導(dǎo)語：如何才能寫好一篇cdma技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：cdma；AAA服務(wù)器；Internet；Intranet

CharacteristicsandFunctionsforCDMATechnology

Abstract：Thisissuemainlysetsforththecharacterandstrongpowerofthe3thgenerationmobiletelecommunicationtechnology-CDMA.Telecommunicationaltermshavetranseredfromnarrowservices,suchastelephone,sendingorreceivingmessages,tomultimediumofbroadband．PDSNisentrygateway，whitchlinkingwirelessnetandpackagenettogether．PDSNalsoservingforusers｀enteringpackagedatenet．AAAservercanprovideusers｀identificationbyprobingpre-registedlogininformation，thendecidewhetherpermittingmobileusersusingsomenetworkresourse，atthesametimeitcalculatingfee，audittin，allottingofcostoranalysisingoftrend．CDMAprovidingpowerfulguaranteefordevelopmentofmobilecommunication．

Keywords：CDMA；AAAserver；Internet；Intranet

1引言

CDMA（CodeDivisionMultipleAccess碼分多址）是近年來被應(yīng)用于商業(yè)的一種數(shù)字接口技術(shù)。他擁有頻率利用率高、手機功耗低等優(yōu)點。CDMA手機是指基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的移動通信終端。目前，19家企業(yè)被批準(zhǔn)有資格生產(chǎn)CDMA終端產(chǎn)品。

CDMA手機除了能夠提供GSM手機的通話功能和信息服務(wù)外，還具有高速無線數(shù)據(jù)傳輸和多媒體功能。能提供的服務(wù)主要有：

（1）基本增值服務(wù)，如呼叫轉(zhuǎn)移、信息提示等。

（2）語音郵件服務(wù)，如郵件、傳真、新聞等語音信息。

（3）短信息服務(wù)，如天氣、交通、證券、廣告等。

（4）無線智能網(wǎng)服務(wù)，如虛擬網(wǎng)絡(luò)、個人號碼識別等。

（5）無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)瀏覽、電子商務(wù)、電子郵箱、網(wǎng)絡(luò)游戲等。

2CDMA所具有的優(yōu)點

與GSM手機相比，CDMA手機具有以下優(yōu)點：

（1）CDMA手機發(fā)射功率?。?mw）。

（2）CDMA手機采用先進(jìn)的切換技術(shù)——軟切換技術(shù)（即切換是先接續(xù)好后再中斷），使得CDMA手機的通話可與固定電話媲美，而且不會有GSM手機的掉線現(xiàn)象。

（3）使用CDMA網(wǎng)絡(luò)，運營商的投資相對減少，這就為CDMA手機資費的下調(diào)預(yù)留了空間。

（4）因采用以拓頻通信為基礎(chǔ)的一種調(diào)制和多址通信方式，其容量比模擬技術(shù)高10倍，超過GSM網(wǎng)絡(luò)約4倍。

（5）基于寬帶技術(shù)的CDMA使得移動通信中視頻應(yīng)用成為可能，從而使手機從只能打電話和發(fā)送短信息等狹窄的服務(wù)中走向?qū)拵Ф嗝襟w應(yīng)用。

在第三代移動通信的無線接口國際提案中，WCDMA和CDMA2000都是極為重要的技術(shù)。這兩種寬帶CDMA方案，除了碼片速率、同步方式、導(dǎo)頻方式等有所不同外，其他如功率、軟切換等基本技術(shù)并無大的區(qū)別。

CDMAOne是基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的各種CDMA產(chǎn)品的總稱，即所有基于CDMAOne技術(shù)的產(chǎn)品，其核心技術(shù)均以IS-95作為標(biāo)準(zhǔn)。CDMA2000是美國向ITU提出的第三代移動通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，是IS-95標(biāo)準(zhǔn)向第三代演進(jìn)的技術(shù)體制方案，這是一種寬帶CDMA技術(shù)。CDMA2000室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率為2Mb／s以上，步行環(huán)境時為384kb／s，車載環(huán)境時為144kb／s以上。

CDMA2000-1X原意是指CDMA2000的第一階段（速率高于IS-95,低于2Mb／s），可支持308kb／s的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)部分引入分組交換，可支持移動IP業(yè)務(wù)。

CDMA2000-1XEV是在CDMA2000-1X基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的增強體制，采用高速率數(shù)據(jù)（HDR）技術(shù)，能在1．25MHz（同CDMA2000-1X帶寬）內(nèi)提供2M／s以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是CDMA2000-1X的邊緣技術(shù)。3GPP已開始制訂CDMA2000-1XEV的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中用高通公司技術(shù)的稱為HDR。

與CDMAOne相比，CDMA2000有下列技術(shù)特點：多種信道帶寬，前向鏈路上支持多載波和直擴兩種方式；反向鏈路僅支持直擴方式；可以更加有效地使用無線資源；可實現(xiàn)系統(tǒng)平滑過渡；核心網(wǎng)協(xié)議可使用IS-41,GSM-MAP以及IP骨干網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；前向發(fā)送分集；快速前向功率控制；使用Turbo碼；輔助導(dǎo)頻信道；靈活幀長；反向鏈路相干解調(diào)；可選擇較長的交織器。CDMA2000－1X采用擴頻速率為SR1，即指前向信道和反向信道均用碼片速率1．2288Mb／s的單載波直接序列擴頻方式。因此他可以方便地與IS-95(A/B)后向兼容，實現(xiàn)平滑過渡。運營商可在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致容量不夠的蜂窩上，用相同載波部署CDMA2000-1X系統(tǒng)，從而減少了用戶和運營商的投資。由于CDMA2000-1X采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，其容量比IS-95大為提高。在相同條件下，對普通話音業(yè)務(wù)而言，容量大致為IS-95系統(tǒng)的兩倍。

3CDMA關(guān)鍵技術(shù)所在

CDMA2000-1X關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個方面。

（1）前向快速功率控制技術(shù)CDMA2000采用快速功率控制方法。即移動臺測量收到業(yè)務(wù)信道的Eb／Nt，并與門限值比較，根據(jù)比較結(jié)果，向基站發(fā)出調(diào)整基站發(fā)射功率的指令，功率控制速率可以達(dá)到800b／s。由于使用快速功率控制，可以達(dá)到減少基站發(fā)射功率、減少總干擾電平，從而降低移動臺信噪比要求，最終可以增大系統(tǒng)容量。

（2）前向快速尋呼信道技術(shù)此技術(shù)有2個用途。一是尋呼或睡眠狀態(tài)的選擇。因基站使用快速尋呼信道向移動臺發(fā)出指令，決定移動臺是處于監(jiān)聽尋呼信道還是處于低功耗的睡眠狀態(tài)，這樣移動臺便不必長時間連續(xù)監(jiān)聽前向?qū)ず粜诺?，可減少移動臺激活時間和節(jié)省移動臺功耗。二是配置改變。通過前向快速尋呼信道，基地臺向移動臺發(fā)出最近幾分鐘內(nèi)的系統(tǒng)參數(shù)消息，使移動臺根據(jù)此新消息作相應(yīng)設(shè)置處理。

（3）前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)CDMA2000-1X采用直接擴頻發(fā)射分集技術(shù)，有2種方式：一種是正交發(fā)射分集方式，方法是先分離數(shù)據(jù)流再用不同的正交Walsh碼對2個數(shù)據(jù)流進(jìn)行擴頻，并通過2個發(fā)射天線發(fā)射。另一種是空時擴展分集方式，使用空間兩根分離天線發(fā)射已交織的數(shù)據(jù)，使用相同原始Walsh碼信道。使用前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)可以減少發(fā)射功率，抗瑞利衰落，增大系統(tǒng)容量。

（4）反向相干解調(diào)基站利用反向?qū)ьl信道發(fā)出擴頻信號捕獲移動臺的發(fā)射信號，再用梳狀（Rake）接收機實現(xiàn)相干解調(diào)，與IS-95采用非相干解調(diào)相比，提高了反向鏈路性能，降低了移動臺發(fā)射功率，提高了系統(tǒng)容量。

（5）連續(xù)的反向空中接口波形在反向鏈路中，數(shù)據(jù)采用連續(xù)導(dǎo)頻，使信道上數(shù)據(jù)波形連續(xù)，此措施可減少外界電磁干擾，改善搜索性能，支持前向功率快速控制以及反向功率控制連續(xù)監(jiān)控。

（6）Turbo碼使用Turbo碼具有優(yōu)異的糾錯性能，適于高速率對譯碼時延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，并可降低對發(fā)射功率的要求、增加系統(tǒng)容量，在CDMA2000-1X中Turbo碼僅用于前向補充信道和反向補充信道。Turbo編碼器由2個RSC編碼器（卷積碼的一種）、交織器和刪除器組成。每個RSC編碼器有兩路校驗位輸出，2個輸出經(jīng)刪除復(fù)用后形成Turbo碼。Turbo譯碼器由2個軟輸入、軟輸出的譯碼器、交織器、去交織器構(gòu)成，經(jīng)對輸入信號交替譯碼、軟輸出多輪譯碼、過零判決后得到譯碼輸出。轉(zhuǎn)（7）靈活的幀長與IS-95不同，CDMA2000-1X支持5ms，10ms，20ms，40ms，80ms和160ms多種幀長，不同類型信道分別支持不同幀長。前向基本信道、前向?qū)Ｓ每刂菩诺?、反向基本信道、反向?qū)Ｓ每刂菩诺啦捎?ms或20ms幀，前向補充信道、反向補充信道采用20ms，40ms或80ms幀，話音信道采用20ms幀。較短幀可以減少時延，但解調(diào)性能較低；較長幀可降低對發(fā)射功率的要求。

（8）增強的媒體接入控制功能媒體接入控制子層控制多種業(yè)務(wù)接入物理層，保證多媒體業(yè)務(wù)的實現(xiàn)。他實現(xiàn)話音、分組數(shù)據(jù)和電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時處理，提供發(fā)送、復(fù)用和Qos控制，提供接入程序。與IS-95相比，他可以滿足更高寬帶和更多業(yè)務(wù)的要求。CDMA1X網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點（PDSN）、鑒權(quán)、授權(quán)、計費服務(wù)器（AAA）、本地（HA）是CDMA1X系統(tǒng)支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，為此對他們進(jìn)行專門的介紹。PDSN是連接無線網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)，為移動Internet／Intranet用戶提供分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。除了使點到點協(xié)議（PPP）封裝的IP包能在無線網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)間正確傳輸外，PDSN還與其他各種接入服務(wù)商的IP分組網(wǎng)絡(luò)連接，從而為終端用戶提供諸如互聯(lián)網(wǎng)接入、電子商務(wù)、WAP應(yīng)用等多種業(yè)務(wù)。PDSN同時還完成AAA服務(wù)器所需的合并的分組會話計費數(shù)據(jù)和無線會話計費數(shù)據(jù)搜集功能，并且支持移動IP的外部（FA）和用戶設(shè)備的85認(rèn)證功能，同時還能提供移動IP業(yè)務(wù)，滿足終端用戶豐富多彩的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。

AAA服務(wù)器完成的功能有：用戶注冊信息的認(rèn)證，即通過驗證一些預(yù)先登記的信息來提供用戶身份認(rèn)證；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的授權(quán)，即決定是否授權(quán)移動用戶訪問特定的網(wǎng)絡(luò)資源；計費信息的處理，即搜集資源使用信息，用于進(jìn)行計費、審計、成本分配或趨勢分析等。此外，他還須實現(xiàn)與PDSN，HA及其他AAA服務(wù)器的交互功能，向移動用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。AAA服務(wù)器具有下列特征：使用RADIUS協(xié)議，支持大規(guī)模的外部和漫游業(yè)務(wù)，RADIUS能向外部的RADIUS服務(wù)器提供可靠的AAA功能；通過目錄支持功能和程序化的配置接口，完成配置、計費和其他業(yè)務(wù)管理部件的集成，從而降低運營成本和加快業(yè)務(wù)推出速度；通過支持集中化的IP地址分配和對跨多地理區(qū)域接入設(shè)備會話的限制，高效使用管理資源。

只有使用“移動IP”時才需要HA。作為一個獨立的網(wǎng)絡(luò)單元，HA用來完成對移動IP和移動IP用戶的移動性管理功能。HA通過移動終端登記來定位移動用戶，同時把分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶當(dāng)前所登記的FA（位于PDSN內(nèi)）。HA同時支持動態(tài)的IP地址分配和反向隧道。HA具有冗余備份功能，可由一個HA替代另一個HA。這樣，新的HA可以用原有IP地址和轉(zhuǎn)換地址維護(hù)關(guān)聯(lián)表，保證移動關(guān)聯(lián)表處于同步狀態(tài)。此外，這種方式還能保證解決方案的可用性和可擴展性。

近一段時間以來，聯(lián)通開始大舉推廣CDMA1X網(wǎng)絡(luò)，并明確宣稱將把重心放在無線互聯(lián)的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上。而目前，無線局域網(wǎng)成熟的標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到11Mb／s的速率，新的標(biāo)準(zhǔn)最高達(dá)54Mb／s的速率，這對移動用戶具有非常大的吸引力。

早在2003年4月的博鰲亞洲論壇首屆年會上，海南聯(lián)通在當(dāng)?shù)亟?個CDMA1X的基站，并向前來采訪年會的記者分發(fā)了近300張的無線上網(wǎng)卡，CDMA1X＋WLAN方案的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更是引起了廣泛關(guān)注。按照設(shè)想，海南聯(lián)通甚至要為沿海漁民以及鉆井平臺上的工作人員提供包括天氣預(yù)報等在內(nèi)的移動數(shù)據(jù)服務(wù)。

WLAN這種早已被電信網(wǎng)通普遍采納的無線接入技術(shù)，一經(jīng)與CDMA1X融合，就顯示出其獨特的魅力。一般說來，雖然WLAN可以提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但WLAN卻缺少對用戶進(jìn)行鑒權(quán)與計費的成熟機制，而且無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍較小，一般都在熱點地區(qū)，用戶使用時受到地點的限制。而CDMA1X網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過了幾十年的研究與實驗，不僅有成熟鑒權(quán)與計費機制，并且具有覆蓋廣的特點。CDMA1X網(wǎng)絡(luò)可以利用WLAN高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c以彌補自己數(shù)據(jù)傳輸速率受限的不足，而無線局域網(wǎng)不僅充分利用了CDMA1X網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計費機制，而且可結(jié)合CDMA1X網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣的特點，進(jìn)行多接入切換功能。這樣就可實現(xiàn)WLAN用戶與CDMA1X用戶統(tǒng)一的管理。

為了獲得無線局域網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，終端必須處于無線局域網(wǎng)的信號覆蓋范圍內(nèi)，即首先要連接到AP。當(dāng)終端發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的呼叫時，先在APGW和PDSN之間建立RP連接，然后到PDSN進(jìn)行分組網(wǎng)絡(luò)的注冊，才可進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其具體連接過程如下：

（1）終端在WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中檢測WLAN的信號，并連接到AP。

（2）當(dāng)終端有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求時，發(fā)起連接請求，在AP／APGW收到連接消息后，APGW向PDSN發(fā)送Au注冊請求消息。若注冊請求消息有效，則PDSN通過返回帶接收指示的Au注冊應(yīng)答消息接收該連接，PDSN和APGW均產(chǎn)生關(guān)于A10連接的綁定記錄。

（3）終端和PDSN建立PPP的連接，在建立PPP連接的過程中，如果是SimpleIP用戶，PDSN會分配給終端一個IP地址（對MobileIp用戶，還需進(jìn)行MIP的注冊）。

（4）PPP連接建立成功，終端可以通過GRE幀在A10連接上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。

（5）在Au注冊生存期超過前，APGW發(fā)送Au注冊請求消息以更新A10連接的注冊。Au注冊請求消息也用于向PDSN傳送與計費相關(guān)的信息以及其他信息，這些信息在系統(tǒng)定義的觸發(fā)點上傳送。

（6）對于有效的注冊請求，PDSN返回帶接受指示和生存期值的A11注冊應(yīng)答消息。PDSN和APGW均更新A10連接的綁定記錄。PDSN在返回注冊應(yīng)答消息之前保存與計費相關(guān)的信息（如果收到的話）用于進(jìn)一步處理。

（7）如果用戶或PDSN終止數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則PDSN將終止和用戶PPP連接，并拆除與APGW的RP連接。

WLAN網(wǎng)絡(luò)，其中無線接入點（AccessPoint，AP）是無線終端接入固定電信網(wǎng)的連接設(shè)備，為用戶提供無線接入功能，可提供話音和數(shù)據(jù)的接入服務(wù)。AP完成簡單的對無線用戶的管理和對無線信道的動態(tài)分配，并完成802．11與802．3協(xié)議的轉(zhuǎn)換，經(jīng)過AP轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)包是以太網(wǎng)包。

接入點網(wǎng)關(guān)（AccessPointGateway，APGW）是將AP轉(zhuǎn)換出的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包封裝成IP包，并發(fā)送到PDSN的設(shè)備。一般PDSN設(shè)備放置的位置與無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備AP、APGW離得比較遠(yuǎn)，要實現(xiàn)PDSN接入網(wǎng)關(guān)的作用經(jīng)常需要將AP轉(zhuǎn)換的二層數(shù)據(jù)包穿越三層網(wǎng)絡(luò)以到達(dá)PDSN。因此，APGW功能實體就是為了完成此功能的轉(zhuǎn)換設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞：微蜂窩、規(guī)劃

1. 設(shè)計說明

1.1 微蜂窩位置介紹

在微蜂窩系統(tǒng)中，分為五個主要子系統(tǒng)：基帶數(shù)字子系統(tǒng)BDS、時頻子系統(tǒng)TFS、射頻子系統(tǒng)RFS、電源子系統(tǒng)和防雷子系統(tǒng)。

BSS在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械奈恢檬窃谝苿咏粨Q中心MSC和移動臺MS之間，每個BBS是由一個BSC與多個BTS組成。BSC和MSC間對應(yīng)的接口為A接口，BTS和MS間對應(yīng)的接口為Um接口，BTS和BSC間對應(yīng)的接口為Abis接口。

1.2 微蜂窩的組網(wǎng)方式

微蜂窩按用途可以分為室內(nèi)和室外兩種，室外微蜂窩主要應(yīng)用于對容量要求不高的地區(qū)或一些盲區(qū)；室內(nèi)微蜂窩一般用在一些大型樓宇，既能較好解決容量問題，也能為保證室內(nèi)覆蓋。

1.3 天線的模式

微蜂窩系統(tǒng)應(yīng)用于室外覆蓋的時候一般是采用120度扇化天線分集方式或全向天線方式，因為CDMA系統(tǒng)通常采用全頻復(fù)用，存在同信道干擾，扇化小區(qū)使用方向性天線可以有效減小同信道干擾從而增加系統(tǒng)容量。

2. 設(shè)計依據(jù)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計都需要進(jìn)行預(yù)測與分析，作為設(shè)計的基礎(chǔ)，首先要對系統(tǒng)容量分析和系統(tǒng)覆蓋分析。微蜂窩設(shè)備組件與基站設(shè)備組件基本相同，可以說微蜂窩系統(tǒng)是一個小型的基站子系統(tǒng)，在容量上比基站小，其他的大部分重要的功能與基站相一致。所以基站系統(tǒng)中的許多理論對于微蜂窩也同樣適用。

2.1 容量分析

CDMA系統(tǒng)中所有用戶都使用相同的載波，在經(jīng)過編碼后，每個信號相對其他信號而言都可以看成是噪聲（干擾）。所以，每個信號都包含在其他用戶所產(chǎn)生的寬帶背景噪聲中。只有通過控制每個信號的功率，保持呼叫完整性以及抑制干擾電平之間的平衡，才能保證信號以最小的信干比到達(dá)目的接收機。CDMA系統(tǒng)的容量受制于發(fā)送功率的大小以及系統(tǒng)自身的干擾，因此CDMA系統(tǒng)被稱為自擾系統(tǒng)。在通信孤島中，前向鏈路的容量受微蜂窩發(fā)射功率的限制，所以前向鏈路功率理論上可以是微蜂窩設(shè)備的最大功率；反向鏈路容量主要是受到接收功率和別的移動臺的干擾的限制，當(dāng)一個移動臺的功率較小，不足以克服來自別的移動臺的干擾時，系統(tǒng)的容量達(dá)到極限。

2.2 系統(tǒng)的覆蓋要求

2.2.1 業(yè)務(wù)容量

對于CDMA系統(tǒng)的覆蓋，容量是與干擾相互關(guān)聯(lián)的，業(yè)務(wù)信號必須達(dá)到足夠功率，才能在接收機端達(dá)到所需的信干比，所以，CDMA系統(tǒng)覆蓋范圍的大小取決于必須克服的干擾電平的大小。覆蓋面積的范圍同樣也依賴于接收機和干擾源之間的距離。

2.2.2 導(dǎo)頻覆蓋

導(dǎo)頻覆蓋參數(shù)是指接收導(dǎo)頻的最大接收Ec/Io，空載時該值需大于-10dB，導(dǎo)頻覆蓋可以通過調(diào)整天線方向，傾角，高度等方法進(jìn)行優(yōu)化。

在做優(yōu)化時，可以用適用于1km以內(nèi)的模型作微蜂窩仿真的依據(jù)，而且需要精度為5米的電子地圖，在實際的環(huán)境中，許多因素都會對覆蓋產(chǎn)生影響，這個影響會比環(huán)境對基站的影響大很多，所以在作微蜂窩覆蓋預(yù)測時，必須有詳細(xì)的街道及建筑物等數(shù)據(jù)，不能采用統(tǒng)計近似值，特別是做微蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)，必須要有室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖和了解每個區(qū)域的功能。

3. 干擾分析

從目前和對長遠(yuǎn)的分析看來，將有大部分的CDMA和GSM基站或微蜂窩共站，特別是對于室內(nèi)環(huán)境。就有可能發(fā)生CDMA基站對GSM基站形成射頻干擾的問題。這種系統(tǒng)間的干擾主要包括：GSM接收機過載、CDMA帶內(nèi)雜散和CDMA自身交調(diào)產(chǎn)物。

實踐表明，無論是接收機過載還是三階交調(diào)產(chǎn)物，都不是干擾的主要問題。我們需要重點考慮的主要是雜散發(fā)射。所以，需要增加發(fā)射端和接收端的隔離。

4. 隔離度測量

工程中，隔離的實現(xiàn)是影響室內(nèi)微蜂窩系統(tǒng)順利開通的最重要因素，但是，經(jīng)驗估算往往會造成很大的誤差，導(dǎo)致系統(tǒng)不能按照規(guī)劃參數(shù)開通。只有直接測量才是最準(zhǔn)確的方法，雖然麻煩，但卻最有效。在規(guī)劃對室內(nèi)分布增益要求比較高的情況下，應(yīng)當(dāng)盡可能實際測量一下隔離度。

5. 網(wǎng)規(guī)流程

5.1 規(guī)劃資料收集與分析

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計前的調(diào)查分析工作的重要性不容忽視，必須進(jìn)行盡可能詳細(xì)的調(diào)查分析工作，否則無法保證設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到運營商的要求，或當(dāng)?shù)赝ㄐ怒h(huán)境及用戶發(fā)展的需求。設(shè)計人員必須充分了解運營商需求，了解當(dāng)?shù)赝ㄐ虐l(fā)展情況，掌握地形、地貌和經(jīng)濟發(fā)展等因素。

在微蜂窩的設(shè)計規(guī)劃中，地形地物對設(shè)計起著非常重要的影響。在市區(qū)中微蜂窩站點的選址宜選低于該覆蓋區(qū)建筑物平均高度而且四周建筑物屏蔽較好的樓房。對于重點覆蓋區(qū)要特別了解；室內(nèi)安裝微蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)需要對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行勘察，了解室內(nèi)環(huán)境的建筑結(jié)構(gòu)和每部分的功能。然后通過無線覆蓋規(guī)劃和分析，定出微蜂窩放置的位置，可以選有幾個符合要求的位置。

5.2 微蜂窩數(shù)據(jù)收集

1、微蜂窩經(jīng)緯度、高度、基站或微蜂窩的距離、天線朝向、高度信息、PN偏置。

2、微蜂窩服務(wù)區(qū)的頻譜掃描：確定使用的頻帶。

3、在規(guī)劃前必須對該服務(wù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行測試。

5.3 覆蓋仿真

結(jié)合上面所收集與分析規(guī)劃的數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行仿真工作了。仿真主要輸出：前向業(yè)務(wù)覆蓋圖、反向業(yè)務(wù)覆蓋圖、切換狀態(tài)圖、導(dǎo)頻污染圖。

通過仿真，可以在規(guī)劃的初期就使整個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃具有科學(xué)性和對下一步的工作有指導(dǎo)作用。達(dá)到均衡話務(wù)量，提高容量，減少掉化率，提高覆蓋率的目的。在仿真中及時發(fā)現(xiàn)初步規(guī)劃存在的問題，通過調(diào)整天線的高度，增益，方向，放置，俯仰角；調(diào)整微蜂窩系統(tǒng)的功率控制參數(shù)和切換參數(shù)來進(jìn)行優(yōu)化，然后再進(jìn)行仿真，直到達(dá)到最佳的效果。（作者單位：南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信學(xué)院）

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參考文獻(xiàn)

[1] 高凱；張而揚 MIMO信道的GBDB模型及其信道容量分析 [期刊論文] -通信學(xué)報2005（12）

篇3

關(guān)鍵詞：RTK，CORS，電臺，GPRS

 

RTK(Real Time Kinematics)是一種基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級精度。論文格式，CORS。自20世紀(jì)90年代初，RTK技術(shù)一經(jīng)問世，就以其高精度、高效率的優(yōu)點，極大地拓展了GPS的使用空間，被廣泛應(yīng)用于控制測量、地形地籍測量、工程測量等領(lǐng)域。論文格式，CORS。

在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過無線電數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅接收來自基準(zhǔn)站的載波相位信息,還要接收來自于GPS衛(wèi)星的載波相位信息,并組成相位差分觀測值進(jìn)行實時定位。目前生產(chǎn)中常用的RTK作業(yè)模式由電臺模式、GPRS模式和CORS模式，下面就這三種常用作業(yè)模式的原理和優(yōu)缺點加以淺析。

1、常規(guī)（電臺）模式1.1、系統(tǒng)組成及原理常規(guī)RTK系統(tǒng)主要由一個參考站（基準(zhǔn)站）、若干個流動站及數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)（電臺）組成。在常規(guī)RTK作業(yè)模式下，一個臨時建立的基準(zhǔn)站對所有可見的GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并通過數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將其觀測值和測站坐標(biāo)信息直接傳送給流動站，流動站采集GPS觀測數(shù)據(jù)的同時，通過數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)接收來自基準(zhǔn)站的信息，并組成差分觀測值進(jìn)行實時處理，得到厘米級定位結(jié)果。

1.2、工作流程1)、基準(zhǔn)站獲得用戶輸入的測站坐標(biāo)信息，采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并將二者通過數(shù)據(jù)鏈直接向流動站發(fā)送。

2)、流動站采集GPS觀測數(shù)據(jù)，同時接收基準(zhǔn)站發(fā)送的信息。

3)、流動站組成差分觀測值進(jìn)行實時處理，得到厘米級定位結(jié)果。

1.3、作業(yè)方式常規(guī)RTK作業(yè)時利用2臺以上GPS接收機同時接收衛(wèi)星信號，其中一臺安置在視野開闊、已知坐標(biāo)且點位精度較高的控制點上作為基準(zhǔn)站，另外的GPS接收機用來測定未知點的坐標(biāo)（流動站）。基準(zhǔn)站將GPS觀測值和設(shè)站點的坐標(biāo)信息通過數(shù)據(jù)通訊鏈傳送給流動站，流動站根據(jù)所接收的信息和本身所采集的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)處理得到未知點的坐標(biāo)。

1.4、作業(yè)優(yōu)缺點相比傳統(tǒng)測量技術(shù)，常規(guī)RTK技術(shù)存在以下優(yōu)點：

1)、觀測時間短，有效地提高了工作效率，縮短野外作業(yè)時間，大大減少了勞動強度。論文格式，CORS。

2)、定位精度高。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為8km），RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級，這是普通測量方法很難達(dá)到的精度。

3)、全天候作業(yè)。RTK測量不要求基準(zhǔn)站、移動站間光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波”通視，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK測量受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制小，在傳統(tǒng)測量看來難于開展作業(yè)的地區(qū)，只要能滿足RTK的基本工作條件，它也能進(jìn)行快速高精度定位，有利于按時、高效地完成外業(yè)測量工作。

4)、RTK測量自動化、集成化程度高，數(shù)據(jù)處理能力強。RTK可進(jìn)行多種內(nèi)、外業(yè)測量工作。移動站利用自帶軟件，無需人工干預(yù)便可自動實現(xiàn)多種測繪功能，減少了輔助測量工作和人為誤差，保證了作業(yè)精度。但常規(guī)RTK技術(shù)本身也存在一定的局限性，使得其在應(yīng)用中受到限制，主要表現(xiàn)為：

1)、用戶需要架設(shè)本地的參考站；

2)、誤差隨距離增長，可靠性和可行性隨距離加大而降低；

3)、誤差增長使流動站和參考站距離受到限制。

4)、常規(guī)RTK數(shù)據(jù)通訊通常采用無線電技術(shù)（常規(guī)電臺），流動站和參考站距離受到基準(zhǔn)站電臺天線高低及障礙物影響限制較大。

2、GPRS模式2.1、工作原理及方式GPRS模式的系統(tǒng)組成、原理及工作方式和常規(guī)RTK類似，只是數(shù)據(jù)通訊方式的不同，這種作業(yè)方式使用GSM、GPRS／CDMA模塊或帶串口線的手機（具備藍(lán)牙功能的GPS主機可直接使用藍(lán)牙手機），參考站信號以GSM或GPRS／CDMA的方式通過移動通訊的發(fā)射基站實時播發(fā)，流動站以相應(yīng)方式接收差分?jǐn)?shù)據(jù)。

作業(yè)時通過GPS生產(chǎn)廠商或服務(wù)商提供用戶的服務(wù)器IP地址及端口號登陸，基站啟動后數(shù)據(jù)會自動通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，移動站與其綁定即可獲得基站數(shù)據(jù)。論文格式，CORS。

2.2、作業(yè)優(yōu)缺點相比常規(guī)電臺通訊，由于減少了常規(guī)電臺及相關(guān)設(shè)備，故儀器配置簡單，攜帶方便，減輕了野外作業(yè)的勞動強度，且作業(yè)距離有較大改觀，特別是在城區(qū)，建筑物嚴(yán)重影響常規(guī)電臺作業(yè)距離，而GSM或GPRS／CDMA是借助于移動通訊的發(fā)射基站，能保證有手機信號的地方均能接收到來自基站的差分信息，測量范圍更加廣泛。此外，基準(zhǔn)站位置的選擇更加不受限制，無需架設(shè)在高點。但采用GSM或GPRS／CDMA通訊的穩(wěn)定性較差，容易受一些外部電磁信號干擾，作業(yè)范圍取決于移動通訊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋度。一般來說，因地理區(qū)域不同穩(wěn)定性差異很大，經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)信號穩(wěn)定較好，行政區(qū)域交界處移動通訊網(wǎng)際切換頻繁而導(dǎo)致穩(wěn)定性較差。對于需持續(xù)采集點位、穩(wěn)定性要求較高的作業(yè)如水下地形測量定位，受影響較大。采用GSM或GPRS／CDMA通訊還會產(chǎn)生費用，尤其是以GSM通訊，按照移動通話的標(biāo)準(zhǔn)收費，跨區(qū)域作業(yè)時還存在漫游費。

3、CORS（網(wǎng)絡(luò)RTK）模式3.1、CORS系統(tǒng)組成及原理為了解決常規(guī)RTK技術(shù)存在的缺陷，實現(xiàn)大區(qū)域范圍內(nèi)厘米級、精度均勻的實時動態(tài)定位，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)運而生。網(wǎng)絡(luò)RTK也稱多基準(zhǔn)站RTK，是近年來在常規(guī)RTK、計算機技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種實時動態(tài)定位新技術(shù)。論文格式，CORS。它由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)通訊鏈路和用戶部分組成。論文格式，CORS。

3.2、作業(yè)方式采用CORS模式的作業(yè)方式非常簡單，只需一臺有GPRS模塊（或具有WAP上網(wǎng)功能的藍(lán)牙手機）的流動站主機、一個控制手簿、一根對中桿，登陸當(dāng)?shù)氐腃ORS系統(tǒng)就可以作業(yè)了。為此要做以下準(zhǔn)備：

1)、從當(dāng)?shù)谻ORS系統(tǒng)管理部門獲取IP地址、端口號、源列表、用戶名和密碼等信息；

2)、辦理一張手機卡，并開通GPRS net 流量，可以采用包月的方式，一般兩小時的GPRS 流量為一兆，可以根據(jù)每月的作業(yè)時間計算總流量，包月套餐。

3.3、CORS系統(tǒng)優(yōu)缺點CORS系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)RTK測量作業(yè)方式，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：

1)、改進(jìn)了初始化時間、擴大了有效工作的范圍；

2)、采用連續(xù)基站，用戶隨時可以觀測，使用方便，提高了工作效率；

3)、采用了多個參考站的聯(lián)合數(shù)據(jù)，可以有效地消除系統(tǒng)誤差和周跳，大大提高了可靠性；

4)、用戶不需架設(shè)參考站，真正實現(xiàn)單機作業(yè)，提高了儀器使用效率；

5)、使用固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，減少了噪聲干擾；

6)、提供遠(yuǎn)程INTERNET服務(wù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享；

7)、擴大了GPS在動態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，更有利于車輛、飛機和船舶的精密導(dǎo)航。

CORS模式除了具有GPRS模式的缺點外，還有以下不利之處：

1)、由于目前各種方法都不是十分成熟，技術(shù)上還沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

2)、系統(tǒng)的首期投入較大，需要較多的啟動資金，而且日常維護(hù)費用大。

4、結(jié)束語以上簡單了介紹三種常用RTK作業(yè)模式的工作原理及優(yōu)缺點，希望大家能根據(jù)自己項目的特點和技術(shù)要求，靈活選用不同的作業(yè)方式來提高工作效率。

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關(guān)鍵詞：3G，越區(qū)切換，應(yīng)用

 

1.引言在蜂窩移動通信網(wǎng)中，切換是保證移動用戶在移動狀態(tài)下實現(xiàn)不間斷通信越區(qū)切換；切換也是為了在移動臺與網(wǎng)絡(luò)之間保持一個可以接受的通信質(zhì)量，防止通信中斷，這是適應(yīng)移動衰落信道特性的必不可少的措施。特別是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換，其目的是為了平衡服務(wù)區(qū)內(nèi)各小區(qū)的業(yè)務(wù)量，降低高用戶小區(qū)的呼損率的有力措施。切換可以優(yōu)化無線資源（頻率、時隙、碼）的使用；還可以及時減小移動臺的功率消耗和對全局的干擾電平的限制。

2.越區(qū)切換的定義當(dāng)移動臺從一個小區(qū)（指基站或者基站的覆蓋范圍）移動到另一個小區(qū)時，為了保持移動用戶的不中斷通信需要進(jìn)行的信道切換稱為越區(qū)切換，

3.越區(qū)切換的分類從技術(shù)上分：當(dāng)一次切換被觸發(fā)后，一個新的信道將被建立，通信將轉(zhuǎn)接到新的鏈路，同時，原來的信道被釋放。切換處理過程可以根據(jù)新鏈路的建立途徑(舊鏈路的釋放是發(fā)生在新鏈路的建立之前、之中或之后)來分類。硬切換：新的連接建立前，先中斷舊的連接；軟切換：指既維持舊的連接，又同時建立新的連接。

硬切換：硬切換的特點是移動臺在硬切換情況下，同一時刻只越區(qū)切換占用一個無線信道，它必須在一個指定時間內(nèi)，先中斷與原基站的聯(lián)系，調(diào)諧到新的頻率上，再與新基站取得聯(lián)系，在切換過程中可能會發(fā)生通信短時中斷。硬切換主要是不同頻率的基站和扇區(qū)之間的切換。

軟切換：軟切換的特點是在軟切換過程中，兩條鏈路及相對應(yīng)的兩個數(shù)據(jù)流在一個相對較長的時間內(nèi)同時被激活，一直到進(jìn)入新基站并測量到新基站的傳輸質(zhì)量滿足指標(biāo)要求后，才斷開與原基站的連接。軟切換是同一頻率下不同基站之間的切換。

從小區(qū)的性質(zhì)上分：同一交換中心基站之間的越區(qū)切換；同一BSC之間的切換；不同BSC之間的切換；不同交換中心之間基站的越區(qū)切換；微小區(qū)與宏小區(qū)之間的切換；同基站內(nèi)不同扇區(qū)的切換；不同運營商之間的切換。

4.三種體制下的越區(qū)切換WCDMA與CDMA2000均采用軟切換，TD-SCDMA采用接力切換。

WCDMA中的軟切換

它是采用移動臺發(fā)起的異步軟切換方式進(jìn)行的導(dǎo)頻切換，基站需要確定在什么時間、什么位置為移動臺啟動軟切換算法。論文大全。WCDMA的移動臺可在同一頻率下檢測到其他基站與本基站的信號，確定它們之間的時間差。檢測到的時間信息經(jīng)由本基站到達(dá)新的候選基站，候選基站調(diào)整它新的專用信道的發(fā)射時間，即在發(fā)送信息的時間上進(jìn)行調(diào)整，使不同基站在這個信息比特期間與下行碼道同步。無線鏈路增加和釋放過程：（1）小區(qū)2的導(dǎo)頻信號強度逐漸增強，當(dāng)小區(qū)2的導(dǎo)頻強度Ec/Io達(dá)到(最好導(dǎo)頻Ec/Io－(報告門限－增加滯后門限))并維持T時間，而此時候選集沒有滿，小區(qū)2此時被加入到候選集里。該項動作也稱為無線鏈路增加。（2）小區(qū)3的導(dǎo)頻信號強度逐漸增加并開始超過最早的小區(qū)1的導(dǎo)頻信號強度，在小區(qū)3的導(dǎo)頻（最好候選導(dǎo)頻）強度Ec/Io達(dá)到（最弱導(dǎo)頻Ec/Io+替換滯后門限）并維持T時間，而此時候選集的數(shù)目已滿（假設(shè)此時系統(tǒng)設(shè)置的候選集最大數(shù)目是兩個），小區(qū)3（候選集中最強的信號）此時替代小區(qū)2（候選集里最弱的信號）被加入到候選集里，小區(qū)1同時被移出候選集。該項動作也被稱為無線鏈路增加和釋放。論文大全。（3）此時候選集中小區(qū)3的導(dǎo)頻信號強度逐漸減弱，當(dāng)小區(qū)3的導(dǎo)頻強度Ec/Io弱到（最好導(dǎo)頻Ec/Io－（報告門限+刪除滯后門限））并維持T時間，小區(qū)3（候選集里最弱的信號）此時被移出候選集。該項動作也稱無線鏈路的釋放。

CDMA2000中的軟切換

它也是導(dǎo)頻切換，移動臺不斷地搜索著激活類、候選類、鄰近類、剩余類各個導(dǎo)頻的強度，并且根據(jù)導(dǎo)頻強度維護(hù)各個類，當(dāng)移動臺靠近切換區(qū)時，移動臺開始以下操作過程：（1）導(dǎo)頻p2強度超過了T_ADD，但尚未到達(dá)動態(tài)門限，移動臺將這個導(dǎo)頻移到候選集；（2）導(dǎo)頻p2強度超過了[(SOFT_SLOP/8)×10×log10(PS1)+ADD_INTERCEPT/2]，移動臺發(fā)送導(dǎo)頻強度測量消息；（3）移動臺收到擴展切換指示消息DROP_INTERCEPT/2，將p2移入激活集，開始宏分集，而后發(fā)送切換完成消息；（4）導(dǎo)頻p1的強度下降低于動態(tài)門限[(SOFT_SLOPE/8)×10×log10(PS2)+DROP_INTERCEPT/2]移動臺開始啟動發(fā)送切換定時器；（5）切換下降定時器超時，移動臺發(fā)送導(dǎo)頻強度測量消息給基站；（6）移動臺收到切換指示消息，將p1移入候選類。而后發(fā)送切換完成消息；（7）導(dǎo)頻p1的強度下降低于T_DROP。移動臺開始啟動發(fā)送切換定時器；（8）切換下降定時器超時，移動臺將p1從候選類移到鄰近集。

TD-SCDMA中的接力切換

接力切換是一種基于智能天線的切換方案。它利用精確的定位技術(shù)，在對移動臺的距離和方位進(jìn)行定位的基礎(chǔ)上，根據(jù)移動臺方位和距離作為輔助信息，來判斷移動臺是否移動到了可進(jìn)行切換的相鄰基站臨近區(qū)域。實現(xiàn)接力切換的必要條件是：網(wǎng)絡(luò)要準(zhǔn)備獲得移動臺的位置信息，包括移動臺的信號到達(dá)方向(DOA)以及移動臺與基站的距離。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，由于采用了智能天線和上行同步技術(shù)，系統(tǒng)較容易獲得移動臺的DOA，從而獲得移動臺的位置信息。具體過程是：利用智能天線和基帶數(shù)字信號處理技術(shù)，可以使天線根據(jù)每個移動臺的DOA為其進(jìn)行自適應(yīng)的波形賦形。對每個移動臺來講，仿佛始終都有一個高增益的天線在自動跟蹤它，基站根據(jù)智能天線的計算結(jié)果就能確定移動臺的DOA，從而獲得移動臺的方向信息；利用上行同步技術(shù)，系統(tǒng)可以獲得移動臺信號傳輸?shù)臅r間偏移，進(jìn)而計算得到移動臺與基站之間的距離；經(jīng)過前兩步之后，系統(tǒng)就可準(zhǔn)確獲得移動臺的位置信息。

通過比較WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA中的切換技術(shù)，可以得到下面的結(jié)論：

在測量過程中，軟切換和硬切換都是在不知道移動臺準(zhǔn)確位置的情況下進(jìn)行切換、測量的，因此需要對所有的鄰小區(qū)進(jìn)行測量，然后根據(jù)給定的切換算法和準(zhǔn)則進(jìn)行切換判斷和目標(biāo)小區(qū)的選擇。論文大全。

而接力切換是在知道移動臺精確位置的情況下進(jìn)行切換測量，所以它沒有必要對所有鄰小區(qū)進(jìn)行測量，只需對與移動臺移動方向一致的、靠近移動臺一側(cè)少數(shù)幾個小區(qū)進(jìn)行測量，然后根據(jù)給定的切換算法和準(zhǔn)則進(jìn)行切換判斷和目標(biāo)小區(qū)的選擇，就可以實現(xiàn)高質(zhì)量的越區(qū)切換。

5.越區(qū)切換的應(yīng)用越區(qū)切換作為通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，它可廣泛應(yīng)用于各種場合。例如，近年來地空數(shù)據(jù)通信的使用改變了對空作戰(zhàn)指揮模式，而實現(xiàn)指控系統(tǒng)對空中平臺遠(yuǎn)距離、大區(qū)域、不間斷地引導(dǎo)指揮，關(guān)鍵在于實現(xiàn)空中平臺的越區(qū)切換；GSM―R鐵路專用移動通信系統(tǒng)，為鐵路提速和客運專線提供網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綜合化的行車調(diào)度指揮系統(tǒng)，越區(qū)切換技術(shù)是GSM―R移動性管理中的關(guān)鍵技術(shù)；雙卡雙模手機中的應(yīng)用等。

參考文獻(xiàn)

[1]《GSM―R越區(qū)切換分析與優(yōu)化》，北京交通大學(xué)，電子信息工程學(xué)院麗聰、來尉

[2]《TD-SCDMA系統(tǒng)原理與關(guān)鍵技術(shù)》，大唐移動通信設(shè)備有限公司

篇5

【關(guān)鍵詞】移動通信煤礦3GTD-SCDMA

一、煤礦移動通信的現(xiàn)狀

根據(jù)多年的工作經(jīng)驗和對煤礦移動通信系統(tǒng)使用現(xiàn)狀的調(diào)研，目前，部分國有老礦沒有設(shè)置移動通信系統(tǒng)，井下仍然以有線調(diào)度電話作為主要通信手段，一些新建或技術(shù)改造的煤礦，多采用漏泄通信、礦用小靈通、礦用WIFI等井下移動通信系統(tǒng)。

漏泄通信主要通過漏泄電纜實現(xiàn)無線信號覆蓋，使用頻段下行150MHz，上行170MHz。主要提供語音，支持同時32個用戶通話，終端為防爆對講機，功能單一、信道容量小，數(shù)據(jù)傳輸速率不高。系統(tǒng)組網(wǎng)時大量的串聯(lián)中繼設(shè)備導(dǎo)致可靠性低。已不再作為煤礦移動通信的主要方式。

礦用小靈通系統(tǒng)由于其技術(shù)成熟、成本較低，成為繼漏泄通信系統(tǒng)之后，井下移動通信的主流方式。小靈通覆蓋通過定向＼全向天線的方式，使用頻段在1900MHZ。主要提供語音通信，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能低，不支持視頻通話，單基站只能提供3個通話信道。目前小靈通在公網(wǎng)已經(jīng)退市，導(dǎo)致煤礦企業(yè)小靈通專網(wǎng)的后續(xù)維護(hù)及發(fā)展都受到了限制，也將逐步淘汰。

WIFI是一種無線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，雖可實現(xiàn)語音功能，但更適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。系統(tǒng)覆蓋主要是通過定向天線的方式，使用頻段在2400MHZ。系統(tǒng)抗干擾能力弱，無線信號在井下衰減較快，使用中通話經(jīng)常掉線，移動終端待機時間短。

二、煤礦移動通信系統(tǒng)的需求

煤礦移動通信系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)井上下互聯(lián)互通，滿足日常通訊聯(lián)絡(luò)和生產(chǎn)調(diào)度指揮的需求，可方便的指揮多部門、多工種協(xié)同工作，通話語音清晰，網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定?？煞奖愕匿浺舸鎯?，用以追溯責(zé)任。一旦遇到緊急情況，可以緊急通知所有人員。應(yīng)能提供高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和提供井下無線采集終端、無線傳感器、無線攝像頭等無線接口，為井下物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供接入條件。

三、3G移動通信系統(tǒng)在煤礦應(yīng)用的對比分析

隨著地面3G移動通信技術(shù)的發(fā)展，煤礦井下3G移動通信系統(tǒng)也越來越受到關(guān)注。所謂3G，全稱為3rd Generation，即第三代數(shù)字通信。國際電信聯(lián)盟（ITU）確定3G移動通信的三大主流無線接口標(biāo)準(zhǔn)分別是W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA。對這三種移動通信系統(tǒng)在煤礦井下應(yīng)用的對比如表1。

由表1可以看出，礦用3G（TD-SCDMA）無線移動通信系統(tǒng)在單基站的用戶數(shù)、上下行帶寬、覆蓋距離等方面具有一定優(yōu)勢，可以實現(xiàn)井下巷道的無線全覆蓋。系統(tǒng)能夠提供傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)、短信業(yè)務(wù)，也能提供視頻通話以及3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。系統(tǒng)可隨著公網(wǎng)3G移動通信技術(shù)的發(fā)展平滑升級，不斷更新?lián)Q代，保護(hù)了煤礦用戶的投資。

四、結(jié)語

具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G（TD-SCDMA）移動通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強，語音清晰，數(shù)據(jù)和圖像無線傳送速率快、能夠提供井下物聯(lián)網(wǎng)前端接入等優(yōu)點，能夠保證煤礦有線、無線通信的一體化調(diào)度，是建設(shè)新型數(shù)字智能煤礦的新一代井下移動通信新系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]錢彬，韓凌玲.煤礦井下移動通信系統(tǒng)的模塊化建立[J].煤炭技術(shù)，2013，32（2）：57-60

篇6

論文關(guān)鍵詞：ZigBee，通信模塊，無線技術(shù)，電能管理系統(tǒng)

 

0 引言

隨著全球范圍內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)正逐步展開，用戶端是智能電網(wǎng)重要組成部分，用戶端的核心內(nèi)容包括智能配電與能量管理、智能電器、用電安全、電力計量等多個方面。目前能量管理系統(tǒng)都會考慮采用多種通信技術(shù)混合組網(wǎng)的方式，以克服現(xiàn)有技術(shù)固有的一些不足，從而達(dá)到滿足系統(tǒng)性能和投資回報的要求。目前工業(yè)以太網(wǎng)、電力線載波及無線短距離通信被認(rèn)為是AMR自動抄表系統(tǒng)可用的解決方案。其中無線短距離通信是一個很好的本地通信網(wǎng)絡(luò)的解決方案，工業(yè)以太網(wǎng)、GPRS及CDMA等遠(yuǎn)距離通信可以作為遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)，以這樣方式的混合組網(wǎng)被公認(rèn)為一種很好的解決方案。隨著一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee技術(shù)的興起，基于ZigBee技術(shù)的本地?zé)o線自動抄表系統(tǒng)成為了一個熱點。本文主要介紹了一款基于ZigBee技術(shù)無線模塊的設(shè)計及其在ZigBee無線自動抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 ZigBee技術(shù)的特點

ZigBee無線技術(shù)的特點是低耗電、低成本、低數(shù)據(jù)速率、短距離、通信可靠性高。它的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕С?種自組織無線網(wǎng)絡(luò)類型，即星型結(jié)構(gòu)(Star)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Mesh)和樹型結(jié)構(gòu)(Cluster Tree)，特別是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很強的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。這使ZigBee技術(shù)在低耗電、低成本、低數(shù)據(jù)速率、可靠性強的無線抄表系統(tǒng)中發(fā)揮巨大的作用。

2 ZigBee無線模塊的設(shè)計

本文設(shè)計的ZigBee無線模塊采用導(dǎo)軌式安裝的安裝方式，可以方便地安裝在35mm的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，這使模塊能靈活的安裝在各類配電箱、配電柜中。其外觀側(cè)視圖如圖1所示。ZigBee無線模塊的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 ZigBee無線模塊的技術(shù)指標(biāo)

 

ZIGBEE采集器

ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)終端

無線

頻率范圍

2.41GHz~2.48GHz

RF信道

16

接收靈敏度

-94dbm

發(fā)射功率

-27dbm~25dbm

天 線

外置SMA天線

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

網(wǎng)狀

尋址方式

IEEE802.15.4/ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)地址

網(wǎng)絡(luò)容量

最大255個節(jié)點

通信接口

通信接口

RS485

工業(yè)以太網(wǎng)

波特率

9600bps（默認(rèn)）、4800bps、2400bps、1200bps可選；

篇7

關(guān)鍵詞:水利；信息化; 移動技術(shù)

中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、各種移動技術(shù)的應(yīng)用

1.1各類移動技術(shù)概述

中國的移動通信技術(shù)有著較為廣泛的通信范圍，從其所承載的網(wǎng)絡(luò)來看，除去目前我國尚未成熟的3G網(wǎng)絡(luò)，大概可以將國內(nèi)的移動技術(shù)分為2種網(wǎng)絡(luò): GSM網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)。這2種網(wǎng)絡(luò)都為中國用戶提供了不同形式的語音、短信以及數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

1.2語音通訊技術(shù)的應(yīng)用及其特點

語音通訊技術(shù)是移動網(wǎng)絡(luò)中所承載的語音傳輸服務(wù)，即人們常說的打電話和接電話。目前，國內(nèi)語音通訊在水利行業(yè)中，最為廣泛和典型的應(yīng)用為電話報警和電話查詢應(yīng)用，而這類業(yè)務(wù)不僅是針對移動終端，同時還包括固定電話、移動座機等。

1.2.1電話自動報警

當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器發(fā)現(xiàn)采集設(shè)備所采集的水利、水文數(shù)據(jù)中有一條或多條超過了預(yù)設(shè)的警戒值時，會自動向預(yù)先設(shè)定的電話撥號報警，并語音播報告警信息(包括告警信息名稱告警值預(yù)設(shè)值等)。

1.2.2電話查詢

查詢者通過使用固定電話，移動電話等撥打特定的業(yè)務(wù)號碼，并由電話語音卡連入應(yīng)用服務(wù)器，通過服務(wù)器的語音提示來選擇自己所關(guān)注的信息，這時，服務(wù)器會通過檢索的方式查詢該信息的詳細(xì)內(nèi)容，并通過語音方式在電話中向查詢者播報。

總的來說，這些方式的應(yīng)用，都兼?zhèn)溆幸韵绿攸c:

1）成本低廉結(jié)構(gòu)簡單。除了服務(wù)器和語音卡、相應(yīng)軟件等需要一定的費用外，無其它設(shè)備費用，只需將語音卡和電話線相連就可以提供服務(wù)。

2)無用戶地域限制，不論用戶身在何地，只要用戶的通訊終端正常連接通訊運營網(wǎng)絡(luò)即可。

3) 語音報警具有重要現(xiàn)實意義，具有明確的提示信號和準(zhǔn)確的數(shù)值報告，可以在很大程度上解放工作人員。

有眾多優(yōu)點的同時，也難以避免缺點的出現(xiàn)，缺點為:

1）同時接入用戶數(shù)量有限，當(dāng)通訊線路被一個用戶占用時，其他用戶無法連接。

2)當(dāng)報警用戶數(shù)增加到一定限度時，完成對所有用戶的報警耗時過長。

3)單次信息服務(wù)耗時過長，需要用戶參與環(huán)節(jié)過多，當(dāng)線路通話質(zhì)量下降時，使用比較困難。

1.3短信技術(shù)的應(yīng)用及其特點

短信技術(shù)所指的是在移動網(wǎng)絡(luò)中所承載的文字信息服務(wù)。在水利行業(yè)中，短信技術(shù)多被應(yīng)用在短信數(shù)據(jù)傳輸、短信報警和短信查詢應(yīng)用，這些服務(wù)可以在GSM、CDMA等諸多終端中應(yīng)用。短信數(shù)據(jù)傳輸指的是各類遙測站點的數(shù)據(jù)采集器在采集到數(shù)據(jù)后，將所采集到的數(shù)據(jù)一一打包，并按照事先設(shè)定的號碼將數(shù)據(jù)通過短信傳輸?shù)脚c服務(wù)器連接的移動通訊模塊上。

短信自動報警系統(tǒng)所指的是當(dāng)服務(wù)器在接收到所采集的數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)一條或多條數(shù)據(jù)超過的當(dāng)初所設(shè)定警戒值時，短信自動報警系統(tǒng)就會將報警信息通過短信的形式發(fā)送到預(yù)先設(shè)定好的移動終端中。短信查詢應(yīng)用指的是查詢者可以通過固定格式來發(fā)送查詢短信，并通過移動終端向所指定的業(yè)務(wù)號碼發(fā)送查詢短信信息，服務(wù)器會根據(jù)信息指定所查詢的內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫中搜尋特定內(nèi)容，并以短信的形式發(fā)送給查詢者。

這2個方式的應(yīng)用有著十分強大的優(yōu)點，即:

成本較低且構(gòu)造簡單。不論用戶在何地，只要用戶的通訊端能夠與運營網(wǎng)絡(luò)相連接就能夠隨時隨地的享受運營商所提供的服務(wù)。

所允許接入的用戶數(shù)量沒有限制。這樣就大大增加的服務(wù)的用戶人群，使得更多的人能夠享受這一服務(wù)。

短信報警具有重要現(xiàn)實意義，具有明確的提示信號和準(zhǔn)確的數(shù)值報告，并且查詢結(jié)果自動存儲在用戶移動終端中隨時備查。

每一次使用信息服務(wù)時的操作過程都十分簡便，在短短數(shù)秒內(nèi)就能夠完成操作。

接收用戶在斷電時也不會損失數(shù)據(jù)，所接收的數(shù)據(jù)都被儲存在運營商的數(shù)據(jù)庫中，因此不會丟失。

關(guān)于以上應(yīng)用的缺點，主要表現(xiàn)在2個方面:

用戶在編制短信時較為麻煩，當(dāng)一些所需要查詢的內(nèi)容比較復(fù)雜時，所編寫的查詢內(nèi)容會變得十分復(fù)雜，這也造成了用戶在編寫短信時會比較麻煩

雖然短信十分簡便，但其有著一定的字?jǐn)?shù)限制，每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量也被限制。

2、數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌绞?/p>

2.1信息

水利信息的，除傳統(tǒng)方式外，現(xiàn)在又出現(xiàn)了以web網(wǎng)頁形式直接到Internet，用戶只需連接到Internet ，運行web瀏覽器直接訪問網(wǎng)址即可獲得信息的方式。但是這種方式對于出差、參加會議、野外工程人員等來說，非常不方便，一般情況下，這類用戶都會受到?jīng)]有便捷的上網(wǎng)方式，沒有能直接瀏覽web網(wǎng)頁的工具等困難的困擾。

而將水利信息制作成為支持WAP1.1版的網(wǎng)頁，那這類用戶就可以隨時通過手機連接GPRS/EDGE、CDMA上網(wǎng)，使用當(dāng)前大多數(shù)手機都自帶的WAP瀏覽器，訪問修改各類水利信息。

2.2移動計算

對于大量在野外工作或者出差的水利工程人員、設(shè)計人員來說，不一定記得所有計算公式，或者有公式不一定具備計算能力，這時，就可以使用手機訪問預(yù)先編寫好的專用于各類公式計算的WAP網(wǎng)頁，只需要選擇計算類型、計算條件、計算參數(shù)等，由WAP服務(wù)器自動計 算結(jié)果，通過WAP網(wǎng)頁方式返回用戶手機。這樣能夠大大提高工作人員的工作效率，提升業(yè)務(wù)質(zhì)量。

3、結(jié)合GPS的應(yīng)用

結(jié)合當(dāng)前已經(jīng)成熟的全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)，在水利方面，移動技術(shù)還有更為廣闊的應(yīng)用前景。例如尋檢監(jiān)督、現(xiàn)場勘測等。

3.1尋檢監(jiān)督

對于某些地點，在某些特定的時期(如汛期)需要進(jìn)行定期尋檢，但往往由于缺乏有效的監(jiān)督手段，對于這些地點是否被尋檢往往無人知曉。

因此，可以要求尋檢人員攜帶具有GPA功能的智能手機，運行專業(yè)的導(dǎo)航軟件，按照特定的頻率來檢查該手機的當(dāng)前GPS坐標(biāo)，并直接使用移動運營商授時或者GPS授所提供的當(dāng)前時間，通過CDMA、GPRS/EDGE、通道發(fā)往監(jiān)督機構(gòu)，當(dāng)監(jiān)督機構(gòu)接收該信息后，通過專門的軟件對GPS信息進(jìn)行自動分析、存儲，并在GIS(地理信息)系統(tǒng)上描繪該尋檢人員的檢查軌跡。

3.2現(xiàn)場勘測

一些現(xiàn)場的勘測照片和數(shù)據(jù)要即時送往水利機構(gòu)，往往要花費較長時間，實時性不強，而采用具備GPS、攝像功能的智能手機，就可以在專門的軟件里對現(xiàn)場攝像、配上勘測數(shù)據(jù)、GPS坐標(biāo)勘測時間等，通過CDMA、GPRS/EDGE自動發(fā)往水利機構(gòu)，保證數(shù)據(jù)照片的實時性、有效性和空間、時間位置的有序性。

結(jié)束語

以上只是根據(jù)移動技術(shù)在水利信息化的應(yīng)用中所做一個粗略的分析和陳述，起到拋磚引玉的作用。

目前，隨著移動技術(shù)和水利信息化需求的發(fā)展，它在水利系統(tǒng)中的應(yīng)用前景十分可觀，而水利事業(yè)也會因此更快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］邵東國，黃顯峰. 構(gòu)建水利信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系思考［C］//中國水利學(xué)會青年科技工作委員會.中國水利學(xué)會第二屆青年科技論壇論文集.鄭州: 黃 河 水利出版社，2005

［2］劉勇，郝新宇，王玉章.基于水利信息系統(tǒng)開發(fā)模式的探

篇8

論文關(guān)鍵詞：景觀式地面煙爐，系統(tǒng)組成，技術(shù)指標(biāo)

 

RYJ-1型景觀式地面煙爐外形似歐式尖頂建筑，采用太陽能供電遠(yuǎn)程遙控作業(yè)，其控制距離不受限制，可布置在氣候條件適宜的地區(qū)技術(shù)指標(biāo)，實現(xiàn)焰條的遠(yuǎn)程遙控檢測、點火和自動播撒。本系統(tǒng)除可在手機信號覆蓋的地區(qū)使用外，還可選擇安裝在北斗接收裝置上，可覆蓋沒有手機信號的所有區(qū)域，實現(xiàn)中國境內(nèi)無盲點覆蓋。

1 功能及特點

1.1 實現(xiàn)了無人職守，適時作業(yè)的功能，作業(yè)安全可靠，可廣泛布點，實用性強。

1.2 具有設(shè)備破壞報警技術(shù)指標(biāo)，煙管被盜自毀的功能，可確保設(shè)備安全，可避免燃燒劑危害社會。

1.3 功能配置先進(jìn)，配置北斗衛(wèi)星通訊，可覆蓋中國境內(nèi)所有區(qū)域。

1.4 考慮到作業(yè)人員的安全及衛(wèi)生，填裝煙管工作在煙爐外完成，無需將手伸入煙爐內(nèi)部，裝填方便、快捷技術(shù)指標(biāo)，可確保煙管安裝人員安全衛(wèi)生。

1.5 裝填煙管數(shù)量多，催化劑含量大，作業(yè)時間長。

1.6 具有煙管是否點火成功的檢測功能和異常檢測功能及燃燒情況記錄功能。

1.7 遙控系統(tǒng)具有可靠的加密功能。

1.8 外形美觀，性能可靠，可靠選擇單體或成組（套）安裝使用。

2 工作原理

中心控制器采用密碼無線通訊方式。遠(yuǎn)

程獲取終端站點信息，廟宇煙管點火時間、點火數(shù)量，使煙管在選定時間正常點火，燃燒催化劑技術(shù)指標(biāo)，通過煙爐將催化焰劑播撒釋放于空中，并在上升氣流的作用下抬升到云中，達(dá)到催化增雨（雪）功效。

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學(xué)本科，從事人工影響天氣科研工作

2.1 本系統(tǒng)由地面煙管、煙爐、點火控制系統(tǒng)組成。

2.1.1 地面煙管由接電銅片、底座、殼體、催化劑藥柱、自毀裝置、噴管、防潮塞組成，見圖1。

圖1 地面煙管

Fig.1 Chimney of equipment

2.1.2 地面煙爐由1雨帽、2煙囪、3爐頂、4爐鏜、5煙管固定裝置、6煙管、7收渣盒、8煙爐底座、9接線板、10門、11控制器等組成，見圖2。

圖2 地面煙爐

Fig.2 landscaping artificial rainfall aerosol equipment

2.1.3 點火控制系統(tǒng)由點火控制器、內(nèi)置電池、

無線通訊模塊、太陽能充放電控制、防盜報警系

統(tǒng)組成。系統(tǒng)工作框圖見圖3。

圖3 控制系統(tǒng)工作框圖

Fig.3 Map of control system

3 技術(shù)指標(biāo)

3.1 煙管技術(shù)指標(biāo)

管長398mm

管徑Φ46.5 mm

質(zhì)量925 g

催化劑重量 535 g

碘化銀含量 11 g/支

成核率（-10℃） 1.03×101 個/g

催化劑燃燒時間 6 Min/支

催化劑燃燒溫度 1260℃

使用溫度-30～45℃

儲存溫度 -40～50℃

煙管同時工作數(shù)量 ≤9支/套

儲存期3年

3.2 地面煙爐、控制系統(tǒng)性能指標(biāo)

外形尺寸4212×1538×5475（長×寬×

高）mm/套（3個單位為一套）

質(zhì)量 1500 Kg/套

煙管最大裝填量 168支/套（單位裝填量56支）

電源電壓220VAC(遠(yuǎn)程中心站)；8～

16VDC(現(xiàn)場終端）V

待機功耗 ≤2W（終端

供電方式 太陽能供電系統(tǒng)

電池能量 7個連續(xù)陰天可靠工作

電池壽命 >1年

手持式控制方式 現(xiàn)場控制

控制距離 中國境內(nèi)不限

最大點火容量 168支（可以獨立點火）

平均無故障工作 >7000 H

平均修復(fù)時間 <2 H

工作溫度 -30～45℃

工作濕度 10～100%

點火控制方式 支持GPRS、CDMA、SMS、衛(wèi)星通訊

21世紀(jì)，對于我區(qū)人工影響天氣的工作發(fā)展是一個十分有利的時期，但機遇與挑戰(zhàn)并存技術(shù)指標(biāo)，希望和困難同在，我們要充分利用國內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)，落實科學(xué)發(fā)展觀，豐富我區(qū)人影作業(yè)手段，促進(jìn)我區(qū)人影工作快速的發(fā)展，從而進(jìn)入一個全新的局面。

參與文獻(xiàn)：

人工影響天氣技術(shù)手冊

篇9

論文關(guān)鍵詞：智能天線 碼分多址 自適應(yīng)陣列 移動通信 系統(tǒng)容量

論文摘要：近年發(fā)展起來的CDMA移動通信系統(tǒng)技術(shù)相對于FDMA、TDMA系統(tǒng)具有較大的容量，但由于多徑干擾、多址干擾的存在，其容量優(yōu)勢并沒有得到充分的發(fā)揮，如果在基站上采用智能天線可以降低這些干擾的影響，提高系統(tǒng)的性能。本文通過對智能天線的認(rèn)識、優(yōu)勢的闡述，從而引發(fā)智能天線在現(xiàn)代移動通信中的重要性。

1引言

我們知道，天線有很多種，但大體上可分為三大類:“線天線”、“面天線”及“陣列天線”。陣列天線最初用于雷達(dá)、聲納以及軍事通信中，完成空間濾波和參數(shù)估計兩大任務(wù)。當(dāng)陣列天線應(yīng)用到移動通信領(lǐng)域時，通信工程師喜歡用“智能天線”來稱謂之。智能天線根據(jù)方向圖形成(或稱為波束形成)的方式又可分為兩類:第一類，采用固定形狀方向圖的智能天線，且不需要參考信號;第二類，采用自適應(yīng)算法形成方向圖的智能天線，需要參考信號。

本文在以下提到的智能天線都是指第二類，即(自適應(yīng))智能天線，這也是目前智能天線研究的主流。

2智能天線的技術(shù)現(xiàn)狀

在分析研究智能天線技術(shù)理論的同時，國內(nèi)外一些大學(xué)、公司和研究所分別建立了試驗平臺，用實驗的方法來驗證理論研究的成果，得出相應(yīng)的結(jié)論。

(1)在美國

在智能天線技術(shù)方面，美國較其它國家要成熟的多，并已開始投入實用。美國ArrayComm公司將智能天線技術(shù)應(yīng)用于無線本地環(huán)路(WLL)系統(tǒng)。ArrayComm方案采用可變陣元配置，有12陣元、8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列可供不同環(huán)境選用，現(xiàn)場實驗表明在PHS基站采用該技術(shù)可以使系統(tǒng)容量提高4倍。

(2)在歐洲

歐洲通信委員會(CEC)在RACE(Research into AdvancedCommunication in Europe)計劃中實施了第一階段智能天線技術(shù)研究，稱為TSUNAMI(The Technology in SmartAntennas for Univer-sal Advanced Mobile Infrastructure)，由德國、英國、丹麥和西班牙合作完成。該項目是在DECT基站上構(gòu)造智能天線試驗?zāi)Ｐ?，?995年初開始現(xiàn)場試驗，天線陣列由8個陣元組成，射頻工作頻率為1.89 GHz，陣元間距可調(diào)，陣元分布有直線型、圓環(huán)型和平面型三種形式。試驗?zāi)Ｐ陀脭?shù)字波束成形的方法實現(xiàn)智能天線，采用ERA技術(shù)有限公司的專用ASIC芯片BDF1108完成波束形成，使用TMS320C40芯片作為中央控制。

(3)在日本

ATR光電通信研究所研制了基于波束空間處理方式的多波束智能天線。天線陣元布局為間距半波長的16陣元平面方陣，射頻工作頻率是1.545 GHz。陣元組件接收信號在模數(shù)變換后，進(jìn)行快速付氏變換(FFT)處理，形成正交波束后，分別采用恒模(CMA)算法或最大比值合并分集算法，數(shù)字信號處理部分由10片F(xiàn)PGA完成，整塊電路板大小為23.3 cm×34.0 cm。ATR研究人員提出了智能天線的軟件天線的概念。

我國目前有部分單位也正進(jìn)行相關(guān)的研究。信威公司將智能天線應(yīng)用于TDD(時分雙工)方式的WLL系統(tǒng)中，信威公司智能天線采用8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列，射頻工作于1785~1 805 MHz，采用TDD雙工方式，收發(fā)間隔10 ms，接收機靈敏度最大可提高9 dB。

3智能天線的優(yōu)勢

智能天線是第三代移動通信不可缺少的空域信號處理技術(shù)，歸納起來，智能天線具有以下幾個突出的優(yōu)點。

(1)具有測向和自適應(yīng)調(diào)零功能，能把主波束對準(zhǔn)入射信號并適應(yīng)實時跟蹤信號，同時還能把零響點對準(zhǔn)干擾信號。

(2)提高輸入信號的信干噪比。顯然，采用多天線陣列將截獲更多的空間信號，也即是獲得陣列增益。

(3)能識別不同入射方向的直射波和反射波，具有較強的抗多徑衰落和同信道干擾的能力。能減小普通均衡技術(shù)很難處理的快衰落對系統(tǒng)性能的影響。

(4)增強系統(tǒng)抗頻率選擇性衰落的能力，因為天線陣列本質(zhì)上具有空間分集的能力。

(5)可以利用智能天線，實時監(jiān)測電磁環(huán)境和用戶情況來提高網(wǎng)絡(luò)的管理能力。

(6)智能天線自適應(yīng)調(diào)節(jié)天線增益，從而較好地解決遠(yuǎn)近效應(yīng)問題。為移動臺的進(jìn)一步簡化提供了條件。越區(qū)切換是根據(jù)基站接收的移動臺功率的電平來判斷的。由于陰影效應(yīng)和多徑衰落的影響常常導(dǎo)致錯誤的越區(qū)轉(zhuǎn)接，從而增加了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)荷和用戶的呼損率。在相鄰小區(qū)應(yīng)用的智能天線技術(shù)，可以實時地測量和記錄移動臺的位置和速度，為越區(qū)切換提供更可靠的依據(jù)。

4智能天線與若干空域處理技術(shù)的比較

為了進(jìn)一步理解智能天線的概念，我們把智能天線和相關(guān)的傳統(tǒng)空域處理技術(shù)加以比較。

(1)智能天線與自適應(yīng)天線的比較

智能天線與自適應(yīng)天線并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，只是由于應(yīng)用場合不同而具有顯著的差異。自適應(yīng)天線主要應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)的干擾抵消，一般地，雷達(dá)接收到的干擾信號具有很強的功率電平，并且干擾源數(shù)目比天線陣列單元數(shù)少或相當(dāng)。而在無線通信系統(tǒng)中，由于多徑傳播效應(yīng)到達(dá)天線陣列的干擾數(shù)目遠(yuǎn)大于天線陣列單元數(shù)，入射角呈現(xiàn)隨機分布，功率電平也有很大的動態(tài)變化范圍，此時的天線叫智能天線。 轉(zhuǎn)貼于

對自適應(yīng)天線而言，只需對入射干擾信號進(jìn)行抵消以獲得信干噪比(SINR， Signal to Interference plus Noise Ratio)的最大化。對智能天線而言，由于到達(dá)陣列的多徑信號的入射角和功率電平均數(shù)是隨機變化的，所以獲得的是統(tǒng)計意義上的信干噪比(SINR)的最大化。

(2)智能天線與空間分集技術(shù)的比較

空間分集是無線通信系統(tǒng)中常用的抗多徑衰落方案。M單元智能天線也可等效為由M個空間耦合器按優(yōu)化合并準(zhǔn)則構(gòu)成的空間分集陣列。因此可以認(rèn)為智能天線是傳統(tǒng)分集接收的進(jìn)一步發(fā)展。

但是智能天線與空間分集技術(shù)卻是有顯著的差別的。首先空間分集利用了陣列天線中不同陣元耦合得到的空間信號的弱相關(guān)性，也即是不同路徑的多徑信號的弱相關(guān)性。而智能天線則是對所有陣元接收的信號進(jìn)行加權(quán)合并來形成空間濾波。一個根本性的區(qū)別:智能天線陣列結(jié)構(gòu)的間距小于一個波長(一般取λ/2)，而空間分集陣列的間距可以為數(shù)個波長。

(3)智能天線與小區(qū)扇區(qū)化的比較

小區(qū)的扇區(qū)化可以認(rèn)為是一種簡化的、固定的預(yù)分配智能天線系統(tǒng)。智能天線則是動態(tài)地、自適應(yīng)優(yōu)化的扇區(qū)化技術(shù)?，F(xiàn)在，我們來討論一個頗有爭議的問題。根據(jù)IS-95建議，當(dāng)采用120°扇區(qū)時系統(tǒng)容量將增加3倍。由此是否可以得到結(jié)論，扇區(qū)化波束越窄系統(tǒng)容量提高越大?考慮到實際的電磁環(huán)境，我們認(rèn)為對這一問題的回答是否定的。這是因為窄波束接收到的信號往往是由許多相關(guān)性較強的多徑信號構(gòu)成的。一般情況下，各徑信號的時延擴展小于一個chip周期。這時信號波形易于產(chǎn)生畸變從而降低信號的質(zhì)量達(dá)不到增加系統(tǒng)容量的目的。同時如果采用過窄的波束接收信號，一旦該徑信號受到嚴(yán)重的衰落，則將直接導(dǎo)致通信的中斷。另外，過窄的接收波束在工程上是難以實現(xiàn)的，并將成倍地增加設(shè)備的復(fù)雜度。

5智能天線的未來展望

(1)目前還沒有一個完整的通信理論能夠較全面地將智能天線的所有課題有機地聯(lián)系起來，故需要建立一套較完整的智能天線理論;另一方面，高效、快速的智能算法也將是智能天線走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。

(2)采用高速DSP技術(shù)，將原先的射頻信號轉(zhuǎn)移到基帶進(jìn)行處理?；鶐幚磉^程是數(shù)字算法的硬件實現(xiàn)過程。

(3)由于圓形布陣和二維任意布陣比等間隔線陣優(yōu)越，同時陣列天線的數(shù)字合成算法能夠用于任意形式陣列天線而形成任意圖案的方向圖，因而可考慮在CDMA基站中采用二維任意布陣的智能天線。

(4)在移動臺中(如手機)采用智能天線技術(shù)。

(5)采用智能天線技術(shù)來改善移動通信信道中上下鏈路不能使用同一套權(quán)值的問題，以改善上下鏈路的性能。

(6)目前，智能天線技術(shù)的研究已不是單一地研究智能天線本身，應(yīng)與CDMA的一些關(guān)鍵技術(shù)(如多用戶檢測技術(shù)、多用戶接收技術(shù)、功率控制等)結(jié)合在一起研究。

篇10

論文摘要：移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程可以劃分為三個階段，即第一代模擬移動通信系統(tǒng)、第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)、第三代多媒體移動通信系統(tǒng)。本文簡單介紹了移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程，重點論述了第四代移動通信系統(tǒng)（4th Generation 4G）的概念及相關(guān)術(shù)，并指出其今后的發(fā)展趨勢。

一、移動通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

(一)第一代——模擬移動通信系統(tǒng)

第一代(即1G，是the first generation的縮寫)移動通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)、有多種制式。我國主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動通信的長途漫游，只是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來，如頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、無高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設(shè)備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動通信技術(shù)作為2O世紀(jì)80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺。

(二)第二代——數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第二代(即2G，是the second generation的縮寫)移動通信系統(tǒng)是從20世紀(jì)90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術(shù)，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國采用主要是GSM這一標(biāo)準(zhǔn)，主要提供數(shù)字化的語音業(yè)務(wù)級低速數(shù)據(jù)化業(yè)務(wù)，克服了模擬系統(tǒng)的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統(tǒng)相比，第二代移動通信系統(tǒng)具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點，可以進(jìn)行省內(nèi)外漫游。但因為采用的制式不同，移動標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，還無法進(jìn)行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動的多媒體業(yè)務(wù)。

(三)第三代——多媒體移動通信系統(tǒng)

隨著通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和通信量的激增，未來的移動通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量，還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務(wù)的有效傳輸。第二代移動通信技術(shù)根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現(xiàn)了第三代

(即3c，是the third generation的縮寫)多媒體移動通信系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)在國際上統(tǒng)稱為IMT一2000，是國際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務(wù)。

二、第四代移動通信系統(tǒng)的概念

4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)．具有超過2Mb／s的非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力．對高速移動用戶能提供1 50M b／s的高質(zhì)量的影像服務(wù)．并首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸 它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)．移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)) ． 是集多種無線技術(shù)和無線LAN 系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)．也是寬帶lP接入系統(tǒng)．在這個系統(tǒng)上．移動用戶可以實現(xiàn)全球無縫漫游．為了進(jìn)一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求． 同時克服高速數(shù)據(jù)在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢。

三、4G的關(guān)鍵技術(shù)

1.OFDM技術(shù)。它實際上是多載波調(diào)制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N 個相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。

2．多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO系統(tǒng)采用空時處理技術(shù)進(jìn)行信號處理，在豐富的散射環(huán)境下，空分復(fù)用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結(jié)構(gòu))可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長，從而極大地提高頻譜效率，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當(dāng)散射程度欠佳時，會引起信道間的空間相關(guān)，尤其在室外環(huán)境下，由于基站的天線較高，從而角度擴展較小，其空間相關(guān)難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。 轉(zhuǎn)貼于

3．切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質(zhì)量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠通信的基礎(chǔ)。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換．硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

4.軟件無線電技術(shù)。軟件無線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。通過下載不同的軟件程序，在硬件平臺上可實現(xiàn)不同功能，用以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進(jìn)行漫游，它是解決移動終端在不同系統(tǒng)中工作的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號處理硬(Digital Signal Process Hardware，DSPH)、現(xiàn)場可編程器件(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號處理(Digital SignalProcessor， DSP)等。

5.IPv6協(xié)議技術(shù)。3G網(wǎng)絡(luò)采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，而4G系統(tǒng)將是一個基于全lP的移動通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù)，使運營商管理更加方便、靈活，4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議，采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。

四、發(fā)展趨勢

目前，4G移動通信還只處于實驗室研究開發(fā)階段。具體的設(shè)備和技術(shù)還沒有完全成型，后續(xù)的軟件開發(fā)還沒有啟動。這都會給4G的發(fā)展帶來很多難題，有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)。無所不在的移動接入，高智能的多樣化的用戶設(shè)備。隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。我們相信，不遠(yuǎn)的將來，人們將會不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息，從而使人們的學(xué)習(xí)、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻(xiàn)

[1] 張重陽.數(shù)字移動通信技術(shù)[M].西安:江西科技大學(xué)出版社，2006.