[00986611]Beyond 3G蜂窝移动通信研究开发

以提高未来移动通信传输速率、系统容量、频谱利用率和功率效率为目标，系统地研究了协同分布式无线网络及高层协议技术、宽带多载波传输与多址技术、充分挖掘空间资源的MIMO无线传输技术、逼近信道容量的信道编译技术与迭代接收技术、以及新型天线与射频技术，成功地研制出基于GMC/OFDM上下行链路技术的B3G FDD无线网络试验系统和基于OFDM上下链路技术的B3G TDD现场试验系统，能够在17.28MHz的带宽内支持达100Mbps的峰值数据速率。试验系统采用了代表国际先进水平的ACTA开放式硬件平台结构，支持板间全连接功能，背板速率达到2.5Gbps，可满足传输速率达到1Gbps的硬件设计需求。试验系统采用了统一技术框架，可同时支持FDD和TDD工作模式。在B3G移动通信基础性关键技术方面取得了一系列突破进展：(1)在世界上率先提出使用协同分布式无线电技术框架，解决新一代移动通信系统面临频谱有效性和功率有效性两大难题，掌握了协同分布式无线系统理论建模、功率有效性与频谱有效分析、协同分布式多天线构造与选择切换技术、资源调配与复用技术、QoS保障技术等，设计和实现了反映其主要特征的高层协议。(2)提出了GMC/OFDM无线链路传输框架技术、IDMA小区组网技术和基于FDMA、TDMA、SDMA混合多址的FDD/TDD系统统一框架技术，可解决新一代蜂窝移动通信大范围覆盖和灵活调配无线资源调配等问题；通过该项目的研发，掌握了基于GMC/OFDM技术的无线链路设计与实现技术。(3)在充分利用空间资源的MIMO无线传输技术方面进行了系统的研究，引入了广泛适用的环境自适应MIMO传输技术，通过感知移动用户所处的环境，可自适应确定独立发送数据流个数、调制阶数、编码速率、以及空间预编码矩阵等，从而系统地解决了MIMO技术在复杂场景下的工程应用问题。(4)突破迭代接收技术复杂性高及延时大的难点，引入了软信息保留迭代技术和双涡轮迭代接收技术，接收机所有相关模块构成一个双循环迭代计算结构，逐次逼近香农极限，解决了系统性能优化和实现复杂性之间的矛盾。(5)解决了3.5GHz频段上RoF技术的难点，实现了远端机和近端机的时钟同步和控制同步，掌握了基站多通道射频子系统实现技术、小型化移动台多通道射频前端实现技术、正交双极化线性阵列基站天线实现技术、以及微带CoCo终端天线和基片集成波导缝隙天线实现技术。以上述技术为基础，形成了以分布式无线网络、IDMA小区配置、高效MAC技术、GMC/OFDM链路技术、环境自适应MIMO传输技术、逼近信道容量的迭代接收技术等自主创新技术为核心的B3G技术框架，并通过由西安交通大学主持的第三方链路性能仿真测试和网络性能仿真测试，已达到或超过预期指标要求。围绕上述研究，共申请发明技术专利186项，基本涵盖了新一代移动通信系统无线网络的各个方面，并在国内外各类期刊和学术会议上发表论文700余篇，包括IEEE Transactions on Information Theory 和IEEE Transactions on Communications等国际权威期刊论文等，产生了较大的国际影响。与信产部电信研究院及国内外企业合作，向3GPP、3GPP2、CCSA等国内外标准化组织提交了近百项有关3G技术演进和B3G技术提案，其中10余项核心技术提案被3GPP所采纳，在推动B3G技术发展的同时，带动了中国TD-SCDMA演进技术的发展。由信产部电信研究院牵头，以该项目所形成的技术框架为基础，联合中国联通、华为、中兴通信等企业，向3GPP2提交的AIE 3G演进技术提案，正与高通等国外企业的提案进行融合。提升了中国在新一代移动通信技术标准化研究领域的影响力。所取得的上述成果，为启动中国中长期科技发展规划“新一代宽带无线移动通信通信”重大专项奠定了技术基础，并为中国全面参与新一代移动通信研究开发的国际竞争打下了坚实基础。