浅谈第三代移动通信系统中几项关键技术

张 捷

中国铁通上海分公司，上海 200060

移动通信迅猛发展，多种多样的通信体制也层出不穷，原来以硬件为主来设计无线通信设施的方法已难以适应这种形势的发展需要。为此，软件无线电的基本思路就是研制一种基本的可编程的平台。

1 软件无线电技术

目前无线通信新体制、新系统和新产品的研制和开发，将逐步由以硬件为主转移成以软件为主。软件无线电是通过DSP软件实现无线电功能的技术。软件无线电的关键思想是尽可能在靠近天线的部位（中频甚至射频），进行宽带A/D和D/A变换；然后用高速数字信号处理器（DSP）进行软件处理，以实现尽可能多的子线通信功能。它作为一种新的通信体制，为通信多种标准的统一建立了桥梁。它无分利用现代先进的通信与信号处理、微电了和软件等技术，实现多媒体、多模式的通信系统无缝连接。它的最大特点是：基于同样的硬件环境，由软件来完成不同的功能；对于系统升级和多种模式运行，则可以自适应地完成。

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第三代移动通信系统具有多模、多频率和多用户的特点，面对多种移动通信标准，要在未来移动通信网络上实现多模、多频率、不间断业务能力，软件无线电技术将发挥重大作用。例如，基站可以承载不同的软件来适应不同的标准，而不用改动硬件平台；基站间可以内软件算法协调，动态地分配信道和容量，网络负荷可自适应；移动台可以自动检测接人的信号，以接入不同的网络，且能适应不同的接续时间要求。

2 功率控制技术

在CDMA系统中，功率控制被认为是所有关键技术的核心。CDMA功率控制的目的是克服远近效应，使系统既能维持高质量通信，又不对占用同一信道的其他用户产生个应有的干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。

2.1 反向开环功率控制

前向功率控制可避免基站向距离近的移动台辐射过大的信号功率，也可防止或减小由于移动台进入传播条件恶劣或背景干扰过大的地区而产生较大的误码率，引起通信质量的下降。

中国特色社会主义制度是我国具体的运行保障，是符合我国具体实际情况的，顺应潮流，体系严密，具有独特的优势，是当代中国发展进步的根本制度保障，要始终不渝的遵循。

2.2 反向闭环功率控制

在CDMA系统中，随参信道的衰落会严重降低通信系统的性能。如果在接收端同时获得几个不同路径的信号，将这些信号适当合并构成总的接收信号，则能够大大减小衰落的影响，获得分集增益。目前常用的分集类型主要有空间分集、频率分集、角度分集、极化分集4种类型。在接收端，只需将收到的分集信号按照一定的接收原则进行合并。常用的合并方法为：选择性合并、最大比合并和等增益合并。

随着文化程度的提高，医务人员院感知识认知正确率逐渐增高，这个结果与邱湖海等［15］在2015年的研究报道是一致的。不过不同文化程度的医务人员对医院污物处理认知程度上并没有显著差异，平均认知正确率仅有66.36%，说明即便文化程度较高的医务工作者对于医院污物处理的认知也是不足的，提示在以后的医院感染培训中要着重加强医院污物处理方面的培训内容。

前向信道总功率是按一定比例分配给导频信道、同步信道、寻呼悟道以及所有的前向业务信道的。因为不同移动台可能处在不同的距离和不同的环境，基站到每一个移动台的传输损耗都不一样，因此基站必须控制发射功率，给每个用户的前向业务信道都分配以适当的功率。这种基站视具体情况对不同业务悟道分配不同功率的方法称为前向功率控制。

2.3 软切换时的闭环功率控制

在软切换时，移动台同时接收两个或两个以上基站对它的功率控制命令，如果有上升和下降的功带控制命令，则只执行让它功率下降的命令。

2.4 前向功率控制

首先进行论证单元的地下水资源量评价。采用补给法分析计算1980—2011年的地下水补给量，作为本单元地下水资源量系列。为保证补给量的计算精度，同时进行排泄量的系列计算，以相互验证水文地质参数选取和计算结果的合理性。通过水资源评价确定论证单元多年平均、设计保证率和连续枯水年的地下水资源量。

CDMA系统的每一个移动台都一直在计算从基站到移动台的路径衰耗。当移动台接收到的信号很强时，表明要么离基站很近，要么有一个特别好的传播路径。这时移动台可降低它的发射功率，而基站依然可以正常接收。相反，当移动台接收到的来自基站的信号很弱时，它就增加发射功率，以抵消衰耗，这就是开环功率控制。开环功率控制的反应时间既不应太慢，也不应太快。如反应大慢，在开机或进入阴影、拐弯效应时，开环起不到应有的作用；而如果反应太快，将会由于前向链路中的快衰落而浪费功率，因为前向、反向衰落是两个相对独立的过程，移动台接收的尖峰式功率很有可能是由于干扰形成的。

3 多径分集接收技术

CDMA系统的前向、反向信道分别占用不同的频段，收、发间隔为45MHz。这使得这两个频道衰减的相关性很弱。在整个测试过程中，两个信道衰减的平均值应该相等，但在具体某一时刻，则很可能不等。这就需要基站根据目前所需信噪比与实际接收的信噪比之差随时命令移动台调整发射功率（即闭环调整）。基站目前所需的信噪比是根据初始设定的误帧率随时调整的（即外环调整）。

3.1 选择性合并

所有的接收信号送入选择逻辑，选择逻辑从所有接收信号中选择具有最高基带信噪比的基带信号作为输出。

3.2 最大比合并

控制各支路增益，使它们分别与本支路的信噪比成正比，然后再相加，从而获得接收信号。这种方法是对M路信号进行加权，再进行同相合并，最大比合并的输出信噪比等于各路信噪比之和。所以，即使各路信号都很差，以至于没有一路信号可以被单独解调时，最大比方法仍能合成出一个达到解调所需信噪比要求的信号。在所有已知的线性分集合并方法中，这种方法的抗衰落性是最佳的。

3.3 等增益合并

在某些情况下，在最大比合并中因需要产生可变的加权因子并不方便，因而出现了等增益合并方法。这种方法也是把各支路信号进行同相处型后再相加，只不过加权时各路的加权因子相同。这样，接收机仍然可以利用同时接收到的各路信号，并且接收机从大量不能够正确解调的信号中合并出一个可以正确解调的信号的概率侧目大，其性能只比最大比合并略差，但比选择性分集好不少。

第三代移动通信的发展是以提高容量需求和频谱利用率为标志的，网络结构的规划不仅要受区域覆盖的引导，而且必须同时考虑网络结构采用什么样的形式更便于通信资源的合理分配和有效利用，以满足预定业务量的要求。

[1]宗建华.我国第三代移动通信系统的特点与关键技术及发展前景[J].电子技术应用，2002(3).

[2]夏健刚，李常清，王芸，黄华.第三代移动通信主流技术[J].光电工程，2004(3).