无线通信技术发展趋势探讨

无线通信技术发展趋势探讨内容摘要：

)是靠飞翔和 “嗡嗡 ”(zig)地抖动翅膀的 “舞蹈 ”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 其特点是近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本。 主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。 简而言之， ZigBee 就是一种便宜的，低 功耗的近距离无线组网通讯技术。 3. 对于通信技术发展趋势的展望 在 3G技术的不断推进下，不可否认通信技术还将继续向更高技术层次演进。 现阶段，长期演进（ LTE）成为了无线通信技术的主要演进方向 [18]。 LTE 项目内容介绍 LTE(Long Term Evolution,长期演进 )项目是 3G 的演进， LTE 并非人们普遍误解的 4G 技术，而是 3G 与 4G技术之间的一个过渡，是 的全球标准 ,它改进并增强了 3G 的空中接入技术，采用 OFDM 和 MIMO 作为其无线网络演进的唯一标准。 在 20MHz 频谱带宽下能够提供下行 100Mbit/s 与上行 50Mbit/s 的峰值速率。 改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。 LTE 的主要技术特征 第三代合作伙伴计划（ 3rd Generation Partnership Project，即 3GPP）从 “ 系统性能要求 ” 、 “ 网络的部署场景 ” 、 “ 网络架构 ” 、 “ 业务支持能力 ”等方面对 LTE 进行了详细的描述。 与 3G 相比， LTE 具有如下技术特征： (1)通信速率有了提高，下行峰值速率为 100Mbps、上行为 50Mbps。 (2)提高了频谱效率，下行链路 5(bit/s)/Hz， (34 倍于 R6HSDPA)。 上行链路 (bit/s)/Hz，是 R6HSUPA23 倍。 (3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。 (4)QoS 保证，通过系统设计和严格的 QoS 机制，保证实时业务 (如 VoIP)的服务质量。 (5)系统部署灵活，能够支持 间的多种系统带宽，并支持“paired” 和 “unpaired” 的频谱分配。 保证了将来在系统部署上的灵活性。 (6)降低无线网络时延：子帧长度 和 ，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达 Uplan5ms， Cplan100ms。 (7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。 如 MBMS(多媒体广播和组播业务 )在小区边界可提供 1bit/s/Hz的数据速率。 (8)强调向下兼容，支持已有的 3G 系统和非 3GPP 规范系统的协同运作。 与 3G 相比， LTE 更具技术优势，具体体现在：高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 LTE 的网络结构和核心技术 3GPP 对 LTE 项目的工作大体分为两个时间段： 2020 年 3 月到 2020 年 6 月为SI(StudyItem)阶段，完成可行性研究报告。 2020 年 6 月到 2020 年 6 月为WI(WorkItem)阶段，完成核心技术的规范工作。 在 2020 年中期完成 LTE 相关标准制定 (3GPPR7)，在 2020 年或 2020 年推出商用产品。 就目前的进展来看，发展比计划滞后了大概 3 个月，但经过 3GPP 组织的努力， LTE 的系统框架大部分已经完成 [19]。 LTE 采用由 NodeB 构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和减小延迟，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。 与传统的 3GPP 接入网相比， LTE 减少了 RNC 节点。 名义上 LTE 是 对 3G 的演进，但事实上它对 3GPP 的整个体系架构作了革命性的变革，逐步趋近于典型的 IP 宽带网结构。 3GPP 初步确定 LTE 的架构也叫演进型 UTRAN 结构 (EUTRAN)[3]。 接入网主要由演进型 NodeB(eNB)和接入网关 (aGW)两部分构成。 aGW 是一个边界节点，若将其视为核心网的一部分，则接入网主要由 eNB 一层构成。 eNB 不仅具有原来 NodeB的功能外，还能完成原来 RNC 的大部分功能，包括物理层、 MAC 层、 RRC、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理和 IntercellRRM 等。 Node B 和 Node B之间将采用网格 (Mesh)方式直接互连，这也是对原有 UTRAN 结构的重大修改。 目前，移动无线技术的演进路径主要有三条：一是 WCDMA 和 TDSCDMA，均从 HSDPA 演 进 至 HSDPA+ ， 进 而 到 LTE ； 二 是 CDMA2020 沿着 EVDO ，最终到 UMB；三是 的 WiMAX 路线。 这其中 LTE 拥有最多的支持者， WiMAX 次之。 4. 未来无线通信技术的前沿技术 无线通信技术不断发展过程中，新的前沿技术不断涌现，而作为无线电发展历史上的革命性技术规范，软件无线电 （ SDR）和认知无线电（ CR）的出现更是给无线通信技术发展开拓了一个新天地。 软件无线电 软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。 功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路，尤其是减少模拟环节，把数字化处理（ A/D 和 D/A 变换）尽量靠近天线。 软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性，通过软件更新改变硬件配置结构，实现新的功能。 软件无线电采用标准的、高性能的开放式总线结构，以利于硬件 模块的不断升级和扩展 [20]。 1992 年 5 月在美国通信系统会议上， Jeseph Mitola（约瑟夫 米托拉）首次提出了 “ 软件无线电 ” （ So。