未来移动通信中的FTN概述

未来移动通讯中的FTN概述

Ⅰ、介绍

最近几年4G（有时称3G），也被称为长期演进（LTE）或者演变UTRA（EUTRA），在一些国家，这已经发布并且开始商业应用。LTE中，上下行链路中的峰值数据率已经分别增长到75Mbps和300Mbps。LTE实现了了无线接入中低于5ms的很低的传输延时，使用从1.4MHz 到20MHz的带宽。LTE只支持分组传输模式，所有的数据和语言服务在分组领域也可实现。内部正交无线接入方案和OFDMA在下行链路中应用，而单载波（SC）FDMA，也称作OFDMA 的离散傅里叶传输在上行链路中使用。MIMO传输是达到高峰值数据率的关键特征之一。

随着Release8对LTE的规范，LTE-Advanced系统的标准化活动开始在2008年达到用户数据率和国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)提出的的系统容量。LTE-Advanced已经在正交LTE无线接口基础上发展，为了增加数据率和频谱效率的不同技术已经被具体化，比如载波聚集（CA），增强上下行链路MIMO，在均匀和非均匀网络中的小区间干扰协调，中继等。

尽管LTE/LTE-Advanced可以在未来几年适应无线用户访问的高速增长，增加系统容量的强烈需求仍然在戏剧性增长。估计无线访问的总通信量在2020年相比于2010年会增加5 00倍。考虑到最近智能手机和平板电脑的发展，新的无线接入技术需要更深入发展来加强系统容量和未来在LTE-Advanced之上的移动通讯的用户数据率。当前LTE-Advanced不能适应大约2020年出现的超高通信量。在无线接入技术中，传输信号波形、多路访问技术、多伦路复用技术、控制和参考信号是移动通讯中代表性的核心技术。一个潜在的解决方案是非正交的传输方案。非正交传输方案FTN是未来系统通过提高数据率来提高频谱效率的途径之一。

Ⅱ、FTN背景

码间干扰是出现在当发送符号部分重叠或者全部重叠的一种失真，导致了接收机检测性能的退化。奈奎斯特准则是为了零码间干扰。对于x(t)的采样x(nT)在n=0时，x(nT)=1。n =其他值时为0。1/T是符号率。FTN观念由Mazo在1975年提出，这种信号在发送机端引入了码间干扰，但是调制比普通速率快。图1显示了符号的正交传输如何用FTN成为非正交。

奈奎斯特情况下符号间隔为T ，而FTN 情况下为T τ。Mazo 显示了发送sinc 脉冲超过25%不会使二进制未编码调制系统符号间的最小欧氏距离下降。接收机端的复杂度提高是为了补偿发射机端引入的蓄意码间干扰。

Ⅲ、FTN 容量概述

奈奎斯特准则：如果x(t)的傅里叶变换X(f)满足

，则无码间干扰。实际中不用sinc 脉冲，因为它在频域衰

减太快，它的脉冲响应在时域上是无限的。我们需要一个衰减换麦的脉冲，因此有带宽剩余，可以仍然满足奈奎斯特准则，选择一个升余弦脉冲来分析。

现在比较在1/T 的奈奎斯特率和1/T τ的FTN 率下发送升余弦脉冲，其脉冲幅度如1中叠加。正交信号被完全重建成矩形脉冲在-1/2T 到1/2T 上接收机端应用一个反锯齿低通滤波器，这意味着没有信息损失。第二种情况，在时域应用FTN 意味着在频域上会进一步分离。为了在接收机端重建正交信号，要应用一个带宽W （大于1/T ）的低通滤波器。图3中，接收脉冲的整个带宽在低通滤波器中被包括。

香浓定义AWGN 的容量：

W 是信号单侧带宽，P 是信号平均功率，N0是白噪声频谱密度。h(t)是单位能量的脉冲信号，H （f ）是其傅里叶变换。信号的功率谱密度是2

)(f H P 。在最佳的WT 2/1=τ的限制下，防止混叠效应：

与AWGN 一样。

而奈奎斯特容量这样计算：

我们可以看到FTN 容量比奈奎斯特容量大的原因是因为脉冲带宽过剩。以上两个公式的结果在图4中显示。当滚降因子是0.5、1.0时的标准化奈奎斯特容量。图片显示渐进增加趋向于等于带宽过剩有更高的信噪比。

Ⅳ、FTN 系统模型：

M 元调制方案被使用。s(t)是传输信号

实现FTN 映射器的一中方式是使用参数为N 的增采样和对称的脉冲成形函数h(t)，其单元能量为1，即，它是M 点的增采样，N

在我们的模型中，信号通过AWGN 信道传输，所以收到的信号是：y(t)=s(t)+w(t) w(t)是均值为0的白噪声，双边功率谱密度为N0/2。

图7是接收机的框图，FTN 反映射器用来把接收信号还原成符号率，均衡器用来消除FTN 带来的码间干扰，然后产生软输出比特到信道译码器。接收信号y(t)通过FTN 反映射器，匹配滤波器的输出信号在（5）中被定义。然后每隔T τ采样。类似于FTN 映射器在发送端提出的模型，FTN 反映射器首先应用一个匹配滤波器)(*

t h -作用于y(t)，他有一个与发送端相同的成形脉冲，并且用一个M 增采样。其结果信号r(t)接着做N 点减采样。最终应用一个白滤波器来将噪声去色。图8是主要步骤。

（5）

)(~

t w 是有色噪声。

为了评估我们的系统模型，我们进行数字模拟。模拟参数：速率（比率）为0.5的（7,5）卷积码，滚降因子α为0.5的根升余弦脉冲成形函数，BPSK 调制，软输出BCJR 均衡器，信息比特是1000每帧有100帧。平均误码率曲线在图9中显示，其中τ分别为0.9和0.8，很接近于奈奎斯特情况。当τ增加，BER 增加。

Ⅴ、结论：

FTN 观念在时域和频域上被讨论，显示出其相比于奈奎斯特情况的更高的容量增长和更高的数据率。FTN 中的容量增长只有在使用非sinc 脉冲时获得，它有多余的脉冲带宽，而更高的数据率来自于我们在一个单元时间发送超过一个符号的事实。

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。

20通信系统概述

第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、

情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型

●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展，人类生活在不断进步，现在的社会是科技型的社会，是信息化的时代。而信息化需要的是计算机，需要的是互联网，为了紧跟时代的潮流，为了更加方便人们的交流，方便中国信息事业的发展，移动通讯也在一代一代的更新，一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量，本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望，并且进行研究分析，为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术；发展；数据；信息时代 前言 随着信息时代的快速发展，科学技术的不断更新，通信技术也越来越受到人们的关注，它经过四代的变革更新，处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物，都要依靠移动通信来完成，因此，移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计，我国移动用户的使用者已经突破了十亿，目前的使用量还在不断增加，呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观，同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的，直到现在，它一共经历了四次更新换代，预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的，它主要是通过模拟传输数据，因此传输的速度十分的慢，而且质量相对来说也较差，并且无法加密，安全系数也很低，业务量也很小，所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期，这次它引入了较为密集的技术结构，并且还引用了智能技术，虽然比起第一代的通信技术好了很多，但依然有多的不足之处，传输的速率依然很慢，安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化，前两代无法解决的宽带服务，由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力，还可以实现全球漫游，传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络，上网的速度更加的快，并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代，4G具有极高的下载速度和高清的电视，是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展，网络时代的需求越来越多，这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势，从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

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。。

浅谈未来移动通信的发展趋势

浅谈未来移动通信的发展趋势 摘要：随着新世纪的到来，信息技术和移动通信技术得到了迅猛的发展，在市场需求的同时，未来的移动通信技术的趋势是：网络业务的数据化、移动互联性和分组化；以及网络设备的小型化和智能化等。这些趋势正是第四代移动通信技术的发展目标和方向。本文介绍了未来移动通信系统的特点和网络架构。讨论了未来移动通信物理层的关键技术以及相应的网络结构。最后对未来移动通信系统的发展进行了一定的展望。 关键词：4G；网络结构；移动通信；无线传输技术 1 绪论 所谓的移动通信是指在移动用户之间或者是移动和固定用户之间的通信技术。随着电子技术和计算机网络技术的不断发展，移动通信技术也得到了一定的发展。目前移动通信已经成为人类不可缺少的通信方式。 移动通信的历史主要经历三个阶段： 第一代移动通信技术。这种通信技术主要指的是蜂窝式模拟移动技术，其频率利用率不高、容量有限、制式太多且不兼容等局限促使人们开发出第二代移动通信。 第二代移动通信技术指的是蜂窝的数字移动通信技术，使得蜂窝的数据传输变成数字化，具有了数字化信号传输的所有特点。但还是存在着业务单一、通话和低速数据通信以及无法全球漫游等缺憾。于是结合Internet 和高度移动性的第三代移动通信应运而生。 第三代移动通信技术，这种技术克服了第二代移动通信技术的所有缺点，并提供了很高质量的多媒体综合业务。有了第三代移动通信，人们除通话以外，可以方便地进行WWW浏览，收发E- mail，视频点播等多媒体业务，进行电子商务如购物、交易、金融业务等。目前，因3G系统上有许多需要改进的地方，所以人们已经开始对4G 技术进行研究。这种4G技术会比3G技术的更加完善。 2　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

GSM全球移动通信系统概述

GSM全球移动通信系统概述 ?无线通信系统的基本概念、蜂窝通信 ?GSM系统组成、网络结构、接口与协议、业务功能 ?GSM无线传输原理、标准、语音编码、信道编码与调制解调?移动台登记、漫游、切换、呼叫接续过程 1 蜂窝无线通信系统的基本概念 1.1无线通信系统的定义 表1.1列出了用来描述无线通信系统基本要素的术语定义。

频分双工（FDD）中，一对有着固定频率间隔的单向信道用作系统中的特定无线信道。在美国的AMPS标准中，反向信道比前向信道的频率低45MHz(即手机的发比收低45MHz)。模拟无线系统只采用FDD。 时分双工（TDD）方式，在时间上分享一条信道，将其一部分时间用于从基站向用户发送信息，而其余的时间用于从用户向基站发送信息。如果信道内的数据传输速率远大于终端用户的数据速率，就可以存储用户数据，即使在同一时刻不存在两条同步无线传输信道，仍能给用户提供全双工操作。TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用。 1.2 蜂窝无线通信系统 蜂窝概念是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破，是一种系统级的概念。其思想是用许多小功率的发射机（小覆盖区）来代替单个的大功率发射机（大覆盖区），每一个小覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。每个基站分配整个系统可用信道中的一部分，相邻基站则分配另外一些不同的信道，这样基站之间（以及在它们控制下的移动用户之间）的干扰就最小。只要基站间的同频干扰在可以接受的范围以内，可用信道就可以尽可能的复用。 1.2.1 频率复用

蜂窝无线系统依赖于整个覆盖区域内信道的分配及复用。每一个蜂窝基站分配一组无线信道，这组无线信道作用于一个小区。给相邻小区的基站分配一个信道组，所包含的信道全部不能在相邻小区内使用。通过将基站天线的覆盖范围限制在小区边界以内，相同的信道组就可用于覆盖不同的小区，只要距离足够远，相互间的干扰就可以接受。为整个系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程就叫做频率复用（Frequency Reuse）。 现在考虑一个共有S个可用的双向信道的蜂窝系统。如果每个小区都分配k个信道（k

关于移动通信未来发展趋势的探讨

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/467548169.html, 关于移动通信未来发展趋势的探讨 作者：陈宇冯杰 来源：《中国新通信》2013年第09期 【摘要】基于用户现实的需求和移动通信技术的快速发展，我国的移动通信正逐渐改变了人们的生活，在通信速度、网络带宽、增值服务、多媒体通信和智能性方面将有较大程度的提高。因此，我们必须对移动通信未来发展趋势进行深入的研究和探讨。 【关键词】移动通信智能化网络化发展趋势 一、移动通信在未来发展中的重要定位 在未来发展中，基于人们现实的需求，移动通信的定位主要表现在以下几个方面：（1）移动通信成为了网络发展的重要支撑。在未来的发展中，移动通信主要会朝着网络化的方向发展，通话和短信业务只占业务量的很少一部分，网络服务将成为移动通信的重要发展内容。（2）移动通信成为了NGN网络的重要载体。随着网络的快速发展，下一代NGN网络已经成为现有移动通信网络的替代产品，为了提高NGN网络的覆盖率，现有的移动通信网络成为了重要载体。（3）移动通信成为了人机通信的重要手段。在未来移动通信的发展中，人机通信将会成为重要的发展方向，在用户现实的人机通信的需求下，移动通信成为了人机通信的重要手段。 二、移动通信对人们生活方式的具体影响 移动通信的智能化、网络化发展，对人们的生活产生了具体的影响，其影响主要表现在以下几个方面：（1）移动通信的娱乐性更强。由于未来移动通信将会朝着智能化和网络化方向发展，因此移动通信的功能性更强，移动通信将会开发出各种娱乐功能，满足用户对娱乐的需求。（2）移动通信成为了人们工作和生活的重要帮手。在未来的发展中，移动通信的网络化发展将成为重要方向，由此也为用户的工作和生活提供了良好的网络支持，保证了人们能够随时随地利用移动网络。（3）移动通信的发展使人们的生活更加便捷。移动通信有了上网功能以后，人们可以利用移动通信网络查阅生活信息、缴纳各种费用、进行网络购物以及使用网上银行业务，提高生活品质和生活质量。 三、未来移动通信的重要发展趋势分析 从目前移动通信的发展速度来看，未来移动通信将会加快4G网络的建设，将在以下几个方面有重要的发展：（1）移动通信的通信速度更快。专家预估，第四代移动通信系统可以达到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以达到100Mb/s，这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。（2）移动通信的网络带宽更宽。未来移动通信将会朝着构建4G通信系统方向发展，而4G通信系统在带宽方面将比目前3G系统的蜂窝系统的带宽还要宽。（3）移动通信的

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未来移动通信中的FTN概述

未来移动通讯中的FTN概述 Ⅰ、介绍 最近几年4G（有时称3G），也被称为长期演进（LTE）或者演变UTRA（EUTRA），在一些国家，这已经发布并且开始商业应用。LTE中，上下行链路中的峰值数据率已经分别增长到75Mbps和300Mbps。LTE实现了了无线接入中低于5ms的很低的传输延时，使用从1.4MHz 到20MHz的带宽。LTE只支持分组传输模式，所有的数据和语言服务在分组领域也可实现。内部正交无线接入方案和OFDMA在下行链路中应用，而单载波（SC）FDMA，也称作OFDMA 的离散傅里叶传输在上行链路中使用。MIMO传输是达到高峰值数据率的关键特征之一。 随着Release8对LTE的规范，LTE-Advanced系统的标准化活动开始在2008年达到用户数据率和国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)提出的的系统容量。LTE-Advanced已经在正交LTE无线接口基础上发展，为了增加数据率和频谱效率的不同技术已经被具体化，比如载波聚集（CA），增强上下行链路MIMO，在均匀和非均匀网络中的小区间干扰协调，中继等。 尽管LTE/LTE-Advanced可以在未来几年适应无线用户访问的高速增长，增加系统容量的强烈需求仍然在戏剧性增长。估计无线访问的总通信量在2020年相比于2010年会增加5 00倍。考虑到最近智能手机和平板电脑的发展，新的无线接入技术需要更深入发展来加强系统容量和未来在LTE-Advanced之上的移动通讯的用户数据率。当前LTE-Advanced不能适应大约2020年出现的超高通信量。在无线接入技术中，传输信号波形、多路访问技术、多伦路复用技术、控制和参考信号是移动通讯中代表性的核心技术。一个潜在的解决方案是非正交的传输方案。非正交传输方案FTN是未来系统通过提高数据率来提高频谱效率的途径之一。 Ⅱ、FTN背景 码间干扰是出现在当发送符号部分重叠或者全部重叠的一种失真，导致了接收机检测性能的退化。奈奎斯特准则是为了零码间干扰。对于x(t)的采样x(nT)在n=0时，x(nT)=1。n =其他值时为0。1/T是符号率。FTN观念由Mazo在1975年提出，这种信号在发送机端引入了码间干扰，但是调制比普通速率快。图1显示了符号的正交传输如何用FTN成为非正交。

5G移动通信技术及未来发展趋势 刘海怀

5G移动通信技术及未来发展趋势刘海怀 发表时间：2019-06-19T10:48:47.910Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：刘海怀 [导读] 摘要：为了给未来5G 移动通信系统的顺利推行提供保障，我们有必要对5G 移动通信关键技术进行深入地分析和研究。 中通服建设有限公司 摘要：为了给未来5G 移动通信系统的顺利推行提供保障，我们有必要对5G 移动通信关键技术进行深入地分析和研究。基于此，笔者展开了以下简述。 关键词：5G 移动通信系统；关键技术；发展趋势 一、5G 移动通信技术的研究现状 我们又把5G 移动网络称之为第五代移动通信系统，此技术是在4G 移动通信技术的基础上提出的，5G 移动通信技术的发展是为了满足人们对移动通信网络的进一步需求，而随着通信技术水平越来越高，同时伴随计算机技术以及网络技术的优化和完善，4G 移动通信逐渐趋于成熟，因此，5G 移动通信逐渐被各大通信运营商所关注，并投入研发。 二、移动通信的关键技术分析 1.超密集网络技术 随着移动网络通信的飞速发展，人们对网络的依赖和需求达到了惊人的地步。在当前移动网络背景下，随着个人流量使用和流量使用人数的飞速增加，流量供应不足成为移动通信发展亟待解决的一大问题，而超密集网络技术就是在这样的时代背景下产生的。相较于传统4G 通信技术，5G 通信可以提供多出数千倍的移动流量，而在这其中起到决定性作用的就是超密集网络技术。超密集网络技术不仅拥有着丰富的室外密集网络，而且对室外空间进行了充分的拓展，进一步强化了其增益网络的核心作用。充分利用超密集网络技术的性能，是提高移动通信灵活性，扩大 5G 移动通信覆盖面的重要保证。 2.无线传输技术 无线传输技术也在5G移动通信技术领域发挥着至关重要的作用。同多天线传输技术相比，无线传输技术在信息传输效率方面具有一定的优势。无线传输技术建立在全双工技术与大规模MOMO技术的基础之上，上述技术可以在提升信息传输效率的基础上，为用户的自由通信提供保障。也可以在提升频谱利用效率的同时，发挥出降低发射功率与减少发射干扰的作用。为保证5G移动通信技术的实效性，研究者需要在不断发现与不断探索的基础上，优化5G通信技术。 3. 多输入多输出技术 多输入多输出可以利用多天线技术抑制信道传输衰弱，获得分集增益、空间复用增益和阵列增益，多输入多输出技术在发送端和接收端均采用多天线实现信号同时发送和接收，因此就形成了一个并行的多空间信道，充分利用空间信道传输资源，在不增加系统带宽和天线发射总功率的条件下提供空间分集增益，改进多径衰落中的传输可靠性。多输入多输出技术还采用了预编码或波束成型技术，可以实现一个或多个指定方向上的能量形成一个阵列增益，允许在不同方向上的多个用户同时获得服务，多输入多输出技术可以突破传统的移动通信的信道容量存在的瓶颈问题，充分利用空间信道的弱相关性形成空间复用增益，在多个相互独立的空间信道上传递不同类型的数据流，不需要增加物理带宽就可以成倍的提升移动通信的容量，提高数据传输的峰值速率。 4.同时同频全双工技术 同时同频全双工技术可以有效提升频率资源利用效率，并且可以同时接收在一条物理信道上两个不同方向的信号，同时同频全双工技术可以同时进行发射信号和接受同频数据信息，使通信双工节点自身发射机信号产生的搅扰问题被有效解决。既能提升高频谱的利用效率，又能够使移动通信网络快速可用。一旦实行5G，通信用户以及流量使用都将迅速增加，因此，传统基站模式为主的组网方式下已经不足以满足时代对于移动通信技术的要求，所以，5G这样新的网络连接模式可以很好地实现业务要求。 5.MIMO技术 多天线技术由很多个天线链路组成，所以这项技术所需要的元件非常多样，包括接收以及发射机也要有多个配套。接收天线可以方便地分布在设备上面，但是发射天线必须集中或分布排列。这项技术不仅可以去除本身MIMO，还可以提升高频谱的利用效率降低能耗。在小区干扰、噪音以及损耗和掉线问题方面做出了很大的改进，5G移动通信技术可以使用较为简单的方式去解决这些问题，不仅可以用多天线技术简化设计，还可以分散信号将时间和频谱利用率得到很好的提升。 6.新型网络架构技术 不同于4G 移动通信网络，为了满足未来5G 高效率、大规模、大容量的用户使用需求，要求5G 网络必须具有低时延、低成本、易维护和扁平化等特点，所以需要采用新型的网络架构技术。目前，云架构和 C-RAN（如图1所示）是学术界和产业界的热点。 图1 C-RAN网络架构示意图 三、移动通信技术未来发展趋势研究 5G是目前为止移动通信技术最前沿的技术，是通信技术最高境界的表现。国家根据实际情况希望未来的5G通信技术可以朝着两个方向发展，一个是互联网方面，另一个是在物联网方面，致力于解决现存的机械存在的海量通信问题。目前5G移动通信技术成为了世界通信领域都想要研究的对象，我国在2013年就已经成立了5G通信移动技术研究的小组，为更好地服务社会，适应互联网和信息技术的快速发展。5G最开始的目标定位是能够使这项技术可以与其他无线移动通信技术之间进行无缝衔接，而且能够根据实际情况进行全方位的服务。现阶

未来移动通信发展趋势.doc

未来移动通信发展趋势随着当今科学的不断发展，技术的不断更新，未来移动通信的发展也将越来越引起人们的重视，第三代移动通信(3G) 正在走向成熟, 其发展应用前景不容质疑。未来移动通信的研究,越来越被重视, 并逐步形成研究热潮。期待数据传输速率高达100MbitPs 以上, 频谱效率达到10bitPHz.s以上、系统容量是3G 系统的10倍以上、手机集各种功能和应用业务于一身的移动通信技术和系统。QAM和OFDM结合的正交并行多路高阶调制技术,MIMO和时空编码结合的空间多路技术, 分布式交叉覆盖和异构网络重叠的新型移动小区结构和相关技术等, 是很有潜力的未来移动通信技术。QAM的高阶调制不需要扩展频带, 是实现高速传输的重要手段。但传输速率仅随调制阶数对数增长、调制阶数更大增加对速率增长的贡献会变小.并行多路传输对速率的贡献按线性增长、对提高传输速率更为有效, OFDM采用FFT快速变换,可以一次处理几千路数据并行高速传输, 但以增加频带资源为代价。因此,QAM和OFDM结合的传输技术, 是一项很有前景的未来移动通信技术。 总的来说，未来移动通信发展的趋势将会朝以下几个方面发展： 一、多媒体技术 未来的通信将会越来越智能化，功能也将会越来越多样化。其中，多媒体技术也将飞速发展。多媒体信息同传、无线数据高速传输、动态影像传送、无线网络游戏、语音同步翻译、手机钱包等多媒体技术的应用将会越来月成熟。

近年来，多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例，它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品，一对一专业级的教授，使莘莘学子受益匪浅。正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式，纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务，自助式维护，教授使用的功能，方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。 可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业，是不会放弃这一未来的消费主体的。其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及，面对日益国际化的市场，只有跟上国际潮流。 二、可视电话技术 可视电话、多方可视电话、手机电视。 可视电话业务是一种集视频、语音于一体的多媒体通信业务。用户进行语音通话的同时，通过终端的屏幕看到对方的视频图像.同时将自己的本地图像传 输到对方。在目前网络lP化的大趋势下.可视电话也多以沪可视电话的

移动通信发展史概述

● ●移动通信发展史概述 ●2013年12月4日工信部宣布向三大运营商发放4G牌照，根据工信部的公告，我国发放4G牌照，三家运营商将同步获得首批4G 牌照，为TD-LTE制式。对于为何向三家运营企业只发放TD-LTE牌照，工信部发布了相关解读，并称“工信部收到三家运营企业申请TD-LTE牌照的相关材料，并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验，TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●这样的解释只是解释了为什么发TD-LTE牌照，而没有解释为什么不发FD-LTE牌照。按照上述解释，我们完全可以这样套读“工 信部收到两家运营企业申请FD-LTE牌照的相关材料，并且国外运营企业均已开展FD-LTE规模网络运行，FD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●实际上，FD-LTE和TD-LTE技术都趋于完善，产业发展的成熟程度也已具备规模商用的条件。但为什么只是中国移动一家作好了规 模商用的准备，中国联通和中国电信均未准备就绪呢？这就必需从LTE的前世到今身详细说起。 ●从标准的角度来看，到目前为止，移动通信已经发展了3代。 ●一、1G移动通信标准 ●第一代是模拟蜂窝移动通信网，时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。 ●1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝 式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。 ●第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS，以及NMT和NTT等。AMPS(先进的移动电话系统) 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在北美，南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS(总接入通信系统)使用900MHz频带，分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两种版本，英国，日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 ●1987年11月18日，第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 ●第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。第一代系统在商 业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来： ●(1)频谱利用率低 ●(2)业务种类有限 ●(3)无高速数据业务 ●(4)保密性差，易被窃听和盗号 ●(5)设备成本高 ●(6)体积大，重量大。 ●第一代移动通信最大特点是语音终端移动化。 ●二、2G移动通信标准 ●第二代移动通信系统是为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，通过数字移动通信技术发展起来的，以GSM和IS-95为 代表，时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后，美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统，IS-95和欧洲的GSM系统。 ●(1)GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的，支持64Kbps的数据速率，可与ISDN 互连。GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz。GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。 ●(2)DAMPS(先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝)，使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的 一种，指定使用TDMA多址方式。

GSM全球移动通信系统概述-2

4 GＳM全球移动通信系统的工作过程 4.１移动台的位置登记 ４．１．1 第一次登记 当移动台开机后,在它所处的小区,通过空中接口搜索BCCH（广播控制信道)，内含有位置区域识别码(ＬＡI)信息（在GSM９０0规范中定义小区分配编码占用1６bit)，这个信息在BCＣH上规则的广播,以便手机知道自己目前的位置小区。ＢCＣH是个小容量信道，每0.2３5 Ｓ传一个23字长的消息。移动台依靠收到的频率校正本身的频率,通过同步信息校正本身的信号,锁定到一个正确频率上，从该频率的信道上接收寻呼信号和其它信息。 假如此MS在寄存器中找不到LＡI，它就向该业务区的MSＣ／VＬR发送位置更新请求消息,通知网络它是此位置区的新用户。此消息经BSS到MSC，最后到ＶLR。VLR对消息中含有的国际移动用户识别码(IMSI)或临时移动台识别码（TＭSI）以及位置信息进行分析。此时MSC／ＶLR就认为该MS被激活,在其数据字段中做“附着”标记,这个标记与I ＭSI有关。MＳC/ＶＬＲ向HLR发送位置更新请求信息。ＨLR位置更新操作完成后，向VLＲ发送位置更新接受消息。最后由ＭＳC向ＭS发送位置更新证实信息，这个过程就算完成,至此MS已在ＨLＲ和ＶLＲ中注册登记。 4.１.2 分离与附着程序 当一个MＳ被激活时,对MＳ标有“附着”标记(IＭSI标志)；当MS关机时，有IMＳＩ分离程序能使ＭS通知网络该移动用户为无效用户，此后不再发送寻呼此ＭS的消息。因此分离与附着程序都与ＩMSI有关。 当MS关机时，ＭS向网络发送的最后一条消息是处理分离请求消息,MSC/VLR收到“分离”消息后，就在该ＭS对应的ＩMＳＩ上作“分离”标记。归属位置寄存器（HL Ｒ）并没有得到这个分离消息，只有拜访位置寄存器（ＶLR）已“分离”信息作了更新。当MS再开机时，若它仍处于发送分离消息时的位置区，则只要完成附着程序即可；若不在原位置区，它仍要执行位置更新程序。 4．２移动台的漫游与位置更新 4.２.1 漫游的解释 对于处在开机但空闲状态下的ＭS,它要不断地移动，在某一个时刻它被锁定于一个已定义的无线频率上，即某个小区的ＢCCH载频上。当MS向远离此小区的方向上移动时,信号强度就会减弱，当它移动到两个小区理论边界附近的某一点时,ＭS就会因原来小区的信号太弱而决定转到附近信号强的新的无线频率上。为了正确选择无线频率，ＭS要对周围的邻近小区的BCCH载频的信号强度进行连续测量，当发现新的BTS发出的BCCH 载频信号强度优于原小区时，MS就锁定于这个新的载频上，这就是移动台的切换。MS所接收的BCCH载频的改变并没通知给网络。 移动中的ＭS，由于接收信号质量的原因，通过无线空中接口不时地改变与网络的连接,这种能力就称为漫游。 ４.２．２移动台的位置更新 位置更新过程是由MS引发。在GＳM系统中有三个地方需要知道位置信息，即ＨL Ｒ、ＶLR和MＳ(或ＳIM卡)。当这个信息发生变化时,需要保持三者的一致。ＭＳ开机后就会对周围进行测试,并连接到接收性能最好的广播信道上。如图4-1所示,移动台所处的区有三种情况:

现代通信技术发展现状及其趋势

现代通信技术发展现状及其趋势 2008-12-25 19:48 【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状，并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。 关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信 一、引言 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 二、社会的需求,市场的需求 社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。。 三、移动通信 为了实现客户对通信业务种类及数量的需求，移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,，又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术，既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10～20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1～2000毫瓦之间所以对，人体辐射小。四是断话率低，保密能力强，因此，倍受用户的青睐。另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。 四、卫星通信 卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展，包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来，分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点，多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。典型的有“铱”系统、“全球星”系统。以静止轨道卫星为基础的系统, 使用卫星少, 卫星静止可实现昼夜通信, 监控卫星系统简单。这些系统, 正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。卫星通信还有几项新技术：小天线地球站

移动通信的未来与发展

前言 在20世纪的最后20年内，现代移动通信技术走过了第一代(模拟系统)和第二代(窄带数字系统)两个阶段。在新千年之交的时期，也完成了第三代移动通信(正式名称为IMT-2000)标准的制定工作，为现今3G的正式商用打下了基础。从20世纪90年代起，移动通信就以极高速度发展。1999年，在通信设备市场中，移动通信产品所占份额已超过通信产品的50%。而且，此比例还在逐渐增加。手持机的逐渐普及并带来对通信个人化的强烈需求，互联网的高速发展又带来了移动数据通信的机遇。回顾近十年的发展，可以说，移动通信技术的发展开辟了一个巨大的市场，而市场的急需又推动了移动通信技术进步和国际标准的制定。第三代移动通信发展之际，世界已开始关注第四代移动通信。 正文 第一部分移动通信的发展历程 1.1 第一代移动通信技术 第一代移动通信系统（如AMPS和TACS等）是采用FDMA制式的模拟蜂窝系统。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游等。 1.2 第二代移动通信技术 第二代移动通信系统(如采用TDMA制式的欧洲GSM/DCS1800,北美IS-54和采用CDMA制式的美国IS-95等)则是数字蜂窝系统。主要采用的是数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、

保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。 1.3 第三代移动通信技术 第三代移动通信系统简称3G系统,它最早是国际电联(ITU- R)于1985年提出的,当时命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。由于当时预期该系统在2000年使用,并工作在2000MHZ频段,故于1996年正式改名为IMT-2000。第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖,支持全球漫游业务;综合化就是提供多种话音和非话音业务, 特别是多媒体业务;个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。与从前以模拟技术为代表的第一代和目前还在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。 第二部分现今3G的移动通信 2.1 第三代移动通信系统的结构 第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统，它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资，第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的