移动通信新技术.doc

移动通信新技术
随着3G在我国的商用,用户在使用手机电视和视频通话方面,出现了信号不稳、视频通话效果不好等问题。人们开始期望4G能够解决这些问题,能够提供更高的数据速率、更大的容量和贷款,从而使4G比3G更接近个人通信,从技术上比3G更完善。第四代移动通信系统可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力,数据率超过UMTS,是支持高速数据率(2~20Mb/s)连接的理想模式,上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s,具有不同速率间的自动切换能力。
根据以上描述,未来的4G系统应具备以下的基本条件。
    (1) 具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2 Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h),数据速率为20 Mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100 Mbit/s。
    (2) 实现真正的无缝漫游。4G 移动通信系统实现全球统一的标准,能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”,真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
    (3) 高度智能化的网络。采用智能技术的4G 通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。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结合的正常发送与接收,有很强的智能性、适应性和灵活性。
    (4) 良好的覆盖性能。4G 通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境,由于要提供高速传输,小区的半径会更小。
    (5) 基于IP 的网络。4G通信系统将会采用IPv6,IPv6将能在IP 网络上实现
话音和多媒体业务。
    (6) 实现不同QoS 的业务。4G 通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
3  4G概念通信关键技术探讨
    (1)正交频分复用(OFDM )技术
    第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM 技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。
    OFDM技术之所以越来越受关注,是因为OFDM 有很多独特的优点:
    a) 频谱利用率高,频谱效率比串行系统高近一倍。
    b) 抗衰落能力强。
    c) 适合高速数据传输。
    d) 抗码间干扰(ISI)能力强。
    (2)智能天线技术
    智能天线采用了空时多址(SDMA)的技术,利用信号在传输方向上的差别,将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分,动态改变信号的覆盖区域,将主波束对准用户方向,旁瓣或零陷对准干扰信号方向,并能够自动跟踪用户和监测环境变化,为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准
确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能,被认为是未来移动通信的关键技术。
       (3)无线