1、超短波培訓資料一、技術發展1、 COFDM技術簡介COFDM（codedorthogonalfrequencydivisionmultiplexing），即編碼正交頻分復用的簡稱，是目前世界最先進和最具發展潛力的調制技術。它的實用價值就在于支持突破視距限制的應用， 是一種在無線電頻譜資源方面充分利用的技術 ,可以對噪聲和干擾有著很好的免疫力。其基本原理就是將高速數據流通過串并轉換， 分配到傳輸速率較低的若干子信道中進行傳輸。編碼（ C ）是指信道編碼采用編碼率可變的卷積編碼方式，以適應不同重要性數據的保護要求；正交頻分（OFD ）指使用大量的載波（副載波），它們有相等的頻率間隔，都是一個基本震

2、蕩頻率的整數倍；復用（ M ）指多路數據源相互交織地分布在上述大量載波上，形成一個頻道。COFDM （編碼正交頻分多路復用） 是 ETSI歐洲電信標準協會關于 DVB-T 數字視頻地面廣播及 DAB 數字音頻廣播的標準。 早期是用于軍事無線電傳輸安全。近年來，基于 COFDM 技術的廉價的數字信號處理芯片已成為眾多公司發展產品之首選。2、 OFDM上個世紀中期， 人們提出了頻帶混疊的多載波通信方案， 選擇相互之間正交的載波頻率作子載波，也就是我們所說的 OFDM 。這種“正交”表示的是載波頻率間精確的數學關系。按照這種設想，OFDM 既能充分利用信道帶寬，也可以避免使用高速均衡和抗突發噪聲差錯

3、。 OFDM 是一種特殊的多載波通信方案，單個用戶的信息流被串 / 并變換為多個低速率碼流，每個碼流都用一個子載波發送。OFDM 不用帶通濾波器來分隔子載波，而是通過快速傅立葉變換（FFT）來選用那些即便混疊也能夠保持正交的波形。OFDM 技術屬于多載波調制（Multi Car rierModulation ，MCM ）技術。有些文獻上將 OFDM 和 MCM 混用，實際上不夠嚴密。 MCM與 OFDM 常用于無線信道，它們的區別在于： OFDM 技術特指將信道劃分成正交的子信道，頻道利用率高；而 MCM ，可以是更多種信道劃分方法。OFDM 技術的推出其實是為了提高載波的頻譜利用率，或者是為

4、了改進對多載波的調制， 它的特點是各子載波相互正交，使擴頻調制后的頻譜可以相互重疊， 從而減小了子載波間的相互干擾。OFDM每個載波所使用的調制方法可以不同。各個載波能夠根據信道狀況的不同選擇不同的調制方式，比如BPSK、QPSK、 8PSK、16QAM 、64QAM 等等，以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。OFDM 技術使用了自適應調制，根據信道條件的好壞來選擇不同的調制方式。 OFDM 還采用了功率控制和自適應調制相協調工作方式。信道好的時候，發射功率不變，可以增強調制方式（如 64QAM ），或者在低調制方式（如 QPSK）時降低發射功率。OFDM 技術是 HPA 聯盟（ Hom

5、ePlugPowerlineAlliance）工業規范的基礎， 它采用一種不連續的多音調技術， 將被稱為載波的不同頻率中的大量信號合并成單一的信號， 從而完成信號傳送。 由于這種技術具有在雜波干擾下傳送信號的能力， 因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質中。3、單載波系統在 FDM 傳統的頻分復用和 TDM 時分復用系統中，一個單一的無線電頻率可以采用振幅、 頻率、相位調制或采用復合調制方式以傳送數據流。為防止對臨近信道產生的干擾需要拿出一段頻譜空間作為保護頻段，但增加保護頻段會減少整個系統的吞吐量。射頻系統的設計必須考慮到最小的信號噪聲比，以保證接收信號在背景噪聲

6、下所需要的性能。在強的干擾環境下 （在同頻本地多發信機工作的情況下）或在強的衰落環境下（在暴雨期間或金屬物內），信號通常是不能被良好的接收的。更為重要的是在同頻工作下會有多徑干擾產生的影響， 它會使信號在建筑物之間、人群、移動的車輛、飛機或其它的方面產生多種反射而使信號傳輸中斷，那么如何使接收機能夠正確地接收這些信號？假設這些多徑射頻信號的特性可以迅速地從一個瞬間到另一個瞬間進行變化，在設計上采用復雜的算法以及昂貴的電路技術能夠處理這些問題，使得在上述環境下信號也能夠得以良好的接收。4、多載波系統COFDMCOFDM技術不使用單載波系統而是多載波系統，在同樣的調制方式下，比如采用QPSK、16

7、-QAM或 64QAM ，可以使之應用于單載波系統。但無論如何，數據的傳輸仍然是采用時分和頻分方式，并工作在各自的子載波上， 每個子載波都在特定的正交頻率上，以增加潛在的數據吞吐量。盡管這時每個子載波的數據率低于單載波系統，但各個子載波的總的數據率要高于整個系統的數據率。DVB-T 標準已被廣泛應用于歐洲和世界各國,其中“2K”版本(1704載波信號 )應用于較強的干擾環境，“ 8K”(6816版本載波信號 )應用于較低些的干擾環境。 DAB 標準應用于 CD 品質的音頻和數據在移動環境下的規劃和設計。其中有 4 個不同的工作方式 ,在整個 1.5MHz 的信道上具有高達 1536 個載波的間

8、隔 ,其目的是為了提高對多普勒相移和多徑干擾的免疫力。COFDM 技術是關于前向糾錯方法和數據信號處理過程的。 它對干擾具有強的抵抗力。 包括抗多徑干擾。 這些信號相對原始信號因傳播距離而被延遲，相對于最大的期望延遲，保護間隔的配置就更長。這樣就可以保證接收機從反射信號中區別有用的信號以正確地接收。值得注意的是，實際上多徑信號會給 COFDM 系統中帶來好處，如果原始信號被封鎖， 僅有多徑信號被接收的話， 這些信號會被用于接收機去獲得想得到的數據。 此外，即使個別的子載波不能完全地被接收 ,數據糾錯方式也能夠使接收機從其它的子載波中獲得足夠的信息去重建缺少的數據。5、 COFDM特點移動性和雙

9、向數據COFDM 技術是移動環境下應用的最佳選擇。公交車的電視信號的傳送，實時移動視頻圖像的單向傳送，應用于雙向廣播無線接入業務。包括數據、互聯網接入、話音和傳真等。COFDM 技術標準為增強頻譜資源的利用率提供了一種有效的解決途徑，在強的干擾環境下。它可應用于單向或雙向的固定或移動的數據網絡環境。安裝方便繞射、折射、反射等功能：二、分類單兵背負、車載、船載、機載、扣板使用。調制方式 QPSK16QAM 64QAM可選四、實現原理五、主要技術特點1、調制載波頻率300 900MHz ， 1000 1700MHz ，2300 2700MHz范圍內設置，同時采用了適用于數字微波的低相位噪聲的本振，

10、提高了整個系統的抗相噪能力。2、調制方式保護時間間隔： 1/32 、1/16 、1/8 、1/4可選信道編碼： 1/2 、2/3 、3/4可選調制星座圖： QPSK16QAM 64QAM可選3、信道帶寬信道帶寬： 16MHz 8MHz 4MHz 2MHz /1.5M可選；4、發射功率采用多種不同的發射功率配置（500mW/1W/2W/4W/10W)和天線配置5、工作方式單工、半雙工、雙工、6、編碼技術和糾錯誤碼糾錯技術和分集技術六、功能特點現場指揮功能：該系統能把單兵拍攝的現場情況傳輸到指揮車或者指揮中心，供指揮員進行指揮。工作頻點切換功能：發送、接收設備工作頻點可調，操作簡單，可手動切換頻點

11、，可預設多頻點；技術參數顯示功能：不同的接收裝置均顯示實時動態圖像， 同時，可以顯示工作頻率頻譜、圖像誤碼率、信號強度等信息等等；加密功能：系統發射 / 接收機內置全數字加密，AES128 位或選配 256 位；功率可調功能：系統在工作頻段內頻率0.1MHz 步進連續可調，功率 / 調制方式等參數可調；電氣兼容功能：無線發射時，無線電的頻率避開車載其它通訊設備頻率，以避免產生干擾。系統的架設方便快捷， 不需要特殊的基建改造， 只需要找個制高點，架設接收機的天線。 以制高點為基站。 尤其是不需要車輛的特殊的改裝，完全可以實現即用即裝，即拆即卸，非常方便。單兵超短波無線傳輸設備將現場所拍攝的一路圖

12、像實時傳輸到車載接收設備，然后通過車載接發射機傳輸到指揮中心， 移動接收；方便靈活，可以根據實際的需求靈活使用。車載接收設備選擇大功率超短波無線發射機， 把接收到的單兵信號傳輸到指揮中心；指揮中心接收機天線安裝在 40 米以上的鐵塔或者高樓上面可以實現方圓幾公里到十幾公里范圍內的信號接收 （根據周邊環境變化，距離有所變化）；超短波無線傳輸設備的圖像質量 DVD 畫質，聲音可實現兩路通道；超短波設備支持2.5MHz 的 COFDM 工作模式；超短波設備支持射頻待機、系統告警、鎖定、 8 頻道觸摸按鍵等友好操控界面，可以根據現場的電磁環境和實際的需要來切換頻點。；接收裝置均可顯示單兵拍攝的實時動態

13、圖像， 同時，可以顯示工作頻率頻譜、圖像誤碼率、信號強度等信息；微波系統發射 / 接收機內置全數字加密，AES128 位或選配256位；超短波系統在工作頻段內頻率 0.1MHz 步進連續可調，功率 / 調制方式等參數可調；微波系統工作頻段可以在 UHF、L 或 S波段內選擇， 也可根據用戶要求或者實際需求訂制；超短波系統采用國際上先進的擴展性正交編碼頻分復用板卡， 調制方式采用 QPSK 的數字調制方式，支持支持高速移動，最大移動速度 250Km/h 以上；適合在城區、城郊、建筑物內等非通視和有阻擋的環境中應用，具有很高的“繞射”、“穿透”能力適合高速移動中傳輸，可應用于車輛、船舶、直升機 / 無人機等平臺。適合高速數據傳輸，速率一般大于 4M