第一篇：移動通信期末論文：CDMA2000網絡規劃

CDMA2000網絡規劃

摘要：CDMA網絡規劃是移動通信系統規劃最為關鍵的部分。無線子系統的投資通常能占到網絡總投資的三分之二以上，其設計成敗關系著整個移動通信網絡建設的成敗。CDMA網絡規劃包括傳播模型，鏈路預算，性能分析，導頻規劃等方面。本篇論文就CDMA 2000 1x EV-DO的網絡規劃做了一定的論述。

關鍵詞：網絡規劃 移動通信CDMA 2000 1x EV-DO 1 概論

CDMA2000是美國向ITU提出的第三代移動通信空中接口的標準建議，是IS-95向3G演進的技術體制方案。從CDMAOne向3G演進的路徑為：IS-95A，IS-95B，CDMA2000 1x和CDMA2000 1x EV。CDMA2000標準的技術細節主要由3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)組織完成。

CDMA2000的第一階段是CDMA2000 1X，其容量可達到CDMAOne的1.5倍。由于無線Internet等高速分組業務需求的不斷增長，CDMA2000 1X已經不能完全滿足業務發展的需要。在CDMA2000 1X的基礎上，3GPP2制定了CDMA2000 1X增強標準，分為兩個分支：1x EV-DO和1x EV-DV。在1x EV-DV技術中，數據和話音共用一個載波;而在1x EV-DO中，則采用獨立的載波傳輸高速分組數據。

與CDMA2000 1x相比，1x EV-DO在無線傳輸技術上進行了許多革新，這一點在前向鏈路上尤為突出。在前向鏈路上，1x EV-DO的革新體現在時分復用、自適應編碼和調制、滿功率的時分導頻、虛擬軟切換、智能調度算法、H-ARQ等;在反向鏈路上，1x EV-DO也增加了自適應調制、輔助導頻、速率控制和H-ARQ等。這些新技術使得1x EV-DO的分組數據接入能力得到大大提高。

由于1x EV-DO在前、反向鏈路上的優化和改進，使得1x EV-DO在技術特點上與傳統的碼分多址方式有了較大的不同，干擾模型也發生了很大的變化。在網絡規劃中，應當充分的考慮1x EV-DO技術特點帶來的影響。什么是無線網絡規劃

2.1 無線網絡規劃的內涵

無線網絡規劃指的是根據網絡建設的整體要求，設計無線覆蓋目標，以及為實現該目標所進行的基站位置和配置的設計。

無 線 網 絡 規 劃新建網絡規劃網絡擴容規劃鏈路預算導頻分配天線設計無線設計目標站 址多載波配置參 數軟切換區設計容量分析？覆蓋分析 圖1 無線網絡規劃

2.2 CDMA規劃特殊問題

采用CDMA技術的無線系統，相對于GSM技術，具有眾多優勢，尤其表現在容量方面，若配給相同的頻率資源，前者容量常常可達到后者的3~5倍。然而新的技術也帶來了一系列新的問題，盡管采用CDMA技術，各個蜂窩小區可以使用相同的頻率，無需像GSM網絡一樣進行復雜的頻率規劃，但是容量與覆蓋之間特殊的相關性、軟切換對系統性能的影響、導頻偏置的選擇都給無線網絡規劃增添了新的研究課題。

2.2.1變化的網絡負載與規劃

CDMA是一個干擾受限的系統，干擾水平的增大直接影響著系統容量，影響著系統提供服務的質量。研究表明，若要保持系統性能穩定，負載約在60％ ~ 80％之間。當負載超過這個值時，用戶受到的干擾將急劇增大，服務質量會下降得很快，小區覆蓋范圍收縮，從而產生覆蓋的盲點。因此，如何合理的布置基站，選擇基站參數，使得用戶需求在各個基站之間均勻承擔，成為CDMA無線規劃需要解決的重要問題。

2.2.2軟切換與規劃

軟切換是CDMA系統的獨到之處，采用軟切換技術能保證小區邊緣用戶的服務質量。但是，處于軟切換中的用戶比普通用戶多占用系統資源（信道板資源，功率資源等），過高的軟切換比例會帶來系統資源的浪費，使得網絡中可得到服務的總用戶數下降。

2.2.3導頻與規劃

導頻對CDMA系統至關重要。移動臺使用導頻區分基站，如果同導頻相位的復用距離不恰當，或者相鄰導頻的距離不恰當，移動臺可能把來自不同基站的導頻信號誤認為同一基站的導頻；如果導頻搜索窗口的大小設置不合理，一方面移動臺可能將不同的導頻誤認為相同的導頻，另一方面處于小區邊緣的移動臺也可能搜索不到可用的導頻信號；此外，對于前向鏈路，導頻干擾比基本上決定了其覆蓋范圍，導頻的功率大小直接影響著小區負載大小和軟切換比例。如果導頻發射功率偏小，會使下行覆蓋出現盲點；若偏大，則又會出現多個基站覆蓋同一個地區，產生導頻污染。

2.2.4新業務與規劃

CDMA網絡巨大的技術優勢使得構筑更加豐富的移動業務成為可能，這些豐富的業務為人們的生活帶來便利，同時也為移動通信運營商和相關行業帶來了新的利潤增長點。然而新業務的引入，同樣也為無線網絡的規劃提出了新的研究課題。不同的業務特點，對于系統資源不同的需求，應該如何規劃，如何設計基站參數，如何分配系統資源使得我們可以最經濟的滿足各種業務不同的QoS要求，這都是網絡規劃人員需要考慮的問題。1x EV-DO的規劃特點

1x EV-DO專門為高速分組數據業務進行了優化，在網絡規劃方面有其獨特之處。

3.1鏈路預算

鏈路預算用于估算小區的覆蓋半徑，在初步規劃階段扮演了一個很重要的角色。CDMA2000 1X的覆蓋主要受反向鏈路限制，鏈路預算也應以反向鏈路為主。同時，在CDMA2000 1X網絡中，話音業務仍然是最基礎的業務，因此，CDMA2000 1X的鏈路預算以9.6kb/s速率為主，兼顧19.2kb/s～153.6kb/s。

1x EV-DO主要為了高速分組業務設計，鏈路預算應根據所使用的業務特點進行。對于非對稱的以下行為主的數據業務，重點應進行前向業務信道的鏈路預算;對于對稱型數據業務(如交互式游戲等)，重點應進行反向鏈路預算(1x EV-DO Rev.A的反向速率等級從4.8kb/s～1.8Mb/s不等)。

鏈路預算的公式為：最大路徑損耗(MAPL)=發射機發射功率+發射天線增益-發射饋線損耗+接收天線增益-接收饋線損耗-接收靈敏度+余量預留。1x EV-DO和CDMA2000 1X的預算方法類似，但在雙天線終端和多用戶分集方面，1x EV-DO將帶來更大的增益。

3.2容量估算

GSM的話音業務的容量可用Erlang B模型估計，CDMA2000 1X的話音業務的容量需要結合干擾模型估計，這兩種容量模型，都已經推導出閉式的表達式，可以比較容易地給出數值解。

1x EV-DO的單用戶吞吐量和扇區吞吐量比CDMA2000 1X有了顯著的提高。1x EV-DO的扇區吞吐量取決于很多因素，包括調度算法、業務優先級、用戶位置、信道環境等，難以用閉式表達式給出1x EV-DO的容量的數值解，單一情景下的試驗和仿真也不能得到普遍適用的值。因此，1x EV-DO的容量估算必須依賴于能針對特定場景進行仿真的規劃軟件。

3.3業務模型

3G業務種類繁多，從不同的角度可進行不同的分類。3GPP和3GPP2兩個組織按QoS特征對移動通信網絡的業務進行了類似的分類，分為：會話類、流類、交互類和后臺類。

1x EV-DO Rev.0的反向鏈路與CDMA2000 1X相似，反向鏈路的業務支持能力不強。1x EV-DO Rev.A在反向鏈路上做了重大改進，增加了反向信道的峰值速率，優化了QoS來保證時延敏感的業務，眾多高速率、低時延的反向業務(如視頻電話、VoIP等)在1x EV-DO上將得到應用。

3.4傳播模型

在進行1x EV-DO的規劃時，如果傳播模型未經過校正，可用CDMA2000 1X的現網數據進行傳播模型的校正，如圖2所示。傳統的傳播模型校正多采用CW測試來收集數據，這種方法工作量大，只能對少數區域進行測試。龐大的工作量往往使CW測試在應用中的可行性不高。而在已有CDMA2000 1X網絡的情況下，可以利用CDMA2000 1X的站址，通過測試導頻接收功率來計算傳播模型校正所需的路徑損耗數據，使工作量得以大大減輕。

圖2 傳播模型校正示意圖

3.5覆蓋規劃

CDMA2000 1X的覆蓋、容量和服務質量三者緊密相關，覆蓋規劃不能脫離其他兩方面單獨進行。以控制干擾為核心，處理好三方面的關系是網絡規劃和優化的重點。由于覆蓋、容量和服務質量的相互制約，小區呼吸現象是CDMA2000 1X網絡的典型現象。當用戶數增加時，干擾加大，小區半徑收縮，小區邊緣的用戶有可能處于覆蓋盲區或弱區。這種現象使規劃變得困難，難以有效解決輕負載時的過覆蓋和重負載時的小區邊緣無信號的矛盾。

1x EV-DO進行了時分復用，基站總是滿功率發射，導頻信噪比相對穩定，小區尺寸不隨業務量的變化而產生大的改變，切換區域相對穩定，能有效的解決小區呼吸效應，基本不需在規劃時預留較大的余量。

3.6 鄰小區規劃

1x EV-DO與CDMA2000 1X的網絡拓撲結構相似，射頻特性相同，下行都采用導頻輔助進行相干解調，可以通過調整導頻信道的發射功率來調整小區的覆蓋面積。在兩者完全共址的情況下，鄰小區的配置應該是一致的。如果1x EV-DO與CDMA2000 1X的基站不共址，1x EV-DO的鄰小區需要單獨進行規劃，除了考慮地理上的鄰近原則外，還要考慮導頻Ec/Io的覆蓋情況。鄰小區規劃示意圖如圖3所示：

圖3 鄰小區規劃示意圖

3.7 PN規劃

1x EV-DO與CDMA2000 1X的導頻相位PN的原理相同，最大PN數目共有512個，由增量參數(PILOT_INC)決定可使用的導頻數。PILOT_INC一般可取3或4，可用導頻相位的數目為128～170個。有時，為了擴容需要，常常在規劃時預留一部分的PN相位。

在完全共址的情況下，1x EV-DO與CDMA2000 1X采用相同的配置。若不共址，則對1x EV-DO的PN進行單獨規劃，PILOT_INC和預留PN與CDMA2000 1X網絡一致。1x EV-DO的建設策略

1x EV-DO從CDMA2000 1X技術發展而來，并且，在1x EV-DO商用的時候，市場上往往已經有了成熟的CDMA2000 1X商用網絡。因此，在進行1x EV-D0的商用時，必須考慮與現有CDMA2000 1X網絡的兼容問題。

網絡規劃是一個十分繁重的任務，工程浩大，費時費力。如果1x EV-DO能重用CDMA2000 1X的網絡，可以節省下大量的成本。考慮到1x EV-DO的下行覆蓋范圍較大，對于以下行流量為主的不對稱業務，重用1x網絡規劃的1x EV-DO網絡能夠提供前向的連續覆蓋。另外，重用1x網絡還可以簡化鄰區配置和PN規劃，使得1x EV-DO的工程周期大大縮短。

但是，如果考慮到1x EV-DO可能需要承載高反向速率的業務(如視頻電話)，1x EV-DO的反向覆蓋將比CDMA2000 1X網絡小。在這種情況下，重用1X網絡規劃將導致這類業務在反向鏈路得不到連續覆蓋。獨立于CDMA2000 1X網絡的規劃可保證對稱型低時延業務的連續覆蓋，但投資巨大，站點選址也面臨相當大的難度。

在進行1x EV-DO的網絡規劃時，業務規劃應該走在前頭。在現實生活中，業務是逐步發展起來的。一般來說，用戶數的發展符合S型的成長曲線。在網絡初期，很多用戶對新生事物持觀望態度，并不急于進入網絡。網絡發展到一定程度后，用戶數快速增長。隨著市場需求量的飽和，用戶數增速將放緩。因此，在網絡規劃初期，必須做好業務的分期規劃，對業務的發展有一個預期，在此基礎上，進行1x EV-DO網絡的分階段滾動規劃。

1x EV-D0與CDMA2000 1X相互補充，共同發展。1x EV-DO的建設從重點城市重點地區開始，由點到面逐步展開。一方面，在需求活躍地區，加強1x EV DO的深度覆蓋，另一方面，在其他廣大地區，做好CDMA2000 1X網絡的優化，共同構成一個覆蓋全國的網絡。結束語

CDMA2000 1x EV-DO吸引人眼球的是其升級的技術帶來的高速承載能力，以及由高速承載能力所帶來的一些可視電話、手機電視、移動電子商務等新鮮業務，但它的背后隱含著龐大的投資。

在建設CDMA2000 1x EV-D0的時候，要理性地看待成本問題，經濟建網，研究無線網絡規劃的規律，促進3G網絡的健康發展。

參考文獻：

[1]章堅武

移動通信

西安電子科技大學出版社． 2007 [2]羅玉平

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第二篇：移動通信論文

3G與4G技術標準概論

3G是第三代移動通信技術，是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數據信息，速率一般在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統，目前3G存在3種標準：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

1．三種標準的簡單介紹

WCDMA，全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，這是基于GSM網發展出來的3G技術規范，這套系統能夠架設在現有的GSM網絡上，對于系統提供商而言可以較輕易地過渡。因此WCDMA具有先天的市場優勢。WCDMA已是當前世界上采用的國家及地區最廣泛的，終端種類最豐富的一種3G標準，占據全球80%以上市場份額。CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術發展而來的寬帶CDMA技術，也稱為CDMA Multi-Carrier，韓國成為該標準的主導者。這套系統是從窄頻CDMAOne數字標準衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結構直接升級到3G，建設成本低廉。雖然CDMA2000的支持者不如W-CDMA多但是CDMA2000的研發技術卻是目前各標準中進度最快的，許多3G手機已經率先面世。該標準提出了從CDMAIS95（2G）-CDMA20001x-CDMA20003x（3G）的演進策略。TD—SCDMA全稱為Time Division-Synchronous CDMA（時分同步CDMA），該標準是由中國大陸獨自制定的3G標準，TD-SCDMA具有輻射低的特點，被譽為綠色3G。該標準將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中，在頻譜利用率、對業務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優勢。，非常適用于GSM系統向3G升級。軍用通信網也是TD-SCDMA的核心任務。相對于另兩個主要3G標準CDMA2000和WCDMA它的起步較晚，技術不夠成熟。

2.三種標準的對比

WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA都屬于寬帶CDMA技術。寬帶CDMA進一步拓展了標準的CDMA概念，在一個相對更寬的頻帶上擴展信號，從而減少由多徑和衰減帶來的傳播問題，具有更大的容量，可以根據不同的需要使用不同的帶寬，具有較強的抗衰落能力與抗干擾能力，支持多路同步通話或數據傳輸，且兼容現有設備。WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA都能在靜止狀態下提供2Mbit/s的數據傳輸速率，但三者的一些關鍵技術仍存在著較大的差別，性能上也有所不同。

1、雙工模式

WCDMA與CDMA2000都是采用FDD(頻分數字雙工)模式，TD-SCDMA采用TDD(時分數字雙工)模式。WCDMA與CDMA2000能夠支持移動終端在時速500公里左右時的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移動終端在時速120公里左右時的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及鐵路等高速移動的環境中處于劣勢。

2、碼片速率與載波帶寬

碼片速率高能有效地利用頻率選擇性分集以及空間的接收和發射分集，可以有效地解決多徑問題和衰落問題，WCDMA在這方面最具優勢。載波帶寬方面，帶寬越高，支持的用戶數就越多，在通信時發生網塞的可能性就越小。在這方面WCDMA具有比較明顯的優勢。TD-SCDMA系統采用TDD雙工模式，因此只需占用單一的1.6M帶寬，因而TD-SCDMA對頻率資源的利用率是最高的。

3、智能天線技術

智能天線技術是TD-SCDMA采用的關鍵技術，已由大唐電信申請了專利，目前WCDMA與CDMA2000都還沒有采用這項技術。智能天線是一種安裝在基站現場的雙向天線獲取方向性，還可以減少小區間及小區內的干擾。智能天線的這些特性可顯著提高移動通信系統的頻譜效率。

4、越區切換技術

WCDMA與CDMA2000都采用了越區“軟切換”技術，即當手機發生移動或是目前與手機通信的基站話務繁忙使手機需要與一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯系。而TD-SCDMA則是采用了越區“接力切換”技術，智能天線可大致定位用戶的方位和距離，基站和基站控制器可根據用戶的方位和距離信息，判斷用戶是否移動到應切換給另一基站的臨近區域，如果進入切換區，便由基站控制器通知另一基站做好切換準備，達到接力切換目的。

在切換的過程中，需要兩個基站間的協調操作。WCDMA無需基站間的同步，通過兩個基站間的定時差別報告來完成軟切換。CDMA2000與TD-SCDMA都需要基站間的嚴格同步，因而必須借助GPS等設備來確定手機的位置并計算出到達兩個基站的距離。由于GPS依賴于衛星，CDMA2000與TD-SCDMA的網絡布署將會受到一些限制，而WCDMA的網絡在許多環境下更易于部署，即使在地鐵等GPS信號無法到達的地方也能安裝基站，實現真正的無縫覆蓋。而且GPS是美國的系統，若將移動通信系統建立在GPS可靠工作的基礎上，將會受制于美國的GPS政策，有一定的風險。

3.三種標準的優缺點

3G標準的確定 , 也就意味著其采用的一些關鍵技 術的確定。由于目前 3G采用很多技術的先進性 , 將來 4G在很大程度上將繼續沿用 3G的很多關鍵技術。下 面從 3G和 4G都要采用的核心技術和其他一些關鍵技 術來對它們進行分析。

3.1 核心技術的比較

在 3G中 ,采用的核心技術是 CDMA 技術;在 4G中 采用 OFDM(正交頻分復用)技術。對于 CDMA 技術 ,由 于已經比較成熟 ,這兒就不再做介紹。由于 OFDM技術 是一種可以有效對抗信號間干擾的高速傳輸技術 , 具 有良好的抗干擾性能 , 所以逐漸在通信領域得到廣闊 的運用。由于無線信道傳輸特性的不理想 ,各類無線和 移動通信普遍存在著符號間干擾(ISI)。對這種符號間 干擾通常采用自適應均衡器來加以克服 , 但是在高速 數字通信系統中 , 為了保證克服符號間干擾 , 往往要求 均衡器的抽頭數很大 , 尤其是在城市環境 , 可能使得均 衡器的抽頭數上百 , 這樣就必然大大增加均衡器的復 雜程度 ,提高設備造價和成本。為了能在下一代移動通 信中有效解決這一問題 ,OFDM技術因其頻譜利用率高 和抗多徑衰落性能好而被普遍看好 , 以取代復雜而昂 貴的自適應均衡器。近年來 , 由于 DSP技術的飛速發 展 ,OFDM作為一種可以有效對抗符號間干擾的高速傳 輸技術 ,引起了廣泛關注。OFDM技術在未來第四代移 動通信系統中的運用 , 將會使現在普遍使用的自適應 均衡器在 4G中退出歷史舞臺。

3.2 智能天線

智能天線是一種基于自適應天線原理的移動通信 新技術。它結合了自適應天線技術的優點 ,利用天線陣 列的波束匯成和指向 , 產生多個獨立的波束 , 可以自適 應地調整其方向圖以跟蹤信號的變化。接收時 ,每個陣 元的輸入被自適應地加權調整 , 并與其他的信號相加 , 以達到從混合的接收信號中解調出期望信號和抑制干 擾信號的目的 , 它對干擾方向調零以減少甚至抵消干 擾信號。發射時 ,根據從接收信號中獲知的 UE信號方 位圖 , 通過自適應地調整每個輻射陣元輸出的幅度和 相位 , 使得它們的輸出在空間迭加而產生指向目標 UE 的賦形波束。智能天線的特點是能夠以較低的代價換 得天線覆蓋范圍、系統容量、業務質量、抗阻塞和抗掉話等性能的提高。智能天線在消除干擾、擴大小區半徑、降低系統成 本、提高系統容量等方面具有不可比擬的優越性。正因 為如此 , 在 IMT-2000 家族中 , WCDMA 和 CDMA2000 都希望能夠在系統中采用智能天線 , 但是因為其算法 復雜度高 , 因此 , 在 3G 系統標準中 , 僅僅只有 TD-SCDMA 系統采用了這種技術。在 TD-SCDMA 系統中 的上、下行信道使用同一載頻 , 上下行射頻信道完全對 稱 ,從而有利于智能天線的使用(目前僅用于基站)。智 能天線系統由一組天線陣及相連的收發信機和先進的 數字信號處理算法構成。在發送端 ,智能天線根據接收 到的終端到達信號在天線陣產生的相位差 , 利用先進 的數字信號處理算法提取出終端的位置信息 , 根據終 端的位置信息 , 有效地產生多波束賦形 , 每個波束指向 一個特定終端并自動地跟蹤終端移動 , 從而有效地減 少了同信道干擾 ,提高了下行容量。空間波束賦形的結 果使得在保持小區覆蓋不變的情況下 , 可以極大地降 低總的射頻發射功率 , 一方面改善了空間電磁環境 , 另 一方面也降低了無線基站的成本。在接收端 ,智能天線 通過空間選擇性分集 , 可大大提高接收靈敏度 , 減少不 同位置同信道用戶的干擾 , 有效合并多徑分量 , 抵消多 徑衰落 ,提高上行容量。在 4G中 , 為了達到高速通信的目的 , 必須更加有 效的使用智能天線。智能天線無法解決的問題是時延 超過碼片寬度的多徑干擾和高速移動的多普勒效應造成的信道 ,這些問題在 4G中將得到有效的解決。因此 , 在多徑干擾嚴重的高速移動環境下 , 智能天線必須和 其它抗干擾的數字信號處理技術同時使用 , 才可能達 到最佳效果。這些數字信號處理技術包括聯合檢測、干 擾抵消及 Rake 接收等。

3.3 聯合檢測

聯合檢測技術的核心思想就是利用均衡技術 , 將 來自其他用戶的 ISI也當作 MAI而一并消除之。系統干 擾包括多徑干擾、小區內多用戶干擾和小區間干擾。這 些干擾破壞各個信道的正交性 , 降低 CDMA 系統的頻 譜利用率。傳統的 Rake 接收機技術把小區內的多用戶 干擾當作噪聲處理 , 而沒有利用該干擾不同于噪聲干 擾的獨有特性。聯合檢測技術即“多用戶干擾”抑制技 術 ,是消除和減輕多用戶干擾的主要技術 ,它把所有用 戶的信號都當作有用信號處理 , 這樣可充分利用用戶 信號的擴頻碼、幅度、定時、延遲等信息 ,從而大幅度降 低多徑多址干擾 , 但同時也存在多碼道處理過于復雜 和無法完全解決多址干擾等問題。將智能天線技術和 聯合檢測技術相結合 ,可獲得較為理想的效果。在 3 個 3G標準中 , TD-SCDMA 系統采用的低碼片速率有利 于各種聯合檢測算法的實現。4G中的聯合檢測技術為了獲得更加理想的效果 , 可能會采用低碼片速率 , 這樣有利于將智能天線和聯 合檢測技術相結合 , 4G的聯合檢測原理相同于 3G的 原理圖 ,如圖 2 所示。

3.4 軟件無線電

軟件無線電是利用數字信號處理軟件實現傳統上 由硬件電路來完成的無線功能的技術 , 通過加載不同 的軟件 ,可實現不同的硬件功能。在 3G和 4G系統中 , 軟件無線電可用來實現智能天線、同步檢測、載波恢復 和各種基帶信號處理等功能模塊。可以預料 ,在 4G中 , 軟件無線電的使用將會比 3G中更加廣闊。其優點主要 表現在 :(1)通過軟件方式 ,靈活完成硬件功能;(2)良好的靈活性及可編程性;(3)可代替昂貴的硬件電路 ,實現復雜的功能;(4)對環境的適應性好 ,不會老化;(5)便于系統升級 ,降低用戶設備費用。

3.5 功率控制

功率控制技術是 3G系統的核心技術。在 3G中 , CDMA 系統是一個自擾系統 , 所有移動用戶都占用相 同帶寬和頻率 ,“遠近效用”問題特別突出。CDMA 功率 控制的目的就是克服“遠近效用” , 使系統既能維護高 質量通信 ,又不對其他用戶產生干擾。功率控制分為前 向功率控制和反向功率控制 , 反向功率控制又可分為 僅由移動臺參與的開環功率控制和移動臺、基站同時 參與的閉環功率控制。(l)反向開環功率控制。它是移動臺根據在小區中 接收功率的變化 , 調節移動臺發射功率以達到所有移 動臺發出的信號在基站時都有相同的功率。它主要是 為了補償陰影、拐彎等效應 , 所以它有一個很大的動態 范圍 ,根據 IS-95 標準 ,它至少應該達到正負 32 dB 的 動態范圍。(2)反向閉環功率控制。閉環功率控制的設計目標 是使基站對移動臺的開環功率估計迅速做出糾正 , 以 使移動臺保持最理想的發射功率。(3)前向功率控制。在前向功率控制中 ,基站根據 測量結果調整每個移動臺的發射功率 , 其目的是對路 徑衰落小的移動臺分派較小的前向鏈路功率 , 而對那 些遠離基站的和誤碼率高的移動臺分派較大的前向鏈 路功率。在 4G系統中 , 功率控制的使用將會比 3G更加精 確 , 移動臺和基站都將同時使用功率控制 , 現在 3G中 比較顯著的“遠近效用”問題 ,通過 4G的嚴格的功率控 制將得到比較圓滿的解決。3.6 Turbo 編/ 譯碼(Turbo Encode/ Decode)自從 1993 年 C·Berrou 等學者在國際通信會議上 提出 Turbo 碼以來 , 有關 Turbo 碼設計及其性能的研究 已成為國際信息與編碼理論界最為重要的研究領域之 一。Turbo 碼在低信噪比下所表現出的近Shannon 限的 性能 , 使得它在深空通信、移動通信等系統中有廣闊的 應用前景。Turbo 碼之所以具有如此誘人的性能 , 主要 是由于 Turbo 碼譯碼器采用了軟輸出迭代譯碼算法 ,充 分利用了譯碼輸出的軟信息。另外 , Turbo 碼還采用了 偽隨機交織器分隔的遞歸系統卷積碼(RSC)作為分量碼。交織器除了抗信道突發錯誤外 ,還改變了碼的重量 分布 , 控制編碼序列的距離特性 , 使重量譜窄帶化 , 從 而使 Turbo 碼的整體糾錯性能得以提高。鑒于 Turbo 碼 的優點 , 3GPP 協議已明確要求所有的系統都應支持 Turbo 編/ 譯碼。在 4G中 , 雖然現在還沒有明確表示采用那種編碼 方式 ,但是鑒于 Turbo 碼的優越的性能 ,可以預見 ,在未 來的 4G系統中 ,采用 Turbo 碼的可能性會很大。

4.4G在我國的發展現狀

4G 移動通信技術發展到現在，在移動通信領域占據了重要地位，分析其技術發展現狀對于未來改善探索有重要意義。現行應用的 4G 通信技術主要以通信服務為主，比如IPv6為該技術提供統一地址支持，通過自動配置功能實現地址唯一，其高級別的服務能力滿足移動用戶不同位置同等通信信號的服務質量，保障了信息傳輸速率與質量；4G 通信技術中 SA（智能天線）技術可有效屏蔽外界干擾信號，保障技術運行的健康環境，還可對相關數據信號做自動跟蹤，有利于通信定位服務；OFDM（正交頻分復用技術）利用信息算法通過改變正交分割信道完成高速信號的轉化，形成具有低速特性的信息流完成信道的合理分配，在增強信號傳遞能力的同時也保障了高速傳輸效率，避免了不同信道之間的交叉干擾。的聯合運用共同構成了現今的 4G 移動通信技術，引領著當前通信領域行業發展，不僅超越 3G 技術帶來更加優越的用戶體驗，且為通信服務的升級、服務形式多樣化提供了更多可能性，是未來移動領域通信技術實踐的主要方向。4G 技術當前的基本應用可以從移動通信行業的發展歷程中窺見一二，對 4G 技術的應用認知更多的還是集中在通信領域，雖然目前還存在不少問題影響該技術的推廣、普及與應用效率，但是假以時日，通過改善探索那些阻礙 4G 技術發展的瓶頸必然會被突破。比如當前移動通信行業備受關注的 4G 通信服務，以移動、電信、聯通等為代表的通信運營商在取得 4G 牌照后展開了激烈的市場競爭，幾大運營商對于4G 通信技術高度重視，在OTT 業務發展影響下用戶黏性的降低意味著 4G 技術應用競爭必然會面臨更加嚴酷的挑戰，因此如何與 OTT 業務發展保持平衡、解決收費問題成為了未來競爭的關鍵，也是真正發揮 4G 通信技術經濟價值與社會價值的實踐探索核心。4G移動通信技術改善探索鑒于 4G 移動通信技術的諸多優勢，在未來其必然有更多的技術突破，對通信行業產生變革式影響，諸多運營商在體驗到 4G 技術的巨大發展潛力時無疑將會持續推出更好的通信產品，以改善用戶體驗，提升通信市場份額，在競爭中占據優勢地位。比如移動通信 4G 基站的建立，越來越多的 4G 基站代表著不斷提升的通信服務水準，也意味著 4G 技術的應用發展與市場需求、用戶體驗密切相關，這意味著未來更多的先進技術會被投入到4G研究中，為通信領域行業變革服務。4G 技術將會更好的實現用戶的精準識別，在保障技術工作效率的同時，在用戶識別方面持續升級，尤其是精準識別的應用，在用戶信息管理方面將會發揮更大價值，通過拓展終端設備儲存量可逐步縮減基礎裝置數量，實現網絡基站的升級變革。4G 技術在自動報錯與修復方面表現出眾，通過利用相關處理器完成節點故障處理，避免信號過敏，還可利用自動修復技術及時排除故障，保障通信質量與效率，這也是未來該技術的改革探索重點。4G 技術在抗干擾方面的卓越表現促使通信零干擾成為發展主流，確保了通信質量有利于營造良性的通信環境，是未來技術探索改革的一大側重點。除此之外，4G 技術在多區域漫游、技術節能降耗等方面的實踐探索也是未來持續改革探索的主要方面，最終目的還是為提升通信服務質量與效率，保障用戶體驗。綜上所述，4G 移動通信技術的發展與應用目前正經歷著諸多考驗，作為一種具有諸多優勢的全面通信技術，其發展過程中面臨著巨大壓力，研究技術應用現狀將對于技術未來的改善探索提供了諸多參考助益。

參考資料

[1]百度百科：移動通信，3G [2]李小文、李貴勇、陳賢亮等.第三代移動通信系統、信令及實 現.北京:人民郵電出版社 2003 年

[3] 啜 鋼、王文博、常永宇等.移動通信原理與應用.北京:北京 郵電大學出版社 ,2002 年

[ 4] 林金桐、李默芳.移動通信中的關鍵技術.北京:北京郵電大 學出版社 ,2000 年

第三篇：移動通信論文

《移動通信》

論文

院系：XX專業：通信工程年級班級：XX學號：XX姓名：XXX指導教師：李X設計日期：2011年6月26日

第 1 頁

一 移動通信的簡介及發展

人類19世紀以前，漫長的歷史時期內，人類傳遞信息主要依靠人力、畜力，也曾使用信鴿或借助烽火等方式來實現。這些通信方式效率極低，都受到地理距離及地理障礙的極大限制。

到19世紀，電報機的出世，推動了通信技術的發展，及以后電話機的問世，通信的發展越來越實用，越來越普及，越來越高端。到現在的個人移動通信。

移動通信就是移動體之間的通信，或移動體與固定物體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。

1、第一代移動通信（1G）

主要采用的是模擬技術和頻分多址（FDMA）技術。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途溫游，只能是一種區域性的移動通信系統。第一代移動通信有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動通信有很多不足之處，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質量不高、不能提供數據業務等。

2、第二代移動通信（2G）

主要采用的是數字的時分多址（TDMA）技術和碼分多址（CDMA）技術。主要業務是語音，其主特性是提供數字化的話音業務及低速數據業務。它克服了模擬移動通信系統的弱點，話音質量、保密性能得到大的提高，并可進行省內、省際自動漫游。第二代移動通信替代第一代移動通信系統完成模擬技術向數字技術的轉變，但由于第二代采用不同的制式，移動通信標準不統一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內進行漫游，因而無法進行全球漫游，由于第二代數字移動通信系統帶寬有限，限制了數據業務的應用，也無法實現高速率的業務如移動的多媒體業務。

3、第三代移動通信（3G）

與從前以模擬技術為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動通信技術相比，3G將有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達5MHz以上。不僅能傳輸話音，還能傳輸數據，從而提供快捷、方便的無線應用，如無線接入Internet。能夠實現高速數據傳輸和寬帶多媒體服務是第三代移動通信的另個主要特點。第三代移動通信網絡能將高速移動接入和基于互聯網協議的服務結合起來，提高無線頻率利用效率。提供包括衛星在內的全球覆蓋并實現有線和無線以及不同無線網絡之間業務的無縫連接。滿足多媒體業務的要求，從而為用戶提供更經濟、內容更豐富的無線通信服務。但第三代移動通信仍是基于地面、標準不的區域性通信系統。

4、第四代移動通信（少數地區在使用）

第四代移動通信系統可稱為廣帶（Broadband）接入和分布網絡，具有非對稱的超過2Mb/s的數據傳輸能力，數據率超過UMTS，是支持高速數據率（2～20Mb/s）連接的理想模式，上網速度從2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率間的自動切換能力。第四代移動通信系統是多功能集成的寬帶移動通信系統，在業務上、功能上、頻帶上都與第三代系統不同，將在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網絡運行中提供無線服務，比第三代移動通信更接近于個人通信。

二 移動通信的分類

移動通信系統有以下多種分類方法：

（1）按使用對象可分為民用設備和軍用設備；

（2）按使用環境可分為陸地通信、海上通信和空中通信；

（3）按多址方式可分為頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)等；

（4）按覆蓋范圍可分為廣域網和局域網；

（5）按業務類型可分為電話網、數據網和多媒體網；

（6）按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙工；

（7）按服務范圍可分為專用網和公用網；

（8）按信號形式可分為模擬網和數字網。

三 現在常用的移動通信系統

（1）無線電尋呼系統：無線電尋呼系統是一種單向通信系統。無線電尋呼系統的用戶設備是袖珍式接收機，俗稱“BB機”。

（2）蜂窩移動通信系統（也稱小區制移動通信）：它的特點是把整個大范圍的服務區劃分成許多小區，每個小區設置一個基站，負責本小區各個移動臺的聯絡與控制，各個基站通過移動交換中心相互聯系，并與市話局連接。利用超短波電波傳播距離有限的特點，離開一定距離的小區可以重復使用頻率，使頻率資源可以充分利用。每個小區的用戶在1000以上，全部覆蓋區的最終容量可達100萬戶。

（3）無繩電話：對于室內外慢速移動的手持終端的通信，則采用小功率、通信距離近的、輕便的無繩電話機。它們可以經過通信點與市話用戶進行單向或雙方向的通信。簡單的無繩電話機把普通的電話單機分成座機和手機兩部分，座機與有線電話網連接，手機與座機之間用無線電連接。這樣，允許攜帶手機的用戶可以在一定范圍內自由活動時進行通話，因為手機與座機之間不需要用電線連接，故稱之為“無繩”電話機。無繩電話是一種以有線電話網為依托的通信方式，也可以說它是有線電話網的無線延伸，具有發射功率小、省電、設備簡單、價格低廉、使用方便等優點。

（4）集群移動通信系統（也稱大區域制移動通信）：它的特點是只有一個基站，天線高度為幾十米至百余米，覆蓋半徑為30公里，發射功率可高達200瓦。用戶數約為幾十至幾百，可以是車載臺，也可是以手持臺。它們可以與基站通信，也可通過基站與其它移動臺及市話用戶通信，基站與市話有線網連接。集群移動通信系統采用的基本技術是頻率共用技術。其主要做法是：① 把一些由各部門分散建立的專用通信網集中起來，統一建網和管理，并動態地利用分配給它們的有限個頻道，以容納數目更多的用戶。

（5）衛星移動通信。利用衛星轉發信號也可實現移動通信，對于車載移動通信可采用赤道固定衛星，而對手持終端，采用中低軌道的多顆衛星較為有利。其最大特點是利用衛星通信的多址傳輸方式，為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠距離的漫游和機動、靈活的移動通信服務,是陸地蜂窩移動通信系統的擴展和延伸,在偏遠的地區、山區、海島、受災區、遠洋船只及遠航飛機等通信方面更具獨特的優越性。衛星移動通信系統,按所用軌道分,可分為靜止軌道(GEO)和中軌道(MEO)、低軌道(LEO)衛星移動通信系統。GEO系統技術成熟、成本相對較低,目前可提供業務的GEO系統有INMARSAT系統、北美衛星移動系統MSAT、澳大利亞衛星移動通信系統Mobilesat系統;LEO系統具有傳輸時延短、路徑損耗小、易實現全球覆蓋及避開了靜止軌道的擁擠等優點,目前典型的系統有Iridium、Globalstar、Teldest等系統;MEO則兼有GEO、LEO兩種系統的優缺點,典型的系統有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系統等。另外,還有區域性的衛星移動系統,如亞洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系統等

四 關于第三代移動通信（3G）

1、第三代移動通信（3G）簡介

與從前以模擬技術為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動通信技術相比，3G將有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達5MHz以上。不僅能傳輸話音，還能傳輸數據，從而提供快捷、方便的無線應用，如無線接入Internet。能夠實現高速數據傳輸和寬帶多媒體服務是第三代移動通信的另個主要特點。第三代移動通信網絡能將高速移動接入和基于互聯網協議的服務結合起來，提高無線頻率利用效率。提供包括衛星在內的全球覆蓋并實現有線和無線以及不同無線網絡之間業務的無縫連接。

TD-SCDMA是由我國提出的擁有自主知識產權的第三代移動通信標準，其研發一直受到國家的高度重視，已成為國內外研究的熱點。

2、應用的主要技術

TD-SCDMA采用智能天線、同步CDMA技術、多用戶聯合檢測技術、動態信道分配技術、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術，具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對稱信道可適用于不對稱業務等特點。根據IMT-2000系統的基本標準，第三代移動通信系統主要由4個功能子系統構成，它們是核心網（CN）、無線接入網（RAN）、移動臺（MT）和用戶識別模塊（UIM），且基本對應于GSM系統的交換子系統（SSS）、基站子系統（BBS）、移動臺（MS）和SIM卡四部分。其中核心網和無線接入網是第三代移動通信系統的重要內容，也是第三代移動通信標準制訂中最難辦的技術內容。第三代移動通信系統可以使全球范圍內的任何用戶所使用的小型廉價移動臺，實現從陸地到海洋到衛星的全球立體通信聯網，保證全球漫游用戶在任何地方、任何時候與任何人進行通信，并能提供具有有線電話的語音質量，提供智能網業務，多媒體、分組無線電、娛樂及眾多的寬帶非話業務。第三代移動通信系統的特點是：綜合了蜂窩、無繩、尋呼、集群、無線擴頻、無線接入、移動數據、移動衛星、個人通信等各類移動通信功能，提供了與固定電信網絡兼容的高質量業務，支持低速率話音和數據業務，以及不對稱數據傳輸。第三代移動通信系統可以實現移動性、交互性和分布式三大業務，是一個通過微微小區，到微小區，到宏小區，直到“隨時隨地”連接的全球性衛星網絡。下面，我們就來總結第三代移動通信的基本特征和它與第二代移動通信系統的基本區別。

3、第三代移動通信的基本特征

（1）具有全球范圍設計的，與固定網絡業務及用戶互連，無線接口的類型盡可能少和高度兼容性；

（2）具有與固定通信網絡相比擬的高話音質量和高安全性；

（3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在廣域網采用384kb/s接入速率的數據率分段使用功能；

（4）具有在2GHz左右的高效頻譜利用率，且能最大程度地利用有限帶寬；

（5）移動終端可連接地面網和衛星網，可移動使用和固定使用，可與衛星業務共存和互連；

（6）能夠處理包括國際互聯網和視頻會議、高數據率通信和非對稱數據傳

輸的分組和電路交換業務；

（7）支持分層小區結構，也支持包括用戶向不同地點通信時瀏覽國際互聯網的多種同步連接；

（8）語音只占移動通信業務的一部分，大部分業務是非話數據和視頻信息；

（9）一個共用的基礎設施，可支持同一地方的多個公共的和專用的運營公司；

（10）手機體積小、重量輕，具有真正的全球漫游能力；

（11）具有根據數據量、服務質量和使用時間為收費參數，而不是以距離為收費參數的新收費機制。

4、3G的發展前景

(1)與全球發展趨勢一樣，在技術上將向高速率化、寬帶化、IP化方向發展；

(2)網絡不斷向后3G演進，其中WCDMA是沿著HSDPA、HSUPA和HSPA+演進，TD-SCDMA也是向HSDPA、HSUPA和HSPA+演進，CDMA2000則是向EV-DORevA和RevB演進，當然在這個過程中，如果4G的LTE(UMB)發展迅速，也可能國內運營商會跳過某一階段，直接向前演進；

(3)對比韓、日的成功經驗，3G數據業務在中國的發展具有強勁的用戶基礎，未來發展前景明確，預計運營商在未來幾年增值業務（數據業務）收入占比將快速增長；

(4)2G和3G網絡將長期共存，尤其在發展初期，2G/3G雙模手機將成為重要過渡期產品；

(5)若干年后，3G用戶發展將進入高峰期，2G用戶向3G用戶遷移的高峰期也將出現，預計5年內將有一半的移動用戶成為3G用戶；

（6）中國3G的發展將極大地推動全球3G的發展，2011年將是繼2007年之后，全球發展的又一加速期。

五 心得體會

經過本學期對移動通信的學習，我對通信方面有了更多、更廣泛地了解，同時也對中國現在移動通信方面的發展情況也有所了解，雖然現在GSM仍在廣泛地應用，但發展3G已成趨勢，將來還會繼續向前發展。

就中國的現狀而言，目前三方都涉足3G的研發，中國移動由于其在網絡質量、網絡覆蓋、業務拓展能力、盈利能力、擁有的用戶數量和高端用戶數量等方面的過于強勢，其未來幾年的絕對優勢地位不會動搖，短期內，電信和聯通對移動不會構成大的威脅。但幾年以后，真正進入到3G時代，市場競爭格局將可能會出現大的變化，移動的“一家獨大”將可能成為歷史，如果經營得好，聯通最可能借WCDMA崛起。

利益于李亞老師的高度負責，不拘泥于課本，聯系實際，講解到位，同時結合到我們專業的特點，及現在的就業形勢，我們才能有幸了解到更多關于未來移動通信方面的發展及動態，才能對自己的專業及畢業后的相關工作信息有更多地認識。

同時我也認識到，移動通信發展及就業前景都很好，但我們仍然要努力搞好基礎知識，在以后的工作中還要不斷地學習，不斷地更新自己的知識，才能不被社會所淘汰，必須要有所學，有所精才行。

第四篇：移動通信網絡規劃優化工程師崗位職責

1.負責3G試驗網的網絡設計工作，根據試驗網的系統設計方案，完成現場勘察，以及網絡規劃所需全部原始數據采集解析工作，包括無線干擾測試、衰落因子測試、場強測試等。

2.根據現場勘察和網絡測試的數據，完成網絡組網方案的設計、設備配置清單完成機房平面設計及工程安裝文件的制作等。

3.分析整理網絡數據和地理信息，運用規劃軟件完成話務模頻設計、組網方案設計、小區規劃、頻率規劃、無線參數配置等。

4.負責網絡運行數據的收集與整理分析。

5.負責網絡性能測試和數據分析。

6.參與網絡優化方案的提出和實施，完成網絡優化工作。

7.根據3G試驗網測試要求，參與完成各種試驗測試工作。

第五篇：移動通信論文要求

一、撰寫小論文：

要求：

1、格式：題目，作者（班號，學號），聯系方式（email地址）

摘要（300字左右），主要觀點（分列寫出，如1，2，3），正文，參考文獻

2、正文字數5000左右（A4紙4頁左右）

參考文獻5篇以上（格式參見畢業設計要求）。

3、第16周四（12月15日）前：紙質打印稿由負責人遞交（只交論文），論文+參考文獻壓縮后取名學號姓名-論文題目.rar（如200xxxxx張三-4G移動通信技術.rar）發送到duchengzhu @shiep.edu.cn。

4、論文題目自選，但限于移動通信范圍，也可參考以下內容：

a、關于EIR和山寨機的調查報告； b、移動通信發展及現狀； c、移動通信領域中的若干技術問題的研究（如OFDM）； d、3G或4G的現狀（應用方面、技術方面、行政管理方面等）e、構建3G或4G的基站與鄰近居民健康關系的調查研究； f、當前手機的最新發展情況HW硬件環境：何種核心硬件平臺？如MT6516平臺

SW軟件環境：

OS操作系統？如Android，iOS

實現功能：

各種產品的性能比較。

5、要求任何兩篇論文均不相同，若相同，均不及格。

二、手寫稿：畫數字蜂窩通信系統的網絡結構（GSM或CDMA），并描述各模塊的功能。