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畢業(yè)設(shè)計(jì)-無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 P使用的頻率資源的多少,也是按照一定的準(zhǔn)則動(dòng)態(tài)調(diào)整的;半動(dòng)態(tài)的頻率分配方案,介于以上兩者之間,先是在網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)劃出一塊頻率資源供CoMP使用,但是這塊頻率資源會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)的變化進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。在LTE系統(tǒng)中,相鄰小區(qū)通過(guò)傳輸流量負(fù)載指示和過(guò)載指示來(lái)協(xié)調(diào)相鄰小區(qū)之間的干擾水平,被認(rèn)為是一種簡(jiǎn)單形式的CoMP技術(shù)。該技術(shù)可以降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的干擾,并通過(guò)緊密協(xié)調(diào)多接入點(diǎn)的信號(hào)傳輸與接收來(lái)提升效率。 第四章 TDLTEAdvanced技術(shù)的現(xiàn)狀和前景分析 現(xiàn)狀2009年,全球首張LTE商用網(wǎng)推出,而2010年,LTE發(fā)展勢(shì)頭全球迅速蔓延,在美國(guó)、日本、新加坡、俄羅斯、中國(guó)等國(guó)家與地區(qū)不斷擴(kuò)展。如:德國(guó)頻譜拍賣共360MHz,F(xiàn)DD占了310MHz,TDD只有50MHz,F(xiàn)DD是TDD的6倍。因此,TDLTE與WiMax存在很大的融合空間,融合能提升頻譜的利用率、網(wǎng)絡(luò)容量,解決大規(guī)模組網(wǎng)的各種問(wèn)題。今后,我國(guó)關(guān)于該技術(shù)的一些工作要點(diǎn)如下:(1)繼續(xù)完善TDLTE技術(shù)體系和實(shí)際產(chǎn)品解決方案,為打造具有一流競(jìng)爭(zhēng)力的TDLTE網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ);(2)全力做好多城市規(guī)模試驗(yàn)工作,大力推動(dòng)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步成熟,積累實(shí)際組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn);(3)推動(dòng)終端芯片等環(huán)節(jié)的研發(fā),加快推出TDLTE終端產(chǎn)品;(4)全方位開展TDLTE國(guó)際市場(chǎng)拓展,擴(kuò)大TDLTE的市場(chǎng)規(guī)模和漫游能力。 中國(guó)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)政策白皮書[R]. 2006年6月.[8] . .,2011年4月18日[9] 百度百科. TDLTEAdvanced. ,2010年10月25日[10] 吳偉陵,牛凱編. 移動(dòng)通信原理[M]. 電子工業(yè)出版社,2005年1月[11] 移動(dòng)互聯(lián)領(lǐng)域創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫(kù). TDLTEAdvanced. ,2010年11月3日[12] 任立剛. 移動(dòng)通信中的MIMO 技術(shù)[J]. 現(xiàn)代電信科技,2004年1月[13] ITUR M. 2134. Requirements Related to Technical Performance for IMTAdvanced Radio Interface(s)[14] 3GPP R1082886. InterCell Interference Mitigation Through Limited Coordination. 2008[15] 3GPP R1092655. Comparison between Explicit and ImplicitFeedbacks for CoMP. 2009[16] 林輝. TDLTEAdvanced各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)4G要求. 工業(yè)和信息化部電信研究院,2009年12月7日[17] 國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要. 新華社,2011年3月16日 謝辭在論文完成之際,回想起這四年的求學(xué)歷程,每一次進(jìn)步無(wú)不是親友、教員、同學(xué)的關(guān)心、鞭策、鼓勵(lì)的結(jié)果。他們對(duì)工作兢兢業(yè)業(yè),認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,給我以后的學(xué)習(xí)工作做出了表率。同時(shí),還有同組的沈新華和陳雅麗兩位同學(xué)也給了我不少的幫助,在這里對(duì)他們表示感謝。最后,對(duì)于正在蓬勃發(fā)展的中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)而言,全球不斷出現(xiàn)的各種無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn),我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起,IPV6的逐步應(yīng)用以及我國(guó)“十二五規(guī)劃”中有關(guān)全面提高信息化水平,大力發(fā)展新一代移動(dòng)通信網(wǎng),最終實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合的政策支持7],都將成為不可多得的機(jī)遇,當(dāng)然同時(shí)也將會(huì)是挑戰(zhàn),但是如何充分利用這些有利條件,并結(jié)合中國(guó)通信業(yè)的現(xiàn)狀、國(guó)情,最終實(shí)現(xiàn)人們?cè)谌我鈺r(shí)間、任意地點(diǎn),與任何終端(包括:人,手機(jī)、電腦等各種電器,蔬菜、水果等各種物品,甚至我們周圍的一切)達(dá)成無(wú)線連接并交換信息的終極目標(biāo),是目前和今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里我們需要慢慢研究和解決的問(wèn)題。所以今后與IPv6的結(jié)合,再配合物聯(lián)網(wǎng)的崛起,TDLTEAdvanced將能給我們提供更加完善,甚至可以稱為完美的服務(wù)。當(dāng)然,我們這樣推測(cè)是有充分的技術(shù)基礎(chǔ)的,先分析TDLTE與WiMax融合的可能性,兩者物理層都采用了相似的先進(jìn)技術(shù),如OFDM、MIMO、自適應(yīng)鏈路層技術(shù)以及分等級(jí)的多種QoS保證機(jī)制。雖然目前形勢(shì)一片大好,但是我們也應(yīng)該看到TDLTEAdvanced在技術(shù)上依然存在著一些問(wèn)題:首先,TDD頻譜資源數(shù)量少,并且缺少低頻段資源。 小結(jié)TDLTEAdvanced大量采用目前移動(dòng)通信領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)理念:“全分組域的自適應(yīng)調(diào)度”、“簡(jiǎn)化的扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”、“簡(jiǎn)化的系統(tǒng)狀態(tài)”和“靈活可變的系統(tǒng)帶寬”等,實(shí)現(xiàn)了高效的無(wú)線資源利用,其性能大大高于目前傳統(tǒng)的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)?,F(xiàn)在在實(shí)際中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方向:一是小區(qū)干擾協(xié)調(diào)技術(shù),通過(guò)對(duì)系統(tǒng)資源的劃分和限制或者有效分配,減小相鄰小區(qū)邊緣區(qū)域使用的資源在時(shí)間、頻率和空間上的沖突;二是協(xié)作式MIMO技術(shù),通過(guò)相鄰多點(diǎn)的協(xié)作通信,對(duì)協(xié)作多點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶進(jìn)行聯(lián)合MIMO發(fā)送和接收,從而降低小區(qū)間的干擾。反饋的信息主要是下行的信道信息,UE的反饋方式主要有兩種:顯式反饋和隱式反饋。CoMP即Coordinated MultiPoint Transmission and Reception,被稱作協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)。在正常情況下,若網(wǎng)絡(luò)只用于特定的無(wú)時(shí)間限制的應(yīng)用系統(tǒng),并不需要QoS,如web服務(wù)等。目前各大公司均在研制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。比如說(shuō),各文獻(xiàn)大多假定信道為分段恒定衰落信道。(2)空間分集(spatial diversity):利用發(fā)射或接收端的多根天線所提供的多重傳輸途徑發(fā)送相同的資料,以增強(qiáng)資料的傳輸品質(zhì)。比較準(zhǔn)確的解釋,應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)資料通過(guò)多重切割之后,經(jīng)過(guò)多重天線進(jìn)行同步傳送,由于無(wú)線訊號(hào)在傳送的過(guò)程當(dāng)中,為了避免發(fā)生干擾起見,會(huì)走不同的反射或穿透路徑,因此到達(dá)接收端的時(shí)間會(huì)不一致。在LTE中,隨機(jī)接入序列可采用的長(zhǎng)度分為1ms,2ms以及157μs三種選項(xiàng),共5種隨機(jī)接入序列格式。在LTEAdvanced中,還可通過(guò)載波聚合的方式,聚合5個(gè)20MHz的單元載波,實(shí)現(xiàn)100MHz的全系統(tǒng)帶寬(如下圖32所示)。10月,中國(guó)企業(yè)聯(lián)合主流的國(guó)內(nèi)外設(shè)備商、運(yùn)營(yíng)商以及研究機(jī)構(gòu),在3GPP RAN1第51次小組會(huì)上,提議并通過(guò)了統(tǒng)一的TDD制式的幀結(jié)構(gòu),并將LTE TDD 正式命名為TDLTE,為TDSCDMA等TDD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展演進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。相比于之前的3G技術(shù),TDLTEAdvanced(1)容量提升峰值速率:在20MHz頻率上,下行100 Mbps,上行50 Mbps頻譜效率:下行是HSDPA的34倍,上行是HSUPA的23倍(2)覆蓋增強(qiáng)提高“小區(qū)邊緣比特率”,5km滿足最優(yōu)容量,30km輕微下降,并支持100km的覆蓋半徑(3)移動(dòng)性提高0~15km/h性能最優(yōu),15~120 km/h高性能,支持120~350 km/h,甚至在某些頻段支持500km/h(4)質(zhì)量?jī)?yōu)化時(shí)延:用戶面小于5ms,控制面小于100 ms(5)服務(wù)內(nèi)容綜合多樣化高性能的廣播業(yè)務(wù),提高實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)支持能力(6)運(yùn)維成本降低扁平、簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),降低運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本 TDLTEAdvanced的產(chǎn)生過(guò)程說(shuō)到TDLTEAdvanced的產(chǎn)生,還得從我國(guó)的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TDSCDMA還在日趨完善且未商用的時(shí)候說(shuō)起。這樣,由于“熱點(diǎn)”所發(fā)射出的電波可以達(dá)到距接入點(diǎn)半徑幾十米至100米的地方,用戶只要將支持無(wú)線LAN的筆記本電腦或PDA等其他手持終端拿到該區(qū)域內(nèi),即可高速接入因特網(wǎng)。包括(a)和(b)。其實(shí)原因很簡(jiǎn)單,盡管RFID正快速在各個(gè)領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用,但相對(duì)于我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,其應(yīng)用范圍還遠(yuǎn)未達(dá)到廣泛的程度,即便在RFID應(yīng)用比較多的交通物流產(chǎn)業(yè),也還處于點(diǎn)分布的狀態(tài),而沒能達(dá)到面的狀態(tài)。 RFIDRFID(Radio Frequency Identification),即射頻識(shí)別,俗稱電子標(biāo)簽。UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。至今UWB還在爭(zhēng)論之中。目前中國(guó)電信正在采用這一方案向3G過(guò)渡,并已建成了CDMA IS95網(wǎng)絡(luò)。這套系統(tǒng)能夠架設(shè)在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)上,對(duì)于系統(tǒng)提供商而言可以較輕易地過(guò)渡。TDSCDMA具有輻射低的特點(diǎn),被譽(yù)為綠色3G。 各個(gè)技術(shù)熱點(diǎn)的簡(jiǎn)單介紹下面對(duì)于目前比較熱門的幾大無(wú)線通信技術(shù)做一下簡(jiǎn)單的介紹。 無(wú)線通信技術(shù)與業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)無(wú)線通信技術(shù)與業(yè)務(wù)有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì):(1)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的無(wú)縫化,即用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的接入,也有人把這稱作網(wǎng)絡(luò)的泛在化。由于受到傳輸帶寬的限制,不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游,只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。針對(duì)目前無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的情況,我們需要根據(jù)我國(guó)的具體國(guó)情,結(jié)合不同地區(qū)不同業(yè)務(wù)群體的不同需求,抓住這次無(wú)線通信技術(shù)的浪潮,結(jié)合我國(guó)的“十二五規(guī)劃”全面建設(shè)完善的符合我國(guó)需求的無(wú)線通信體系。根據(jù)愛立信的研究顯示,截止到2010年7月份,全球移動(dòng)用戶數(shù)量已突破50億,并且仍在以每日約200萬(wàn)用戶的數(shù)量增加。目前,無(wú)線通信領(lǐng)域主要包括3G、TDLTEAdvanced、UWB、WiFi、RFID等幾大技術(shù)熱點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)無(wú)不清楚的表明,無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)際上,無(wú)線通信都已經(jīng)毫無(wú)疑問(wèn)的成為通信領(lǐng)域的主流,也早在2002年,全球的移動(dòng)用戶數(shù)量已經(jīng)超過(guò)固定電話用戶數(shù)量,移動(dòng)通信成為用戶最大、使用最廣泛的通信手段。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又通稱為移動(dòng)通信,人們把二者合稱為無(wú)線移動(dòng)通信。隨后,通信運(yùn)營(yíng)商又推出了增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)(Enhanced Data Rate for GSM Evoluti
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