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“第4代移动通信技术”

“第4代移动通信技术”
“第4代移动通信技术”

“第4代移动通信技术”

摘要:自有近代通信以来,人们就一直追求通信的自由。无线通信的大众化,如第1 代移动通信(1g)、第2 代移动通信(2g)部分的满足了人们的这种愿望。但随着互联网和多媒体技术的兴起,人们对移动通信提出了更高的要求。于是第3 代移动通信(3g)引弓待发,而第4代移动通信(4g)的理论与实践方面的报道已可谓热烈。

关键词:4g;移动通信;技术

1 前言

4g 也称为广带接入和分布网络。具有超过2mb/s 的非对称数据传输能力,对高速移动用户能提供150mb/s 的高质量的影像服务,并首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。4g 是集多种无线技术和无线lan 系统为一体的综合系统,也是宽带ip 接入系统。在这个系统上,移动用户可以实现全球无缝漫游,享用更多的服务,可以通过智能服务向导,轻轻松松地在服务空间畅游。因此,第四代移动通信系统应该是以用户为中心的移动通信系统。

2 移动通信技术的发展状况

2.1第一代———模拟移动通信系统

第一代(即1g,是the first generation 的缩写) 移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(fdma)技术、有多种制

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

对移动通信技术的认识

对移动通信技术的认识 所谓移动通信就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。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 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。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。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,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联

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、

移动通信技术第二章习题答案

一、单项选择题 1.PN短码用于前向信道的调制,标识不同的________。B A.基站 B.小区 C.业务信道 D.控制信道 2.IS95 CDMA系统中使用的PN短码偏置共有个。A A. 512 B. 1024 C. 32768 D.32767 3.RAKE接收技术是一种_______分集技术。C A. 空间 B. 频率 C. 时间 D.极化 4.IS-95 CDMA移动台最多可以解调______多径信号。C A. 1个 B. 2个 C. 3个 D.4个 5.对于IS95 CDMA系统,寻呼信道数一般为。 A A. 1个 B. 7个 C. 8个 D. 12个 6.反向闭环功率控制比特的发射速率是______。D A. 1bps B. 20bps C.100bps D. 800bps 7.IS95 CDMA同步信道的比特率是。A A. 1200bps B. 2400bps C. 4800bps D.9600bps 8.从WASLH码的角度分析,IS95 CDMA系统的前向业务信道最多有个。B A. 55 B. 61 C. 64 D.48 10. IS95 CDMA小区的PN短码偏置在______信道发布。 A. 导频 B. 寻呼 C. 同步 D.前向业务 二、填空题 1.扩频通信理论中的香农公式为_______。 C=Wlog2(1+S/N) 2.在IS-95 CDMA系统中使用了三种扩频码,分别是_______、________和________。 PN短码、PN长码、WALSH码 3._______在反向信道用于扩频并区分不同的用户。PN长码 4. IS-95 CDMA系统的反向功率控制分为开环功率控制和_______功率控制。闭环 5.CDMA将导频信号分成____导频集、______导频集、_____导频集和剩余导频集。激活、候选、相邻 6.中国电信IS95 CDMA系统的工作频率为:_______(移动台发),________ (基站发);频道间隔为_______。825-835MHz 870-880MHz 1.23MHz 7.IS95 CDMA前向信道采用_____阶walsh码进行扩频。 8.IS95 CDMA手机的激活导频集中最多可以有_______个导频。 3 9.IS95 CDMA系统的导频信道使用_______进行扩频,同步信道使用_________进行扩频,寻呼信道使用__________进行扩频。WALSH0 WALSH32 WALSH1-7 10.IS95 CDMA系统业务信道采用________可变速率编码方式。8Kevrc 11. IS95 CDMA系统反向信道由______信道和反向业务信道组成。接入 12.一在通话状态的移动台测量到一个新的导频,其信号强度为-10dB(已知T_ADD=-13dB),此时移动台将申请将该导频加入__________。激活导频集 13. 一在通话状态的移动台测量到其正在使用的一个小区的导频强度为-16dB(已知

《移动通信技术》课程标准

《移动通信技术》课程标准 一、课程性质 本课程是通信技术专业的一门核心课程,属于职业技术必修课程。这是一门系统性、理论性强的课程,是信号与系统、通信原理的后续课程。本课程主要介绍了各种现代移动通信技术,包括移动通信的发展史、系统的构成、移动通信中的基本技术、GSM移动通信系统、CDMA技术基础及IS-95移动通信系统、3G移动通信系统等。通过本课程的学习,使该专业学生掌握蜂窝移动通信系统的基本工作原理;熟悉现有的GSM系统和CDMA系统;掌握3G技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的移动通信系统的设计分析、系统设计和网络规划能力。 本课程的先修课程有《电路基础》、《信号与系统》、《高频电子技术》、《光纤通信技术》、《现代通信原理》等。为后续继续学习,实践等课程打下坚实的基础。 二、课程设计思路

1.教学班是主要的教学组织,班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话,也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合,尽量减轻学生的生理和心理疲劳。有条件的话尽量采用多媒体课室授课。加强实验,实验要分组进行,分组人数不宜过大,实验前多做准备工作。有时间可以多进行一些习题讲解。 2. 注意教学方法的灵活性,组织学生讨论、问题教学、进行解题指导等,尤其是有条件的话,借用多媒体的声像呈示,提供给学生一些有助于理解概念的描述图像,或者是组织学生讨论,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。 3.充分发挥学生的主动性,努力提高学生学习的积极性,加强学生把理论用于实际的培训,培养学生自主学习、研究科学技术的能力。注意对前置课程的复习与总结,以便前后衔接,巩固与提高。考虑学生的具体情况,可在绪论课后适当复习一些前置课程的基本知识。 4.评价方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据,鼓励学生动手实践。 5.该门课程的总学时为56学时,其中理论46学时,实践10学时。 三、课程目标 (一)总体目标 通过本课程的学习,使学生掌握通信系统的基本工作原理;熟悉现有的GSM系统和CDMA系统;掌握现有3G移动通信系统技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的系统设计、调试能

(完整word版)第五代移动通信的关键技术

第五代移动通信的关键技术 5G 是面向未来的通信发展需求的移动通信系统,第五代移动通信技术兴起的主要驱动力为互联网和物联网,将来人机交互和数据共享是人们日常生活的一部分,在这种交互下,人们的生活将会更加高效舒适。第五代移动通信系统不仅通信容量大,速率高,其可靠性和安全性也比第四代移动通信有了更好的改进,具有很大的发展空间,下面简单介绍几种第五代移动通信的关键技术。 1.Massive MIMO技术 大规模MIMO技术是指基站端采用大规模天线阵列,天线数超过十根甚至上百根,并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术。大规模MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维,新增维度极大的提高了数据传输速率。大规模MIMO天线技术提供了更强的定向能力和赋形能力如图1,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。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,大幅降低发射功率,从而提高功率效率,减少用户间干扰,显著提高频谱效率。 当基站侧天线数远大于用户天线数时,各个用户的信道将趋于正交,小区内同道干扰及加性噪声趋于消失,系统性能仅受限于邻区导频的复用,这使得系统的很多性能都只与大尺度相关,与小尺度无关。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。 图1. 大规模MIMO天线技术方向图

2. 非正交多址接入技术(NOMA) 5G的无线接入技术目前还有的观点关注多载波调制,如滤波器组多载波(FBMC,_ lter _bank based multicarrier),其天然的非正交性和不需要先前的分布式发射机同步。一种新的调制方式,被称为通用滤波后的多载波(UMFC)被提出。开始是OFDM信号,通过滤相邻子载波组,以减少时间/频率同步造成的旁瓣水平和载波间干扰。要解决OFDMA正交的时间窗口的缺点,即需要较大的保护带CP,使用多载波滤波器组就可以允许大的传输时延和任意高的频率补偿。日益发展的软件无线电,FFT块的大小,子载波间隔和CP长度可根据信道条件改变。因此,OFDMA允许一些参数可调,可以很好地适应5G的要求。 3. 射束分割多址技术(BDMA) 有限的频谱资源对于移动和无线技术而言是一个重大的挑战,即如何把有限的频率和时间分配给不同用户。由于这个情况,要实现提高系统的容量和质量,目前使用的多址技术包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)等。然而,现在使用的所有多址技术中,通信系统容量依赖于时间和频率。如何发展多址接入系统,提高有限频率的系统容量是一个新的挑战。 目前发明的BDMA技术,根据MS的位置分配天线波束,实现多址接入,从而显著增加系统的容量。按此观点,MS和基站在视距(LOS)的状态,因此他们明确知道彼此的位置。在此条件下,他们能够将波束直接传送到彼此的位置以通信,而不受移动台在小区边缘的干扰。 为了在5G中适应BDMA,就要发展相位阵列天线,智能天线要能够调整波束。调整波束天线通过收集从基站和MS到达角(AOA)信息设置无线配置。自适应天线阵列的使用,是提高能力的一个可能性。 4. 全频段技术 5G网络通信技术将会以智能化、宽带化和多元化为主要的发展方向。未来网络数据业务的发展方向主要在热点密集地区和室内,而当前网络数据的流量如果在少数人使用状态下不存在延迟、低网速等问题,但一旦放开使用用户数量,网络延迟和网络速度都将会是一个巨大的问题,而物联网和智能终端所依赖的移动通信网络将会处于堵塞状态,很难发挥物联网和智能终端的优势。目前5G移动通信技术所研究的超密集组网,可以针对高度使用移动数据的地区提升流量容量1000倍,很好的解决了网络数据使用密集地区的数据传输和数据容量问题。该技术的发展,虽然在数据流量方面提升率非常高,但是由于其拓扑结构也更加复杂,各网络之间的信号干扰也是一个很大的麻烦,大家都知道一旦同一个区域的无线网络过多,就会相互之间产生干扰,影响网络的传输。因此,该技术还需要进一步的研究以适用

移动通信技术习题答案

《移动通信技术》习题答案 第一章 一、名词解释 1.单工制: 单工制指通信双方的收发信机交替工作 2.双工制: 双工制指通信双方的收发信机均同时工作 3.SDMA:空分多址指通过空间的分割来区别不同的用户。 4.大区制:大区制移动通信系统就是早期采用的,它一般设有一个基站,负责服务区内移动通信的联络与控制。如果覆盖范围要求半径为30km~50km,则天线高度应为几十米至百余米。发射机输出功率则应高达200W。在覆盖区内有许多车载台与手持台,它们可以与基站通信,它们之间也可直接通信或通过基站转接通信。 5.小区制:将一个大区制覆盖的区域划分成若干小区,每个小区(Cell)中设立基站(BS),与用户移动台(MS)间建立通信。 6.频率复用:在频分制的蜂窝系统中,每个小区占用一定的频道,而且各个小区占用的频道就是不同的。假设每个小区分配一组载波频率,为避免相邻小区之间产生干扰,各个小区的载波频率应不相同。因为频率资源就是有限的,所以当小区覆盖不断扩大,小区数目不断增加时,将出现频率资源不足的问题。 7.MSC:移动业务交换中心。就是蜂窝通信网络的核心,其主要功能就是对于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制与管理。 8.FDMA:总频段分成若干个等间隔频道(信道),不同信号被分配到不同频率的信道里,发往与来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制,这些频道互不交叠,其宽度应能传输一路语音信息,而在相邻频道之间无明显的串扰。 9.TDMA:指一个信道由一连串周期性的时隙构成,即把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都就是互不重叠的),然后根据一定的时隙分配原则,使各移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时与同步的条件下,基站可以分别在各个时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。 10.CDMA:指用一组正交码区分不同用户,实现多用户共享资源。每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。在接收机里,信号用相关器加以分离,这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱,凡不符合该用户二进制序列的信号,其带宽就不被压缩。结果只有有用信号的信息才被识别与提取出来。 11.GSM:Global System for Mobile communications全球移动通信系统 二、简答题 1.什么就是移动通信?简述其主要特点。 答:移动通信就是指通信的双方,至少有一方就是在移动中进行信息交换的通信方式。移动通信主要特点有: (1)移动台的不断运动导致接收信号强度与相位随时间、地点而不断变化,电波传播条件十分恶劣。 (2)移动形成的多普勒频移将产生附加调制。 (3)强干扰情况下工作。 (4)移动通信的用户数量大,应采取各种有效利用频率的措施。 (5)移动台随持有者经常移动,故移动通信特别必需具有位置登记,越区切换及漫游访问等跟

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

移动通信技术考试试题与答案

专业:移动通信科目:移动通信技术 一、单项选择题 1.GSM网络结构中,Abis接口是()的接口 A.MSC与HLR B.MSC与VLR C.MSC与BSC D.BSC与BTS 答案:D 2.对讲机属于那种通信方式() A.半双工通信 B.全双工通信 C.单工通信 D.三工通信 答案:A 3.GSM系统对于话务量密集的局部地区,可以采用六列向小区。此时需要采用()度定向天线 A.360 B.60 C.180 D.120 答案:B 4.实际工程一般要求天线间距大于()倍信号波长 A.2

C.10 D.100 答案:C 5.GSM网络一般采用列向小区,即天线采用()度定向天线,把基站分成3个扇形小区 A.360 B.120 C.180 D.60 答案:B 6.CDMA系统容量是模拟系统的()倍 A.1~2 B.100~200 C.1000~2000 D.10~20 答案:D 7.GSM系统容量是模拟系统的()倍左右 A.4 B.2 C.3 D.1

8.GSM系统信号带宽为()KHz。 A.200 B.2 C.20 D.2000 答案:A 9.有线电视属于那种通信方式() A.全双工通信 B.单工通信 C.半双工通信 D.三工通信 答案:B 10.GSM规范中规定:邻频道干扰保护比,C/I > 负()dB A.6 B.9 C.12 D.3 答案:B 11.无线电广播采用()方式 A.CDMA B.SDMA

C.TDMA D.FDMA 答案:D 12.GSM是一个典型的()多址系统 A.FDMA B.TDMA C.SDMA D.CDMA 答案:B 13.GSM网络结构,A接口是()之间的接口A.BSC与BTS B.MSC与VLR C.MSC与HLR D.MSC与BSC 答案:D 14.无线广播属于那种通信方式() A.三工通信 B.单工通信 C.全双工通信 D.半双工通信 答案:B 15.GSM规范中规定:同频道干扰保护比,C/I >()dB

第四代移动通信技术

第四代移动通信技术 第四代移动电话行动通信标准,指的是第四代移动通信技术,外语缩写:4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式(严格意义上来讲,4G只是3.5G,LTE尽管被宣传为4G无线标准,但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced,因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求)。4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载,比目前的家用宽带ADSL(4兆)快20倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。 4G技术支持100Mbps~150Mbps的下行网络带宽,也就是4G意味着用户可以体验到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度。这是当前国内主流中国移动 3G(TD-SCDMA)2.8Mbps的35倍,中国联通3G(WCDMA)7.2Mbps的14倍。 这其中特别要注意的是,我们常看到一些媒体甚至通讯公司宣传4G能带来 100Mb/s的疾速体验,显然这种说法是错误的——在传输过程中为了保证信息传输的正确性需要在传输的每个字节之间增加仃码和校验码,而且要将Mbps换算成我们常用的MB/s单位就需要除以8,所以实际速度会小些。 支持4G技术的移动设备可以提供高性能的汇流媒体内容,并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目,从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。 此外,4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。还有,4G有望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。 4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信会是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。 与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而,在通话品质方面,移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用,现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。 数据通信速度的高速化的确是一个很大优点,它的最大数据传输速率达到 100MB/s,简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少,未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低。 4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性:提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划,3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段。在发达国家,3G

移动通信技术的现状与发展

下一代互联网技术大作业题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级1402班 学号 1.移动通信技术的概念及相关知识 1.1移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信,这种通信方式可以借助于有线通信网,通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信,因此,从某种程度上说,移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信,第二代蜂窝数字通信,以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信,它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状模拟移动通信网,大大提高了系统容量。与此同时,其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统,并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始,数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝

模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期,欧洲首先推出了全球移动通信系统(GSM:Global System for Mobile)。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初,美国Qualc omm公司推出了窄带码分多址(CDMA:Code-DivisionMultiple Access)蜂窝移动通信系统,这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此,码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。 1.3 移动通信的特征 现代移动通信是一门复杂的高新技术,不但集中了无线通信和有线通信的最新技术成就,而且集中了网络接收和计算机技术的许多成果。移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等,几乎集中了有线和无线通信的最新技术成就,普遍应用于社会的各个领域。目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。要实现以上要求移动通信的无线技术的发展是离开不了的。无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及连接全球的无缝隙覆盖特性,这使它成为最具吸引力的通信方式。而无线通信的快速发展,也将把人类实现个人通信的梦想一步步变为现实,也为移动通信的发展提供了很大的帮助。 1.4 移动通信的国内国际形势 中国移动同动通信3G最主要的优势是支持多媒体数据业务,而国内移动数据业务的市场要有一个培育的过程,需要运营商、业务供应商和用户多方共同促进。中国第二代移动通信网通过网络优化及加强,无论是系统容量还是移动数据业务都应能满足近期全国用户的需求。目前,第三代移动通信核心网的标准进展缓慢,国际上正在讨论全IP移动网的有关问题,核心网的发展途径并不明朗。我国移动通信3G刚刚发展起来,面对国际成熟的技术条件,中国移动通信的发展任务还有待提升。因此,我们可以冷静观察国际上各种第三代移动通信网的建设情况,发挥“后发优势”,吸取他们宝贵的经验教训。为了积累建设和运营第三代移动通信网经验,我们可以选点建设W-CDMA试验网和cdma2000试验网,

“第4代移动通信技术”

“第4代移动通信技术” 摘要:自有近代通信以来,人们就一直追求通信的自由。无线通信的大众化,如第1 代移动通信(1G)、第2 代移动通信(2G)部分的满足了人们的这种愿望。但随着互联网和多媒体技术的兴起,人们对移动通信提出了更高的要求。于是第3 代移动通信(3G)引弓待发,而第4代移动通信(4G)的理论与实践方面的报道已可谓热烈。 关键词:4G;移动通信;技术 1 前言 4G 也称为广带接入和分布网络。具有超过2Mb/s 的非对称数据传输能力,对高速移动用户能提供150Mb/s 的高质量的影像服务,并首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。4G 是集多种无线技术和无线LAN 系统为一体的综合系统,也是宽带IP 接入系统。在这个系统上,移动用户可以实现全球无缝漫游,享用更多的服务,可以通过智能服务向导,轻轻松松地在服务空间畅游。因此,第四代移动通信系统应该是以用户为中心的移动通信系统。

2 移动通信技术的发展状况 2.1第一代―――模拟移动通信系统 第一代(即1G,是the first generation 的缩写) 移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。我国主要采用TACS,其传输速率为2.4kbps,由于受到传输带宽的限制,不能进行移动通信的长途漫游,只是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来,如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。所以,第一代移动通信技术作为20 世纪80 年代到90 年代初的产物已经完成了任务退出了历史舞台。 2.2第二代―――数字移动通信系统 第二代(即2G,是the second generation 的缩写) 移动通信系统是从20 世纪90 年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统,采用的技术主要有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种技术,它能够提供9.6- 28.8kbps 的传输速率。全球主要采用GSM和CDMA 两种制式,我国采用主要是GSM这一标准,主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务,克服了模拟系统的弱点。和第一代模拟移动蜂窝移动系

移动通信技术课程标准

移动通信技术课程标准 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《移动通信技术》课程标准 一、课程性质 本课程是通信技术专业的一门核心课程,属于职业技术必修课程。这是一门系统性、理论性强的课程,是信号与系统、通信原理的后续课程。本课程主要介绍了各种现代移动通信技术,包括移动通信的发展史、系统的构成、移动通信中的基本技术、GSM移动通信系统、CDMA技术基础及IS-95移动通信系统、3G移动通信系统等。通过本课程的学习,使该专业学生掌握蜂窝移动通信系统的基本工作原理;熟悉现有的GSM系统和CDMA系统;掌握3G技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的移动通信系统的设计分析、系统设计和网络规划能力。 本课程的先修课程有《电路基础》、《信号与系统》、《高频电子技术》、《光纤通信技术》、《现代通信原理》等。为后续继续学习,实践等课程打下坚实的基础。

二、课程设计思路 1.教学班是主要的教学组织,班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话,也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合,尽量减轻学生的生理和心理疲劳。有条件的话尽量采用多媒体课室授课。加强实验,实验要分组进行,分组人数不宜过大,实验前多做准备工作。有时间可以多进行一些习题讲解。 2. 注意教学方法的灵活性,组织学生讨论、问题教学、进行解题指导等,尤其是有条件的话,借用多媒体的声像呈示,提供给学生一些有助于理解概念的描述图像,或者是组织学生讨论,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。 3.充分发挥学生的主动性,努力提高学生学习的积极性,加强学生把理论用于实际的培训,培养学生自主学习、研究科学技术的能力。注意对前置课程的复习与总结,以便前后衔接,巩固与提高。考虑学生的具体情况,可在绪论课后适当复习一些前置课程的基本知识。 4.评价方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据,鼓励学生动手实践。 5.该门课程的总学时为56学时,其中理论46学时,实践10学时。 三、课程目标 (一)总体目标

移动通信(考试资料)知识交流

移动通信(考试资料)

1、移动通信概念,特点。 答:移动通信是指通信双方至少有一方在移动中(或者临时停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台或有线用户)之间的通信。 特点:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输(这种传播媒质允许通信中的用户可以在一定范围内自由活动,其位置不受控制,但无线电波的传播特性一般都很差,因此,移动通信系统必须根据移动信道的特性,进行合理的设计)2、移动通信是在复杂的干扰环境中进行的(归纳起来说这些干扰有邻道干扰、互调干扰、共倒干扰、多址干扰,以及近地无用强信号压制远地有用弱信号的现象-远近效应,等等。)3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信业务量的需求却与日俱增(为了解决这一矛盾,一方面要开辟和启用新的频段;另一方面要研究各种新技术和新措施,以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率)4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效(根据通信地区的不同需要,移动通信网络可以组成带状、面状或立体状等,可以单网运行,多网并行并实现互连互通。因此移动通信网络必须具备很强的管理和控制功能)5、移动通信设备-主要是移动台-必须适于在移动环境中使用。 2、移动通信信道的基本特征主要有哪些? 答、移动通信信道的基本特征:1、带宽有限,它取决于使用的频率资源和信道的传播特性;2、干扰和噪声影响大,这最主要是移动通信工作的电磁环境所决定的;3、存在着多径衰落。

3、移动通信中对调制解调技术的要求是什么? 答:1、较高的频谱利用率2、较强的抗干扰、抗衰落能力3、可实现性 4、常见的移动通信系统有哪几种? 答:1、无线电寻呼系统2、蜂窝移动通信系统3、无绳电话系统4、集群移动通信系统5、移动卫星通信系统6、分组无线网 5、按信号形式移动网可分为哪两类网?数字通信系统的主要优点是什么?答:模拟网和数字网; 数字通信系统主要优点:1、频谱利用率高,有利于提高系统容量。2、能提供多种业务服务提高通行系统的通用性。3抗噪声,抗干扰和抗多径衰落的能力强。4、能实现更有效,更灵活的网络管理和控制。5、便于实现通信的安全保密。6、可降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量。 6、移动通信包括哪些基本技术?各项技术的主要作用是什么? 答:1调制技术:第二代以后的移动通信是数字移动通信,其中的关键技术之一是数字调制技术。对数字调制技术的主要要求是:已调信号的频谱窄和带外衰减快;易于采用相干或非相干解调,抗噪声和抗干扰能力强;以及适宜在衰落信道中传输。2、多址方式:多址方式的基本类型有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。在频谱资源有限的条件下,努力提高通信系统的容量。3、移动信道中电波传播特性的研究:研究移动信道的传播特性,首先要弄清移动信道的传播规律和各种物理现象的机理以及这些现象对信号传输所产生的不良影响,进而研究消除各种不良影响的对策。人们通过理论分析或根据实测数据进行统计分析,来总结和建立有普通性的数字模型,利

4G是第四代移动通信技术的简称

4G是第四代移动通信技术的简称。中国移动采用了4G LTE标准中的TD-LTE。TD-LTE演示网理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps 支持中国移动TD-LTE的4G终端有:iPhone5s、iPhone5c、ipadWLAN+Cellular 、天语大黄蜂4G、天语Touch 3、三星Note2 N7108D、三星Note3 N9008V、三星galaxy S4 9508C、索尼M35t、索尼Xperia Z1(l39t)、HTC One MAX、LG985。 中国移动给自己的4G品牌取名为“和”,中国移动“和”品牌标识由两部分组成,左边为英文小写“and”,右边为中文“和”字,整体色调为绿色。[5] 电信行业的特点 (1)有益效用 电信产品不具实物形态,只是提供一种服务,称之为有益效用,这是最基本的特点。这种特点决定了电信企业不仅有生产的职能,而且有服务的职能; (2)生产消费不可分割。 电信的生产过程也是消费过程。生产与消费不可分割的特性,决定了电信产品的质量具有特殊的重要性,要把质量放在第一位; (3)不均衡性 电信业务量的不均衡性造成电信生产的不均衡性。 (4)全程全网联合作业 电信是全程全网联合作业。要求必须组织全国性的完整的通信网,以保证国内每一个地点都能与其他任何一个地点进行通信;完整的信息传递还需要两个或两个以上相关企业共同完成。 2. 电信产品的特点 (1)无形性(2)时间的等一性(3)不可储存性(4)复杂性(5)相互替代性 3. 电信竞争的新特征 (1)从网络竞争向服务竞争转变(2)竞争与合作向更多领域渗透(3)强调差异化竞争优势 差异化表现在业务组合的差异化、服务的差异化以及渠道的差异化等方面。 (4)非完全竞争向完全竞争转变(5)大客户竞争成为焦点 4.电信监管 电信监管是国家对电信行业依法进行的监督和管理。电信监管是国家行政管理的重要组成部分,是指政府管理部门通过明确的法律法规来规范国家、电信企业及消费者之间的关系,是代表国家对电信活动和市场行为依法进行的管理。世界上大多数国家均实行了各种类型的电信监管,如:电信价格监管、电信资源监管、互联互通监管、普遍服务监管等。 5.电信监管的原则 《中华人民共和国电信条例》明确指出,我国电信监管遵循政企分开、破除垄断、鼓励竞争、促进发展和公开、公平、公正的原则。 6.电信监管的领域 在中国,电信监管的领域十分广泛,包括市场准人、互联互通、价格控制、普遍服务、资源管理、服务质量甚至通信建设、从业人员准人等诸多方面,对电信企业和电信产业产生了重要影响。

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