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1、收发双方的空间分集是高容量无线通信系统采用技术之一。贝尔实验室分 层次空时的对角BLAST（D-BLAST）容量的增加为收发双方最小天线数的函数。 利用MIMO所构成的跨时域和空域的扩展信号还可以抵抗多径干扰。VBLAST 系统在室内2434 dB时，频谱利用率为2040 bit/s/HZ而发射和接收端均采 用16天线，在30dB时，频谱利用率增至6070 bit/s/Hz,智能天线自动跟踪所需信号和自适应空时处理算法，利用天线阵产生空间 定向波束，通过数字信号处理技术使主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零 陷对准干扰信号到达方向。自适应阵列天线（AAA, Adaptive Array Ant

2、ennas） 中干扰抵消均衡器（ICE, Interference Canceling Equalizer）可减少干扰和降低 发射功率。3）软件无线电技术软件无线电技术是在硬件平台上通过软件编辑以一个终端实施不同系统中 多种通信业务。它用数字信号处理语言描述电信元件，以软件程序下载成数字 信号处理硬件（DSPH, Digital Signal Pocessing Hardware）以具有通用开放无 线结构（OWA, Open Wireless Architecture）,兼容多种模式在多种技术标准之 间无缝切换。UWB也称为脉冲无线电，调制釆用脉冲宽度在纳秒级的快速上升和下降脉 冲，脉冲覆盖的

3、频谱从直流至吉赫兹，不需常规窄带调制所需的射频上变换， 脉冲成型后可直接送至天线发射。4）软件无线电技术它用数字信号处理语言描述电信元件，以软件程序下载成数字 信号处理硬件（DSPH, Digital Signal Pocessing Hardware）以具有通用开放无 线结构（OWA, Open Wireless Architecture）,兼容多种模式在多种技术标准之 间无缝切换。5）网络安全和QoSQoS分为无线和有线侧两部分，无线侧的QoS涉及无线资源管理和调度， 接纳控制和移动性管理等，移动性管理主要包括终端移动性，个人移动性和业 务移动性。有线侧的QoS涉及基于IP diffSer

4、的区分业务和RSVP的端到端资 源预留机制。把IP diffSer的IP QoS机制映射到无线侧。网络安全包括网络接 入安全，核心网安全，应用安全，安全机制可见性与可配置性。在上述现代移动通信关键技术的基础上，产生了陆地蜂窝移动通信、卫星 通信以及无线因特网通信技术，这些通信方式使通信面貌发生了巨大的变化， 采用数字技术的现代无线通信己经渗入国民经济的各个领域和人们的日常生 活，为此，我们需要关心它的发展趋势，希望它朝着越来越方便人们的生活的 方向发展，现在就让我们来看看现代移动通信的未来发展趋势吧。2现代移动通信技术发展的七个新趋势1） 移动管理己从终端管理向个人管理和智能管理发展；2） 网

5、络已从同步的数字电路向异步的数字分组和异步传递方式（ATM）发展;3） 软件的开发已从算法驱动到面向过程和面向目标的趋势发展；4） 信息处理已从话音发展到数据和图像；5） 无线频谱的处理已从窄带模拟向窄带CDMA发展；6） 计算机已从集中式处理发展到分布式服务器和智能化处理；7） 半导体器件已从每芯片16兆门/150MHz速率的VLSI发展到0.5千兆门 /350MHz速率的VLSI和2千兆门/550MHz速率的VLSI。在这种趋势的引导下，移动通信业务迅猛发展，它满足了人们在任何时间、 任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服 务的必由之路。在信息支掠技术、市场竞

6、争和需求的共同作用下，移动通信技 术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：1）网络业务数据化、分组化；2） 网络技术宽带化；3）网络技术智能化；4）更高的频段；5）更有效利用频率；6洛 种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有 重要的现实意义。3蜂窝无线通信系统3.1概述人们开发出了许多无线通信系统，为不同的运行环境中的固定用户或移动 用户提供了接入到通信基础设施的手段。当今大多数无线通信系统都是基于蜂 窝无线电概念之上的。蜂窝通信系统允许大量移动用户无缝地、同时地利用有 限的射频（radio frequency, RF）频谱与固定基站中的无线调制解调器通信。 基

7、站接收每一个移动台发送来的射频信号，并把他们转换到基带或者带宽微波 链路，然后传送到移动交换中心（MSC）,再由移动交换中心连入公用交换电话 网（PSTN）。同样的，通信信号也可以从PSTN传送到基站，再从这里发送个 移动台。蜂窝系统可以采用频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多 址（CDMA）或者空分多址（SDMA）中的任何一种技术。无线通信链路具有恶劣的物理信道特征，比如由于传播途径中有再大的障 碍物，会产生时变多径和阴影。此外，无线蜂窝系统的性能还会受限于来自其 他用户的干扰，因此，对干扰进行准确的建模就很重要。很难用简单的解析模 型来描述复杂的信道条件，虽然有集中模型确实易

8、于解析求解并与信道实测数 据比较相符，不过，即使建立了完美的信道解析模型，再把差错控制编码、均 衡器、分集及网络模型等因素都考虑再链路中之后，要得出链路性能的解析在 绝大多数情况下任然是很困难的甚至是不可能的。因此，在分析蜂窝通信链路 的性能时，常常需要进行仿真。跟无线链路一样，对蜂窝无线系统的性能分析使用仿真建模时很有效的， 这是由于在时间和空间上对大量的随机事件进行建模非常困难。这些随机事件 包括用户的位置、系统中同时通信的用户个数、传播条件、每个用户的干扰和 功率级的设置（power level setting）每个用户的话务量需求等，这些因素共同 作用，对系统中的一个典型用户的总的性能

9、产生影响。前面提到的变量仅仅是 任一时刻决定系统中的某个用户瞬态性能的许多关键物理参数中的一小部分。 蜂窝无线系统指的是，在地理上的服务区域内，移动用户和基站的全体，而不 是将一个用户连接到一个基站的单个链路。为了设计特定大的系统级性能，比 如某个用户在整个系统中得到满意服务的可能性，就得考虑在覆盖区域内同时 使用系统的多个用户所带来的复杂性。因此，需要仿真来考虑多个用户对基站 和移动台之间任何一条链路所产生的影响。链路性能是一个小尺度现象，它处理的是小的局部区域内或者短的时间间 隔内信道的顺时变化，这种情况下可假设平均接收功率不变。在设计差错控制 码、均衡器和其他用来消除信道所产生的瞬时影响

10、的部件时，这种假设时合理 的。但是，在大量用户分布在一个广阔的地理范围内时，为了确定整个系统的 性能，有必要引入大尺度效应进行分析，比如在大的距离范围内考虑单个用户 受到的干扰和信号电平的统计行为时，忽略瞬时信道特征。我们可以将链路级 仿真看作通信系统性能的微调，而将系统级仿真看作时整体质量水平粗略但很 重要的近似，任何用户在任何时候都可预计达到这个水平。通过让移动台在不同的服务区内共享或者复用通信信道，蜂窝系统能达到 较高的容量（比如，为大量的用户服务）。信道复用会导致公用同一信道的用户 之间产生同频干扰，这是影响蜂窝系统容量和性能的主要制约因素之一。因此, 在设计一个蜂窝系统时，或者在分析

11、和设计消除同频干扰负面影响的系统方法 时，需要正确理解同屏干扰对容量和性能的影响。这些影响主要取决于通信系 统的状况，如共享信道的用户数和他们的位置。其他与传播信道条件关系更密 切的方面，如路径损耗、阴影衰落（或叫阴影）、天线辐射模式等对系统性能的 影响也很重要，因为这些影响也岁特定用户的位置而改变。本章我们将讨论在 同频干扰情况下，包括一个典型系统中的天线和传播的影响。尽管本章考虑的 例子比较简单，但提出的分析方法可以容易地进行扩展，以包括蜂窝系统的其 他特征。3.2蜂窝无线系统系统级描述：通过把地理区域分成一个个称为小区的部分，蜂窝系统可以在这个区域内 提供无线覆盖。把可用的频谱也分成很多

12、信道，每个小区分配一组信道，每个 小区中的基站都配备了可以同移动用户进行通信的无线调制解调器。从基站到 移动台这个发送方向使用的射频信道称为前向信道，而从移动台到基站这个发 送方向使用的信道称为反向信道。前向信道和反向信道共同构成了双工蜂窝信 道。当使用频分双工（FDD,frequency division duplex）时，前向信道和反向信 道使用不同的频率；当使用时分双工时（TDD,time division duplex）时，前向信 道和反向信道占用相同的频率，但使用不同的时隙进行传送。高容量的蜂窝系统在小区间进行频率复用，同频小区（共用相同频率的小 区）之间要离开足够的距离以减轻同频干

13、扰。把服务区内可用的无线频谱都分 配给每一个簇，使同一个簇内的小区不共用相同的信道。如果服务区内的可用 频谱由M个信道构成，用户均匀分布在服务区内，则每个小区可以分得M/N个 信道。因为簇在服务区内复制，复用信道将导致同频小区的层状结构（tier）。 同频基站和移动台之间的射频能量传播，会引起同频干扰。例如，如果一个移 动台同时接收来自本地小区基站的信号和邻近层的同频小区基站产生的信号， 就会产生同频干扰。本例中，其中一个同频前向链路信号（基站到移动台的传 输）是我们的有用信号，移动台接收到的其他同频信号就构成了对接机的同频 干扰，同频干扰的功率级与同频小区之间的分隔距离密切相关。如果小区建模

14、 为如图22所示的六边形。两个同频小区中心之间的最小距离D、（叫做复用距 离）等于Dn = V3N7?（3-1）在一个指定小区中接收到的同频干扰的电平，还取决于任一时刻活跃的同 频小区的数量。如前所述，在我们感兴趣的那个特定小区周围，同频小区组成 一个个的层。在一个给定层中，同频小区的数量取决于层的阶次和用来表示小 区的几何形状（如一个基站覆盖的面积）。对于典型的六边形，最近的同频小区 在第一层，有六个同频小区，第二层有12个，第三层有18个，以此类推。因 此，总的同频干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。 但是第一层的同频小区对总的干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干

15、 扰信号的总和。但是第一层的同频小区对总的干扰有较强的影响，因为它们更 靠近测量干扰的小区。人们认识到同频干扰时制约无线通信系统的容量和链路质量的主要因素之 一。在系统容量（大尺度系统问题）和链路质量（小尺度系统问题）之间作折 中时，它起到举足轻重的作用。例如，在不增加分配给系统的无线频谱带宽的 前提下，得到高容量（大量的用户）的一种措施是，通过减小蜂窝系统簇的大 小N,来缩短信道复用距离。然而，减少簇大小又增加了同频干扰，这会降低链 路质量。蜂窝系统中的干扰电平在任何时候都是随机的，必须通过对蜂窝之间的射 频传播环境和移动用户的位置进行建模才能仿真。另外，每个用户话务量的统 计特性以及基站中

16、信道分配方案的类型决定了瞬时干扰电平和系统的容量。同频干扰的影响可以用通信链路的信干比（SIR）来估计，这里信干比定义 为有用信号的功率S与总干扰信号的功率I之比。由于无线传播影响，用户移动 性以及话务量的变化，功率级S和I都是随机变量，SIR也是一个随机变量。因 此，同频干扰对系统性能产生影响的严重程度，通常用系统的中断概率来进行 分析。在这个特定场合下，中断概率定义为SIR低于给定阈值SIR。的概率，即 rSlRoPimtpage = PrSIR SIRo = pslRXldX其中 是SIR的概率密度函数。要注意链路中断概率和系统中断概率之间的区别，前者是根据可接受的声音性能所需的特定误比

17、特率（BER） 或者Eb/NO阈值，确定是否为中断，而后者考虑的是一个典型用户可接受的移 动性能所需的SIR阈值。如前所述，用来估计蜂窝系统中断概率的解析方法，需要己知射频传播 影响、用户移动性和话务量变化等随机量的易于处理的模卿s以威得 的解析表访琥旳然而，由于这些影响和接受信号电平间的复杂关系，很难对这些 影响采用解析模型。因此，主要靠仿真来估计蜂窝系统的中断概率，仿真还为 分析提供了灵活性。本章我们给出了蜂窝通信系统的简单仿真示例，着重考虑 通信系统的一些系统方面的问题，包括多用户性能、话务量工程和信道复用。 为了进行系统级仿真，要考虑单个通信链路的许多方面，包括信道模型、天线 辐射模式

18、，以及Eb/NO （如SIR）和可接受性能之间的关系。4 3G技术虽然在3G后面的技术可能很复杂，但是3G将会在我们生活中产生的影响 是我们可以想象的。仅仅想像在你的行动电话中加入照相机、摄像机、计算机、 音响以及收音机功能。这样，无论何时何地你都将能够通过无线网络获得大量 的媒体信息和娱乐。移动通信正在由单一的语音通信向多媒体方向发展，通过此途径来加深我 们对外界的感觉。但不是这全部都将立刻发生。至今为止没有一个人能够完全掌握3G的发展 的进程。我们唯一确信的是2001年多媒体移动通信将冲击日本市场，而且欧洲 和北美也将很快发展多媒体通信市场。3G在带来高速的语音通路之外还集以IP为基础的服

19、务为一身，有强大的 发展环境。向IP方向发展是至关重要的。IP技术是以简单的数据包传输为基础 的，可以使用户同时上网，但是不必花钱除了我们发送或接收数据。IP的自然 无连接性可以大大提高存取速率：文件下载只需要很短的时间，而且只需轻轻一 点就能和网络连接上。3G采用多频率通信技术，并且达到2Mbit/s的通路速度。与现在的移动网 络相比较，3G将会极大提高网络容量，因此能够支持更多的使用者，同时能 够提供更多复杂的服务。4.13 G在家庭中的应用3G将通过许多途径影响我们的家庭和社会生活。3G服务将为我们管理个 人信息提供帮助，简单的任务例如在食品杂货店，如何合理的利用时间来提高 我们的服务就

20、是非常生动的应用。经历将可以提出许多新的服务项目来吸引新 顾客留住老顾客户。在这里有一些例子：你可以利用乘坐火车的时间登录你的银行帐号，检査你的收支是否平衡还 可以支付一些帐单，所有的这些都得通过3G实现。你在节约时间的同时整理了 你的财物。在休闲度假中，你倒了一个新城市。你没必要作任何的预订，因为你可以 在到达之后再做这些，通过3G手机你能获得最新的信息，包括旅馆空缺。有预 订房间，你可以使用你的手机査阅当地的旅游胜地还可以同时与别人交流旅游 信息。4.23 G在工作中的应用3G将不仅仅满足很多经常出差的商人的需要，也将会有助于新兴的、轻松 的工作，例如你可以在家通过网络进行贸易。商人是关注

21、电视节目实际间最长 的人，因此，他们为手机的设计者描述了一个很大的商机。以下是一些例子：在工作中你受到家中“智能电冰箱的一个信息。信息告诉你，冰箱中的 一些事务需要更换了，并且这些需要的东西的淸单已经准备发往杂货店，如果 你同意，杂货店将为你准备搞所有的东西。你在旅途中，急切地需要与在办公室中的同事讨论草稿发表。到一个服务 车站，你使用你的3G装置和你的同事举行电话会议，与此同时，你能看到全部 草稿的发表而且在线上做出相应的变化。一个维护工程师正在修理在客户提出的一些仪器并且遇到了问题。使用3G 装置，与他的部门连络，下载的修理程序将示范录象机指导他修理。3 G有二个有利的优势：宽带语音通信和

22、以IP为基础的服务。综合在一起, 这些为先进的移动英特网服务奠定了基础，包括个性化的入口，你的手机将会 自动接收最新的电视信息，提供高品质的声音和图像。使3G变为事实需要依靠不同地区相关技术的发展。它在改善介绍无线通信 分界面，支持多频率通信扮演了重要的角色。在技术支持方面，WAP和蓝牙 都有很重要的应用。这一段提出了一些主要的技术和发展的简短观点。爱立 信支持所有这些技术而且已经在发展中扮演了重要的角色。4.3GPRS一般的数据包语音服务（GPRS）是对现有的GSM和数据包传输的TDMA 网络的提高，使之保持移动通信的特性。这意谓着使用者能着够随时登陆查 看电子邮件，进行数据存取和其他的服务

23、，但是不用支付这些服务的费用除非 传送或接受数据。当电子数据采集设备备集成到GPRS中，这些数据的传输率 将会达到384 kbit/s。GPRS可以通过不断增加节点和压缩节点来实现数据包在移动终端和网关 中的传输。网关将为英特网和企业内部网络提供数据交互。优点：在移动通信基础上的快速数据传输可以在瞬间建立连接提供全球丰富的数据库资源，支持多种协议，包摇IP协议 逐步地走向完善的3G。4.4WCDMA宽带码分多址接入技术（WCDMA）提供的数据传送速率远远大于现在我 们采用的通信方式，提供高达2Mbit/s的传输速率，大大提高了光纤对语音信号 的传输率。3G提供更宽的带宽是3G中存在的巨大的潜能

24、。例如，WCDMA能够使语 音信号、视频信号和数据同时进行传输。VVCDMA完全遵照了 IMT-2000提出的2GHz带宽标准（IMT-2000中心带 宽），就像是在欧洲釆用的UMTS（全球的移动传输系统）和日本采用的ARIB（语 音信号工业标准联盟）。爱立信在WCDMA的研发方面走在了前列。公司早在1988年就在日本为 移动通信网络开始了 WCDMA的实验活动。爱立信已经在全球建立了 WCDMA 的测试系统。在2000年，爱立信宣布了他建立了 WCDMA的基站。全球革命性的提高传输速率将是原来的GSM和TSMA运营商利用现有的 设备提供3G服务。通过制定新的通信附加标准来对无线通信和网络中枢

25、进化标 准化，同时改革所有的IP业务和多媒体网络。4.5cdma2000c（lma2000对于提高宽带传输速率和递送高质量的语音服务无疑是3G标准 最有效率的。cdma2000标准的发展将会使移动通信系统能够提供2Mbit/sec的 数据传输率甚至超过这个标准。cdma2000提供的带宽向我们展示了 3G的潜能。 举例来说，cdma2000允许同时的传输多组声音图像数据。cdma2000完全融合了 IMT-2000标准，并且满足了 3G的标准。cdma2000 可以通过现有的CMDA和TDMA在800到1900 MHz的频段上实现，就像日本 在2GHz的光谱中实现。爱立信是cdma2000研发

26、的先行者，它制定了对无线通信和网络中枢进行改 革的新标准，同时也提出了对IP和多媒体网络进行改革的意见。5蓝牙蓝牙是在不同的装置之间进行双通道短波传输的公开标准。举例来说，它 的出现标志着通过电缆进行移动通信连接掌上电脑或笔记本电脑的时代已经过 去。此外，蓝牙能够说数据传输同步化。存储在智能数字助理上的日程表可以 在个人计算机中蓝牙能够达到范围里面自动更新。蓝牙将成为通信领域中用于 不同设备之间传输数据最重要的手段，同时它也将成为发展最快的发展领域。蓝牙技术是终端和其他设备使用移动通信网络的关键。蓝牙即可应用到现 在的2G网络也可以支持3G系统，它将会在未来的移动通信中占据越来越重要 的地位。

27、爱立信已经研制出了蓝牙装置，包括T36蓝牙手机和蓝牙掌上设备。蓝牙是由爱立信公司首先研制的，但现在蓝牙主要是由一个特殊的世界组 织来主管。此技术已在所有电信器械生产商、计算机制造商以及芯片制造商中 普及。附录B外文文献Modern mobile communication technologyIn now highly the informational society, the information and the correspondence have become the modern society the life”. The information exchange mainly

28、 relies on the computer correspondence, but corresponds takes the transmission method, with the sensing technology, the computer technology fuses mutually, has become in the 21st century the international society and the world economic development powerful engine. In order to of adapt the time request, the new generation of mobile communication technology seasonable and lives, the new generation of mobile communication technology is the people said that third generationfs core charact