制奠定基础。
　　 之后为了适应未来海上移动通信对交互性以及可视性的需求,本文结合未来海上移动通信技术的特点,研究了正交频分复用(OFDM)技术在海上移动通信应用的关键技术问题。通过对OFDM原理的深入研究,针对OFDM技术中最主要的影响——峰均功率比(PAPR)的产生原因,采用两种实用的PAPR抑制方法,仿真表明其有效的降低了OFDM系统的PAPR。本文采用海上移动信道的模型,仿真了不同的调制解调方式和编码方式条件下,得到海上移动通信系统在12MHz带宽下的信息速率可达到19Mbps,更加充分证明未来海上移动通信OFDM技术的优势。
　　 随着我国经济和航海运输事业的迅速发展,海上移动通信存在的问题越来越多,新一代移动通信技术可以解决海上移动通信技术目前存在的问题。