淺談第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

張 捷

中國(guó)鐵通上海分公司，上海 200060

移動(dòng)通信迅猛發(fā)展，多種多樣的通信體制也層出不窮，原來(lái)以硬件為主來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線通信設(shè)施的方法已難以適應(yīng)這種形勢(shì)的發(fā)展需要。為此，軟件無(wú)線電的基本思路就是研制一種基本的可編程的平臺(tái)。

1 軟件無(wú)線電技術(shù)

目前無(wú)線通信新體制、新系統(tǒng)和新產(chǎn)品的研制和開(kāi)發(fā)，將逐步由以硬件為主轉(zhuǎn)移成以軟件為主。軟件無(wú)線電是通過(guò)DSP軟件實(shí)現(xiàn)無(wú)線電功能的技術(shù)。軟件無(wú)線電的關(guān)鍵思想是盡可能在靠近天線的部位（中頻甚至射頻），進(jìn)行寬帶A/D和D/A變換；然后用高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）進(jìn)行軟件處理，以實(shí)現(xiàn)盡可能多的子線通信功能。它作為一種新的通信體制，為通信多種標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一建立了橋梁。它無(wú)分利用現(xiàn)代先進(jìn)的通信與信號(hào)處理、微電了和軟件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多媒體、多模式的通信系統(tǒng)無(wú)縫連接。它的最大特點(diǎn)是：基于同樣的硬件環(huán)境，由軟件來(lái)完成不同的功能；對(duì)于系統(tǒng)升級(jí)和多種模式運(yùn)行，則可以自適應(yīng)地完成。

失地農(nóng)民再就業(yè)培訓(xùn)參與決策機(jī)制的探討—基于扎根理論的質(zhì)性分析………………邵愛(ài)國(guó) 李 銳 韋洪濤（121）

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有多模、多頻率和多用戶的特點(diǎn)，面對(duì)多種移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，要在未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)多模、多頻率、不間斷業(yè)務(wù)能力，軟件無(wú)線電技術(shù)將發(fā)揮重大作用。例如，基站可以承載不同的軟件來(lái)適應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)，而不用改動(dòng)硬件平臺(tái)；基站間可以內(nèi)軟件算法協(xié)調(diào)，動(dòng)態(tài)地分配信道和容量，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷可自適應(yīng)；移動(dòng)臺(tái)可以自動(dòng)檢測(cè)接人的信號(hào)，以接入不同的網(wǎng)絡(luò)，且能適應(yīng)不同的接續(xù)時(shí)間要求。

2 功率控制技術(shù)

在CDMA系統(tǒng)中，功率控制被認(rèn)為是所有關(guān)鍵技術(shù)的核心。CDMA功率控制的目的是克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，使系統(tǒng)既能維持高質(zhì)量通信，又不對(duì)占用同一信道的其他用戶產(chǎn)生個(gè)應(yīng)有的干擾。功率控制分為前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分為僅由移動(dòng)臺(tái)參與的開(kāi)環(huán)功率控制和移動(dòng)臺(tái)、基站同時(shí)參與的閉環(huán)功率控制。

2.1 反向開(kāi)環(huán)功率控制

前向功率控制可避免基站向距離近的移動(dòng)臺(tái)輻射過(guò)大的信號(hào)功率，也可防止或減小由于移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入傳播條件惡劣或背景干擾過(guò)大的地區(qū)而產(chǎn)生較大的誤碼率，引起通信質(zhì)量的下降。

中國(guó)特色社會(huì)主義制度是我國(guó)具體的運(yùn)行保障，是符合我國(guó)具體實(shí)際情況的，順應(yīng)潮流，體系嚴(yán)密，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)代中國(guó)發(fā)展進(jìn)步的根本制度保障，要始終不渝的遵循。

2.2 反向閉環(huán)功率控制

在CDMA系統(tǒng)中，隨參信道的衰落會(huì)嚴(yán)重降低通信系統(tǒng)的性能。如果在接收端同時(shí)獲得幾個(gè)不同路徑的信號(hào)，將這些信號(hào)適當(dāng)合并構(gòu)成總的接收信號(hào)，則能夠大大減小衰落的影響，獲得分集增益。目前常用的分集類(lèi)型主要有空間分集、頻率分集、角度分集、極化分集4種類(lèi)型。在接收端，只需將收到的分集信號(hào)按照一定的接收原則進(jìn)行合并。常用的合并方法為：選擇性合并、最大比合并和等增益合并。

隨著文化程度的提高，醫(yī)務(wù)人員院感知識(shí)認(rèn)知正確率逐漸增高，這個(gè)結(jié)果與邱湖海等［15］在2015年的研究報(bào)道是一致的。不過(guò)不同文化程度的醫(yī)務(wù)人員對(duì)醫(yī)院污物處理認(rèn)知程度上并沒(méi)有顯著差異，平均認(rèn)知正確率僅有66.36%，說(shuō)明即便文化程度較高的醫(yī)務(wù)工作者對(duì)于醫(yī)院污物處理的認(rèn)知也是不足的，提示在以后的醫(yī)院感染培訓(xùn)中要著重加強(qiáng)醫(yī)院污物處理方面的培訓(xùn)內(nèi)容。

前向信道總功率是按一定比例分配給導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼悟道以及所有的前向業(yè)務(wù)信道的。因?yàn)椴煌苿?dòng)臺(tái)可能處在不同的距離和不同的環(huán)境，基站到每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的傳輸損耗都不一樣，因此基站必須控制發(fā)射功率，給每個(gè)用戶的前向業(yè)務(wù)信道都分配以適當(dāng)?shù)墓β?。這種基站視具體情況對(duì)不同業(yè)務(wù)悟道分配不同功率的方法稱為前向功率控制。

2.3 軟切換時(shí)的閉環(huán)功率控制

在軟切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)同時(shí)接收兩個(gè)或兩個(gè)以上基站對(duì)它的功率控制命令，如果有上升和下降的功帶控制命令，則只執(zhí)行讓它功率下降的命令。

2.4 前向功率控制

首先進(jìn)行論證單元的地下水資源量評(píng)價(jià)。采用補(bǔ)給法分析計(jì)算1980—2011年的地下水補(bǔ)給量，作為本單元地下水資源量系列。為保證補(bǔ)給量的計(jì)算精度，同時(shí)進(jìn)行排泄量的系列計(jì)算，以相互驗(yàn)證水文地質(zhì)參數(shù)選取和計(jì)算結(jié)果的合理性。通過(guò)水資源評(píng)價(jià)確定論證單元多年平均、設(shè)計(jì)保證率和連續(xù)枯水年的地下水資源量。

CDMA系統(tǒng)的每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)都一直在計(jì)算從基站到移動(dòng)臺(tái)的路徑衰耗。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)很強(qiáng)時(shí)，表明要么離基站很近，要么有一個(gè)特別好的傳播路徑。這時(shí)移動(dòng)臺(tái)可降低它的發(fā)射功率，而基站依然可以正常接收。相反，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到的來(lái)自基站的信號(hào)很弱時(shí)，它就增加發(fā)射功率，以抵消衰耗，這就是開(kāi)環(huán)功率控制。開(kāi)環(huán)功率控制的反應(yīng)時(shí)間既不應(yīng)太慢，也不應(yīng)太快。如反應(yīng)大慢，在開(kāi)機(jī)或進(jìn)入陰影、拐彎效應(yīng)時(shí)，開(kāi)環(huán)起不到應(yīng)有的作用；而如果反應(yīng)太快，將會(huì)由于前向鏈路中的快衰落而浪費(fèi)功率，因?yàn)榍跋?、反向衰落是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，移動(dòng)臺(tái)接收的尖峰式功率很有可能是由于干擾形成的。

3 多徑分集接收技術(shù)

CDMA系統(tǒng)的前向、反向信道分別占用不同的頻段，收、發(fā)間隔為45MHz。這使得這兩個(gè)頻道衰減的相關(guān)性很弱。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，兩個(gè)信道衰減的平均值應(yīng)該相等，但在具體某一時(shí)刻，則很可能不等。這就需要基站根據(jù)目前所需信噪比與實(shí)際接收的信噪比之差隨時(shí)命令移動(dòng)臺(tái)調(diào)整發(fā)射功率（即閉環(huán)調(diào)整）?；灸壳八璧男旁氡仁歉鶕?jù)初始設(shè)定的誤幀率隨時(shí)調(diào)整的（即外環(huán)調(diào)整）。

3.1 選擇性合并

所有的接收信號(hào)送入選擇邏輯，選擇邏輯從所有接收信號(hào)中選擇具有最高基帶信噪比的基帶信號(hào)作為輸出。

3.2 最大比合并

控制各支路增益，使它們分別與本支路的信噪比成正比，然后再相加，從而獲得接收信號(hào)。這種方法是對(duì)M路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，再進(jìn)行同相合并，最大比合并的輸出信噪比等于各路信噪比之和。所以，即使各路信號(hào)都很差，以至于沒(méi)有一路信號(hào)可以被單獨(dú)解調(diào)時(shí)，最大比方法仍能合成出一個(gè)達(dá)到解調(diào)所需信噪比要求的信號(hào)。在所有已知的線性分集合并方法中，這種方法的抗衰落性是最佳的。

3.3 等增益合并

在某些情況下，在最大比合并中因需要產(chǎn)生可變的加權(quán)因子并不方便，因而出現(xiàn)了等增益合并方法。這種方法也是把各支路信號(hào)進(jìn)行同相處型后再相加，只不過(guò)加權(quán)時(shí)各路的加權(quán)因子相同。這樣，接收機(jī)仍然可以利用同時(shí)接收到的各路信號(hào)，并且接收機(jī)從大量不能夠正確解調(diào)的信號(hào)中合并出一個(gè)可以正確解調(diào)的信號(hào)的概率側(cè)目大，其性能只比最大比合并略差，但比選擇性分集好不少。

第三代移動(dòng)通信的發(fā)展是以提高容量需求和頻譜利用率為標(biāo)志的，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃不僅要受區(qū)域覆蓋的引導(dǎo)，而且必須同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用什么樣的形式更便于通信資源的合理分配和有效利用，以滿足預(yù)定業(yè)務(wù)量的要求。

[1]宗建華.我國(guó)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展前景[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2002(3).

[2]夏健剛，李常清，王蕓，黃華.第三代移動(dòng)通信主流技術(shù)[J].光電工程，2004(3).