未来毫米波移动宽带通信系统探析

无线数据业务的爆炸式增长,对无线通信系统的网络容量提出了更高的要求,增加可用频谱资源是满足未来无线通信系统中网络容量需求的重要手段。本文分析对毫米波频带的信道特性、关键技术、链路预算、应用场景等方面进行分析,说明了毫米波频段在移动宽带通信系统中具有广阔的使用前景。     

面向5G的毫米波D2D通信技术综述

第五代移动通信系统(5G)是面向2020年以后需求的新一代移动通信系统,将满足未来大规模机器通信、超可靠和低延迟通信等应用场景的需求。为了满足5G移动通信中网络业务不均匀性和热点地区业务高速数据分发的需求,需要大力发展新的系统架构以及无线传输理论。结合国内外移动通信发展的最新趋势,讨论了D2D通信、毫米波无线传输以及毫米波D2D通信的发展历程、技术特点、应用场景以及关键技术,并对毫米波D2D通信的未来研究热点进行展望。     

无线通信应用太赫兹技术研究进展

在过去的几年里,由于不同频段电磁频谱的传播特性差异、对带宽需求以及技术利用能力提升,无线通信应用的电磁频谱不断提高。在通信领域,为满足无线数据传输需求的爆炸性增长,特别是5G通信的发展,毫米波中低频段应用已经成功实现工程化并开始商业化。而对于以光波为载体的更高频率电磁波的光通信,也已经发展了几十年。在常规无线电波(毫米波)与常规光学(远红外)之间,存在着一段长期未能有效利用的空闲频谱资源,目前被统称为太赫兹频段(0.1~10 THz)。太赫兹频段在高速无线通信领域具备明显优势,成为有潜力的6G通信核心技术。可以预见,对这项技术的使用将助力6G通信实现网络全覆盖、高度智能化及网络安全性全面提升的愿景。文章主要关注通信领域,重点介绍了太赫兹频段的特点、构建太赫兹系统功能的器件类型与工艺集成实现技术。最后,预测了太赫兹通信技术的一些应用场景,进而显示出该技术对通信领域和人们日常生活的促进作用。     

B5G毫米波和太赫兹技术的背景、应用和挑战

认为在后5G(B5G)和6G时代,毫米波和太赫兹通信在地面无线移动通信及空间通信中都将发挥重要作用。从发展的预期来看,B5G将扩展到毫米波高端频谱,而6G将扩展到太赫兹频段。要将高频毫米波和太赫兹通信推向实际部署,还需要解决射频器件、天线、信号处理复杂度、空间信道建模、组网的一系列关键问题。     

MIMO-OFDM系统中的空时编码技术研究

近年来,宽带无线通信技术和应用得到了迅猛的发展.人们对无线数据和多媒体业务的需求,促进了用于高速宽带无线通信的诸多新技术的发展和应用.其中,MIMO技术利用多径效应,能够极大改善无线通信的频谱效率和通信可靠性.OFDM技术具有优越的频谱效率,两者的结合即MIMO-OFDM技术被认为是未来移动通信系统的关键技术.本文简要介绍MIMO技术和OFDM的基本原理,MIMO-OFDM系统以及空时编码技术在MIMO-OFDM系统中的应用.     

5G无线通信网络物理层关键技术

信息社会日益增长的需求,促使着无线通信技术的不断发展。计划于2020年进入商业运营的5G无线通信技术,尚在探索和研究阶段。从无线通信的发展历程出发,介绍了当前国内外的无线通信发展的最新趋势,然后从频谱资源紧缺、系统容量亟需提高的角度,着重介绍了两个关键的物理层技术——毫米波通信技术和大规模MIMO技术,以应对未来无线通信的发展要求。此外,还概括性地介绍了5G无线通信系统的应用场景以及未来的发展趋势。     

4G系统的新技术和特点

国际电信界在研究实施第三代移动通信（３G）系统的同时，又提出了第四代移动通信（４G）的概念。国际电信业者目前还无法准确定义４G，按照目前理论界和运营商等各方面的共识，４G广义上不仅仅限于蜂窝电话系统，还包括许多新的通信系统，如宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统、高空同温层平台基站系统（HAPS）、特定（adhoc）无线网络系统等。１．４G系统使用的新技术４G系统技术有两个基本目标：一是实现无线通信全球覆盖，二是提供无缝的高质量无线业务。为了达到这个目标，需要在下列几个方面作出努力：频谱的高效使用、…     

与时俱进的移动通信核心网

1 前言 移动通信已经经历了两代的发展,目前第三代移动通信(3G)已经成熟并准备开始商用,3G的主要目标是采用先进技术为用户提供更好的移动语音服务、移动数据服务和移动多媒体服务,提供更大的系统容量和更高的频谱利用率,充分满足人们对通信的个性化需求。     

5G毫米波在室内的应用及探讨

随着移动互联网和物联网带来的庞大数据业务需求,使得频谱资源逐渐趋于饱和,而高频段毫米波可用频谱资源丰富, 能够有效缓解频谱资源紧张的现状,满足5G移动通信系统大容量和高速率传输等方面的需求。业界对此高度关注,开始加速5G系统高频段毫米波的研究级应用。本文主要针对5G毫米波通信技术,通过室内链路预算仿真结果,探讨毫米波在室内应用场景。     

1G~5G通信系统的演进及关键技术

从第一代移动通信系统(1G)到第五代移动通信系统(5G),我们可以利用的通信资源从频率扩展到时间资源、码字资源以及空间资源等,经历了系统架构、多址技术和业务等多条技术路线的演进和发展,通信系统的通信容量越来越高,通信速率越来越快,能量效率、频谱效率也不断提升.研究1G到5G系统架构、多址技术和业务的演进,将对5G标准的制定具有重要的参考价值.     

移动宽带无线接入新技术--IEEE 802.20

IEEE 802.20是一种最新的移动宽带无线接入技术,它是移动性与峰值速率之间的完美结合.基于IEEE 802.20的性能指标,分析了它在移动性、频谱效率、系统覆盖和系统架构等方面的优势,并着重讨论了该标准与其它无线宽带接入技术和移动通信技术之间的互补性与竞争性,最后介绍了其标准化的最新进展.     

6G:继续体系结构的变革

6G将是5G无线移动通信体系结构变革的延续与深化。以增强宽带与万物互联为应用驱动的网络,必然会从陆地蜂窝移动通信网向全域接入的无线通信网发展。5G开始了移动通信体系结构的变革,但还无法满足未来需求,因此它仅是变革的开端,需要不断改进。在全域接入的无线通信网中,有诸多全域接入架构技术需要6G去探索。     

Device technologies for RF front-end circuits in next-generation wireless communications

Next-generation high data rate wireless communication systems offer completely new ways to access information and services. To provide higher data speed and data bandwidth, RF transceivers in next-generation communications are expected to offer higher RF performance in both transmitting and receiving circuitry to meet quality of service. The semiconductor device technologies chosen will depend greatly on the tradeoffs between manufacturing cost and circuit performance requirements, as well as on variations in system architecture. It is hard to find a single semiconductor device technology that offers a total solution to RF transceiver building blocks in terms of system-on-chip integration. The choices of device technologies for each constituent component are important and complicated issues. We review the general performance requirement of key components for RF transceivers for next-generation wireless communications. State-of-the-art high-speed transistor technologies are presented to assess the capabilities and limitations of each technology in the arena of high data rate wireless communications. The pros and cons of each technology are presented and the feasible semiconductor device technologies for next-generation RF transceivers can be chosen upon the discretion of system integrators.     

高速铁路宽带无线通信系统越区切换技术

我国现有的铁路移动通信系统已不能满足铁路信息化建设的要求,需要开展下一代高速铁路通信系统关键技术研究。越区切换是高速铁路宽带无线通信系统的关键技术,对保障列车的行车安全和通信可靠性具有重要意义。针对目前高速铁路通信系统中越区切换技术的研究现状和成果进行总结,分析存在的问题,并进一步探讨未来越区切换技术的发展方向。     

5G及其演进中的毫米波技术

第五代移动通信(5G)低频段(Sub-6GHz)已开始商用,5G毫米波技术也逐渐成熟,预计将于2022年开始商用。第六代移动通信(6G)的研究也已启动,而且关于6G的愿景以及核心技术的论文也开始增多。本文主要讨论毫米波技术在5G及未来6G中的应用及核心作用。     

毫米波视距MIMO安全通信技术研究

移动通信和信息社会的高速发展对宽带高速数据传输提出了较高的要求,而毫米波多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）技术成为实现高速安全数据传输的重要技术途径.考虑到一些特殊的需求和应用场景,比如对偏远地区的覆盖,构建应急通信系统,特别是军事宽带战术互联网,基于空中移动平台的毫米波MIMO技术成为当前研究的一个热点.本文充分调研国内外相关文献资料,阐述了毫米波视距（line-of-sight,LoS）MIMO信道建模、天线阵列优化、混合波束成形设计以及物理层安全等相关技术的当前进展、存在的挑战,并指出未来的研究方向,推动基于空中平台的毫米波MIMO系统的工程化应用.     

TD-LTE关键技术在水利防汛中的应用

TD-LTE通信技术采用了国际上先进的LTE通信技术体制,以TDD双工方式为特征,是我国自主创新的TD-SCDMA的演进技术,是下一代移动通信与宽带无线接入融合的典范,也是未来宽带移动通信的主流标准之一。结合水利通信业务的发展,文中分析了TD-LTE的关键技术及特点,并给出了基于TD-LTE技术的网络架构,同时重点介绍了其在水利防汛中的应用。     

未来中国4G开放移动通信终端和网络接入架构

This paper relates to an advanced open mobile communication system and method of integrating the mobile communications, wireless access systems and wired communications into one common platform architecture for China＇s 4th generation mobile communications, supporting costeffective broadband voice, data and video services in wireless, mobile and wired environment with one single integrated mobile terminal device. The paper includes new architecture in the integrated mobile device and converged network access, and minimum modification in the existing mobile telecommunication infrastructures. This paper introduces the long-term evolution strategy for China＇s TDD system platform towards China＇s future 4G mobile communications.