集美大学毕业设计(论文)--新一代移动通信(编辑修改稿)

集美大学毕业设计(论文)--新一代移动通信(编辑修改稿)内容摘要：

术层提供开放式 IP 接口。 物理层与网络业务执行技术层提供开放式 IP 接口，用于第三方开发和提供新业务。 结合移动通信市场发展和用户需求，宽带无线移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫，在多个运行网络（平台）之间或者多个无线接口之间，建立其最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪。 在移动通信过程中，移动网络还要保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量、高速率。 此移动网络将基于多层蜂窝结 构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务。 应用层与网络业务执行技术层之间也是开放式接口，用于第三方开发和提供新业务。 如下图所示。 ５ 图 4 第四代移动通信系统的网络分层结构 （一） 第四代移动通信系统特征。 高速率，高容量 对于高速移动用户数据速率为 2 Mbit/s，对于中速移动用户数据速率为 20 Mbit/s，对于低速移动用户 (室内或步行者 )，数据速率为 100 Mbit/s； 兼容性更加平滑 第四代移动 通信系统应该接口开放、能够跟多种网络互联，并且具备很强的 2G、 3G手机的兼容性，以完成对多种用户的融合。 在不同系统间无缝切换，传送高速多媒体业务数据； 灵活性更强 4G 拟采用智能技术，可自适应地进行资源分配。 采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发。 用户共存性 能根据网络的状况和信道条件进行自适应处理，使低、高速用户和各种用户设备能够并存与互通，从而满足多类型用户的需求。 高度自治的自适应网络 能对其结构进行自适应管理，可采用分布式管理和多跳结构，从而 满足用户在业务和容量上的变化和演进。 四、新一代移动通信关键技术 （一） 多入多出（ MIMO）技术 ６ MIMO(多输入多输出 )技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量，其本质是一种基于空域和时域联合分集的通信信号处理方法。 理论和计算机仿真表明：在信道状态已知的情况下，基于 MIMO 的无线系统信道容量可随着收、发端天线的增加而线性增大， 因此具有广泛的应用价值。 MIMO 技术领域的一个研究热点就是空时编码，常见 的编码方法主要有空时分组码、空时格码和 BLAST 码。 图 5： MIMO 系统框图 （二） 先进的信号处理及传输技术 OFDM 技术 在无线通信中，高速移动会产生较大的多普勒频移，会导致严重的频率选择性衰落。 新的调制技术如多载波正交频分复用（ OFDM）调制技术可以有效的对抗频率选择性衰落，同时还具有很高的频谱效率。 OFDM 是一种无线环境下的高速传输技术。 无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而 OFDM 技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波 进行调制，并且各子载波并行传输，这样，尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，并且在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此就可以大大消除信号波形间的干扰。 OFDM 技术的最大优点是能对抗频率选择性衰落或窄带干扰。 ７ 图 6： FODM 技术 自适应传输技术和迭代接收技术 自适应传输技术也是未来移动通信系统基带信号处理的核心技术。 自适应无线传输技术是指移动通信设备能够根据无线网络的不同情况选取 不同的传输方式来获得最佳的无线传输效果。 在未来移动通信系统中，这种自适应无线传输技术将得到广泛的采用。 其中信源信道联合编码技术、 OFDM 子载波自适应调制技术就是自适应技术的很好体现。 OFDM 自适应调制机制允许各个子载波根据信道状况的不同采用动态的调制方式：在信道条件比较好的时候采用高效的调制方案；信道状况比较差的时候采用效率较低而性能较好的调制方案。 迭代接收技术是提高接收系统可靠性的主要手段之一。 迭代接收是指在接收端通过多次循环迭代使得接收机的检测和解码性能达到最佳。 迭代技术从 1993 年提出的 Turbo 码迭代译码技术发展而来， Turbo 迭代信道估计和解码、波束形成和解码的联合迭代接收、面向 MIMO 的迭代接收技术都是迭代接收技术具体应用的体现。 随着硬件器件和数字信号处理技术的飞速发展， 这些迭代技术将会在未来通信技术中得到广泛应用。 除此之外，高性能的前向纠错（ FEC）编码如 Turbo 编码、 LDPC 编码技术等、自动重发请求（ ARQ）和分集接收技术也是未来移动通信网络信号处理使用的主要技术。 智能天线（ SA）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，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。 和传统的几种常用的多址接入方式相比，即时分多址 (TDMA)、频分多址 (FDMA)和码分多址 (CDMA)，智能天线引入空分多址 (SDMA)接入方式。 智能天线起到的作用相当于空。