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对移动通信发展前景的看法篇一
1、简述蜂窝移动通信系统中,用来提高频谱利用率的技术(最少两种)答:同频复用和多信道共用、小区制;
2、简述蜂窝移动通信系统中,用来提高抗干扰的几种技术(最少四种)
3、答:分集、功率控制、跳频、dtx
3、简述gsm网络中采用的dtx技术是如何实现的
答:在语音间隙期间,发送sdi帧后关闭发射机,收端根据sdi自动合成舒适噪声;
4、实现跳频有哪些方式?
答:按照跳变速率分为:慢跳频和快跳频; 按照基站跳变方式分为:基带跳频和射频跳频
5、简述gsm网络中慢跳频
答:gsm中,跳频属于慢跳频,每一tdma帧的某个时隙跳变一次,速率为217跳/秒;
6、常用的分集技术和合并技术有哪些?
答:分集技术:空间分集、频率分集、时间分集和极化分集; 合并技术: 选择式合并、最大比值合并和等增益合并;
7、简述直扩系统的两种形式;
答:(1)、发端用户数据信息首先进行地址调制,再与pn码相乘进行扩频调制;(2)、发端用户数据直接与对应的pn码相乘,进行地址调制的同时又进行扩频调制。前者需要多个地址码,一个pn码,后者需要多个正交性良好的pn码。
8、简述cdma系统中的更软切换实现过程;
答:更软切换是发生在同一基站具有相同频率的不同扇区之间,它是由基站完成的,并不通知msc。
9、简述gsm中,主频c0的时隙(信道)如何映射的?
答:ts0和ts1映射的是bch,其余6个信道映射的是tch。
10、简述gsm的帧结构;
答:每一帧含8个时隙,时间4.62ms,包含数据156.25bit,51个26复帧或者26个51复帧组成一个超帧,2048个超帧构成一个超高帧。
11、什么是小区制?为何小区制能满足用户数不断增大的需求? 答:小区制是将整个服务区划分为若干个小无线区,每个小区设置一个基站负责本区的移动通信的联络和控制,同时又在msc的同一控制下,实现小区间移动通信的转接及其与pstn网的联系。采用小区制,可以很方便的利用同频复用,所以可以满足不断增加的用户需求。
12、正六边形无线区群应满足什么样的条件?
答:无线区群数n=a*a+a*b+b*b(a,b分别为自然数且不同时为0)另外:
1、若干单位无线区群能彼此邻接;
2、相邻单位无线区群中的同频小区中心间隔距离相等。
13、什么是多信道共用?有何优点?
答:是指网内大量用户共同享有若干无线信道;
14、话务量是如何定义的?什么是呼损率?
答:话务量指在一个单位时间(1小时)呼叫次数与每次呼叫平均时间的乘积;一个通信系统里,造成呼叫失败的概率称为呼损率。
15、如何提高频率利用率?
答:可采取同频复用、多信道共用、小区制式;
16、什么叫位置登记?为什么必须进行位置登记?
答:当移动台进入一个新的位置区la时,由于位置信息的重要性,因此位置的变化一定要通知网络,这就是位置登记;进行位置登记,是为了避免网络发生一起呼叫现象。23.什么是软容量?n-cdma 系统软容量的意义何在?(b)td m a 答:在模拟频分fdma 系统和数字时分tdma 系统中同时可接入的用户数是固定的,当没有空闲信道时,无法多接入任何一个其它的用户,而ds-cdma 系统中,多增加一个用户只会使通信质量略有下降,不会出现硬阻塞现象。这就是n-cdma 系统的软容量。软容量对于解决通信高峰期时的通信阻塞问题和提高移动用户越区切换的成功率无疑是非常有意的。
17、什么是切换?切换实现过程可以分为哪几类?
答: 移动台在通信过程中,由一个小区进入相邻小区,为了保持不间断通信所进行的控制技术叫做切换;切换分为:同一个msc下不同bsc的切换;同一msc下同一bsc的切换;不同msc之间的切换。
18、不同msc下的切换是如何进行的?
答: 不同msc,ms要通过原bsc通知原msc,请求切换,原msc负责建立与新msc建立链路,再发送切换命令,ms建立链路后,拆除原链路。
19、什么是跳频?为什么要进行跳频?
答:通信过程中,载频在几个频点上按照一定的序列变化,称为跳频; 跳频可以改善由多径衰落引起的误码特性。
20、什么是语音间断传输?有何优点?
答:发送端在语音间隙,也就是无声期间,发送sdi寂静描述帧后关闭发射及,接收端在这一期间根据接收到的sdi自动合成舒适噪声;利用dtx技术,可以降低干扰,可以节省移动台耗电;
21、分集的含义是什么?
答:分集有2个含义:分散传输:使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的数据流地衰落信号;二是集中合并处理,接收机把受到的多个独立衰落信号进行合并,以降低衰落的影响;
22、常用的分集技术和合并技术有哪些?
答:分集技术: 空间分集、时间分集、频率分集和极化分集; 合并技术: 选择式合并、最佳比值合并和等增益合并;
23、什么是扩频?扩频系统是如何提高抗干扰能力的?
答:系统占用的频带宽度远远大于要传输的原始信号的带宽,通常100倍以上增益比的系统叫做扩频系统。
24、简述cdma系统的三大原理和三大必备条件?
答:cdma系统,三大技术是:码分多址、扩频和同步。
26、计算第121号频道上下行工作频率。
答:f(上行)=890.2+(121-1)*0.2=914.2mhz; f(下行)=f1+45=959.2mhz 27、4*3复用方式的含义是什么?
答:指的是4个正六边形构成一个无线区群,每个基站区用三个120度扇区
28、什么叫做突发脉冲序列?
答: gsm网络中,每一帧中一个时隙中的信息格式就称为一个突发脉冲序列。
29、gsm中有哪些突发脉冲序列?分别在什么信道中使用?
答:gsm有普通突发脉冲序列nb,频率校正突发脉冲序列fb,同步突发脉冲序列sb,接入突发脉冲序列ab,空闲突发脉冲序列。
31、什么是pin码?什么是puk码?
答:pin是sim卡的个人身份识别码,puk是对应的解码。
32、什么是gprs?有哪些特点? 答:gprs指通用无线分组业务,采用了分组交换技术,能高效的传输数据,优化了网络资源利用。它定义了新的gprs无线信道,且分配方式十分灵活;支持中高速率数据传输,最高理论达115kbps;接入网络速度快;与gsm具有一样的安全功能;实现按数据流量的计费功能;永远在线的功能。
33、简述3g的三大标准,及其发展基础。
答:w-cdma:gsm td-scdma:gsm cdma2000:is-95cdma
35、指出几个移动设备供应商,及其所属地区(国家)。
答:华为、中兴:中国;阿尔卡特:法国;北电:加拿大; 爱立信:瑞典;三星:韩国
37、什么是软切换?n-cdma系统软切换有什么优越性?
答:发生在使用同频的相邻小区间且在同一msc下的切换称为软切换;
38、扩频通信有哪些优点?
答:抗干扰能力好;保密性好;可以实现码分多址、抗多径衰落。
39、为什么cdma系统容量称为“软容量”?
答:cdma系统中众多用户共享一个载频,互相用码型区分,当系统容量满载时,另外完全可以增加少数用户,只会引起语音质量
轻微下降,增加用户,意味着增加背景干扰,信噪比略降,而不会出现信道阻塞现象; 40、移动通信的切换由哪三个步骤来完成?
答:
1、ms发送测试报告;
2、网络对测试报告做出分析后,发送切换指令;
3、ms与新小区建立链路。
41、分集技术的作用是什么?它可以分成哪几类?
答:分集技术,可以改善多径衰落引起的误码,可分为空间分集、频率分集、时间分集、极化分集等。
42、说明gsm系统中msc的作用。
答:msc是网络的核心,完成系统的电话交换功能;负责建立呼叫,路由选 择,控制和终止呼叫;负责管理交换区内部的切换和补充业务;负责计费和账单 功能;协调与固定电话公共交换电话网间的业务,完成公共信道信令及网络的接 口。
44、gsm提供的控制信道有哪几种?它们的作用是什么? 答:
1、广播控制信道,分为:
fcch:频率校正信道,传送校正ms频率的信息; sch:传送ms的帧同步、bts的识别码bsic; bcch:传播每个bts小区特定的通用信息;
2、公共控制信道ccch:基站与移动台间点到点的双向信道;
3、专用控制信道dcch
45、什么是cdma的双模式?
答:指移动台既可以工作在cdma系统,也可以工作在amps系统;
46、什么是gsm双频手机? 答:是指ms能在gsm900和gsm1800之间切换;
47、简述三方切换。答:若移动台处于三个基站交界区,将会发生三方切换,只要另两个中有一方的容量有余,都优先进行软切换。
48、gsm网络由几部分组成。
答:有网络子系统nss、基站子系统bss,操作子系统oss、移动台子系统mss。
49、简述auc的功能。
答:用户鉴权,对无线接口上的语音、数据和信号进行保密等,这些工作都是由auc来完成的。
50、简述射频跳频。
答:射频跳频又称为频率合成器,是采用改变频率合成器的输出频率,从而使得无线收发信机的工作频率由一个频率跳到另一个频率的。
对移动通信发展前景的看法篇二
移动通信:
移动通信(mobile communication)是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。移动通信系统由两部分组成:
(1)空间系统;
(2)地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。
集群移动通信:
集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30公里,发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其它移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。
无线电集群通信是一个多信道中继(转发)系统,他自动共享若干个信道,与普通多信道公用系统并无本质区别。
通信电子线路:
《通信电子线路》主要讨论用于各种无线电技术设备和系统中的通信电子线路。内容包括信号调谐放大器、射频功率放大器、正弦波振荡器、频率合成器、调制与解调及混频电路。超外差接收机:
利用本地产生的振荡波与输入信号混频,将输入信号频率变换为某个预先确定的频率的方法。超外差原理最早是由e.h.阿姆斯特朗于1918年提出的。这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要,在外差原理的基础上发展而来的。外差方法是将输入信号频率变换为音频,而阿姆斯特朗提出的方法是将输入信号变换为超音频,所以称之为超外差。1919年利用超外差原理制成超外差接收机。这种接收方式的性能优于高频(直接)放大式接收,所以至今仍广泛应用于远程信号的接收,并且已推广应用到测量技术等方面。收音机:
收音机,由机械、电子、磁铁等构造而成,用电能将电波信号转换为声音,收听广播电台发射的电波信号的机器。
就是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机或喇叭变成音波。由于科技进步,天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。
对移动通信发展前景的看法篇三
移动通信技术专业毕业论文题目
一、设计性题目
要求:①设计内容②设计依据③具体设计方案及设计步骤 ④设计参数及具体计算、分析⑤方案比较⑥结论 以下题目可供参考
1、移动通信基站天馈线安装工程施工与维护
2、通信工程施工监理方案
3、无线呼叫系统的电路设计(发送端硬件电路)
4、无线呼叫系统的电路设计(接收端硬件电路)
5、石家庄城市职业学院校园网的规划设计
6、无线话筒的电路设计
7、移动手机设备的故障处理分析
8、程控交换机的维护与管理
9、光纤线路故障的定位和监测
10、本地sdh传输网组网设计
11、光纤通信系统的仿真设计与系统分析
12、蜂窝移动通信系统的仿真设计与系统分析
13、基于gsm 短消息的远程监测系统
14、单片机常用电路设计及c51仿真
15、多路抢答器
16、用单片机实现电子钟的设计
17、基于数字化校园手机一卡通设计
18、用单片机实现跑马灯的设计
19、通信系统中调整技术的研究及其matlab仿真实现
20、基于单片机的通信控制系统设计
二、论证性题目
要求:①论文意义②论点③论据④具体论证⑤结论及应用 以下题目可供参考
21、浅谈第四代移动通信技术
22、wifi技术及其应用与发展
23、物联网技术的现状及应用
24、软交换技术综述及探讨
25、网络通信安全技术浅析
26、td-scdma技术浅析
27、移动电子商务及其发展
28、中国移动互联网的现状及相关技术分析
29、浅析蓝牙技术30、3g技术在通信中的应用及未来发展趋势探析
31、浅论光纤通信技术的特点及其应用
32、移动通信的基本技术
33、wi-fi技术与gprs技术的比较
34、天线与通信网络的优化
35、td-scdma与其它cdma技术的比较
36、光纤码分多址通信技术
37、移动通信网络的安全问题及对策
38、gsm移动通信网络优化的研究
39、光纤通信发展趋势的探讨
40、浅谈智能天线在移动通信中的应用
对移动通信发展前景的看法篇四
移动通信发展前景毕业论文
摘要
21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4g)移动通信技术发展的方向和目标。
关键词:第四代移动通信(4g);正交频分复用;多模式终端
第一章4g移动通信简介
第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入ip系统。目前正在开发和研制中的4g通信将具有以下特征:
1.1通信速度更快
由于人们研究4g通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问internet的速率,因此4g通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20mbit/s,最高可以达到100mbit/s。
1.2网络频谱更宽
要想使4g通信达到100mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3g通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4g网络在通信带宽上比3g网络的带宽高出许多。据研究,每个4g信道将占有100mhz的频谱,相当于w-cdma3g网络的20倍。
第二章 多种业务的完整融合个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4g应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个
标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4g手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4g终端。
2.1智能性能更高
第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4g通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4g手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4g手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
2.2兼容性能更平滑
要使4g通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4g通信。因此,从这个角度来看,4g通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2g、3g平稳过渡等特点。
2.3实现更高质量的多媒体通信
4g通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4g也称为“多媒体移动通信”。
2.4通信费用更加便宜
由于4g通信不仅解决了与3g的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4g通信,而且4g通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4g通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4g通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3g通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。
第三章 4g移动通信的接入系统
4g移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4g移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4g移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2g、3g);无绳系统(如dect);短距离连接系统(如蓝牙);wlan系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(sts);广播电视接入系统(如dab、dvb-t、catv)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。
不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。
分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。
蜂窝层:主要由2g、3g通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。
热点小区层:主要由wlan网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心
等,移动通信能力很有限。
个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。
固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。
网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展ip技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。
第四章 4g移动通信系统中的关键技术
(一)定位技术
定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4g移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。
(二)切换技术
切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4g通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
(三)软件无线电技术
在4g移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将a/d和d/a转换器尽可能地靠近rf前端,利用dsp进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。
(四)智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动ip网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
(五)交互干扰抑制和多用户识别
待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4g的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交
互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。
(六)新的调制和信号传输技术
在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(ofdm)、自适应均衡器等。另一方面,采用tpc、rake扩频接收、跳频、fec(如aqr和turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。
4g移动通信系统的关键技术:
(1)ofdm正交频分复用技术
ofdm正交频分复用技术的基本思想是将高速串行的数据码流变换成n(通常取偶数)路并行的低速数据流,再将这n路低速数据流分别调制到等频间隔的一组总数为n的子载波上,并且这组子载波要满足下交的条件。ofdm技术的优点是可以通地添加循环前缀来减小或消除码间干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。ofdm的主要缺点是功率效率不高,对频偏和相位噪声比较敏感。
(2)mimo技术
mimo(多进多出)是未来移动通信的关键技术。mimo技术主要有两种表现形式,即空间复用和空时编码。这两种形式在wimax协议中都得到了应用。wimax相关协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。支持mimo是协议中的一种可选方案,结合自适应天线阵(aas)和mimo技术,能显著提高系统的容量和频谱利用率,可以大大提高覆盖范围并增强应对快衰落的能力,使得在不同环境下能够获得最佳的传播性能
(3)软件无线电技术
软件无线电是美国mtltre公司于1992年明确提出的,其基本思想是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统,所有体制和标准的更新,以及不同体制之间的兼营,都可以通过适当的软件来完成。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带a/d和d/a变换器,并尽可能多地用软件来定义无线功能,各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站,能实现各种应用的可变qos。
(4)智能天线技术
智能天线(sa)原名自适应天线阵列,由多个天线单元组成,每个天线后面接一个加权器,经过加权器处理以后的信号,最后用相加器进行合并。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能
增加传输容量。
(5)调制与编码技术
4g移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4g移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如turbo码、级连码和ldpc等)、自动重发请求(arq)技术和分集接收技术等,从而在低eb/n0条件下保证系统足够的性能。
(6)高性能的接收机
4g移动通信系统对接收机提出了很高的要求。shannon定理给出了在带宽为bw的信道中实现容量为c的可靠传输所需要的最小snr。按照shannon定理,可以 计算 出,对于3g系统如果信道带宽为5mhz,数据速率为2mb/s,所需的snr为l.2db;而对于4g系统,要在5mhz的带宽上传输20mb/s的数据,则所需要的snr为12db。可见对于4g系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。
(7)全ip技术
4g移动通信系统应该是一个全ip的网络,全ip网络节约成本,提高可扩展性,灵活性,并使网络运行更有效率,可支持ipv6,解决ip地址不足并能实现移动ip。同已有的移动网络相比具有根本性的优点,即:可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的ip业务,能同已有的核心网和pstn兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用ip后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(cn)协议、链路层是分离独立的。ip与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。(8)多用户检测技术
多用户检测是wcdma通信系统中抗干扰的关键技术。在实际的cdma通信系统中,各个用户信号之间存在一定的相关性,这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生的多址干扰固然很小,可是随着用户数的增加或信号功率的增大,多址干扰就成为wcdma通信系统的一个主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理,因而抗多址干扰能力较差;多用户检测技术在传统检测技术的基础上,充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测,从而具有优良的抗干扰性能,解决了远近效应问题,降低了系统对功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用链路频谱资源,显著提高系统容量。随着多用户检测技术的不断 发展,各种高性能又不是特别复杂的多用户检测器算法不断提出,在4g实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。
(9)切换技术
mdho(宏分集切换)和f基站s(快速基站切换)。移动台可以通过当前的服务基站广播的消息获得相邻小区的信息,或者通过请求分配扫描间隔或者是睡眠间隔来对邻近的基站进行扫描和测距的方式获得相邻小区信息,对其评估,寻找潜在的目标小区。切换既可以由终端决策发起也可以由基站决策发起。在进行快速基站切换(f基站s)时,终端只与anchor基站进行通信;所谓快速是指不用执行ho过程中的步骤就可以完成从一个anchor基站到另一个anchor基站的切换。支持f基站s对于终端和基站来说是可选的。进行宏分集切换(mdho)时,终端可以同时在多个基站之间发送和接收数据,这样可以获得分集合并增益
以改善信号质量。是否支持mdho对于终端和基站来说是可选的。
(10)睡眠模式
终端睡眠模式:sleep模式和idle模式。sleep模式的目的在于减少终端的能量消耗并降低对serving基站空中资源的使用。sleep模式是终端在预先协商的指定周期内暂时中止serving基站服务的一种状态。从serving基站的角度观察,处于这种状态下的终端处于不可用(unavailability)状态。idle模式为终端提供了一种比sleep模式更为省电的工作模式,在进入idle模式后,终端只是在离散的间隔,周期性地接收下行广播数据(包括寻呼消息和m基站业务),并且在穿越多个基站的移动过程中,不需要进行切换和 网络 重新进入的过程。idle模式与sleep模式的区别在于:idle模式下终端没有任何连接,包括管理连接,而sleep模式下终端有管理连接,也可能存在业务连接;idle模式下终端跨越基站时不需要进行切换,sleep模式下终端跨越基站需要进行切换,所以idle模式下终端和基站的开销都比sleep小;idle模式下终端定期向系统登记位置,sleep模式下终端始终和基站保持联系,不用登记。
在不同的4g移动通信系统中将采用的不同的新技术组合,并且以上的新技术正在不断的发展完善中,特别是目前的4g标准未确定,处于研究开发和完善阶段,成熟期预计要三到五年或更长。但可以肯定的是,随着移动互联网高速发展,新技术将随着4g也会继续高速发展,4g将会是多功能集成的宽带移动通信系统,是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统
结束语
对于现在的人来说,未来的4g通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4g通信,还将可能遇到一些困难。
首先,人们对未来的4g通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4g手机将很难达到其理论速度。
其次,4g的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2g的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3g网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3g,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4g技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。
因此,在建设4g通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3g通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3g逐步向4g过渡。参考文献:
1、谢显忠等.基于tdd的第四代移动通信技术[m].电子工业出版社,2005.2、宋文涛,罗汉文.移动通信[m].上海交通大学出版社,1996.