關(guān)向偉

【摘要】 OFDM技術(shù)作為新型的無線通信技術(shù)，由于其自身所具有的一系列優(yōu)點，受到了相關(guān)人員的廣泛關(guān)注與高度重視，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于HAPS通信系統(tǒng)中，發(fā)揮著極其重要的作用。通過對OFDM技術(shù)進行簡單的描述，了解其主要內(nèi)容與相關(guān)優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上，針對基于OFDM技術(shù)的HAPS通信系統(tǒng)模型，進行一系列的研究分析。

【關(guān)鍵詞】 OFDM技術(shù) HAPS 通信系統(tǒng) 模型

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，我國HAPS通信系統(tǒng)取得了極大的成就，為人們提供了極大的便利。相關(guān)人員在對其進行探索的過程中，OFDM技術(shù)由于其自身所具有的一系列優(yōu)點，受到了人們的關(guān)心與重視，被應(yīng)用于HAPS通信系統(tǒng)中。本文主要針對以O(shè)FDM技術(shù)作為基礎(chǔ)的HAPS通信系統(tǒng)模型，進行一系列的研究分析。借此平臺，與各位相關(guān)人員進行交流討論。

一、簡述OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)，即正交頻分復(fù)用技術(shù)，主要是通過將信道分為若干正交子信道，促使高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為并行低速子數(shù)據(jù)流，以減少子信道相互干擾現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證數(shù)據(jù)、信息高效、準(zhǔn)確傳輸。其作為新一代無線通信核心技術(shù)，經(jīng)過一段時期的發(fā)展，已逐漸趨于成熟?，F(xiàn)階段，其主要具有以下幾個方面的優(yōu)點：

1.頻譜效率高。以O(shè)FDM技術(shù)作為基礎(chǔ)的多址技術(shù)OFDMA，即正交頻分多址，可以實現(xiàn)各個用戶之間的正交性，進而避免相互之間出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。

2.帶寬擴展性強。由于OFDM系統(tǒng)中所使用的子載波數(shù)量會對其帶寬產(chǎn)生一系列重要的影響，因此，OFDM系統(tǒng)具有小到幾百khz（千赫茲），大到幾百mhz（兆赫茲）的帶寬擴展性。

3.抗多徑衰落。OFDM技術(shù)中的每一個子載波上的信道都可以看作為水平衰落信道，降低了接收機均衡器的復(fù)雜程度。

4.頻譜資源靈活分配。OFDM技術(shù)可以根據(jù)實際情況，對自身子載波進行選擇，實現(xiàn)動態(tài)頻域的資源分配，獲得最佳的系統(tǒng)性能。

5.有利于MIMO（多天線）系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過運用OFDM系統(tǒng)，可以將MIMO系統(tǒng)帶來的額外復(fù)雜度控制在一定水平下，減輕其影響。

二、基于OFDM技術(shù)的HAPS通信系統(tǒng)模型

基于OFDM技術(shù)的HAPS通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)相比，具有信道容量高、傳輸時間短、自由空間衰落低等一系列優(yōu)點，主要包括以下三個部分：

1.地面段。其主要包括用戶終端、網(wǎng)關(guān)以及蜂窩小區(qū)等部分，對于平流層平臺與地面相關(guān)通信設(shè)備之間的通信具有極其重要的作用。2.空中段?？罩卸巫鳛镠APS通信系統(tǒng)模型中的核心部分，主要是由平流層各個平臺組成，對于其相互之間的通信具有重要的影響。3.網(wǎng)絡(luò)管理控制段。其主要包括各個HAPS高空平臺的地面網(wǎng)絡(luò)管理控制中心，以對網(wǎng)絡(luò)與資源進行管理和分配。

現(xiàn)階段，我國基于OFDM技術(shù)的HAPS通信系統(tǒng)模型主要包括：

1.無線傳輸信道模型。其主要包括兩個部分，一是無線傳輸信道大尺度衰落信道模型，其主要是對接收機在空間某一位置時接收信號功率平均值受信道影響的反映，可以用來對無線覆蓋范圍的大小進行預(yù)測。二是無線傳輸小尺度衰落信道，其主要是指短距離或者短時間內(nèi)接受信號強度經(jīng)歷的變化，是對無線信號多徑傳輸現(xiàn)象影響的反映，包括兩個特征：1）信號在多徑信道中傳輸，導(dǎo)致其到達接收機的時間有所差別，進而引發(fā)頻率發(fā)生選擇性衰落。2）接收機與發(fā)射機之間的相對移動，會導(dǎo)致時間選擇性衰落。

2.信道統(tǒng)計模型。由于無線信道具有隨機性，所以，相關(guān)人員在對信道特征進行描述的過程中，主要采用統(tǒng)計信道模型?，F(xiàn)階段，我國的信道統(tǒng)計模型主要包括瑞利信道、萊斯信道、LOO信道等。這三種信道類型各有自己不同的優(yōu)缺點，因此，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)實際情況對其進行選擇，以使其滿足具體需求。3.HAPS高空無線信道模型。通常情況下，HAPS平臺都是出于20km以上的高空，與地面接收機之間具有視距傳輸，因此，通常運用自由空間傳輸模型來對HAPS的衰落進行描述。需要注意的是：在這一過程中，多徑衰落、多普勒頻移等因素都會對HAPS小尺度衰落產(chǎn)生一定程度的影響，必須對其給予高度的重視。

三、結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展直接帶動了通信技術(shù)的不斷進步，給我國居民帶來了極大的便利。相關(guān)人員在對其進行研究的過程中，OFDM技術(shù)作為一種新型的通信技術(shù)手段，由于其自身所存在的一系列優(yōu)點，受到了人們的關(guān)心與重視，被廣泛應(yīng)用于HAPS通信系統(tǒng)中，提高信息傳輸質(zhì)量與傳輸效率。

參 考 文 獻

[1]葛玥.基于OFDM技術(shù)的HAPS通信系統(tǒng)模型及仿真研究[D].北京交通大學(xué)，2015，（6）.

[2]賀航.基于OFDM的電力線通信技術(shù)研究[D].蘇州大學(xué)，2015，（4）.

[3]夏融、董云剛、陳濤.基于OFDM的中低通信頻段GEO移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)模型設(shè)計與特點分析[J].通信與廣播電視，2015，（3）：20-25.