【2017年整理】现代移动通信论文.doc

西北师范大学 计算机科学与工程学院 现代移动通信 课程设计报告 设计题目： 智能天线—线阵 姓 名： 张记强 学 号： 201271060137 专业班级： 2012级物联网工程 系所中心： 计算机科学与工程学院 指导老师： 贾 向 东 起讫时间： 2014年12月1日-12月20日 设计地点： 教9-C501实验室 2014年12月20日摘要 随着移动通信技术的发展,与日俱增的移动用户数量和日趋丰富的移动增值服务,使无线通信的业务量迅速增加,无线电波有限的带宽远远满足不了通信业务需求的增长。另一方面,由于移动通信系统中的同频干扰和多址干扰的影响严重,更影响了无线电波带宽的利用率。并且无线环境的多变性和复杂性,使信号在无线传输过程中产生多径衰落和损耗。这些因素严重地限制了移动通信系统的容量和性能。因此为了适应通信技术的发展,迫切需要新技术的出现来解决这些问题。这样智能天线技术就应运而生。智能天线技术为解决频率资源不足、提高移动通信系统容量和系统服务质量提供了一个有效的解决途径。1998年我国电信科学研究院向国际电联提交的TD-SCDMA RTT建议并于2000年确定为国际第三代移动通信主流标准之一,第一次提出以智能天线为核心技术的CDMA通信实施方案。在TD-SCDMA中,智能天线作为关键技术,可以大大提高系统性能。 由于智能天线本身的优越性,因此早在1990年就有智能天线在蜂窝移动通信中的应用研究,随着G3移动通信技术的成熟,目前,智能天线的商用化进程也加快。论文的研究工作是在MATLAB软件平台上实现的。首先介绍了智能天线技术的背景；其次介绍了智能天线的原理和相关概念,并分析了智能天线中的自适应算法。而论文主要研究了平面阵列的性能，并通过MATLAB仿真实现了智能天线圆阵排列。 关键词：移动通信；智能天线；MATLAB；圆阵 目录 绪论 1.1移动通信发展简介 1.1.1通信从有线通信到无线通信的演进 1.1.2无线接入方式的演变 1.1.3从大区模拟通信到蜂窝数字通信 1.2第三代移动通信 1.3智能天线技术的由来 1.3.1智能天线简介 1.3.2传统解决方法的瓶颈 1.3.3智能天线实现的实际考虑 智能天线简介 2.1智能天线原理 2.2智能天线的基本结构 2.3智能天线的应用技术 2.4智能天线的分类 2.4.1自适应方向图智能天线 2.4.2多波束切换天线 2.5智能天线中的自适应算法 2.6智能天线国内外应用及研究现状 基于MATLAB的智能天线线阵排列仿真 3.1智能天线平面阵列仿真 总结 绪论 1.1移动通信发展简介 1.1.1通信从有线通信到无线通信的演进 从通信技术的出现到现在,通信网络的规模和用户也越来越壮大。通信业务也从仅仅是语音通信发展到了数据、视频通信。然而,要使用户最终享受通信网络和技术带来的便利和快捷,就必须让用户和通信网络方便连接。最先用户接入通信网络的方法是通过铜线等金属线来实现。但是,由于铜资源的稀少,成本高,而且同时所能提供的传输带宽远远满足不了广大用户的宽带应用要求。后来发展到用同轴电缆对用户进行通信网络接入。 人们对通信的要求也越来越高,为了满足这这些要求,采用光纤作为用户的接入媒介,可以提供很宽的带宽,有很大的优越性,但其费用对于个人和商业用户来说非常昂贵,一般只用于主干传输线路。最重要的是由于通信线路的布局不能实现随时随地方便地接入。因此,无线通信方式逐渐发展,并可以提供移动灵活性和宽带接入要求,很快成为传统有线接入方式的替代品。1934年,人们就开始利用微波无线电系统传送电话横越英吉利海峡。1947年,美国贝尔研究所在纽约与波士顿之间建立了宽带模拟微波中继系统。70年代以后,数字微波通信系统开始投入使用。渐渐地,无线通信技术应用于个人通信领域并且产生了移动通信。 1.1.2无线接入方式的演变 模拟蜂窝系统的技术是采用频率复用实现网络的大范围覆盖，它在每个小区采用频分多址技术FDMA(FrequeneynivisionMultipleAecess),即对于在同一基站覆盖的范围内同时工作的多个移动台,基站是以工作频率来区分的,每一个移动台都使用不同的频率与基站通信。然而,电磁波的频率资源是有限的,随着移动用户与日俱增,最终将导致移动通信系统的容量不能满足现实发展的需要。为了扩大移动通信系统的容量,必须开拓新的接入方法。 随着计算机技术大规模集成电路和数字信号处理技术的发展,移动通信技术也采用了数字技术。从此移动通信中出现了新的无线接入技术时分多址技术TD