智能移动通信技术

发布: 2010-10-20 00:47 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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　　从目前的技术发展和实现能力看，第三代移动通信的智能处理单元主要是：智能天线、智能传输、智能接收、智能业务接入、智能网络管理。

智能天线

　　不同天线波束成形方法，适合于不同的多址通信系统。最有特色的是适合于ＣＤＭＡ的智能天线技术，对ＣＤＭＡ的正交编码作不同相位处理，形成不同波束形态的方向波瓣。由于编码正交，各编码形成的波束互不干扰，这能减少用户间彼此干扰，节省发射能量，改善电磁环境，增大系统容量。

　　中国在智能天线的实际应用中取得了相当优异的成绩。中国的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统建议，是ＩＭＴ２０００的各种建议中唯一明确给定使用智能天线的建议。当然，智能天线在移动通信中的应用还有很多课题要研究，如宽带信号的高速波束成形处理、用户移动状态下的波束跟踪等。

智能传输

　　第三代移动通信要为不同用户传送不同业务和不同信息，其信道特性、通信流量分布、信息类型和服务要求都会动态改变，这就需要具有智能化功能的传输技术。智能传输是减缓通信流量动态起伏变化、按照信息类型控制服务质量、减轻信道衰落起伏影响、增加系统容量的有效方法。智能传输主要涉及自适应调制、综合功率控制等。

　　自适应调制技术是在无线多媒体接入系统中提出来的，在给定数据传输质量的情况下，它根据业务量、平均信噪比、平均时延、断话概率和数据速率等来决定采用的调制方式，包括１／４ＱＰＳＫ、１／３ＱＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ或６４ＱＡＭ。在多媒体业务的可变速率情况下，保证信噪比不变时不产生邻道干扰起伏，同时也可控制系统的通信容量。使用ＱＰＳＫ调制和自适应调制在不间断通话概率情况下的频谱利用效率，自适应调制比ＱＰＳＫ高３．５倍。

　　在蜂窝系统中，为满足多媒体业务通信质量要求，发射信号功率一定要动态控制，在保证整个蜂窝系统各个小区的信号总功率平衡的情况下（各小区间干扰基本稳定），满足各种业务的不同传输速率和不同的误码率要求。为此，我们提出了一种信号功率平衡调整法，功率控制的调整参数是链路增益（信道衰落）、数据速率、通信质量的复杂函数，根据业务接入的优先级别，可获得满意的控制效果。智能接收

　　智能接收的核心是智能检测，主要是智能化的多用户检测、干扰抑制与对消、分集接收。

　　多用户检测方法和技术，多年来一直是大家积极研究的课题，并提出了各种各样的研究成果，但真正有用的不多，有应用前景的方法更少。针对ＴＤ－ＣＤＭＡ方式提出的联合检测方法是其中的杰出成果之一。

　　中国科学技术大学个人通信与扩频实验室提出了一种多用户检测的最小均方误差（ＭＭＳＥ）简化方法：Ｓ－ＭＭＳＥ自适应多用户检测法。这种方法能根据用户多少、干扰大小、性能好坏、信号处理能力大小来调整检测器的某些参数，达到需要的通信质量。

　　干扰抑制和对消，与多用户检测有关联之处，技术上更为复杂，研究发表的成果离实用还有相当大的差距。而分集接收已经是被广泛采用的技术，但在使用智能天线的情况下，如何分集、如何接收，还有待研究开发。

智能业务接入

　　智能业务接入，主要是用户业务接入、信道分配、通信容量的智能控制管理，实现信道充分利用和最大通信流量。

　　第三代移动通信系统要完成多种业务传输，这给通信系统带来了许多新的特性：业务种类不同，要求的误码率不同（如语音为１０－３，数据１０－５）；传输速率不同，如：语音８ｋｂｉｔ／ｓ，数据８ｋｂｉｔ／ｓ、６４ｋｂｉｔ／ｓ、１４４ｋｂｉｔ／ｓ、３８４ｋｂｉｔ／ｓ等；对实时性要求不同，语音业务要求实时传送，数据业务则可以采用信包分组等方式。此外，业务信道的功率控制与整个系统的通信容量也有直接的关系。因此，我们提出了一种基于通信流量调整的系统多址能力和通信容量的监控方法，可以较好地实现多业务通信系统要求。从该提案方法对用户接入情况和小区通信流量的模拟结果来看，尽管用户接入起伏很大（一般为３０～４５人），仍然能实现最大通信流量传输（可达到理论总流量的６０％上下）。模拟条件是所有信道带宽为５ＭＨｚ，移动用户（ＭＳ）在蜂窝内均匀分布，每个ＭＳ的信道衰落因子取以０ｄＢ为均值、６ｄＢ为方差的Ｌｏｇ－ｎｏｒｍａ１分布。ＭＳ接入按泊松分布，ＭＳ的占用信道的时间为〖１，ＭＡＸ〗的均匀分布。

智能网络管理

　　智能网络管理主要是网络接口的智能化、蜂窝动态规划和智能网管系统。智能化的网络接口能根据接入需要，灵活进行协议转换，准确接入需要的不同网络。蜂窝动态规划和智能网管系统是建成有自律、自我组织能力的智能移动通信系统网络的重要内容。

摘自《人民邮电报》