题目4G移动通信技术的分析与研究
学生姓名xxxx
系部名称通信工程系
专业移动通信
学号xxxxxxxxx
指导教师xxxxxx
职称
一、原始依据
第四代移动通信系统（4G）的目标是成为一个无所不在的无线通信系统，提供无缝、高速率的无线业务。这必然要求在现存的体系、频谱分配及利用上进行创新，对无线传输网络、无线业务和应用进行创新。4G比3G更接近于个人通信，本文将介绍其体系结构和关键技术。
在移动通信领域，每10年就发生一次革命性变化。80年代的第一代模拟移动通信系统和90年代的第二代蜂窝移动通信系统主要用于话音业务和支持电路
交换类型的业务，这两代系统的空中接口速率只有几百kbit/s。将在21世纪初投入使用的3G系统IMT-2000在室内环境下能提供2Mbit/s的速率，在车载情况下速率至少为144kbit/s。移动通信已成为当代通信领域发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。当今移动通信系统正向高数据率、高度移动性和大范围覆盖方向发展。
尽管3G系统标准比现有无线技术更强大，但也将面临竞争和标准不兼容等问题。人们呼吁移动通信标准的统一，期望通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。4G是人类有史以来最复杂的技术系统。要顺利全面地实施4G通信，还将遇到一些困难，其发展将面临极大的市场压力。目前世界发达国家正积极进行4G技术规格的研究制定，研究包括网络结构、用户切换和漫游等移动环境下的系统实施方案，从而实现用户的大范围移动。
二、参考文献
[1] 吴伟陵．移动通信中的关键技术[M]．北京邮电大学出版社，2000
[2] 谢显中．基于TDD的第四代移动通信技术[M]．电子工业出版社，2005
[3] 谢新梅，黄俊钦，宋荣方．4G无线通信系统及其关键技术分析[M]．2003
[4] 昊薇，王晟．第四代移动通信系统[M]．电信工程技术与标准化，2002
[5] 肖慎勇.SQL Server数据库管理与开发[M] .北京:清华大学出版社, 2006
[6] Julia Case Bradley, Anita C. C#.NET程序设计[M].北京: 清华大学出版社, 2005
三、设计内容及要求
4G是指集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，比目前的ADSL快200倍，比通常意义上的3G快50倍，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。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。
本论文应当包括下以几个内容：4G的技术特点、4G网络结构、4G通信系统的关键技术、国际上第四代移动通信发展状况、我国4G发展的状况、4G的发展趋势、第四代移动通信面临的问题等等。
毕业设计（论文）开题报告
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摘要
文章介绍了第4代移动通信（4G）的特点及发展趋势，提出了实现4G移动通信需要解决的多项关键技术。包括正交频分复用OFDM多载波传输技术、软件无线电技术、智能天线技术、多输入多输出技术（MIMO）、IP网络技术。从第二代、第三代移动通信的演进和多媒体数据通信的演进两个方面，阐述了无线宽带多媒体通信的进展，上述两方面的演进相结合产生了一个新的通信概念？移动宽带系统或称为第四代移动多媒体通信(MMC)。MMC能够把远景应用、新的用户接口、数据压缩、适合移动用户的协议和向用户提供足够带宽的传输技术等很好地结合起来。重点介绍了MMC项目在有关应用、用户接口和透明性、压缩、传输协议及无线宽带传输等5个方面的研究成果。第四代移动通信系统（4G）的目标是成为一个无所不在的无线通信系统，提供无缝、高QoS、高速率的无线业务。这必然要求在现存的体系、频谱分配及利用上进行创新，对无线传输网络、无线业务和应用进行创新。4G比3G更接近于个人通信，4G网络具有极大的吸引力,它将提供更高的数据速率及在多个异类无线网络之间的漫游能力，因此，首先给出了4G的定义和网络结构，然后就物理层和IP层技术论述了移动通信向4G的发展及各项关键技术。关键词：4G移动通信；OFDM；无线接入网；软件无线电
目录
绪论 (1)
第一章 4G简述 (2)
第二章 4G的主要特点 (3)
2.1 4G的技术特点 (3)
2.2 4G较之于3G的优点 (3)
第三章 4G网络结构 (5)
3.1 4G网络结构 (5)
3.2 4G网络有如下特征 (7)
第四章 4G通信系统的关键技术 (8)
4.1 OFDM调制技术 (8)
4.2 软件无线电 (10)
4.3 智能天线（SA） (11)
4.4 MIMO技术 (12)
4.5 网络结构与协议 (12)
第五章国际上第四代移动通信发展状况 (14)
第六章我国4G发展的状况及趋势 (15)
6.1 广带化的趋势 (15)
6.2 网络互联/综合/重叠的趋势 (18)
绪论
第四代移动通信技术的概念可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称超过2Mb/s 的数据传输能力,对全速移动用户能提供150Mb/s 的高质量的影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入,广带无线局域网,移动广带系统和互操作的广播网络。此外,广带无线局域网(WLAN)与B-ISDN 和ATM 兼容,实现了广带多媒体通信,并可形成综合广带通信网(IBCN),通过IP进行通信。第四代移动通信可以在不固定的无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方宽带接入互联网(包括卫星通信),能够提供信息通信之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。
4G的主要技术指标
(1)数据速率从3G 的2Mb/s 提高到100Mb/s,移动速率从步行到车速,甚至更快。
(2)在覆盖范围,通信质量,系统造价上满足3G 所不能达到支持高速率数据和高分辨率多媒体的服务的需要。广带局域网应能与宽带综合业务数据(B-ISDN)和异步传输模式(ATM)兼容,实现广带多媒体通信,形成综合广带通信网。
(3)对全速移动用户能够提供150Mb/s 的高质量的影像多媒体业务。
(4)在容量方面,将可能在FDMA,TDMA,CDMA 的基础上引入空分多址(SDMA)。这里的空分多址将会采取自适应波束,如同无线电波一样连接到每一个用户,从而使无线系统容量比现在提高1-2 个数量级。
(5)在未来的全球通信中,人们所需的是多媒体通信。个人通信、信息系统、广播和娱乐等各行业将会结合成一个整体,提供给用户比以往更广泛的服务与应用。4G 将支持交互式多媒体业务,如视频会议,无线因特网等。且具有极高的安全性
(6)4Ｇ系统的网络将是一个完全自治、自适应的网络。蜂窝组网的概念将被突破,以达到更完美的覆盖。核心网将全面采用分组交换(信元交换),使得网络根据用户的需要分配带宽,以满足系统变化和发展的要求。
第一章4G简述
在移动通信领域，每10年就发生一次革命性变化。80年代的第一代模拟移动通信系统和90年代的第二代蜂窝移动通信系统主要用于话音业务和支持电路交换类型的业务，这两代系统的空中接口速率只有几百kbit/s。将在21世纪初投入使用的3G系统IMT-2000在室内环境下能提供2Mbit/s的速率，在车载情况下速率至少为144kbit/s。移动通信已成为当代通信领域发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。当今移动通信系统正向高数据率、高度移动性和大范围覆盖方向发展。
尽管3G系统标准比现有无线技术更强大，但也将面临竞争和标准不兼容等问题。人们呼吁移动通信标准的统一，期望通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。
国际电信联盟（ITU）目前已开始研究制定4G系统标准，把移动通信系统同其他系统（如无限局域网，WLAN）结合起来，产生4G技术，2010年前使数据传输速率达到100Mbit/s。提供更有效的多种业务，实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝衔接并相互兼容。4G应具有更高的数据率和频谱利用率，更高的安全性、智能性和灵活性，更高的传输质量和服质量（QoS）。4G系统应体现移动与无线接入网及IP网络不断融合的发展趋势。因此4G 系统应当是一个全IP的网络。
4G是指集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，比目前的ADSL快200倍，比通常意义上的3G快50倍，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。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。
第二章4G的主要特点
2.1 4G的技术特点
4G是多功能集成宽带移动通信系统，比3G更接近于个人通信。其特点主要有：
1.高速率
4G的信息传输速率要比3G高一个等级，从2Mbit/s提高到10Mbit/s。
2.灵活性强
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。有很强的智能性、适应性和灵活性。
3.兼容性好
目前ITU承认的、已有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA 三大分支，可通过4G标准的制定来解决兼容问题。
4.用户共存性
4G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。
5.业务多样性
未来通信中所需的是多媒体通信：个人通信、信息系统、广播和娱乐等将结合成一个整体。4G能提供各种标准的通信业务，满足宽带和综合多种业务需求。
6.技术基础较好
4G将以几项突破性技术为基础，如OFDM、无线接入、软件无线电等，能大幅提高频率使用效率和系统可实现性。
7.随时随地的移动接入
4G利用无线接入技术，提供话音、高速信息业务、广播及娱乐等多媒体业务接入方式，用户可随时随地接入系统。
8.自治的网络结
4G网络将是一个完全自治、自适应的网络。可自动管理、动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求。
2.2 4G较之于3G的优点
与2001 年内推出的3Ｇ移动通信服务相比,4Ｇ将比3G 更接近于个人通信。即在任何人,任何时间和任何地点的基础上实现任何形式的通信。无论在通信范围、通信质量以及其他任何方面,4G 都应该比3Ｇ有一个质的提高。4Ｇ技术较3Ｇ移动通信技术有许多超越之处,其特点主要有:
(1)4Ｇ移动通信技术的信息传输速率要比3Ｇ高一个等级,要超过UMTS,即从２Mb/s 提高到10Ｍb/s,其最大的传输速度将是目前“i-mode”服务的10000 倍。
(2)它将是一个全数字通信网,具有更高的带宽和更高的比特率,下载速率最高可达100Mb/s。而且其对无线频率的使用效率将比第二代和第三代系统都高的多。
(3)虽然3Ｇ的速率已有很大的提高,但仍不能很好动态地分配资源,大流量时系统利用率低。而4Ｇ系统采用智能技术使其能自适应地进行资源分配,能够调整系统对通信过程中变化的业务流大小进行相应处理而满足通信要求,采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境都能进行信号的正常发送与接收,有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4)3Ｇ的初衷是希望统一全球纷杂的移动通信技术,但是,因为各个商家的利益得不到很好的协调而分化成如今三大阵营。目前ITU 承认的、在全球已有相当规模的移动通信标准共有GSM、CDMA 和TDMA 三大分支,每个分支都在抢占市场。这3大分支,取消哪个也不可能,只有通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。
第三章4G网络结构
3.1 4G网络结构
4G系统针对各种不同业务的接入系统，通过多媒体接入连接到基于IP的核心网中。基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。4G网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，使发展和提供新的服务变得更容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营商和服务商，提供更大范围服务。
在4G系统中，各种针对不同业务的接入系统通过多媒体接入系统连接到基于IP的核心网中，形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台，网络的连接如图1所示。
图1 系统网络结构
从图1中可看出基于IP技术的网络架构使得用户在3G、4G、WLAN、固定网之间无缝漫游可以实现。我们可将系统网络体系结构分为三层，如图2所示。
图2 4G的网络体系分层
从图2可看出，上层是应用层，中间是网络业务执行技术层，下层是物理层。物理层提供接入和选路功能，中间层作为桥接层提供QoS映射、地址转换、即插即用、安全管理、有源网络。物理层与中间层提供开放式IP接口。应用层与中间层之间也是开放式接口，用于第三方开发和提供新业务。
下一代移动通信的网络结构可以用图3所示，核心网络不是专门用作移动通信，而是作为一种统一的网络，支持有线及无线的接入，它就像具有移动管理功能的固定网络，其接入点可以是有线或无线。无线接入点可以是蜂窝系统的基站、WLAN(无线局域网)或寻呼机站等。不论何种接入方式，均具有统一的信令结构。信息的格式可以是ATM信元或IP分组(或包)。这里需要指出的是，无线用户可在不同点接入，以及在通信时可以改变接入点。这样核心网络必须能登记用户的位置，核查用户身份的鉴别以及在通信中的切换等。
图3“下一代”移动通信的网络结构
3.2 4G网络有如下特征
（1）支持现有的系统和将来系统通用接入的基础结构；
（2）与Internet集成统一，移动通信网仅仅作为一个无线接入网；
（3）具有开放、灵活的结构，易于扩展；
（4）是一个可重构的、自组织的、自适应网络；
（5）智能化的环境，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；
（6）用户在高速移动中，能够按需接入系统，并在不同系统无缝切换，传送高速多媒体业务数据；
（7）支持接入技术和网络技术各自独立发展。
第四章4G通信系统的关键技术
4.1 OFDM调制技术
未来无线多媒体业务既要求数据传输速率高，又要保证传输质量，这就要求所采用的调制解调技术既要有较高的信元速率，又要有较长的码元周期，OFDM 技术正满足这一需求。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，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，各子载波并行传输，这样尽管总的信道是非平坦的，但每个子信道是相对平坦的。且在各子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道带宽，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和窄带干扰，从而减小各子载波间的相互干扰，提高频谱利用率
4.1.1 OFDM(正交频分复用)
OFDM技术实际上是MCM(Multi-Carrier Modulation，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(ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的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。
4.1.2 OFDM技术的优缺点
OFDM技术之所以越来越受关注，是因为OFDM有很多独特的优点：
（1）频谱利用率很高，频谱效率比串行系统高近一倍。这一点在频谱资源有限的无线环境中很重要。OFDM信号的相邻子载波相互重叠，从理论上讲其频谱利用率可以接近Nyquist极限。
（2）抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，使OFDM对脉冲噪声（Impulse Noise）和信道快衰落的抵抗力更强。同时，通过子载波的联合编码，达到了子信道间的频率分集的作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。因此，如果衰落不是特别严重，就没有必要再添加时域均衡器。
（3）适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，采用效率高的调制方式。当信道条件差的时候，采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。
（4）抗码间干扰（ISI）能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，对抗码间干扰的能力很强。
OFDM也有其缺点，例如：对频偏和相位噪声比较敏感。功率峰值与均值比（PAPR）大，导致射频放大器的功率效率较低。负载算法和自适应调制技术会增加系统复杂度。
MIMO是无线通信领域智能天线的重大突破，它在发送端和接收端使用多天线（或天线阵）同时发送、接收信号，如图4所示，若各发送、接收天线之间的信道冲激响应独立，MIMO就可以创造多个并行的空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息，传输速率必然可以增加。
图4 MIMO系统框图
由于各发送天线同时发送的信号占用同一频段，所以在没有增加带宽的情况下，成倍地提高了系统的容量和频谱利用率在文献[1]、[2]中已经证明，信道容量将会随天线数目的增加而线性增加，如图5所示。由图2可知，当天线数目增多时，系统容量和信噪比几乎成线性关系，同时也证明了MIMO能改善系统性能。
图5 信道容量与天线根数之间关系
4.1.3 OFDM技术
OFDM的思想是使用多个并行的子载波传输数据，并使相邻的子载波间隔等于一个子载波的带宽，子载波间相互正交。在理想情况下，接收端可以利用子载波间的正交性互不干扰地对各子载波进行解调。由于频谱重叠，OFDM系统的频谱利用率提高的幅度与一般的频分复用相比几乎达到一倍。在接收端，经过无线信道后的OFDM信号各子信道间保持了原有的正交性，信道干扰的影响简化为一个复传输常数与一个子信道传输的信号相乘，因此，对信号进行均衡变得很简单。
4.2 软件无线电
软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。通过不同软件程序，在硬件平台上实现在不同系统中利用单一终端漫游。其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，尽可能多地用软件来定义无线功能。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、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件（DSPH）、现场可编程器件（FPGA）、数字信号处理（DSP）等。
软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件（DSPH）、现场可编程器件（FPGA）、数字信号处理（DSP）等。目前，软件无线电技术虽然基本上实现了其基本功能：硬件数字化、软件可编程化、设备可重复配置性，但是其传统的流水线式结构严重影响了设备可配置功能和设备的可扩展性。1999年，美国麻省理工学院V.Bose等人在Spectrum Ware项目支持下提出了网络式结构的虚拟无线电概念。这个项目致力于建立一个充分利用工作站提供的资源和网络优势的理想无线电结构，人们称它为虚拟无线电，这将是软件无线电的发展方向。国内，“863”中的软件无线电项目，也提出了类似的一种基于交换的硬件平台结构，它与1997年J.Mitola提出的基于交换的硬件平台结构完全类似。
软件无线电摆脱了面向某种或几种用途的设计思想，通过模块化、标准化的通用硬件设计，把通信功能从完全依赖于硬件的状态下解放出来。对于软件无线电系统，理论上应该是在系统中除了天线，高频放大，喇叭，ADC/DAC以及相应的滤波电路（抗混叠滤波以及波形滤波器）以外，完全由数字信号处理的形式完成。在目前的大部分系统中，接收端从天线上下来的信号需要经过模拟下变频滤波至中频70MHz或者更低，然后采用65MHz/70MHz的采样率进行A/D变换，再由数字下变频模块（Digital Down Conversion）将数字化的中频信号下变频至基带。数字下变频的方法一般是与本地的数控正交振荡器混频，得到I&Q正交信号，然后在数字信号内，进行多次滤波，抽样等处理。之后还可以根据需要进行相应的编码解码处理，还原出相应的原始信号，送给显示、记录等模块。一个典型的软件无线电系统框图如图6所示。
图6 SDR系统的原理框图
4.3 智能天线（SA）
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的收发，同时，通过基带数字信号处理器，对各天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形。WLAN引入智能天线技术，可以扩大其传播地，提高信号传的可靠性，使系统能够以不低于108Mbps的传输速率保持通信。智能天线技术可以充分利用无线资源的空间可分性，提高无线局域网系统参考无线资源的利用率，扩大无线信号的传输范围，并从根本上提高系统容量。因此，带有智能天线的WLAN系统可以作为蜂窝移动通信的宽带接入部分，与无线广域网更紧密地结合。一方面，WLAN可以用户提供高数据率的通信服务（例如视频点播VOD，在线观看HDTV）。另一方面，无线广域网为用户提供了更好的移动性。
目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量，计算量大，信道模型简单，收敛速度较慢，在某些情况下甚至可能出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实时跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。智能天线原名自适应天线阵列（AAA，Adaptive Antenna Array），最初应用于雷达、声纳等军事方面，主要用来完成空间滤波和定位，大家熟悉的相控阵雷达就是一种较简单的自适应天线阵。移动通信研究者给应用于移动通信的
自适应天线阵起了一个较吸引人的名字——智能天线。
4.4 MIMO技术
多输入多输出技术（MIM0）是指在基站和移动终端都有多个天线。MIM0技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是在接收端和发射端使用多副天线，充分利用空间传播中的多径分量，在同一频带上使用多个子信道发射信号，使容量随天线数量的增加而线性增加。空间分集有发射分集和接收分集两类。基于分集技术与信道编码技术的空时码可获得高的编码增益和分集增益，已成为该领域的研究热点。MIM0技术可提供很高的频谱利用率，且其空间分集可显著改善无线。MIMO系统模型如图7所示：
H
图7 MIMO系统模型
4.5 网络结构与协议
4G系统网络体系结构包括了适用于IP分组传输的空中接口、位置寄存、基站网络配置、无线QoS控制、网络配置和集成式3G-WLAN无缝业务控制等功能模块。为了解决城区密集业务，频率复用是关键，而且用微蜂窝实现无缝覆盖要比热点覆盖策略好，因为前者可以避免地理位置上的业务集中。
在处理多媒体业务时，智能无线资源管理是关键技术，无线系统资源（频率和发射功率）是有限的且易受阻塞的困扰，因此，有必要采用无线QoS资源控制，以保证业务质量和支持各种级别的应用。由4G系统支持的应用业务将依据业务的特点进行分类（如分为实时和非实时），无线QoS资源控制方式要既能支持实时性应用，也能支持非实时性应用。无线资源管理者首先检查可用资源、前
/后向链路质量、应用类别以及QoS业务用户级别，然后再指配适当的前/后向链路速率和发射功率。4G系统中基于IP技术的网络结构可以处理IP包，方便地提供全向功能，关键是选路/切换和鉴权策略信道的性能，提高无线系统的容量及覆盖范围。
除此之外，另一项技术就是网络化。在第四代移动通信系统中，传统的电路交换和现行的分组交换网络将会被IP分组交换网络所取代，而射频(RF)、线性放大器与信道的控制均是相当重要的组件。至于其硬件上如何实现第四代网络架构，则是以OFDM技术为核心来发展硬件架构。若从架构上来看，目前第一、第二、第三代移动通信基础架构均是交换层架构，而第四代不仅要考虑到交换层级技术，还必须涵盖不同类型的通信接口，也就是说第四代主要是运用路由技术为主的网络架构。信道的性能，提高无线系统的容量及覆盖范围。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6110736280.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
移动通信课程设计 电子技术课程设计 专业：______________________________________ 班级：______________________________________ 姓名：________________ 学号： _______________
指导老师：___________________________________ 小组成员：___________________________________ 成绩：______________________________________
目录 第一章仿真软件案例专题之农村篇 1、弓I言：............... 2、设计任务及要求： ..... 3、设计内容： ............ A.基站小区配置过程.... 1.增加基站 ........ 2.添加硬件单板 .... 3.单板上电加载 ... 4.网元布配规划 .... 5?网元布配 ....... 6?GPS设置....... 7.小区启动......... B.RNC侧管理小区...... 1.增加基站 ....... 2.设置基站信息........ 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5
5?设置基站小区邻区6 3.设置基站链路 .... 4?设置基站小区参数??
6?载频设置 7?信道功率设置 C. 查看告警及业务验证 ............6 D. 验证 .. (7) 第二数据配置 1、 引言： .......................... 7 2、 设计任务及要求： ................ 7 3、设计内容： ...................... （一） ................. 数据规划 7 1、 ............. 硬件数据规划 8 2. 本局数据规划 ............ 9 （二） ................. 实验脚本 9 1?执行脱机操作 ............ 9 2?配置硬件数据 (9) 4?格式化转换数据并执行联机操 （三）实验操作 1、单板运行状态的检查 ......... 15 3?配置本局数据 10 隹 ........................ 10 10 4、实验测试 .. (15) 16
移动通信新技术—WiMAX 摘要：WiMax(World Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字是802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。 关键词：WiMAX；IEEE802.16；宽带无线通信 正文：2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX(全球微波互联接入)正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA之后的第4个全球3G标准。 从此WiMAX正是作为第4个全球3G标准登上了无线通信的舞台。WiMAX是一项新兴的宽带无线接人技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展，而且这股热浪已经推进到亚洲。它是又一种为企业和家庭用户提供“最后1mile”的宽带无线连接方案。WiMAX是一项新兴技术，能够在比Wi—Fi(无线局域网)更广阔的地域范围内提供“最后lkm”宽带连接性，由此支持企业客户享受T1类服务以及居民用户拥有相当于线缆／DSL的访问能力。凭借其在任意地点的1～6mile覆盖范围，WiMAX将可以为高速数据应用提供更出色的移动性。此外，凭借这种覆盖范围和高吞吐率，WiMAX还能够提供为电信基础设施、企业园区和wi—Fi热点提供回程。 WiMax之所以能如此成功，显然是有自身的许多优势。而各厂商也正是看到了WiMax 的优势所可能引发的强大市场需求才对其抱有浓厚的兴趣。 1、实现更远的传输距离 WiMax所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要有少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。 2、提供更高速的宽带接入 据悉，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。 3、提供优良的最后lkm网络接入服务 作为一种无线城域网技术，它可以将Wi—Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后l km的宽带接人。WiMax可为50km线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。 4、提供多媒体通信服务 由于WiMax较之Wi—Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务 TCP／IP协议的特点之一是对信道的传输质量有较高的要求。无线宽带接入技术面对日益增长的IP数据业务，必须适应TCP／IP协议对信道传输质量的要求。在WiMax技术的应用条件下(室外远距离)，无线信道的衰落现象非常显著，在质量不稳定的无线信道上运用TCP／IP协议，其效率将十分低下。WiMax技术在链路层加入了ARQ机制，减少到达网络层的信息差错，可大大提高系统的业务吞吐量。同时WiMax采用天线阵、天线极化方式等天线分集技术来应对无线信道的衰落。这些措施都提高了WiMax的无线数据传输的性能。
电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室 实验报告 课程名称移动通信原理 实验内容无线信道特性分析； BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析； SIMO系统性能仿真分析 课程教师胡苏 成员姓名成员学号成员分工 独立完成必做题第二题，参与选做题SIMO仿 真中的最大比值合并模型设计 参与选做题SIMO仿真中的 等增益合并模型设计 独立完成必做题第一题 参与选做题SIMO仿真中的 选择合并模型设计
1，必做题目 1.1无线信道特性分析 1.1.1实验目的 1)了解无线信道各种衰落特性； 2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义； 3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。 1.1.2实验内容 1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路，QPSK调制信号经过了瑞利衰 落信道，观察信号经过衰落前后的星座图，观察信道特性。仿真参数：信源比特速率为500kbps，多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒，相对平均功率为[0 -3 -6 -9]dB，最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示：
1.1.3实验仿真 (1)实验框图 （2）图表及说明 图一：Before Rayleigh Fading1 #上图为QPSK相位图，由图可以看出2比特码元有四种。
图二：After Rayleigh Fading #从上图可以看出，信号通过瑞利信道后，满足瑞利分布，相位和幅度发生随机变化，所以图三中的相位不是集中在四点，而是在四个点附近随机分布。 图三：Impulse Response #从冲激响应的图可以看出相位在时间上发生了偏移。
档号：专业代码： 广东理工职业学院顶岗实习报告系别工程技术系 学生姓名 xxx 学生学号 xxxx 学生班级 10通信技术（1）班 专业名称通信技术 校内指导教师xx 校外指导教师 xxx 实习单位 xx 2013 年 4 月 26日 档 2013 年 4 月 26日 目录 一．实习单位介绍 (3) 1.广东超讯通信技术股份有限公司 (3) 二. 实习岗位及主要内容 (4)
1.实习目的 (4) 2.思想和纪律表现 (4) 3.实习岗位（管线割接员、管线，设备录入员） (4) 4.岗位要求及主要工作内容 (4) 三.实习的主要过程 (5) 1、autoCAD以及zwCAD的使用和看竣工图纸 (6) 2、管线割接 (7) 3、做管线割接方案传输设备工程搬迁、割接工作流程 (8) 4、做管线割接方案 (12) 5、OLT (13) 5、施工现场查勘 (14) 四.实习总结 (16) 参考文献 (16) 致谢 (16) 附录 (16) 顶岗实习记录表及顶岗实习考核鉴定表················ 一、实习单位介绍 1.XXXXX股份有限公司 XXX公司成立于1998年，是中国最早从事移动通信网络建设、网络维护、网络优化的公司之一，现已成长为集通信软硬件、系统集成、信息技术服务一体的高科技企业。目前除在广州设有总部外，还在北京、广州、深圳、广西、江西、四川、甘肃、内蒙古、海南、湖南、贵州等地建立了省级分公司及研发中心。 公司具备通信信息网络系统集成甲级资质、通信网络代维甲级资质，已通过高新技术企业、软件企业、安全生产企业、ISO（ISO 9001质量管理
体系，ISO14001环境管理体系、职业健康安全管理体系）等一系列资格认证。 成立至今，公司已经在通讯行业建立了稳定的市场基础和用户支持群体，并逐渐 成为通信技术服务规范的发起者和倡导者。 公司充分发挥自身优势，不断完善、创新服务体系，为中国移 动等运营商提供专业、优质的一体化服务。我们的合作伙伴有：中国移动、中国 电信、中国联通。 公司践行“每一比特都精雕细琢”的企业宗旨，秉承“客户、 员工、社会、资本共同获益”的经营理念，自主开发，勇于创新，致力于成为最 优秀的通信技术服务商。 超讯成立于1998年，是中国最早从事移动通信网络建设、网络维护、网络优化的公司之一，现已成长为集通信软硬件、系统集成、信息技术服务一体的高科技企业。目前除在广州设有总部外，还在北京、广州、深圳、广西、江西、四川、甘肃、内蒙古、海南、湖南、贵州等地建立了省级分公司及研发中心。 公司具备通信信息网络系统集成甲级资质、通信网络代维甲级资质，已通过高新技术企业、软件企业、安全生产企业、ISO（ISO 9001质量管理体系，ISO14001环境管理体系、职业健康安全管理体系）等一系列资格认证。成立至今，公司已经在通讯行业建立了稳定的市场基础和用户支持群体，并逐渐成为通信技术服务规范的发起者和倡导者。 二、实习岗位及主要内容 1.实习目的 为了巩固学习掌握专业知识，了解通信行业的更多动态，在一边学习一边工作中积累实际的专业知识和社会经验，为毕业后尽快投入到竞争激烈的社会工作中，为以后转正做准备。 2.思想和纪律表现 思想上积极向上爱岗敬业，工作上勤奋努力，认真负责，在不懂时能主动提问，能独立自主。 3.实习岗位（管线割接员、管线，设备录入员） 我的实习工作主要是管线割接和管线，设备录入工作
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
移动通信原理课程设计报告 一、题目描述 仿真一：M=1,选定BPSK调制，AWGN和瑞利信道下的误符号率性能曲线（横坐标为符号信噪比Es/N0），并与相应的理论曲线比较。 仿真二：对2发1收的STBC-MIMO系统（Alamouti空时码），分析2发射天线分别受到独立瑞利信道下的误码率性能曲线，并与相同条件下单天线曲线进行对比分析。 二、系统设置 三、仿真代码 3.1算法说明 1、信号产生：利用Matlab中的随机整数随机数产生函数randi. 2、调制方法的实现：不同的调制方式对应唯一的一个星座图；通过输入序列找出星座图上的对应位置，即可输出调制结果。 3、信道模拟实现方法：AWGN信道用MATLAB自带函数randn实现，对应平均噪声功率为零；瑞利信道用randn+j*randn，对应平均噪声功率为零。 4、误码率性能曲线：发射信号序列长度设定130比特，仿真4000次,使信噪比在[0,30]每隔2取值，求平均误比特率。 5、收发系统的实现方法：对于单发单收的模型，只需将发送信号加噪声信号即为接收信号；对于二发一收的模型，因为发射天线是相互独立的，所以每根发射天线的接收信号与单发单收模型的接收信号计算方法相同，最后采用最大比合并得到接收信号。 6、调制方式：BPSK 7、编码和译码方法：二发一收空时编码，最大似然译码。 8、误码率的计算：错误比特数/传输的总比特数。 3.2仿真代码 代码一：调制函数 function[mod_symbols,sym_table,M]=modulator(bitseq,b) N_bits=length(bitseq); if b==1 %BPSK调制 sym_table=exp(1i*[0,-pi]); sym_table=sym_table([1 0]+1); inp=bitseq; mod_symbols=sym_table(inp+1); M=2; elseif b==2 %QPSK调制 sym_table=exp(1i*pi/4*[-3 3 1 -1]);
通信系统仿真课程设计（2016） 湘潭大学姚志强 一、题目（起评分） 1、基带调制与信道编码仿真；（中） 设计软件：MATLAB M/Simulink 基本要求：搭建框中的系统，要求能完美恢复发送信号。 2、基带匹配滤波器的设计与分析（中） 基本内容：利用Matlab 的simulink产生随机数据，经过BPSK数字调制和升余弦滚降滤波器，送入高斯白噪声信道；在接收端经过匹配滤波器和BPSK数字解调，与信源数据进行误码率统计；分析滚降系数和误码率的关系。 基本要求：1）信源为二进制随机数据； 2）在高斯白噪声信道中设置信噪比（- 5～10dB）；； 3）滚降滤波器参数：过采样率＝8；滚降系数（0.2~0.7）；群延时＝4； 滤波器增益归一化； 4）得到滚降系数与误码率、信噪比的多组性能曲线； 3、高斯信道下卷积编码的误码率分析（良） 基本内容：利用Matlab 的simulink产生随机数据，经过卷积编码和16QAM数字调制，送入高斯白噪声信道；在接收端使用16QAM解调数据和卷积解码后，与信源数据进行误码率统计；分析误码率与信噪比的关系。 基本要求：1）信源为二进制随机数据； 2）在高斯白噪声信道中设置信噪比（- 5～10dB）；； 3）卷积码网格结构为：poly2trellis(7, [171 133])；解码采用维特比硬判决译码； 4）得到误码率和信噪比的性能曲线；
4. 无线传感网自由竞争MAC协议仿真（优） 基本内容：熟悉CSMA、ALOHA或者CSMA/CA协议，采用Matlab 或者C 语言编写程序，对其中一种自由竞争接入协议在随机布点、不同节点数、不同覆盖范围和不同退避机制等条件下进行网络性能分析。 基本要求：1）节点数为10-100个以10个递增数量； 2）网络面积为10*10（单位平方），覆盖范围从1-20递增； 1.画出网络容量与各参数的变化曲线来分析网络参数对性能的影 响； 、 、] 计要求：配置并生成一个小区的基站；或者设计一个移动通信系统业务量统计模型或者其他； 设计软件：深圳讯方的移动通信仿真软件； 要求 1、每人1题，独立完成，不同的高分，相同的低分； 2、操作分30%（包括修改程序），实验报告占30%，答辩40%（每人回答三 个原理问题）； 日程 第1天：布置题目开始设计，开始查阅文献； 第2天：确定题目，班长发邮件统计； 第3/4天：方案设计； 第5-8天：软硬件设计； 第9-10天：总结撰写报告和答辩验收； 全程要求在实验室完成设计（每日签到），结果检查和答辩验收只有2次机会，超过时间没有达到要求按不及格处理，下学年重修。
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
《移动通信技术》课程设计 设计题目：移动通信系统发展及其业务能力的探索班级: 姓名:
指导教师：
七、答辩记录: 答辩意见及答辩成绩 答辩小组教师（签字）：
目录 摘要.......................... 错误！未定义书签 ABSTRACT ............................. - 3 - 1GSM,CDMA,3G 手机........................... -3 - 1.1GSM手机........................... - 3 - 1.2CDMA手机.......................... - 4 - 1.2.1关于GSM和CDMA手机的辐射问题................ -5 - 1.2.2手机安全辐射标准与手机发射功率................. -6 - 1.33G 手机 ........................... - 6 - 1.4手机结构和原理......................... - 7 - 2移动通信技术演进......................... -8 - 2.1第二代移动通信技术....................... - 8 - 2.1.1概述.......................... -8 - 2.1.2第二代移动通信技术-GSM ............... - 9 - 2.1.3第二代移动通信技术-CDMA ............... - 9 - 2.22G向3G的过渡......................... - 10 - 2.2.1基于GSM的演进...................... -10 - 2.2.2基于CDMA勺演进.................... -10 - 2.3第三代移动通信系统(3G) ................... - 11 - 2.3.1概述.......................... -11 - 2.3.23G 主要技术标准...................... -11 - 2.4现有3G技术向LTE演进的路线.................... - 15 - 2.4.1概述.......................... -15 - 2.5 LTE- ADVANCED ............................ - 16 - 2.5.1概述.......................... -16 - 2.5.2LTE-Adva need 的演进目标................. -16 - 3移动通信增值业务......................... -17 - 3.1移动通信增值业务概述..................... - 17 - 3.1.1移动通信增值业务定义.................. -17 - 3.1.2移动通信增值业务的分类.................................. -17 - 3.2移动通信增值业务发展历程..................... - 19 - 3.2.1全球移动通信增值业务发展历程................. -19 -
复旦大学 5G 移动通讯对中国未来的影响 （本科毕业论文） 论文题目： 5G移动通讯对中国未来的影响 学生姓名：王志秋 所在学院：软件学院 专业：软件工程 学号： 012869288 指导教师：李丽 完成日期： 2018-06-01
摘要 自上世纪80 年代以来，移动通信每十年出现新一代革命性技术，持续加快信息产业的创新进程，不断推动经济社会的繁荣发展。当前，第五代移动通信技术（5G）正在阔步前行，它将以全新的网络架构，提供至少十倍于4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力，开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。 作为通用目的技术，5G 将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，从线上到线下、从消费到生产，从平台到生态，推动我国数字经济发展迈上新台阶。本报告测算结果显示，2030 年，在直接贡献方面，5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3 万亿元、2.9 万亿元和800 万个；在间接贡献方面，5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6 万亿元、3.6 万亿元和1150 万个。 5G 正处于技术标准形成和产业化培育的关键时期，全球各国在国家数字化战略中均把5G 作为优先发展领域，强化产业布局，塑造竞争新优势。我国要紧抓这一历史性新机遇，加大统筹推进力度，加快5G 产业化进程，超前部署网络基础设施，营造产业生态环境，深化各领域融合应用，全面开创5G 发展新局面，为全球5G 发展做出新的、更大贡献。
目录 一、5G 将成为引领国家数字化转型的通用目的技术 (1) （一）5G 技术开辟移动通信发展新时代 (1) （二）5G 网络构筑万物互联的基础设施 (2) （三）5G 应用加速经济社会数字化转型 (3) 二、5G 经济社会影响的传导机制和测算框架 (6) （一）5G 对经济社会影响的传导机制 (6) （二）5G 对经济社会影响的测算框架 (9) 三、5G 对经济社会发展的贡献及前景展望 (11) （一）5G 对经济产出的贡献 (11) （二）5G 对经济增加值的贡献 (14) （三）5G 对就业增长的贡献 (17) 四、充分释放5G 发展潜能的相关举措建议 (20) （一）把握发展窗口，加快产业化进程 (20) （二）加强国际合作，共享全球发展红利 (21) （三）加强超前谋划，构筑网络基础设施 (21) （四）营造创新环境，促进产业融合发展 (22)
WCDMA移动通信系统分析报告 摘要 WCDMA作为3G的三大主流技术标准之一，已经得到业界的广泛认可。在技术创新和市场驱动的双重作用下，WCDMA从概念向产业化的进程正在加快．全球主要设备制造商都在积极跟踪和研发基于WCDMA技术的3G网络产品。本文对WCDMA的组网能力进行了分析，并给出了相应的组网结构和组网模式。BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代控制器产品，是华为公司Single RAN解决方案重要组成部分。它采用业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTS RNC 和GSM BSC业务功能，有效满足移动网络多制式融合发展的需求；BS3900为华为GSM新开发分布式基站，实现基带部分和射频部分独立安装，其应用更加灵活，广泛用于室内、楼宇、隧道等复杂环境，实现广覆盖，低成本等优势；本文对BSC6900设备原理及其在组网中的作用以及DBS3900设备原理及其在组网中的作用进行了分析。 关键词：宽带码分多址(WCDMA ）；组网；3G；BSC6900；DBS3900 WCDMA移动通信系统分析报告 一、WCDMA移动通信网组网结构及其关键技术 1.WCDMA发展进程 WCDMA是IMT一2000家族最主要的三种技术标准之一。从基本意义上来说，WCDMA版本的演进过程也是一个技术和业务需求不断提高的过程。WCDMA标准经过多年发展，已渐趋成熟，其标准化工作由3GPP组织完成。到目前为止，主要有五个版本，即3GPP R99、3GPP R4、3GPP R5、3GPP R6和3GPP R7，前四个版本已经完成并终结，目前正在进行R7版本的制定工作。不同版本间的功能划分并不是绝对和清晰的．而是按时间进度和工作完成情况进行灵活划分．不一定某个功能必须在某个版本中完成，在修改版本时应遵守向后兼容的原则，各版本的演进时间如图所示 2.WCDMA 组网要求 为了打造综合价值最大化的WCDMA核心网络，在组网时需要考虑如下几个问题： (1)核心网综合成本最优原则。对于3G网络的建设，我们认为应该从长期、全局的角度进行规划，规划的网络应该满足大容量、少局所、广覆盖的原则，具有清晰的全IP演进路线，避免后续网络频繁调整；能够进一步融合移动固定业务能力，便于向NGN演进。 (2)建设3G网的版本选择。随着3G牌照进一步后续．3GPP R4版本标准已经成熟，各个厂家基于3GPP R4版本的设备也进一步成熟，作为3G核心网建设的关键环节，起点版本的选择越来越成为讨论的焦点。采用3GPP R99还是3GPP R4进行组网，主要取决于网络建设时间、多厂家供货环境的形成和网络功能定位等多种因素。根据目前网络情况，核心网的结构又有3GPP R99、类3GPP R4、全TDM一3GPP R4结构、全IP 3GPP R4结构和混合3GPP R4结构等多种选择。 (3)现网资源的整合。3G核心网建设应保证对现有网络的影响最小，对传统移动运营商应能保证GSM／GPRS设备的再利用，并考虑现有电路传输网络、分组数据网络和信令网的共享、利旧还是新建．短消息业务(SMS)、多媒体消息服务(uus)、智能网(IN)业务和数据业务管理平台(DSMP)争l 台的弛问瓯综合考虑以上几个问题，做好核心网规划，同时在3G网络建设过程中利用后发优势、吸取2G网络的建设经验．避免2G网络中现有的各种技术和应用弊端，从而建设一个高质量、具有长远发展潜力的3G核心网络是完全有可能的。 3.WCDMA R99组网结构
信息与通信工程学院移动通信课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：
一、课程设计目的 1、熟悉信道传播模型的matlab 仿真分析。 2、了解大尺度衰落和信干比与移动台和基站距离的关系。 3、研究扇区化、用户、天线、切换等对路径损耗及载干比的影响。 4、分析多普勒频移对信号衰落的影响，并对沿该路径的多普勒频移进行仿真。 二、课程设计原理、建模设计思路及仿真结果分析 经过分析之后，认为a 、b 两点和5号1号2号在一条直线上，且小区簇中心与ab 连线中心重合。在此设计a 、b 之间距离为8km ，在不考虑站间距的影响是默认设计基站间距d 为2km ，进而可求得a 点到5号基站距离为2km ，b 点到2号基站距离为2km ，则小区半径为3/32km,大于1km ，因而选择传播模型为Okumura-Hata 模型，用来计算路径损耗；同时考虑阴影衰落，本实验仿真选择阴影衰落是服从0平均和标准偏差8dB 的对数正态分布。实验仿真环境选择matlab 环境。 关于路径损耗——Okumura-Hata 模型是根据测试数据统计分析得出的经验公式，应用频率在150MHz 到1 500MHz 之间，并可扩展3000MHz;适用于小区半径大于1km 的宏蜂窝系统，作用距离从1km 到20km 经扩展可至100km;基站有效天线高度在30m 到200m 之间，移动台有效天线高度在1m 到10m 之间。其中Okumura-Hata 模型路径损耗计算的经验公式为： terrain cell te te te c p C C d h h h f L ++-+--+=lg )lg 55.69.44()(lg 82.13lg 16.2655.69α 式中，f c （MHz ）为工作频率；h te （m ）为基站天线有效高度，定义为基站天线实际海拔高度与天线传播范围内的平均地面海拔高度之差；h re （m ）为终端有效天线高度，定义为终端天线高出地表的高度；d （km ）：基站天线和终端天线之间的水平距离；α(h re ) 为有效天线修正因子，是覆盖区大小的函数，其数字与所处的无线环境相关，参见以下公式： 22(1.1lg 0.7)(1.56lg 0.8)(), 8.29(lg1.54) 1.1(), 300MHz,3.2(lg1.75) 4.97(), 300MHz,m m m m f h f dB h h dB f h dB f α---??-≤??->?中、小城市（）=大城市大城市 C cell ：小区类型校正因子，即为：
西京学院毕业设计（论文）指导教师及学生选题汇总表 系别：工程技术系年级、专业：移动通信技术2008级填表时间： 指导教师 毕业设计（论文）题目所指导的学生 序号 姓名职称姓名学号 GSM无线接口的关键技术分析1 移动通信中的切换技术的分析研究及探讨2 移动通信无线定位技术研究3 移动通信基站的安全与防护方案设计4 移动通信系统的频率分配算法设计5 单片机串行通信的设计6 IS-95移动通信系统研究与反向传输电路的仿 真 7调幅通信系统数字仿真8 FSK通信系统设计9 移动通信的电波衰落与抗衰落技术分析10 通信软交换技术研究11 第三代移动通信系统中的软件无线电技术12 AM调制电路与解调电路的设计与模拟13 无线通信系统传输的模拟分析14 USB接口与RS232串口转换的设计15 软件无线电在TD-SCDMA中的应用16 基于单片机的电子时钟设计17 CDMA2000中的软切换技术18 智能天线在TD-SCDMA中的应用19 移动号码携带方案探讨20 TD-SCDMA无线网络规划方法研究21 无线电遥控发射机与接收机系统设计22 射频电子标签识别系统23 CDMA数字蜂窝移动通信系统的调制与解调24 WCDMA —空中接口技术的研究25
毕业设计（论文）题目序号姓名职称姓名学号 病房无线呼叫系统设计26 3G移动通信网IP技术——切换技术研究27 论述移动通信的应用及发展28 3G网络的业务提供方法及实现29 移动通信向信息经营方向发展的探讨30 智能小区网络通信系统技术31 GPS与GSM系统整合应用设计32 移动增值业务分析33 移动IPv6的安全性研究34 如何提高GSM网络的呼叫接通率35 软件无线电在移动通信中应用的研究36 基于GSM网络汽车防盗报警装置设计37 USB 接口芯片应用研究38 基于以太网的远程抄表系统设计39 数字温度计的设计与制作40 IPv4向IPv6过渡技术研究41 感应防盗报警系统设计42 DDS信号发生器的设计与研究43 蓝牙技术及其安全性研究44 多功能数字计数器的设计与实现45 移动通信中抗干扰问题的研究与分析46 数字电子时钟的设计与实现47 3G网络安全策略研究48 基于WinSock的网络通信软件的设计与实现49 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计50 多用途定时器设计51 频率计的设计52 测量放大器的设计53 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计54 数字电压表的设计55 音频功率放大器的设计56 数控直流稳压器的设计57 智能充电器的设计58 仓库温度检测及通风控制设计59 单片机与微机通信研究60 GPRS通信技术分析61 宽带直流放大器的设计62 交通灯智能控制系统63
￥ 课程设计报告? < 课程名称通信原理 设计题目 DSB与2ASK调制与解调 专业通信工程 班级 学号 姓名 完成日期 …
课程设计任务书 设计题目：DSB与2ASK调制与解调 设计内容与要求： 设计内容： 1.根据DSB的调制原理设计线路，进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程，并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 2. 根据ASK的调制原理设计线路，进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程，并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 3.在设计过程中分析信号变化的过程和思考仿真过程的设计原理。 ; 设计要求： 1.独立完成DSB与ASK的调制与解调； 2.运用仿真软件设计出DSB与ASK的调制线路 3.分析信号波形和频谱 指导教师：范文 2012年12月16日 课程设计评语 （ 成绩： 指导教师：_______________
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一．调制原理： 调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)； 时域定义：调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 频域定义：调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程，而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程. 根据所控制的信号参量的不同，调制可分为： 调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。 调频，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。 调相，利用原始信号控制载波信号的相位。 调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号，这就意味着把基带信号（信源）转变为一个相对基带频率而言频率非常高的代通信号。该信号称为已调信号，而基带信号称为调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号，也就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者（信宿）处理和理解的过程。该过程称为解调。
移动通信系统发展趋势分析论文 摘要本文介绍了第三代移动通信系统的研究现状,分析和比较了分别以日本、美国和欧洲为主提出的W-CDMA、CdmaOne和TD-CDMA系统的技术特点,最后探讨了第三代移动通信系统的发展趋势。 关键词第三代移动通信系统码分多址IMT-2000 1引言 第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的IMT-2000/FPLMTS系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了IMT-2000/FPLMTS的评估标准,对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。 IMT-2000系统的基本特征有以下几点: 球范围设计的高度兼容性; MT-2000中的业务与固定网络的业务兼容; 质量; 机体积很小,具有全球漫游能力; 用的频谱为 885MHz~2025MHz,2110MHz~2200MHz(共230MHz) 1980MHz~2010MHz,2170MHz~2200MHz(限于卫星使用) 动终端可以连接地面网和卫星网,可移动使用也可固定使用; 线接口的类型应尽可能得少,而且具有高度的兼容性。 从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务,而且要提供广泛的多媒体业务,这就对无线接口提出了较高的要求。ITU已对IMT-2000的测试环境提出了具体要求,给出了表征IMT-2000系统的最低限度的参数,包括:支持的数据率范围,误码率要求,单向的时延要求,激活因子和业务量模型。 根据ITU的要求,目前各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,主要以日本DoCoMo公司为首提出的W-CDMA;美国Lucent、Motorola 等公司提出的CdmaOne;欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的TD-CDMA。总体来说,
3 链路预算模型 概述 移动通信系统的性能主要受到无线信道特性的制约。发射机与接收机之间的传播路径一般分布有复杂的地形地物，而电磁波在无线信道中传播受到反射、绕射、散射、多经传播等多种因素的影响，其信道往往是非固定的和不可预见的。具有复杂时变的电波传播特性，因而造成了信道分析和传播预测的困难。影响无线信道最主要的因素就是信号衰减。 在无线通信系统中，电波传播经常在不规则地区。在估计预测路径损耗时，要考虑特定地区的地形地貌，同时还要考虑树木、建筑物和其他遮挡物等因素的影响。在无线通信系统工程设计中，常采用电波传播损耗模型来计算无线链路的传播损耗，这些模型的目标是为了预测特定点的或特定区域的信号场强。 常用的电波传播模型损耗分为宏蜂窝模型和室内模型两大类。其中宏蜂窝模型中使用最广泛的是Okumura 模型，还有建立在Okumura 模型基础上的其他模型，如Okumura-Hata 模型，COST-231-Hata 模型，COST-231 Wslfisch-Ikegami 模型等；室内模型有衰减因子模型，Motley 模型，对数距离路径损耗模型等。下面就着重来讨论这些模型并对部分模型进行仿真分析。 宏蜂窝模型 Okumura 模型 （1）概述 Okumura 模型为预测城区信号时使用最广泛的模型。应用频率在150MHz 到1920MHz 之间（可扩展到300MHz ），收发距离为1km 到100km ，天线高度在30m 到1000m 之间。 Okumura 模型开发了一套在准平滑城区，基站有效天线高度h_b 为200m ，移动台天线高度h_m 为3m 的空间中值损耗（A mu ）曲线。基站和移动台均使用自由垂直全方向天线，从测量结果得到这些曲线，并画成频率从100MHz 到1920MHz 的曲线和距离从1km 到100km 的曲线。使用Okumura 模型确定路径损耗，首先确定自由空间路径损耗，然后从曲线中读出A mu (f,d)值，并加入代表地物类型的修正因子。模型可表示为: AREA m b mu F G h G h G d f A L dB L ---+=)()(),()(50 （） Okumura 发现，