哈尔滨铁道科技!""&"$#$郑焕时*哈尔滨铁路局哈尔滨通信段!黑龙江哈尔滨/-<<<A$!"#首先介绍了目前人们研究较多的未来移动通信其中L(E是每个接收天线的信噪比%领域!"!#天线系统!然后分析了实现!"!#的关键技术!空根据这个工具!对于采用多天线阵发送和接收技术的系时编码!最后就!"!#$#%&!技术的应用予以分析介绍"统!在理想情况下信道容量将随着F线性增加!从而提供了目$%&’!"!#空时编码!"!#$#%&!系统前其他技术无法达到的容量潜力%其次!由于多天线阵发送()*+,’’()*+,-./-./01’0和接收技术本质上是空间分集与时间分集技术的结合!有很好的抗干扰能力&进一步将多天线发送和接收技术结合信道从*112年21月(’’&343!3开始提供.5商用业务以来!一编码技术!可以极大地提高通信系统的性能%这样导致了空些国家也陆续准备部署.5网络"但与此同时!世界各国也已时编码技术的产生!空时编码技术真正实现了空分多址!是经开始或者计划开始新一代移动通信技术的研究!争取在未将来无线通信中必然选择的技术之一%来移动通信领域内占有一席之地"这里所提到的新一代移动!"!#天线阵列!是一种开环的!"!#技术!!个发送天通信是指后#67839:$.5或者;5%目前普遍认为后.5的最高线!使用编码重用#43:7>7MNO7$技术将同样的码集的每个码传输速率将超过/<1!&能够实现全球无缝漫游&具有非常高重复使用!次!每个码用来调制不同的数据子流!这样在不增的灵活性!能自适应地进行资源分配&支持下一代"9=7>97=加码资源的基础上提高了原始数据的传输速率%为了分辨!个#"?@A$!而且是全"?网络&当然服务成本低也将是后.5的一数据子流!在接收端也要使用多天线和空间信号处理%!"!#个重要特征%随着时势的发展!未来移动通信广带无线移动是一种能使CL&?P增加容量和提高峰值速率的技术!但受限和无线接入融合系统成为当前热门的研究课题%而!"!##多于物理信道模型!会增加射频的复杂性!是CL&?P进一步发进多出$系统是人们研究较多的方向之一%展的技术%!"!#解调解扩接收机主要分成J个部分!一是空时EPQR!23245"#"$6789:接收机!主要功能是分离不同的扩频码扩频的信号!合并多对;5广带无线移动通信增加高性能的要求促使其在基站径信号&二是S0TPL’!即对垂直空时码进行译码!分离出不及用户终端采用!"!#多天线系统%多天线技术具有很高的能同天线发送的空间叠加的信号%力去适应互联网及多媒体服务!并能极大地增加通信范围与为充分利用!"!#信道的容量!提出了不同的空时处理方可靠性%这一设计是由于广带无线互联网接入日益增长的需案!贝尔实验室的%3OUVW9W等人提出了一种分层空时结构求促成的%对无线广带接入的挑战在于要求提供与有线技术#0TPL’’07HHTX63>X=3>W7OTX87>7:LYXU7M’WF7$!它将信源数据可以比拟的服务质量!而且具有相似的可竞争的价格%对此分成几个子数据流!独立地进行编码K调制!因而它不是基于系统的目标频带为*B-5CD!因为其具有较好的传播特性和较发射分集的%P’Z’的’X>3[V等人在发射延迟分集的基础上正低的射频#E%$设备价格%广带信道是一种典型的非视线信式提出了基于发射分集的空时编码%同时!PHXF3N=W提出了一道!并包含不匹配性!例如时间选择性及频率选择性衰落%种简单的发送分集方案!’X>3[V等把它进一步推广提出了空时发射机和接收机的多天线提供了衰落环境下的分集%采用多分组编码!由于它具有很低的译码复杂度!已经被正式列入天线则产生了多个空间信道!因此所有的信道同时产生衰落\4&!P提案中%的情况不会发生%多个信道同时并行工作可大大增加系统的容量!系统的吞吐量随之增加%%"&"$9:;$%<=!>?@1!"!#可以成倍地提高衰落信道的信道容量%根据信息论空时编码是一种把编码)调制和空间分集结合起来的新最新成果!假定发送天线数为F!接收天线数是9!在每个天兴技术!也将成为后.5技术中重要的一部分"目前空时发送线发送信号能够被分离的情况下!有如下信道容量公式’分集*L’’&$技术已经进入了.5协议!发送分集和接收分集4GFH3IJ#9KF(L(E$9!F可以提高系统的容量!将编码调制分集技术有机地结合起来%收稿日期’J<<;]1.]*1!!!!!!!!
哈尔滨铁道科技工作研究一个空时码就是一些!"#阶码字矩阵所组成的集合!常见的!"*#$!-&’’($),空时码主要分为分层空时码"$%&’!#$空时块码"’!$(#$为了减少’!!(译码的指数复杂度%518<?FG;提出了一个简空时格码"’!!(#%上面的’!!)属于空时块码的特例!单的发送分集方案%后来!8=?DE等人概括总结形成了一类新的提高频率利用率一直是移动通信系统中的研究热点%而’!$(!’!$(把输入符号的分组映射到空域和时域"通过编码近年来提出的用于实现*+*,系统的空时码又是其关键技术之器$调制符号映射器$分组映射器#%产生正交序列%通过不一!从当前的研究情况来看%空时码技术主要分为以下两大同的发送天线发送!它具有很低的译码复杂度%利用简单的类&一是分层空时码’二是基于发射分集的空时分组码和空最大似然译码算法即可%而且还可以获得与最大比合并接收时格码!由于空时码具有良好的频带利用率及性能%-.//已相同的分集增益"通过分组解旋转器$解调制符号映射器$将空时码作为一可选方案列在所提规范之中!编码器#!因此%它易于在基站上实现!!"#!"#$%&’$%&’((美国$011实验室于2334年提出了分层空时编码的概念%并*+,+-.-/0+./0123开发出了$%5’!实验系统!分层空时码先将待传信息流经串为了满足M.所要求的高性能%如在非视线环境下提供大并变换为6路%并分别进行一般的信道编码%再将这6路按一的覆盖"在一个小区N3OP的用户#$可靠的传输"N33Q3R可定规律分层编码后加载同样的载波由发射天线阵同时发射!靠性#$高的峰值数据率"NS*T7>#以高的频谱有效性"N在接收机端%多个天线挑选出发送来的多个数据子流及UT7>VWXV扇区#!这些要求可用强有力*+*,和,Y)*的关键技其散射副本%每个接收天线(看得见)叠加在一起的所有发术构成的*+*,:,Y)*广带无线系统来实现!其物理层包含送来的数据子流!利用复杂的信号处理技术%通过这些子信5*(及复合5ZI!对这一系统方案人们进行了多方面的研究%道的差异能分离数据子流并进行检测!$%5’!系统与多用户并完成了实验室及现场试验!试验结果证明可达到预期的效扩谱系统相类似%其中多个发射天线相当于用户的数目%而果!多个接收天线相当于扩谱编码增益%利用非线性多用户检测*12+,+-.-/0+45267接收机端分离进入的信号!通过这种方式%无线不可避免的"S#发射分集多径提供非常有用的空间并行%能极大地提高数据传输率%在下行链路的发射选用延迟分集%它比较简单而有好的因此与传统的系统相反%$%5’!中多径越多%数据传输越好!性能%又不需要反馈信息!在发射机引入延迟%可在接收信道响应中产生频率选择性!配合采用适合的编码与交织可以获得空:时分集增益!初步现场试验表明延迟分集可获得[\4@$的增益!"[#空间复用8S$%5’!9:8有可能在两个基站天!"!#$)*%&+’((),空时格型编码线分别发射两个编码的数据流!一个高数据率的数据可以复’!!("’7890:!;<0!=011;>(?@;6A#最初由BC!8=?DE等人提出%它是格型编码调制用成一系列低数据率的流%将其进行编码$调制%并在同一!(*"!=011;>(?@0@*?@F:18G;?6#的推广!空时格型编码’!!(编译码的基本原理如图时隙和不同子频带上发射!三个接收天线接收两个发射信息H所示的线性组合!接收机采用空间均衡器来区分开两个信号%并&!(*编码器的基本结构在多数情况下可以看作一个有限状态的状态转移器%最新的信息源比特流数据用来确解调$解码和分路以产生原始信号!由于通常空间均衡器采定编码器的从当前状态到下一个状态的状态转移用某种形式的信道矩阵的反变换%只要接收天线的数目大于%状态转移的结果就是要从多个发射天线上同时发射出去的一个空或等于独立的发射信号就可能获得唯一解!链路自适应层在时矢量符单个用户的基础上观察信道条件%并去决定最优的发射方式&’!’!’!’的组成符号从原理上可以选择任何星座图多路复用或分集!%如I/’J$KH/’J$2LI5*等!"-#接收分集及干扰消除由于有-个接收天线%接收分集在$!’和(/]中均可应用!分集采用最大比合并"*Z(#算法!它有天然的干扰抑制功能%因为它只与希望的空间信号匹配!但它不能抑制空间复用所产生的强干扰%这些空间流相互都产生干扰!8同时也不能抑制相邻小区[#$)*%&’!!(4;<=8"下转第4页#!!!!!!!!
哈尔滨铁道科技工作研究值班制度’上机记录制度’完善的操作手册’上机时间安排按操作程序’运做是否简化作业等!并建立相互牵制制度!等$此外$软件修改也应该有完备的操作日志文件!";#抓数据输入控制$保证源头数据准确!",#档案管理数据受控由于计算机处理数据的能力很强$处理速度非常快$如&F"网络有关的资料应及时存档$各结算中心应建立起果输入的数据不准确$处理结果就会出现差错$在数据输入完善的档案制度$加强档案管理!一个合理完善的档案管理时如果有微小的错误数据$就可能导致错误的扩大化$影响制度一般有合格的档案管理人员’完善的资料借用和归还手整个&F"网络的正常运行!因此$各结算中心应该建立起一续’完善的标签和索引方法’安全可靠的档案保管设备等!整套内部控制制度以便对输入的数据进行严格的控制$保证除此之外$还应有定期对所有档案进行备份的措施$并保管数据输人的准确性!资金结算柜台要特别加强录入凭证的事好这些备份!为防止档案被破坏$各结算中心应制订出一旦前审核$确保正确无误后再上机操作$同时数据输入控制既档案被破坏的事件发生时的应急措施和恢复手段!备用机并要经过必要的授权$又要做到人离工作界面退出!保证其状态良好$使用的会计软件也应具有强制备份功能和"2#抓数据传输控制$避免数据传输过程中发生错误’一旦系统崩溃及时恢复到最近状态的功能!丢失’泄密等事故!"(#设备管理加强维护应该严格按照部定规章操作以保证数据在传输过程中的对于&F"网络的各种硬件设备$应当建立一套完备的管准确’安全’可靠!结合网络密匙$传输时要有发送和接收理制度以保证设备的完好$保证设备能够正常运行!硬件设的标识$收到传输的数据时要有肯定确认的信息反馈$每批备的管理包括对设备所处的环境进行的温度’湿度’防火’数据传输时要有时间’日期记号等等!防雷击’防静电等的控制$也包括对人文环境的控制$如防",#抓数据处理控制$保证&F"网络数据的有效性和可止无关人员进入计算机工作区域’防止设备被盗’防止设备靠性!用于其他方面和杜绝外部软件内部使用等!数据处理控制分为事中控制和事后稽核!事中控制是指"-#防病毒入侵定期杀毒业务凭证与打印报表的核对控制$事后稽核是稽核人员对数对于&F"网络$既要采取与其他系统隔离的措施$控制据业务的核查以及计算机系统内部记录的审核!外来盘介入$又要安装防火墙杀毒软件$防止计算机病毒入"(#抓数据输出控制$保证数据准确’可靠!侵$定期杀毒!输出数据控制应检查输出数据是否正确’完整$输出数$%!’()*+,-./012345678据是否能满足使用部门的需要$数据的发送对象’份数应有为了避免错误的发生$一旦出现错误$或把损失降到最明确的规定$要建立标准化的报告编号’收发’保管工作等!小$铁路局应把&F"网络的运行纳入日常可控轨道!抓好日"-#抓数据存储和检索控制$保证数据信息的反复使用!常控制$关键要抓好以下几个方面%为了确保&F"网络产生的数据和信息被适当地储存$便"<#抓业务发生控制$严把第一关!于调用’更新和检索$各结算中心应当对储存数据的各种磁业务发生控制是采用相应的控制程序$甄别’拒纳各种盘或光盘作好必要的标号$文件的修改’更新等操作都应附无效的’不合理的及不完整的经济业务!在经济业务发生时$有修改通知书’更新通知书等书面授权证明$对整个修改更通过计算机的控制程序$对业务发生的合理性’合法性和完新过程都应作好登记$&F"网络应具有必要的自动记录能力$整性进行检查和控制$如%表示业务发生的有关字符’代码以便业务人员或审计人员查询或跟踪检查!等是否有效$操作口令是否准确$各种业务的处理是否严格!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"上接第;页#由于频率重用产生的强同频信道干扰!此时可采用最小均方5:4’4789!信道带宽为;!89!./"发射与接收天线相距分别误差"!!"##算法$以获得最大的"$%&!为<-及6个波长!天线增益为<-=.>$水平方向角为<?@A!"’#信道估计;B2!C!DEDFG!无线系统试验结果如下%每个天线发射各自的训练频率进行信道估计$这些训练&&衰落容限"00:0H链路可靠性#频率是相互正交的$因而信道特性可唯一地确定!这些训练对;B2$<B;及<B<无线系统分别为<?=.’;2=.与24=.!频率的间隔小于信道相干带宽$从而使信道在训练频率之间此时为瑞利衰落信道$无延迟扩展及?天线相关!可以进行内插!&&小区范围"(#自适应调制与编码系统对每个用户的链路参数优化对;B2’<B;及<B<天线系统对小区范围0?H的覆盖半径分以达到最大化系统容量别为’I@J’;IKJ及<I-J!这里有多个电平的编码与调制可在特定时间和位置和用EEE数据率户)*"的要求$基于用户"$%&统计值对每一用户的数据流进行对;B2’<B;及<B<天线系统峰值数据率分别为-I6B;L优化!)+!的电平可由,到-’!编码为打孔的卷积码与&"码的<2I-!MNO’-I6!MNO’-I6!MNO!组合!有-种)+!与编码的组合方式$称为编码模式!上述试验表明$!C!DEDFG!在容量’覆盖和可靠性上比!"#!"#$%&"C"D’!C"D或"C!D系统有显著的增加!它是一种实现.27P,7现场试验./"天线装于屋顶上高,0英尺$#1#位于半径为有希望的技术方案!234米小区内!下行链路频率为53-62789$上行链路频率为!!!!!!!!
