通讯预编码技术在现代通信中的运用

摘 要：近些年，我国的通信技术水平有了大幅度的提升，很多先进的通信新技术都被逐渐应用在通信领域中。其中通讯预编码技术就是这样一种新通信技术。在通信系统中采用通讯预编码技术能够大大的提升通信质量，保证传输信号的安全性与保密性。目前我国的很多通信网络中都会采取通讯预编码技术，ODN就是其中的一种。现本文就以ODN网络为例，来谈谈通讯预编码技术在现代通信中的应用，以供参考。

关键词：通讯；预编码技术；通讯；ODN；优缺点

在电子通信领域，编码技术是一种基础技术，其是实现信息与信号之间转换的重要手段。在以往的编码技术中，受技术水平的限制，所采用的编码方式较为落后，抗干扰能力较差，极易受到无线电通讯物理因素的影响。而近些年所采用的通讯预编码技术则很好的解决了这些问题，大大的提升了通信编码技术水平。ODN网络作为一种常见网络形式，其在现代化发展中就采用了预编码技术，大大的提升网络系统的资源利用率，降低了网络故障发生概率，减少了网络维护成本，提高了ODN网络系统的经济性与稳定性。以下本文就来对通讯预编码技术在现代ODN通信网络中的应用进行探究分析。

1 基于ODN的预编码技术

预编码技术有两种类型，从发送端的角度分析，一种是线性预编码，另一种是非线性预编码；从接收端的角度分析，一种为线性接收，另一种为非线性接收。这两种类型的预编码技术中，线性预编码应用比较多，在MIMO系统中，利用SVD技术可以将通信通道进行分解，这样可以提升系统的容量。在分解信道后，需要做好匹配工作，即在分解后的信道后，接收信号需要与发送信号相匹配。预编码技术也有一定缺点，受到预编码技术的影响，收发仪器对数据以及编码的处理效率以及质量会大大降低，受到信号质量的影响，通信信号可能会出现不稳现象，而且通信传输效率也会受到很大影响。

2 通讯预编码技术运用在现代通信中的优缺点

在ODN的网络中，通讯预编码技术主要是利用接受与发射信号增强MIMO系数，然后选择适合的MIMO信道对码本进行优化。在现代通信中，码本的组合形式多为矩阵。MIMO系统可以利用UE对码本进行转化，可以对信道参数进行展现。在现代电子通信中，多将MIMO以及ODN等多项技术应用在信道建设中，这样可以调节广播业务以及信道业务的关系。我国应用预编码技术的时间比较晚，所以相关技术与西方发达国家相比还有一定差距。为了提高预编码技术的专业性，相关技术人员也在不断的改进与研究这项技术，所以，ODN网络在不断的完善，ODN技术也趋于市场化发展。我国在ODN网络环境下，对虚拟MIMO系统进行了运营实验，并研究出了多项预编码技术，促进了我国通讯事业的发展。

应用预编码技术可以提高信号传输的效率，还可以减弱信号之间的干扰，有助于提高通讯系统的稳定性，但是这项技术也有一定缺点，比如对信号通道参数的测量不够精确，而且应用在不同的领域中有着一定差异性，还没有实现标准化发展。另外，预编码技术在信号处理方面也有一定缺陷，会受到信号质量、发射与接收端设计质量以及功率大小等方面的影响。由于预编码应用的环境不够标准化，目前无法找到有效的措施避免这些因素的干扰，所以，预编码技术处理信息以及数据的准确性不高。

3 预编码技术的算法

预编码技术的实质是线性预均衡，在通信行业中，预编码技术一般是以ZF为基准的，这种技术有着较多优点，在应用的过程中受到的干扰比较小，而且可以对信道矩阵进行调整。比如MIMO这项预编码技术在应用时有着一定缺点，运行的过程中会发出较大的噪音，而且会影响系统功能的发挥。有的预编码技术是以MMSE为基准的，其可以降低信道之间的干扰，而且稳定性比较高，其缺点是安装比较复杂。下面笔者对ZF线性预均衡以及有限反馈MIMO线性预编码相关计算公式进行一一介绍。

3.1 ZF线性预均衡计算方法

经由ZF基准可发现，其发射端的预编码信号是x=Fa，在F=βH-1中，通过均衡矩阵F的分析，可得到y的数据，也就是：y=l/β（Hx+n）=a+l/β*n。通过下面的公式可知：

β=k/trace（H-1*H-T），

其中， β作为缩放因子，可稳定地传递预编码的信号，这就是xo。

3.2 有限反馈MIMO线性预编码的计算方案

这种设计思想主要源自于削减反馈信息达到信息互换性，全方位提升单向的传送速度。通常意义上，在旧式电子通讯传送系统中，发端收到外界的信号渠道比较单一，也就是说，信号经接收端流到发送端，如此单一化的信道方式显然无助于电子通讯信号的高效传递。实践表明，上下互联的上下行信道方可加快信号传送的速率。就当前清况看，在国际上接受度较高的有限反馈预编码技术，其设计主要围绕两部分展开：码本构造预编码矩阵的选用；码本创建的技术。近些年来，伴随网络通讯技术由有线到无线转变，电子通讯的设计标准也相应地出现变化，码本变换的方案也应被再次设计，具体运用还要周密分析接收原则。

4 ODN预编码技术的智能化发展

ODN的本质是为xPON提供光纤物理连接，在应用ODN预编码技术时，需要重视OND管理与维护工作，由于传统的ODN属于无源网络，所以，资源的利用率比较低，而且不具备智能化管理与维护的功能。传统ODN的管理与维护措施比较简单，而且主要是利用人工管理措施，工作效率比较低，出现错误的概率也比较大。采用纸质标签对光纤进行识别，但是这种标签比较容易出现脱落，并且无法自动校验，所以，可靠性无法得到保证。如果仅仅依靠人工操作，则数据整理以及故障处理会出现较大的误差。传统ODN的故障定位处理效率比较低，正确性也法得到保证。为了解决这些问题，必须对传统的ODN进行改进与优化，要提高实现ODN预编码技术的智能化发展，提高资源的利用率，还要加强管理，利用先进的技术实现动态管理，还要实现自动化故障检测以及处理，这样才能提高工作效率。利用光纤可以进行网络故障进行监测，保证故障定位的精确性。

智能ODN管理系统主要完成智能ODN功能架构模型中管理层的内容，以实现直接管理智能ODN设备或通过智能管理终端管理智能ODN设备的功能。智能ODN的电子标签是以集成电路芯片为存储信息的媒介，记录电子编码信息，用来标识和识别物体。

结束语

总之，预编码技术在现代通信系统中发挥了非常重要的作用，其本身就具有一定的优势，但是也存在着一些不足之处，这也是今后预编码技术的主要研究方向。但无论如何，其在ODN网络中的成功应用证明了预编码技术的可行性与可靠性，进一步说明了其在现代通信领域中是值得大力推广应用的。

参考文献

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