智能移動通信技術
2019-11-03 09:36:22
供稿：網友
從目前的技術發展和實現能力看，第三代移動通信的智能處理單元主要是：智能天線、智能傳輸、智能接收、智能業務接入、智能網絡管理。
智能天線
不同天線波束成形方法，適合于不同的多址通信系統。最有特色的是適合于ＣＤＭＡ的智能天線技術，對ＣＤＭＡ的正交編碼作不同相位處理，形成不同波束形態的方向波瓣。由于編碼正交，各編碼形成的波束互不干擾，這能減少用戶間彼此干擾，節省發射能量，改善電磁環境，增大系統容量。
中國在智能天線的實際應用中取得了相當優異的成績。中國的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系統建議，是ＩＭＴ２０００的各種建議中唯一明確給定使用智能天線的建議。當然，智能天線在移動通信中的應用還有很多課題要研究，如寬帶信號的高速波束成形處理、用戶移動狀態下的波束跟蹤等。
智能傳輸
第三代移動通信要為不同用戶傳送不同業務和不同信息，其信道特性、通信流量分布、信息類型和服務要求都會動態改變，這就需要具有智能化功能的傳輸技術。智能傳輸是減緩通信流量動態起伏變化、按照信息類型控制服務質量、減輕信道衰落起伏影響、增加系統容量的有效方法。智能傳輸主要涉及自適應調制、綜合功率控制等。
自適應調制技術是在無線多媒體接入系統中提出來的，在給定數據傳輸質量的情況下，它根據業務量、平均信噪比、平均時延、斷話概率和數據速率等來決定采用的調制方式，包括１／４ＱＰＳＫ、１／３ＱＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ或６４ＱＡＭ。在多媒體業務的可變速率情況下，保證信噪比不變時不產生鄰道干擾起伏，同時也可控制系統的通信容量。使用ＱＰＳＫ調制和自適應調制在不間斷通話概率情況下的頻譜利用效率，自適應調制比ＱＰＳＫ高３．５倍。
在蜂窩系統中，為滿足多媒體業務通信質量要求，發射信號功率一定要動態控制，在保證整個蜂窩系統各個小區的信號總功率平衡的情況下（各小區間干擾基本穩定），滿足各種業務的不同傳輸速率和不同的誤碼率要求。為此，我們提出了一種信號功率平衡調整法，功率控制的調整參數是鏈路增益（信道衰落）、數據速率、通信質量的復雜函數，根據業務接入的優先級別，可獲得滿意的控制效果。智能接收
智能接收的核心是智能檢測，主要是智能化的多用戶檢測、干擾抑制與對消、分集接收。
多用戶檢測方法和技術，多年來一直是大家積極研究的課題，并提出了各種各樣的研究成果，但真正有用的不多，有應用前景的方法更少。針對ＴＤ－ＣＤＭＡ方式提出的聯合檢測方法是其中的杰出成果之一。
中國科學技術大學個人通信與擴頻實驗室提出了一種多用戶檢測的最小均方誤差（ＭＭＳＥ）簡化方法：Ｓ－ＭＭＳＥ自適應多用戶檢測法。這種方法能根據用戶多少、干擾大小、性能好壞、信號處理能力大小來調整檢測器的某些參數，達到需要的通信質量。
干擾抑制和對消，與多用戶檢測有關聯之處，技術上更為復雜，研究發表的成果離實用還有相當大的差距。而分集接收已經是被廣泛采用的技術，但在使用智能天線的情況下，如何分集、如何接收，還有待研究開發。
智能業務接入
智能業務接入，主要是用戶業務接入、信道分配、通信容量的智能控制管理，實現信道充分利用和最大通信流量。
第三代移動通信系統要完成多種業務傳輸，這給通信系統帶來了許多新的特性：業務種類不同，要求的誤碼率不同（如語音為１０－３，數據１０－５）；傳輸速率不同，如：語音８ｋｂｉｔ／ｓ，數據８ｋｂｉｔ／ｓ、６４ｋｂｉｔ／ｓ、１４４ｋｂｉｔ／ｓ、３８４ｋｂｉｔ／ｓ等；對實時性要求不同，語音業務要求實時傳送，數據業務則可以采用信包分組等方式。此外，業務信道的功率控制與整個系統的通信容量也有直接的關系。因此，我們提出了一種基于通信流量調整的系統多址能力和通信容量的監控方法，可以較好地實現多業務通信系統要求。從該提案方法對用戶接入情況和小區通信流量的模擬結果來看，盡管用戶接入起伏很大（一般為３０～４５人），仍然能實現最大通信流量傳輸（可達到理論總流量的６０％上下）。模擬條件是所有信道帶寬為５ＭＨｚ，移動用戶（ＭＳ）在蜂窩內均勻分布，每個ＭＳ的信道衰落因子取以０ｄＢ為均值、６ｄＢ為方差的Ｌｏｇ－ｎｏｒｍａ１分布。ＭＳ接入按泊松分布，ＭＳ的占用信道的時間為〖１，ＭＡＸ〗的均勻分布。
智能網絡管理
智能網絡管理主要是網絡接口的智能化、蜂窩動態規劃和智能網管系統。智能化的網絡接口能根據接入需要，靈活進行協議轉換，準確接入需要的不同網絡。蜂窩動態規劃和智能網管系統是建成有自律、自我組織能力的智能移動通信系統網絡的重要內容。
摘自《人民郵電報》
