信息新技术综述报告.doc

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1、信息新技术综述报告信息技术(InformationTechnology,简称IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(InformationandCommunicationsTechnology,TCT)O主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。本学期开设的《信息新技术》课程在论述了通信网基本概念的基础丄，较全面地介绍了各种现代信息新技术，主要有第三代移动通信网络、天线技术发展及应用、通信网络技术及发展、无线通信

2、新技术、物联网技术及其应用、扩频通信技术及应用、屯力载波通信，另外还介绍了学院研发的-•些通信方面的科研项Flo全课程共有8部分：第1部分第三代移动通信系统，第2部分天线技术发展及应用，第3部分通信网络技术及发展，第4部分无线通信新技术，第5部分物联网技术及其应用，第6部分扩频通信技术及应用，第7部分电力载波通信，第8部分通信项F1介绍。为了培养学生的兴趣及在学习过程的分析问题和解决问题的能力，每部分都由研究方向相关的相应的老师讲解，课堂上还有相关问题的讨论。下面选择儿部分讲述第三代移动通信系统、天线技术发展及应用、无线通信新技

3、术、物联网技术及其应用和电力载波通信。第三代移动通信系统从三部分讲解：移动通信发展简史、第三代移动通信系统简介和宽带无线技术比较。第一代絲窝移动通信系统，是FDMA(频分多址接入)频分双工模拟制式系统，只有话音业务，主要有：AMPS,TAGS等；第二代移动通信系统使用数字传输技术，提供话音业务和低速数据业务，主要有：GSM,CDMA等；第三代移动通信技术，由第二代网络过渡、演进，并应与固网兼容。宽带无线技术比较介绍了WiMAX、Wi-Fi、3G(TDSCDMA.CDMA2000、WCDMA)、LTE这几种技术，从标准组织频带、速

4、率、时延、覆盖、移动性、支持切换、安全性、商业模式、成熟度等方而进行了比较。3G标准组织主要由3GPP、3GPP2组成，以CDMA码分多址技术为核心。其中TD-SCDMA.WCDMA由3GPP负责具体标准化工作；而CDMA2000由3GPP2负责具体标准化工作。天线技术发展及应用主要从移动通信屮的天线、超宽带天线、紧凑型阵列天线、超材料技术与天线这四方而讲解。移动通信屮的天线有定向天线、全向天线、板状天线、帽形天线、鞭状天线、面状天线。超宽带天线，超宽带技术-U1tra-wideband,UWB。与传统窄带技术的区别：有极犬的系

5、统带宽。带宽常常达数Glk,比任何现有的无线通信技术的带宽都大得多；典型的UWB信号是无载波窄脉冲。与当今通信系统屮广泛采用的载波调制技术不同，IR-UWB技术使用丄升沿和下降沿都很陡的基带脉冲直接通信，所以又称为基带传输技术或无载波技术。其优势有：极高的通信数据率、低复杂度、低成本、信号具有类噪声性、时域特性好。紧凑型阵列天线与传统的阵列天线不同的是采用了几种去耦(decoupling)和互耦补偿的技术:特征模式分析法(Eigenmodeanalysis)>模馈电网络法(Modalfeednetwork)>接收型耦合阻抗法(R

6、eceivingmutualimpedancemethod)o超材料技术与天线运用了具有独特电磁特性的人工材料，统称“超材料”，如：电磁带隙结构(EBG)、缺陷地结构(DGS)、左手媒质(left一handedmaterials,LHM)、频率选择表面(FSS)、软/硕表面等。这些材料都是人工合成材料，在电磁领域都表现出一些在自然界屮不存在的现象，像频率禁带、负折射率等。通过在微带天线上引入超材料的方法改善天线的性能。利用负磁导率材料的禁带效应，可以抑制天线激励的表而波；利用左手材料的平板聚焦特性，可以对天线辐射的电磁波进行汇聚

7、，从而改善天线的性能。与其他方法和比，这种方法具有设计简单，加工方便，成本低廉的优点。无线通信新技术分两部分讲解：无线通信屮的分集技术和认知无线电及其关键技术。无线通信屮的分集技术从发射分集、接收分集、协同分集三方面介绍。分集指的是一种能抵抗无线信道衰落的技术手段。发射分集：发射端通过独立衰落信道传送信号副本，以提高接收信号检测概率；接收分集：选择不同接收路径，改善接收信号瞬吋信噪比或平均信噪比；协同分集：利用网络屮用户终端天线相互屮继，实现“虚拟多天线”的空间分集，用以获得分集增益，提高通信系统综合性能。无线电是一种智能的频谱

8、共享技术，依靠人工智能的支持，感他无线通信环境，根据学习和决策算法，实时自适应改变工作参数(频点、功率、调制、编码),动态检测和有效利用空闲频谱，允许在吋域和空域实现频谱复用和共亨。基于认知无线电的技术标准有TREE802.22(2011)、TREE802.ll