時間:2023-10-13 09:34:24
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇移動通信概述,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
一. 前言
二. 關(guān)鍵字
三. 第一部分 CDMA 系統(tǒng)概述
四. 第二部分 CDMA 信道編碼
五. 后記
六. 參考文獻(xiàn)
前言
移動通信是當(dāng)代通信領(lǐng)域發(fā)展最快,前景最好的部分,移動通信以其特有的靈活,便捷的優(yōu)點符合了現(xiàn)代社會人們對通信技術(shù)的要求,成為20世紀(jì)80年代中期以來發(fā)展最為迅速的通信方式。中國的移動通信自從1987年投入運營以來,經(jīng)過十余年的快速發(fā)展,現(xiàn)已形成數(shù)網(wǎng)并存的局面,并逐漸為GSM讓出頻率,第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)有GSM和CDMA兩種.我國現(xiàn)已形成世界上最大的GSM網(wǎng)絡(luò),移動用戶占世界第二位,CDMA將作為下一世紀(jì)的無線接入技術(shù),而WCDMA則將成為目前各種第二代移動通信系統(tǒng),(GSM、IS-95、PDC等)的交匯點,發(fā)展成第三代系統(tǒng)。CDMA技術(shù)將在未來的通信中起越來越重要的作用,這種高效的新型通信模式將隨同其寬帶衍生技術(shù)--WCDMA快速發(fā)展,滿足用戶對個人通信系統(tǒng)的要求,并成為全球無線本地環(huán)路的必然選擇.
本文綜合論述了CDMA系統(tǒng)基本原理結(jié)構(gòu)功能操作特性、容量分析、iS-95標(biāo)準(zhǔn),重點分析了信道鳊碼部分及CDMA系統(tǒng)幾種常用編碼.
關(guān)鍵字
CDMA 香農(nóng)定理
IMT-2000 WCDMA MAP算法 TURBO碼 卷積碼
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網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃主要內(nèi)容有劃分安全平面,并在不同安全區(qū)域的邊界或者哥哥安全區(qū)域的銜接位置是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的整合或者保護(hù),如分配IP地址、將不同的網(wǎng)絡(luò)或者服務(wù)區(qū)進(jìn)行有效的隔離并適當(dāng)增加設(shè)備,已達(dá)到擴(kuò)容的目的。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要作用是在組合網(wǎng)絡(luò)時直接解決安全問題,環(huán)節(jié)大流量對于系統(tǒng)的壓力,或者改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,方便實施相應(yīng)的管理措施,解除網(wǎng)絡(luò)中潛在的缺陷或者安全隱患,降低安全問題出現(xiàn)的概率。
2加密保護(hù)
加密是提升數(shù)據(jù)保密性及保障數(shù)據(jù)安全性的最普通且極為重要的方式。在開放性的網(wǎng)絡(luò)中,不法分子一般會利用竊聽或者入侵等方法,獲得所需信息,對相關(guān)信息進(jìn)行加密保護(hù),如用戶通信的數(shù)據(jù)、用戶的基本信息、路由器的相關(guān)參數(shù)、費用計量數(shù)據(jù)等,不法分子即使得到了信息業(yè)無法解密及識別,保障數(shù)據(jù)的安全。但是該方式也有一定的不足之處,如增加了密匙管理的負(fù)擔(dān)、提高了計算成本、給加密數(shù)據(jù)的管理及審計工作造成較大壓力等。
3身份認(rèn)證
身份的認(rèn)證是鑒別用戶的最為直接的方式之一,能夠保障用戶的可信性及可靠度,但是如果在認(rèn)證的過程中首先將其中一方當(dāng)做可信的,而將雙向的認(rèn)定則會變化為可信一方向需要認(rèn)證一方的單項行為,系統(tǒng)也會可能會被欺騙,或者拒絕服務(wù)等鑒于雙向認(rèn)證的流程較多,較為繁瑣,成本高,因此通常在一方已經(jīng)屬于可信的條件下,也可以將雙向認(rèn)證簡化為單項認(rèn)證,以節(jié)約資源,減少開銷,降低成本。
4信息過濾
過濾主要是先對相關(guān)信息的有用性、真實性、可靠性的呢過進(jìn)行準(zhǔn)確識別,如垃圾郵件、虛假信息、還有病毒的廣告等,將不合格的的信息進(jìn)行清理或者屏蔽,較少無用信息數(shù)據(jù)對于寬帶資料的使用,避免其對系統(tǒng)帶來的安全威脅,有效的提高網(wǎng)絡(luò)的有效的負(fù)載,保障寬帶的使用效率。但是,過濾的前提條件是準(zhǔn)確的識別,如果識別的準(zhǔn)確率不理想,則會適得其反,并或丟失有用的信息或者對其帶來損害。
5設(shè)置多個數(shù)據(jù)通道
設(shè)置多個信息傳輸通道,使信息在進(jìn)行傳遞時有多個選擇,或者將信息分別使用多個通道進(jìn)行交流,這種情況下,想要獲取信息則需要取得多個通道的信息,否則無法截取信息數(shù)據(jù),或者無法得到完整的信息數(shù)據(jù),使該類攻擊行為失敗或者受到限制,降低信息泄露的風(fēng)險,其缺陷在于需要其他組網(wǎng),且寬帶的支出較高。
6總結(jié)
關(guān)鍵詞:移動通信 ,工程 ,項目管理
Abstract: at present, China's telecom industry is in a competition of the era, the adjustment of the state for the industry and market competition intensifies, for mobile communications company produce far-reaching influence. Mobile communications company to enlarge the share of market, meet the changing needs of the customer, continue to transform the technology and communication network project construction, to support the company's growing business services. This article from the concept of project management, the introduction of mobile communication project management concepts, analysis of the current situation and the project management, the purpose and the current mobile communication engineering project difficulties and challenges, discussed how to in mobile communication projects to succeed the implementation of the project management.
Keywords: mobile communication, engineering, project management
中圖分類號:K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
為了在市場競爭中立于不敗之地,同時,為了高質(zhì)量地完成日益增多的工程建設(shè)項目,提高建設(shè)效率,發(fā)揮最大的效能比,筆者就在移動通信工程項目中全面引入和實施項目管理的必要性、積極性等進(jìn)行概述。項目管理,就是項目的管理者(項目經(jīng)理和項目組織),在有限的資源約束下,運用系統(tǒng)的觀點、方法和理論,對項目涉及的全部工作進(jìn)行有效地管理的方法體系,即從項目的投資決策開始到項目結(jié)束的全過程進(jìn)行計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和評價,以實現(xiàn)項目的目標(biāo)。R?J?格雷厄姆認(rèn)為,項目是為了達(dá)到特定目標(biāo)而調(diào)集到一起的資源組合,它與常規(guī)任務(wù)之間關(guān)鍵的區(qū)別是,項目通常只做一次;項目是一項獨特的工作努力,即按某種規(guī)范及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入或生產(chǎn)某種新產(chǎn)品或某項新服務(wù)。通過引入項目管理體系,對移動通信項目的建設(shè)成本、進(jìn)度、資源控制等實現(xiàn)更精細(xì)化的管理,具有較大的現(xiàn)實意義。
1 移動通信工程項目管理現(xiàn)狀
1.1移動通信工程項目概述
移動通信工程項目就是由一個臨時性的組織,在一定的時間和費用預(yù)算內(nèi),通過科學(xué)的管理和組織,在指定的區(qū)域內(nèi),建設(shè)一個達(dá)到規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的移動通信網(wǎng)絡(luò)。移動通信工程項目一般具有如下基本特征:
一是具有特定的起點和終點。移動通信工程通常是國家計劃、地區(qū)發(fā)展規(guī)劃或企業(yè)經(jīng)營發(fā)展戰(zhàn)略的組成部分,具有很強(qiáng)的時效性。錯過了投資時機(jī)或完成時限,不僅會影響到上一級戰(zhàn)略的落實,還會影響到投資的效益,有時會影響網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量,甚至?xí)W(wǎng)絡(luò)的安全構(gòu)成威脅。
二是詳細(xì)具體明確的目標(biāo)。項目要建成何種規(guī)模,可能是一次性規(guī)模,或分?jǐn)?shù)期限的總規(guī)模、各期的規(guī)模。交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、無線信號覆蓋,總體達(dá)到什么水平,滿足何種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制,服務(wù)質(zhì)量等級(GOS)都應(yīng)該明確而詳細(xì)。
三是通常由若干個子項目構(gòu)成,這些子項目還可能包含若干有邏輯順序關(guān)系的工作單元,這樣,子項目、工作單元等子系統(tǒng),相互制約和相互依存共同構(gòu)成完整的項目系統(tǒng)。
四是一個開放性的系統(tǒng)。項目的建設(shè)往往要跨越若干個企業(yè)和部門的界限,這就要求既要協(xié)調(diào)好項目管理組織和企業(yè)內(nèi)部各職能部門之間的關(guān)系,又要協(xié)調(diào)好項目管理組織與企業(yè)外部相關(guān)部門間的關(guān)系,以最大限度地取得他們的支持和協(xié)作。
五是項目建設(shè)現(xiàn)場分散。一般由于無線信號覆蓋的需要,場站現(xiàn)場均分布于區(qū)域內(nèi)各個地方,各種環(huán)境都可能存在。移動通信工程項目的這些基本特征,表明移動通信工程具備一般項目定義的范疇,又具有移動通信工程項目的特殊性。因此,對移動通信工程項目進(jìn)行項目管理具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1.2 應(yīng)用項目管理的主要目的
在移動公司工程建設(shè)活動中引人項目管理體系和工具,就是把項目管理的各種知識、技能、手段和技術(shù)應(yīng)用于項目中,以達(dá)到項目管理者的需要和期望。項目管理應(yīng)用于移動公司工程建設(shè)中的幾個主要目的:
(1)在移動公司范圍內(nèi),使各級項目管理人員加強(qiáng)項目管理意識,統(tǒng)一對現(xiàn)代項目管理知識范圍和工作方法的認(rèn)識。
(2)為移動公司構(gòu)建科學(xué)項目管理體系提供框架支持,在移動公司項目管理業(yè)務(wù)開展過程中,使各專業(yè)類型的項目管理業(yè)務(wù)流程、項目建設(shè)業(yè)務(wù)流程、項目管理規(guī)章制度標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,建立標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的知識模板庫。
(3)在項目規(guī)劃期間,能根據(jù)項目管理知識模板,簡便地制定項目工作分解計劃,進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃,資源使用計劃、成本預(yù)算計劃、工程質(zhì)量計劃等,科學(xué)合理地制定項目建設(shè)基準(zhǔn)。
(4)在項目執(zhí)行及監(jiān)控期間,規(guī)劃、評估、優(yōu)化、規(guī)范和固化業(yè)務(wù)流程,利用信息系統(tǒng)來規(guī)范地執(zhí)行各類業(yè)務(wù)流程,監(jiān)管控制項目的投資進(jìn)度、實施進(jìn)度、工程質(zhì)量和應(yīng)對各種風(fēng)險。
(5)在項目建設(shè)的全過程,能夠利用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的評價方法和參照體系,對擬建、在建和完工項目的各種指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計和預(yù)測。
(6)在項目驗收后,系統(tǒng)地評估、分析項目的實際效益,回顧與審計項目過程及項目成果,總結(jié)項目建設(shè)過程的經(jīng)驗教訓(xùn)作為未來項目的管理經(jīng)驗。
1.3 當(dāng)前移動通信工程項目面臨的挑戰(zhàn)
目前,移動工程項目主要分為無線、傳輸、交換、基建、新技術(shù)專業(yè)及綜合等六大類,由于項目的專業(yè)化程度高,在多年工程建設(shè)項目管理實踐活動中,項目實施過程漸漸趨于程序化,移動公司工程部門已積累了一套比較完整的工程管理方法,包括針對各類項目的WBS分解模板、實施計劃模板、進(jìn)度計劃模板、工程規(guī)章制度、工程操作流程、工程信息分析等,在移動公司工程項目實施過程中起到了一定的指導(dǎo)作用。
但隨著管理的精細(xì)化要求,越來越需要一套科學(xué)、完善并且具有較高實用性的工程項目管理支撐體系和管理工具來應(yīng)對出現(xiàn)的各種挑戰(zhàn):一是隨著市場環(huán)境的變化,新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的引入,越來越多的工程項目呈現(xiàn)出周期短、時效性強(qiáng)的特點.與相對傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)在其建設(shè)項目在一次性建設(shè)完成后以“擴(kuò)容”為主(主要強(qiáng)調(diào)工程質(zhì)量)相比,對工程項目管理的標(biāo)準(zhǔn)化、靈活性、有效性等提出了更高的要求。二是移動公司工程建設(shè)任務(wù)的難度一年比一年加大,移動公司工程中心為了更好地完成各項擴(kuò)容工程任務(wù),需要充分發(fā)揮各相關(guān)合作單位的積極性,調(diào)動相關(guān)的各種資源。因此,在實際操作過程中需要加強(qiáng)工程管理部門對施工質(zhì)量的控制力度,確保建設(shè)的質(zhì)量,及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的質(zhì)量問題并能迅速采取相應(yīng)的措施加以糾正和解決。必須在已有的各種管理細(xì)則基礎(chǔ)上,制定出一套較完善的通信工程建設(shè)項目管理體系和項目管理工具,使之能指導(dǎo)工程建設(shè)的全過程,客觀地記錄和評估項目建設(shè)質(zhì)量和項目管理水平。
2 移動通信工程項目管理實施
為了增強(qiáng)移動公司在國內(nèi)外的競爭實力,移動公司應(yīng)當(dāng)全面推行移動通信工程項目管理。在美國項目管理委員會(PMI)指導(dǎo)原則的基礎(chǔ)上(按PMI的理論體系,項目管理的內(nèi)容分為9個知識領(lǐng)域:范圍管理、時間管理、成本管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、溝通管理、采購管理、風(fēng)險管理和綜合管理,這些知識領(lǐng)域支撐項目建設(shè)的5大管理過程組:啟動、規(guī)劃、執(zhí)行、監(jiān)控、收尾,和44個管理子過程)。
全面推廣移動通信工程項目管理,必將會有力推進(jìn)移動通信工程項目管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
同時,筆者結(jié)合移動公司的個性化需要,提出進(jìn)行功能規(guī)劃設(shè)想。包括項目前期管理、項目實施管理、項目結(jié)算管理、項目歸檔管理、項目知識沉淀管理等,涉及內(nèi)容有立項管理、預(yù)算管理、任務(wù)管理(工作流管理)、物資管理、進(jìn)度質(zhì)量管理、變更管理、資金管理、風(fēng)險管理、溝通管理等,在通信工程建設(shè)過程中,特別是在項目計劃、流程配置、流程監(jiān)控、基站建設(shè)等方面將發(fā)揮很好的作用。在項目計劃管理中,在項目任務(wù)書下達(dá)后進(jìn)入項目計劃階段,可以根據(jù)項目的專業(yè)類型套用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)WBS模板,生成項目工作范圍分解,并按照具體項目特點修正WBS結(jié)構(gòu),以此為依據(jù),建立進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃、資源計劃,建立指導(dǎo)和控制項目全生命周期的基準(zhǔn)計劃。在基站建設(shè)中,可以對整個基站建設(shè)過程以業(yè)務(wù)流程進(jìn)行驅(qū)動,在流程運轉(zhuǎn)過程中,專門進(jìn)行分配工作任務(wù)、待辦事宜,關(guān)聯(lián)相關(guān)合同信息管理、支付管理、配套設(shè)備清單管理、固定資產(chǎn)管理等項目信息,根據(jù)完成基站的數(shù)量,批次完成概預(yù)算設(shè)計、設(shè)計會審、驗收、結(jié)算等,將會大大提高通信工程的管理效率和效益。
大規(guī)模MIMO 認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò) 頻譜效率 能量效率 5G
Review on Key Technologies in 5G Mobile Communication System
YANG Jing, CHEN Lei, LIU Qi, WANG Hong-yan, XU Cai-hong
For cognitive relay network, in which cooperative relay and cognitive radio technologies are integrated, the adoption of massive MIMO is able to constitute massive MIMO multi-user cognitive relay network. It is beneficial for deep development of spatial dimensional radio resources to greatly enhance spectral efficiency, energy efficiency and transmission reliability. In this paper, several key and representative technologies in 5G mobile communication system were reviewed, including massive MIMO, cooperative relay and cognitive radio, as well as their important significance was analyzed in depth.
massive MIMO cognitive relay network spectral efficiency energy efficiency 5G
1 引言
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,人們對無線傳輸速率要求越來越高,通信系統(tǒng)能源消耗所占的比例不斷增加,綠色通信也越來越受到人們的關(guān)注。因此,如何在4G基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升無線移動通信的頻譜效率和能量效率,是4G/5G移動通信的核心所在[1-2]。為了提高無線資源利用率、改善系統(tǒng)覆蓋性能、提升通信的能量效率,多用戶多輸入多輸出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)技術(shù)、協(xié)作中繼技術(shù)以及干擾對齊技術(shù)得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。然而,這些技術(shù)并不能從根本上帶來系統(tǒng)容量的飛躍提升,也無法滿足用戶的需求。為此,研究者們提出大規(guī)模MIMO技術(shù),在基站設(shè)以大規(guī)模陣列天線代替目前所采用的多天線,由此形成大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng),大規(guī)模MIMO系統(tǒng)具有無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢:空前的頻譜效率,更高的能量效率,精準(zhǔn)的空間區(qū)分度,相對廉價的硬件實現(xiàn)等[3-4]。另一方面,無線中繼技術(shù)和認(rèn)知無線電(CR,Cognitive Radio)技術(shù)分別被認(rèn)為是提高系統(tǒng)傳輸可靠性和頻譜利用率的核心技術(shù)。無線中繼技術(shù)具有潛在能力擴(kuò)展通信業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)域,實現(xiàn)分集增益以抵抗大小尺度衰落[5]等優(yōu)點;認(rèn)知無線電技術(shù)允許非授權(quán)用戶或認(rèn)知用戶(SU,Secondary User)在不影響授權(quán)用戶(PU,Primary User)的服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)的前提下,靈活、動態(tài)地進(jìn)行頻譜接入,共享分配給PU的頻譜資源[6],從而提高頻譜效率。
綜上所述,大規(guī)模MIMO技術(shù)、協(xié)作中繼技術(shù)、認(rèn)知無線電技術(shù)在提升頻譜效率、能量效率、傳輸可靠性等方面具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢,是第五代移動通信系統(tǒng)中最具潛力的技術(shù)。
2 大規(guī)模MIMO技術(shù)
大規(guī)模MIMO技術(shù)通過在基站端架設(shè)數(shù)百根低功率天線,使得天線數(shù)較4G系統(tǒng)中的4(或8)根增加了一個數(shù)量級,天線數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在同一時頻資源上同時調(diào)度的單天線用戶數(shù)量,模型框圖如圖1所示。大規(guī)模天線陣列所帶來的分集增益、陣列增益以及干擾抑制增益,使得每個用戶與基站之間通信的功率效率和頻譜效率得到極大提升。由于大規(guī)模MIMO技術(shù)的研究都才剛剛起步,有大量的未知空間待探索,比如信道建模、導(dǎo)頻污染、最優(yōu)波束成型等。
圖1 大規(guī)模天線通信系統(tǒng)框圖
關(guān)鍵詞:4G移動通信;關(guān)鍵技術(shù);OFDM; MUD; IPv6
一、概述4G概念通信技術(shù)的基本條件
4G概念移動通信系統(tǒng)的定義為:用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡(luò)中來;移動終端可以是任何類型的;用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò);可以實現(xiàn)非常先進(jìn)的移動電子商務(wù);新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來。
(1) 具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數(shù)據(jù)速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數(shù)據(jù)速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶,數(shù)據(jù)速率為100 Mbit/s。
(2) 實現(xiàn)真正的無縫漫游。4G 移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無縫連接”,真正實現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點都能進(jìn)行通信。
(3) 高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。采用智能技術(shù)的4G 通信系統(tǒng)將是一個高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。采用智能信號處理技術(shù)對信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā)送與接收,有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
(4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內(nèi)環(huán)境,由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會更小。
(5) 基于IP 的網(wǎng)絡(luò)。4G通信系統(tǒng)將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。
(6) 實現(xiàn)不同QoS 的業(yè)務(wù)。4G 通信系統(tǒng)通過動態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù)。
二、對4G概念通信關(guān)鍵技術(shù)解析
(1)正交頻分復(fù)用(OFDM )技術(shù)
第四代移動通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。OFDM 技術(shù)實際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
(2)智能天線技術(shù)
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術(shù),利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進(jìn)行區(qū)分,動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域,將主波束對準(zhǔn)用戶方向,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化,為每個用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號從而達(dá)到抑制干擾、準(zhǔn)確提取有效信號的目的。這種技術(shù)具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數(shù)字波束等功能,被認(rèn)為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。
(3)無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有:分集技術(shù),如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術(shù),如采用2或4天線來實現(xiàn)發(fā)射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來實現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù),它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明,當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時,MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO 技術(shù)是實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。
(4)軟件無線電(S D R )技術(shù)
在4G系統(tǒng)中,若要實現(xiàn)“任何人在任何地點以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無縫漫游,并可以在不同類型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。軟件無線電是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的新技術(shù),它以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ),以數(shù)字信號處理為核心,以微電子技術(shù)為支持。軟件無線電概念一經(jīng)提出,就受到各方的極大關(guān)注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展?jié)摿Υ螅鼮橹匾氖撬鼭撛诘氖袌鰞r值也是極具吸引力的。軟件無線電強(qiáng)調(diào)以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應(yīng)用軟件來實現(xiàn)各種無線電功能的設(shè)計新思路。其中心思想是:構(gòu)造一個具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D 和D/A 轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。
(5)多用戶檢測技術(shù)
4G系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測技術(shù)以提高系統(tǒng)的容量。多用戶檢測技術(shù)的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當(dāng)作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進(jìn)行處理,從而達(dá)到對多用戶信號的最佳聯(lián)合檢測。它在傳統(tǒng)的檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進(jìn)行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠(yuǎn)近效應(yīng)性能,降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。現(xiàn)有的多用戶檢測算法在計算復(fù)雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數(shù)估計有誤時,會使得相關(guān)矩陣產(chǎn)生較大偏差,導(dǎo)致整個系統(tǒng)性能急劇下降。當(dāng)前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內(nèi)的干擾,而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。
(6)IPv6技術(shù)
4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流,因此IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。選擇IPv6 協(xié)議主要基于以下幾點考慮:
a) 巨大的地址空間。在一段可預(yù)見的時期內(nèi),它能夠為所有可以想像出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個全球惟一的地址。
b) 自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置方式。
c) 服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量(QoS)包含幾個方面的內(nèi)容,將來它無疑將用于基于服務(wù)級別的新計費系統(tǒng)。
d) 移動性。移動IPv6在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個移動設(shè)備設(shè)有一個固定的家鄉(xiāng)地址,這個地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關(guān)。
三、結(jié)束語
第四代移動通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。4G概念通信的技術(shù)包括OFDM技術(shù)、智能天線技術(shù)、軟件無線電技術(shù)、多用戶檢測技術(shù)、IPv6技術(shù)等。在目前還只是一個基本概念,IEEE等標(biāo)準(zhǔn)化組織仍處于制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的過程中。■
參考文獻(xiàn)
[1] 袁曉超 4G通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)淺析.中國無線電,2005(12)
【關(guān)鍵詞】 移動通信 網(wǎng)絡(luò)信號 樓宇高層 覆蓋技術(shù)
一、樓宇高層移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋概述
移動通信網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋優(yōu)化的主要目的就是解決建筑高層用戶通話質(zhì)量差、網(wǎng)絡(luò)信號弱覆蓋雜亂,頻繁切換等問題,切實有效地提高移動通信用戶的使用體驗,目前主流的高層建筑移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)包括分布系統(tǒng)、直放站結(jié)合以及改造基站子系統(tǒng)等等。與普通建筑的移動通信網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋相比高層建筑覆蓋技術(shù)難度系數(shù)更大,通信質(zhì)量問題出現(xiàn)的幾率也更高。目前城市中的高層樓宇普遍采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),移動通信的TD-LTE無線高頻信號在這種厚度較大的鋼混樓板中衰減較大,如果采用傳統(tǒng)的基站覆蓋技術(shù),將直接導(dǎo)致高層建筑內(nèi)部的電梯、通道以及地下室等區(qū)域成為信號盲區(qū),樓宇外部基站的移動網(wǎng)絡(luò)信號根本無法覆蓋到。
二、樓宇高層移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋方案
2.1室內(nèi)覆蓋方案
信號源以及信號分布系統(tǒng)是建筑高層網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋系統(tǒng)的主要組成部分,由于樓宇高層自身建筑性質(zhì)以及對移動網(wǎng)絡(luò)信號要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窩作為高層覆蓋系統(tǒng)的信號源,微蜂窩的成本較高但是網(wǎng)絡(luò)容量更大,通信質(zhì)量更高,適用于大范圍的高層建筑的網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋,直放站則用于小范圍的樓宇高層網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋或者是室內(nèi)覆蓋盲區(qū)的信號引入。移動通信的高層網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋廣泛應(yīng)用的室內(nèi)分布系統(tǒng)主要有有源分布系統(tǒng)、無源天饋分布系統(tǒng)、泄漏電纜分布系統(tǒng)以及光纖分布系統(tǒng)四種。不同的分布系統(tǒng)以及建筑具體狀況對于天線的要求也會存在差別,單根天線、全向天線、并線雙付天線等都有所應(yīng)用。
2.2 室外覆蓋方案
樓宇高層通過分布系統(tǒng)方案可以有效提高信號覆蓋的成效以及用戶的通信質(zhì)量,但是室內(nèi)分布系統(tǒng)的成本較高針對一些高層住宅區(qū)的局部信號弱的情況如果采用分布系統(tǒng)則會造成資源的浪費,這是便可以與室外覆蓋方案配合使用。室外信號基站的設(shè)置對于高層樓宇的室外信號覆蓋優(yōu)化來說至關(guān)重要,主要方式就是室外架設(shè)重發(fā)特形天線,從而使得外部的無線網(wǎng)絡(luò)信號可以穿過墻體實現(xiàn)房屋內(nèi)部的信號覆蓋,在室外覆蓋方案中天線類型的選擇是極其重要的部分,需要綜合考慮基站分布情況、建筑結(jié)構(gòu)以及移動網(wǎng)絡(luò)信號要求等多種要素。
三、移動網(wǎng)絡(luò)信號高層覆蓋系統(tǒng)設(shè)計
1、信號覆蓋測試。信號優(yōu)化覆蓋方案必須要有針對性其成效才有保證,因而在確立好高層覆蓋模型之后首先需要進(jìn)行信號覆蓋的測試,確定出當(dāng)前高層信號覆蓋存在的問題。一般來說室內(nèi)分布系統(tǒng)一般是采用微蜂窩作為信號源因而需要確定不同頻段的信號,為了使信號源發(fā)射頻率以及室內(nèi)天線頻率設(shè)置更加準(zhǔn)確相關(guān)技術(shù)人員需要到不同的樓層進(jìn)行信號的測試和收集,并根據(jù)各個樓層的強(qiáng)信電平計算出最小電平,從而使得設(shè)計中微蜂窩的載干比更加準(zhǔn)確,提高設(shè)計的合理性。
2、路徑損耗測試。泄漏電纜以及光纖分布系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定的路徑損耗,尤其是泄漏電纜。高層建筑構(gòu)造、墻體材質(zhì)以及內(nèi)部的擺設(shè)等都會使得網(wǎng)絡(luò)信號在傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生一定的損耗,路徑損耗測試方式議案是利用移動終端在高層建筑的各個點測試發(fā)射機(jī)信號的電平,并通過計算得出發(fā)射機(jī)的有效輻射功率,用EIRP來表示。
3、下行功率計算。通過下行功率的預(yù)算可以確定出信號源的信號強(qiáng)度,從而指導(dǎo)天線的鋪設(shè)設(shè)計。在進(jìn)行上下行功率計算式需要將移動網(wǎng)絡(luò)信號傳輸過程中在各個階段所產(chǎn)生的損耗都需要計算在內(nèi),因此在實際測試過程中各器件的損耗都要涉及到,計算時發(fā)射機(jī)的有效輻射功率就等于基站發(fā)射功率與天線增益之和減去在各個器件處產(chǎn)生的損耗,包括耦合器損耗、饋線損耗以及功分器損耗等等。
4、系統(tǒng)設(shè)計。進(jìn)行高層移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋系統(tǒng)設(shè)計的主要環(huán)節(jié)包括功率計算、系統(tǒng)連接圖確定、問題闡述以及解決措施等等,為了確保信號源以及天線末端的信號損耗不至于過高,保證建筑內(nèi)部的信號天平必須要進(jìn)行對信號覆蓋情況、路徑損耗以及上下行功率等進(jìn)行測試和計算,并根據(jù)計算的結(jié)果選擇恰當(dāng)?shù)木€纜,包括光纖以及同軸電纜。
四、結(jié)束語
綜上所述,樓宇高層移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)較為復(fù)雜,且信號容易受到環(huán)境等多方面因素的影響,為此必須要通過技術(shù)的革新加設(shè)方案的完善等優(yōu)化移動通信網(wǎng)絡(luò)信號樓宇高層覆蓋,從而促進(jìn)我國通信行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
關(guān)鍵詞 4G技術(shù) 移動通信 電信
中圖分類號:TN916.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
由于采用不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境,需要移動終端配置有相應(yīng)不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現(xiàn)多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置。由于3G系統(tǒng)以上的局限性,目前,很多公司已經(jīng)開始著手4G 概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術(shù)特點以及可能采用的關(guān)鍵技術(shù)。
1 4G概念通信技術(shù)特點
目前,業(yè)界專業(yè)人士對4G概念移動通信系統(tǒng)的共識主要有以下幾點:
(1) 具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數(shù)據(jù)速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數(shù)據(jù)速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100 Mbit/s。
(2) 實現(xiàn)真正的無縫漫游。4G 移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無縫連接”,真正實現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點都能進(jìn)行通信。
(3) 高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。采用智能技術(shù)的4G 通信系統(tǒng)將是一個高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。采用智能信號處理技術(shù)對信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā)送與接收,有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
(4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內(nèi)環(huán)境,由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會更小。
(5) 基于IP 的網(wǎng)絡(luò)。4G通信系統(tǒng)將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。
(6) 實現(xiàn)不同QoS 的業(yè)務(wù)。4G 通信系統(tǒng)通過動態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù)。
2 4G概念通信關(guān)鍵技術(shù)探討
(1)正交頻分復(fù)用(OFDM )技術(shù)
第四代移動通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。OFDM 技術(shù)實際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
OFDM技術(shù)之所以越來越受關(guān)注,是因為OFDM 有很多獨特的優(yōu)點:
①頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist極限。
②抗衰落能力強(qiáng)。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號時間長很多倍,從而使OFDM 對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng)。
③適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM 自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當(dāng)信道條件好的時候,應(yīng)采用效率高的調(diào)制方式;而當(dāng)信道條件差的時候,則應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式。再有,OFDM 加載算法的采用,使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進(jìn)行傳送。因此,OFDM 技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。
(2)智能天線技術(shù)
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術(shù),利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進(jìn)行區(qū)分,動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域,將主波束對準(zhǔn)用戶方向,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化,為每個用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號從而達(dá)到抑制干擾、準(zhǔn)確提取有效信號的目的。這種技術(shù)具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數(shù)字波束等功能,被認(rèn)為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。
(3)無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有:分集技術(shù),如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術(shù),如采用2或4天線來實現(xiàn)發(fā)射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來實現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù),它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。
3結(jié)束語
4G移動通信系統(tǒng)目前還只是一個基本概念,4G網(wǎng)絡(luò)的定義仍然還不明確,IEEE等標(biāo)準(zhǔn)化組織仍處于制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的過程中。但是融合現(xiàn)有的各種無線接入技術(shù)的4G系統(tǒng)將成為一個無縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng),實現(xiàn)跨系統(tǒng)的全球漫游及業(yè)務(wù)的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統(tǒng),它將幫助我們實現(xiàn)充滿個性化的通信夢想。
參考文獻(xiàn)
數(shù)字直放站是把數(shù)字信號技術(shù)和射頻技術(shù)結(jié)合起來而發(fā)展的產(chǎn)品類型,技術(shù)特點接近分布式基站,是無線中繼覆蓋產(chǎn)品的一種發(fā)展和技術(shù)提升,主要分無線數(shù)字直放站和光纖數(shù)字直放站,根據(jù)軟件無線電的思想,對移動通信信號進(jìn)行變頻處理后得到中頻信號,然后對中頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理,首先是將射頻信號變頻到中頻后,通過A/D采樣、數(shù)字下變頻(DDC)、數(shù)字上變頻(DUC)后進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換,再變頻到射頻,達(dá)到對帶外無用信號抑制的目的,以軟件方式替代硬件實施信號處理,具有配置靈活、降低成本和模擬中頻濾波器無法達(dá)到的性能優(yōu)勢。同時結(jié)合數(shù)字光收發(fā)模塊(SFP)可實現(xiàn)數(shù)字信號光纖傳輸,從而能實現(xiàn)多種組網(wǎng)方式的應(yīng)用。
1.1無線數(shù)字直放站
(1)無線數(shù)字直放站基本原理較模擬無線直放站的區(qū)別就是在中頻部分的處理方式,無線數(shù)字直放站中頻濾波器是由FPGA用軟件的方式構(gòu)建的FIR或者CIC濾波器來完成對中頻濾波,且濾波帶寬和帶外抑制可以靈活調(diào)整,而模擬無線直放站的中頻濾波器只能是濾波特性固定的聲表濾波器,同時無線數(shù)字直放站的數(shù)字中頻單元也提供了一個數(shù)字信號的處理平臺,可以進(jìn)行消峰(CFR),干擾抵消(ICS),數(shù)字預(yù)失真(DPD)等復(fù)雜算法的處理,能極大地改善無線直放站的效率和性能。(2)無線數(shù)字直放站特點a.數(shù)字濾波能實現(xiàn)帶寬、帶外抑制的靈活配置b.具有ICS功能的無線數(shù)字直放站對隔離度要求低,安裝更為簡便,信號更為穩(wěn)定c.具有CFR和DPD功能的無線數(shù)字直放站能極大提高功放的效率和線性。
1.2光纖數(shù)字直放站
(1)光纖數(shù)字直放站基本原理光纖數(shù)字直放站由近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)構(gòu)成,它們之間用光纖連接進(jìn)行數(shù)字信號的傳輸,傳輸協(xié)議一般采用CPRI協(xié)議。它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以直接用于直放站的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)端傳輸,成為基站的一種拉遠(yuǎn)系統(tǒng)。這個接口表明是基帶和射頻之間的接口。近端中繼機(jī)完成對基站信號的獲取和發(fā)送,圖中遠(yuǎn)端機(jī)完成對移動終端機(jī)信號的獲取和發(fā)送,近端中繼機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)之間的數(shù)字傳送采用以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)光纖收發(fā)器(SFP)。系統(tǒng)由近端機(jī)設(shè)備(基站端)和遠(yuǎn)端機(jī)設(shè)備(覆蓋端)組成,(2)光纖數(shù)字直放站系統(tǒng)特點a.數(shù)字光纖傳輸,延長傳輸距離,提高動態(tài)范圍b.能進(jìn)行時延調(diào)整,線性覆蓋能避免直放站交疊區(qū)的多徑效應(yīng)c.對于時分復(fù)用系統(tǒng)具有時隙關(guān)斷功能能降低對基站的上行干擾d.能進(jìn)行并聯(lián)、串聯(lián)、混合多種組網(wǎng)方式e.載波調(diào)度功能有效提高基站利用率。
2其他無線中繼覆蓋設(shè)備分析
2.1干線放大器
除直放站之外,使用最多的無線中繼覆蓋設(shè)備就是各種制式的干線放大器,干線放大器作為室內(nèi)覆蓋的重要設(shè)備,雖然實現(xiàn)原理簡單,但是應(yīng)用極為廣泛,特別是TD-SCDMA制式,目前使用的無線中繼覆蓋設(shè)備絕大部分為干放,干放的射頻部件完全可以借用直放站低噪放和功放,干放與直放站的監(jiān)控系統(tǒng)有所不同。
2.2基站放大器和塔頂放大器