无线多模通信终端关键技术的设计与实现

无线多模通信终端关键技术的设计与实现

杨涛、 王祥龙、 阚树欣

国家官网集团北京管道有限公司 山西省朔州市 036000

摘要：目前，无线通信是双模双载波，它是一种无线多模通信技术，相比以往的通信技术来说，传递速度更快，携带的信息也更多，可以有效降低延迟，甚至可以避免延迟，这是无线多模通信技术的优势，但也存在着一定的劣势，如覆盖范围较小、穿透能力较弱等。而相对无线多模通信技术的优势来说，劣势显得微乎其微，相关人员需要对无线多模通信终端关键技术进行研究设计，从而解决无线多模通信终端所存在的问题。本文主要针对无线多模通信终端关键技术的设计进行简要分析。

关键词：无线多模；通信终端；关键技术；设计

1　基于深度自编码网络的感知要素提取

深度自编码网络由编码器(输入)、编码层和解码器(输出)三层组成。在提取无线通信网络安全态势感知要素时,需要将无线通信网络数据从编码器端输入,经过深度自编码网络编码层的训练,在解码器端输出无线通信网络安全态势感知要素。

然而,深度自编码网络是一种镜面对称结构。在网络中包含许多隐藏节点,以非线性映射的方式,训练网络中的输入数据。因此,在网络训练过程中,网络初始值过大会导致解码器端输出结果陷入局部最优,过小则不能对网络进行训练,从而提取网络安全态势感知要素。为此,本文引入受限玻尔兹曼机网络逐层训练深度自编码网络。受限玻尔兹曼机网络由可视层(输入)、偏置单元和隐藏层(输出)三层构成。其在训练深度自编码网络时,产生的能量函数E为:

式中:b1i为可视层的偏置;I为受限玻尔兹曼机网络可视层输入向量;i为网络可视层元素序号;O为受限玻尔兹曼机网络隐藏层输出向量;j为网络隐藏层的元素序号;ωij为网络输入、输出层之间边的权重。根据式(1)可知,当E值达到最小时,受限玻尔兹曼机网络才会处于稳定状态。为此,假设网络参数ε={ω,b1,b2},则I和O的联合概率Pε(I,O)为:

式中:C(ε)为归一化因子;e为常数;exp为取经验值。

根据式(2)所示的Pε(I,O)计算过程,将I作为自变量,得到的I分布概率P(I)为:

式中:T为转置符号。根据式(2)和式(3),采用梯度下降方法,在P(I)最大化情况下求取ε值。则有:

式中:M为最大化符号;N为网络节点数;n为网络的第n个节点;∂为求偏导符号;d为网络输入数据集。依据式(4),假设d值已知、ε为通过式(4)计算得到的值。若网络隐藏层节点为1,重构隐藏层和可视层节点,修正ε值。则有:

式中:Δ为迭代更新符号;η为学习速率符号;s为重构符号。综合式(1)~式(5)可计算得到ε值。将ε值作为深度自编码网络初始值,并采用反向传播的方式微调ε值,得到最小的代价函数。则有:

式中:x为网络输入值;y为网络输出值;fε(x)为网络输出x的预测值;λ为惩罚因子;H(λ,ε)为惩罚函数。

2无线多模通信终端关键技术分析

2.1可扩展框架技术

针对无线多模通信终端关键技术来说，可扩展框架技术在其中占据了很大一部分。在无线多模通信终端关键技术设计过程中，涉及到多种的通信模块，这些通信模块之间存在着一定的个性化差异，如果不对这些通信模块中存在的个性化差异加以处理，则会导致无线多模通信终端出现故障，使终端无法正常运行。而通过可扩展框架技术，可以降低通信模块中的差异，切实保证模块间的协同合作，并且实现模块间的平滑切换，从而进一步实现无线多模通信终端的高效运行。

2.2数传电台快速组网

数传电台在无线多模通信终端当中起到了不可替代的作用，是用户实现与网口连接的应用平台，是实现人机交互的重要保障。传统的操作相对来说较为复杂，不能为人们提供便利，相关工作人员需要针对数据电台快速组网的这一缺陷进行优化整改，在以往的数传电台快速组网通信系统的基础上，通过现代先进的科学技术，对网口进行有效处理，引进一种全新的ＩＰ技术，提高数传电台快速组网，同时还要添加识别多种网络功能的支持，为数据电台用户提供更高的便利性。数传电台的组网形式包括点对点形式、点对多形式、需要差转的组网形式、小区的组网形式、线形的组网形式，可以对每个控制点上位机与控制模块通过上述形式进行连接，以此提高无线多模通信终端关键技术。

2.3ＧＰＲＳ技术

ＧＰＲＳ技术是ＧＳＭ技术的一个重要分支，也是无线多模通信终端技术设计中的关键技术，通过采用分组交换技术将ＩＰ地址连接到蜂窝移动通信站点，来实现人们对无线多模通信终端的智能使用，也是目前所熟知的移动端上网、数据连接、各类语音视频等，有效地扩展了无线多模通信终端功能，如图１所示。所以需要工作人员对ＧＰＲＳ技术加以格外重视，从原有的基础上，对ＧＰＲＳ技术不断地进行深度钻研，了解ＧＰＲＳ技术的缺陷与不足，并根据现代化的科学技术手段，对ＧＰＲＳ技术不断进行优化提升，通过提升ＧＰＲＳ技术来提高无线多模通信终端技术设计水平。

2.4北斗ＧＰＳ联合定位

ＧＰＳ全称为“全球定位系统”，而ＢＤＳ全称为“北斗定位系统”，是一款由我国自行研发的卫星定位系统，是基于我国未来发展前景以及国家安全两大要素为基础上所进行的自主研发，并在目前的社会应用当中取得了显著的应用成就。通过实现全球定位系统与北斗定位系统的有效联合，对无线多模通信终端进行联合定位，可以有效地改善各自系统中的不足，并优化定位效果，使定位信息更加具体和详细，尤其是在城市交通、商业区等路径复杂的地区效果尤为明显。

2.5智能模式选择

智能模式选择关系到用户对无线多模通信终端的使用体验，主要包含了信号优先模式和成本优先模式，这项技术在目前无线多模通信终端中已经广为使用。当用户浏览规模较大的文件或图片、视频等内容时，会出现两个选择：第一种放弃成本来优先选择信号，而第二种则是以成本为重信号为次来进行浏览或下载，可以满足不同人群对通信信号的不同需求。而智能模式选择则需要根据无线多模通信终端的使用环境来智能选择是信号优先模式还是成本优先模式。

2.6地图展示设计

地图展示设计是无线多模通信终端技术设计中的一个关键技术，可以根据人们的使用地点来智能地调整地图显示内容，帮助人们解决路径问题。目前，地图展示功能已经被社会大众广泛使用。而在地图展示设计过程中，工作人员需要着重注意以下三点：地图网络接口设计、地图构建、地图定位设置。我国国土庞大，地形复杂，工作人员在进行地图展示设计的过程中，需要注意到我国地形地势的更新，根据实际情况，对地图进行详细构建，并且能够根据用户使用无线多模通信终端的实际位置来展开相应的地图内容，实现三点的有效融合。

3结束语

综上所述，无线多模通信终端关键技术对推动通信行业的可持续发展有着至关重要的作用，相关人员需要对无线多模通信终端关键技术加以重视，结合目前无线多模通信终端关键技术的实际设计情况，在原有的设计基础上对无线多模通信终端关键技术进行优化，进一步增加无线多模通信终端功能，从而更好地满足社会各个领域对无线多模通信终端技术的个性化需求，推动我国通信行业的可持续发展。

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