通信網(wǎng)banner.jpg)
[摘 要 ]:第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 將 在 2002年 在 全 球 展 開 應(yīng) 用 ， 而 關(guān) 于 第 四 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 討 論 也 已 全 面 展 開 。 本 文 介 紹 了 4G系 統(tǒng) 的 基 本 要 素 ； 完 全 集 中 的 服 務(wù) ； 無 所 不 在 的 移 動(dòng) 接 入 ； 不 同 的 用 戶 設(shè) 備 ； 自 治 的 網(wǎng) 絡(luò) ； 還 討 論 了 4G系 統(tǒng) 的 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) ， 它 包 括 一 個(gè) 基 于 IP的 核 心 網(wǎng) 絡(luò) 和 由 幾 種 接 入 系 統(tǒng) 組 成 的 接 入 平 臺 。
[關(guān) 鍵 詞 ]:4G； 移 動(dòng) 通 信 ； 接 入 網(wǎng) 絡(luò)
1.移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展
從 80年 代 起 ， 移 動(dòng) 通 信 發(fā) 生 了 重 大 的 變 化 并 取 得 迅 速 的 發(fā) 展 。 80年 代 初 ， 引 入 了 利 用 模 擬 傳 輸 方 式 實(shí) 現(xiàn) 話 音 業(yè) 務(wù) 的 第 一 代 移 動(dòng) 系 統(tǒng) 。 有 幾 種 標(biāo) 準(zhǔn) 得 以 發(fā) 展 ， 如 ： 美 國 的 AMPS(先 進(jìn) 的 移 動(dòng) 電 話 業(yè) 務(wù) )、 英 國 的 TACS(全 接 入 通 信 系 統(tǒng) )等 。 80年 代 末 ， 引 入 了 利 用 數(shù) 字 傳 輸 方 式 的 第 二 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 。 它 們 提 供 更 高 的 頻 譜 利 用 率 、 更 好 的 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 以 及 比 第 一 代 系 統(tǒng) 更 先 進(jìn) 的 漫 游 。 GSM(全 球 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) )、 PDC(個(gè) 人 數(shù) 字 蜂 窩 )以 及 IS－ 95(US CDMA系 統(tǒng) )都 屬 于 第 二 代 系 統(tǒng) 。 第 二 代 系 統(tǒng) 將 進(jìn) 一 步 向 第 三 代 系 統(tǒng) 演 變 ， 提 供 更 先 進(jìn) 的 業(yè) 務(wù) ， 如 速 率 為 100～ 200kbit/s的 電 路 和 分 組 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 等 ， 這 些 演 變 的 系 統(tǒng) 通 常 被 稱 為 2.5代 系 統(tǒng) 。 它 們 有 HSCSD(high－ speed circuit－ switched data)、 GPRS、 EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)等 。 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 研 究 起 于 1988年 ， 其 代 表 為 ： 國 際 電 信 聯(lián) 盟 ITU的 IMT－ 2000和 歐 洲 的 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Service)， 他 們 的 目 的 是 提 供 高 達(dá) 2Mbits/s的 寬 帶 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) ， 并 且 提 供 電 路 交 換 和 分 組 交 換 業(yè) 務(wù) 的 全 球 漫 游 。 IMT2000支 持 TDD和 FDD方 式 ， 允 許 對 稱 和 非 對 稱 的 業(yè) 務(wù) [6]。 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 將 會(huì) 在 2002年 在 全 球 展 開 應(yīng) 用 。 然 而 人 們 對 于 通 信 的 要 求 是 沒 有 止 境 的 ， 人 們 要 求 更 高 的 通 信 速 度 和 更 多 的 業(yè) 務(wù) 種 類 。 鑒 于 制 定 標(biāo) 準(zhǔn) 和 系 統(tǒng) 規(guī) 范 的 長 期 性 ， 現(xiàn) 在 關(guān) 于 第 四 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 討 論 也 已 全 面 展 開 。 本 文 描 術(shù) 了 4G系 統(tǒng) 的 基 本 要 素 ， 并 討 論 了 4G系 統(tǒng) 的 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) ， 它 包 括 一 個(gè) 基 于 IP的 核 心 網(wǎng) 絡(luò) 和 由 幾 種 接 入 系 統(tǒng) 組 成 的 接 入 平 臺 。
2. 發(fā) 展 4G系 統(tǒng) 的 動(dòng) 力
2.1 通 信 業(yè) 務(wù) 和 市 場 對 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 需 求
移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 主 要 受 到 技 術(shù) 因 素 和 市 場 需 求 兩 方 面 的 影 響 。 其 中 因 特 網(wǎng) 的 飛 速 發(fā) 展 對 移 動(dòng) 通 信 產(chǎn) 生 了 深 遠(yuǎn) 的 影 響 。 大 約 80％ 接 入 固 定 網(wǎng) 絡(luò) 的 用 戶 也 使 用 移 動(dòng) 通 信 網(wǎng) 絡(luò) ， 他 們 對 利 用 移 動(dòng) 終 端 接 入 因 特 網(wǎng) 表 現(xiàn) 出 極 大 的 興 趣 ， 這 為 移 動(dòng) 接 入 業(yè) 務(wù) 的 開 展 提 供 了 很 大 的 市 場 空 間 。 固 定 接 入 用 戶 的 增 長 在 2004年 左 右 達(dá) 到 飽 和 ， 而 移 動(dòng) 接 入 用 戶 的 數(shù) 量 依 然 保 持 高 速 的 增 長 率 ， 估 計(jì) 移 動(dòng) 接 入 用 戶 的 數(shù) 量 將 在 2004年 超 過 固 定 接 入 用 戶 的 數(shù) 量 。 另 外 ， 移 動(dòng) 通 信 所 提 供 的 業(yè) 務(wù) 結(jié) 構(gòu) 也 發(fā) 生 了 巨 大 的 變 化 。 人 們 已 經(jīng) 不 再 滿 足 于 傳 統(tǒng) 的 話 音 業(yè) 務(wù) ， 人 們 希 望 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 能 夠 提 供 更 廣 泛 的 業(yè) 務(wù) 種 類 ， 如 ： 因 特 網(wǎng) 接 入 、 電 子 郵 件 、 實(shí) 時(shí) 圖 像 傳 輸 、 視 頻 點(diǎn) 播 、 電 視 、 寬 帶 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 等 。 在 第 一 、 二 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 中 占 主 流 的 話 音 業(yè) 務(wù) 將 逐 漸 讓 位 于 快 速 發(fā) 展 的 多 媒 體 業(yè) 務(wù) ， 估 計(jì) 到 2010年 ， 話 音 業(yè) 務(wù) 量 與 多 媒 體 業(yè) 務(wù) 量 的 比 值 為 1： 10。 移 動(dòng) 通 信 業(yè) 務(wù) 的 發(fā) 展 如 圖 1所 示 。
最 后 ， 移 動(dòng) 通 信 模 式 也 將 發(fā) 生 巨 大 變 化 。 現(xiàn) 在 的 通 信 模 式 還 主 要 是 人 與 人 之 間 的 通 信 ， 而 以 后 的 通 信 模 式 將 要 發(fā) 展 為 人 與 人 、 人 與 機(jī) 器 、 機(jī) 器 與 人 、 機(jī) 器 與 機(jī) 器 之 間 的 通 信 。
所 有 這 些 變 化 都 對 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 提 出 更 高 的 要 求 ， 人 們 要 求 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 可 以 提 供 各 種 多 媒 體 業(yè) 務(wù) ， 可 以 滿 足 各 種 通 信 質(zhì) 量 要 求 ， 可 以 以 各 種 形 式 的 終 端 接 入 ； 另 外 ， 系 統(tǒng) 還 應(yīng) 具 備 高 度 的 智 能 化 ， 以 滿 足 通 信 業(yè) 務(wù) 發(fā) 展 、 變 化 的 需 求 。
2.2. 3G系 統(tǒng) 的 限 制
3G系 統(tǒng) 相 對 于 2G系 統(tǒng) 在 通 信 速 度 和 質(zhì) 量 上 都 有 了 很 大 的 提 高 ， 它 可 以 支 持 多 媒 體 和 IP類 型 的 業(yè) 務(wù) 。 基 于 W－ CDMA的 空 中 接 口 設(shè) 計(jì) 可 以 為 中 等 速 率 的 業(yè) 務(wù) (384kbit/s)提 供 更 大 的 容 量 。 統(tǒng) 計(jì) 復(fù) 用 的 策 略 可 以 提 高 分 組 傳 輸 模 式 的 效 率 。 可 是 3G系 統(tǒng) 還 是 有 它 自 己 的 局 限 性 。
由 于 很 多 用 戶 干 擾 ， 利 用 CDMA很 難 達(dá) 到 很 高 的 通 信 速 率 ；
由 于 空 中 接 口 標(biāo) 準(zhǔn) 對 核 心 網(wǎng) 的 限 制 ， 3G系 統(tǒng) 所 能 提 供 服 務(wù) 速 率 的 動(dòng) 態(tài) 范 圍 不 大 ， 不 能 滿 足 各 種 業(yè) 務(wù) 類 型 要 求 。
分 配 給 3G系 統(tǒng) 的 頻 率 資 源 已 經(jīng) 趨 于 飽 和 。
基 于 以 上 原 因 ， 人 們 希 望 在 下 一 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 中 ， 這 些 問 題 得 以 解 決 。
3. 4G系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu)
3.1.網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu)
在 第 一 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 向 第 二 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 進(jìn) 化 過 程 中 ， 我 們 看 到 了 模 擬 通 信 向 數(shù) 字 通 信 、 單 一 業(yè) 務(wù) 向 多 種 業(yè) 務(wù) 的 轉(zhuǎn) 換 ； 在 第 二 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 向 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 演 變 過 程 中 ， 我 們 看 到 單 一 媒 體 向 多 媒 體 ， 人 與 人 之 間 業(yè) 務(wù) 向 人 與 機(jī) 器 之 間 業(yè) 務(wù) 的 轉(zhuǎn) 化 ； 而 在 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 向 4G系 統(tǒng) 的 轉(zhuǎn) 化 過 程 中 ， 我 們 將 看 到 一 個(gè) 動(dòng) 態(tài) 的 、 自 適 應(yīng) 的 、 智 能 的 系 統(tǒng) 。 在 該 系 統(tǒng) 中 ， 核 心 網(wǎng) 和 無 線 接 入 網(wǎng) 是 緊 密 結(jié) 合 在 一 起 的 ， 而 不 像 以 前 ， 各 成 系 統(tǒng) 。
第 四 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 應(yīng) 具 備 以 下 幾 種 基 本 特 性 ：
(1)完 全 集 中 的 服 務(wù) ： 個(gè) 人 通 信 、 信 息 系 統(tǒng) 、 廣 播 和 娛 樂 等 各 項(xiàng) 業(yè) 務(wù) 將 會(huì) 結(jié) 合 成 一 個(gè) 整 體 ， 提 供 給 用 戶 比 以 往 更 廣 泛 的 服 務(wù) 和 應(yīng) 用 ； 系 統(tǒng) 的 使 用 將 會(huì) 更 加 的 安 全 、 方 便 以 及 更 加 照 顧 用 戶 的 個(gè) 性 。
(2)無 所 不 在 的 移 動(dòng) 接 入 ： 在 4G系 統(tǒng) 中 ， 移 動(dòng) 接 入 將 是 提 供 話 音 、 高 速 信 息 業(yè) 務(wù) 、 廣 播 以 及 娛 樂 等 業(yè) 務(wù) 的 主 要 接 入 方 式 ， 人 們 可 以 隨 時(shí) 、 隨 地 接 入 到 系 統(tǒng) 中 。
(3)各 式 各 樣 的 用 戶 設(shè) 備 ： 用 戶 將 使 用 各 式 各 樣 的 移 動(dòng) 設(shè) 備 接 入 到 4G系 統(tǒng) 中 來 。 設(shè) 備 與 人 之 間 的 交 流 不 再 僅 僅 是 簡 單 的 聽 、 說 、 看 ， 還 可 以 通 過 其 他 途 徑 與 用 戶 進(jìn) 行 交 流 。 這 將 大 在 方 便 人 們 的 使 用 ， 特 別 是 某 些 殘 疾 用 戶 的 使 用 。
(4)自 治 的 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) ： 4G系 統(tǒng) 的 網(wǎng) 絡(luò) 將 是 一 個(gè) 完 全 自 治 的 、 自 適 應(yīng) 的 網(wǎng) 絡(luò) ， 它 可 以 自 動(dòng) 管 理 、 動(dòng) 態(tài) 改 變 自 己 的 結(jié) 構(gòu) 以 滿 足 系 統(tǒng) 變 化 和 發(fā) 展 的 要 求 。
人 們 在 制 定 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 時(shí) 就 發(fā) 現(xiàn) ， 不 存 在 某 一 種 單 一 的 無 線 技 術(shù) 對 于 所 有 的 業(yè) 務(wù) 都 適 用 [2][3]。 因 此 ， 在 4G系 統(tǒng) 中 ， 各 種 不 同 的 接 入 系 統(tǒng) 結(jié) 合 成 一 個(gè) 公 共 的 平 臺 ， 它 們 互 相 補(bǔ) 充 、 互 相 協(xié) 作 以 滿 足 不 同 業(yè) 務(wù) 的 要 求 。 根 據(jù) 預(yù) 測 ， 在 未 來 系 統(tǒng) 中 將 會(huì) 有 以 下 幾 種 接 入 技 術(shù) ：
無 線 蜂 窩 移 動(dòng) 系 統(tǒng) (包 括 第 二 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 、 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 以 及 新 的 無 線 接 口 )；
無 繩 系 統(tǒng) (DECT)；
短 距 離 接 入 系 統(tǒng) (藍(lán) 牙 和 DECT數(shù) 字 系 統(tǒng) )；
寬 帶 本 地 接 入 網(wǎng) WLAN(ETSI BRAN HIPERLAN)；
固 定 接 入 和 無 線 環(huán) 路 系 統(tǒng) ；
衛(wèi) 星 系 統(tǒng) ；
廣 播 系 統(tǒng) (DAB和 DVB－ T)；
有 線 系 統(tǒng) (雙 絞 線 的 xDSL和 同 軸 線 上 的 CATV系 統(tǒng) )。
以 上 各 種 接 入 系 統(tǒng) 都 是 針 對 某 一 類 型 的 業(yè) 務(wù) 而 專 門 設(shè) 計(jì) 的 。 他 們 通 過 媒 體 接 入 系 統(tǒng) 連 接 到 基 于 IP的 核 心 網(wǎng) 中 ， 形 成 一 個(gè) 公 共 的 、 靈 活 的 、 可 擴(kuò) 展 的 平 臺 。 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 如 圖 2所 示 ：
由 于 這 些 接 入 系 統(tǒng) 各 自 擁 有 不 同 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 、 小 區(qū) 范 圍 以 及 無 線 環(huán) 境 ， 因 此 可 以 將 它 們 以 一 種 分 層 的 結(jié) 構(gòu) 組 織 起 來 。 我 們 主 要 將 它 們 分 為 5層 ：
(1)分 配 層 ： 主 要 由 DAB和 DVB－ T系 統(tǒng) 組 成 ， 它 的 服 務(wù) 小 區(qū) 范 圍 較 大 ， 特 別 適 合 廣 播 業(yè) 務(wù) 。 另 外 ， 它 們 可 與 GSM、 UMTS、 PSTN、 ISDN等 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 合 ， 由 這 些 系 統(tǒng) 提 供 上 行 鏈 路 ， 而 由 DAB和 DVB－ T系 統(tǒng) 提 供 寬 帶 下 載 信 道 。
(2)蜂 窩 層 ： 蜂 窩 層 包 括 第 二 代 、 第 三 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 以 及 新 的 無 線 接 口 (用 于 提 供 更 高 速 率 的 信 息 服 務(wù) )， 這 些 系 統(tǒng) 主 要 是 為 個(gè) 人 通 信 服 務(wù) 的 ， 它 們 個(gè) 有 較 大 的 系 統(tǒng) 容 量 。
(3)熱 點(diǎn) 小 區(qū) ： 對 于 高 速 信 號 傳 輸 的 應(yīng) 用 環(huán) 境 和 個(gè) 人 連 接 服 務(wù) ， 例 如 ： 公 司 、 會(huì) 議 中 心 、 機(jī) 場 等 地 方 ， 寬 帶 本 地 接 入 網(wǎng) WLAN是 最 好 的 選 擇 。 它 支 持 自 適 應(yīng) 的 調(diào) 制 方 式 、 不 對 稱 的 數(shù) 據(jù) 通 信 以 及 高 速 的 信 號 傳 輸 。
(4)個(gè) 人 網(wǎng) 絡(luò) 層 ： 個(gè) 人 網(wǎng) 絡(luò) 指 的 是 辦 公 室 、 家 庭 等 短 距 離 應(yīng) 用 環(huán) 境 ， 不 同 的 設(shè) 備 之 間 可 以 通 過 藍(lán) 牙 、 DECT等 系 統(tǒng) 連 接 在 一 起 。 另 外 ， 這 些 系 統(tǒng) 也 可 以 作 為 個(gè) 人 鏈 路 連 接 到 其 它 的 網(wǎng) 絡(luò) 層 或 直 接 連 接 到 媒 體 接 入 系 統(tǒng) 。
(5)固 定 層 ： 固 定 接 入 系 統(tǒng) 指 由 雙 絞 線 、 同 軸 電 纜 、 光 纖 等 組 成 的 系 統(tǒng) 。 此 外 ， 固 定 無 線 接 入 或 無 線 本 地 環(huán) 系 統(tǒng) 也 可 以 歸 到 這 一 類 。 它 們 主 要 是 提 供 高 的 系 統(tǒng) 容 量 ， 用 以 支 持 個(gè) 人 通 信 服 務(wù) 。
移 動(dòng) 終 端 接 入 到 系 統(tǒng) 中 時(shí) ， 它 根 據(jù) 自 己 的 業(yè) 務(wù) 類 型 ， 自 動(dòng) 的 選 擇 接 入 系 統(tǒng) ， 以 達(dá) 到 對 業(yè) 務(wù) 的 最 佳 支 持 。
3.2 軟 件 系 統(tǒng)
移 動(dòng) 用 戶 在 不 同 的 系 統(tǒng) 中 漫 游 時(shí) ， 需 要 系 統(tǒng) 之 間 以 及 系 統(tǒng) 內(nèi) 部 之 間 進(jìn) 行 無 縫 切 換 。 而 且 在 4G系 統(tǒng) 中 會(huì) 不 斷 有 新 的 業(yè) 務(wù) 、 新 的 需 求 出 現(xiàn) ， 這 些 都 需 要 對 終 端 和 網(wǎng) 絡(luò) 節(jié) 點(diǎn) 進(jìn) 行 重 新 配 置 。 要 實(shí) 現(xiàn) 這 一 功 能 ， 需 要 一 個(gè) 分 布 式 的 配 置 控 制 方 式 ， 圖 3顯 示 了 內(nèi) 部 網(wǎng) 絡(luò) 節(jié) 點(diǎn) 和 外 部 網(wǎng) 絡(luò) 的 配 置 結(jié) 構(gòu) ：
當(dāng) 移 動(dòng) 終 端 在 不 同 的 系 統(tǒng) 中 漫 游 時(shí) ， 我 們 需 要 改 變 它 的 工 作 模 式 ， 使 其 可 以 適 應(yīng) 不 同 的 工 作 環(huán) 境 。 另 外 ， 當(dāng) 系 統(tǒng) 的 業(yè) 務(wù) 量 及 業(yè) 務(wù) 類 型 發(fā) 生 變 化 時(shí) ， 我 們 還 應(yīng) 及 時(shí) 更 改 網(wǎng) 絡(luò) 節(jié) 點(diǎn) 的 配 置 ， 使 系 統(tǒng) 始 終 保 持 在 最 優(yōu) 工 作 狀 態(tài) 。 為 此 ， 我 們 需 要 一 個(gè) 網(wǎng) 絡(luò) 監(jiān) 視 單 元 ， 監(jiān) 視 網(wǎng) 絡(luò) 業(yè) 務(wù) 和 環(huán) 境 的 變 化 ， 需 要 一 個(gè) 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 模 塊 控 制 終 端 和 網(wǎng) 絡(luò) 的 配 置 ， 保 持 用 戶 終 端 與 網(wǎng) 絡(luò) 之 間 的 同 步 ， 還 需 要 一 個(gè) 軟 件 下 載 中 心 ， 用 以 提 供 所 需 要 的 軟 件 配 置 文 件 。 利 用 軟 件 無 線 電 技 術(shù) 實(shí) 現(xiàn) 移 動(dòng) 終 端 和 網(wǎng) 絡(luò) 的 再 配 置 ， 是 保 證 4G系 統(tǒng) 具 有 良 好 的 靈 活 性 、 擴(kuò) 展 性 ， 以 及 利 用 單 一 終 端 在 不 同 的 接 入 系 統(tǒng) 中 實(shí) 現(xiàn) 漫 游 的 關(guān) 鍵 技 術(shù) 。
4. 關(guān) 鍵 技 術(shù)
在 下 一 代 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 中 ， 還 有 幾 個(gè) 關(guān) 鍵 技 術(shù) 有 待 于 我 們 進(jìn) 一 步 研 究 和 解 決 。
信 道 傳 輸 ： 頻 譜 資 源 是 一 種 有 限 的 資 源 ， 在 4G系 統(tǒng) 中 ， 我 們 一 方 面 要 采 用 有 效 的 措 施 提 高 頻 譜 利 用 率 ， 另 一 方 面 我 們 要 開 發(fā) 新 的 頻 譜 資 源 。 因 此 ， 研 究 高 頻 段 寬 帶 信 號 傳 輸 特 性 就 變 得 非 常 重 要 。 歐 洲 的 AWACS項(xiàng) 目 研 究 寬 帶 無 線 接 入 系 統(tǒng) 在 17～ 19GHz頻 段 內(nèi) 的 傳 輸 特 性 ； SAMBA項(xiàng) 目 研 究 接 入 系 統(tǒng) 在 30～ 40GHz頻 段 內(nèi) 的 傳 輸 特 性 ； MEDIAN項(xiàng) 目 研 究 寬 帶 無 線 接 入 系 統(tǒng) 在 69GHz頻 段 內(nèi) 的 傳 輸 特 性 。
調(diào) 制 和 信 號 傳 輸 技 術(shù) ： 在 高 頻 段 進(jìn) 行 高 速 移 動(dòng) 通 信 ， 信 號 將 受 到 嚴(yán) 重 的 頻 率 選 擇 性 衰 落 ， 因 此 我 們 需 要 選 擇 合 適 的 傳 輸 技 術(shù) ， 如 ： 采 用 多 載 波 傳 輸 方 式 ， 以 及 自 適 應(yīng) 均 衡 等 技 術(shù) 來 對 抗 頻 率 選 擇 性 衰 落 。 此 外 ， 我 們 還 可 以 利 用 RAKE接 收 、 跳 頻 以 及 Turbo碼 等 技 術(shù) 來 增 加 系 統(tǒng) 的 性 能 。
系 統(tǒng) 管 理 資 源 ： 在 高 速 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 中 ， 不 僅 頻 率 資 源 限 制 移 動(dòng) 用 戶 信 號 的 傳 輸 速 率 ， 而 且 基 站 和 終 端 的 發(fā) 功 率 也 限 制 了 用 戶 的 傳 輸 速 率 ， 因 此 ， 采 用 一 種 好 的 無 線 資 源 管 理 策 略 ， 它 可 以 檢 測 可 用 的 資 源 以 及 信 號 的 質(zhì) 量 ， 然 后 根 據(jù) 不 同 用 戶 、 不 同 業(yè) 務(wù) 質(zhì) 量 要 求 動(dòng) 態(tài) 的 分 配 頻 率 資 源 和 信 號 發(fā) 射 功 率 ， 這 樣 可 以 大 大 提 高 系 統(tǒng) 的 性 能 。
軟 件 無 線 電 ： 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(gè) 通 用 硬 件 平 臺 ， 利 用 軟 件 加 載 方 式 來 實(shí) 現(xiàn) 各 種 類 型 的 無 線 電 通 信 系 統(tǒng) 的 一 種 開 放 式 結(jié) 構(gòu) 。 通 過 下 載 不 同 的 軟 件 程 序 ， 在 硬 件 平 臺 上 可 以 實(shí) 現(xiàn) 不 同 的 功 能 ， 用 之 以 實(shí) 現(xiàn) 在 不 同 的 系 統(tǒng) 中 利 用 單 一 的 終 端 進(jìn) 行 漫 游 ， 它 是 解 決 移 動(dòng) 終 端 在 不 同 系 統(tǒng) 中 工 作 的 關(guān) 鍵 技 術(shù) 。 歐 洲 FIRST計(jì) 劃 將 軟 件 無 線 電 技 術(shù) 應(yīng) 用 到 設(shè) 計(jì) 多 頻 /多 模 可 編 程 手 機(jī) 中 。 美 國 麻 省 理 工 學(xué) 院 提 出 的 Spectrum Ware計(jì) 劃 ， 為 軟 件 無 線 電 技 術(shù) 與 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 的 融 合 開 創(chuàng) 了 先 例 。
智 能 天 線 ： 智 能 天 線 能 根 據(jù) 信 號 來 波 的 方 向 ， 自 適 應(yīng) 地 調(diào) 整 其 方 向 圖 、 跟 蹤 強(qiáng) 信 號 、 減 少 或 抵 消 干 擾 信 號 。 它 可 以 提 高 信 干 比 、 增 加 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 容 量 、 提 高 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 頻 譜 利 用 率 、 降 低 信 號 發(fā) 射 功 率 、 提 高 通 信 的 覆 蓋 范 圍 ， 因 此 它 受 到 廣 泛 的 關(guān) 注 。 歐 洲 通 信 委 員 會(huì) 在 RACE計(jì) 劃 中 實(shí) 施 了 第 一 階 段 的 智 能 天 線 技 術(shù) 的 研 究 ， 稱 之 為 TSUNAMT。
網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 和 協(xié) 議 ： 采 用 基 于 IP技 術(shù) 的 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 可 以 有 效 地 處 理 IP分 組 業(yè) 務(wù) ， 也 可 以 方 便 的 提 供 廣 播 多 播 業(yè) 務(wù) 。 在 這 里 的 一 個(gè) 關(guān) 鍵 問 題 是 ： 如 何 選 擇 一 個(gè) 適 合 IP分 組 傳 輸 、 位 置 登 記 、 基 站 網(wǎng) 絡(luò) 配 置 、 以 及 無 線 質(zhì) 量 控 制 的 空 中 接 口 協(xié) 議 。
5. 總 結(jié)
移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 具 有 一 定 的 繼 承 性 ， 4G系 統(tǒng) 是 從 3G系 統(tǒng) 的 基 礎(chǔ) 上 演 化 而 來 ， 因 此 在 4G系 統(tǒng) 中 ， 多 個(gè) 不 同 的 接 入 系 統(tǒng) 將 結(jié) 合 成 一 個(gè) 公 共 的 平 臺 ， 它 們 互 相 補(bǔ) 充 、 互 相 協(xié) 作 以 滿 足 不 同 業(yè) 務(wù) 的 要 求 。 它 將 支 持 多 媒 體 通 信 、 無 線 接 入 寬 帶 固 定 網(wǎng) 、 以 及 在 不 同 系 統(tǒng) 之 間 的 漫 游 。 未 來 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 的 發(fā) 展 與 我 們 這 里 所 描 述 的 4G系 統(tǒng) 可 能 不 完 全 一 樣 ， 但 可 以 肯 定 的 是 ， 它 必 具 備 以 下 基 本 特 征 ： 完 全 集 中 的 服 務(wù) ； 無 所 不 在 的 移 動(dòng) 接 入 ； 不 同 的 用 戶 設(shè) 備 ； 自 治 的 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 。
摘自《移動(dòng)通信》2001.8
