文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 移动通信的发展前景毕业设计

移动通信的发展前景毕业设计

移动通信的发展前景毕业设计
移动通信的发展前景毕业设计

标题:移动通信发展前景

学生姓名:柳海鹏

学院:电子科学与工程学院专业:电磁场与无线技术班级:B140207

摘要

移动通信发展前景

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。

论文关键词: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

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.

3、何林娜.数字移动通信技术[M].机械工业出版社,2004.

5G移动通信系统分析与研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/bb13141981.html, 5G移动通信系统分析与研究 作者:周颖 来源:《科学与信息化》2019年第19期 摘要随着我国通信技术不断发展,4G技术的到来给人们生活提供了极大的便利,在“十三五”时期下,我国4G网络实现了全面覆盖,并逐渐朝向5G通信技术方向延伸,进一步提高移动通信服务质量。各大通信运营商近些年纷纷建立5G通信试点城市,在2020年实现部分地区普及。5G通信技术不仅能够提升信息传输效率,还可以提升移动网络的服务体验。基于此,本文提出5G移动通信含义,分析5G移动通信系统的核心技术,并探究其发展趋势。 关键词 5G移动通信系统;数据传输;核心技术;发展趋势 引言 在移动通信不断发展背景下,移动网络使用费用逐渐降低,提升了人们对移动通信的依赖性。在2012年移动终端数量首次超过PC端,截止到2018年12月末,我国智能手机普及率已经达到了90%以上。智能手机的快速发展势必会带动移动通信发展,同时也加剧了市场竞争[1]。在4G网络全方位普及背景下,加强5G通信技术的研究是必然趋势,我国华为集团首次研发出5G移动通信技术,并在2020年逐渐推广使用(当即还处于试点阶段),实现移动通信技术的再次突破。由此可见,未来几年移动通信主要是朝向5G方向发展,加强5G通信系统研究有着重要意义。 1 5G通信技术阐述 5G通信技术是指第五代移动通信网络,理论上其传输速度能够达到1Gb/s,比4G网络传输速度高出百倍。如一部2G电影可以在8s之内完成下载。相比2G、GPRS(2.5G)、3G、 4G技术,5G技术有着巨大的差异。以上四种通信网络系统都是采用单一技术框架,而5G通信技术是上述四代技术结合,从而提升了通信网络的峰值速率,让5G移动通信网络在使用中更加稳定、安全。作为4G移动通信网络的升级,5G网络弥补了前代通信技术的漏洞与弊端,可以满足绝大部分人群对移动网络的追求,在未来“十四五”规划期间,5G网络势必会实现全面普及。 2 5G移动通信系统中的关键技术分析 2.1 大规模MIMO 在发射机和接收机端MIMO系统使用多个天线,首先可以有效提升无线链路频谱效率。MIMO系统提出了多用户理念,通过增加基站天线数量(比基站同时服务于相同时频块用户天线数量更多),用几百个天线同时为千万用户提供服务时,频谱效率理论上可以提升5~10倍,小区边缘用户也可以享受到理想的吞吐量[2]。再次,每个用户信号通过预编码处理降低

移动通信技术的发展

移动通信技术的演进和发展 学生姓名;学号;专业班级: 摘要:随着社会经济的发展,移动通信得到了越来越广泛的应用。在我国,移动通信技术的起步虽晚,但是发展极其迅速。自从20世纪90年代以来,很多国家对移动通信的需求量经历了指数级的增长,我国也不例外,而且这种需求量还将持续下去。如今经济全球化与信息网络化的快速推进,现有的移动网络已经很难满足移动业务发展的需要,为适应发展,对现有的移动通信技术进行改进就越来越迫切,一方面要求尽可能丰富的移动业务满足移动用户不断增长的业务需求;另一方面要求通过采用新技术,不断提高系统的容量,以支持不断增长的移动用户的数量,移动通信技术正是在这两种需求的驱动下不断发展的。 关键词:移动通信技术的发展历程;第三代移动通信技术(3G);移动通信新技术:软件无线电技术 前言: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。本文主要讨论第一代到第三代移动通信概念的提出及其演进发展。 1 移动通信技术的发展历程 1.1 第一代移动通信系统 20世纪70年代末,美国AT&T公司研制了第一套蜂窝移动电话系统。第一代无线网络技术的一大成就就在于它去掉了将电话连接到网络的用户线,用户第一次能够在移动的状态下拨打电话。第一代移动通信的各种蜂窝网系统有很多相似之处,但是也有很大差异,它们只能提供基本的语音会话业务,不能提供非语音业务,并且保密性差,容易并机盗打,它们之间还互不兼容,显然移动用户无法在

某新建移动通信基站技术的应用探讨

某新建移动通信基站技术的应用探讨 发表时间:2018-07-23T10:42:26.697Z 来源:《基层建设》2018年第18期作者:丁群清 [导读] 摘要:随着社会主义经济的飞速发展,人们对于移动通信基站技术提出了越来越多的要求,这对于相关的管理人员以及科研工作者即是挑战,更是机遇。 广东和新科技有限公司 510640 摘要:随着社会主义经济的飞速发展,人们对于移动通信基站技术提出了越来越多的要求,这对于相关的管理人员以及科研工作者即是挑战,更是机遇。本文主要是对于某新建移动通信基站技术的应用进行更加深层次的探讨以及分析。希望能够提出一定的建设性意见,保证其能够得到可持续发展。 关键词:移动通信铁塔;基站设计;共址建设;天线设计 一、引言 对于新建移动通信基站技术的应用来说,国内外对其相关的研究还是有一定的基础的,但是在对其研究的过程之中还是有一定的不足之处,例如管理部门层面并没有对其进行十分高度的重视力度,导致相关的科研资金并没有到位,使得相应的情况没有能够得到更好的进行。而且这个方面的科研工作者的数量对于我国现有的科技力量来说并不是十分的充分,就需要相关的管理人员以及职业工作者在平时的管理工作之中认真负责,不断地将自我的创新意识以及管理意识所进行提升,所以相关的科研工作者以及管理人员应该这两个主要的研究方向及角度所进行。 只有这样才能帮助绝大一部分的科研工作者对于分析新建移动通信基站技术的应用的越来越准确,充分地保证对其的研究能够更好更快的进行下去。在新理论研究建立之后,应当立即对技术人员进行知识的普及以及技术上的讲解,让员工在第一时间内知道如何进行日后的研究工作,同时还要进行人员的扩充,对人才进行储备工作,可以进行岗位培训,选择最适合的人来进行任职,并且在管理制度上进行激励,使员工在工作当中增加动力,应当将优化人员配置提上日程,使工作能够更好更快的进行开展。 可像其他的成熟企业进行学习,对于人员的技术要求职位选拔以及岗位合理分配的原则等,成熟的企业一般在人才培养方面进行多次的尝试实施,总结了多种经验,而经验正是我们目前所缺少的,所以我们可以向他人进行借鉴,然后在应用当中慢慢总结出适合自己发展的方法。人们对于事情通常会以小处着手,但是很多时候也需要放眼于高处,在同一个平台和不同的平台能带来的资源和知识是不同的,所以企业也应当对自己有一个全新的定位,不要局限于此,不要将目标全部放在技术人员的身上,对于自身也要进行提高,给自己制定提升计划,这样才会带给工作人员更多的理论支持。 二、关于某新建移动通信基站的工程项目背景的简述 以某新建设铁塔移动通信基站工程项目为例,为切实确保此移动通信工程项目任务所要求的路段的高铁覆盖,依照无线通信技术专业关于天线挂高的相关具体目标要求,确定移动通信基站铁塔塔高为二十米起步以及十米进阶。经过开展工程项目现场的实地勘查调研工作,此移动通信工程项目任务所要求的路段附近都是周边农户种植作物的农田,缺少可以直接使用的现成方便的建筑物,而若是自行开工建设杆塔的话,就会直接引发当地周边村民的反对,并且还会迎来移动通信工程项目征地补偿非常高、外电进行引入以及冲积土质自然环境中的下桩基工作环节工程施工作业难度大等诸多棘手的问题,当然也正是由于当地的附近村民对移动通信基站工程建设的不支持甚至对抗,所以导致对此处移动通信基站站点的工程项目选址工作长时间处于停滞的状态。如果不能够尽快地解决存在其中的问题,就会延误移动通信基站的建设,甚至会造成一定的经济损失。 此移动通信基站建设用铁塔是跨线式铁塔,直线距离为四百七十米,肉眼目视所及的高压线的最低参考点高度大约是六十米。经过开展模拟检验测试评估分析工作,得出若是可以在移动通信基站建设工程的高压输电铁塔四十五米高处安装天线的话,移动通信基站建设工程的输电铁塔的位置就能够达到新建铁塔工程项目的建站任务目标。这就需要在进行建站任务目标的时候保证合理的参考点高度以及进行深层次的分析工作,保障其能够更好更快地完成。 三、关于移动通信基站技术的相关探讨 在移动通信基站工程项目施工的共址建设模式下,对于通常的场景来说,移动通信基站需要进行安装的相关设备主要包括以下几部分:移动基站所用的天线部分、馈线以及光缆部分、一体化机柜部分、射频拉远单元部分以及基带处理单元部分。对于移动通信基站共址电力铁塔的工程项目施工建设的场景来说,必须要考虑到工程整体的组网,移动通信基站选用拉远模式进行基站的建设,BBU被安装在移动通信基站的近端中心机房内部。移动通信工程铁塔一侧一定要安装的关键设备主要有电线部分、RRU部分、馈线以及光缆部分。经过移动以及电力双方之间的协调沟通,移动通信基站相关设备的具体安装准则有以下内容: (1)最大程度地减低移动通信基站工程铁塔上相关设备的数量以及重量,减少移动通信基站工程铁塔上的负荷以及上塔的任务量。 (2)强电相关设备不可以上塔,塔上不可以进行电源线的布设。否则将会在建设过程之中造成一些不必要的问题出现,延误整体进度。 (3)塔上所有设备以及线缆都必须选取安全稳定的固定方式,进而确保在岭南地区的特殊气候侵蚀环境下,三年内不需要对相关固定件进行更换。在上述这些基本准则的约束下,移动通信基站工程输电铁塔相关设备安装方案有以下内容: (1)为达到高铁覆盖的2G网络或3G网络任务目标,移动通信基站选取GSM900,LTE-F以及LTE-D三系统方案。 (2)每个移动通信基站工程铁塔基站运用一台华为的RRU以及两台中兴的ZTE8984 F/D射频单元,运用两副通宇8802690 M全频段天线,其中天线一定要安装在移动通信铁塔上,华为的RRU一定要安装在移动通信工程铁塔下,RRU以及天线使用馈线必须进行连接。并且要注意2G网络信号必须在RRU侧进行功分,4G网络信号必须在RRU侧进行合路,为切实保护好RRU设备,在移动通信基站工程铁塔下的位置必须安装一套一千八百毫米乘以九百毫米再乘以两千一百毫米尺寸的落地机柜来加强保护。 (3)每座移动通信铁塔上安装的两副天线之间的连线要和住宅小区的方向实现平行,每副所用天线必须通过四根馈线和移动通信铁塔下的RRU设备相连接,每根馈线的长度尺寸大约为五十五米。考虑到RRU设备和所用天线之间的馈线距离比较的长,所以在载荷条件允许的状况下,要优先选取7/8规格的馈线。 (4)在移动通信铁塔支架上进行天线的安装,安装高度要距离地面四十米的距离,移动通信基站工程所运用的杆塔都一定要选用GD02,安装的位置要大约在变坡的位置周边。选取这样的安装位置关键是考虑到能够更高质量地面对住宅小区方向产生比较好的信号辐射

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、

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

移动通信基站技术方案

移动通信基站施工技术方案 施工单位: 编制单位: 编制日期: 目录 概述 随着铁塔公司的建立,基站及其配套机房、电源等将成为铁塔公司的技术要点,本文主要从基站设备安装、线缆布放、电源配置、天馈线安装等方面进行详细讲解,同时介绍了铁塔类型、施工工艺、标签规范等方面,是4G基站建设中不可多得的经验总结。 一、设备基站主要设备安装、各类线缆布放示意图基站内部设备安装示意图; 1、基站设备安装场景展示; 图-1 图-2 图-3 1.1基站场景电缆走线槽道安装简析(图-2); 1.1.1电缆走道及槽道安装位置应符合施工图的规定,左右偏差不得 >50mm。 1.1.2水平槽道水平度每米偏差不得>2mm,垂直槽道垂直度偏差不

得>3mm。 1.1.3电缆走道安装牢固稳定,具备防震功能。 1.1.4电缆应有序地绑扎在走道上。 1.2基站内部走线槽道布线安装(图-3) 1.2.1.1信号线的布放 1.2.1.2布放的信号线应平直,无扭曲打结,转弯处应自然圆滑, 符合设计要求。 1.2.1.3屏蔽线外层应与接地体连接可靠。 1.2.1.4芯线应无损伤,焊点光滑、均匀,无漏焊、虚焊、错焊。 1.2.1.5系统控制器到信道机的电缆最大允许长度应符合产品说明 书的要求。 1.2.1.6信号线、高频馈线、电源线应分开布放。 1.3电源线和地线的安装(图-3); 1.3.1电源线和地线安装方法: 根据电源线和地线的实际走线路径量得所用电源线和地线的长度,分别裁剪-48 伏电源线和工作地线、和保护地线;用 裁纸刀剥开电源线和地线的绝缘外皮,其长度与铜鼻子的耳柄 等长。用压线钳将铜鼻子压紧,用热缩管将铜鼻子的耳柄和裸 漏的铜导线热封;不得将裸线漏出.将电源线的一端与BTS 机柜 的电源接线柱固定,电源线沿走线架整齐布放,并用扎带绑扎,另一端和电源柜的接线排连接。 1.3.2电源线的区分:

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成

部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量:顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的

移动通信实训总结

实训总结 这个学期我们开设了移动通信这门课程,为了加深对课程的认识和了解,为此在陈培英老师和袁晶晶老师的带领下,同步开设了,移动通信实训课。经过四周的实训课学习,加深了我们对于移动通信技术的进一步了解和研究。移动通信网络是我们在现在社会中关注的焦点。在以后社会工作中都是有一定的前沿和指导作用,这些结合实际的课程使我们大开眼界,但也感到了一些对未来的紧张,一是对这些实际结合知识的不理解,二是对先进机器设备的不熟悉,我们被种种的新奇所打动着。这些问题也反映出我对这移动通信方面知识的实质研究的匮乏。这次为期四周的实训课,是我的知识更加丰富,眼界更加宽广,同时也提升了我对这门课程的兴趣。在陈培英老师和袁晶晶老师的带领下,我们的课程按照原定计划一步步进行着,随着课程的进行,对实际应用知识的认识逐步加深,所面临的问题也越来越多,同时里面的实际原理和技巧也让我为之着迷。 通过实训课的学习我们对移动通信这门课有了更深的研究。对一些高新设备软件在基于华为公司的设备下有了一些简单的接触。以下为此次实训课程简单总结: 我们学习了SDH光接口参数测试方法,对SDH光传输设备的光口、电口各种最常见的参数,从而对SDH的性能指标有个大体的了解。重点学习了光接口功率测量。测试前一定要保证光纤连接头清洁,连接良好,包括光板拉手条上法兰盘的连接、清洁;事先测试尾纤的衰耗;单模和多模光接口应使用不同的尾纤。首先,光功率计设置在被测波长上。选择连接本站光接口输出端的尾纤。将此尾纤的另一端连接光功率计的测试输入口,待接收光功率稳定后,读出光功率值,即为该光接口板的发送光功率。测试时用跳纤从设备到DDF架上的的发光口(最上面一排奇数口)跳至连接学生终端的光口,学生可以直接在教学电脑桌前直接测试光功率。量光功率时应该将光功率计连接到光输出端口的光纤上。测量光功率时波长应该选择“1310nm”。通过光功率计测量光接口功率结果为-30.75db。 Soft Co9500局内POTS用户配置,让我们实现了语音电话机之间的相互通话。这让我们大家都很感兴趣,因为平时我们很频繁的用电话,但对其原理却不了解。配置步骤是、1、进入配置模式2、增加主机下的POTS用户Soft Co9500介绍,通过老师对Soft Co9500讲解,我们了解Scoft Co的基本知识,了解概

中国第一个卫星移动通信系统

中国第一个卫星移动通信系统:天通一号详细透析 导读:多年以来,卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势,在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。但是,由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因,依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。因此,天通一号卫星移动系统开始应运而生。那么,天通一号卫星移动系统从诞生到发射,是如何一步一步走来的? 一、什么是卫星移动系统 移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务,并可以实现用户终端的小型化、手机化。相对于地面移动通信系统,地面移动通信系统由于受到地面基站覆盖区域的限制,一般在边远山区、沙漠戈戈壁、森林、边境等地区不能实现通信的全覆盖。而移动通信卫星系统就不存在这样的限制,可以自上而下实现区域的全覆盖,不受地形等因素的影响。 有人统计全国地面移动通信覆盖率不足国土陆地面积的10%,即使是像北京这样的大型城市,地面移动通信覆盖率也不足20%,像中国南海这样广阔的区域地面移动通信就更难以实现全覆盖。而我工作在的频段信号传输损耗小,雨衰小,可以实现地面终端设备的小型化,便于携带,同时保证通信质量。 二、天通一号开通运行背景 2008年汶川大地震发生后,震区地面通信网络全面瘫痪,当时中国没有自己的移动通信卫星系统,只能租用国外的卫星电话抗震救灾。 而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统,包括铱星系统(Iridium)、欧星系统(Thuraya)和国际移动通信卫星系统(Inmarsat,international

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

对通信专业的认识

对中国移动通信的认识与展望 说到通信,就要从通信的基本定义和认识开始,从古到今,人类的社会活动总离不开消息的传递和交换,在以前的学习中我们就知道了古代的消息树,烽火台和驿马站传令,古代就有烽火戏诸侯的故事;道路现代社会就有了文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控等。这些都是通信手段和方式,人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。“通信“也就是传递信息的意思。 通信技术是从最初的语言通信经历过了文字通信、印刷术、电报和电话移动通信及现在的互联网的通信。可见通信方式经历很大的变化,随着社会的需求,生产力的发展和科学技术的进步,人们通信的依赖程度也越来越大,通信的方式变化的越来越多样,通信的通信技术也是在突飞猛进,不断地革新,通信也变得越来越迅速、准确、可靠、不受时间和地点距离的影响,人类的通信业进入了电通信的时代。 在朱红丽及其他老师讲到中国的通信事业的发展时,老师讲的很是激昂,我也对中国的通信有了更新的认识。其中讲到的关于3G的内容,让我对中国的移动通信产生了很大的兴趣和关注。 移动通信可以说在无线电发明之际就产生了,从此人类开始了无线电的通信时代,现代的通信技术发展在20世纪20年代就开始了,到现在不到一百年的时间,通信的技术却得到了飞速发展。 中国的通信技术开始于新中国成立的1949年,起步比西方晚,中国的通信技术在当时可以说是落后于西方很远,但经过60年的发展,中国的通信技术发展很快,已迎头赶上。 按照时间划分我国通信技术标准化发展可以大致分为几个阶段: 第一阶段是1978年以前:

主要以计划经济为主,通信技术是模拟技术、传输媒介是明线、通信业务是电话、(明码)电报。标准的种类寥寥无几,主要是模拟电话网的技术体制和标准。 第二阶段是1979-1997年: 中国开始改革开放,开始从计划经济向市场经济转变,通信技术开始由模拟向数字、步进制、纵横制、准电子交换机向程控交换、固定向移动、窄带向宽带、单一业务向综合业务过渡。 第三阶段是1997年以后: 我国加入WTO以后,电信改革重组,引入竞争,出现六个电信运营商。我国光缆建设已呈现高潮,截止到2006年9月底,固定、移动电话已达8.3亿部。 随着2002年12月18日“中国通信标准化协会”成立,在这个协会的努力和国家信息产业部的支持下,这么多年来,在中国通信标准化协会的主持和推动下,制定了各种技术标准约有1100项。 而在说及我国通信技术的发展与标准等情况,我国的通信企业的技术标准又可分为以下若干阶段 一阶段: 2G时代 在2G时代,蜂窝移动通信领域有两大标准,一个是欧洲通信主推的GSM标准,另外一个是美国高通主推的CDMA标准。但是我国的通信设备制造业刚刚处于起步阶段,技术力量十分薄弱,基本没有企业有能力参与相关标准的制定,更别说将自有的技术纳入到标准中去。所以在这个阶段,我国通信企业一直处于一个被动的状态。 二阶段: 3G时代,中国努力扭转被动局面 在3G时代,中国通信企业的研发实力与2G时代企业自身相比,有了较大提升,但与国外先导性企业的实力相比依然相差甚远。因此,尽管类似于华为、中兴这样已经跻身国际市场的通信设备制造商,参与了由美国高通公司主导的CDMA2000标准及欧洲通信巨头主导的WCDMA标准制定过程,但基于当时中国企业的技术地位和专利积累,想把相关专利技术推入到国外巨头主导的标准中实非易事。在我国通信企业的积极投入和努力下,我国通信企业开始有些专利纳入到CDMA2000及WCDMA标准中。近几年,在工业和信息化部的指导下,在中国通信标准化协会和我国通信企业的共同努力下,我国通信技术研发能力不断增强,研发水平不日益提高,与国际通信巨头的差距逐渐缩小,在部分技术领域取得了实质性的突破,并将一些关键技术推入到国际标准中。其中,将具有自主知识产权的TD-SCDMA技术推入国际标准成为三大3G主流技术之一,就是各方面共

移动通信基站天线技术基本原理及应用研究

移动通信基站天线技术基本原理及应用研究 发表时间:2019-01-17T10:42:34.833Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:蒋秀明娄冬阳 [导读] 随着现代的不如今的通讯范畴中发展潜力最大、市场前景最广的热门技能是移动通讯。首先对天线的基本原理进行了阐述,然后对天线的特点及作用进行了分析,最后重点讨论了天线在移动系统中的应用。 蒋秀明娄冬阳 陕西省西安市 710000 摘要:如今的通讯范畴中发展潜力最大、市场前景最广的热门技能是移动通讯。首先对天线的基本原理进行了阐述,然后对天线的特点及作用进行了分析,最后重点讨论了天线在移动系统中的应用。 关键词:移动通信;天线;技术 进入21 世纪以来,我国科学技术在不断发展,现代化信息建设的步伐在不断加快,尤其是移动通信技术的普及,其应用范围已扩大至各个领域。移动通信网络的不断完善及移动智能设备的支持,为移动通信网络的发展提供了一个良好的环境。近年来,各大移动通信企业在不断扩增通信基站的数量,这也为通信网络的普及与发展提供了巨大的支持。 1 天线基本原理 目前的天线技术均是利用了自适应天线阵列的原理。其过程为:天线阵列接收到信号以后,经过反馈控制系统。这一反馈控制系统是由处理器和权值调整算法组成的。经过反馈控制系统之后,通常会利用特殊的算法对信号进行分析,从而实现对信号的判断以及判断出信号干扰达到的方位角度。分析完之后,分析得出的信号会作为天线振元的激励信号。以此为基础,我们会调整与天线阵列相关的辐射方向图、其他参数以及频率响应等。通过对天线阵列的利用,我们可以将波束进行有效合成,并对波束进行明确的指向,进而生成相对独立的波束。这—过程结束之后,其方向图会得到一定的调整,调整方式是自适应调整。除此之外,还要对信号变化进行跟踪,并将干扰的方向调整为零值,极大地消除干扰。最理想的状态是使干扰为零,以此提高接收信号的质量,从而达到无线信号质量和增加系统容量的目的。以上的过程基本为天线的整个工作原理[2]。此外,天线引入空分多址(SDMA)方式,根据信号的空间传播方向不同,区分用户。因此,天线技术具有许多突出的有点,基于天线的优势和特点,天线技术成为了移动通信技术的重要辅助技术,为移动通信质量的提高带来了可靠的技术支撑,保障了移动通信整体品质的提升。 2 天线的特点及作用分析 2.1 能够有效抑制干扰信号 在移动通信中,干扰信号的产生原因较多。如果不能有效屏蔽并抑制干扰信号,将会影响移动通信的整体质量,使移动通信的信号受到严重影响。天线的研发有效解决了这一问题,对干扰信号产生了有效抑制,不但提高了移动通信的信号传输质量,还满足移动通信的数据传输要求,达到了移动通信数据传输目标。 2.2 抗衰落性较好 在移动通信中,高频信号衰落是难以解决的问题。信号衰落之后不但会影响通信质量,也会影响移动通信设备的通话效果。而天线有效解决了这一问题,天线通过控制信号接收方向,采用分级技术,抑制了高频信号的衰落,提高了高频信号的传输质量,满足了移动通信的发展需要,具有较好的抗衰落性。 2.3 能够有效实行移动定位 相对于传统天线,天线的另外一个优势在于可以实现有效的移动定位,对移动通信设备的具体位置进行跟踪记录,保证信号传输的畅通。目前,这一功能依靠2 个以上的信号传输基站即可实现。天线提供的移动定位功能对提高移动通信的功能行具有重要的推动作用,为移动通信设备的发展提供了有力的支持。 3移动通信基站天线的选择方法 移动通信企业在建造移动通信基站,选择基站天线之前,需要根据实际情况进行考虑。例如地形条件、覆盖面积、服务要求等等,这些因素都关系着移动基站的服务质量。应避免这些因素对网络服务造成的不必要影响。在人口密集程度较高的高话务量地区,所选取的基站天线一般为双极化天线和电调天线。同时在保证服务质量的同时,也应考虑基站建设的区域性,以提高基站区域的适宜性[1]。在高话务区域,我国的移动通信网络一般存在较高的呼损,其区域的基站天线倾斜角度相比于其他地区较大,干扰程度也非常大,甚至导致天线的方向图出现变形、失真等现象。基站天线的倾角度是造成这些问题的主要因素。因此,为了更好地提升移动通信网络的服务质量,移动通信企业必须解决基站天线倾斜角略大的问题。为此,缩短基站距离,加大天线下倾角是解决倾角度过大的有效途径,同时也能将天线的倾角度控制在一定范围,以防止天线方向图变形。机械天线、电调天线和双极化天线的使用,应根据话务量的疏密程度来确定,以免不必要的浪费。因此,在扩建通信基站、选择基站天线时,移动通信企业应制定一个严格的标准,使所建造的移动基站既满足不同地域、不同环境的服务要求,同时又符合用户的个性化需求。 基站的天线安装必须从整体上考虑,只有这样才能提高移动通信基站的服务质量,但在安装的过程中必须保证实际的工作要求。因此,在安装的过程中,应全面地、多角度地考虑控制措施,在提高天线的使用寿命的同时,也为地区居民提供更好的服务,但更多的还是安抚附近居民的抵触情绪。针对基站天线的安装,移动通信企业所制定的标准可以参考以下几个方面:首先,关于天线的裸露部分,为了消除附近居民的抵触情绪,应美化天线。天线美化不仅能够为附近居民提供生理与心理上的安全保障,同时在一定程度上减少了信号的干扰,提高了通信基站的信号质量。另外,基站天线裸露部分的美化,为天线提供了一个独立的环境,从而更好地保护天线不受环境侵蚀,提高天线的使用寿命,间接提高基站天线的经济价值。其次,针对低层建筑类的通信基站,需要优化天线的安装技术方案。这便需要根据实际情况来进行调整,例如基站覆盖的区域面积等,通过这些,合理、规范地调整天线的高度和倾斜角,从而提升天线安装的科学性。基站的覆盖面积是通过基站的无线倾斜角控制的。这种天线的安装设定,不仅是因为它的可操作性,同时也是因为其安装工序简单、周期短,覆盖面积广,同时也能有效地提升基站信号强度及服务质量[3]。但在设计操作过程中,天线的倾角度并不是越大越好。随着天线倾角

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

卫星移动通信系统发展及应用

第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1,梁晓娟2,李 信1 (1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系,北京 怀柔 101406;2.中国移动通信集团青海有限公司,青海 西宁 810008) 摘 要:卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点,使其优于其他通信手段,保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点,根据移动通信卫星的轨道类型,分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状,并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况,最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词:卫星通信;通信领域;移动通信;轨道 中图分类号:TN927+.23 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统,它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点,能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖,可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点,在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端,从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备,也可以是海上移动载体和移动单兵,大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性,使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发,介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状,分析卫星移动通信在军民领域的应用情况,并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期:2017-02-22;修回日期:2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20

相关文档
相关文档 最新文档