現(xiàn)代移動(dòng)通信外文翻譯

1、<p><b>　　附錄 A</b></p><p><b>　　現(xiàn)代移動(dòng)通信</b></p><p>　　在當(dāng)今高度信息化的社會(huì)，信息和通信已成為現(xiàn)代社會(huì)的“命脈”。信息的交流主要依賴于計(jì)算機(jī)通信，而通信作為傳輸手段，與傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合，已成為21世紀(jì)國(guó)際社會(huì)和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。為了適應(yīng)時(shí)代的要求，新的一代移動(dòng)通信技

2、術(shù)應(yīng)時(shí)而生，新的一代移動(dòng)通信技術(shù)即人們稱之第三代的核心特征是寬帶尋址接入到固定網(wǎng)和眾多不同通信系統(tǒng)間的無隙縫漫游，獲取多媒體通信業(yè)務(wù)。</p><p>　　隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的創(chuàng)新、人們的生活要求的提高，移動(dòng)通信技術(shù)更新?lián)Q代速度相當(dāng)驚人，差不多每隔十年移動(dòng)通信技術(shù)就發(fā)生一次變革性換代，從上個(gè)世紀(jì)80年代的“大哥大”到現(xiàn)在的3G手機(jī)，其間發(fā)生了兩次移動(dòng)通信技術(shù)的變革，從1G的AMPS過渡到2G的GSM，從GSM到

3、IMT-2000（即3G技術(shù)）。</p><p>　　1 現(xiàn)代的移動(dòng)通信技術(shù)有以下幾方面的重要技術(shù)</p><p>　　1) 寬帶調(diào)制和多址技術(shù)</p><p>　　無線高速數(shù)據(jù)傳輸不能一味僅靠頻譜的擴(kuò)展，應(yīng)在頻譜效率上至少高于目前一個(gè)數(shù)量級(jí)，可在物理層采用三項(xiàng)技術(shù)，即OFDM、UWB和空時(shí)調(diào)制編碼。OFDM與其他編碼方式的結(jié)合，靈活把OFDM與TDMA、FDMA

4、、CDMA、SDMA組合成多址技術(shù)。</p><p>　　20世紀(jì)60年代OFDM的多路數(shù)據(jù)傳輸已成功用于Kineplex和Kathryn高頻軍事通信系統(tǒng)。OFDM已用于1.6 Mbit/s高比特率數(shù)字用戶線（HDSL），6 Mbit/s不對(duì)稱數(shù)字用戶線（ADSL），100 Mbit/s甚高速數(shù)字用戶線（VDSL），數(shù)字音頻廣播和數(shù)字視頻廣播等。OFDM應(yīng)用于5 GHz上提供54 Mbit/s無線本地網(wǎng)IEEE

5、802.11 a和IEEE 802.11g，高性能本地域網(wǎng)絡(luò)Hiper LAN/2和ETSI-BRAN，還作為城域網(wǎng)IEEE 802.16和集成業(yè)務(wù)數(shù)字廣播（ISDB-T）標(biāo)準(zhǔn)。與單載頻調(diào)制制式相比，OFDM調(diào)制制式要解決相對(duì)大的峰均功率比（PAPR，Peak to Average Power Ratio）和對(duì)頻率位移和相位噪聲敏感的問題。</p><p>　　高速移動(dòng)通信的另一要求是在寬噪聲帶寬下，所需解調(diào)信噪

6、比應(yīng)盡可能降低，從而增加覆蓋面積。可采取抗衰落的快速發(fā)射功率控制和導(dǎo)頻輔助快速跟蹤相干解調(diào)技術(shù)，如頻域抗衰落的Rake接收和跟蹤技術(shù)，從時(shí)域和頻域抵抗時(shí)間和頻率選擇性衰落的OFDMA技術(shù)，鏈路自適應(yīng)技術(shù)，聯(lián)合編碼技術(shù)。</p><p>　　2) 頻譜利用率提升技術(shù)</p><p>　　理論研究指出：在獨(dú)立Rayleigh散射信道中，數(shù)據(jù)速率與天線數(shù)成線性關(guān)系，容量可達(dá)Shannon的90%

7、。在發(fā)射和接收端以多天線開發(fā)信道空間可取得容量和頻譜效率的增益。MIMO技術(shù)主要包括空間復(fù)用和空間分集技術(shù)，在獨(dú)立信道上并發(fā)或連發(fā)相同信息來提高傳輸可靠性。</p><p>　　收發(fā)雙方的空間分集是高容量無線通信系統(tǒng)采用技術(shù)之一。貝爾實(shí)驗(yàn)室分層次空時(shí)的對(duì)角BLAST（D-BLAST）容量的增加為收發(fā)雙方最小天線數(shù)的函數(shù)。利用MIMO所構(gòu)成的跨時(shí)域和空域的擴(kuò)展信號(hào)還可以抵抗多徑干擾。V-BLAST系統(tǒng)在室內(nèi)24～3

8、4 dB時(shí)，頻譜利用率為20～40 bit/s/Hz。而發(fā)射和接收端均采用16天線，在30 dB時(shí)，頻譜利用率增至60～70 bit/s/Hz。</p><p>　　智能天線自動(dòng)跟蹤所需信號(hào)和自適應(yīng)空時(shí)處理算法，利用天線陣產(chǎn)生空間定向波束，通過數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)使主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向。自適應(yīng)陣列天線（AAA，Adaptive Array Antennas）中干擾抵消均衡器（IC

9、E，Interference Canceling Equalizer）可減少干擾和降低發(fā)射功率。</p><p>　　3) 軟件無線電技術(shù)</p><p>　　軟件無線電技術(shù)是在硬件平臺(tái)上通過軟件編輯以一個(gè)終端實(shí)施不同系統(tǒng)中多種通信業(yè)務(wù)。它用數(shù)字信號(hào)處理語言描述電信元件，以軟件程序下載成數(shù)字信號(hào)處理硬件（DSPH，Digital Signal Pocessing Hardware）。以具有

10、通用開放無線結(jié)構(gòu)（OWA，Open Wireless Architecture），兼容多種模式在多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間無縫切換。</p><p>　　UWB也稱為脈沖無線電，調(diào)制采用脈沖寬度在納秒級(jí)的快速上升和下降脈沖，脈沖覆蓋的頻譜從直流至吉赫茲，不需常規(guī)窄帶調(diào)制所需的射頻上變換，脈沖成型后可直接送至天線發(fā)射。</p><p>　　4) 軟件無線電技術(shù)</p><p>

11、　　軟件無線電技術(shù)是在硬件平臺(tái)上通過軟件編輯以一個(gè)終端實(shí)施不同系統(tǒng)中多種通信業(yè)務(wù)。它用數(shù)字信號(hào)處理語言描述電信元件，以軟件程序下載成數(shù)字信號(hào)處理硬件（DSPH，Digital Signal Pocessing Hardware）。以具有通用開放無線結(jié)構(gòu)（OWA，Open Wireless Architecture），兼容多種模式在多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間無縫切換。</p><p>　　5) 網(wǎng)絡(luò)安全和QoS</p&

12、gt;<p>　　QoS分為無線和有線側(cè)兩部分，無線側(cè)的QoS涉及無線資源管理和調(diào)度，接納控制和移動(dòng)性管理等，移動(dòng)性管理主要包括終端移動(dòng)性，個(gè)人移動(dòng)性和業(yè)務(wù)移動(dòng)性。有線側(cè)的QoS涉及基于IP diffSer的區(qū)分業(yè)務(wù)和RSVP的端到端資源預(yù)留機(jī)制。把IP diffSer的IP QoS機(jī)制映射到無線側(cè)。網(wǎng)絡(luò)安全包括網(wǎng)絡(luò)接入安全，核心網(wǎng)安全，應(yīng)用安全，安全機(jī)制可見性與可配置性。</p><p>　　在上

13、述現(xiàn)代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了陸地蜂窩移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信以及無線因特網(wǎng)通信技術(shù)，這些通信方式使通信面貌發(fā)生了巨大的變化，采用數(shù)字技術(shù)的現(xiàn)代無線通信已經(jīng)滲入國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活，為此，我們需要關(guān)心它的發(fā)展趨勢(shì)，希望它朝著越來越方便人們的生活的方向發(fā)展，現(xiàn)在就讓我們來看看現(xiàn)代移動(dòng)通信的未來發(fā)展趨勢(shì)吧。</p><p>　　2 現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的七個(gè)新趨勢(shì)</p><p&

14、gt;　　1）移動(dòng)管理已從終端管理向個(gè)人管理和智能管理發(fā)展；</p><p>　　2）網(wǎng)絡(luò)已從同步的數(shù)字電路向異步的數(shù)字分組和異步傳遞方式(ATM)發(fā)展；</p><p>　　3）軟件的開發(fā)已從算法驅(qū)動(dòng)到面向過程和面向目標(biāo)的趨勢(shì)發(fā)展；</p><p>　　4）信息處理已從話音發(fā)展到數(shù)據(jù)和圖像；</p><p>　　5）無線頻譜的處理已從窄帶模

15、擬向窄帶CDMA發(fā)展；</p><p>　　6）計(jì)算機(jī)已從集中式處理發(fā)展到分布式服務(wù)器和智能化處理；</p><p>　　7）半導(dǎo)體器件已從每芯片16兆門/150MHz速率的VLSI發(fā)展到0.5千兆門/350MHz速率的VLSI和2千兆門 /550MHz速率的 VLSI。</p><p>　　在這種趨勢(shì)的引導(dǎo)下，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，它滿足了人們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)

16、與任何個(gè)人進(jìn)行通信的愿望。移動(dòng)通信是實(shí)現(xiàn)未來理想的個(gè)人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和需求的共同作用下，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn)，呈現(xiàn)出以下幾大趨勢(shì)：1)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化；2)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化；3)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化；4)更高的頻段；5)更有效利用頻率；6)各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢(shì)對(duì)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　3 蜂窩無線通信系統(tǒng)</

17、p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　人們開發(fā)出了許多無線通信系統(tǒng)，為不同的運(yùn)行環(huán)境中的固定用戶或移動(dòng)用戶提供了接入到通信基礎(chǔ)設(shè)施的手段。當(dāng)今大多數(shù)無線通信系統(tǒng)都是基于蜂窩無線電概念之上的。蜂窩通信系統(tǒng)允許大量移動(dòng)用戶無縫地、同時(shí)地利用有限的射頻（radio frequency，RF）頻譜與固定基站中的無線調(diào)制解調(diào)器通信?；窘邮彰恳粋€(gè)移動(dòng)臺(tái)

18、發(fā)送來的射頻信號(hào)，并把他們轉(zhuǎn)換到基帶或者帶寬微波鏈路，然后傳送到移動(dòng)交換中心（MSC），再由移動(dòng)交換中心連入公用交換電話網(wǎng)（PSTN）。同樣的，通信信號(hào)也可以從PSTN傳送到基站，再從這里發(fā)送個(gè)移動(dòng)臺(tái)。蜂窩系統(tǒng)可以采用頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）或者空分多址（SDMA）中的任何一種技術(shù)。</p><p>　　無線通信鏈路具有惡劣的物理信道特征，比如由于傳播途徑中有再大的障礙物，

19、會(huì)產(chǎn)生時(shí)變多徑和陰影。此外，無線蜂窩系統(tǒng)的性能還會(huì)受限于來自其他用戶的干擾，因此，對(duì)干擾進(jìn)行準(zhǔn)確的建模就很重要。很難用簡(jiǎn)單的解析模型來描述復(fù)雜的信道條件，雖然有集中模型確實(shí)易于解析求解并與信道實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較相符，不過，即使建立了完美的信道解析模型，再把差錯(cuò)控制編碼、均衡器、分集及網(wǎng)絡(luò)模型等因素都考慮再鏈路中之后，要得出鏈路性能的解析在絕大多數(shù)情況下任然是很困難的甚至是不可能的。因此，在分析蜂窩通信鏈路的性能時(shí)，常常需要進(jìn)行仿真。</

20、p><p>　　跟無線鏈路一樣，對(duì)蜂窩無線系統(tǒng)的性能分析使用仿真建模時(shí)很有效的，這是由于在時(shí)間和空間上對(duì)大量的隨機(jī)事件進(jìn)行建模非常困難。這些隨機(jī)事件包括用戶的位置、系統(tǒng)中同時(shí)通信的用戶個(gè)數(shù)、傳播條件、每個(gè)用戶的干擾和功率級(jí)的設(shè)置（power level setting）、每個(gè)用戶的話務(wù)量需求等，這些因素共同作用，對(duì)系統(tǒng)中的一個(gè)典型用戶的總的性能產(chǎn)生影響。前面提到的變量?jī)H僅是任一時(shí)刻決定系統(tǒng)中的某個(gè)用戶瞬態(tài)性能的許多關(guān)

21、鍵物理參數(shù)中的一小部分。蜂窩無線系統(tǒng)指的是，在地理上的服務(wù)區(qū)域內(nèi)，移動(dòng)用戶和基站的全體，而不是將一個(gè)用戶連接到一個(gè)基站的單個(gè)鏈路。為了設(shè)計(jì)特定大的系統(tǒng)級(jí)性能，比如某個(gè)用戶在整個(gè)系統(tǒng)中得到滿意服務(wù)的可能性，就得考慮在覆蓋區(qū)域內(nèi)同時(shí)使用系統(tǒng)的多個(gè)用戶所帶來的復(fù)雜性。因此，需要仿真來考慮多個(gè)用戶對(duì)基站和移動(dòng)臺(tái)之間任何一條鏈路所產(chǎn)生的影響。</p><p>　　鏈路性能是一個(gè)小尺度現(xiàn)象，它處理的是小的局部區(qū)域內(nèi)或者短的時(shí)

22、間間隔內(nèi)信道的順時(shí)變化，這種情況下可假設(shè)平均接收功率不變。在設(shè)計(jì)差錯(cuò)控制碼、均衡器和其他用來消除信道所產(chǎn)生的瞬時(shí)影響的部件時(shí)，這種假設(shè)時(shí)合理的。但是，在大量用戶分布在一個(gè)廣闊的地理范圍內(nèi)時(shí)，為了確定整個(gè)系統(tǒng)的性能，有必要引入大尺度效應(yīng)進(jìn)行分析，比如在大的距離范圍內(nèi)考慮單個(gè)用戶受到的干擾和信號(hào)電平的統(tǒng)計(jì)行為時(shí)，忽略瞬時(shí)信道特征。我們可以將鏈路級(jí)仿真看作通信系統(tǒng)性能的微調(diào)，而將系統(tǒng)級(jí)仿真看作時(shí)整體質(zhì)量水平粗略但很重要的近似，任何用戶在任何時(shí)

23、候都可預(yù)計(jì)達(dá)到這個(gè)水平。</p><p>　　通過讓移動(dòng)臺(tái)在不同的服務(wù)區(qū)內(nèi)共享或者復(fù)用通信信道，蜂窩系統(tǒng)能達(dá)到較高的容量（比如，為大量的用戶服務(wù)）。信道復(fù)用會(huì)導(dǎo)致公用同一信道的用戶之間產(chǎn)生同頻干擾，這是影響蜂窩系統(tǒng)容量和性能的主要制約因素之一。因此，在設(shè)計(jì)一個(gè)蜂窩系統(tǒng)時(shí)，或者在分析和設(shè)計(jì)消除同頻干擾負(fù)面影響的系統(tǒng)方法時(shí)，需要正確理解同屏干擾對(duì)容量和性能的影響。這些影響主要取決于通信系統(tǒng)的狀況，如共享信道的用戶數(shù)和

24、他們的位置。其他與傳播信道條件關(guān)系更密切的方面，如路徑損耗、陰影衰落（或叫陰影）、天線輻射模式等對(duì)系統(tǒng)性能的影響也很重要，因?yàn)檫@些影響也歲特定用戶的位置而改變。本章我們將討論在同頻干擾情況下，包括一個(gè)典型系統(tǒng)中的天線和傳播的影響。盡管本章考慮的例子比較簡(jiǎn)單，但提出的分析方法可以容易地進(jìn)行擴(kuò)展，以包括蜂窩系統(tǒng)的其他特征。</p><p>　　3.2 蜂窩無線系統(tǒng)</p><p><b

25、>　　系統(tǒng)級(jí)描述：</b></p><p>　　通過把地理區(qū)域分成一個(gè)個(gè)稱為小區(qū)的部分，蜂窩系統(tǒng)可以在這個(gè)區(qū)域內(nèi)提供無線覆蓋。把可用的頻譜也分成很多信道，每個(gè)小區(qū)分配一組信道，每個(gè)小區(qū)中的基站都配備了可以同移動(dòng)用戶進(jìn)行通信的無線調(diào)制解調(diào)器。從基站到移動(dòng)臺(tái)這個(gè)發(fā)送方向使用的射頻信道稱為前向信道，而從移動(dòng)臺(tái)到基站這個(gè)發(fā)送方向使用的信道稱為反向信道。前向信道和反向信道共同構(gòu)成了雙工蜂窩信道。當(dāng)使用頻分

26、雙工（FDD,frequency division duplex）時(shí)，前向信道和反向信道使用不同的頻率；當(dāng)使用時(shí)分雙工時(shí)（TDD,time division duplex）時(shí)，前向信道和反向信道占用相同的頻率，但使用不同的時(shí)隙進(jìn)行傳送。</p><p>　　高容量的蜂窩系統(tǒng)在小區(qū)間進(jìn)行頻率復(fù)用，同頻小區(qū)（共用相同頻率的小區(qū)）之間要離開足夠的距離以減輕同頻干擾。把服務(wù)區(qū)內(nèi)可用的無線頻譜都分配給每一個(gè)簇，使同一個(gè)簇內(nèi)

27、的小區(qū)不共用相同的信道。如果服務(wù)區(qū)內(nèi)的可用頻譜由M個(gè)信道構(gòu)成，用戶均勻分布在服務(wù)區(qū)內(nèi)，則每個(gè)小區(qū)可以分得M/N個(gè)信道。因?yàn)榇卦诜?wù)區(qū)內(nèi)復(fù)制，復(fù)用信道將導(dǎo)致同頻小區(qū)的層狀結(jié)構(gòu)（tier）。同頻基站和移動(dòng)臺(tái)之間的射頻能量傳播，會(huì)引起同頻干擾。例如，如果一個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)接收來自本地小區(qū)基站的信號(hào)和鄰近層的同頻小區(qū)基站產(chǎn)生的信號(hào)，就會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。本例中，其中一個(gè)同頻前向鏈路信號(hào)（基站到移動(dòng)臺(tái)的傳輸）是我們的有用信號(hào)，移動(dòng)臺(tái)接收到的其他同頻信號(hào)就

28、構(gòu)成了對(duì)接機(jī)的同頻干擾，同頻干擾的功率級(jí)與同頻小區(qū)之間的分隔距離密切相關(guān)。如果小區(qū)建模為如圖2-2所示的六邊形。兩個(gè)同頻小區(qū)中心之間的最小距離（叫做復(fù)用距離）等于</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　在一個(gè)指定小區(qū)中接收到的同頻干擾的電平，還取決于任一時(shí)刻活躍的同頻小區(qū)的數(shù)量。如前所述，在我們感興趣的那個(gè)特定小區(qū)周圍，同頻小區(qū)組成一個(gè)個(gè)

29、的層。在一個(gè)給定層中，同頻小區(qū)的數(shù)量取決于層的階次和用來表示小區(qū)的幾何形狀（如一個(gè)基站覆蓋的面積）。對(duì)于典型的六邊形，最近的同頻小區(qū)在第一層，有六個(gè)同頻小區(qū)，第二層有12個(gè)，第三層有18個(gè)，以此類推。因此，總的同頻干擾時(shí)從所有層的全部同頻小區(qū)發(fā)送出的同頻干擾信號(hào)的總和。但是第一層的同頻小區(qū)對(duì)總的干擾時(shí)從所有層的全部同頻小區(qū)發(fā)送出的同頻干擾信號(hào)的總和。但是第一層的同頻小區(qū)對(duì)總的干擾有較強(qiáng)的影響，因?yàn)樗鼈兏拷鼫y(cè)量干擾的小區(qū)。</p&

30、gt;<p>　　人們認(rèn)識(shí)到同頻干擾時(shí)制約無線通信系統(tǒng)的容量和鏈路質(zhì)量的主要因素之一。在系統(tǒng)容量（大尺度系統(tǒng)問題）和鏈路質(zhì)量（小尺度系統(tǒng)問題）之間作折中時(shí)，它起到舉足輕重的作用。例如，在不增加分配給系統(tǒng)的無線頻譜帶寬的前提下，得到高容量（大量的用戶）的一種措施是，通過減小蜂窩系統(tǒng)簇的大小N，來縮短信道復(fù)用距離。然而，減少簇大小又增加了同頻干擾，這會(huì)降低鏈路質(zhì)量。</p><p>　　蜂窩系統(tǒng)中的干擾

31、電平在任何時(shí)候都是隨機(jī)的，必須通過對(duì)蜂窩之間的射頻傳播環(huán)境和移動(dòng)用戶的位置進(jìn)行建模才能仿真。另外，每個(gè)用戶話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)特性以及基站中信道分配方案的類型決定了瞬時(shí)干擾電平和系統(tǒng)的容量。</p><p>　　同頻干擾的影響可以用通信鏈路的信干比（SIR）來估計(jì)，這里信干比定義為有用信號(hào)的功率S與總干擾信號(hào)的功率I之比。由于無線傳播影響，用戶移動(dòng)性以及話務(wù)量的變化，功率級(jí)S和I都是隨機(jī)變量，SIR也是一個(gè)隨機(jī)變量。因此

32、，同頻干擾對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響的嚴(yán)重程度，通常用系統(tǒng)的中斷概率來進(jìn)行分析。在這個(gè)特定場(chǎng)合下，中斷概率定義為SIR低于給定閾值的概率，即</p><p>　　其中 是SIR的概率密度函數(shù)。要注意鏈路中斷概率和系統(tǒng)中斷概率之間的區(qū)別，前者是根據(jù)可接受的聲音性能所需的特定誤比特率（BER）或者Eb/N0閾值，確定是否為中斷，而后者考慮的是一個(gè)典型用戶可接受的移動(dòng)性能所需的SIR閾值。</p>&

33、lt;p>　　如前所述，用來估計(jì)蜂窩系統(tǒng)中斷概率的解析方法，需要已知射頻傳播影響、用戶移動(dòng)性和話務(wù)量變化等隨機(jī)量的易于處理的模型，以求得 的解析表達(dá)式。然而，由于這些影響和接受信號(hào)電平間的復(fù)雜關(guān)系，很難對(duì)這些影響采用解析模型。因此，主要靠仿真來估計(jì)蜂窩系統(tǒng)的中斷概率，仿真還為分析提供了靈活性。本章我們給出了蜂窩通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)單仿真示例，著重考慮通信系統(tǒng)的一些系統(tǒng)方面的問題，包括多用戶性能、話務(wù)量工程和信道復(fù)用。為了進(jìn)行

34、系統(tǒng)級(jí)仿真，要考慮單個(gè)通信鏈路的許多方面，包括信道模型、天線輻射模式，以及Eb/N0（如SIR）和可接受性能之間的關(guān)系。</p><p><b>　　4 3G技術(shù)</b></p><p>　　雖然在3G后面的技術(shù)可能很復(fù)雜，但是3G將會(huì)在我們生活中產(chǎn)生的影響是我們可以想象的。 僅僅想像在你的行動(dòng)電話中加入照相機(jī)、攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)、音響以及收音機(jī)功能。這樣，無論何時(shí)何地

35、你都將能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得大量的媒體信息和娛樂。</p><p>　　移動(dòng)通信正在由單一的語音通信向多媒體方向發(fā)展，通過此途徑來加深我們對(duì)外界的感覺。 </p><p>　　但不是這全部都將立刻發(fā)生。至今為止沒有一個(gè)人能夠完全掌握3G的發(fā)展的進(jìn)程。我們唯一確信的是2001年多媒體移動(dòng)通信將沖擊日本市場(chǎng)，而且歐洲和北美也將很快發(fā)展多媒體通信市場(chǎng)。 </p><p>　

36、　3G在帶來高速的語音通路之外還集以IP為基礎(chǔ)的服務(wù)為一身，有強(qiáng)大的發(fā)展環(huán)境。向IP方向發(fā)展是至關(guān)重要的。IP技術(shù)是以簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)包傳輸為基礎(chǔ)的, 可以使用戶同時(shí)上網(wǎng)，但是不必花錢除了我們發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。IP的自然無連接性可以大大提高存取速率: 文件下載只需要很短的時(shí)間，而且只需輕輕一點(diǎn)就能和網(wǎng)絡(luò)連接上。 </p><p>　　3G采用多頻率通信技術(shù)，并且達(dá)到2Mbit/s的通路速度。與現(xiàn)在的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比較，3G將

37、會(huì)極大提高網(wǎng)絡(luò)容量，因此能夠支持更多的使用者， 同時(shí)能夠提供更多復(fù)雜的服務(wù)。 </p><p>　　4.1 3 G在家庭中的應(yīng)用</p><p>　　3G將通過許多途徑影響我們的家庭和社會(huì)生活。3G服務(wù)將為我們管理個(gè)人信息提供幫助，簡(jiǎn)單的任務(wù)例如在食品雜貨店，如何合理的利用時(shí)間來提高我們的服務(wù)就是非常生動(dòng)的應(yīng)用。 經(jīng)歷將可以提出許多新的服務(wù)項(xiàng)目來吸引新顧客留住老顧客戶。在這里有一些例子：

38、 </p><p>　　你可以利用乘坐火車的時(shí)間登錄你的銀行帳號(hào)， 檢查你的收支是否平衡還可以支付一些帳單，所有的這些都得通過3G實(shí)現(xiàn)。你在節(jié)約時(shí)間的同時(shí)整理了你的財(cái)物。</p><p>　　在休閑度假中，你倒了一個(gè)新城市。你沒必要作任何的預(yù)訂，因?yàn)槟憧梢栽诘竭_(dá)之后再做這些，通過3G手機(jī)你能獲得最新的信息，包括旅館空缺。有預(yù)訂房間，你可以使用你的手機(jī)查閱當(dāng)?shù)氐穆糜蝿俚剡€可以同時(shí)與別人交流旅

39、游信息。 </p><p>　　4.2 3 G在工作中的應(yīng)用</p><p>　　3G將不僅僅滿足很多經(jīng)常出差的商人的需要，也將會(huì)有助于新興的、輕松的工作，例如你可以在家通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行貿(mào)易。商人是關(guān)注電視節(jié)目實(shí)際間最長(zhǎng)的人，因此，他們?yōu)槭謾C(jī)的設(shè)計(jì)者描述了一個(gè)很大的商機(jī)。以下是一些例子： </p><p>　　在工作中你受到家中" 智能 " 電冰箱

40、的一個(gè)信息。信息告訴你，冰箱中的一些事務(wù)需要更換了，并且這些需要的東西的清單已經(jīng)準(zhǔn)備發(fā)往雜貨店，如果你同意,雜貨店將為你準(zhǔn)備搞所有的東西。</p><p>　　你在旅途中，急切地需要與在辦公室中的同事討論草稿發(fā)表。到一個(gè)服務(wù)車站, 你使用你的3G裝置和你的同事舉行電話會(huì)議，與此同時(shí)，你能看到全部草稿的發(fā)表而且在線上做出相應(yīng)的變化。 </p><p>　　一個(gè)維護(hù)工程師正在修理在客戶提出的一

41、些儀器并且遇到了問題。使用3G裝置，與他的部門連絡(luò)，下載的修理程序?qū)⑹痉朵浵髾C(jī)指導(dǎo)他修理。 </p><p>　　3 G有二個(gè)有利的優(yōu)勢(shì)： 寬帶語音通信和以IP為基礎(chǔ)的服務(wù)。綜合在一起，這些為先進(jìn)的移動(dòng)英特網(wǎng)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)，包括個(gè)性化的入口，你的手機(jī)將會(huì)自動(dòng)接收最新的電視信息，提供高品質(zhì)的聲音和圖像。 </p><p>　　使3G變?yōu)槭聦?shí)需要依靠不同地區(qū)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。它在改善介紹無線通信

42、分界面，支持多頻率通信扮演了重要的角色。在技術(shù)支持方面， WAP和藍(lán)牙都有很重要的應(yīng)用。 這一段提出了一些主要的技術(shù)和發(fā)展的簡(jiǎn)短觀點(diǎn)。 愛立信支持所有這些技術(shù)而且已經(jīng)在發(fā)展中扮演了重要的角色。 </p><p><b>　　4.3 GPRS</b></p><p>　　一般的數(shù)據(jù)包語音服務(wù) (GPRS) 是對(duì)現(xiàn)有的GSM 和數(shù)據(jù)包傳輸?shù)腡DMA網(wǎng)絡(luò)的提高， 使之保持

43、移動(dòng)通信的特性。 這意謂著使用者能著夠隨時(shí)登陸查看電子郵件，進(jìn)行數(shù)據(jù)存取和其他的服務(wù)，但是不用支付這些服務(wù)的費(fèi)用除非傳送或接受數(shù)據(jù)。當(dāng)電子數(shù)據(jù)采集設(shè)備備集成到GPRS中，這些數(shù)據(jù)的傳輸率將會(huì)達(dá)到384 kbit/s 。 </p><p>　　GPRS可以通過不斷增加節(jié)點(diǎn)和壓縮節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包在移動(dòng)終端和網(wǎng)關(guān)中的傳輸。網(wǎng)關(guān)將為英特網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)交互。 </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：在

44、移動(dòng)通信基礎(chǔ)上的快速數(shù)據(jù)傳輸</p><p><b>　　可以在瞬間建立連接</b></p><p>　　提供全球豐富的數(shù)據(jù)庫資源,支持多種協(xié)議，包括IP協(xié)議</p><p>　　逐步地走向完善的3G。 </p><p>　　4.4 WCDMA</p><p>　　寬帶碼分多址接入技術(shù) (WCD

45、MA) 提供的數(shù)據(jù)傳送速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在我們采用的通信方式，提供高達(dá)2Mbit/s的傳輸速率，大大提高了光纖對(duì)語音信號(hào)的傳輸率。 </p><p>　　3G提供更寬的帶寬是3G中存在的巨大的潛能。例如，WCDMA能夠使語音信號(hào)、視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行傳輸。 </p><p>　　WCDMA完全遵照了IMT-2000提出的2GHz帶寬標(biāo)準(zhǔn)(IMT-2000中心帶寬)，就像是在歐洲采用的UMTS

46、(全球的移動(dòng)傳輸系統(tǒng))和日本采用的ARIB(語音信號(hào)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟)。 </p><p>　　愛立信在WCDMA的研發(fā)方面走在了前列。公司早在1988年就在日本為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)開始了WCDMA的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。愛立信已經(jīng)在全球建立了WCDMA的測(cè)試系統(tǒng)。在2000年，愛立信宣布了他建立了WCDMA的基站。 </p><p>　　全球革命性的提高傳輸速率將是原來的GSM和TSMA運(yùn)營(yíng)商利用現(xiàn)有的設(shè)備提

47、供3G服務(wù)。通過制定新的通信附加標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)無線通信和網(wǎng)絡(luò)中樞進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)改革所有的IP業(yè)務(wù)和多媒體網(wǎng)絡(luò)。 </p><p>　　4.5 cdma2000</p><p>　　cdma2000對(duì)于提高寬帶傳輸速率和遞送高質(zhì)量的語音服務(wù)無疑是3G標(biāo)準(zhǔn)最有效率的。cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展將會(huì)使移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠提供2Mbit/sec的數(shù)據(jù)傳輸率甚至超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 cdma2000提供的帶寬向

48、我們展示了3G的潛能。舉例來說，cdma2000允許同時(shí)的傳輸多組聲音圖像數(shù)據(jù)。 </p><p>　　cdma2000完全融合了IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)，并且滿足了3G的標(biāo)準(zhǔn)。cdma2000可以通過現(xiàn)有的CMDA和TDMA在800到1900 MHz的頻段上實(shí)現(xiàn),就像日本在2GHz的光譜中實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　愛立信是cdma2000研發(fā)的先行者，它制定了對(duì)無線通信和網(wǎng)絡(luò)中樞進(jìn)行改革

49、的新標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也提出了對(duì)IP和多媒體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改革的意見。 </p><p><b>　　5 藍(lán)牙</b></p><p>　　藍(lán)牙是在不同的裝置之間進(jìn)行雙通道短波傳輸?shù)墓_標(biāo)準(zhǔn)。舉例來說，它的出現(xiàn)標(biāo)志著通過電纜進(jìn)行移動(dòng)通信連接掌上電腦或筆記本電腦的時(shí)代已經(jīng)過去。此外， 藍(lán)牙能夠說數(shù)據(jù)傳輸同步化。存儲(chǔ)在智能數(shù)字助理上的日程表可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)中藍(lán)牙能夠達(dá)到范圍里面自動(dòng)更

50、新。藍(lán)牙將成為通信領(lǐng)域中用于不同設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)最重要的手段，同時(shí)它也將成為發(fā)展最快的發(fā)展領(lǐng)域。</p><p>　　藍(lán)牙技術(shù)是終端和其他設(shè)備使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。藍(lán)牙即可應(yīng)用到現(xiàn)在的2G網(wǎng)絡(luò)也可以支持3G系統(tǒng)，它將會(huì)在未來的移動(dòng)通信中占據(jù)越來越重要的地位。愛立信已經(jīng)研制出了藍(lán)牙裝置，包括T36藍(lán)牙手機(jī)和藍(lán)牙掌上設(shè)備。 </p><p>　　藍(lán)牙是由愛立信公司首先研制的，但現(xiàn)在藍(lán)牙主要是

51、由一個(gè)特殊的世界組織來主管。 此技術(shù)已在所有電信器械生產(chǎn)商、計(jì)算機(jī)制造商以及芯片制造商中普及。 </p><p><b>　　附錄 B </b></p><p><b>　　外文文獻(xiàn)</b></p><p>　　Modern mobile communication technology </p><

52、p>　　In now highly the informational society, the information and the correspondence have become the modern society “the life”. The information exchange mainly relies on the computer correspondence, but corresponds tak

53、es 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

54、 adapt the time request, the new generation of mobile communication</p><p>　　Along with the time progress, the technical innovation, people's life request's enhancement, the mobile communication tech

55、nology renewal speed is quite astonishing, almost every other ten year mobile communication technology has a transformation update, from the 1980s “the mobile phone” to present's 3G handset, during has had two mobile

56、 communication technology transformation, transits from 1G AMPS to 2G GSM, from GSM to IMT-2000 (i.e. 3G technology).</p><p>　　1 The mobile communication technology to have the following several aspect impor

57、tant technologies: </p><p>　　1) Wideband modulation and multiple access technique </p><p>　　The wireless high speed data transmission cannot only depend on the frequency spectrum constantly the

58、expansion, should be higher than the present number magnitude at least in the frequency spectrum efficiency, may use three technologies in the physical level, namely OFDM, UWB and free time modulation code. OFDM with oth

59、er encoding method's union, nimbly OFDM and TDMA, FDMA, CDMA, SDMA combines the multiple access technique. </p><p>　　In the 1960s the OFDM multi-channel data transmission has succeeded uses in Kineplex a

60、nd the Kathryn high frequency military channels. OFDM has used in 1.6 Mbit/s high bit rate digital subscriber line (HDSL), 6 Mbit/s asymmetrical digital subscriber line (ADSL), 100 Mbit/s really high speed figure subscri

61、ber's line (VDSL), digital audio frequency broadcast and digital video broadcast and so on. OFDM applies on 5 GHz provides 54 Mbit/s wireless local network IEEE 802.11 a and IEEE 802.11g, high p</p><p>　

62、　High speed mobile communication's another request is under the wide noise bandwidth, must demodulate the signal-to-noise ratio to reduce as far as possible, thus increases the cover area. May adopt the anti-fading t

63、he full start power control and the pilot frequency auxiliary fast track demodulation technology, like the frequency range anti-fading's Rake receive and the track technology, the OFDMA technology which declines from

64、 the time domain and the frequency range resistance time and the freq</p><p>　　2) Frequency spectrum use factor lift technique </p><p>　　The fundamental research pointed out: In the independent

65、Rayleigh scattering channel, the data rate and the antenna several tenth linear relationships, the capacity may reach Shannon 90%. Is launching and the receiving end may obtain the capacity and the frequency spectrum eff

66、iciency gain by the multi-antenna development channel space. The MIMO technology mainly includes the spatial multiplying and the space diversity technology, concurrent or the salvo same information enhances the transmiss

67、ion</p><p>　　Receives and dispatches the bilateral space diversity is the high-capacity wireless communication system uses one of technical. Bell Lab free time's opposite angle BLAST (D-BLAST) capacity i

68、ncrease to receive and dispatch the bilateral smallest antenna number in administrative levels the function. The cross time domain which and the air zone expansion signal constitutes using MIMO may also resist the multi-

69、diameter disturbance. V-BLAST system when indoor 24~34 dB, the frequency spectrum use fact</p><p>　　The smart antenna automatic tracking needs the signal and the auto-adapted free time processing algorithm,

70、produces the dimensional orientation wave beam using the antenna array, causes the main wave beam alignment subscriber signal direction of arrival through the digital signal processing technology, the side lobe or zero f

71、alls the alignment unwanted signal direction of arrival. The auto-adapted array antennas (AAA, Adaptive Array Antennas) disturb the counter-balance balancer (ICE, Interferen</p><p>　　3) Software radio techno

72、logy </p><p>　　The software radio technology is in the hardware platform through the software edition by a terminal implementation different system in many kinds of communication services. It uses the digita

73、l signal processing language description telecommunication part, downloads the digital signal processing hardware by the software routine (DSPH, Digital Signal Pocessing Hardware). By has the general opening wireless str

74、ucture (OWA, Open Wireless Architecture), compatible many kinds of patterns between many</p><p>　　UWB is also called the pulse to be radio, the modulation uses the pulse width in the nanosecond level fast ri

75、se and the drop pulse, the pulse cover frequency spectrum from the concurrent to the lucky hertz, does not need in the radio frequency which the convention narrow band frequency modulation needs to transform, after pulse

76、 formation, may deliver directly to the antenna launch. </p><p>　　4) Software radio technology </p><p>　　The software radio technology is in the hardware platform through the software edition by

77、 a terminal implementation different system in many kinds of communication services. It uses the digital signal processing language description telecommunication part, downloads the digital signal processing hardware by

78、the software routine (DSPH, Digital Signal Pocessing Hardware). By has the general opening wireless structure (OWA, Open Wireless Architecture), compatible many kinds of patterns between many</p><p>　　5) Net

79、work security and QoS </p><p>　　QoS divides into wireless and the wired side two parts, wireless side's QoS involves the radio resource management and the dispatch, the admission control and the mobility

80、 management and so on, the mobility management mainly includes the terminal mobility, individual mobility and service mobility. Wired side's QoS involves based on the IP diffSer discrimination service and the RSVP en

81、d-to-end resources reservation mechanism. Mechanism maps the wireless side IP diffSer IP the QoS. Network securit</p><p>　　In the above modern mobile communication key technologies's foundation, has had

82、the land honeycomb mobile communication, the satellite communication as well as the wireless Internet communication, these mailing address caused the correspondence appearance to have the huge change, used the digital te

83、chnique the modern wireless communication already to permeate the national economy each domain and people's daily life, for this reason, we needed to care that its trend of development, hoped it devel</p><

84、p>　　2 Modern mobile communication technological development seven new tendencies </p><p>　　First, mobility management already from terminal management to individual management and intelligent management d

85、evelopment </p><p>　　Second, network already from synchronized digital circuit to asynchronous digital grouping and asynchronous transfer mode (ATM) development; </p><p>　　The three, software

86、9;s developments actuated from the algorithm to the procedure-oriented and face the goal tendency development;</p><p>　　The four, information processing have developed from the voice to the data and the imag

87、e; </p><p>　　Five, wireless frequency spectrum processing already from narrow band simulation to the narrow band CDMA development; </p><p>　　The six, computers have developed from central proces

88、sing to the distributional server and intellectualized processing; </p><p>　　The seven, semiconductor devices have developed from each chip 16,000,000,000,000 /150MHz speed VLSI to 0.5 /350MHz speed VLSI and

89、 2,000,000,000,000,000 /550MHz speed VLSI. </p><p>　　Under this tendency's guidance, the mobile service rapid development, it satisfied the people in any time, any place to carry on the correspondence wi

90、th any individual the desire. The mobile communication realizes in the future the ideal person-to-person communication service way that must be taken. In the information support technology, the market competition and und

91、er the demand combined action, the mobile communication technology's development is progresses by leaps and bounds, presents the f</p><p>　　network service digitization, grouping; </p><p>　　

92、2) Networking wide band; </p><p>　　3) Networking intellectualization; </p><p>　　4) Higher frequency band; </p><p>　　5) More effective use frequency; </p><p>　　6) Each k

93、ind of network tends the fusion. </p><p>　　The understanding, grasps these tendencies has the vital practical significance to the mobile communication operator and the equipment manufacturer. </p><

94、;p>　　3 Research of cellular wireless commination system </p><p>　　3.1 summarize</p><p>　　A wide variety of wireless communication systems have been developed to provide access to the communic

95、ations infrastructure for mobile or fixed users in a myriad of operating environments. Most of today’s wireless systems are based on the cellular radio concept. Cellular communication systems allow a large number of mobi

96、le users to seamlessly and simultaneously communicate to wireless modems at fixed base stations using a limited amount of radio frequency (RF) spectrum. The RF transmissions rece</p><p>　　Wireless communicat

97、ion links experience hostile physical channel characteristics, such as time-varying multipath and shadowing due to large objects in the propagation path. In addition, the performance of wireless cellular systems tends to

98、 be limited by interference from other users, and for that reason, it is important to have accurate techniques for modeling interference. These complex channel conditions are difficult to describe with a simple analytica

99、l model, although several models do provi</p><p>　　Like wireless links, the system performance of a cellular radio system is most effectively modeled using simulation, due to the difficulty in modeling a lar

100、ge number of random events over time and space. These random events, such as the location of users, the number of simultaneous users in the system, the propagation conditions, interference and power level settings of eac

101、h user, and the traffic demands of each user,combine together to impact the overall performance seen by a typical user in th</p><p>　　The link performance is a small-scale phenomenon, which deals with the in

102、stantaneous changes in the channel over a small local area, or small time duration, over which the average received power, is assumed constant. Such assumptions are sensible in the design of error control codes, equalize