首页 公文范文 移动通信概述

移动通信概述汇编(三篇)

发布时间:2023-10-11 17:33:36

绪论:一篇引人入胜的移动通信概述,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

移动通信概述

篇1

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

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

引言

为了在市场竞争中立于不败之地,同时,为了高质量地完成日益增多的工程建设项目,提高建设效率,发挥最大的效能比,笔者就在移动通信工程项目中全面引入和实施项目管理的必要性、积极性等进行概述。项目管理,就是项目的管理者(项目经理和项目组织),在有限的资源约束下,运用系统的观点、方法和理论,对项目涉及的全部工作进行有效地管理的方法体系,即从项目的投资决策开始到项目结束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价,以实现项目的目标。R・J・格雷厄姆认为,项目是为了达到特定目标而调集到一起的资源组合,它与常规任务之间关键的区别是,项目通常只做一次;项目是一项独特的工作努力,即按某种规范及应用标准导入或生产某种新产品或某项新服务。通过引入项目管理体系,对移动通信项目的建设成本、进度、资源控制等实现更精细化的管理,具有较大的现实意义。

1 移动通信工程项目管理现状

1.1移动通信工程项目概述

移动通信工程项目就是由一个临时性的组织,在一定的时间和费用预算内,通过科学的管理和组织,在指定的区域内,建设一个达到规定质量标准的移动通信网络。移动通信工程项目一般具有如下基本特征:

一是具有特定的起点和终点。移动通信工程通常是国家计划、地区发展规划或企业经营发展战略的组成部分,具有很强的时效性。错过了投资时机或完成时限,不仅会影响到上一级战略的落实,还会影响到投资的效益,有时会影响网络的服务质量,甚至会对网络的安全构成威胁。

二是详细具体明确的目标。项目要建成何种规模,可能是一次性规模,或分数期限的总规模、各期的规模。交换网络的结构、信令网、同步网、无线信号覆盖,总体达到什么水平,满足何种网络技术体制,服务质量等级(GOS)都应该明确而详细。

三是通常由若干个子项目构成,这些子项目还可能包含若干有逻辑顺序关系的工作单元,这样,子项目、工作单元等子系统,相互制约和相互依存共同构成完整的项目系统。

四是一个开放性的系统。项目的建设往往要跨越若干个企业和部门的界限,这就要求既要协调好项目管理组织和企业内部各职能部门之间的关系,又要协调好项目管理组织与企业外部相关部门间的关系,以最大限度地取得他们的支持和协作。

五是项目建设现场分散。一般由于无线信号覆盖的需要,场站现场均分布于区域内各个地方,各种环境都可能存在。移动通信工程项目的这些基本特征,表明移动通信工程具备一般项目定义的范畴,又具有移动通信工程项目的特殊性。因此,对移动通信工程项目进行项目管理具有十分重要的现实意义。

1.2 应用项目管理的主要目的

在移动公司工程建设活动中引人项目管理体系和工具,就是把项目管理的各种知识、技能、手段和技术应用于项目中,以达到项目管理者的需要和期望。项目管理应用于移动公司工程建设中的几个主要目的:

(1)在移动公司范围内,使各级项目管理人员加强项目管理意识,统一对现代项目管理知识范围和工作方法的认识。

(2)为移动公司构建科学项目管理体系提供框架支持,在移动公司项目管理业务开展过程中,使各专业类型的项目管理业务流程、项目建设业务流程、项目管理规章制度标准化、规范化,建立标准、规范的知识模板库。

(3)在项目规划期间,能根据项目管理知识模板,简便地制定项目工作分解计划,进度网络计划,资源使用计划、成本预算计划、工程质量计划等,科学合理地制定项目建设基准。

(4)在项目执行及监控期间,规划、评估、优化、规范和固化业务流程,利用信息系统来规范地执行各类业务流程,监管控制项目的投资进度、实施进度、工程质量和应对各种风险。

(5)在项目建设的全过程,能够利用工程经济学的评价方法和参照体系,对拟建、在建和完工项目的各种指标进行统计和预测。

(6)在项目验收后,系统地评估、分析项目的实际效益,回顾与审计项目过程及项目成果,总结项目建设过程的经验教训作为未来项目的管理经验。

1.3 当前移动通信工程项目面临的挑战

目前,移动工程项目主要分为无线、传输、交换、基建、新技术专业及综合等六大类,由于项目的专业化程度高,在多年工程建设项目管理实践活动中,项目实施过程渐渐趋于程序化,移动公司工程部门已积累了一套比较完整的工程管理方法,包括针对各类项目的WBS分解模板、实施计划模板、进度计划模板、工程规章制度、工程操作流程、工程信息分析等,在移动公司工程项目实施过程中起到了一定的指导作用。

但随着管理的精细化要求,越来越需要一套科学、完善并且具有较高实用性的工程项目管理支撑体系和管理工具来应对出现的各种挑战:一是随着市场环境的变化,新技术、新业务的引入,越来越多的工程项目呈现出周期短、时效性强的特点.与相对传统的电信业务在其建设项目在一次性建设完成后以“扩容”为主(主要强调工程质量)相比,对工程项目管理的标准化、灵活性、有效性等提出了更高的要求。二是移动公司工程建设任务的难度一年比一年加大,移动公司工程中心为了更好地完成各项扩容工程任务,需要充分发挥各相关合作单位的积极性,调动相关的各种资源。因此,在实际操作过程中需要加强工程管理部门对施工质量的控制力度,确保建设的质量,及时发现施工中存在的质量问题并能迅速采取相应的措施加以纠正和解决。必须在已有的各种管理细则基础上,制定出一套较完善的通信工程建设项目管理体系和项目管理工具,使之能指导工程建设的全过程,客观地记录和评估项目建设质量和项目管理水平。

2 移动通信工程项目管理实施

为了增强移动公司在国内外的竞争实力,移动公司应当全面推行移动通信工程项目管理。在美国项目管理委员会(PMI)指导原则的基础上(按PMI的理论体系,项目管理的内容分为9个知识领域:范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、采购管理、风险管理和综合管理,这些知识领域支撑项目建设的5大管理过程组:启动、规划、执行、监控、收尾,和44个管理子过程)。

全面推广移动通信工程项目管理,必将会有力推进移动通信工程项目管理工作的标准化、规范化。

篇2

0 引言

第三代移动通信(3G)在20 世纪80 年代末提出时倍受关注,近年来却遭遇降温。究其原因,单从技术角度考虑,3G系统就有很多需要改进的地方,如采用电路交换,而不是纯IP方式;所能提供的最高速率只有384kbit/s(标称最高速率为2Mbit/s)不能满足用户对移动通信系统的速率要求;不能充分满足移动流媒体通信(视频)的完全需求;没有达成全球统一的标准等。

正是由于3G的诸多不足,使得在3G还没有大规模投入商用、距离完全实用化还有一段时间的情况下,国内外移动通信领域的专家就已经在进行第四代移动通信系统(4G)的研究和开发工作。

1 什么是第四代移动通信技术

严格说来,现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义,但可以肯定,4G通信将是一个比3G通信更完美的无线世界,它可以创造出许多难以想象的应用。

关于4G的一般描述为:“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络,具有非对称的和超过2Mbit/s的数据传输能力。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(基于地面和卫星系统)。此外,第四代移动通信系统将是由多功能集成的宽带移动通信系统,也是宽带接入IP系统”。

实际上,世界各国在对4G的设想上存在着巨大的差异。

欧洲国家一般认为4G是一种可以有效使用频谱的数据通信技术,并且以IPv6为基础!网络上的所有单位都有自己的IP地址。通过在移动通信网络中引入IPv6 就可以把现有的各种不同的网络融合在一起,如4G网络将会融合卫星和平流层通信系统、数字广播电视系统、各种蜂窝和准蜂窝系统#无线本地环路和无线局域网,并且可以和2G、3G兼容。

与欧洲关于4G的观点正相反。日本热衷于建立一个单一的4G全球标准。

美国则希望把WLAN 技术进行扩展,从而演进为4G的基础。

2 第四代移动通信的目标要求和特点

2.1目前业界人士对第四代移动通信已达成的共识

a)与已有的数字移动通信系统相比,4G系统应具有更高的数据速率和传输质量。更好的业务质量(QoS)更高的频谱利用率,更高的安全性\智能性和灵活性;

b) 可以容纳更多的用户,应能支持包括非对称性业务在内的多种业务;

c) 4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,将在不同的固定和无线平台以及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务;

d) 能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游,包括网络无缝\终端无缝和内容无缝;

e) 将是多功能集成的宽带移动通信系统,不仅联系人与人,更将联系人与机器、环境,人们将能够随时随地的接入需要的多媒体信息,并可远端控制其他设备。

2.2第四代移动通信系统的一些具体特点

2.2.1传输速率更快

4G系统的目标速率为:

a)对于大范围高速移动用户(250km/h)数据速率为2Mbit/s;

b) 对于中速移动用户(60km/h)数据速率为20Mbit/s;

c) 对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbit/s。

2.2.2带宽更宽

据研究,每个4G信道将占有100MHz或更多带宽,而3G网络的带宽则在5~20MHz之间。

2.2.3容量更大

将采用新的网络技术(如空分多址技术等)来极大地提高系统的容量,以满足未来大信息量的需求。

2.2.4智能性更高

4G系统的智能性更高"它将能自适应地进行资源分配,处理变化的业务流和适应不同的信道环境。

4G网络中的智能处理器将能够处理节点故障或基站超载,4G通信终端设备的设计和操作也将智能化。

2.2.5实现更高质量的多媒体通信

4G通信能提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频信道传送出去,让用户可以在任何时间、任何地点接入到系统中,因此4G也是一种实时的&宽带的以及无缝覆盖的多媒体移动通信。

2.2.6兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度看,4G通信系统应当具备真正意义上的全球漫游(包括与3G、WLAN和固定网络之间无缝隙漫游)接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G平稳过渡等特点。

2.2.7业务的多样性

在未来的全球通信中,人们所需的是多媒体通信,因此个人通信、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。系统的使用也会更加安全、方便,更加照顾用户的个性。

2.2.8灵活性较强

4G系统将能够自适应地进行资源分配,调整系统根据通信过程中变化的业务流大小进行相应处理。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,具有很强的智能性、适应性和灵活性。

用户将使用各式各样的移动设备接入到4G系统中来。设备与人之间的交流不再是简单的听、说、看,还可以通过其他途径与用户进行交流。4G移动设备的功能已不能简单地划归到“电话机”的范畴,而且从外观和式样上也将会有更惊人的突破,也许眼镜、手表、旅游鞋等都有可能成为4G终端。

2.2.9用户共存性

4G中的移动通信技术能够根据网络的状况和变化的信道条件进行自适应处理,使低速与高速用户以及各种各样的用户设备能够并存与互通,从而满足系统多类型用户的需求。

2.2.10通信费用更加便宜

4G通信能解决与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。

2.2.11灵活的网络结构

4G系统的网络将是一个完全自治、自适应的网络,它可以自动管理、动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求。4G系统具有不同的网络结构,可能存在与1G、2G、3G完全不同的、没有基站的网络结构,包括Ad hoc网_自组织网络。

2.2.12将能实现不同QoS的业务

4G系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同级别的QoS

34G系统中可能的关键技术

近年来人们对实现B3G/4G的关键技术进行了大量的研究,并取得了初步的成果。归纳起来可分为以下一些方面。

3.1未来移动通信系统需要研究的课题

a)与系统相关的技术:IP 语音技术,软件无线电技术,广带无线收发信机,移动服务的系统平台,高可靠性的网络结构,全IP 无线,安全性、加密、计费、身份认证及移动电子商务Ad hoc 网技术。

b) 与应用相关的技术:下一代编码/压缩技术,动态可变码率编码技术,移动技术,人_机接口(包括“智能”移动终端),流数据通信技术,内容描述语言,应用发展环境技术。

c) 先进的无线接入技术:动态QoS控制,差错控制及超高速小区搜索,多播技术,IP 移动性控制,无缝IP 包传输,链路自适应,光纤无线电。

d) 频率的有效利用:微波频带的开拓,频带的共用与频率的共享,自适应动态信道分配,抗干扰与抗衰落技术,高密度三维蜂窝结构,自适应阵列无线及多输入多输出(MIMO)天线系统,自适应高效多电平调制,正交频率复用(OFDM)技术。

e) 先进的移动终端:新的功率管理技术,可包装终端技术,高功能显示器件技术,语声识别技术,下一代半导体器件技术,灵敏度的增强,移动终端的系统平台,移动终端安全性增强技术。

3.2 4G系统中可能用到的一些关键技术

3.2.1无线接入方式与多址方案

a) 在FDMA、TDMA、CDMA和OFDM 等多址方式中,OFDM 是4G系统最为合适的多址方案,从目前的研究进展来看,OFDM 也是将来4G系统最有可能采用的多址方式。

OFDM 是无线环境下的一种特殊的多载波传送方案。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,即具有频率选择性,而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,并且各子载波并行传输,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,并且在每个子信道上进行窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。另外,OFDM 弃用了传统的使用带通滤波器来分隔子载波频谱的方式,改用跳频方式来选用那些即便频谱混叠也能够保持正交的波形,而且OFDM 系统的各个载波可以根据频谱利用率和误码率的最佳平衡原则来为子载波选择不同的调制方式,如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM 等。

OFDM 的主要优点是对多径衰落和多普勒频移不敏感,能对抗频率选择性衰落或窄带干扰,能够克服高速率数据传输时符号间干扰增大的问题;各个子信道的载波相互正交,在减小子载波间的相互干扰的同时又提高了频谱利用率;硬件实施简单等。

OFDM 的主要缺点是功率效率不高,对载频的偏置较敏感。OFDM 系统对载频的偏置比较敏感的主要原因是在频率选择性深衰落情况下,OFDM 系统在相应子载波上的数据可能被破坏。为此,众多学者把OFDM 与直接序列扩频相结合,使得信号可以在多个载波上扩展,这样一来就能有效地利用未被破坏的子载波上的信息恢复出原始数据,实现频率的分集。

OFDM技术的主要技术难点是系统中的频率和时间同步、基于导频符号辅助的信道估计、峰平比问题、多普勒频偏引起的互载频干扰(ICI)降低系统性能的问题以及基于OFDM 、多载波技术的新一代蜂窝移动通信系统的多址方案的研究。

b)日本NTTDoCoMo提出的4G移动系统方案的无线接入方式为VSF(variable speding factor)-OFCDM(orthogonal frequency and code pision mul-tiplexing)。VSF-OFCDM在采用多载波的同时,进行与CDMA 相同的扩散处理来增大容量。

其最大特点在于,可以根据具体的通信服务来改变时间方向与频率方向上的扩散率,从而在类似热点的孤立区域,通过降低扩散率来优先增大传输速率;而在用户众多的环境下,提高扩散率,增加系统容量。这种接入方式可以提高频谱利用率,并且不受多径干扰的影响,可通过改变扩频因子,应用于高密度业务区和一般业务区。

转贴于 3.2.2调制与编码

a) 多载波调制(MCM)技术的基本原理是将所要传输的数据流分解成若干个子数据流,每个子数据流具有低得多的数据传输比特速率,用这些数据流去并行调制若干个载波,然后合成输出。其主要优点是可以有效抑制在单载波系统接收机中由于线形均衡所引起的噪声及干扰的提高,较长的信元周期对噪声和快衰落有更大的抵抗性。

时间弥散是无线信道传输速率受限的一个主要原因,而在多载波调制的子信道中,数据传输速率相对较低,码元周期长,只要时延扩展与码元周期之比小于一定的值就不会产生码间干扰,即MCM 对新到的时延弥散不敏感,具有抗时延弥散的特性。

MCM通常可以通过多载波码分多址(MC-CD-MA)、正交频分复用时分多址(OFDM-TDMA)和多音实现几种技术途径来实现。

b) 自适应调制与编码(AMC)是目前研究的又一热点技术。AMC 的原理是根据信道条件(基于从接收机反馈信息来估计)瞬时的变化改变调制与编码格式,对每个用户的链路参数优化$以达到最大化系统容量。

具有AMC的系统,接收机将收集一系列信道的统计数值,提供给发射机和接收机去优化系统参数(如调制及编码、信号带宽、信号功率、训练周期、信道估值滤波器、以及自动增益控制等),允许按照信道条件分配给不同的用户不同的数据率。对于靠近小区基站的用户分配给较高码率的较高阶的调制(如64QAM,R=3/4Turbo),对于靠近小区边界的,则分配给具有较低码率的较低阶调制(如QP-SK,R=1/2Turbo码)。AMC扩展了系统自适应良好信道条件的能力。

预计4G系统将会采用多载波调制技术#

3.2.3无线链路增强技术

能够提高容量和覆盖的无线链路增强技术有分集技术,如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法可获得最好的分集性能;多天线技术,如采用2 或4天线可实现发射分集,或者采用MIMO 技术可实现发射和接收分集。

对4G广带无线移动通信高性能的要求,促使其在基站及用户终端采用多天线系统。

广带信道是一个典型的非视线信道,并包含不匹配性,如时间选择性及频率选择性衰落。传统无线通信理论一直将多径传播视为造成无线信号衰落的干扰之一,而采用多天线则产生了多个空间信道,所有的信道不会同时产生衰落,因此MIMO天线系统恰恰利用了传播环境的多径特性,极大地提高了前向和反向链路的容量,并增加通信范围与可靠性。

3.2.4高效的频谱使用方案

频谱资源是一种有限的资源,在4G系统中,一方面要采用有效的措施提高频谱利用率,另一方面要开发新的频谱资源。因此,研究高频段宽带信号传输特性就变得非常重要。

3.2.5基于IP 的核心网

综观当前的发展趋势,IP 被认为是下一代移动通信最适合的网络层技术。统一的IP核心网络独立于具体的接入方案,使不同的无线和有线接入技术实现互联与融合,无线接入点可以是蜂窝系统的基站、无线局域网(WLAN)或者是Ad hoc自组织网等。对于公用电话网、2G以及未实现全IP 的3G网络等则通过特定的网关连接。

目前移动OK 急待解决的问题有三角路由问题&漫游和切换问题&安全问题等#

3.2.6软件无线电(SDR)技术

在4G系统中,由于移动用户在不同的系统间漫游,系统之间以及系统内部需要无缝切换,而且随着4G系统的发展,会不断出现新的业务和新的需求,这些都需要对终端和网络节点进行重新配置。

软件无线电在4G中的可能应用为:

a)采用软件无线电实现的基站可同时为多个网络服务;

b) 当终端移动时可重新配置。如当移动终端移动到一个采用不同标准的移动通信系统中时,终端可按照该系统的标准重新自动配置该终端,从而使该终端获得服务。

采用软件无线电技术实现的移动终端或基站将采用模块化结构,主要由天线模块、LNA 模块、ADC/DAC功率放大器模块、DSP 模块和多媒体模块等组成。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。

3.2.7高性能的接收机

按照Shannon定理,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mbit/s,则所需的SNR为1.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mbit/s的数据,则所需要的SNR为12dB。

可见由于4G系统的速率很高,因此对接收机的性能要求也要高很多。

3.2.8智能天线技术

智能天线原名自适应天线阵列,它具有抑制干扰、自动跟踪信号以及采用空时处理算法形成数字波束等智能功能,可以跟踪强信号,减少或抵消干扰信号,实现空间分集,提高信噪比,提升系统通信质量,缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾,降低系统整体造价。

目前,智能天线被认为是未来移动通信的关键技术之一,其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两种。

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。而对于预多波束的切换波束工作方式,全空域(各种可能的入射角)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#也有可能是几个’但需合并后再输出(作为工作模式。与自适应方式相比它显然更容易实现,实际上可将其看作是介于扇形天线与全自适应天线间的一种技术,也是未来智能天线技术发展的方向。

3.2.9多用户检测技术

多用户检测器可以提高系统的容量,因此将是

4G系统必然采用的技术.

随着多用户检测器研究的不断深入,各种高性能但算法又不特别复杂的多用户检测器算法不断被提出来,因此在实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。

3.2.10系统资源管理

在第四代移动通信系统中,移动商务和对QoS有较高要求的各类业务将持续增长。网络将处理前所未有的多媒体业务量、多运营商配置、无需授权频段和Ad hoc网络拓扑等#各类结构的存在也使得具有不同QoS方案的不同域之间具有移动性和互相作用,从而显著增加了系统的全局复杂度.

这需要一个具有丰富连接性和智能的QoS 无线分组网络的支撑#系统的\先进的无线资源管理策略也成为必需。该策略的关键单元包括协调业务连接处理的业务管理部分,维护所有网络实体已分配的和可用的资源许可控制管理部分,以及按照QoS需求和业务条件在共享同一资源的业务之间分配可用资源的资源管理部分。

采用一些能够使网络有效满足不同业务请求的政策或机制#包括接入控制、资源调度、缓冲区管理和流量控制等。系统检测可用的资源以及信号的质量,然后根据不同用户、不同业务质量要求动态地分配频率资源和信号发射功率,从而大大提高系统的性能。

3.2.11 Ad hoc网络技术

未来移动通信网络除了以低成本达到高数据速率外,还要求在无专用通信基础设施下,网络具有适应和生存能力。

Ad hoc 网络或称为分组无线网络作为非集中控制网络结构,因灵活性将在未来网络中扮演重要角色。用户和路由器能在网络中随机移动的Ad ho网络正成为主要研究领域,它准许袖珍终端扩展接入和改进应急通信质量。

现今蜂窝通信系统依靠集中控制和管理,而下一代移动通信系统标准转向固定与移动网络相结合,无隙缝和全方位通信Ad hoc 模式。

Ad hoc 网络没有事先确定的基础设施和网络链路的时间特性,给分组无线网络设计和实施带来一些基本的挑战,它们是:

a) 必须优化设计安全和路由功能,保证分布式结构有效运行;

b) 在网络动态时,降低路由表更新频数和开销来保证链路连接;

c) 在多跳网络中,改进路由协议设计来减少链路容量和等待时间的波动;

d) 全面权衡网络连接(覆盖)、时延、容量和功率预算等指标;

e) 以优化功率管理和MAC设计来减少先进技术的负面效应。

3.2.12网络设计

OSI 网络分层设计已经为通信系统服务多年,随着无线网络的发展和网络功能发生变化,对网络特性的要求也发生了变化,如时延、吞吐量、支持各种QoS多媒体业务动态流量\差错率、频谱带宽、节点连续不断进出网络引起的网络拓扑变化等,这些都对网络设计提出了新的挑战。

4 结束语

以上对4G的目标和关键技术进行了一些探讨,具体的实现还会面临着许多问题。但是4G的曙光已经出现,可以预见,随着技术的进步和网络的发展,下一代的移动通信世界必将会更加灿烂辉煌。 参考文献

1 吴伟陵.移动通信中的关键技术.北京;北京邮电大学出版社,2002。

2 李世鹤.第三代移动通信技术的改进及三代后技术.第三代移动通信TD-SCDMA 技术论文集。

3 雷春娟,李承恕.关于第四代移动通信若干问题的探讨.移动通信2002(06)。

4 樊自甫.3G后移动数据通信的发展探讨.移动通信2002(10)。

篇3

经过多年的努力,第三代移动通信(3G)的建设已经指日可待,3G也已经从专家口中的一个术语,变为社会大众口中的一个常用词。

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,其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限,不能满足移动通信飞速发展的需要。

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。虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高,但其业务主要限于话音和低速率数据(9.6kb/s),远不能满足新业务和高传输速率的需要。

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。

一、IMT-2000的技术要求和提供的业务

1、IMT-2000的要求

为实现上述目标,对其无线传输技术提出了以下要求。

(1)高速传输以支持多媒体业务

①室内环境至少2Mbit/s;

②室外步行环境至少384kbit/s;

③室外车辆运动中至少144kbit/s。

(2)传输速率能够按需分配

(3)上下行连路能适应不对称需求

移动通信从第二代过渡到第三代的主要特征是网络必须有足够的频率,不仅能提供话音、低速率数据等业务,而且具有提供宽带数据业务的能力。

2、IMT-2000提供的业务

根据ITU的建议,IMT-2000提供的业务类型分为6种类型

(1)话音业务:上下行链路的信息速率都是16kbit/s,属电路交换,对称型业务。

(2)简单消息:是对应于短信息SMS的业务,它的数据速率为14kbit/s,属于分组交换。

(3)交换数据:属于电路交换业务,上下行数据速率都是64kbit/s。

(4)非对称的多媒体业务:包括中速多媒体业务,其下行数据速率为384kbit/s、上行为64kbit/s。

(5)高速多媒体业务:其下行数据速率为2000kbit/s,上行为128kbit/s。

(6)交互式多媒体业务:该业务为电路交换,是一种对称的多媒体业务,应用于高保真音响,可视会议,双向图像传输等。

3G的目标是支持尽可能广泛的业务,理论上,3G可为移动的终端提供384kbit/s或更高的速率,为静止的终端提供2.048Mbit/s的速率。这种宽带容量能够提供现在2G网络不能实现的新型业务。未来也许会出现一些现在无法想像的业务。

二、IMT-2000系统的组成

IMT-2000系统构成如图所示,它主要由四个功能子系统构成,即核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM)组成。分别对应于GSM系统的交换子系统(NSS)、基站子系统(BSS)移动台(MS)和SIM卡。

从图中可以看出,ITU定义了4个标准接口,如下所述。

(1)网络与网络接口(NNI):由于ITU在网络部分采用了“家族概念”,因而此接口是指不同家族成员之间的标准接口,是保证互通和漫游的关键接口。

(2)无线接入网与核心网之间的接口(RANCN),对应于GSM系统的A接口。

(3)无线接口(UNI)

(4)用户识别模块和移动台之间的接口(UIMMT)。

与第二代移动通信系统相似,第三代移动通信系统的分层方法也可用三层结构描述,但第三代系统需要同时支持电路型业务和分组型业务,并允许支持不同质量、不同速率业务,因而其具体协议组成较第二代系统要复杂。

三、第三代移动通信的主流制式

在标准征集的过程中,世界各国的电信制造商都积极准备,投入了大量的人力和物力进行开发和研究,我国也积极探索提出第三代移动通信系统标准提案。经过一段时间的筛选,一些国家提出的标准先后出局,剩下了几个影响比较大的标准草案,包括由欧洲和日本支持的WCDMA标准,美国支持的cdma2000标准,以及由我国大唐集团提出的TD-SCDMA标准等。在技术上,由于各个标准草案都是理论上的系统,没有哪个系统占有绝对的优势,而在政治上,各个国家和地区竞争互不相让,各公司之间的竞争到了白热化的阶段。我国提出的标准———TD-SCDMA在这一过程中经受住了严峻的考验。一方面,我国的TD-SCDMA在技术上有着巨大的优势:第一,TD-SCDMA有最高的频谱利用率。因为我国标准是一种时分双工(TDD)的移动通信系统,只用一段频率就可完成通信的收信和发信,而WCDMA和cdma2000采用的都是频分双工(FDD)的移动通信系统,需要两段不同的频率才能完成通信的收信和发信。第二,TDSCDMA采用了世界领先的智能天线技术。基站天线可以自动追踪用户手机的方向,使通信效率更高,干扰更少,设备成本更低。第三,我国政府和运营商给予我国提出的3G标准以巨大的支持,同时,大唐集团也采取了广泛的联合策略,使这一起步较晚的标准得到了广泛的支持。经过艰苦的努力,2000年5月5日,TD-SCDMA被ITU正式批准为国际标准,与欧洲和日本提出的WCDMA以及由美国提出的cdma2000标准同列三大标准的行列。之后,TD-SCDMA又被3GPP(第三代合作伙伴)组织正式接纳,成为全球第三代移动通信网络建设的选择方案之一。

在全球,经国际电联(ITU)确认的三大3G主流标准分别为:由GSM延伸而至的WCDMA;由CDMA演变发展的CDMA2000;中国大陆大唐电信和德国西门子合作开发的全新标准TD-SCDMA。

四、我国3G产业发展现状

我国于2004年实现了在TD-SCDMA终端核心芯片领域的群体突破。从2004年4月至今,陆续有展讯、凯明、T3G、大唐/ADI、重邮信科相继推出了终端基带芯片,目前已开发的芯片经过各项测试,设计达到预期目标。截至2006年底,我国已经有基于上述几款芯片的数十款终端、数据卡研发成功。伴随着TD-SCDMA终端芯片领域的群体突破,我国TD-SCDMA终端产品的研发及产业化工作也步入了快车道。经过TDSCDMA产业化专项测试的检验,这些终端的通话功能已经基本稳定,目前正在进行复杂环境及切换、数据业务的测试。

友情链接