新一代移动通信系统及无线传输关键技术

术

信道编码技术是移动通信系统抗多径衰落的重要方法。在3G通信系统中，采用了卷积码和Turbo码等信道编码技术。新一代移动通信系统将在此基础上采用更高级的信道编码方案，这些编码如基于Turbo码的改进编译码算法和LDPC等，它们都是具有接近香农限的好码，能在较低的Eb/No下保证足够的解码性能。其中LDPC码由于其解码较为简单而受到业界的广泛关注。

（5）信源编码技术

移动通信系统中信源编码包含语音编码和图像编码。对于语音编码而言，3G移动通信系统采用AMR编码方法，新一代移动通信系统为了提高系统容量也会采用基于波形和参数编码的混合编码方法，随着参数编码技术的提高，也不能排除采用纯参数编码的声码器来实现语音编码的可能。

随着基于视频的数据业务在移动通信系统中的应用，图像和视频编码技术在新一代移动通信系统中的作用尤为重要。目前，H.263、MPEG4和H.264等编码技术都是实现低码率压缩编码的重要标准。此外，在移动通信的多径衰落环境下，研究具有较好的抗衰落效应的误码掩盖技术也是视频编码的研究方向。

（6）MIMO技术

MIMO（多输入多输出）技术是最近几年引起广泛研究和关注的无线传输技术，该技术利用发送端和接收端的多天线来抗无线信道衰落，从而有效提高无线系统的容量，其本质是一种基于空域和时域联合分集的通信信号处理方法。理论和计算机仿真表明基于MIMO的无线系统信道容量随着天线数量的增大而线性增大，因此具有广泛的应用价值。目前MIMO技术领域的一个研究热点就是空时编码。常见的编码方法主要有空时分组码、空时格码和BLAST码。

（7）自适应无线传输技术

实现通信网络的智能性是通信技术发展的不断追求目标，其中自适应技术就是系统智能性的一种体现。所谓自适应无线传输技术，是指移动通信设备能够根据无线网络的不同情况选取不同的传输方式来获得最佳的无线传输效果。在基于新一代的移动通信系统中，这种自适应无线传输技术将得到广泛的采用。其中信源信道联合编码技术、OFDM子载波自适应调制技术就是自适应技术的很好体现。

（8）迭代接收技术

可靠性是通信的基本要求，而迭代技术可以极大的提高接收系统的可靠性。迭代接收是指在接收端通过多次循环迭代使得接收机的检测和解码性能达到最佳。一般而言，前一次迭代的结果总是作为本次迭代的部分输入，而且迭代次数越多，接收机的解码性能越好，但系统复杂度也相应增加，因此在实际实现时要在性能和复杂度之间进行折衷。迭代技术从Turbo码的迭代译码技术发展而来，目前得到了更为广泛的应用。目前，Turbo迭代信道估计和解码、波束形成和解码的联合迭代接收、面向MIMO的迭代接收技术都是迭代接收技术具体应用的体现。随着硬件器件和数字信号处理技术的飞速发展，这些迭代技术将会在后几代通信技术中得到广泛应用。

（9）智能频谱分配技术

随着移动和无线通信系统的发展，无线频谱资源日益成为这些系统的发展瓶颈。无线频谱资源的有效利用，既可以提高移动通信系统的通信质量，又可以有效提高通信系统的容量，基于频谱自适应检测的智能频谱分配技术是实现这些优势的有效方法。首先，在未来多个无线通信系统共存的情况下，移动终端可以通过频谱检测自动接入到空闲的无线通信系统，使不同系统间实现有效的负荷均衡和QoS保证；其次，通过智能频谱分配技术，移动终端和接入设备之间可以动态选择信道，进而提高无线通信系统的通信质量。目前，基于智能频谱分配技术的主要研究领域有基于频谱感知的MAC层接入技术和基于频谱感知的多网络资源管理等。

6、小结

新一代移动通信系统在目前还只是一个概念和轮廓，本文结合业界的发展趋势，在相关技术文献报道的基础上综合阐述了对新一代移动通信系统的认识和理解。随着技术与市场的发展和驱动，关于新的移动通信系统的概念和标准将会越来越清晰。同时，作为实现新一代移动通信系统的关键技术也将会逐渐成熟，最终实现不同移动和无线网络的有效融合，达到理想个人通信的美好蓝图。