第三代蜂窩移動通信技術(shù)的發(fā)展<2>
6.抗干擾措施的發(fā)展
在第二代發(fā)展中,由于也是集中在800MHz~900MHz頻帶方面使用,而且體制標(biāo)準(zhǔn)也較多,
這樣在頻率分配和組網(wǎng)建設(shè)中,要注意避免系統(tǒng)間的相互干擾是當(dāng)今發(fā)展中必須注意的問題,
特別要注意系統(tǒng)間的頻譜隔離帶的保持和建基站相互間的“空間隔離”問題。
而系統(tǒng)內(nèi)的干擾問題在N-CDMA系統(tǒng)中的多用戶間因使用同一頻率進(jìn)行通信,因此“多址干
擾”已成為必須關(guān)注的重點(diǎn)技術(shù)課題。其采取的措施已采用開環(huán)與閉環(huán)的嚴(yán)格功率控制,使基
站接收各移動臺發(fā)來的功率,在接收端極力使之相等,以減少由于“遠(yuǎn)近效應(yīng)”而引起的干擾,
同時可變速率的語音編譯碼器投入使用,在不發(fā)話時,以節(jié)省發(fā)射功率,從而達(dá)到減少干擾之
目的。
7.促進(jìn)“軟件無線電”技術(shù)發(fā)展
考慮到多系統(tǒng)問兼容與“漫游”和不同系統(tǒng)共用某個頻帶,這樣為使移動用戶在不同移動
系統(tǒng)中連續(xù)通信,這只能在手機(jī)中下工夫。因此促進(jìn)軟件無線電技術(shù)在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展、
多頻、多模手機(jī)的問世也是自然的事。因此手機(jī)將根據(jù)社會上不同通信要求,不同層次的用戶
需求,而形成功能多異的系列化產(chǎn)品出現(xiàn)。
8.同步信號源
在TDMA系統(tǒng)的同步信號源皆取自于固定通信網(wǎng)供給,而N-CDMA由于基站間的同步要求,因
此采用了衛(wèi)星傳送同步信號最直接與方便,促進(jìn)GPS等在移動通信領(lǐng)域的應(yīng)用。
9.移動通信的地位
由于第二代移動通信迅猛發(fā)展,推進(jìn)交換機(jī)容量的大度提高,促進(jìn)網(wǎng)管、計費(fèi)系統(tǒng)的大發(fā)
展,而移動通信系統(tǒng)在整個通信網(wǎng)中已成為重要的組成部分。
第三代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展
在第二代移動通信系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛地發(fā)展的同時,為了在移動通信領(lǐng)域適應(yīng)高
速數(shù)據(jù)和圖象電信業(yè)務(wù)的發(fā)展,并企望在第三代系統(tǒng)中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),國際電聯(lián)(ITU)已進(jìn)行了多
方面努力。例如在1985年所提出的未來公共陸地移動通信系統(tǒng)(FPLMTS),1992年世界無線電
大會在2GHz頻段給FPLMTS和衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分配230MHz頻率帶寬,及至1996年根據(jù)2000MHz頻段和
2000年左右投入商用,于是正式更名為IMT-2000。它的目標(biāo)原想在全球?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)
準(zhǔn),無縫隙覆蓋,提供包括語音、數(shù)據(jù)和圖象綜合的多媒體業(yè)務(wù)。其中車速環(huán)境為144Kb/s,
步行環(huán)境為384Kb/s,室內(nèi)環(huán)境為2Mb/s。而1997年3月~1998年6月在全世界征集無線方面的
候選技術(shù)結(jié)果有10個國家和組織提交技術(shù)方案,在地面方面有10個,衛(wèi)星方面有5個。ITU為了
達(dá)到既定目標(biāo),雖經(jīng)多方面協(xié)調(diào)與融合工作,但由于設(shè)備研制、開發(fā)商和運(yùn)營商各方面要保持
自己的既得利益,又由于第二代系統(tǒng)已有多制式存在,而且已發(fā)展到相當(dāng)規(guī)模,因此最終未能
統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前地面系統(tǒng)主流的技術(shù)傾向于三種體制,即W-CDMA,cdma 2000和TD-SCDMA,也
就是寬帶(5MHz)碼分多址技術(shù)。多載波碼分多址技術(shù)和時分一碼分多批技術(shù),由此可見它們
的技術(shù)基礎(chǔ)仍是CD MA,要求能由已建的第二代系統(tǒng)于以平滑過渡與兼容,很顯然由于要過渡
到寬帶電信業(yè)務(wù),因此交換核心網(wǎng),則必然由電路發(fā)展到包交換技術(shù)。而第三代系統(tǒng)除繼承第
二代系統(tǒng)已行之有效的技術(shù)外,針對新的業(yè)務(wù)需求,繼續(xù)圍繞解決“多徑衰落”礦 "多址干擾”
的難題,必然要采取一些最新研究成果。更由于第二代向第三代過渡是個“漸進(jìn)”過渡,而第
三代發(fā)展的市場,業(yè)務(wù)需求的用戶來源,則必須由第二代的性能改善,版本升級等技術(shù)措施來
培育用戶對新的寬帶電信業(yè)務(wù)需求的條件。特別是由于近幾年固定通信網(wǎng)上的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)蓬勃
發(fā)展,也促進(jìn)第二代系統(tǒng)的IP業(yè)務(wù)的發(fā)展。由于用戶在剜覽互聯(lián)網(wǎng)下載所需信息時,在通信網(wǎng)
上就產(chǎn)生了非對稱電信業(yè)務(wù)的需求,因而在第三代系統(tǒng)中除有第二代系統(tǒng)的FDD方式外出現(xiàn)TDD
方式,以適應(yīng)這方面的發(fā)展。
而在第三代峰窩移動系統(tǒng)中,預(yù)計有以下幾個主要技術(shù)受到重視與應(yīng)用:
1.由于考慮到用戶在通信時有不同需求,這樣PN媽就要選擇長短不一的正交碼,擴(kuò)譜寬度
也需展寬(由一兆赫左右擴(kuò)到五赫左右),傳輸?shù)恼n碼率由10的負(fù)3次方提高到10負(fù)5次方。
2.由于進(jìn)一步對付“多徑衰落”,則采用具有優(yōu)越的抗誤碼性能的并行處理技術(shù)的卷積碼
——TURBO碼,這是在試驗(yàn)室傳真得的結(jié)論,但須進(jìn)一步在理論上深入探討。
3.抗“多址干擾”方面,多用戶檢測技術(shù)的探討,目前在國際上是熱門話題,已從多方面
加以研究,但由于采用信號與干擾(多用戶干擾源)的分離方面運(yùn)算,其復(fù)雜度將隨用戶數(shù)增
加而呈報數(shù)上升,這樣很難達(dá)到實(shí)用程度,因此目前主攻方面是千方百計地尋找有效的簡化運(yùn)
算的方法與途徑。
4.智能天線的發(fā)展:這是基于相控陣?yán)走_(dá)天線的原理,采用多個天線振子單元加上RAKE多
徑分離接收技術(shù)與基帶數(shù)字信號處理技術(shù),對分離的多徑信號加以分析、選擇、合成并在基帶
中對天線加以賦形處理,而使天線形成指向移動用戶的定向天線,以減少“多徑傳輸”引起的
麻煩和“多批干擾”危害。這種智能天線由于移動通信所處城市的復(fù)雜多徑傳輸?shù)沫h(huán)境,其投
入實(shí)用,還須進(jìn)一步進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)用加以完善,但它與多用戶檢測技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,
可以進(jìn)一步簡化后者運(yùn)算中的難題,是相當(dāng)有前途的方案。
5.促進(jìn)“軟件無線電”技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,由于第三代系統(tǒng)和第二代系統(tǒng)問兼容與互通和
不同頻段,不同制式的系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)“漫游”,這在第三代系統(tǒng)發(fā)展中,特別需要妥善解決的難
題。因此又要適應(yīng)用戶的不同電信業(yè)務(wù)的需求,在移動終端(手機(jī))開發(fā)上必然需要多頻段,
多模的多媒體終端的出現(xiàn),因而促進(jìn)了“軟件無線電技術(shù)”開發(fā)的熱潮和大規(guī)模集成電路的進(jìn)
一步發(fā)展。
6由于第三代系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)任何時間、任何地點(diǎn)、與任何人進(jìn)行通信,就必然要把地面蜂窩移
動通信網(wǎng)與衛(wèi)星移動通信網(wǎng)渾然形成一個無線移動通信網(wǎng),以達(dá)到實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的目標(biāo)。所以
解決它們之間互聯(lián)互通、系統(tǒng)兼容和組網(wǎng)技術(shù)、終端設(shè)備的綜合,是不容忽視的問題。
7由于第三代系統(tǒng)的目前發(fā)展?fàn)顟B(tài)并不能令科研人員滿意,為了達(dá)到更高速率傳輸?shù)哪康模?br />必然還需在無線電頻譜中,采用更高的頻段更寬的擴(kuò)頻帶寬,例如20MHz以上。而交換核心網(wǎng)演
變成處理能力更強(qiáng),容量更大的分組交換系統(tǒng),不但達(dá)到ITU在過去所設(shè)想的那樣,全球有一個
統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而且使固定通信網(wǎng)與移動通信網(wǎng)進(jìn)一步融合成一個整體,達(dá)到與任何人、任何地
點(diǎn)、任何時間、用任何方式、通任何電信業(yè)務(wù)的所謂由3W發(fā)展到5W的境地,這可能是第四代移
動通信系統(tǒng)發(fā)展的美好理想。當(dāng)然要真正達(dá)到此目的,還需做更艱苦、更多的努力。
從當(dāng)前的移動通信發(fā)展的趨勢來看,可以有把握的預(yù)見:未來將是移動通信領(lǐng)域的科技發(fā)
展、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與業(yè)務(wù)發(fā)展的鼎盛時期,將對信息社會的進(jìn)步做出它更大的貢獻(xiàn)。
摘自《通信市場》