時間:2023-10-13 09:34:24
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一. 前言
二. 關鍵字
三. 第一部分 CDMA 系統概述
四. 第二部分 CDMA 信道編碼
五. 后記
六. 參考文獻
前言
移動通信是當代通信領域發展最快,前景最好的部分,移動通信以其特有的靈活,便捷的優點符合了現代社會人們對通信技術的要求,成為20世紀80年代中期以來發展最為迅速的通信方式。中國的移動通信自從1987年投入運營以來,經過十余年的快速發展,現已形成數網并存的局面,并逐漸為GSM讓出頻率,第二代數字網絡有GSM和CDMA兩種.我國現已形成世界上最大的GSM網絡,移動用戶占世界第二位,CDMA將作為下一世紀的無線接入技術,而WCDMA則將成為目前各種第二代移動通信系統,(GSM、IS-95、PDC等)的交匯點,發展成第三代系統。CDMA技術將在未來的通信中起越來越重要的作用,這種高效的新型通信模式將隨同其寬帶衍生技術--WCDMA快速發展,滿足用戶對個人通信系統的要求,并成為全球無線本地環路的必然選擇.
本文綜合論述了CDMA系統基本原理結構功能操作特性、容量分析、iS-95標準,重點分析了信道鳊碼部分及CDMA系統幾種常用編碼.
關鍵字
CDMA 香農定理
IMT-2000 WCDMA MAP算法 TURBO碼 卷積碼
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網絡的規劃主要內容有劃分安全平面,并在不同安全區域的邊界或者哥哥安全區域的銜接位置是進行網絡的整合或者保護,如分配IP地址、將不同的網絡或者服務區進行有效的隔離并適當增加設備,已達到擴容的目的。網絡規劃的主要作用是在組合網絡時直接解決安全問題,環節大流量對于系統的壓力,或者改善網絡環境,方便實施相應的管理措施,解除網絡中潛在的缺陷或者安全隱患,降低安全問題出現的概率。
2加密保護
加密是提升數據保密性及保障數據安全性的最普通且極為重要的方式。在開放性的網絡中,不法分子一般會利用竊聽或者入侵等方法,獲得所需信息,對相關信息進行加密保護,如用戶通信的數據、用戶的基本信息、路由器的相關參數、費用計量數據等,不法分子即使得到了信息業無法解密及識別,保障數據的安全。但是該方式也有一定的不足之處,如增加了密匙管理的負擔、提高了計算成本、給加密數據的管理及審計工作造成較大壓力等。
3身份認證
身份的認證是鑒別用戶的最為直接的方式之一,能夠保障用戶的可信性及可靠度,但是如果在認證的過程中首先將其中一方當做可信的,而將雙向的認定則會變化為可信一方向需要認證一方的單項行為,系統也會可能會被欺騙,或者拒絕服務等鑒于雙向認證的流程較多,較為繁瑣,成本高,因此通常在一方已經屬于可信的條件下,也可以將雙向認證簡化為單項認證,以節約資源,減少開銷,降低成本。
4信息過濾
過濾主要是先對相關信息的有用性、真實性、可靠性的呢過進行準確識別,如垃圾郵件、虛假信息、還有病毒的廣告等,將不合格的的信息進行清理或者屏蔽,較少無用信息數據對于寬帶資料的使用,避免其對系統帶來的安全威脅,有效的提高網絡的有效的負載,保障寬帶的使用效率。但是,過濾的前提條件是準確的識別,如果識別的準確率不理想,則會適得其反,并或丟失有用的信息或者對其帶來損害。
5設置多個數據通道
設置多個信息傳輸通道,使信息在進行傳遞時有多個選擇,或者將信息分別使用多個通道進行交流,這種情況下,想要獲取信息則需要取得多個通道的信息,否則無法截取信息數據,或者無法得到完整的信息數據,使該類攻擊行為失敗或者受到限制,降低信息泄露的風險,其缺陷在于需要其他組網,且寬帶的支出較高。
6總結
關鍵詞:移動通信 ,工程 ,項目管理
Abstract: at present, China's telecom industry is in a competition of the era, the adjustment of the state for the industry and market competition intensifies, for mobile communications company produce far-reaching influence. Mobile communications company to enlarge the share of market, meet the changing needs of the customer, continue to transform the technology and communication network project construction, to support the company's growing business services. This article from the concept of project management, the introduction of mobile communication project management concepts, analysis of the current situation and the project management, the purpose and the current mobile communication engineering project difficulties and challenges, discussed how to in mobile communication projects to succeed the implementation of the project management.
Keywords: mobile communication, engineering, project management
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:
引言
為了在市場競爭中立于不敗之地,同時,為了高質量地完成日益增多的工程建設項目,提高建設效率,發揮最大的效能比,筆者就在移動通信工程項目中全面引入和實施項目管理的必要性、積極性等進行概述。項目管理,就是項目的管理者(項目經理和項目組織),在有限的資源約束下,運用系統的觀點、方法和理論,對項目涉及的全部工作進行有效地管理的方法體系,即從項目的投資決策開始到項目結束的全過程進行計劃、組織、指揮、協調、控制和評價,以實現項目的目標。R?J?格雷厄姆認為,項目是為了達到特定目標而調集到一起的資源組合,它與常規任務之間關鍵的區別是,項目通常只做一次;項目是一項獨特的工作努力,即按某種規范及應用標準導入或生產某種新產品或某項新服務。通過引入項目管理體系,對移動通信項目的建設成本、進度、資源控制等實現更精細化的管理,具有較大的現實意義。
1 移動通信工程項目管理現狀
1.1移動通信工程項目概述
移動通信工程項目就是由一個臨時性的組織,在一定的時間和費用預算內,通過科學的管理和組織,在指定的區域內,建設一個達到規定質量標準的移動通信網絡。移動通信工程項目一般具有如下基本特征:
一是具有特定的起點和終點。移動通信工程通常是國家計劃、地區發展規劃或企業經營發展戰略的組成部分,具有很強的時效性。錯過了投資時機或完成時限,不僅會影響到上一級戰略的落實,還會影響到投資的效益,有時會影響網絡的服務質量,甚至會對網絡的安全構成威脅。
二是詳細具體明確的目標。項目要建成何種規模,可能是一次性規模,或分數期限的總規模、各期的規模。交換網絡的結構、信令網、同步網、無線信號覆蓋,總體達到什么水平,滿足何種網絡技術體制,服務質量等級(GOS)都應該明確而詳細。
三是通常由若干個子項目構成,這些子項目還可能包含若干有邏輯順序關系的工作單元,這樣,子項目、工作單元等子系統,相互制約和相互依存共同構成完整的項目系統。
四是一個開放性的系統。項目的建設往往要跨越若干個企業和部門的界限,這就要求既要協調好項目管理組織和企業內部各職能部門之間的關系,又要協調好項目管理組織與企業外部相關部門間的關系,以最大限度地取得他們的支持和協作。
五是項目建設現場分散。一般由于無線信號覆蓋的需要,場站現場均分布于區域內各個地方,各種環境都可能存在。移動通信工程項目的這些基本特征,表明移動通信工程具備一般項目定義的范疇,又具有移動通信工程項目的特殊性。因此,對移動通信工程項目進行項目管理具有十分重要的現實意義。
1.2 應用項目管理的主要目的
在移動公司工程建設活動中引人項目管理體系和工具,就是把項目管理的各種知識、技能、手段和技術應用于項目中,以達到項目管理者的需要和期望。項目管理應用于移動公司工程建設中的幾個主要目的:
(1)在移動公司范圍內,使各級項目管理人員加強項目管理意識,統一對現代項目管理知識范圍和工作方法的認識。
(2)為移動公司構建科學項目管理體系提供框架支持,在移動公司項目管理業務開展過程中,使各專業類型的項目管理業務流程、項目建設業務流程、項目管理規章制度標準化、規范化,建立標準、規范的知識模板庫。
(3)在項目規劃期間,能根據項目管理知識模板,簡便地制定項目工作分解計劃,進度網絡計劃,資源使用計劃、成本預算計劃、工程質量計劃等,科學合理地制定項目建設基準。
(4)在項目執行及監控期間,規劃、評估、優化、規范和固化業務流程,利用信息系統來規范地執行各類業務流程,監管控制項目的投資進度、實施進度、工程質量和應對各種風險。
(5)在項目建設的全過程,能夠利用工程經濟學的評價方法和參照體系,對擬建、在建和完工項目的各種指標進行統計和預測。
(6)在項目驗收后,系統地評估、分析項目的實際效益,回顧與審計項目過程及項目成果,總結項目建設過程的經驗教訓作為未來項目的管理經驗。
1.3 當前移動通信工程項目面臨的挑戰
目前,移動工程項目主要分為無線、傳輸、交換、基建、新技術專業及綜合等六大類,由于項目的專業化程度高,在多年工程建設項目管理實踐活動中,項目實施過程漸漸趨于程序化,移動公司工程部門已積累了一套比較完整的工程管理方法,包括針對各類項目的WBS分解模板、實施計劃模板、進度計劃模板、工程規章制度、工程操作流程、工程信息分析等,在移動公司工程項目實施過程中起到了一定的指導作用。
但隨著管理的精細化要求,越來越需要一套科學、完善并且具有較高實用性的工程項目管理支撐體系和管理工具來應對出現的各種挑戰:一是隨著市場環境的變化,新技術、新業務的引入,越來越多的工程項目呈現出周期短、時效性強的特點.與相對傳統的電信業務在其建設項目在一次性建設完成后以“擴容”為主(主要強調工程質量)相比,對工程項目管理的標準化、靈活性、有效性等提出了更高的要求。二是移動公司工程建設任務的難度一年比一年加大,移動公司工程中心為了更好地完成各項擴容工程任務,需要充分發揮各相關合作單位的積極性,調動相關的各種資源。因此,在實際操作過程中需要加強工程管理部門對施工質量的控制力度,確保建設的質量,及時發現施工中存在的質量問題并能迅速采取相應的措施加以糾正和解決。必須在已有的各種管理細則基礎上,制定出一套較完善的通信工程建設項目管理體系和項目管理工具,使之能指導工程建設的全過程,客觀地記錄和評估項目建設質量和項目管理水平。
2 移動通信工程項目管理實施
為了增強移動公司在國內外的競爭實力,移動公司應當全面推行移動通信工程項目管理。在美國項目管理委員會(PMI)指導原則的基礎上(按PMI的理論體系,項目管理的內容分為9個知識領域:范圍管理、時間管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、溝通管理、采購管理、風險管理和綜合管理,這些知識領域支撐項目建設的5大管理過程組:啟動、規劃、執行、監控、收尾,和44個管理子過程)。
全面推廣移動通信工程項目管理,必將會有力推進移動通信工程項目管理工作的標準化、規范化。
同時,筆者結合移動公司的個性化需要,提出進行功能規劃設想。包括項目前期管理、項目實施管理、項目結算管理、項目歸檔管理、項目知識沉淀管理等,涉及內容有立項管理、預算管理、任務管理(工作流管理)、物資管理、進度質量管理、變更管理、資金管理、風險管理、溝通管理等,在通信工程建設過程中,特別是在項目計劃、流程配置、流程監控、基站建設等方面將發揮很好的作用。在項目計劃管理中,在項目任務書下達后進入項目計劃階段,可以根據項目的專業類型套用相應標準WBS模板,生成項目工作范圍分解,并按照具體項目特點修正WBS結構,以此為依據,建立進度網絡計劃、資源計劃,建立指導和控制項目全生命周期的基準計劃。在基站建設中,可以對整個基站建設過程以業務流程進行驅動,在流程運轉過程中,專門進行分配工作任務、待辦事宜,關聯相關合同信息管理、支付管理、配套設備清單管理、固定資產管理等項目信息,根據完成基站的數量,批次完成概預算設計、設計會審、驗收、結算等,將會大大提高通信工程的管理效率和效益。
大規模MIMO 認知中繼網絡 頻譜效率 能量效率 5G
Review on Key Technologies in 5G Mobile Communication System
YANG Jing, CHEN Lei, LIU Qi, WANG Hong-yan, XU Cai-hong
For cognitive relay network, in which cooperative relay and cognitive radio technologies are integrated, the adoption of massive MIMO is able to constitute massive MIMO multi-user cognitive relay network. It is beneficial for deep development of spatial dimensional radio resources to greatly enhance spectral efficiency, energy efficiency and transmission reliability. In this paper, several key and representative technologies in 5G mobile communication system were reviewed, including massive MIMO, cooperative relay and cognitive radio, as well as their important significance was analyzed in depth.
massive MIMO cognitive relay network spectral efficiency energy efficiency 5G
1 引言
隨著移動互聯網的迅猛發展,人們對無線傳輸速率要求越來越高,通信系統能源消耗所占的比例不斷增加,綠色通信也越來越受到人們的關注。因此,如何在4G基礎上,進一步提升無線移動通信的頻譜效率和能量效率,是4G/5G移動通信的核心所在[1-2]。為了提高無線資源利用率、改善系統覆蓋性能、提升通信的能量效率,多用戶多輸入多輸出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)技術、協作中繼技術以及干擾對齊技術得到了業界的廣泛關注。然而,這些技術并不能從根本上帶來系統容量的飛躍提升,也無法滿足用戶的需求。為此,研究者們提出大規模MIMO技術,在基站設以大規模陣列天線代替目前所采用的多天線,由此形成大規模MIMO通信系統,大規模MIMO系統具有無可比擬的技術優勢:空前的頻譜效率,更高的能量效率,精準的空間區分度,相對廉價的硬件實現等[3-4]。另一方面,無線中繼技術和認知無線電(CR,Cognitive Radio)技術分別被認為是提高系統傳輸可靠性和頻譜利用率的核心技術。無線中繼技術具有潛在能力擴展通信業務覆蓋區域,實現分集增益以抵抗大小尺度衰落[5]等優點;認知無線電技術允許非授權用戶或認知用戶(SU,Secondary User)在不影響授權用戶(PU,Primary User)的服務質量(QoS,Quality of Service)的前提下,靈活、動態地進行頻譜接入,共享分配給PU的頻譜資源[6],從而提高頻譜效率。
綜上所述,大規模MIMO技術、協作中繼技術、認知無線電技術在提升頻譜效率、能量效率、傳輸可靠性等方面具有較強的技術優勢,是第五代移動通信系統中最具潛力的技術。
2 大規模MIMO技術
大規模MIMO技術通過在基站端架設數百根低功率天線,使得天線數較4G系統中的4(或8)根增加了一個數量級,天線數目遠遠超過在同一時頻資源上同時調度的單天線用戶數量,模型框圖如圖1所示。大規模天線陣列所帶來的分集增益、陣列增益以及干擾抑制增益,使得每個用戶與基站之間通信的功率效率和頻譜效率得到極大提升。由于大規模MIMO技術的研究都才剛剛起步,有大量的未知空間待探索,比如信道建模、導頻污染、最優波束成型等。
圖1 大規模天線通信系統框圖
關鍵詞:4G移動通信;關鍵技術;OFDM; MUD; IPv6
一、概述4G概念通信技術的基本條件
4G概念移動通信系統的定義為:用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來;移動終端可以是任何類型的;用戶可以自由地選擇業務、應用和網絡;可以實現非常先進的移動電子商務;新的技術可以非常容易地被引入到系統和業務中來。
(1) 具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數據速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數據速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶,數據速率為100 Mbit/s。
(2) 實現真正的無縫漫游。4G 移動通信系統實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3) 高度智能化的網絡。采用智能技術的4G 通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境,由于要提供高速傳輸,小區的半徑會更小。
(5) 基于IP 的網絡。4G通信系統將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網絡上實現話音和多媒體業務。
(6) 實現不同QoS 的業務。4G 通信系統通過動態帶寬分配和調節發射功率來提供不同質量的業務。
二、對4G概念通信關鍵技術解析
(1)正交頻分復用(OFDM )技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM 技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
(2)智能天線技術
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區分,動態改變信號的覆蓋區域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監測環境變化,為每個用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。
(3)無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現發射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發射和接收分集。MIMO技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經證明,當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時,MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO 技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
(4)軟件無線電(S D R )技術
在4G系統中,若要實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網絡環境間無縫漫游,并可以在不同類型的業務之間進行轉換。軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發展起來的新技術,它以現代通信理論為基礎,以數字信號處理為核心,以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經提出,就受到各方的極大關注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發展潛力大,更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是:構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D 和D/A 轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。
(5)多用戶檢測技術
4G系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進行處理,從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統容量。現有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數估計有誤時,會使得相關矩陣產生較大偏差,導致整個系統性能急劇下降。當前的MUD算法只考慮了同小區內的干擾,而沒有考慮相鄰小區間的同頻率用戶干擾。
(6)IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流,因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6 協議主要基于以下幾點考慮:
a) 巨大的地址空間。在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b) 自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置方式。
c) 服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容,將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d) 移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址,這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。
三、結束語
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。4G概念通信的技術包括OFDM技術、智能天線技術、軟件無線電技術、多用戶檢測技術、IPv6技術等。在目前還只是一個基本概念,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規范的過程中。■
參考文獻
[1] 袁曉超 4G通信系統關鍵技術淺析.中國無線電,2005(12)
【關鍵詞】 移動通信 網絡信號 樓宇高層 覆蓋技術
一、樓宇高層移動網絡覆蓋概述
移動通信網絡信號覆蓋優化的主要目的就是解決建筑高層用戶通話質量差、網絡信號弱覆蓋雜亂,頻繁切換等問題,切實有效地提高移動通信用戶的使用體驗,目前主流的高層建筑移動網絡覆蓋技術包括分布系統、直放站結合以及改造基站子系統等等。與普通建筑的移動通信網絡信號覆蓋相比高層建筑覆蓋技術難度系數更大,通信質量問題出現的幾率也更高。目前城市中的高層樓宇普遍采用鋼筋混凝土結構,移動通信的TD-LTE無線高頻信號在這種厚度較大的鋼混樓板中衰減較大,如果采用傳統的基站覆蓋技術,將直接導致高層建筑內部的電梯、通道以及地下室等區域成為信號盲區,樓宇外部基站的移動網絡信號根本無法覆蓋到。
二、樓宇高層移動網絡信號覆蓋方案
2.1室內覆蓋方案
信號源以及信號分布系統是建筑高層網絡信號覆蓋系統的主要組成部分,由于樓宇高層自身建筑性質以及對移動網絡信號要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窩作為高層覆蓋系統的信號源,微蜂窩的成本較高但是網絡容量更大,通信質量更高,適用于大范圍的高層建筑的網絡信號覆蓋,直放站則用于小范圍的樓宇高層網絡信號覆蓋或者是室內覆蓋盲區的信號引入。移動通信的高層網絡信號覆蓋廣泛應用的室內分布系統主要有有源分布系統、無源天饋分布系統、泄漏電纜分布系統以及光纖分布系統四種。不同的分布系統以及建筑具體狀況對于天線的要求也會存在差別,單根天線、全向天線、并線雙付天線等都有所應用。
2.2 室外覆蓋方案
樓宇高層通過分布系統方案可以有效提高信號覆蓋的成效以及用戶的通信質量,但是室內分布系統的成本較高針對一些高層住宅區的局部信號弱的情況如果采用分布系統則會造成資源的浪費,這是便可以與室外覆蓋方案配合使用。室外信號基站的設置對于高層樓宇的室外信號覆蓋優化來說至關重要,主要方式就是室外架設重發特形天線,從而使得外部的無線網絡信號可以穿過墻體實現房屋內部的信號覆蓋,在室外覆蓋方案中天線類型的選擇是極其重要的部分,需要綜合考慮基站分布情況、建筑結構以及移動網絡信號要求等多種要素。
三、移動網絡信號高層覆蓋系統設計
1、信號覆蓋測試。信號優化覆蓋方案必須要有針對性其成效才有保證,因而在確立好高層覆蓋模型之后首先需要進行信號覆蓋的測試,確定出當前高層信號覆蓋存在的問題。一般來說室內分布系統一般是采用微蜂窩作為信號源因而需要確定不同頻段的信號,為了使信號源發射頻率以及室內天線頻率設置更加準確相關技術人員需要到不同的樓層進行信號的測試和收集,并根據各個樓層的強信電平計算出最小電平,從而使得設計中微蜂窩的載干比更加準確,提高設計的合理性。
2、路徑損耗測試。泄漏電纜以及光纖分布系統都會產生一定的路徑損耗,尤其是泄漏電纜。高層建筑構造、墻體材質以及內部的擺設等都會使得網絡信號在傳輸的過程中產生一定的損耗,路徑損耗測試方式議案是利用移動終端在高層建筑的各個點測試發射機信號的電平,并通過計算得出發射機的有效輻射功率,用EIRP來表示。
3、下行功率計算。通過下行功率的預算可以確定出信號源的信號強度,從而指導天線的鋪設設計。在進行上下行功率計算式需要將移動網絡信號傳輸過程中在各個階段所產生的損耗都需要計算在內,因此在實際測試過程中各器件的損耗都要涉及到,計算時發射機的有效輻射功率就等于基站發射功率與天線增益之和減去在各個器件處產生的損耗,包括耦合器損耗、饋線損耗以及功分器損耗等等。
4、系統設計。進行高層移動網絡信號覆蓋系統設計的主要環節包括功率計算、系統連接圖確定、問題闡述以及解決措施等等,為了確保信號源以及天線末端的信號損耗不至于過高,保證建筑內部的信號天平必須要進行對信號覆蓋情況、路徑損耗以及上下行功率等進行測試和計算,并根據計算的結果選擇恰當的線纜,包括光纖以及同軸電纜。
四、結束語
綜上所述,樓宇高層移動網絡覆蓋技術較為復雜,且信號容易受到環境等多方面因素的影響,為此必須要通過技術的革新加設方案的完善等優化移動通信網絡信號樓宇高層覆蓋,從而促進我國通信行業的進步和發展。
參 考 文 獻
關鍵詞 4G技術 移動通信 電信
中圖分類號:TN916.2 文獻標識碼:A
0引言
由于采用不同頻段的不同業務環境,需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現多業務環境的不同配置。由于3G系統以上的局限性,目前,很多公司已經開始著手4G 概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
1 4G概念通信技術特點
目前,業界專業人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點:
(1) 具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數據速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數據速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者),數據速率為100 Mbit/s。
(2) 實現真正的無縫漫游。4G 移動通信系統實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3) 高度智能化的網絡。采用智能技術的4G 通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境,由于要提供高速傳輸,小區的半徑會更小。
(5) 基于IP 的網絡。4G通信系統將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網絡上實現話音和多媒體業務。
(6) 實現不同QoS 的業務。4G 通信系統通過動態帶寬分配和調節發射功率來提供不同質量的業務。
2 4G概念通信關鍵技術探討
(1)正交頻分復用(OFDM )技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM 技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
OFDM技術之所以越來越受關注,是因為OFDM 有很多獨特的優點:
①頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統高近一倍。OFDM信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist極限。
②抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍,從而使OFDM 對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
③適合高速數據傳輸。OFDM 自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調制方式;而當信道條件差的時候,則應采用抗干擾能力強的調制方式。再有,OFDM 加載算法的采用,使得系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此,OFDM 技術非常適合高速數據傳輸。
(2)智能天線技術
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區分,動態改變信號的覆蓋區域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監測環境變化,為每個用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。
(3)無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現發射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發射和接收分集。MIMO技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。
3結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念,4G網絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統,實現跨系統的全球漫游及業務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統,它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
參考文獻
數字直放站是把數字信號技術和射頻技術結合起來而發展的產品類型,技術特點接近分布式基站,是無線中繼覆蓋產品的一種發展和技術提升,主要分無線數字直放站和光纖數字直放站,根據軟件無線電的思想,對移動通信信號進行變頻處理后得到中頻信號,然后對中頻信號進行數字化處理,首先是將射頻信號變頻到中頻后,通過A/D采樣、數字下變頻(DDC)、數字上變頻(DUC)后進行D/A轉換,再變頻到射頻,達到對帶外無用信號抑制的目的,以軟件方式替代硬件實施信號處理,具有配置靈活、降低成本和模擬中頻濾波器無法達到的性能優勢。同時結合數字光收發模塊(SFP)可實現數字信號光纖傳輸,從而能實現多種組網方式的應用。
1.1無線數字直放站
(1)無線數字直放站基本原理較模擬無線直放站的區別就是在中頻部分的處理方式,無線數字直放站中頻濾波器是由FPGA用軟件的方式構建的FIR或者CIC濾波器來完成對中頻濾波,且濾波帶寬和帶外抑制可以靈活調整,而模擬無線直放站的中頻濾波器只能是濾波特性固定的聲表濾波器,同時無線數字直放站的數字中頻單元也提供了一個數字信號的處理平臺,可以進行消峰(CFR),干擾抵消(ICS),數字預失真(DPD)等復雜算法的處理,能極大地改善無線直放站的效率和性能。(2)無線數字直放站特點a.數字濾波能實現帶寬、帶外抑制的靈活配置b.具有ICS功能的無線數字直放站對隔離度要求低,安裝更為簡便,信號更為穩定c.具有CFR和DPD功能的無線數字直放站能極大提高功放的效率和線性。
1.2光纖數字直放站
(1)光纖數字直放站基本原理光纖數字直放站由近端機和遠端機構成,它們之間用光纖連接進行數字信號的傳輸,傳輸協議一般采用CPRI協議。它的數據結構可以直接用于直放站的數據進行遠端傳輸,成為基站的一種拉遠系統。這個接口表明是基帶和射頻之間的接口。近端中繼機完成對基站信號的獲取和發送,圖中遠端機完成對移動終端機信號的獲取和發送,近端中繼機與遠端機之間的數字傳送采用以太網的標準光纖收發器(SFP)。系統由近端機設備(基站端)和遠端機設備(覆蓋端)組成,(2)光纖數字直放站系統特點a.數字光纖傳輸,延長傳輸距離,提高動態范圍b.能進行時延調整,線性覆蓋能避免直放站交疊區的多徑效應c.對于時分復用系統具有時隙關斷功能能降低對基站的上行干擾d.能進行并聯、串聯、混合多種組網方式e.載波調度功能有效提高基站利用率。
2其他無線中繼覆蓋設備分析
2.1干線放大器
除直放站之外,使用最多的無線中繼覆蓋設備就是各種制式的干線放大器,干線放大器作為室內覆蓋的重要設備,雖然實現原理簡單,但是應用極為廣泛,特別是TD-SCDMA制式,目前使用的無線中繼覆蓋設備絕大部分為干放,干放的射頻部件完全可以借用直放站低噪放和功放,干放與直放站的監控系統有所不同。
2.2基站放大器和塔頂放大器