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移动通信技术论文

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浅谈5G移动通信技术

摘要

2013年12月,我国工信部正式向三大运营商发放4G牌照,4G在中国正式

走向商用。在4G技术刚刚走向商用,全球4G建设部署方兴未艾之时,5G的研

发工作已经如火如荼,2013年2月,欧盟宣布,将拨款5000万欧元,加快5G

移动技术的发展,计划到2020年推出成熟的标准。三星表示,其5G网络已成功

在28千兆赫(GHz)波段下达到了1Gbps,相比之下,当前的第四代长期演进(4GLTE)

服务的传输速率仅为75Mbps。2013年4月8日博鳌亚洲论坛,中国移动战略决

策咨询委员会主任王建宙表示,从全球情况来看,4G快速发展已成为现实,5G

的研究也在快速展开和成熟。

关键词 5G、性能特点、发展动力、演进、无线传输、无线网络

A Brief Introduction of the Fifth Generation Mobile Communication Abstract:In December 2013, our industry and issuing 4G licenses in China, 4G officially into the commercial formally to the three operators Ministry of Information. 4G technology is only in business, construction rising global deployment of 4G, 5G research work has been in full swing, in February 2013, the EU announced 50 million euros in funding to accelerate the development of 5G mobile technology, plans to launch a mature standard 2020 . Samsung said it has successfully issued 5G network to 1Gbps 28000 MHz band (GHz), compared to the current fourth-generation Long Term Evolution (4GLTE) transfer rate of service is only just 75Mbps. Boao Forum for Asia, April 8, 2013 were, director Wang China Mobile said the strategic decision of the Advisory Committee, from a global perspective, the rapid development of 4G has become a reality, 5G research is still in the rapid expansion and maturation.

Key Words:5G, performance characteristics, the development of dynamic evolution, wireless transmission, wireless network

1、简要介绍

二十一世纪以来,智能终端的普及以及移动业务应用的蓬勃发展,促使移

动互联网呈现出爆炸式发展趋势,统计数据表明,无线业务流量以每年接近

100%的速度增长,这意味着未来十年,无线数据流量将增长1000倍。数据表

明,2020年后,现阶段正在部署的4G技术已经无法满足日益增长的移动互联

网和物联网业务的发展需求。这正是5G发展的主要驱动力,未来的5G将服务于人们日常学习工作生活的方方面面,如:无线支付、移动办公、智能家居、位置服务、远程医疗等等。同时,也将与电网、交通、医疗、家居等传统行业深度融合,衍生出大量以物为主体的终端。这些都对未来的5G的性能指标提出了更多,更高的要求,与4G相比,除了速率、时延等传统的空口性能指标需要进一步提升外,还需要考虑用户体验速率、连接数密度、频谱效率、能效以及成本等进一步体现5G系统的先进性的指标。

1.1 频带利用率高

在5G 移动通信技术中,高频段的频谱资源将被应用的更为广泛,但是在目前科技水平条件下,由于会受到高频段无线电波的穿透能力影响,高频段频谱资源的利用效率还是会受到某种程度的限制,但这不会影响光载无线组网、有线与无线宽带技术的融合等技术的普遍应用。

1.2. 通信系统性能有很大提高

传统的通信系统理念,是将信息编译码、点点之间的物理层面传输等技术作为核心目标,而5G 移动通信技术的不同之处在于,它将更加广泛的多点、多天线、多用户、多小区的相互协作、相互组网作为重点的研究突破点,以大幅度提高通信系统的性能。

1.3. 设计理念先进

在通信业务中,占据主导地位的是室内通信业务的应用,5G 移动通信系统的优先设计目标定位在室内无线网络的覆盖性能及其业务支撑能力上,这将改变传统移动通信系统的设计理念。

1.4. 能耗和运营成本降低

5G 无线网络的“软”配置设计,将是未来该技术的重要研究、探索方向,网络资源可以由运营商根据动态的业务流量变化而实时调整,这样,可以有效降低能耗和网络资源运营成本。

1.5 主要的考量指标

5G 通信网络技术的研究,将更为注重用户体验,交互式游戏、3D、虚拟实现、传输延时、网络的平均吞吐速度和效率等指标将成为考量5G 网络系统

性能的关键指标。

1.6 5G 移动通信技术的优点

5G 移动通信技术,作为最新一代的移动通信技术,其应用必将大大提高频谱利用效率及其能效,在资源利用和传输速度效率方面较4G 移动通信技术能提高至少一个等级,在系统安全、传输时延、用户体验、无线覆盖的性能等各个方面也将得到显著的提升。5G 移动通信技术结合其他无线通信技术后,将构成新一代高效、完美的移动信息网络,可以满足未来十年的移动信息网络的发展需求。不久的将来,5G 移动通信系统一定程度上还将具备较大的灵活性,实现自我调整、网络自感知等智能化功能,可以有充分的准备应对未来移动网络信息社会的不可预测的飞速发展。

2、主要推动力

2.1互联网的快速发展

移动互联网的快速发展是推动5G移动通信技术发展的主要动力,移动互联网技术是各种新兴业务的基础平台,目前现有的固定互联网络的各种服务业务将通过无线网络的方式提供给用户,后台服务及云计算的广泛应用势必会对5G移动通信技术系统提出较高的要求,尤其是在系统容量要求与传输质量要求上。5G移动通信技术的发展目标主要定位在要密切衔接其他各种无线移动通信技术上,为快速发展的网络通信技术提供全方位和基础性的业务服务。

就世界各国的初步估计,包括5G移动通信技术在内的无线移动网络,其在网络业务能力上的提升势必会在三个维度上同步进行:第一,引进先进的无线传输技术之后,网络资源的利用率将在4G移动通信技术的基础上提高至少10倍以上;第二,新的体系结构(如高密集型的小区结构等)的引入,智能化能力在深度上的扩展,有望推进整个无线网络系统的吞吐率提升大概25倍左右;第三,深入挖掘更为先进的频率资源,频谱资源是推动移动通信与信息产业发展的核心资源,4G时代频谱资源已经很紧缺,未来的5G不得不考虑这个严峻的问题,故需要深入挖掘更为先进的频率资源,比如可见光、毫米波、高频段等,使得未来的无线移动通信资源较4G时代扩展4倍左右。

为了提升5G移动通信技术的业务支撑能力,其在网络技术方面和无线传

输技术方面势必会有新的突破。在网络技术方面,将采用更智能、更灵活的组网结构和网络架构,比如采用控制与转发相互分离的软件来定义网络架构、异构超密集的部署等。在无线传输技术方面,将会着重于提升频谱资源利用效率和挖掘频谱资源使用潜能,比如多天线技术、编码调制技术、多址接入技术等等。

2.2商业发展

技术与商业发展是相辅相成的关系有时候是技术推动商业发展,有时候是商业竞争推动技术进步。在韩国,引入5G的一个主要原因就是助推经济发展,通过5G,韩国政府希望能够加大韩国运营商与制造商的投资和合作,实现国家基础设施设备业的发展。而在国内,运营企业和知名设备制造商对此也是摩拳擦掌,以期取得市场先机。据了解,华为早在2009年就启动了5G研究,并表示将在2013年~2018年间至少投资6亿美元进行5G研发。

3、5G的演进路线

目前,4G已经进入规模商用阶段,5G是继4G后新一代的移动通信技术,从移动通信发展现状以及技术、标准与产业的演进趋势来看,未来5G移动通信技术的演进存在三条重要的演进路线,分别为以LTE/LTE-Advanced为代表的蜂窝演进路线、WLAN演进路线和革命性演进路线。

3.1 LTE/LTE-Advanced

LTE/LTE-Advanced已经是事实上的全球统一的4G标准,由于LTE的大规模技术革新已经大量使用了近20年来学术界积累的先进信号处理技术,如OFDM,MIMO,自适应技术等,在继续完善技术应用的同时,LTE-Advanced的技术发展将更多地集中在RRM(无线资源管理)技术和网络层的优化方面。并将会在5G阶段继续演进。在产业化方面,LTE在全球范围内的商用化进程在不断加快。标准化方面,虽然由于LTE与现有3Gpp版本存在版本兼容性差,导致4G商用在LTE方面需要投入较大的部署成本和较长的普及时间,但是3GPP R12版本的标准化工作正在对小小区增强技术、新型多天线技术、终端直通技术、机器间通信等新技术开展研究和标准化工作,新技术的投入带来的是更快,

更好的LTE版本完善。随着更多的先进技术融入到LTE/LTE-Advanced技术标准中,给蜂窝移动通信带来了强大的生命力和发展潜力。

3.2 WLAN

无线局域网(WLAN)是当今全球应用最为普及的宽带无线接入技术之一,拥有良好的产业和用户基础,巨大的市场需求推动了WLAN技术的发展,大量

的非授权频段也给WLAN技术提供了巨大的发展空间。在强大的市场需求推动下,WLAN与移动通信系统逐渐走向全方位的融合,在终端方面,WLAN已成为

智能手机的必备功能,智能手机支持手机流量和WLAN之间的自动切换。在网

络方面,越来越多地厂商开始提供完整地“蜂窝+WLAN”解决方案,实现了WLAN 和蜂窝资源共享,不仅方便网络部署、运营、管理和维护、也可节约大量开支。由此可见,在移动数据业务快速增长的有力推动下,WLAN与移动通信走向广

泛深入地融合已是未来的趋势,也许会在5G发展中出现根本性的变化。

目前,IEEE已经启动了下一代WLAN标准“High-efficiency WLAN”的研究,将进一步提升运营商业务能力,推动WLAN技术与蜂窝网络的融合。

3.3革命性技术

此外,我们还应当特别关注可能出现的革命性5G技术。从蜂窝移动通信

的演进路线来看,每一代演进都有革命性技术出现,从2G的GSM到3G的CDMA,再到4G的OFDM,那么,5G是否会出现新一代的革命性技术,而这种革命性技术是否需要与LTE演进采用不同的技术路线,进而产生新一代的空中接口技术,将成为我们重点关注的内容。

4、5G关键性技术

为提升其业务支撑能力, 5G 在无线传输技术和网络技术方面将有新突破。在无线传输技术方面, 将引入能进一步挖掘频谱效率提升潜力的技术,如先进的多址接入技术、多天线技术、编码调制技术、新的波形设计技术等; 在无线网络方面, 将采用更灵活、更智能的网络架构和组网技术, 如采用控制与转发分离的软件定义无线网络的架构、统一的自组织网络 (SON)、异构超密集部署等。5G移动通信标志性的关键技术主要体现在超高效能的无线传输技术和高

密度无线网络 (high den-sity wireless network)技术。其中基于大规模

MIMO 的无线传输技术将有可能使频谱效率和功率效率在4G的基础上再提升一个量级, 该项技术走向实用化的主要瓶颈问题是高维度信道建模与估计以及复杂度控制。全双工 (full duplex) 技术将可能开辟新一代移动通信频谱利用的新格局。超密集网络(ultra dense network, UDN)

已引起业界的广泛关注, 网络协同与干扰管理将是提升高密度无线网络容量的核心关键问题。

体系结构变革将是新一代无线移动通信系统发展的主要方向. 现有的扁平化 SAE/LTE (systemarchitecture evolution/long term evolution)

体系结构促进了移动通信系统与互联网的高度融合, 高密度、智能化、可编程则代表了未来移动通信演进的进一步发展趋势, 而内容分发网络 (CDN) 向核心网络的边缘部署, 可有效减少网络访问路由的负荷, 并显著改善移动互联网用户的业务体验。

1)超密集组网: 未来网络将进一步使现有的小区结构微型化、分布化, 并通过小区间的相互协作,化干扰信号为有用信号, 从而解决小区微型化和分布化所带来的干扰问题, 并最大程度地提高整个网络的系统容量。

2)智能化: 未来网络将在已有 SON 技术的基础上, 具备更为广泛的感知能力和更为强大的自优化能力, 通过感知网络环境及用户业务需求, 在异构环境下为用户提供最佳的服务体验.

3)可编程: 未来网络将具备软件可定义 (SDN) 能力, 数据平面与控制平面将进一步分离, 集中控制、分布控制或两者的相互结合, 将是网络演进发展中需要解决的技术路线问题。基站与路由交换等基础设施具备可编程与灵活扩展能力, 以统一融合的平台适应各种复杂的及不同规模的应用场景。

4)内容分发边缘化部署: 移动终端访问的内容虽然呈海量化趋势, 但大部分集中在一些热点内容和大型门户网站, 在未来的 5G 网络中采用 CDN 技术将是提高网络资源利用率的重要潜在手段。

4.1无线传输技术

(1)大规模MOMI技术

多天线技术作为提高系统频谱效率和传输可靠性的有效手段, 已经应用于多种无线通信系统, 如3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等。根据信息论, 天线

数量越多, 频谱效率和可靠性提升越明显。尤其是, 当发射天线和接收天线数量很大时, MIMO 信道容量将随收发天线数中的最小值近似线性增长。因此, 采用大数量的天线, 为大幅度提高系统的容量提供了一个有效的途径。由于多天线所占空间、实现复杂度等技术条件的限制, 目前的无线通信系统中, 收发端配置的天线数量都不多, 比如在 LTE 系统中最多采用了 4 根天线, LTE-A 系统中最多采用了 8 根天线但由于其巨大的容量和可靠性增益, 针对大天线数的 MIMO 系统相关技术的研究吸引了研究人员的关注, 如单个小区情况下, 基站配有大大超过移动台天线数量的天线的多用户 MIMO 系统的研究等进而, 2010 年, 贝尔实验室的Marzetta研究了多小区、TDD (time division duplexing) 情况下, 各基站配置无限数量天线的极端情况的多用户 MIMO 技术, 提出了大规模 MIMO (large scale MIMO, 或者称 Massive MIMO) 的概念发现了一些与单小区、有限数量天线时的不同特征。之后, 众多的研究人员在此基础上研究了基站配置有限天线数量的情况.在大规模 MIMO 中, 基站配置数量非常大 (通常几十到几百根, 是现有系统天线数量的 1~2 个数量级以上) 的天线, 在同一个时频资源上同时服务若干个用户。在天线的配置方式上, 这些天线可以是集中地配置在一个基站上, 形成集中式的大规模 MIMO, 也可以是分布式地配置在多个节点上, 形成分布式的大规模 MIMO。值得一提的是, 我国学者在分布式 MIMO 的研究一直走在国际的前列。

大规模 MIMO 带来的好处主要体现在以下几个方面: 第一, 大规模 MIMO 的空间分辨率与现有MIMO相比显著增强, 能深度挖掘空间维度资源, 使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模 MIMO 提供的空间自由度与基站同时进行通信, 从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率。第二, 大规模 MIMO 可将波束集中在很窄的范围内, 从而大幅度降低干扰。第三, 可大幅降低发射功率,从而提高功率效率. 第四, 当天线数量足够大时, 最简单的线性预编码和线性检测器趋于最优, 并且噪声和不相关干扰都可忽略不计。

(2)基于滤波器组的多载波技术

由于在频谱效率、对抗多径衰落、低实现复杂度等方面的优势, OFDM (orthogonal frequency di-vision multiplexing)技术被广泛应用于各类无

线通信系统,如 WiMaX、LTE和LTE-A系统的下行链路,但 OFDM 技术也存在很多不足之处。比如, 需要插入循环前缀以对抗多径衰落,从而导致无线资源的浪费;对载波频偏的敏感性高, 具有较高的峰均比; 另外, 各子载波必须具有相同的带宽, 各子载波之间必须保持同步, 各子载波之间必须保持正交等, 限制了频谱使用的灵活性。此外,由于OFDM技术采用了方波作为基带波形,载波旁瓣较大,从而在各载波同步不能严格保证的情况下使得相邻载波之间的干扰比较严重。在 5G 系统中, 由于支撑高数据速率的需要, 将可能需要高达 1 GHz 的带宽。但在某些较低的频段, 难以获得连续的宽带频谱资源, 而在这些频段, 某些无线传输系统, 如电视系统中, 存在一些未被使用的频谱资源(空白频谱). 但是, 这些空白频谱的位置可能是不连续的, 并且可用的带宽也不一定相同, 采用 OFDM 技术难以实现对这些可用频谱的使用。灵活有效地利用这些空白的频谱, 是 5G 系统设计的一个重要问题。

为了解决这些问题, 寻求其他多载波实现方案引起了研究人员的关注其中, 基于滤波器组的多载波 (FBMC, filter-bank based multicarrier) 实现方案是被认为是解决以上问题的有效手段, 被我国学者最早应用于国家 863 计划后 3G 试验系统中。滤波器组技术起源于 20 世纪 70 年代, 并在20世纪 80 年代开始受到关注, 现已广泛应用于图像处理、雷达信号处理、通信信号处理等诸多领域。在基于滤波器组的多载波技术中, 发送端通过合成滤波器组来实现多载波调制, 接收端通过分析滤波器组来实现多载波解调. 合成滤波器组和分析滤波器组由一组并行的成员滤波器构成, 其中各个成员滤波器都是由原型滤波器经载波调制而得到的调制滤波器与 OFDM 技术不同, FBMC 中, 由于原型滤波器的冲击响应和频率响应可以根据需要进行设计, 各载波之间不再必须是正交的, 不需要插入循环前缀;能实现各子载波带宽设置、各子载波之间的交叠程度的灵活控制, 从而可灵活控制相邻子载波之间的干扰, 并且便于使用一些零散的频谱资源;各子载波之间不需要同步, 同步、信道估计、检测等可在各资载波上单独进行处理, 因此尤其适合于难以实现各用户之间严格同步的上行链路。但另一方面, 由于各载波之间相互不正交, 子载波之间存在干扰;采用非矩形波形, 导致符号之间存在时域干扰, 需要通过采用一些技术来进行干扰的消除。

(3)全双工技术

全双工通信技术指同时、同频进行双向通信的技术. 由于在无线通信系统中, 网络侧和终端侧存在固有的发射信号对接收信号的自干扰, 现有的无线通信系统中, 由于技术条件的限制, 不能实现同时同频的双向通信, 双向链路都是通过时间或频率进行区分的, 对应于 TDD 和 FDD 方式. 由于不能进行同时、同频双向通信, 理论上浪费了一半的无线资源 (频率和时间)。

由于全双工技术理论上可提高频谱利用率一倍的巨大潜力, 可实现更加灵活的频谱使用, 同时由于器件技术和信号处理技术的发展, 同频同时的全双工技术逐渐成为研究热点, 是 5G 系统充分挖掘无线频谱资源的一个重要方向但全双工技术同时也面临一些具有挑战性的难题. 由于接收和发送信号之间的功率差异非常大, 导致严重的自干扰 (典型值为 70 dB), 因此实现全双工技术应用的首要问题是自干扰的抵消近年来, 研究人员发展了各类干扰抵消技术, 包括模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消及它们的混合方式、利用附加的放置在特定位置的天线进行干扰抵消的技术等以及后来的一些改进技术通过这些技术的联合应用, 在特定的场景下, 能消除大部分的自干扰。研究人员也开发了实验系统, 通过实验来验证全双工技术的可行性。在部分条件下达到了全双工系统理论容量的 90%左右。虽然这些实验证明了全双工技术是可行的, 但这些实验系统都基本是单基站、小终端数量的, 没有对大量基站和大量终端的情况进行实验验证, 并且现有结果显示, 全双工技术并不能在所有条件下都获得理想的性能增益。比如, 天线抵消技术中需要多个发射天线, 对大带宽情况下的消除效果还不理想, 并且大都只能支持单数据流工作, 不能充分发挥 MIMO、的能力, 因此, 还不能适用于 MIMO 系统;MIMO 条件下的全双工技术与半双工技术的性能分析还大多是一些简单的、面向小天线数的仿真结果的比较, 特别是对大规模 MIMO 条件下的性能差异还缺乏深入的理论分析需要在建立更合理的干扰模型的基础上对之进行深入系统的分析;目前,对全双工系统的容量分析大多是面向单小区、用户数比较少, 并且是发射功率和传输距离比较小的情况,缺乏对多小区、大用户数等条件下的研究结果, 因此在多小区大动态范围下的全双工技术中的干扰消除技术、资源分配技术、组网技术、容量分析、与 MIMO 技术的结合, 以及大规模组网条

件下的实验验证, 是需要深入研究的重要问题。

4.2无线网络技术

(1)超密集异构网络技术

由于5G系统既包括新的无线传输技术,也包括现有的各种无线接入技术的后续演进, 5G网络必然是多种无线接入技术, 如 5G, 4G, LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system) 和WiFi(wireless fidelity)等共存, 既有负责基础覆盖的宏站, 也有承担热点覆盖的低功率小站, 如Micro, Pico,Relay和Femto 等多层覆盖的多无线接入技术多层覆盖异构网络在这些数量巨大的低功率节点中, 一些是运营商部署, 经过规划的宏节点低功率节点;更多的可能是用户部署, 没有经过规划的低功率节点, 并且这些用户部署的低功率节点可能是 OSG (open subscriber group) 类型的,也可能是CSG(closed subscriber group)类型的, 从而使得网络拓扑和特性变得极为复杂。

在超密集异构网络中, 网络的密集化使得网络节点离终端更近, 带来了功率效率、频谱效率的提升, 大幅度提高了系统容量, 以及业务在各种接入技术和各覆盖层次间分担的灵活性。虽然超密集异构网络展示了美好的前景, 由于节点之间距离的减少, 将导致一些与现有系统不同的问题。在 5G 网络中, 可能存在同一种无线接入技术之间同频部署的干扰、不同无线接入技术之间由于共享频谱的干扰、不同覆盖层次之间的干扰, 如何解决这些干扰带来的性能损伤, 实现多种无线接入技术、多覆盖层次之间的共存, 是一个需要深入研究的重要问题由于近邻节点传输损耗差别不大, 可能存在多个强度接近的干扰源, 导致更严重的干扰, 使现有的面向单个干扰源的干扰协调算法不能直接适用于 5G 系统;由于不同业务和用户的 QoS (quality of service) 要求的不同, 不同业务在网络中的分担、各类节点之间的协同策略、网络选择、基于用户需求的系统能效最低的小区激活、节能配置策略是保证系统性能的关键问题。为了实现大规模的节点协作, 需要准确、有效地发现大量的相邻节点。由于小区边界更多、更不规则, 导致更频繁、更为复杂的切换, 难以保证移动性性能, 因此, 需要针对超密集网络场景发展新的切换算法。由于用户部署的大量节点的突然、随机的开启和关闭, 使得网络拓扑和干扰图样随机、大动态范

围地动态变化, 各小站中的服务用户数量往往比较少,使得业务的空间和时间分布出现剧烈的动态变化, 因此, 需要研究适应这些动态变化的网络动态部署技术;站点的密集部署将需要庞大、复杂的回传网络, 如果采用有线回传网络, 会导致网络部署的困难和运营商成本的大幅度增加. 为了提高节点部署的灵活性, 降低部署成本, 利用和接入链路相同的频谱和技术进行无线回传传输, 是解决这个问题的一个重要方向. 无线回传方式中, 无线资源不仅为终端服务, 而且为节点提供中继服务, 使无线回传组网技术非常复杂, 因此, 无线回传组网关键技术, 包括组网方式、无线资源管理等是重要的研究内容。(2)自组织网络技术

在传统的移动通信网络中, 网络部署、运维等基本依靠人工的方式, 需要投入大量的人力, 给运营商带来巨大的运行成本。根据分析各大运营商的运营成本基本上占各自收入的 70%左右。并且,随着移动通信网络的发展, 依靠人工的方式难以实现网络的优化. 因此, 为了解决网络部署、优化的复杂性问题, 降低运维成本相对总收入的比例, 使运营商能高效运营、维护网络, 在满足客户需求的同时,自身也能够持续发展, 由 NGMN (next generation mobile network) 联盟中的运营商主导, 联合主要的设备制造商提出了自组织网络(SON) 的概念自组织网络的思路是在网络中引入自组织能力 (网络智能化), 包括自配置、自优化、自愈合等实现网络规划、部署、维护、优化和排障等各个环节的自动进行, 最大限度地减少人工干预。目前, 自组织网络成为新铺设网络的必备特性, 逐渐进入商用, 并展现出显著的优势。

5G将是融合、协同的多制式共存的异构网络。从技术上看, 将存在多层、多无线接入技术的共存,导致网络结构非常复杂, 各种无线接入技术内部和各种覆盖能力的网络节点之间的关系错综复杂, 网络的部署、运营、维护将成为一个极具挑战性的工作。为了降低网络部署、运营维护复杂度和成本, 提高网络运维质量, 未来 5G 网络应该能支持更智能的、统一的 SON 功能, 能统一实现多种无线接入技术、覆盖层次的联合自配置、自优化、自愈合。目前, 针对 LTE、LTE-A 以及 UMTS、WiFi 的 SON 技术发展已经比较完善, 逐渐开始在新部署的网络中应用。但现有的 SON 技术都是面向各自网络, 从各自网络的角度出发进行独立的自部署和自配置、自优化和自愈合, 不能支持多网络之

间的协同. 因此, 需要研究支持协同异构网络的 SON 技术, 如支持在异构网络中的基于无线回传的节点自配置技术, 异系统环境下的自优化技术, 如协同无线传输参数优化、协同移动性优化技术, 协同能效优化技术, 协同接纳控制优化技术等, 以及异系统下的协同网络故障检测和定位, 从而实现自愈合功能。

5、结束语

当代科学技术的飞速发展,尤其是网络通信技术的迅猛发展,将有力推动5G 移动通信技术的发展进程,依据移动通信技术的发展规律,在 2020 年后,5G 移动通信技术将有望实现商用,能够满足未来移动互联网业务的发展需求,并带给移动互联网用户一种前所未有的全新体验。目前,5G移动通信技术的科研尚处于起步阶段,并即将迈入发展的关键时期,其关键指标和技术需求都会在未来几年内陆续出台,届时将引领我国移动通信行业的新一轮变革。

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摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识,分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词:第三代移动通信系统,移动通信,个人通信网,发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

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为了实现更快的数据传输,通信运营商就需要在3g通信网络的前提下,极大地提高通信网络的带宽。4g通信技术的带宽要远远大于3g带宽的20倍左右。 3g移动通信系统主要是基于cdma核心技术上,但是4g移动通信系统是基于ofdm技术的核心技术之上的,使用ofdm技术能够实现如无线区域环路),数字音频广播(dab)以及其他方面的无线增值服务。 ofdm传输技术就是把信道分成为多个正交子信道,并将高速的数据信号转为处于并行状态的低速数据信号,而且在各个正交子信通道实施信号的传输。 ofdm技术具有的特点主要是它的频谱利用率相比而言是比较高的,与其他的串行系统相比,ofdm技术的频谱效率要高出一倍多,而且ofdm传输技术具备着强大的抗衰落力,由多子载波实施信号传输,ofdm传输技术使得脉冲噪声阻力大大提高而且通信信道快衰落的可能性也大大降低;ofdm技术主要是适用于高速数据传输,使用自适调制机制改变调制模式,渠道和加载算法,从而使得信息传递的速度有了进一步的提高,ofdm技术还具有很强的抗码间干扰能力,抗码间干扰主要是通过循环前缀的方法进行的。

关于移动通信的论文

移动通信新技术—WiMAX 摘要:WiMax(World Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字是802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高,采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术,随着技术标准的发展,WiMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高。 关键词:WiMAX;IEEE802.16;宽带无线通信 正文:2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX(全球微波互联接入)正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA之后的第4个全球3G标准。 从此WiMAX正是作为第4个全球3G标准登上了无线通信的舞台。WiMAX是一项新兴的宽带无线接人技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。它是又一种为企业和家庭用户提供“最后1mile”的宽带无线连接方案。WiMAX是一项新兴技术,能够在比Wi—Fi(无线局域网)更广阔的地域范围内提供“最后lkm”宽带连接性,由此支持企业客户享受T1类服务以及居民用户拥有相当于线缆/DSL的访问能力。凭借其在任意地点的1~6mile覆盖范围,WiMAX将可以为高速数据应用提供更出色的移动性。此外,凭借这种覆盖范围和高吞吐率,WiMAX还能够提供为电信基础设施、企业园区和wi—Fi热点提供回程。 WiMax之所以能如此成功,显然是有自身的许多优势。而各厂商也正是看到了WiMax 的优势所可能引发的强大市场需求才对其抱有浓厚的兴趣。 1、实现更远的传输距离 WiMax所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要有少数基站建设就能实现全城覆盖,这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。 2、提供更高速的宽带接入 据悉,WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍对无线网络来说,这的确是一个惊人的进步。 3、提供优良的最后lkm网络接入服务 作为一种无线城域网技术,它可以将Wi—Fi热点连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后l km的宽带接人。WiMax可为50km线性区域内提供服务,用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。 4、提供多媒体通信服务 由于WiMax较之Wi—Fi具有更好的可扩展性和安全性,从而能够实现电信级的多媒体通信服务 TCP/IP协议的特点之一是对信道的传输质量有较高的要求。无线宽带接入技术面对日益增长的IP数据业务,必须适应TCP/IP协议对信道传输质量的要求。在WiMax技术的应用条件下(室外远距离),无线信道的衰落现象非常显著,在质量不稳定的无线信道上运用TCP/IP协议,其效率将十分低下。WiMax技术在链路层加入了ARQ机制,减少到达网络层的信息差错,可大大提高系统的业务吞吐量。同时WiMax采用天线阵、天线极化方式等天线分集技术来应对无线信道的衰落。这些措施都提高了WiMax的无线数据传输的性能。

移动通信系统中的切换技术研究论文

數字移動通信技術結課論文論文題目:移動通信系統中的切換技術研究 姓名:XX 學號:ZXXXX 專業:電子資訊科學與技術 班級:2009級電科本班

本論文主要針對邢臺地區中小企業財務管理現狀問題展開研究的,全文主要通過以下幾個方面來闡述:一、首先向讀者介紹了邢臺地區的經濟特徵,產業特色,突出了中小企業的重要性;二、從總體介紹了邢臺地區中小企業在財務管理工作上存在的問題,主要闡述了領導者財務觀念和財務人員素質等;三、具體闡述了邢臺地區在投資,融資,生產經營,利潤分配四大經濟活動上存在的現狀問題,以及針對某些問題提出的建議和解決對策等;四、在整個論文中列舉了很多相關的數據和實例,特別是有些語句完全是我所接觸到的財務人員的原話,因此加大了整個論文的說服力;五、總結一句話就是中小企業財務管理工作不完善,在邢臺地區的中小企業裏,財務只是在經營的過程中起到了會計的作用,根本沒有起到整個的管理作用;六、課題研究涵蓋範圍較廣,故有很多的地方僅做了簡單明瞭的闡述和介紹,詳略得當,言簡意賅。 關鍵字:邢臺地區;中小企業;財務管理現狀

The subject areas targeted at small and medium SMEs in Xingtai aear.A study of financial management status , the text mainly explained by the following aspects,1The subject of study characteristics with briefing readers of the whole economy in Xingtai area, industrial features; 2 Xingtai region in general, introduced the work of financial management problems, the main description of the leadership qualities of the concept and financial personnel; 3 Expounds the Xingtai area of investment, financing, operation, distribution of profits ; 4 Big business activities on the status of existing problems and recommendations for some of the problems and solutions and so on. 4 In the paper cited a number of relevant data and examples, especially some of my statements is completely exposed to the financial officers of the original words, thus increasing the overall thesis convincing. 5 To sum it up is imperfect financial management of SMEs, SMEs in Xingtai area, the financial management of the process only played the role of accounting, did not play a role in the management. Keywords:Xingtai area;small and medium SMEs;financial condition of SMEs

移动通信技术参考答案

移动通信技术参考答案 第一章 思考题与练习题 1-1 什么是移动通信?移动通信有那些特点? 答:移动通信是指通信的双方,或至少一方,能够在移动状态下进行信息传输和交换的一种通信方式。移动通信的特点是通信双方不受时间及空间的限制、随时随地进行有效、可靠、安全的通信。频率 1-2 移动通信系统发展到目前经历了几个阶段?各阶段有什么特点? 答:移动通信系统发展到目前经历了四个阶段,分别为公用汽车电话、第一代通信技术(1G)、第二代通信技术(2G)、第三代通信技术(3G)。特点分别为,公用汽车电话的特点是应用范围小、频率较低、语音质量较差、自动化程度低。第一代通信技术(1G)的特点是该系统采用模拟技术及频分多址技术、频谱利用率低、系统容量小抗干扰能力差、保密性差:制式不统一、互不兼容、难与ISDN兼容、业务种类单一、移动终端复杂、费用较贵。第二代通信技术(2G),采用数字调制技术和时分多址(TDMA)、码分多址技术(CDMA)等技术、多种制式并存、通信标准不统一、无法实现全球漫游、系统带宽有限、数据业务单一、无法实现高速率业务。第三代通信技术(3G)的特点是能提供多种多媒体业务、能适应多种环境、能实现全球漫游、有足够的系统容量等。 1-3 试述移动通信的发展趋势和方向。 答:未来移动通信将呈多网络日趋融合、多种接入技术综合应用、新业务不断推出的发展趋势。移动通信的发展方向是功能一体化的通信服务、方便快捷的移动接入、形式多样的终端设备、自治管理的网络结构。 1-4 移动通信系统的组成如何?试述各部分的作用。 答:移动通信系统的组成主要包括无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。无线收发信机的作用是负责管理网络资源,实现固定网与移动用户之间的连接,传输系统信号和用户信息。交换控制设备的作用是实现用户之间的数据信息交换。移动台的作用是实现移动通信的终端设备。 1-5 常见的移动通信系统有那些?各有何特点? 答:常见的移动通信系统有:1、蜂窝移动通信系统2、无线寻呼系统3、无绳电话系统蜂窝移动通信系统的特点是越区交换、自动和人工漫游、计费及业务统计功能。无线寻呼系统的特点是即可公用也可专用。无绳电话系统的特点是携带使用方便。 1-6 集群移动通信系统的组成有那些? 答:集群移动通信系统的组成有移动台、基站、调度台以及控制中心组成。 1-7 移动通信的工作方式及相互间的区别有那些? 答:移动通信的工作方式有单工制、半双工制、双工制。单工制的优点主要有:1、系统组网方便2、由于收发信机的交替工作,所以不会造成收发之间的反馈3、发信机工作时间相对可缩短,耗电小,设备简单,造价便宜。单工制的的缺点是:1、当收发使用同一频率时,临近电台的工作会造成强干扰2、操作不方便,双方需要轮流通信,会造成通话人为的断断续续3、同频基站间的干扰较大。半双工制的优点主要有:1、设备简单、省电、成本低、维护方便,临近电台干扰小2、收发采用异频,收发频率各占一段,有利于频率协调和配置3、有利于移动台的紧急呼叫。半双工制的缺点是移动台需按键讲话,松键收话。使用不方便,讲话时不能收话,故有丢失信息的可能。双工制的优点有:1、频谱灵活性高2、

移动通信论文

移动通信组网及传输基本原理 1 组网: 移动通信系统基本组成及工作原理 数字移动通信系统基本组成 一个数字移动通信系统主要由交换网络子系统NSS、基站子系统BSS和手机MS组成。基站子系统与移动电话机之间依赖无线信道来传输信息。移动通信系统与其他通信系统如PSTN固定电话网之间,需要通过中继线相连,实现系统之间的互连互通,其组成框图如图1-1所示。当然,对整个通信网络需要进行管理和监控,这是由操作维护子系统OMS来完成的。 1.手机MS 终端设备就是移动客户设备部分,它由两部分组成:移动终端(MS)和客户识别模块(SIM)。移动终端在早期是以车载台、便携台形式出现的,现在多为大众化的移动电话机——手机所取代,车载台仍有少量生产,主要用于通信部门和军事上。 2. 基站子系统BSS 基站又称基地台,它是一个能够接收和发送信号的固定电台,负责与手机进行通信。基站(BSS)系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制,与MS进行通信的系统设备,它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。 1)基站收发信台BTS BTS完全由BSC控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。 2)基站控制器BSC 基站控制器是基站的智能控制部分,负责本基站的收发信机的运行、呼叫管理、信道分配、呼叫接续等。一个基站控制器可以控制管理最多可达256个基站收发器。3.交换网络子系统NSS 交换网络子系统(NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。 交换网络子系统NSS能在任意选定的两条用户线(或信道)之间建立和(而后)释放一条通信链路,并实现整个通信系统的运行、管理。 1)移动交换中心MSC MSC是计算机控制的全自动交换系统。MSC与基站以光缆相连进行通信,一个MSC可以管理数十个基站,并组成局域网。 原理; 移动通信必须采用信道共用的技术,才能满足众多移动用户的通信需求。信道共用的技术,也就是所谓的多址技术,建立在信号可分割的基础上。不同的信号分割方法,导致了不同的多址技术。在频分多址(FDMA)情况下,频道和信道是一回事,频道就是信道,但在时分多址(TDMA)情况下.一个频道可以是多个信道,例如在GSM系统中,一个频道分成8个时隙,每个时隙就是一个信道。码分多址(CDMA)与前两种情况都不同,系统的所有用户可以使用相同的频率和相同的时间在同一地区通信,信道的区分不是频率或时间,而是依靠不同的地址码。 cDMA是一种以扩频通信为基础的调制和多址连接技术。在信号发送端用一自相关性很强而互相关为0(或很小)的高速伪随机码作为地址码,与要传输的用户信息数据相乘。由于伪随机码的速率比用户信息数据的速率高得多,因而就扩展了传输信息的带宽,这个过程称

移动通信技术毕业设计题目汇总2010101

西京学院毕业设计(论文)指导教师及学生选题汇总表 系别:工程技术系年级、专业:移动通信技术2008级填表时间: 指导教师 毕业设计(论文)题目所指导的学生 序号 姓名职称姓名学号 GSM无线接口的关键技术分析1 移动通信中的切换技术的分析研究及探讨2 移动通信无线定位技术研究3 移动通信基站的安全与防护方案设计4 移动通信系统的频率分配算法设计5 单片机串行通信的设计6 IS-95移动通信系统研究与反向传输电路的仿 真 7调幅通信系统数字仿真8 FSK通信系统设计9 移动通信的电波衰落与抗衰落技术分析10 通信软交换技术研究11 第三代移动通信系统中的软件无线电技术12 AM调制电路与解调电路的设计与模拟13 无线通信系统传输的模拟分析14 USB接口与RS232串口转换的设计15 软件无线电在TD-SCDMA中的应用16 基于单片机的电子时钟设计17 CDMA2000中的软切换技术18 智能天线在TD-SCDMA中的应用19 移动号码携带方案探讨20 TD-SCDMA无线网络规划方法研究21 无线电遥控发射机与接收机系统设计22 射频电子标签识别系统23 CDMA数字蜂窝移动通信系统的调制与解调24 WCDMA —空中接口技术的研究25

毕业设计(论文)题目序号姓名职称姓名学号 病房无线呼叫系统设计26 3G移动通信网IP技术——切换技术研究27 论述移动通信的应用及发展28 3G网络的业务提供方法及实现29 移动通信向信息经营方向发展的探讨30 智能小区网络通信系统技术31 GPS与GSM系统整合应用设计32 移动增值业务分析33 移动IPv6的安全性研究34 如何提高GSM网络的呼叫接通率35 软件无线电在移动通信中应用的研究36 基于GSM网络汽车防盗报警装置设计37 USB 接口芯片应用研究38 基于以太网的远程抄表系统设计39 数字温度计的设计与制作40 IPv4向IPv6过渡技术研究41 感应防盗报警系统设计42 DDS信号发生器的设计与研究43 蓝牙技术及其安全性研究44 多功能数字计数器的设计与实现45 移动通信中抗干扰问题的研究与分析46 数字电子时钟的设计与实现47 3G网络安全策略研究48 基于WinSock的网络通信软件的设计与实现49 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计50 多用途定时器设计51 频率计的设计52 测量放大器的设计53 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计54 数字电压表的设计55 音频功率放大器的设计56 数控直流稳压器的设计57 智能充电器的设计58 仓库温度检测及通风控制设计59 单片机与微机通信研究60 GPRS通信技术分析61 宽带直流放大器的设计62 交通灯智能控制系统63

通信工程毕业论文

档号:专业代码: 广东理工职业学院顶岗实习报告系别工程技术系 学生姓名 xxx 学生学号 xxxx 学生班级 10通信技术(1)班 专业名称通信技术 校内指导教师xx 校外指导教师 xxx 实习单位 xx 2013 年 4 月 26日 档 2013 年 4 月 26日 目录 一.实习单位介绍 (3) 1.广东超讯通信技术股份有限公司 (3) 二. 实习岗位及主要内容 (4)

1.实习目的 (4) 2.思想和纪律表现 (4) 3.实习岗位(管线割接员、管线,设备录入员) (4) 4.岗位要求及主要工作内容 (4) 三.实习的主要过程 (5) 1、autoCAD以及zwCAD的使用和看竣工图纸 (6) 2、管线割接 (7) 3、做管线割接方案传输设备工程搬迁、割接工作流程 (8) 4、做管线割接方案 (12) 5、OLT (13) 5、施工现场查勘 (14) 四.实习总结 (16) 参考文献 (16) 致谢 (16) 附录 (16) 顶岗实习记录表及顶岗实习考核鉴定表················ 一、实习单位介绍 1.XXXXX股份有限公司 XXX公司成立于1998年,是中国最早从事移动通信网络建设、网络维护、网络优化的公司之一,现已成长为集通信软硬件、系统集成、信息技术服务一体的高科技企业。目前除在广州设有总部外,还在北京、广州、深圳、广西、江西、四川、甘肃、内蒙古、海南、湖南、贵州等地建立了省级分公司及研发中心。 公司具备通信信息网络系统集成甲级资质、通信网络代维甲级资质,已通过高新技术企业、软件企业、安全生产企业、ISO(ISO 9001质量管理

体系,ISO14001环境管理体系、职业健康安全管理体系)等一系列资格认证。 成立至今,公司已经在通讯行业建立了稳定的市场基础和用户支持群体,并逐渐 成为通信技术服务规范的发起者和倡导者。 公司充分发挥自身优势,不断完善、创新服务体系,为中国移 动等运营商提供专业、优质的一体化服务。我们的合作伙伴有:中国移动、中国 电信、中国联通。 公司践行“每一比特都精雕细琢”的企业宗旨,秉承“客户、 员工、社会、资本共同获益”的经营理念,自主开发,勇于创新,致力于成为最 优秀的通信技术服务商。 超讯成立于1998年,是中国最早从事移动通信网络建设、网络维护、网络优化的公司之一,现已成长为集通信软硬件、系统集成、信息技术服务一体的高科技企业。目前除在广州设有总部外,还在北京、广州、深圳、广西、江西、四川、甘肃、内蒙古、海南、湖南、贵州等地建立了省级分公司及研发中心。 公司具备通信信息网络系统集成甲级资质、通信网络代维甲级资质,已通过高新技术企业、软件企业、安全生产企业、ISO(ISO 9001质量管理体系,ISO14001环境管理体系、职业健康安全管理体系)等一系列资格认证。成立至今,公司已经在通讯行业建立了稳定的市场基础和用户支持群体,并逐渐成为通信技术服务规范的发起者和倡导者。 二、实习岗位及主要内容 1.实习目的 为了巩固学习掌握专业知识,了解通信行业的更多动态,在一边学习一边工作中积累实际的专业知识和社会经验,为毕业后尽快投入到竞争激烈的社会工作中,为以后转正做准备。 2.思想和纪律表现 思想上积极向上爱岗敬业,工作上勤奋努力,认真负责,在不懂时能主动提问,能独立自主。 3.实习岗位(管线割接员、管线,设备录入员) 我的实习工作主要是管线割接和管线,设备录入工作

_移动通信论文_4G技术

移动通信设备论文 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 移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集 成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。 回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。 一.第四代移动通信技术 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

现代移动通信论文.

西北师范大学 计算机科学与工程学院 现代移动通信 课程设计报告 设计题目:智能天线—线阵 姓名:张记强 学号: 201271060137 专业班级: 2012级物联网工程 系所中心:计算机科学与工程学院 指导老师:贾向东 起讫时间:2014年12月1日-12月20日设计地点:教9-C501实验室 2014年12月20日

随着移动通信技术的发展,与日俱增的移动用户数量和日趋丰富的移动增值服务,使无线通信的业务量迅速增加,无线电波有限的带宽远远满足不了通信业务需求的增长。另一方面,由于移动通信系统中的同频干扰和多址干扰的影响严重,更影响了无线电波带宽的利用率。并且无线环境的多变性和复杂性,使信号在无线传输过程中产生多径衰落和损耗。这些因素严重地限制了移动通信系统的容量和性能。因此为了适应通信技术的发展,迫切需要新技术的出现来解决这些问题。这样智能天线技术就应运而生。智能天线技术为解决频率资源不足、提高移动通信系统容量和系统服务质量提供了一个有效的解决途径。1998年我国电信科学研究院向国际电联提交的TD-SCDMA RTT建议并于2000年确定为国际第三代移动通信主流标准之一,第一次提出以智能天线为核心技术的CDMA通信实施方案。在TD-SCDMA中,智能天线作为关键技术,可以大大提高系统性能。 由于智能天线本身的优越性,因此早在1990年就有智能天线在蜂窝移动通信中的应用研究,随着G3移动通信技术的成熟,目前,智能天线的商用化进程也加快。论文的研究工作是在MATLAB软件平台上实现的。首先介绍了智能天线技术的背景;其次介绍了智能天线的原理和相关概念,并分析了智能天线中的自适应算法。而论文主要研究了平面阵列的性能,并通过MATLAB仿真实现了智能天线圆阵排列。 关键词:移动通信;智能天线;MATLAB;圆阵

移动通信系统论文

2010-2011学年第2 学期 考试科目移动通信系统 姓名 年级 专业 学号 2011年6 月12日

移动通信系统中基于自适应调制和编码的资源分配的控制消息传输 摘要:总的说来,链路自适应方案,如自适应调制和编码(AMC)以及混合自动重复请求(HARQ),加强了时变无线信道的系统容量。为了应用这些链路自适应方案,必须对资源的每一帧进行自适应和动态的分配。因此,系统需要控制消息来发送关于动态资源分配的信息给用户。这些信息包括用户ID,资源位置,调制等级,以及编码和自动重复请求(ARQ)信息。然而,这些资源分配信息的传输,造成了控制开销。在这篇文献中,我们介绍了一种利用AMC来传输资源分配信息的方案,并分析了它在支持截断ARQ,如链路层ARQ和HARQ的系统中的性能。除此之外,我们还证明了使用AMC来传输控制消息是减少控制开销的一种好方法。特别是当每帧的用户数较大,如对于互联网语音服务协议(V oIP),这种方法非常有效。 关键字:自适应调制和编码(AMC);控制消息;控制开销;资源分配Adaptive-Modulation-and-Coding-Based Transmission of Control Messages for Resource Allocation in Mobile Communication Systems Liu Zhihu S100131051 Keywords—Adaptive modulation and coding (AMC), control messages, control overhead, resource allocation. 1.引言 最近的以分组为导向的系统,如移动WiMAX和高速数据分组接入(HSDPA),通过使用链路自适应技术提高了数据吞吐量。这些技术有自适应调制和编码(AMC),混合自动重复请求(HARQ),以及快速信道感知调度。AMC 方案能够通过选择信号星座图以及适合它的时变信道的信道编码来提高系统容量。自动重复请求(ARQ)有效地减轻了由于信道衰落造成的分组错误。除此之外,截短的ARQ通过限制在应用AMC时的最大重传次数以及在物理层只使用固定的调制和编码,改进了系统吞吐量。重传机制,特别是基于HARQ的机制,提供了一种改进由于信道测量和反馈延时错误造成的链路自适应误差的健壮性的好方法。为了应用这些链路自适应方案,系统必须对每帧资源进行自适应的和动态的分配。并且,目前开发的大多数业务都是基于分组的。所以,资源的有效利用要求无线资源能够在移动站之间得到有效共享。最后,自适应和动态资源分配要求逐帧链路自适应和资源的有效利用。因此,对于动态资源分配的控制消息的设计非常重要。资源的链路自适应分配的控制消息应该与数据一块传输,以告

现代通信系统论文

3 无线接入技术及其应用 无线接入技术分为固定无线接入技术和移动无线接入技术两种。其中,后者就是我们所熟悉的蜂窝移动电话系统和卫星通信系统所采用的技术,移动无线接入技术服务的对象是移动终端,即实现移动终端与固定终端或移动终端之间的信息交换。 3.1 移动无线接入技术 移动无线接入技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术。它主要为移动用户提供服务,其用户终端包括手持式、便携式、车载式电话等。主要的移动无线接入技术系统包括: (1)无绳电话系统: 它可以视为固定电话终端的无线延伸。无绳电话系统的突出特点是灵活方便。固定的无线终端可以同时带有多个无线子机,子机除和母机通话外,子机之间还可以通信。主要代表系统是DECT、PHS和CT2。 (2)移动卫星系统: 通过同步卫星实现移动通信联网,可以真正实现任何时间、任何地点、与任何人的通信。它的最大特点是利用卫星通信的多址传输方式,为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动灵活的移动通信服务,是陆地移动通信系统的扩展和延伸,在边远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只、远航飞机等通信方面更具有独特的优越性。整个系统由三个部分构成:空间部分(卫星)、地面控制设备(关口站)和终端。 (3)集群系统:专用调度指挥无线电通信系统,应用广泛。集群系统是从一对一的对讲机发展而来的,现在已经发展成为数字化多信道基站多用户拨号系统,它们可以与市话网互连互通。 (4)无线局域网: 无线局域网(Wireless LAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它不受电缆束缚,可移动,能解决因有线网布线困难等带来的问题,并且组网灵活,扩容方便,与多种网络标准兼容,应用广泛等优点。过去WLAN曾一度增长缓慢,主要原因在于传输速率低、成本高、产品系列有限,而且很多产品不能相互兼容。随着高速无线局域网标准IEEE802.11的制定以及基于该标准的10Mbps乃至更高速率产品的出现,WLAN已经在金融、教育、医疗、民航、企业等不同的领域内得到了广泛的应用。

5G 移动通讯对中国未来的影响本科论文

复旦大学 5G 移动通讯对中国未来的影响 (本科毕业论文) 论文题目: 5G移动通讯对中国未来的影响 学生姓名:王志秋 所在学院:软件学院 专业:软件工程 学号: 012869288 指导教师:李丽 完成日期: 2018-06-01

摘要 自上世纪80 年代以来,移动通信每十年出现新一代革命性技术,持续加快信息产业的创新进程,不断推动经济社会的繁荣发展。当前,第五代移动通信技术(5G)正在阔步前行,它将以全新的网络架构,提供至少十倍于4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。 作为通用目的技术,5G 将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施,从线上到线下、从消费到生产,从平台到生态,推动我国数字经济发展迈上新台阶。本报告测算结果显示,2030 年,在直接贡献方面,5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3 万亿元、2.9 万亿元和800 万个;在间接贡献方面,5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6 万亿元、3.6 万亿元和1150 万个。 5G 正处于技术标准形成和产业化培育的关键时期,全球各国在国家数字化战略中均把5G 作为优先发展领域,强化产业布局,塑造竞争新优势。我国要紧抓这一历史性新机遇,加大统筹推进力度,加快5G 产业化进程,超前部署网络基础设施,营造产业生态环境,深化各领域融合应用,全面开创5G 发展新局面,为全球5G 发展做出新的、更大贡献。

目录 一、5G 将成为引领国家数字化转型的通用目的技术 (1) (一)5G 技术开辟移动通信发展新时代 (1) (二)5G 网络构筑万物互联的基础设施 (2) (三)5G 应用加速经济社会数字化转型 (3) 二、5G 经济社会影响的传导机制和测算框架 (6) (一)5G 对经济社会影响的传导机制 (6) (二)5G 对经济社会影响的测算框架 (9) 三、5G 对经济社会发展的贡献及前景展望 (11) (一)5G 对经济产出的贡献 (11) (二)5G 对经济增加值的贡献 (14) (三)5G 对就业增长的贡献 (17) 四、充分释放5G 发展潜能的相关举措建议 (20) (一)把握发展窗口,加快产业化进程 (20) (二)加强国际合作,共享全球发展红利 (21) (三)加强超前谋划,构筑网络基础设施 (21) (四)营造创新环境,促进产业融合发展 (22)

移动通信的基本技术之抗干扰措施

移动通信的基本技术之抗干扰措施 在第三代移动通信系统中除了大量的环境噪声和干扰以外,还有大量的电台产生的干扰,如邻道干扰、公道干扰和互调干扰,更重要的是第三代移动通信系统的主流标准(WCDMA、CDMA2000等)都采用了码分多址方式,CDMA码分多址系统是一个干扰受限制系统,在信息的传输中,存在着多址干扰,多径干扰和远近效应。那么为了保证网络的畅通运行,我们也采用了第三代移动通信系统采用的相关抗干扰技术进行处理。这些技术包括:空分多址(SDMA)智能天线技术,用于抗多径干扰的RAKE接收技术,抗多址干扰的联合检测技术,并对这些技术在特定系统中的性能进行了仿真。 首先介绍一下智能天线技术,智能天线利用多个天线阵元的组合进行信号处理,自动调整发射和接收方向图,以针对不同的信号环境达到最优性能。智能天线是一种空分多址技术,主要包括两个方面:空域滤波和波达方向(DOA)估计。空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布,运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声,以获得尽可能好的信号估计。 智能天线通过自适应算法控制加权,自动调整天线的方向图,使它在干扰方向形成零陷,将干扰信号抵消,而在有用信号方向形成主波束,达到抑制干扰的目的。加权系数的自动调整就是波束的形成过程。智能天线波束成型大大降低了多用户干扰,同时也减少了小区间干扰。 比起只能智能天线技术抗多径干扰的RAKE接受技术又有哪些技术有点呢?智能天线抑制干扰的能力在多数情况下受天线阵元个数的限制,且当感兴趣信号存在多个非相关多径时,阵列只保留其中的一路信号,而把零陷对准其它信号,这样,阵列能够减小由非相关多径带来的干扰,但未能发挥路径分集的优势,因而是次最优的。为此,联合时域和空域处理的接收技术成为研究的热点。 当信道存在多径时延扩展,且时延大于一个码片周期时,这些多径信号既是多径干扰,又是一些有价值的分集源,由此产生了2D-RAKE接收机。目前2D-RAKE接收机讨论最多的是应用在WCDMA上行链路。 空时RAKE接收机首先对存在角度扩展的多个路径分量进行波束成型,以降低DOA可分辨的其它用户信号产生的多址干扰或期望信号的非相关多径分量,然后将经过空间滤波后的信号送入RAKE合并器,以充分利用延迟可分辨的期望信号的多个路径的能量。空间波束形成旨在衰减干扰信号,而时间多径合并旨在利用有用信号。 与时域和空域一维干扰抑制不同的是,空时二维干扰抑制不再使用强迫置零条件,而是考虑噪声的存在,使用优化准则。空时处理有名的优化准则有两个,一个是空时最小均方误差准则,另外一个是空时最大似然准则 我们介绍的第三种抗干扰技术是联合检测技术 传统的接收技术是针对某一用户进行信号检测而把其他用户作为噪声加以处理,在用户数增多时,导致了信噪比恶化,系统性能和容量都不如人意。联合检测技术是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及其多径的先验信息(信号之间的相关性时已知的:如确知的用户信道码,各用户的信道估计),把用户信号的分离当作一个统一的相互关联的联合检测过程来完成,从而具有优良的抗干扰性能,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上行链路频谱资源,显著地提高系统容量,并削弱了“远近效应”的影响。 每一样技术都有其优缺点,那么我们是否能将其结合,使技术更优化,让其在抗干扰方面体现的效果更为明显呢? 那就是智能天线与联合检测的结合(SA+JD), 其主要用于TD-SCDMA系统中,TD-SCDMA系统结合使用了智能天线和联合检测技术:1)智能天线消除小区间干扰,联合检测消除小区内干扰,两者配合使用;2)智能天线缓解了联合检测过程中信道估计的不准确对系统性能恶化的影响;3)当用户增多时,联合检测的计算量非常大,智能天线的使用减少了潜在的多用户; 4)智能天线的阵元数有限,对于M个阵元的智能天线只能抑制M-1个干扰源,而且所形成的副瓣对其它用户而言仍然是干扰,只能结合联合检测来减少这些干扰;5)在用户高速移动下,TDD模式上下行采用同样空间参数使得波束成型有偏差;用户在同一方向时,智能天线不能起到作用;还

5G 移动通讯对中国影响硕士论文

交通大学 5G 移动通讯对中国未来的影响 (硕士毕业论文) 论文题目: 5G移动通讯对中国未来的影响 学生姓名:王睿明 所在学院:软件学院 专业:软件工程 学号: 012999288 指导教师:冯欣新 完成日期: 2021-08-01

摘要 自上世纪80 年代以来,移动通信每十年出现新一代革命性技术,持续加快信息产业的创新进程,不断推动经济社会的繁荣发展。当前,第五代移动通信技术(5G)正在阔步前行,它将以全新的网络架构,提供至少十倍于4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。 作为通用目的技术,5G 将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施,从线上到线下、从消费到生产,从平台到生态,推动我国数字经济发展迈上新台阶。本报告测算结果显示,2030 年,在直接贡献方面,5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3 万亿元、2.9 万亿元和800 万个;在间接贡献方面,5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6 万亿元、3.6 万亿元和1150 万个。 5G 正处于技术标准形成和产业化培育的关键时期,全球各国在国家数字化战略中均把5G 作为优先发展领域,强化产业布局,塑造竞争新优势。我国要紧抓这一历史性新机遇,加大统筹推进力度,加快5G 产业化进程,超前部署网络基础设施,营造产业生态环境,深化各领域融合应用,全面开创5G 发展新局面,为全球5G 发展做出新的、更大贡献。

目录 一、5G 将成为引领国家数字化转型的通用目的技术 (1) (一)5G 技术开辟移动通信发展新时代 (1) (二)5G 网络构筑万物互联的基础设施 (2) (三)5G 应用加速经济社会数字化转型 (3) 二、5G 经济社会影响的传导机制和测算框架 (6) (一)5G 对经济社会影响的传导机制 (6) (二)5G 对经济社会影响的测算框架 (9) 三、5G 对经济社会发展的贡献及前景展望 (11) (一)5G 对经济产出的贡献 (11) (二)5G 对经济增加值的贡献 (14) (三)5G 对就业增长的贡献 (17) 四、充分释放5G 发展潜能的相关举措建议 (20) (一)把握发展窗口,加快产业化进程 (20) (二)加强国际合作,共享全球发展红利 (21) (三)加强超前谋划,构筑网络基础设施 (21) (四)营造创新环境,促进产业融合发展 (22)

大专通信技术论文题目

大专通信技术论文题目 1.移动短消息平台的研究与实现 2.基于Widget技术移动终端应用集成方案的设计与实现 3.第四代移动通信技术研究 4.基于GPRS的嵌入式系统无线通信技术的研究 5.基于GPS/GPRS的车辆管理系统的设计与研究 6.基于嵌入式技术的移动终端设计 7.公交车辆运营管理系统设计与实现(基于先进的CDMA数字移动通信技术及开放式信息处理技术) 8.移动支付技术研究 9.短消息业务服务系统的研制 10.GSM移动通信在煤矿井下应用的研究 11.基于嵌入式技术的GSM移动终端系统的软件开发 12.嵌入式移动通信技术的研究与应用 13.基于.NET技术的移动库存管理系统研究与实现 14.基于J2ME的移动通信技术的研究与应用 15.远程监控自动报警系统的研究与实现 16.第三代移动通信技术及其应用 17.现代移动通信技术研究的探讨 18.3G移动通信技术在电网管理中的应用 19.3G移动通信技术的分析

20.3G移动通信技术的应用 21.3G技术下手机购物模式分析 22.基于ARM的GPRS无线数据传输监控系统的分析 23.手机病毒分析及防范 24.基于手机的电子商务 25.图书管理系统手机终端的实现 26.移动通信技术的发展趋势 27.CDMA技术的3g系统和Wimax通信系统的比较 28.移动通信系统的关键技术,关键技术之一: 29.LTE系统的关键技术 30.LTE技术的发展及其应用 31.下一代无线网络技术 32.Wimax技术及其应用 33.CDMA2000系统的发展及其应用 34.WCDMA系统的发展及其应用 35.TD-SCDMA系统的发展及其应用 36.超宽带技术的发展及其应用 37.RFID在移动通信中的应用 38.RFID技术的发展及其应用 无线公网通信技术在配电自动化系统中的应用 随着通信技术的飞速发展,在配电网出现了光纤通信、公网无线通信、配电线载波通信等多种通信方式。而在配网主站与线路上的配网自动化终端之间的通信方式,则是现今配网自动化系统通信的

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