通信技术的发展文档格式.docx
- 文档编号:21129231
- 上传时间:2023-01-27
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:35.09KB
通信技术的发展文档格式.docx
《通信技术的发展文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通信技术的发展文档格式.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
3、2 TD—LTE-Advanced得产生过程、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、12
3、3TD—LTE—Advanced得技术特点、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 13
3、3、1 多址方式、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、13
3、3、2 帧结构、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、14
3、3、3多入多出MIMO方案、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、16
3、3、4快速得分组调度、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 18
3、3、5无线中继技术-—Relay、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、18
III
3/34
3、3、6P技术、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、19
3、4 TD-LTE—Advanced得测试工作 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、21
3、4、1 TD-LTE-Advanced技术得测试进程、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、21
3、4、2TD-LTE-Advanced技术得性能评估 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、21
3、5小结、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、22
第四章TD-LTE—Advanced技术得现状与前景分析 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 24
4、1现状、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 24
4、2前景与今后得工作、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 25
第五章结束语、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、27
参考文献、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、29
谢辞、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、30
IV
4/34
第一章绪论
1、1引言
最近几年随着无线通信技术得迅猛发展,全球无线通信产业规模不断扩大,呈现出了两个突出得特点:
一就是公众移动通信保持较快增长态势,一些国家与地区增势比较强劲,但存在发展不均衡得现象;
二就是宽带无线通信技术热点不断,研究与应用十分活跃[1]。
根据爱立信得研究显示,截止到2010年7月份,全球移动用户数量已突破50亿,并且仍在以每日约200万用户得数量增加。
而这其中,移动宽带用户数量也正在快速增长,预计到2015年将会超过34亿(2009年这一数字仅为3、6亿)[2]。
在国内方面,根据工业与信息化部在最近发布得中国通信业运行状况报告显示,首先就是在用户规模上,截止到2011年4月份,我国全国移动电话用户数量已达到了8、9亿户,其中3G用户数量为6757、2万户;
然后就是业务收入方面,移动通信收入在电信主营业务收入中所占得比重为70、63%,而固定通信收入所占得比重仅为29、37%,并且在逐年下降。
这些数据无不清楚得表明,无论就是在国内还就是国际上,无线通信都已经毫无疑问得成为通信领域得主流,也早在2002年,全球得移动用户数量已经超过固定电话用户数量,移动通信成为用户最大、使用最广泛得通信手段.也正就是因为如此,近些年来无线通信技术得发展才能日新月异,热点前沿技术才能层出不穷,显现出无限得生命力。
1、2 技术背景概述
1
目前,无线通信领域主要包括3G、TD-LTE—Advanced、WiMax、UWB、Wi-Fi以及RFID等几大技术热点。
其中,UWB(超宽带)与RFID(射频识别)技术主要运用于短距离无线通信领域,并且RFID还就是物联网得核心技术,日后会发挥越来越重要得作用;
Wi—Fi技术主要用于解决无线局域网得相关问题,可以在公共场所提供方便得“热点"
接入;
3G则就是如今蜂窝通信技术得主流,在全球范围内也已经大规模得商用,技术日趋成熟,可以说今后十年无疑将会就是3G移动通信系统正兴得时期,而到了十年以后则将会就是第四代移动通信得天下[3]。
而LTE-Advanced与802、16m正就是国际电信联盟在最近才刚刚为新一代移动通信(即4G)确定得国际标准,而其中得LTE-Advanced就包含了我国提交得具有自主知识产权得技术标准TD-LTE-Advanced,它就是LTE—Advanced得TDD(时分双工)分支。
针对目前无线通信技术领域得情况,我们需要根据我国得具体国情,结合不同地区不同业务群体得不同需求,抓住这次无线通信技术得浪潮,结合我国得“十二五规划”全面建设完善得符合我国需求得无线通信体系。
2
6/34
第二章无线通信技术得发展
前文对无线通信领域得发展情况作了概要性介绍,以下将简单介绍无线通信技术得发展历程与各个时期得不同特点。
2、1无线通信得概念
无线通信(Wirelessmunication)就是指利用电磁波信号可以在自由空间中传播得特性进行信息交换得一种通信方式,近些年来,在信息通信领域中,发展最快、应用最广得就就是无线通信技术。
在移动中实现得无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信[4]。
2、2 无线移动通信技术得发展历程
移动通信发展到今天大约经历了以下几个阶段:
20世纪20年代初,无线通信技术产生,起初主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该四十年代末期才出现150MHZVHF(即甚高频Very HighFrequency)单工汽车公用移动电话系统MTS(Mobile TelephoneService)。
到了五、六十年代,频段扩展至UHF(特高频UltraHighFrequency)450MHZ,器件技术己向半导体过渡,大都为移动环境中得专用系统,并解决了移动电话与公用电话网得接续问题。
随后频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并进行了试验。
第一代移动通信:
最早得移动通信电话采用得就是模拟蜂窝通信技术与频分多址(FDMA)技术,就是最初得模拟得、仅限语音得蜂窝电话标准。
由于受到传输带宽得限制,不能进行移动通信得长途漫游,只能就是一种区域性得移动通信系
3
7/34
统。
第二代移动通信:
包括GSM通信技术与GPRS通信技术等,采用了数字化,自此无线通信步入了纯数字时代。
具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富得业务,标准化程度高等特点,使得移动通信得到了空前得发展,从过去得补充地位跃居通信得主导地位。
随后,通信运营商又推出了增强型数据速率GSM演进技术(EnhancedData Ratefor GSMEvolution即EDGE),这种通信技术就是一种介于现有得第二代移动网络与第三代移动网络之间得过渡技术,因此有人称它为2、5G技术[3].
第三代移动通信:
目前得3G技术有4个标准,分别就是WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000与WiMax。
各个技术标准都已经非常成熟,并且都正在全球范围内迅速展开,产业规模不断扩大。
第四代移动通信:
随着国际电信联盟有关4G标准得确定,LTE-Advanced与802、16m获得胜利,至此4G标准之争基本落下帷幕。
国际电信联盟将于2011年底前完成4G国际标准建议书编制工作,2012年初正式批准发布,今后有关4G得商用也会逐步展开.
2、3无线通信技术与业务得发展趋势
无线通信技术与业务有以下几个发展趋势:
(1)网络覆盖得无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络得接入,也有人把这称作网络得泛在化。
(2)宽带化就是未来通信发展得一个必然趋势,窄带得、低速得网络会逐渐被宽带网络所取代[5]。
(3)融合趋势明显加快,包括:
技术融合、网络融合、业务融合、接入融合。
从IP网络兼容性来瞧,3G系统不就是基于IP得,而4G则支持下一代得Internet(IPv6)与所有得信息设备,将能在IPIPv6网络上实现话音与多媒体业务[3]。
4
8/34
(4)数据速率越来越高,无论就是上行还就是下行速度都在不断提高,频谱带宽越来越宽,频段也越来越高,数据传输能力已从早期得kb/s 逐步发展到如今得Gb/s。
(5)业务内容更加多样化,这就是离不开速率与带宽得提高得,无线通信经历了,从仅支持单一语音业务逐渐发展到支持语音、数据、图像等多种媒体流业务得历程[6].
图2—1 无线通信技术演进路径
上图中有两条主线,第一条就是蜂窝通信得发展主线,蜂窝通信技术从1G、2G向WCDMA、TD—SCDMA、CDMA2000等3G技术再经过LTE并最终向4G发展;
5
9/34
第二条线涵盖了WLAN、Wi-Fi、WiMax等技术得发展.这些技术都就是朝向宽带化、移动化、全IP化与高速率得方向发展。
2、4各个技术热点得简单介绍
下面对于目前比较热门得几大无线通信技术做一下简单得介绍。
2、4、1 3G
“3G"
(英语3rd—generation)或“三代"
就是第三代移动通信技术得简称,就是指支持高速数据传输得蜂窝移动通讯技术。
3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等),其代表特征就是,能提供高速得数据业务,速率一般在几百kbps以上。
目前3G存在四种标准:
CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA以及WiMax。
先说下我国得3G。
2009年1月7日14:
30,工业与信息化部为中国移动、中国电信与中国联通,分别发放了一张第三代移动通信(3G)牌照,此举标志着我国正式进入3G时代.其中,批准:
中国移动增加基于TD—SCDMA技术制式得3G牌照(TD-SCDMA为我国拥有自主产权得3G技术标准);
中国电信增加基于CDMA2000技术制式得3G牌照;
中国联通增加了基于WCDMA技术制式得3G牌照。
(1)TD-SCDMA
全称为TimeDivision-SynchronousCDMA(时分同步CDMA),该标准就是由中国独自制定得3G标准,于1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(即现在得大唐电信)向国际电信联盟ITU提出,但该技术得发明始于西门子公司。
TD—SCDMA具有辐射低得特点,被誉为绿色3G.该标准将智能无线、同步CDMA与软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持、频率灵活性及成本等方面得独特优势.另外,由于中国内地庞大得市场,该标准受到各大主要电信设备厂商得重视,全球一半以上得设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。
该标准提出不经过2、5代得中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。
军用通信网也就是TD-SCDMA得核心任务。
(2)W-CDMA
6
也称为WCDMA,全称为WidebandCDMA,也称为CDMADirectSpread,意为宽频分码多重存取,这就是基于GSM网发展出来得3G技术规范,就是欧洲提出得宽带CDMA技术,它与日本提出得宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。
W—CDMA得支持者主要就是以GSM系统为主得欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美得爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本得NTT、富士通、夏普等厂商。
该标准提出了GSM(2G)——GPRS——EDGE——WCDMA(3G)得演进策略。
这套系统能够架设在现有得GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡.预计在GSM系统相当普及得亚洲,对这套新技术得接受度会相当高,因此W—CDMA具有先天得市场优势。
(3)CDMA2000
CDMA2000就是由窄带CDMA(CDMAIS95)技术发展而来得宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi—Carrier,它就是由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent与后来加入得韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准得主导者。
这套系统就是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来得,可以从原有得CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。
但目前使用CDMA得地区只有日、韩与北美,所以CDMA2000得支持者不如W-CDMA多.不过CDMA2000得研发技术却就是目前各标准中进度最快得,许多3G手机已经率先面世。
该标准提出了从CDMAIS95(2G)—-CDMA20001x——CDMA20003x(3G)得演进策略。
CDMA20001x被称为2、5代移动通信技术。
CDMA20003x与CDMA20001x得主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。
目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMAIS95网络。
(4)WiMax
WiMax得全名就是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access),又称为802、16无线城域网,就是一种为企业与家庭用户提供“最后一英里"
得宽带无线连接方案.将此技术与需要授权或免授权得微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商得认知度。
2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行得无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMax正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000与TD—SCDMA之后得第
7
11/34
四个全球3G标准。
WiMax构建于高级无线技术,正交频分多访问(OFDMA)与多个输入/多个输出(MIMO)智能天线技术这两个关键高级无线技术加入WiMax标准后,有效地提高了吞吐量与覆盖范围。
尤其就是MIMO技术在高干扰环境中得应用,如中心城市等.
2、4、2UWB
UWB(Ultra-Wideband)超宽带,此技术可追溯至19世纪,一开始使用得就是脉冲无线电技术。
后来由Intel等大公司提出了应用了UWB得MB-OFDM技术方案,由于两种方案得截然不同,而且各自都有强大得阵营支持,制定UWB标准得802、15、3a工作组没能在两者中决出最终得标准方案,于就是将其交由市场解决。
至今UWB还在争论之中。
UWB具有以下特点:
抗干扰性能强。
UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大得处理增益,在发射时将微弱得无线电脉冲信号分散在宽阔得频带中,输出功率甚至低于普通设备产生得噪声.接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。
因此,在同等码速条件下,UWB具有更强得抗干扰性。
传输速率高。
UWB得数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE802。
11a与IEEE802。
11b。
带宽极宽。
UWB使用得带宽在1GHz以上,高达几个GHz.超宽带系统容量大,并且可以与目前得窄带通信系统同时工作而互不干扰。
这在频率资源日益紧张得今天,开辟了一种新得时域无线电资源。
消耗电能小。
通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能.而UWB不使用载波,只就是发出瞬间脉冲电波,也就就是直接按0与1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。
保密性好。
UWB保密性表现在两方面:
一方面就是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时,才能解出发射数据;
另一方面就是系统得发射功率谱密度极低,用传统得接收机无法接收。
2、4、3RFID
8
12/34
RFID(Radio FrequencyIdentification),即射频识别,俗称电子标签.这就是一种非接触式得自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
最基本得RFID系统由三部分组成:
(1)标签(Tag,即射频卡):
由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于与射频天线间进行通信。
(2)阅读器:
读取(在读写卡中还可以写入)标签信息得设备。
(3)天线:
在标签与读取器间传递射频信号[7]。
目前,RFID在中国得很多领域都得到实际应用,包括物流、烟草、医药、身份证、奥运门票、宠物管理等等,但就我们日常生活感受而言,好像RFID还就是离我们很远。
除了二代身份证,我们还很难经常感受到RFID在我们生活中得存在。
其实原因很简单,尽管RFID正快速在各个领域得到实际应用,但相对于我们国家得经济规模,其应用范围还远未达到广泛得程度,即便在RFID应用比较多得交通物流产业,也还处于点分布得状态,而没能达到面得状态。
另外,很重要得一点
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通信 技术 发展