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高速移动通信中的多普勒分集技术

高速移动通信中的多普勒分集技术
高速移动通信中的多普勒分集技术

收稿日期:2005 08 04

*国家自然科学基金重点资助项目(60332020)。

高速移动通信中的多普勒分集技术*

解 坤 朱 刚

(北京交通大学电子信息工程学院 北京100044)

摘 要: 克服高速移动带来的多普勒(Doppler)效应是无线通信系统一个必须解决的问题。文章分析了在高速移动环境下存在的Doppler 效应,指出了它对误码率的影响,介绍了Doppler 频域分集的主流技术并进行了性能分析,最后针对现有Doppler 分集的不足分析了改进方案,并探讨了其应用前景。

关键词: 高速移动 无线信道 Doppler 频移 Doppler 分集

随着通信技术的不断进步,将无线移动通信应用于高速移动环境是一个重要的发展趋势。第三代移动通信系统兼容各种通信环境和不同的通信终端,提供高达2~155Mbps 的传输速率和多媒体业务平台,应用到高速移动环境能大大增强通信和导航的能力。无线信道主要特征是由多径传播引起的时延扩展和由于移动台运动引起的Doppler 频移,以及由阴影效应引起的慢衰落。对于无线信道的慢衰落和多径时延扩展,已经有了很多的解决方案。与普通的移动通信环境相比,高速移动环境中的无线信道最突出的问题是Doppler 频移对通信产生的影响。如当载波fc=900MH z,移动速度v=300km/h,则最大Doppler 频移fd=v/ 250Hz,BER >10-2[1]

,而一般数据传输的误码率要求达到10-6~

10-5。在较高移动速率和数据传输速率的要求下,要同时考虑无线信道中多径效应和Doppler 效应带来的影响。所以,在采用CDMA 系统及OFDM 系统以克服多径效应的同时,研究这些系统克服Doppler 效应的问题,具有重要意义。我们认为,采用Doppler 分集技术是解决Doppler 效应问题的重要趋势之一。

1 解决Doppler 频移问题的一般方法

对于较低频段的GSM 系统,可以采用增加保

护带宽的方法克服Doppler 频移引起的误码率问题。在采用FDMA 多址技术的通信系统中,整个系统带宽被分为若干个不相重叠的子带来传输并行的数据流,每个子带被称为一个信道,大约为几十KH z 或十几KHz,在接收端用一组滤波器来分离各个子信道。此时的Doppler 频移低于0.5KH z,为了避免子带间相互干扰,可以在子信道之间增加保护频带,从而克服Doppler 频移产生的影响。该方法优点是实现简单,且不增加传输时间,但频谱的利用率低,而且在频分路数较大时多个滤波器的实现使系统复杂化。

对于频段很高的3G 系统,一般解决的方法是在接收端估计出频偏值,再用均衡或同步的方法进行补偿。但这些方法都需要准确的信道估计,在接收机移动速率很大、信道处于快衰落的情况下,要实现准确快速的信道估计非常困难。而且一般的信道估计算法只能得到一个固定的频偏值,所以在Doppler 扩展(同时存在多个频偏)的情况下不能达到很好的效果。

LEO 卫星通信系统通过设计合适的调制解调方式,使接收机对Doppler 效应不敏感,可以消除载波频偏以及相位漂移带来的影响,如双信道解调器(DCPSK)、双差分解调器(DDPSK)等。这种方法同样可以应用于陆地CDMA 系统中,但现有的非相干

接收方式一般都会带来3~5dB 的信噪比损失。2 Doppler 分集原理

上述各种办法都是把Doppler 频移(扩展)视为不利因素加以补偿或减弱其负面影响。近年提出把Doppler 扩展作为频域分集资源,不但能克服对系统的不利影响,还可以提高系统性能。特别是在快衰落信道,采用Doppler 分集是行之有效的解决方案。2.1 联合多径-Doppler 分集技术

在CDMA 系统中,Rake 接收机是通过#利用多径信息?达到对抗多径的目的。Rake 接收机使用相关接收机组,对各路径信号进行相关接收,加权求和后输出。加权系数的选择使输出信噪比为最大。实现Rake 接收需要准确的同步和信道估计,当存在Doppler 频移、信道呈现快衰落特性时很难实现。

为了克服Doppler 效应引起的时间选择性衰落,A.M.Sayeed [2]提出利用多径和Doppler 扩展构成联合多径-Doppler 分集。在分析信道散射函数S( , )的基础上,将信道分解为一系列具有平坦衰落的正交子载波,且每个载波存在Doppler 频移。该多径-Doppler 分集(时频Rake)接收机在时域上的分集接收原理与普通的Rake 接收机相同。同时,它采用短时傅立叶变换(STFT)的方法,在频域上把Doppler 扩展频谱分成K 条路径,接收端将各条路径上的信号能量进行叠加,实现分集接收。实验结果表明,在两个多径分量相关处理的情况下,与Rake 接收机作比较,时频域二维Rake 接收机有8.5dB 的信噪比增益(在BEP=10-4时)。其中有3dB 是由占总功率的1.25%的多普勒分量得到的。同样,多于5dB 是由占总功率5%的多普勒分量得到的。可见,时频域二维Rake 接收机能取得显著效果,但其计算复杂度也是普通Rake 接收机的K 倍。2.2 联合空间%多径%Doppler 三维Rake 接收机

CDMA 系统利用多种分集技术克服衰落,联合多径-Doppler 分集技术属于时频二维Rake 接收机,但它没有充分利用时域、空域、频域的有用信息。联合空域多径Doppler 分集在时频Rake 、时空Rake 的基础上,利用自适应天线在空间形成定向波束和

联合时频处理技术,将Doppler 频率分集应用到时

空二维处理中,通过接收合并具有不同时延、Doppler 频移和来自不同方向的信号,实现基于天线阵列的时空频三维信号处理。它对接收信号进行STFT 分析,选择时频峰值点得到不同路径的时移与频移点,并求得时频偏移相关矩阵以进行信道估计,对用户信号相干解调,将不同时频移点上得到的用户信号合并,实现联合时空频Rake 接收。实验表明,选取不同的时移频移点不仅能降低噪声,而且可以保证时频偏移相关矩阵的列满秩。由二阶统计特性分析可知,用时频偏移相关矩阵代替传统的阵列相关矩阵,时空频Rake 比时频Rake 和时空Rake 更稳健。时空频Rake 接收的性能比时空Rake 平均信扰比提高了约3dB 。此方法也可应用到CDMA 与OFDM 结合的多载波CDMA 系统中。2.3 时间选择性信道的最大分集传输技术

X.M a 和G.B.Giannakis 在文献

[2]

的基础上,

提出了一种应用在时间选择性衰落信道上的最大分集传输技术[4],将Doppler 频域分集的应用扩展到非扩频通信系统。

Doppler 频域分集是在时域表现为e j 2!

f m t

的频偏在频域等效为?(f -f m ),与原信号相乘,可看作原信号在频域的延迟,把这些经过延迟的频谱识别出来,作为分集的路径与原信号进行叠加,可以在消除Doppler 效应的同时增加信号的能量,提高信噪比,降低误码率。实现方案如图1所示。

图1 时间选择性信道最大分集传输结构框图

若BEM 信道参数的相关矩阵Rh 的秩为r h ,时间选择性信道的最大分集增益为Gd=r h 。当Rh 具有满秩r h =Q+1,则最大分集增益为Gd=Q+1,即BEM 信道基的数目决定系统的最大分集增益。因此,选择合适的线性预编码可使系统获得最大的Doppler 分集增益。

2.4 时变信道下MIMO 系统结合Doppler 分集传输

将文献[4]提出的基于基扩展的单天线时变信道模型推广到多天线M IM O 系统中,得到时间选择性衰落信道下MIMO 系统的等效模型,如图2所

示。这是一种联合考虑空间分集与Doppler 分集的方法[6]。通过建立多天线发送多天线接收(M IMO)系统模型,采用适当的编码方法,系统所能获得的最大分集阶是ML(Q+1)(M 为发送天线数,L 为接收天线数),仿真验证了将空间分集与Doppler 分集结合可以带来系统性能的提高。

此方法与单天线下不同,信源产生的信息比特流,首先经过适当的空时编码器处理成为M 路并行的符号流,每个信息流经过串/并变换分组处理,变换后的信息流采用线性预编码处理,然后再经过并/串变换,通过时间选择性信道发送出去。空时编码使信息符号在时间和空间上扩展,实现了传输符号的空间分集;相应地,通过把符号映射到不同的频率上处理,线性预编码实现了Doppler

分集。

图2 M IM O 系统结合Doppler 分集结构框图

与只采用Doppler 分集的单天线系统相比,M I M O 系统获得的最大分集阶可增加M L 倍;与只采用空间分集的MIM O 系统相比,由于采用了Doppler 分集,M IM O 系统所获得的最大分集阶可增加Q+1倍。

2.5 双选择性信道下MIMO OFDM 系统结合Doppler 分集传输

文献[6]给出了时变信道下联合考虑空间分集和Doppler 分集的方法。文献[7]研究了双选择性(时变多径衰落)信道中,联合考虑发送分集和Doppler 分集的M IMO 系统,以充分利用系统所提供的各种分集资源来提高传输性能,通过给定的编码方法,得到时变多径MIM O 系统可以达到的最大分集阶是MtMr(Q+1)(L+1),其中Mt 为发送天线数,Mr 为接收天线数。

空时编码实现了传输符号的空间分集,预编码实现了Doppler 分集和多径分集。如果通过一个编码矩阵的设计来实现两种分集增益,势必增加预编码矩阵的复杂度。于是文献[7]又提出了一种次优

的分步实现相应的分集增益的方案,如图3所示。

图3 M IM O OF DM 系统结合Doppler 分集结构框图

该方案利用了OFDM 技术,通过傅立叶变换,把频率选择性衰落信道划分为若干频率平坦衰落的正交子信道,原来高速的数据流串并变换成多个速率较低的信息流分别在不同的子信道上传输,克服了由于多径引起的符号间干扰(IBI)。通过OFDM 实现了多径分集增益,正交频分复用前的预编码设计只需实现时变带来的Doppler 分集增益,简化了预编码设计的复杂度。

2.6 五种Doppler 分集技术的性能分析

联合多径-Doppler 分集能同时达到抗多径抗Doppler 的目的,但它只能应用于CDMA 扩频通信系统中。各分集支路信道系数的独立性和时频移后扩频信号波形的正交性是分集效果的根本保证,并且只要提高信号的抽样率,就能保证结果的准确性。而实际情况中,Doppler 扩展值比较小,直接应用联合多径-Doppler 分集往往不能达到理想的接收效果。

对于最大分集传输技术,选择合适的线性预编码很重要,选取适当可使该系统获得最大的Doppler 分集增益。但通常适用的编码方式都很复杂,会带来较高的计算复杂性和较大的解码时延,不利于信息的实时传输。

联合空间-多径-Doppler 三维Rake 接收机实现了基于天线阵列的时空频三维信号处理,进一步抑制MAI,提高系统性能。它的缺点是计算复杂度高,但如果使用FPGA 等大规模可编程逻辑器件来实现,采用并行处理,其运算的复杂度将大为简化,即用硬件换取优越的性能。时变信道下MIM O 系统结合Doppler 分集传输同样依赖于复杂的编码方式,这两种分集方法在性能比较上分别优于前两种分集技术,主要因素是利用了空间分集,但增加了设备的复杂度和成本。

双选择性信道下M IMO OFDM 系统的仿真表明,利用OFDM 技术,将空间分集与Doppler 分集相结合能够改善快速时变信道条件下无线传输的性

能,这种系统充分利用了各种资源。同样,结合Doppler分集会增加系统的复杂性,且Doppler分集阶越大,预编码和解码越复杂,系统实现所要求的复杂度越高。在实际系统中应该对系统复杂度和性能之间进行折中考虑。

此外,考虑到接收机的复杂度,Doppler匹配滤波器根据估计的最大Doppler频移值确定。然而,在实际环境中,由于大量的反射、散射波的变化以及移动台运动方向与电波传播方向夹角的快速变化, Doppler频移值不断变化。当实际的Doppler频移值比预先设定的最大Doppler频移小很多时,Doppler分集接收机的性能下降很多,甚至比不利用分集时的性能还差。这是因为此时Doppler匹配滤波器收集的噪声功率比有用信号的功率还要大的缘故。

3 Doppler分集技术的改进之处

Doppler分集技术可以在消除Doppler效应的同时增加信号的能量,提高信噪比,降低误码率。但还需进一步分析,通过解决频域分集自适应问题,达到性能稳定的目的。目前可以通过对发射信号进行设计,将其在时间上扩展,在传输过程中使信道的时间选择性更强,接收端就能更充分地利用Doppler 分集的优势。同时还要消除因此而引起的码间干扰。另外,我们注意到Doppler分集技术存在着程度不同的计算复杂度,可以从简化接收结构、选取不同编码方式的角度对Doppler分集技术进行改进。

Doppler频移是无线通信系统中普遍存在但又难以解决的问题,尤其是在高速移动环境下,克服Doppler频移的影响更为重要,本文介绍的Doppler 分集技术是行之有效的解决方案。研究Doppler分集在第三代移动通信中,尤其是对频偏非常敏感的多载波传输系统中的应用,具有很高的理论价值和实用价值。

参考文献

1 小克拉克G C,凯恩J B.数字通信中的纠锗编码[M].聂涛等译.

北京:国防工业出版社,1988

2 A M Sayeed,B Aazhang.Joint multipath Doppler diversity in mobile

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DS CDM A systems over time selective fading chann els.IEEE Inter nati onal Symposium on Circuits and Systems2002Theme,601~604 4 X M a,G B Giannakis.M aximum Diversity Transmissions over T ime

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bl y selective w ireless channels[J].IEEE T ransactions on Information Theory,2003,49(7):1832~1840

6 王健康.时变平衰落信道下结合Doppler分集的M IM O系统性能

分析.北京邮电大学学报,2004年10月,80~84

7 王健康.双选择性信道下联合Doppler分集的M IM O-OFDM系

统研究.通信学报,2004年12月,179~186&

作者简介:解坤,北京交通大学硕士研究生,研究方向为高速铁路无线通信中的多普勒频移问题;朱刚,北京交通大学教授,研究领域涉及无线信道特性与通信网络控制,GSM R通信网络以及蓝牙技术。

(上接第7页)

一系列技术,目前这些技术还在不断发展和完善中,同时各运营商也在探索合适的商业模式。流媒体技术转变了传统互联网限于文本和图片的二维呆板的内容表现形式,是宽带应用的发展方向。流媒体技术已经广泛应用在多媒体新闻发布、网上演示、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、实时视频会议等信息服务领域,互联网的发展决定了流媒体市场的广阔前景,流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性的变化,对人们的工作和生活产生深远的影响。当前,应在借鉴国外成熟技术的基础上逐步扩大和推广流媒体技术应用,并在应用和推广过程中进一步研究和开发新的技术标准。

参考文献

1 张益贞,刘滔.Vi sual C++实现M PEG/JPEG编解码技术.人民

邮电出版社,2002,11

2 余兆明,李晓飞,陈来春.M PEG标准及其应用.北京邮电大学出

版社,2002,11

3 陈富琪.宽带网络视迅技术和应用.中国多媒体视讯,2003,12:34

~36

4 Larry L Peterson,Bruce S https://www.doczj.com/doc/04804761.html,puter Network:A System Ap

proach,M organ Kaufmann Publishers,M ar,2000

5 Larry L Peterson,Bruce S https://www.doczj.com/doc/04804761.html,puter Network:A System Ap

proach,M organ Kaufmann Publishers,2000(3):475~513

6 Braden B.Res ource Reservation Protocol Version1Function S pecifi

cation.RFC2205,1997&

作者简介:王海涛,博士,解放军理工大学通信工程学院讲师,研究方向为计算机网络。

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。。

高速移动通信中的多普勒分集技术

收稿日期:2005 08 04 *国家自然科学基金重点资助项目(60332020)。 高速移动通信中的多普勒分集技术* 解 坤 朱 刚 (北京交通大学电子信息工程学院 北京100044) 摘 要: 克服高速移动带来的多普勒(Doppler)效应是无线通信系统一个必须解决的问题。文章分析了在高速移动环境下存在的Doppler 效应,指出了它对误码率的影响,介绍了Doppler 频域分集的主流技术并进行了性能分析,最后针对现有Doppler 分集的不足分析了改进方案,并探讨了其应用前景。 关键词: 高速移动 无线信道 Doppler 频移 Doppler 分集 随着通信技术的不断进步,将无线移动通信应用于高速移动环境是一个重要的发展趋势。第三代移动通信系统兼容各种通信环境和不同的通信终端,提供高达2~155Mbps 的传输速率和多媒体业务平台,应用到高速移动环境能大大增强通信和导航的能力。无线信道主要特征是由多径传播引起的时延扩展和由于移动台运动引起的Doppler 频移,以及由阴影效应引起的慢衰落。对于无线信道的慢衰落和多径时延扩展,已经有了很多的解决方案。与普通的移动通信环境相比,高速移动环境中的无线信道最突出的问题是Doppler 频移对通信产生的影响。如当载波fc=900MH z,移动速度v=300km/h,则最大Doppler 频移fd=v/ 250Hz,BER >10-2[1] ,而一般数据传输的误码率要求达到10-6~ 10-5。在较高移动速率和数据传输速率的要求下,要同时考虑无线信道中多径效应和Doppler 效应带来的影响。所以,在采用CDMA 系统及OFDM 系统以克服多径效应的同时,研究这些系统克服Doppler 效应的问题,具有重要意义。我们认为,采用Doppler 分集技术是解决Doppler 效应问题的重要趋势之一。 1 解决Doppler 频移问题的一般方法 对于较低频段的GSM 系统,可以采用增加保 护带宽的方法克服Doppler 频移引起的误码率问题。在采用FDMA 多址技术的通信系统中,整个系统带宽被分为若干个不相重叠的子带来传输并行的数据流,每个子带被称为一个信道,大约为几十KH z 或十几KHz,在接收端用一组滤波器来分离各个子信道。此时的Doppler 频移低于0.5KH z,为了避免子带间相互干扰,可以在子信道之间增加保护频带,从而克服Doppler 频移产生的影响。该方法优点是实现简单,且不增加传输时间,但频谱的利用率低,而且在频分路数较大时多个滤波器的实现使系统复杂化。 对于频段很高的3G 系统,一般解决的方法是在接收端估计出频偏值,再用均衡或同步的方法进行补偿。但这些方法都需要准确的信道估计,在接收机移动速率很大、信道处于快衰落的情况下,要实现准确快速的信道估计非常困难。而且一般的信道估计算法只能得到一个固定的频偏值,所以在Doppler 扩展(同时存在多个频偏)的情况下不能达到很好的效果。 LEO 卫星通信系统通过设计合适的调制解调方式,使接收机对Doppler 效应不敏感,可以消除载波频偏以及相位漂移带来的影响,如双信道解调器(DCPSK)、双差分解调器(DDPSK)等。这种方法同样可以应用于陆地CDMA 系统中,但现有的非相干

移动通信基础知识试题和答案

基础知识答案 一、选择题 1.E接口是指:(A) A.MSC与MSC间的接口 B.MSC和HLR的接口 C.HLR和VLR的接口 D.VLR和VLR的接口 2. 国内备用网的信令点编码为(B)位。 A.24 B.14 C.8 D.16 3. 在蜂窝通信系统中在满足同频保护比时,能够采用(A)技术,提高频谱利用率。 A.频率复用技术 B.时分技术 C.码分技术 4. 两台计算机通过以太网口用网线直接相连,网线制作时应该按照以下哪种方式(A) A.1和3交叉,2和6交叉 B.1和6交叉,2和3交叉 C.4和5交叉,2和3交叉 D.1和3交叉,4和5交叉 5. CCS7信令网脱离于通信网,是一种支撑网,其三要素是:(A) A.SP.STP和Signalling Link B. SP.LSTP和HSTP C.SP.LSTP和Signalling Link D. SP.HSTP和Signalling Link 6. 七号信令系统结构遵循OSI结构,以下部分那些不属于应用层:(D) A.BSSAP B.INAP C.MAP D.SCCP 7.既是MTP 的用户又是SCCP 的用户的功能实体是:(B) A.TUP B.ISUP C.TC D.MAP 8.当某局向对端局发送_____消息后,随即收到对端发送来的相同的消息,且两个消息的CIC都相同,此时意味着发生了同抢。(D) A.ANN B.ACM C.GSM D.IAM(IAI) 9.两信令点相邻是指:(A) A.两局间有直达的信令链路 B.两局间有直达的话路,不一定有直达的链路 C.两局间有直达的话路和链路 D.两局间话路和链路都不直达 10.哪一类业务的SCCP消息在传送时,SLS是随机选择的?(A) A.0类业务 B.1类业务 C.2类业务 D.3类业务 11. 在两个相邻七号交换局间最多可有_______根相邻链路( A ) A) 16

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望 信息来源:中 国电信业分类:电信通 信 发布时间:2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段,出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用,已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见,“十一五”期间,我国电信市场规模还将继续稳步扩大,人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高,都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么,各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势?《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章,对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间,但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹,截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前,在移动通信领域有一些

趋势已经发生或者是正在发生,总结起来有以下的几个趋势和特点:1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定,差距逐步拉大,异质竞争明显,主要体现在两个方面:从用户数看,2002年底,全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月,近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数,这一趋势仍在继续。移动超过固定,实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来,移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看,全球移动电话收入已经接近固定电话收入,有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近,同时移动通信的“个人化”,使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来,与CDMA相比,市场优势更加明显。截至2004年年底,全球GSM /WCDMA体系的占75.14%,而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%,因此GSM/WCDMA用户

新增移动通信技术专业申报论证报告

移动通信技术专业申报论证报告 2008年3月5日辽宁省人民政府批准成立辽宁铁道职业技术学院,学院现开办铁道交通运营管理、铁道通信信号等多个高职专业,为了进一步满足辽宁老工业基地振兴和铁路运输业发展的需求,根据学院现有的办学条件和师资力量我们对开办移动通信技术专业的必要性和可行性进行了充分论证,下面具体报告如下: 一、开办移动通信技术专业的主要理由及人才需求预测情况 1、3G(3G是第三代移动通信技术的简称)通信人才短缺,3G行业已经成为新的高薪行业 中国被世界公认为全球最大的3G移动市场,但是,3G 相关的人才却严重失调。专业从事3G应用软件开发从业人员不足千人,据工信部预测,仅2010年,中国3G人才市场缺口就在100万以上,其中3G软件工程师缺口就在50万左右。 3G人才短缺现状,使得3G行业已经成为新的高薪行业,基于3G软件开发人员变得格外抢手。人力资源专家表示,3G软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一。根据前程无忧网发布的薪资报告,具有10年工作经验的高级嵌入式软件工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员,平均月薪也在5000元左右,中高级的嵌入式软件工程师月薪平均已超过万元,而且随着3G应用的进

一步深入发展,3G软件研发人才的薪水还会进一步水涨船高! 2、3G行业迅猛发展,使3G专业产业投资前景广泛。 未来几年,中国的3G移动增值业务市场将达到10万亿的规模,未来将保持50%的甚至更高的增长速度。因此,移动业务增值市场将迫切需要大量移动增值软件工程师,但这类人群在目前的市场上非常少见,保守估计,随着3G工程大规模的建设和应用步伐的加快,移动增值业务软件工程师人才市场缺口将达到每年20-50万人。 随着3G业务的全面的应用,移动通信方面的大量的新技术和新产品都需要大量的专业人才开发,比如平台开发工程师、嵌入式开发工程师、手机WAP网站开发工程师、手机游戏开发工程师等。 3、利用当前3G系统的发展机遇,提高我国高铁移动通信系统的水平和能力,更好地为我国高铁战略的发展服务。 从2007年我国首条高速铁路——京津城际轨道交通工程完成铺轨开始,我国已经先后投入巨资开始兴建郑西高速铁路、京石高速铁路、武广高速铁路、京沪高速铁路、广深高速铁路以及南宁到广州的高速铁路等等一大批高速铁路,由此可见,我国铁路运输已经进入了高铁时代。与此同时,高铁的移动通信技术也逐渐成为该领域研究人员的研究重点,在我国高铁中需要大批的移动通信专业人才,我们要依

移动通信分集技术

` 移动通信报告 设计题目:分集技术 班级:11通信 姓名: 学号: 指导教师: 2014 年 12 月 10 日

分集技术 Diversity Techniques 【摘要】无线移动通信因其信道的特殊性,使得多径现象及各种衰落极影响 通信质量,衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一。为了提高系统的抗多径性能,最有效的方法是对信号采用分集技术。分集技术因为他的良好的抗衰落性能而被视为一种有效的方法应用在移动通信系统中。分集基本思想是在相关性很小的若干个支路上载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。分集技术通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点,使用一定的信号合并技术改善接收信号,来抵抗衰落引起的不良影响。在第三代和第四代移动通信系统中,分集技术都已得到了广泛应用。 Abstract: Multipath phenomenon and attenuation make great effects on the quality of wireless mobile communication because of its special channel. The attenuation effect is one of the main reasons that affect the quality of wireless communication.In order to improve the anti-multipath performance of the system, the most effective method is the use of diversity techniques to signals. Because of its good resistance to attenuation, diversity has been regarded as an effective method in a mobile communication system. Diversity techniques mean carrying the same messages on different branches which have little correlation between each other, and then it will output the signal from those branches by the combining techniques, so it can reduce the probability of deep attenuation greatly in receiving terminal. Diversity techniques usually make use of the uncorrelated characteristics of same signal’s independent samples in wireless propagating environment, and improve the received signals by signal combining techniques to resist attenuation effects. In the third and forth generation mobile communication system, diversity techniques have been widely used. 【关键词】空间分集;合并技术;MIMO技术 Keywords: Space Diversity; Combining Techniques; MIMO Techniques 【正文】 一、分集技术基本原理 “分集”背后的主要思想是提供发射到接收机信号的不同复制信号。如果不同复制信号独立的衰落,所有发射信号的复制信号同时深衰落的可能性就会降低[1]。因此分集的基本原理就是通过多个信道(时间、频率或者空间)接收到承载相同信息的多个复制信号,由于多个信道的传输特性不同,信号多个复制信号的

《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

2010级《移动通信技术》复习提纲(DOC)

2010级《移动通信技术》复习提纲 第1章概论 1. 什么叫移动通信?通信的双方至少有一方处于移动状态下进行信息传输和交换的通信就叫做移动通信。 2. 移动通信有哪些主要特点?1. 移动通信必须利用无线电波进行信 息传输。2. 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的。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。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。 3. 移动通信系统的分类:按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工;按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA) 5.移动通信包括哪些基本技术? 各项技术的主要作用是什么? 调制技术: 把基带信号变换成适合信道传输的信号的技术。 移动信道中电波传播特性的研究:通过理论分析或根据实测数据进行统计分析(或二者结合),来总结和建立有普遍性的数学模型,利用这些模型,可以估算一些传播环境中的传播损耗和其它有关的传播参数 多址方式:提高信道的容量。 抗干扰措施:除存在大量的环境噪声和干扰外,还存在大量电台产生的干扰,如邻道干扰、共道干扰和互调干扰等。利用抗干扰技术可以减少这些干扰噪声。 组网技术:研究网络结构、网络接口、网络的控制与管理。 第2章移动信道 1. 什么是信道?根据信道特性参数随外界各种因数的影响而变化的快慢,信道由可分为哪两种类型,移动通信信道属于哪种类型?移动通信信道有哪些基本特征? 简述移动通信信道存在的3类损耗和4种效应。 信道是指以传输媒质为基础的信号通道。 信道可以分为恒参信道和随参信道。移动信道属于随参信道 特点:①带宽有限;②干扰和噪声影响大;③存在着多径衰落。

移动通信技术发展趋势研究论文

移动通信技术发展趋势研究论文 摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言 移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 2网络业务数据化、分组化 2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS 等新的高速数据解决方案显露峥嵘,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。 (1)应用驱动市场 无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。

移动通信技术的现状与发展

移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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Qualcomm 公司推出了窄带码分多址(CDMA:Code-Division Multiple 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。

移动通信主要知识点汇总

第一章 主流标准编码典型特征 第一代AMPS、TACS FDMA 频谱效率低,网络容量有限,性差 第二代GSM、CDMA TDMA 第三代WCDMA、CDMA2000、 CDMA TD-SCDMA 2.移动通信的分类 按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA) 按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工 Ps:SDMA 空分多址 第二章 1.电波传输的三大特性:多径衰落、阴影衰落、多普勒效应 2.三种电波传送机制:反射、绕射、散射 3.什么是阴影衰落? 阴影衰落时移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对它的电波传输途径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。 4.多普勒公式: (λ:电波访问与移动方向的夹角,0~180°)5.相关带宽与信号带宽之间对传输特性的影响P31 信号带宽< 相关带宽平坦衰落信号波形不失真 信号带宽> 相关带宽频率选择性衰落引起波形失真,造成码间干扰 6.平坦衰落和频率选择性衰落P39 平坦衰落(非选择性衰落) : 信号带宽< 相关带宽条件: B 《B 、T 》σ 频率选择性衰落:信号带宽> 相关带宽条件: B 》B 、T 《σ Ps:T 信号周期(信号带宽B 的倒数);σ:信道的时延展宽;B :相关带宽 7.预测模型 适用围 Okumura模型150~1500MHz ,主要应用于GSM 900MHz COST-231模型2GHz 用于GSM1800 以及3G系统 第三章 1.什么是信源编码,目的是什么? 信源编码位于从信源信宿的整个传输链路中的第一个环节,其基本目的是压缩信源产生的冗余信息,降低传递这些不必要的信息的开销,从而提高整个传输链路的有效性. 2.话音编码技术 2G/3G系统中的话音信源编码技术的基本原理是相同的,都采用了矢量量化和参数编码的方式,它不同于PCM方式,没有直接传递话音信号的波形。而是对这些波形进行参数提取,传递的是这些参数。优点:一方面,传递这些参数本身需要数据量较小;另一方面,

移动通信技术专业简介

移动通信技术专业简介 专业代码610302 专业名称移动通信技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握移动通信技术原理、设备、工程等专业知识,具备移动基站工程建设与维护、无线网络规划与优化、移动业务管理与服务、微波与卫星通信系统维护等能力,从事移动基站勘察与设计、移动基站维护、无线网络室内分布设计、无线网络优化、通信工程项目管理、移动业务支撑与管理、移动终端维修等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向通信行业企业,在移动基站建设与维护、无线网络规划与优化、移动业务支撑与终端维护等岗位群,从事移动基站勘察与设计、移动基站维护、无线网络室内分布设计、无线网络优化、通信工程项目管理、移动业务支撑与管理、移动终端维修、微波与卫星通信系统维护等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备移动通信技术专业基本素质与能力; 3.具备计算机操作应用能力; 4.具备基站系统设备开通与调测、运行与维护能力; 5.具备无线网络规划设计、优化能力; 6.具备移动通信工程项目管理能力; 7.具备移动通信业务营销与服务能力;

8.具备移动终端维修、营销及售后服务能力; 9.具备微波与卫星通信系统维护能力。 核心课程与实习实训 1.核心课程 移动通信技术基础、现代通信技术及应用、光传输技术与设备、基站建设与维护、通信工程制图与概预算、无线网络规划与优化、移动室内覆盖工程、电信业务应用与营销、移动终端维修等。 2.实习实训 在校内进行电子技术基础、移动通信原理、基站建设与维护、通信工程制图、通信工程概预算、无线网络优化、移动终端维修等实训。 在移动通信类企业进行实习。 职业资格证书举例 电信机务员(三级、四级)通信网络管理员(三级)用户通信终端维修员(四级)移动通信助理工程师无线网络优化助理工程师 衔接中职专业举例 通信技术通信系统工程安装与维护通信运营服务 接续本科专业举例 通信工程电子信息工程

移动通信4G技术

4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 (1)接入方式和多址方案 (正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,其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,各子载波并行传输。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,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。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰,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。 (2)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。 (3)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。 (4)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,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)MIMO技术 (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

移动通信分集技术

移动通信报告 设计题目:分集技术 班级: 11通信 姓名: 学号: 指导教师: 2014 年 12 月 10 日 分集技术

Diversity Techniques 【摘要】无线移动通信因其信道的特殊性,使得多径现象及各种衰落极大地 影响通信质量,衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一。为了提高系统的抗多径性能,最有效的方法是对信号采用分集技术。分集技术因为他的良好的抗衰落性能而被视为一种有效的方法应用在移动通信系统中。分集基本思想是在相关性很小的若干个支路上载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。分集技术通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点,使用一定的信号合并技术改善接收信号,来抵抗衰落引起的不良影响。在第三代和第四代移动通信系统中,分集技术都已得到了广泛应用。 Abstract: Multipath phenomenon and attenuation make great effects on the quality of wireless mobile communication because of its special channel. The attenuation effect is one of the main reasons that affect the quality of wireless communication.In order to improve the anti-multipath performance of the system, the most effective method is the use of diversity techniques to signals. Because of its good resistance to attenuation, diversity has been regarded as an effective method in a mobile communication system. Diversity techniques mean carrying the same messages on different branches which have little correlation between each other, and then it will output the signal from those branches by the combining techniques, so it can reduce the probability of deep attenuation greatly in receiving terminal. Diversity techniques usually make use of the uncorrelated characteristics of same signal’s independent samples in wireless propagating environment, and improve the received signals by signal combining techniques to resist attenuation effects. In the third and forth generation mobile communication system, diversity techniques have been widely used. 【关键词】空间分集;合并技术;MIMO技术 Keywords: Space Diversity; Combining Techniques; MIMO Techniques 【正文】 一、分集技术基本原理 “分集”背后的主要思想是提供发射到接收机信号的不同复制信号。如果不同复制信号独立的衰落,所有发射信号的复制信号同时深衰落的可能性就会降低[1]。因此分集的基本原理就是通过多个信道(时间、频率或者空间)接收到承载相同信息的多个复制信号,由于多个信道的传输特性不同,信号多个复制信号的衰落就不会相同。这样,接收机就可以可靠地用这些接收信号解码发射信号。 分集技术实现的必要条件是在接收端必须能够接收到承载相同信息且在统

移动通信技术发展及展望

移动通信技术发展及展望 Mobile communication technology development and prospects 电子通信与物理学院 专业、班级:通信14-1 报告人:杜超 论文结题时间:2014.1

摘要:在过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。移动通信技术日新月异,先后经历了第一代、第二代移动通信技术的兴起与淘汰,完成了第三代移动通信技术的快速覆盖与普及,目前正在 进行第四代移动通信技术的尝试与推广,以及第五代移动通信技术的研究与探索。相信在越来越先进的科学技术的强有力支持下,以及未来移动数据通信与多媒体业务需求发展的需求下,第四代移动通信技术会给人们带来更加美好的未来。 关键词:移动通信;发展历程;发展趋势 Abstract:I n the past ten years, great changes have taken place in the world telecom, mobile communications, especially the rapid development of the cell, the user completely get rid of the bondage of terminal equipment, to achieve a complete personal mobility, reliable transmission means and ways. Entering the 21st century, mobile communication will gradually evolve into the tools of social development and progress. Mobile communication technology, has experienced the rise of the first generation and second generation of mobile communication technology and eliminated, completed the rapid coverage and popularity of the third generation mobile communication technology, is currently in the fourth generation mobile communication technology to try and promotion, as well as the fifth generation of mobile communication technology research and exploration. Believe that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data communication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile communication technology will bring people a better future. Key words:Mobile communication; The development course; The development trend

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

移动通信系统中分集技术的分析

论文题目:移动通信系统中分集技术的分析 专业: 学生:签名:_____________ 指导教师:签名:_____________ 摘要 本文第1章介绍了移动通信的基本概念,其中包括他的定义,工作方式,信道特点及无线信道的信号传播方式,同时提到了蜂窝移动通信系统。 由于移动环境的复杂性,无线信号在发送传输和接收过程中有很明显的衰落现象。而分集技术是一种主要的抗衰落技术,它可以大大提高多径衰落信道下的传输可靠性,本文第2,3章通过分集接收技术的介绍分析以及分集接收技术在移动通信特别是第三代移动通信中的应用,介绍了传统RAKE 接收机和WCDMA 中采用的典型RAKE 接收机。并且通过针对系统采用MPSK调制情况下,对合并方式性能进行了分析比较,得出MRC性能最好,EGC性能稍差,而SC性能较差的结论。 空时编码技术,可以大幅度地提高无线通信系统的信息容量和传输速率,并能有效抵制多径衰落、抑制噪声和干扰。本文第4章着重讨论了空时分层编码,研究了它的模型,编码算法和译码算法,并得出了相应的结论。 【关键词】:分集接收;第3代移动通信系统;RAKE ;空时编码技术; 【论文类型】:理论研究

Title: mobile communication systems diversity technology analysis Major:communications technologies Name:signature: _____________ Supervisor:signature: _____________ ABSTRACT This paper introduced chapter 1 the basic concept of mobile communication, including his definition, work methods and channel characteristics and wireless channels signal propagation mode, Also mentioned the cellular mobile communication system . Due to the complexity of the mobile environment, the wireless signals in sending transmission and reception in the process to have obviously decline phenomena.And diversity technology is a major fight decline technology, it can greatly improve the multipath fading channel, the transmission reliability,This paper first two or three chapters through diversity of receiving technique introduction and analysis of receiving technique and diversity in the mobile communication especially the third generation mobile communication application, this paper introduces the traditional RAKE receiver and WCDMA RAKE receiver adopted in the typical. Space-time coding technology, can greatly improve wireless communication system information capacity and transmission rate, and can effectively resist multipath fading, reduce the noise and interference. This paper focuses on the discussion in chapter 4, layered coding space-time of its model, coding algorithm and decoding algorithm, and draws a conclusion. 【key words 】 : diversity receiving; Third generation mobile communication system; RAKE; Space-time coding technology;

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