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1、4g学习汇报 篇一：4G通信系统中的智能天线技术学习汇报沈阳航空航天大学学科前沿知识讲座暨有关4G网络学习汇报学院：电子信息工程学号：2021040202161姓名：陈欣超4G网络在生活中的应用4G带给我们生活的改变和网络的影响综述讲座学习汇报 2021年4月，在我校期间听了中兴的老师有关“4Gw网络方面”的学术讲座，对4G通信中的智能网络技术方面的技术印象深刻，后加查阅资料，逐步了解了智能网络的特征和应用。下面将依据了解知识探讨一下智能天线技术极其在4G通信系统中的应用。一.移动通信发展历程第一代移动通信技术（1G）关键采取的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。因为受到传输带宽的限制，不能
2、进行移动通信的长途温游，只能是一个区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多个制式，中国关键采取的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。 第二代移动通信技术（2G）关键采取的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。关键业务是语音，其主特征是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提升，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替换第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但因为第二代采取不一样的制式，移动通信标准不统一
3、，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因此无法进行全球漫游，也无法实现高速率的业务。第三代移动通信技术（3G）3G的带宽将更宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不但能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个关键特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提升无线频率利用效率。提供包含卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线和不一样无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。但第三代移动通信
4、仍是基于地面、标准不的区域性通信系统。即使第三代移动通信能够比现有传输率快上千倍，不过未来仍无法满足多媒体的通信需求。第四代移动通信及其性能第四代移动通信系统的提供便是期望能满足提供更大的频宽需求，满足第三代移动通信尚不能达成的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。 就ITU对4G的系统标准定义，关键是集3G和WLAN于一体，能够传输高质量视频图像，传输速率达成100Mbps，上传速度20Mbps，并能够满足全部用户对于无线服务的要求，实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝连接并相互兼容。4G含有更高的数据率和频谱利用率，更高的安全性、智慧性和灵活性
5、，更高的传输质量和服务质量（QoS）。4G系统应表现移动和无线接入网及IP网络不停融合的发展趋势。4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功效，它们由无线和关键网的结合格式完成。中间环境层的功效有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层和中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为轻易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运行者和服务，提供大范围服务。二.智能天线智能天线是一个安装于基站的双向天线，它经过一组带可编程电子相位的固定天线单元
6、获取针对覆盖的方向，同时能够获取基站和手机之间各链路的方向特征。智能天线技术是一个能够提升无线通信系统容量和抗干扰能力的技术，利用天线阵列中各个单元之间的位置关系，也就是利用了信号的相位关系来克服多址干扰和多径干扰。智能天线技术关键能够分为两大类。分别是波束转换技术(Switched Beam Technology)，即波束转换天线和自适应空间数字处理技术（adaptive spatial digital processing technology)，即自适应天线阵列。MIMO系统(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出技术)是指在发射端和接收端同时使用多个
7、天线的通信系统。MIMO系统能够有效的利用随机衰落和可能存在的多径传输成倍的提升业务传输速率。关键技术是空时信号的处理，也就是利用多个时间域和空间域的结合进行信号处理。所以，MIMO系统能够看作是智能天线技术的扩展。多输入多输出的智能天线收发系统结构：数据比特流经过编码、调制和空时处理（波束成行或空时编码）后，转换成不一样的信息符号，从多个天线同时发射出去，经过无线信道空中传输后，在接收端用多根天线进行接收，同时对应的解调、解码和空时处理，转换为数据。三.智能天线在移动通信中的应用优势多径问题一直全部是移动通信网络所面正确关键问题。多径传输会造成接收端信号的幅度改变，也就是多径衰落。多径传输时
8、延扩展造成符号间干扰，严重地影响通信链路质量。同时，共信道干扰是移动通信系统容量的关键限制原因，严重影响了用户对移动通信网络资源（如频率、时间）的复用。智能天线的引用，克服了传统天线无法处理的问题，经过利用多径改进系统通信质量，经过减小相互干扰来增加系统容量，而且不一样的天线波束能够发射不一样的数据。综合以上几点，智能天线的优点能够归纳以下：（1）增加无线网络覆盖范围；（2）降低功率、减小成本；（3）改进通信质量、增加系统可靠性；（4）增加系统容量。四.4G移动通信系统中的智能天线技术4G移动通信系统对通信质量和系统容量有着严格的要求，需要能够适用多种通信环境的信号处理技术，所以，智能天线能够
9、在4G移动通信系统中大量使用，对于系统设计来说，必需认真的考虑在性能和复杂度之间的折衷优化，以在系统质量和投资之间找到一个平衡点。（1）物理层的可重配置性。为了使基站能够工作在多参数连续改变的环境中，需要在基站中采取可重新配置的自适应技术来调整结构，从而取得最好的性能。智能天线在基站系统中的可重配置性能够看作是在多种不一样环境中基站系统结构的智能切换。（2）不一样层之间的优化。OSI（Open System Interconnection，开放系统互连）模型定义了高层之间的相互作用能够提升整个系统的性能。我们在设计智能天线系统时，需要考虑物理层、链路层和网络层，也就是说需要综合考虑到各层之间相
10、互关系，而不能片面的考虑其中的某一层。（3）多用户分集。在多用户通信中，机会机制是一个很主要的通信方法。机会机制的原理是经过把有效信道分配给那些最有需要连续传输的用户来复用。机会机制的应用，能够使通信系统的吞吐量尽可能达成最大。对于反射空间信道来说，机会机制下波束成形会将信道指向含有最高SNR的用户，以保障这些用户的通信需求；其次，在充足散射情况下，机会机制会把信道分配给那些含有最高瞬时容量的用户。机会机制会产生多用户分集，多用户分集能够是码分集、时间分集、频率分集或空间分集的补充。机会机制的缺点是会影响MAC协议的设计，MAC协议将放弃冲突检测机制而转向多用户机制，这将给移动通信网络带来部分
11、不稳定性。（4）实际的性能评定。4G移动通信系统采取智能天线关键依靠以下两种研究结果：（a）智能天线和移动通信环境的特征，如传输特征、天线阵列配置、业务模式、干扰情况、信号带宽的有效性，从而确保系统的兼容性；（b）依据相关的关键参数，经过链路级和系统级仿真的优化折衷来评定智能天线的实际性能。五. 总结在基于4G中使用多天线技术能够有效降低多址干扰，空时处理能够极大增加系统容量。本文经过智能天线原理，讨论了智能天线的优点和发展趋势。总而言之，智能天线的载4G移动中有点突出，假如能合理的使用智能天线技术，将能够大大地提升4G移动通信系统的性能。经过这次学习，我深刻体会到，4G网络带给我们生活上的巨
12、大的便捷，我们的生活离不开网络，4G网络让我们生活愈加丰富多彩，让我们的联络愈加紧密。篇二：4G通信系统中的智能天线技术学习汇报4G通信系统中的智能天线技术智能天线系统和阵列信号处理综述讲座学习汇报电信1239班 3212021154号 韩荣 今年4月中旬，在集中返校期间听了殷勤业教授有关“智能天线系统和阵列信号处理综述”的学术讲座，对4G通信中的智能网络技术方面的技术印象深刻，后加查阅资料，逐步了解了智能天线技术的特征和应用。下面将依据了解知识探讨一下智能天线技术极其在4G通信系统中的应用。一.移动通信发展历程第一代移动通信技术（1G）关键采取的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。因为受到
13、传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一个区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多个制式，中国关键采取的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。 第二代移动通信技术（2G）关键采取的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。关键业务是语音，其主特征是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提升，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替换第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但因为第二代采取不一样的制式
14、，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因此无法进行全球漫游，也无法实现高速率的业务。第三代移动通信技术（3G）3G的带宽将更宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不但能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个关键特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提升无线频率利用效率。提供包含卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线和不一样无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服
15、务。但第三代移动通信仍是基于地面、标准不的区域性通信系统。即使第三代移动通信能够比现有传输率快上千倍，不过未来仍无法满足多媒体的通信需求。第四代移动通信及其性能第四代移动通信系统的提供便是期望能满足提供更大的频宽需求，满足第三代移动通信尚不能达成的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。 就ITU对4G的系统标准定义，关键是集3G和WLAN于一体，能够传输高质量视频图像，传输速率达成100Mbps，上传速度20Mbps，并能够满足全部用户对于无线服务的要求，实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝连接并相互兼容。4G含有更高的数据率和频谱利用率，更高的安全性、智慧性和灵活性，更高的传输质量和服务质量（QoS）。4G系统应表现移动和无线接入网及IP网络不停融合的发展趋势。4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功效，它们由无线和关键网的结合格式完成。中间环境层的功效有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层和中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为轻易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运行者和服务，提供大范围服务。二.智能天线智能天线是一个安装于基站的双向天线，它经
