第四代移动通信系统研究_徐卫东(3)

调制方式以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。此外,高性能正向纠错(FEC)编码,如Turbo编码技术、自动重发请求(ARQ)和分集接收技术也是建立高速大容量网络的重要因素。

若从技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,而第四代移动通信系统技术则以OFDM最受瞩目。

频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。他主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

4 4G移动通信系统全球进展情况

20世纪90年代早期,欧洲已开始4G移动通信系统的研究,其目标速率是100Mb/s,预期在2010年左右投入商用。日本在2000年成立了一个特别委员会,领导日本的有关政府部门、大学研究机构和工业部门,从事4G系统的研究工作和制定4G的有关标准。日本NTT的DoCoMo公司已于2002年成功研制出一个包含移动终端和基站的4G空中接口实验系统,并在该系统上成功地进行了有关传输和实验。

目前全球范围内有多个组织正在进行4G系统的研究和标准化工作,如IPv6论坛、SDR论坛、3GPP、无线世界研究论坛(thewirelessworldresearchforum)、IETF(theInternetEngineeringTaskForce)和MWIF(theMobileWirelessInternetForum)等。

一些全球著名的移动通信设备厂商也在进行4G的研究和开发工作。AT&T已经开发了名为4G接入的实验网络。NORTEL正进行软件无线电功率放大器技术的研究,而HP实验室正在进行4G网络上传输多媒体内容的相关研究。Ericsson在加州大学投入1000万美元从事下一代CDMA和4G移动通信技术的研究。

在3G方面发展良好的韩国为了在4G方面形成自己的标准,不再受控于欧美企业,目前与中国政府签订了共同研发4G的协议,并和北京大学、清华大学、北京邮电大学、东南大学等开展了合作;美国亦在为4G移动通信做准备,以便在4G的时代,领先全球。出于竞争需要,欧盟也把第四代移动通信系统列入了 第六框架研究计划!。在我国,4G的立项早在2000年初就已开始酝酿,2001年11月立项申请被批准,随后国家成立了由尤肖虎教授负责、863计划通信技术主题专家组领导的总体组,并于2001年年底和2002年6月发布了两次课题指南,成立了一系列课题组,开始了计划的启动。中兴、华为等公司已加入到4G的研发当中。阿尔卡特、西门子等国际著名公司首次作为合作伙伴参加了863计划通信主题的有关项目。我国政府明确表示,4G系统将在2008年进入试验期,2010年后进入商用化试验。

3.2 网络结构与协议

4G系统网络体系结构包括了适用于IP分组传输的空中接口、位置寄存、基站网络配置、无线QoS控制、网络配置和集成式3GWLAN无缝业务控制等功能模块。为

了解决城区密集业务,频率复用是关键,而且用微蜂窝实现无缝覆盖要比热点覆盖策略好,因为前者可以避免地理位置上的业务集中。

在处理多媒体业务时,智能无线资源管理是关键技术,无线系统资源(频率和发射功率)是有限的且易受阻塞的困扰,因此,有必要采用无线QoS资源控制,以保证业务质量和支持各种级别的应用。由4G系统支持的应用业务将依据业务的特点进行分类(如分为实时和非实时),无线QoS资源控制方式要既能支持实时性应用,也能支持非实时性应用。无线资源管理者首先检查可用资源、前/后向链路质量、应用类别以及QoS业务用户级别,然后再指配适当的前/后向链路速率和发射功率。4G系统中基于IP技术的网络结构可以处理IP包,方便地提供全向功能,关键是选路/切换和鉴权策略。

3.3 软件无线电

在4G移动通信系统中,移动终端将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,实现移动终端的多模化。可以在不同的系统中工作。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D

和D/A转换器尽可能地靠近RE前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。他旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

3.4 定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。他主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位以及混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在

不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。

5 结 语

21世纪我国移动通信还有一个巨大的发展空间,这为我国移动通信的发展提供了前所未有的机遇,同时也带

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3.5 切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同