高速移动通信的信号优化处理方法分析

高速移动通信的信号优化处理方法分析

发表时间：2018-10-01T14:07:38.520Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：郑雪梅[导读] 摘要：近年来随着我国信息技术的不断发展，高速移动通信技术在人们的生活和工作中已经非常普及，在很多领域和行业都得到了广泛的应用，例如交通领域、航空领域和军事领域等。

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摘要：近年来随着我国信息技术的不断发展，高速移动通信技术在人们的生活和工作中已经非常普及，在很多领域和行业都得到了广泛的应用，例如交通领域、航空领域和军事领域等。高速移动通信虽然使人们的生活和工作更加便捷，但是与此同时也凸显出一些问题，其中通信过程中面临着很大的干扰是最大的问题，不仅影响了高速移动通信技术的正常运用，还会造成不良的后果，因此进行高速移动通信信号的优化处理是非常关键的。本文就高速移动通信的信号优化处理方法进行探讨，旨在为人们提供一定的参考。

关键词：高速移动通信；信号优化；处理方法

引言

高速移动通信改变了人们的生活方式和思维方式，为人们的生活带来了很大的便捷，但是其在通信过程中会产生一定的干扰信号，为交通航空领域带来不良的后果，对于军事领域来说，甚至还会影响战争的胜负。因此，目前高速移动通信如何进行高质量通信是人们非常关注的问题，而要想提高高速移动通信的质量，就一定要针对影响高速移动通信的因素进行研究，采取各种方式来将高速移动通信的干扰问题解决，促进高速移动通信的进一步发展。

一、高速移动通信信号优化处理的必要性

从目前的情况来看，高速移动通信在很多领域都已经得到了非常广泛的应用，尤其是在交通领域和军事领域中的应用已经有一定的时间，并且取得了较好的效果。但是高速移动通信在为相关的领域提供很大的便捷时，也充分暴露出一些问题，其中在通信过程中面临的干扰因素数量非常多以及信号强度非常大是最突出的问题，干扰问题越来越严重，已经引起了人们的高度关注。在军事领域中，高速移动通信可以为战争提供一些可靠的信息，对于战争的胜利至关重要，如果高速移动通信中存在着干扰，就会造成严重的后果。而对于航空领域和交通领域来说，高速移动通信可以为飞机和列车的安全运行提供可靠的依据，但是如果在通信过程中遇到一定的干扰，就可能酿成严重的事故，危害人们的身体健康和生命安全。因此，在高速移动通信中，一定要加强通信的高质量研究。高速移动通信的通信方法主要包括基于卡尔曼滤波的通信方法、基于粒子滤波的通信方法等，其中基于粒子滤波是最常见的通信方式，这种通信方式在通信领域具有很重要的价值，其具有广阔的发展前景。在高速移动通信中，如果利用传统的算法，其受到主观因素的影响非常大，在参数的选取方面非常敏感，如果外界的通信环境比较复杂，会发生很大的变化，就会严重影响通信的质量。而通信质量一旦得不到保障，在多种领域中的应用也会面临很大的问题。之所以通信质量难以保证是因为通信中原来的算法具有一定的问题，所以一定要改变之前的算法，采用正交加权的通信方法。

二、高速移动通信处理优化的原理

对于高速移动通信来说，在实际工作过程中，信号采集是第一步工作内容，在这个过程中会产生一组信号样本，以这一信号样本作为节点对节点进行调整，就可以得到一组样本，其和实际情况相适应，将这个样本的均值当成通信信号状态的估计值，重新采集这个样本，就可以得到更为精确的通信信号的状态。在实际通信的过程中，根据实际情况不断调节通信信号的干扰状态，就可以大大提升高速移动通信的传输质量，实现移动通信的高质量传输。从这个通信的方法来看，节点的数量是明确的，当周围的环境发生变化时运算将会变得非常复杂，花费更多的时间来运算，最终影响通信的速度，就不能实现高速通信的实时通信。因此可以采用基于正交加权来选择通信节点。

三、优化准备

网络优化的方法很多，在网络优化的初期，常通过对OMC-R数据的分析和路测的结果，制定网络调整的方案。在采用图1的流程经过几个循环后，网络质量有了大幅度的提高。但仅采用上述方法较难发现和解决问题，这时通常会结合用户投诉和CQT测试办法来发现问题，结合信令跟踪分析法、话务统计分析法及路测分析法，分析查找问题的根源。在实际优化中，尤其以分析OMC-R话务统计报告，并辅以七号信令仪表进行A接口或Abis借口跟踪分析，作为网络优化最常用的手段。网络优化最重要的一步是如何发现问题，下面就是几种常用的方法:

1.话务统计分析法: OMC话务统计是了解网络性能指标的一个重要途径，它反映了无线网络的实际运行状态。它是我们大多数网络优化基础数据的主要根据。通过对采集到的参数分类处理，形成便于分析网络质量的报告。通过话务统计报告中的各项指标(呼叫成功率、掉话率、切换成功率、每时隙话务量、无线信道可用率、话音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉话率及阻塞率等)，可以了解到无线基站的话务分布及变化情况，从而发现异常，并结合其它手段，可分析出网络逻辑或物理参数设置的不合理、网络结构的不合理、话务量不均、频率干扰及硬件故障等问题。同时还可以针对不同地区，制定统一的参数模板，以便更快地发现问题，并且通过调整特定小区或整个网络的参数等措施，使系统各小区的各项指标得到提高，从而提高全网的系统指标。

2. DT (驱车测试):在汽车以一定速度行驶的过程中，借助测试仪表、测试手机，对车内信号强度是否满足正常通话要求，是否存在拥塞、干扰、掉话等现象进行测试。通常在DT中根据需要设定每次呼叫的时长，分为长呼(时长不限，直到掉话为止)和短呼(一般取60秒左右，根据平均用户呼叫时长定)两种(可视情况调节时长)，为保证测试的真实性，一~般车速不应超过40公里/小时。路测分析法主要是分析空中接口的数据及测量覆盖，通过DT测试，可以了解:基站分布、覆盖情况，是否存在盲区;切换关系、切换次数、切换电平是否正常;下行链路是否有同频、邻频干扰;是否有小岛效应;扇区是否错位;天线下倾角、方位角及天线高度是否合理;分析呼叫接通情况，找出呼叫不通及掉话的原因，为制定网络优化方案和实施网络优化提供依据。

3. CQT (呼叫质量测试或定点网络质量测试) :在服务区中选取多个

测试点，进行一定数量的拨打呼叫，以用户的角度反映网络质量。测试点一般选择在通信比较集中的场合，如酒店、机场、车站、重要部门、写字楼、集会场所等。它是DT测试的重要补充手段。通常还可完成DT所无法测试的深度室内覆盖及高楼等无线信号较复杂地区的测试，是场强测试方法的一一种简单形式。

4.用户投诉：通过用户投诉了解网络质量。尤其在网络优化进行到一-定阶段时，通过路测或数据分析已较难发现网络中的个别问题，此时通过可能无处不在的用户通话所发现的问题，使我们进一步了解网络服务状况。结合场强测试或简单的CQT测试，我们就可以发现问题的根源。该方法具有发现问题及时，针对性强等特点。

5.信令分析法:信令分析主要是对有疑问的站点的A接口、Abis接口的数据进行跟踪分析。通过对A接口采集数据分析，可以发现切换局数据不全(遗漏切换关系)、信令负荷、硬件故障(找出有问题的中继或时隙)及话务量不均(部分数据定义错误、链路不畅等原因)等问题。通过对Abis接口数据进行收集分析，主要是对测量仪表记录的LAY3信令进行分析，同时根据信号质量分布图、频率干扰检测图、接收电平分布图，结合对信令信道或话音信道占用时长等的分析，可以找出，上、下行链路路径损耗过大的问题，还可以发现小区覆盖情况、一些无线干扰及隐性硬件故障等问题。

6.自动路测系统分析:采用安装于移动车辆上的自动路测终端，可以全程监测道路覆盖及通信质量。由于该终端能够将大量的信令消息和测量报告自动传回监控中心，可以及时发现问题，并对出现问题的地点进行分析，具有很强的时效性。所采用的方法同5。

在实际工作中，这几种方法都是相辅相成、互为印证的关系。GSM无线网络优化就是利用上述几种方法，围绕接通率、掉话率、拥塞率、话音质量和切换成功率及超闲小区、最坏小区等指标，通过性能统计测试→数据分析→制定实施优化方案→系统调整→重新制定优化目标→性能统计测试的螺旋式循环上升，达到网络质量明显改善的目的。

四、高速移动通信信号优化处理的方法

4.1 建立高速移动通信的模型

在高速移动通信的传统算法中，对于参数的选择非常敏感，如果外界通信的环境比较复杂，就不能适应。而从实际的情况来看，无论是在军事领域还是交通航空领域，高速通信的环境都是非常复杂的，此时的通信效率非常低，这是不符合实际需要和要求的，所以就提出了基于正交加权信号通信的方式。首先是建立通信模型，将高速移动通信中的通信信号设置为x（n），u（n）=x（n+n0）ej2παn，其中通信的延时信号为u（n），对于通信信号的协方差矩阵，就可以采用一定的公式来表示，通信信号的协方差矩阵主要和通信信号的特征矩阵、白噪声的特征矩阵和干扰信号的特征矩阵有关。对于通信信号特征矩阵来说，一般情况下实际的通信信号和期望的通信信号之间是存在着一定的差距的，表现为在强度和频率上的差异，此时就可以充分利用高速移动通信信号的周期性的特点来对其进行处理，在其中某一个具体的频率处两者之间是比较相似的，此时可以用公式表示出高速移动通信的数学模型，然后由相关的定理得出具体的公式，建立高速移动通信的模型，通过对模型的操作来实现高速移动通信的处理优化。

4.2 对干扰信号进行零陷处理

影响高速移动通信质量的最根本原因就是由于高速移动通信中存在着大量的干扰信号，并且这些信号的强度非常强，会对正常的信号传输造成不利的影响，因此为了确保高速信号的高质量传输，就一定要对这些干扰信号做好处理，尽量将干扰信号消除。为了减弱干扰信号对整个移动通信的影响，在高速移动通信系统中可以采用正交加权算法，产生全向量，这个权向量会和干扰信号导向矢量相交，使干扰信号部位产生很深的零陷，从而来减弱干扰信号，提升高速移动通信的质量。

4.3 实现优化通信

在以前的高速移动通信中，人们一般会采用提升天线的增益方式来使信号的接受能度更强。在这个过程中，就包含着两个指标的改变，一是可以一定程度上降低干扰信号对整个高速移动通信的影响，另外还可以使期望通信信号增益变大。当移动通信中的移动速度非常快时，就可以采用初始时刻干扰信号的入射角度和其变化的角度来表示干扰信号的入射角。高速移动通信中，干扰信号的扰动方差以及方向比较难准确确定，为了得到一个比较准确的数值，可以将干扰信号的扰动方差用方差上的上界具体值来代替，得到零陷T矩阵，然后采用正交加权约束高速移动通信信号，此时就可以增强移动通信干扰信号的零陷，即使是在非常复杂的通信环境中，也可以在干扰信号的地方形成深零陷，增强通信信号，此时高速移动通信的能力就增强了。

结束语

要想对高速移动通信的信号进行优化处理，就一定要加强对高速移动通信的原理研究，结合高速通信的原理来提出有效的信号处理优化措施，可以采用基于正交加权来选择通信节点，以此来增强通信的质量和效果。

参考文献

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