第三代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展

2019-11-03 09:45:30

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供稿：網(wǎng)友

第三代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展<2> 6．抗干擾措施的發(fā)展在第二代發(fā)展中，由于也是集中在800MHz～900MHz頻帶方面使用，而且體制標(biāo)準(zhǔn)也較多，這樣在頻率分配和組網(wǎng)建設(shè)中，要注意避免系統(tǒng)間的相互干擾是當(dāng)今發(fā)展中必須注意的問(wèn)題，特別要注意系統(tǒng)間的頻譜隔離帶的保持和建基站相互間的“空間隔離”問(wèn)題。而系統(tǒng)內(nèi)的干擾問(wèn)題在N－CDMA系統(tǒng)中的多用戶(hù)間因使用同一頻率進(jìn)行通信，因此“多址干擾”已成為必須關(guān)注的重點(diǎn)技術(shù)課題。其采取的措施已采用開(kāi)環(huán)與閉環(huán)的嚴(yán)格功率控制，使基站接收各移動(dòng)臺(tái)發(fā)來(lái)的功率，在接收端極力使之相等，以減少由于“遠(yuǎn)近效應(yīng)”而引起的干擾，同時(shí)可變速率的語(yǔ)音編譯碼器投入使用，在不發(fā)話(huà)時(shí)，以節(jié)省發(fā)射功率，從而達(dá)到減少干擾之目的。 7．促進(jìn)“軟件無(wú)線(xiàn)電”技術(shù)發(fā)展考慮到多系統(tǒng)問(wèn)兼容與“漫游”和不同系統(tǒng)共用某個(gè)頻帶，這樣為使移動(dòng)用戶(hù)在不同移動(dòng)系統(tǒng)中連續(xù)通信，這只能在手機(jī)中下工夫。因此促進(jìn)軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展、多頻、多模手機(jī)的問(wèn)世也是自然的事。因此手機(jī)將根據(jù)社會(huì)上不同通信要求，不同層次的用戶(hù)需求，而形成功能多異的系列化產(chǎn)品出現(xiàn)。 8．同步信號(hào)源在TDMA系統(tǒng)的同步信號(hào)源皆取自于固定通信網(wǎng)供給，而N－CDMA由于基站間的同步要求，因此采用了衛(wèi)星傳送同步信號(hào)最直接與方便，促進(jìn)GPS等在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用。 9．移動(dòng)通信的地位由于第二代移動(dòng)通信迅猛發(fā)展，推進(jìn)交換機(jī)容量的大度提高，促進(jìn)網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的大發(fā)展，而移動(dòng)通信系統(tǒng)在整個(gè)通信網(wǎng)中已成為重要的組成部分。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展在第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛地發(fā)展的同時(shí)，為了在移動(dòng)通信領(lǐng)域適應(yīng)高速數(shù)據(jù)和圖象電信業(yè)務(wù)的發(fā)展，并企望在第三代系統(tǒng)中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電聯(lián)（ITU）已進(jìn)行了多方面努力。例如在1985年所提出的未來(lái)公共陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（FPLMTS），1992年世界無(wú)線(xiàn)電大會(huì)在2GHz頻段給FPLMTS和衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分配230MHz頻率帶寬，及至1996年根據(jù)2000MHz頻段和2000年左右投入商用，于是正式更名為IMT－2000。它的目標(biāo)原想在全球?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一頻段，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)縫隙覆蓋，提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖象綜合的多媒體業(yè)務(wù)。其中車(chē)速環(huán)境為144Kb／s，步行環(huán)境為384Kb／s，室內(nèi)環(huán)境為2Mb／s。而1997年3月～1998年6月在全世界征集無(wú)線(xiàn)方面的候選技術(shù)結(jié)果有10個(gè)國(guó)家和組織提交技術(shù)方案，在地面方面有10個(gè)，衛(wèi)星方面有5個(gè)。ITU為了達(dá)到既定目標(biāo)，雖經(jīng)多方面協(xié)調(diào)與融合工作，但由于設(shè)備研制、開(kāi)發(fā)商和運(yùn)營(yíng)商各方面要保持自己的既得利益，又由于第二代系統(tǒng)已有多制式存在，而且已發(fā)展到相當(dāng)規(guī)模，因此最終未能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前地面系統(tǒng)主流的技術(shù)傾向于三種體制，即W－CDMA，cdma 2000和TD-SCDMA，也就是寬帶（5MHz）碼分多址技術(shù)。多載波碼分多址技術(shù)和時(shí)分一碼分多批技術(shù)，由此可見(jiàn)它們的技術(shù)基礎(chǔ)仍是CD MA，要求能由已建的第二代系統(tǒng)于以平滑過(guò)渡與兼容，很顯然由于要過(guò)渡到寬帶電信業(yè)務(wù)，因此交換核心網(wǎng)，則必然由電路發(fā)展到包交換技術(shù)。而第三代系統(tǒng)除繼承第二代系統(tǒng)已行之有效的技術(shù)外，針對(duì)新的業(yè)務(wù)需求，繼續(xù)圍繞解決“多徑衰落”礦 "多址干擾”的難題，必然要采取一些最新研究成果。更由于第二代向第三代過(guò)渡是個(gè)“漸進(jìn)”過(guò)渡，而第三代發(fā)展的市場(chǎng)，業(yè)務(wù)需求的用戶(hù)來(lái)源，則必須由第二代的性能改善，版本升級(jí)等技術(shù)措施來(lái)培育用戶(hù)對(duì)新的寬帶電信業(yè)務(wù)需求的條件。特別是由于近幾年固定通信網(wǎng)上的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，也促進(jìn)第二代系統(tǒng)的ip業(yè)務(wù)的發(fā)展。由于用戶(hù)在剜覽互聯(lián)網(wǎng)下載所需信息時(shí)，在通信網(wǎng)上就產(chǎn)生了非對(duì)稱(chēng)電信業(yè)務(wù)的需求，因而在第三代系統(tǒng)中除有第二代系統(tǒng)的FDD方式外出現(xiàn)TDD方式，以適應(yīng)這方面的發(fā)展。而在第三代峰窩移動(dòng)系統(tǒng)中，預(yù)計(jì)有以下幾個(gè)主要技術(shù)受到重視與應(yīng)用： 1．由于考慮到用戶(hù)在通信時(shí)有不同需求，這樣PN媽就要選擇長(zhǎng)短不一的正交碼，擴(kuò)譜寬度也需展寬（由一兆赫左右擴(kuò)到五赫左右），傳輸?shù)恼n碼率由10的負(fù)3次方提高到10負(fù)5次方。 2．由于進(jìn)一步對(duì)付“多徑衰落”，則采用具有優(yōu)越的抗誤碼性能的并行處理技術(shù)的卷積碼——TURBO碼，這是在試驗(yàn)室傳真得的結(jié)論，但須進(jìn)一步在理論上深入探討。 3．抗“多址干擾”方面，多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的探討，目前在國(guó)際上是熱門(mén)話(huà)題，已從多方面加以研究，但由于采用信號(hào)與干擾（多用戶(hù)干擾源）的分離方面運(yùn)算，其復(fù)雜度將隨用戶(hù)數(shù)增加而呈報(bào)數(shù)上升，這樣很難達(dá)到實(shí)用程度，因此目前主攻方面是千方百計(jì)地尋找有效的簡(jiǎn)化運(yùn)算的方法與途徑。 4．智能天線(xiàn)的發(fā)展：這是基于相控陣?yán)走_(dá)天線(xiàn)的原理，采用多個(gè)天線(xiàn)振子單元加上RAKE多徑分離接收技術(shù)與基帶數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)分離的多徑信號(hào)加以分析、選擇、合成并在基帶中對(duì)天線(xiàn)加以賦形處理，而使天線(xiàn)形成指向移動(dòng)用戶(hù)的定向天線(xiàn)，以減少“多徑傳輸”引起的麻煩和“多批干擾”危害。這種智能天線(xiàn)由于移動(dòng)通信所處城市的復(fù)雜多徑傳輸?shù)沫h(huán)境，其投入實(shí)用，還須進(jìn)一步進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)用加以完善，但它與多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化后者運(yùn)算中的難題，是相當(dāng)有前途的方案。 5．促進(jìn)“軟件無(wú)線(xiàn)電”技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，由于第三代系統(tǒng)和第二代系統(tǒng)問(wèn)兼容與互通和不同頻段，不同制式的系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)“漫游”，這在第三代系統(tǒng)發(fā)展中，特別需要妥善解決的難題。因此又要適應(yīng)用戶(hù)的不同電信業(yè)務(wù)的需求，在移動(dòng)終端（手機(jī)）開(kāi)發(fā)上必然需要多頻段，多模的多媒體終端的出現(xiàn)，因而促進(jìn)了“軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)”開(kāi)發(fā)的熱潮和大規(guī)模集成電路的進(jìn)一步發(fā)展。 6由于第三代系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、與任何人進(jìn)行通信，就必然要把地面蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)與衛(wèi)星移動(dòng)通信網(wǎng)渾然形成一個(gè)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的目標(biāo)。所以解決它們之間互聯(lián)互通、系統(tǒng)兼容和組網(wǎng)技術(shù)、終端設(shè)備的綜合，是不容忽視的問(wèn)題。 7由于第三代系統(tǒng)的目前發(fā)展?fàn)顟B(tài)并不能令科研人員滿(mǎn)意，為了達(dá)到更高速率傳輸?shù)哪康模厝贿€需在無(wú)線(xiàn)電頻譜中，采用更高的頻段更寬的擴(kuò)頻帶寬，例如20MHz以上。而交換核心網(wǎng)演變成處理能力更強(qiáng)，容量更大的分組交換系統(tǒng)，不但達(dá)到ITU在過(guò)去所設(shè)想的那樣，全球有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且使固定通信網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)進(jìn)一步融合成一個(gè)整體，達(dá)到與任何人、任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、用任何方式、通任何電信業(yè)務(wù)的所謂由3W發(fā)展到5W的境地，這可能是第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展的美好理想。當(dāng)然要真正達(dá)到此目的，還需做更艱苦、更多的努力。從當(dāng)前的移動(dòng)通信發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，可以有把握的預(yù)見(jiàn)：未來(lái)將是移動(dòng)通信領(lǐng)域的科技發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與業(yè)務(wù)發(fā)展的鼎盛時(shí)期，將對(duì)信息社會(huì)的進(jìn)步做出它更大的貢獻(xiàn)。摘自《通信市場(chǎng)》

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