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移动通信技术论文范文

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移动通信技术论文

第1篇

论文摘要:移动通信技术的发展历程可以划分为三个阶段,即第一代模拟移动通信系统、第二代数字移动通信系统、第三代多媒体移动通信系统。本文简单介绍了移动通信技术的发展历程,重点论述了第四代移动通信系统(4thGeneration4G)的概念及相关术,并指出其今后的发展趋势。

一、移动通信技术的发展状况

(一)第一代——模拟移动通信系统

第一代(即1G,是thefirstgeneration的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。我国主要采用TACS,其传输速率为2.4kbps,由于受到传输带宽的限制,不能进行移动通信的长途漫游,只是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来,如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。所以,第一代移动通信技术作为2O世纪80年代到90年代初的产物已经完成了任务退出了历史舞台。

(二)第二代——数字移动通信系统

第二代(即2G,是thesecondgeneration的缩写)移动通信系统是从20世纪90年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统,采用的技术主要有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种技术,它能够提供9.6-28.8kbps的传输速率。全球主要采用GSM和CDMA两种制式,我国采用主要是GSM这一标准,主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务,克服了模拟系统的弱点。和第一代模拟移动蜂窝移动系统相比,第二代移动通信系统具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点,可以进行省内外漫游。但因为采用的制式不同,移动标准还不统一,用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游,还无法进行全球漫游,虽然第二代比第一代有更大的带宽,但带宽还是很有限,限制了数据的应用,还无法实现高速率的业务,如移动的多媒体业务。

(三)第三代——多媒体移动通信系统

随着通信业务的迅猛发展和通信量的激增,未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量,还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求,在这种情况下出现了第三代

(即3c,是thethirdgeneration的缩写)多媒体移动通信系统。第三代移动通信系统在国际上统称为IMT一2000,是国际电信联盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比,第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。

二、第四代移动通信系统的概念

4G也称为广带接入和分布网络.具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力.对高速移动用户能提供150Mb/s的高质量的影像服务.并首次实现三维图像的高质量传输它包括广带无线固定接入、广带无线局域网.移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统).是集多种无线技术和无线LAN系统为一体的综合系统.也是宽带lP接入系统.在这个系统上.移动用户可以实现全球无缝漫游.为了进一步提高其利用率.满足高速率、大容量的业务需求.同时克服高速数据在无线信道下的多径衰落和多径干扰等众多优势。

三、4G的关键技术

1.OFDM技术。它实际上是多载波调制MCM的一种.其主要原理是:将待传输的高速串行数据经串/并变换,变成在N个子信道上并行传输的低速数据流,再用N个相互正交的载波进行调制,然后叠加一起发送。接收端用相干载波进行相干接收,再经并/串变换恢复为原高速数据。

2.多输入多输出(MIMO)技术。多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代移动通信系统的核心技术之一。MIMO系统采用空时处理技术进行信号处理,在丰富的散射环境下,空分复用MIMO系统(如BLAST结构)可以获得与天线数成正比的容量增长,从而极大地提高频谱效率,增加系统的数据传输速率。但是当散射程度欠佳时,会引起信道间的空间相关,尤其在室外环境下,由于基站的天线较高,从而角度扩展较小,其空间相关难以避免,在这种情况下MIMO不可能获得所期望的数据传输速率。3.切换技术。切换技术能够实现移动终端在不同小区之间跨越和在不同频率之间通信以及在信号质量降低时如何选择信道。它是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠通信的基础。主要划分为硬切换、软切换和更软切换.硬切换发生在不同频率的基站或不同系统之间。第4代移动通信中的切换技术正朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

4.软件无线电技术。软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。通过下载不同的软件程序,在硬件平台上可实现不同功能,用以实现在不同系统中利用单一的终端进行漫游,它是解决移动终端在不同系统中工作的关键技术。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬(DigitalSignalProcessHardware,DSPH)、现场可编程器件(FieldProgrammableGateArray,FPGA)、数字信号处理(DigitalSignalProcessor,DSP)等。

5.IPv6协议技术。3G网络采用的主要是蜂窝组网,而4G系统将是一个基于全lP的移动通信网络,可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝连。为了给用户提供更为广泛的业务,使运营商管理更加方便、灵活,4G中将取代现有的IPv4协议,采用全分组方式传送数据的IPv6协议。

四、发展趋势

目前,4G移动通信还只处于实验室研究开发阶段。具体的设备和技术还没有完全成型,后续的软件开发还没有启动。这都会给4G的发展带来很多难题,有待人们深入研究。但未来移动通信必将具有文中描述的这些基本特征:高速率、高质量的数据传输,完全集中的服务。无所不在的移动接入,高智能的多样化的用户设备。随着新问题、新要求的不断出现。第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。我们相信,不远的将来,人们将会不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息,从而使人们的学习、工作、生活发生更深刻的变化。

参考文献:

[1]张重阳.数字移动通信技术[M].西安:江西科技大学出版社,2006.

第2篇

【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望

伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。

1移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

2第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。

第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

3第四代移动通信系统

4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。超级秘书网

总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

参考文献:

[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23(4)

第3篇

【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望

伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。

1移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

2第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。

第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

3第四代移动通信系统

4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

参考文献:

[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23(4)

第4篇

目前,随着移动通信3G业务的广泛应用和4G业务的普及,移动通信技术能够支持的业务范围越发广泛,为物联网的发展创造了良好的物质基础,未来,移动通信技术在物联网中的应用将会更加广泛。移动通信技术在物联网中的应用实例有:各运营商利用移动通信网络开展的物流业务、基于移动通信网络的车辆及货物智能管理系统、移动支付业务、汽车制造商与运营商合作推出的基于移动通信系统的车载信息网络等。

1.1移动通信在物联网中应用的形式

移动通信的组成部分包括:移动终端、传输网络和网络的管理和维护等,在物联网中应用移动通信技术的形式包括:移动通信终端在物联网中的应用、移动通信传输网络在物联网中的应用、移动通信网络管理平台在物联网中的应用。在物联网中应用移动通信终端时,移动通信终端一般是作为物联网信息接入的终端设备,该终端设备会随着网络信息节点的移动而移动,使得信息节点和网络的通信不会受到时间和地点的限制。通过比较物联网节点信息感知终端和移动通信终端这二者的作用和工作形式,用于物联网信息节点感知的终端完全可以用移动通信终端来代替。在物联网中应用移动通信传输网络,不仅可以使各个移动的信息节点能够互相连接,还可以实现信息的远距离传输,物联网中的信息传输网络也需要满足这种需求。因此,在物联网中完全可以使用移动通信传输网络来达到物联网信息传输的目的,同时也可以将物联网承载在现有的移动通信网上来使用。移动通信网络管理平台主要是为了维护和管理网络设备、网络性能以及用户的业务,从而保证网络系统能够可靠、安全地运行,在物联网网络系统运行中正好也需要这种功能,因此在物联网安全管理中同样可以借助移动通信网络管理平台的工作方式和原理,来实现对物联网的管理和维护。

1.2移动通信在物联网改进中的应用

移动通信和物联网在某些功能和结构上有一定的共同性,在物联网中可以广泛地应用移动通信技术。由于移动通信的各种技术最终是为语音通信服务的,当前用到的3G和4G业务也增加了数据通信的功能,现有的移动通信系统还不能直接地在物联网中应用,还需要加以改进。

①需要改进的是移动通信终端。在现有的移动通信系统中,移动终端只有数据和语言的通信功能,还不能感知和控制物品的信息,因而也不能在物联网上直接使用。改进的方式有两种:a.给移动终端添加相应的传感器和控制元件;b.在物联网的传感器和控制器中添加移动通信的功能。

②要改进的是网络管理,目前使用的移动通信的网络管理平台的管理还不能完全满足物联网网络管理的需求。物联网用户包括人和实物,其信息的传输和传统的用户有一定的差别,为此在改进网络管理方式时可以采用一些新的用户标示手段,以对人和物进行明确的区分。此外,为了提高物联网运行的安全性和可靠性,还需要改进现有的移动通信传输网络管理方式。

2结束语

第5篇

1.1移动通信技术特征和优势

第一,移动网络覆盖面广,使用方式灵活,扩展性比较好,在使用过程中用户可以随时随地地连接到移动网络中去,没有其它硬件软件设备需求,方便快捷地让用户实现网络扩容;第二,移动网络的价格相对而言是比较便宜的,移动网络在建设、维护、扩容等方面都是公开透明的,是值得信赖的网络;第三,移动网络在使用上更为方便。移动网络通过终端提供给用户丰富多彩的软件设施,满足用户的各种需求,新的移动智能通信终端更是不仅仅在台式电脑和笔记本电脑上使用,已经融入到我们生活的点点滴滴中来。

1.2移动通信技术在检察业务中的应用

随着移动通信网络的不断发展壮大,我国政府也积极地推动电子政务,将移动通信技术应用与高新的电子政务结合起来,不但减少了政府工作人员的工作负担,还提高了政府的工作水平和效率;检察机关也在大力发展现代信息系统,主要表现在以下几个方面:一是在外出办案时,一些办案场所比如说看守所之类的对嫌疑人进行询问时,移动信息技术可以直接对现场进行监管,提高了工作的效率;二是在侦查指挥方面,移动通信技术可以实现上下级之间的任务分派、指挥、询问等等,可以将现场情况直接转达到指挥中心,方便了集中的部署和指挥。三是在远程协助方面,专家可以通过移动通信网络对相关的操作进行远程协助;特别是在一些重大审讯现场等场合,专家可以通过语音、视频等方式进行远程指导。四是在视频会议方面,检察机关可以通过视频方式进行提审、工作汇报、在线学习等等,不同地区的人员也可以实现共同会议。五是在无线监控方面,对于那些不方便铺设有线网络的地区可以通过无线网络进行覆盖,通过无线网络对这些地方进行监督管理,提高工作的效率与水平。

2移动通信技术在检察信息化应用中的发展

2.1更新思维方式,突破观念壁垒

当前我国政府和许多机构虽然开始实施移动通信技术的应用,也取得了一定的成效,但是我们必须看到,这些移动通信技术的应用仍处于初级阶段,规模小,普及率低,没有从根本上转变机构的工作方式和方法,因此,我们必须鼓励相关人员学习新技术、开拓新思潮、转变新思路,创新工作方法,提高移动通信技术在工作生活的利用率。

2.2完善制度机制,统一标准规范

如今,移动通信技术并没有统一标准,不能兼容使用,带来很严重的资源浪费现象,政府采购限制、入网许可限制、安全保密限制、技术壁垒、标准真空、标准重叠等更是层出不穷。一方面,在政府机关移动通信应用上,我国政府进行了各种限制,没有采取合理的引导措施;另一方面,如今我国各通信运营商采用了完全自由的3G技术路线,如TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA等。

2.3加强技术研究,注重信息安全

检察机关信息化应用将会和公民的隐私、社会公平和安全问题联系在一起,移动应用安全性、可靠性研究,对提升检察机关移动应用系统信息安全保障能力、保障检察信息化与信息安全协调发展具有重要的理论意义和实践价值。在检察机关中,信息化建设是重中之重。因此,必须从我国的实际情况出发,立足根本,利用当前越来越先进的移动通信技术,不断提高我国检察机关的能力与水平,不断增强我国检察机关的管理与技术能力,保障我国的检察工作更为顺利的展开。

3结语

第6篇

3G系统采用码分多址(CDMA)和分组交换技术。三种主流的技术标准:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。主要问题在于:没有一个统一的世界标准;语音不是在IP网络结构上;数据传输达不到速度要求。

国际两大3G标准化组织:3GPP和3GPP2。第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject,即3GPP)成立于1998年12月。成员包括欧洲ETSI、日本ARIB和TTC、中国CCSA、韩国TTA和北美ATIS。3GPP的目标是在ITU的IMT-2000计划范围内制订和实现全球性的(第三代)移动通信系统规范,致力于WCDMA的发展。第三代合作伙伴计划2(3rdGenerationPartnershipProject2,即3GPP2)成立于1998年12月,成员包括:TIA(北美)、CCSA(中国)、ARIB/TTC(日本)和TTA(韩国)。3GPP2其致力于使ITU的IMT-2000计划中的(3G)移动电话系统规范在全球的发展,它是从2G的CDMA或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构。

WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。WCDMA(宽带码分多址)采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz。基于Release99/Release4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。

HSDPA(高速下行分组接入,HighSpeedDownlinkPackagesAccess)技术是实现提高WCDMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术,是3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的,HSDPA是与R99的信道在同一载波上,只是为HSDPA增加了专门的信道,只需要进行软件升级即可。HSDPA下行峰值速率理论最大值可达14.4Mbps。

HSUPA(高速上行链路分组接入,highspeeduplinkpacketaccess)。HSUPA通过采用多码传输、HARQ、基于NodeB的快速调度等关键技术,使得单小区最大上行数据吞吐率达到5.76Mbit/s,大大增强了WCDMA上行链路的数据业务承载能力和频谱利用率。HSUPA引入了五条新的物理信道E-DPDCH、E-DPCCH、E-AGCH、E-RGCH、E-HICH和两个新的MAC实体MAC-e和MAC-es,并把分组调度功能从RNC下移到NodeB,实现了基于NodeB的快速分组调度,并通过混合自动重传HARQ、2ms无线短帧及多码传输等关键技术,使得上行链路的数据吞吐率最高可达到5.76Mbit/s,大大提高的上行链路数据业务的承载能力。

HSDPA是WCDMA下行链路方向(从无线接入网络到移动终端的方向)针对分组业务的优化和演进。与HSDPA类似,HSUPA是上行链路方向(从移动终端到无线接入网络的方向)针对分组业务的优化和演进。HSUPA是继HSDPA后,WCDMA标准的又一次重要演进。

CDMA2000即CDMA20001×EV,1xEV的意思为“Evolution”,表示标准的发展,DO意为DataOnly(后来把DataOnly改为DataOptimized,表示EV-DO是对CDMA20001X网络在提供数据业务方面的一个有效的增强)。CDMA20001×EV-DO(DataOnly),采用话音分离的信道传输数据。CDMA20001×EV-DV(DateandVoice),即数据信道于话音信道合一。CDMA网提供两大类应用,语音和数据。根据应用CDMA2000演进可分为继续提高语音容量,从CDMA20001X演进到1X增强版或从CDMA20001X标准演进到EV-DO版本0,然后从EV-DO版本0演进到EV-DO版本A以及EV-DO版本B再到EV-DO增强版。

CDMA20001X到1X增强版的平滑演进是利用1/8空白速率帧,使用更有效的闭环功控、反向链路提早结束、前向链路提早结束、前向链路干扰抵消(QLIC)、QOF等技术,采用双天线接收的话,则每扇区的容量可达120个同时通话。1X增强版显著增加了语音容量,同时让网络和频谱投资最大化。

从CDMA20001X演进到EV-DO版本0,在原有的1X基站上增加一个专门用来做高速数据传输的载频,还需要增加新的PCF(分组控制功能模块)。兼容特性使得1xEV-DO可沿用现有网络的规划及射频部件。1xEV-DO基站还可与CDMA20001X的基站合一,并允许用户经由1X的载波使用高质量的话音服务和通过1xEV-DO的载波使用高性能的移动数据业务。

从EV-DO版本0演进到EV-DO版本A,只需对EV-DO版本0网络设备进行软件更新,升级基站中的信道板,基站系统中的其他硬件设备则完全可以保留重用。针对网络的不同情况,EV-DO版本A标准还支持终端在EV-DO版本A和EV-DO版本0网络之间的快速切换。终端和网络的后向兼容性保证了运营商可以逐步向版本A演进,保护了对原版本0网络和终端的投资。由于EV-DO版本A设备已经成熟,可以选择跳过EV-DO版本0而直接从CDMA20001X升级为EV-DO版本A。EV-DO版本A到EV-DO版本B,基站和终端之间可以在前反向多个载波上同时传送数据,从而获得更高的峰值传输速率和系统吞吐量。EV-DO版本B可以通过支持多个载频的EV-DO版本A基站进行升级来实现,这需要对基站和基站控制器进行软件更新。EV-DO版本B完全后向兼容EV-DO版本0和EV-DO版本A。EV-DO版本A和EV-DO版本0终端可以无缝接入到EV-DO版本B网络中获取服务。EV-DO版本B网络可以更有效地支持VoIP和可视电话等实时业务。EV-DO增强版完全后向兼容EV-DO版本0、EV-DO版本A和EV-DO版本B。EV-DO版本B、EV-DO版本A和EV-DO版本0的终端可以无缝接入到EV-DO增强版网络中获取服务。

2在3G之后,第四代(4G)移动通信更先进的技术旨在建立一个新的全IP化的接入网和与固网融合的纯IP核心网,目的是提供宽带移动无线接入

3G向4G的演进路线为:WCDMA和TD-SCDMA,均从HSDPA演进至HSUPA,进而到LTE(3GPP长期演进项目);CDMA2000沿着1xEV-DO.0、1xEV-DO.A、1xEV-DO.B,最终到UMB,超移动宽带(UltraMobileBroadband)。

3GLTE使用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing、正交频分复用技术)以及它的后续技术OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess、正交频分多址技术)是未来无线宽带技术的基础。同UMB一样,LTE也采用了OFDM/OFDMA作为物理层的核心技术,不同的是LTE不再支持CDMA,而UMB为了保持良好的兼容性仍然支持在总带宽中分出一部分带宽来支持CDMA。LTE在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟,用户平面内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;支持100Km半径的小区覆盖;能够为350Km/h高速移动用户提供大于100kbps的接入服务;支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。UMB是可以在1.25MHz和20MHz间以约150KHz的频率增量灵活部署,支持频段包括450MHz、700MHz、850MHz、1700MHz、1900MHz、1700/2100MHz、1900/2100MHz(IMT)和2500MHz(3G扩展频段),可与现有的CDMA20001X和1xEV-DO系统兼容,但在数据传输速率、延迟性、覆盖度、移动能力及布建弹性等方面都更具优势。UMB系统继承了1xEV-DO系统的自适应编码调制、HARQ(物理层混合重传)以及QoS控制机制,结合了CDMA、TDM、QOFDMA(准OFDMA)、LDPC(低密度奇偶校验码)等其它先进技术,同时引入了基于MIMO(多路输入输出)、SDMA(空分复用接入)和Beamforming(波束赋性)等多天线技术。在4G网络中将主要使用以下一些核心技术。

正交频分复用(OFDM)/正交频分多址接入(OFDMA).OFDM是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,子载波并行传输。每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM可以消除或减小信号波形间的干扰,提高了频谱利用率。OFDMA是OFDM调制的一种形式,具有更高的频谱效率和更好的抗衰落性能。对于低数据率用户,需要更低的发射功耗,具有恒定而不是随时间变化的更短延迟。OFDMA会把副载波的子集分配给各个用户,以信道状态的反馈能执行自适应用户到副载波的分配。与OFDM相比,快速衰退、窄带同频干扰性能都得到了提高,改进了系统的频谱效率。

软件无线电是把尽可能多的无线及个人通信功能通过可编程软件来实现,使其成为一种多工作频段、多工作模式、多信号传输与处理的无线电系统。也可以说,是一种用软件来实现物理层连接的无线通信方式。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。多输入多输出(MIMO、Multiple-InputMultiple-Out-put)技术利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术,采用分立式多天线能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道,从而大大提高容量。MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能,从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。

第四代移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

综上,随着移动通信的发展呈现趋势传送宽带化、应用个性化、接入多样化、网络数据化、系统互补化及有线、无线一体化的大趋势,宽带无线市场必定潜力巨大,发展前景一片光明。

参考文献:

[1]彭林.第三代移动通信技术.电子工业出版社.【ISBN】750538361.

[2]康桂霞,田辉,朱禹涛,杜娟.CDMA20001x无线网络技术.人民邮电出版社[ISBN].978-7-115-16664-7.

[3]张智江,朱士钧,严斌峰,张云勇.3G业务技术及应用.人民邮电出版社[ISBN]978-7-115-14353-2.

[4]罗凌,焦元媛,陆冰.第三代移动通信技术与业务(第二版).人民邮电出版社[ISBN]978-7-115-15962-5.

[5]田辉,康桂霞,李亦农,徐海博.3GPP核心网技术.人民邮电出版社[ISBN]978-7-115-16109-3.

第7篇

关键词:移动通信;3G;发展;展望

伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。

一、移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

二、第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。

第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

三、第四代移动通信系统

4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

参考文献:

[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23(4)

第8篇

高等职业教育与普通高等教育相互融合的过程,也就是学校、学生和企业之间不同利益诉求的协调过程。学校的着眼点集中在人才培养的专业设置和培养方式上;学生的学习在某种程度上是以就业为导向的;企业期望能达到本企业人力资本专用性较高的目标。移动通信工程正处于大规模建设期,企业对专业技术人才有持续大量的需求。但目前高等院校培养的人才与企业实际用人需求之间存在较大差距,刚走出校门的学生难以在移动通信行业就业,更得不到很好的职业发展。因此,实现职业教育和普通教育的融合,搭建培养学生职业技能的平台,是创新高等教育改革的发展之路。这种新型教育形态开启了促进学校自身发展、提高学生职业技能以及充实企业创新性工程技术人才储备的共赢局面。

二、建立以行业需求为驱动、面向工程技术应用的人才培养体系

人才培养体系是指围绕一定的培养目标组织起来的相对稳定的教育教学活动的结构样式。根据移动通信行业的需求分析,工程服务技术人员和产品制造技术人员是企业对于工程技术人才最大的需求。以这两个岗位对专业知识和专业技能的要求为基本出发点,确立通信工程专业移动通信技术人才的培养体系。在原通信工程专业培养标准的基础上进行适当扩展,使学生具有必要的专业理论知识和较强的专业操作技能,为学生今后的职业发展进行必要的知识储备,使学生具备初级工程师的技术素质,形成培养满足社会行业需求的专业技术人才的闭环模式。在经济全球化的新形势下,培养体系也需要逐步调整为持续、整体、完全和全面的终身培养体系,以适应社会对人才多样化的需求。

三、形成以课题为依托的人才培养机制

1.加强教师队伍的教师风范、学术水平与教学水平建设,确保教学工作顺利进行。

教师素质是影响教学质量的首要因素,教学团队应具有合理的整体素质、知识与年龄结构、较强的责任感、团结协作精神、较高的学术造诣、丰富的教学经验、鲜明的教学特色。在组建教师队伍时,要做到以下几点:第一,主动加强所讲课程的理论知识学习,坚持凝聚集体智慧的课程组集体备课制度,对于同一门课程要学大纲和进度。教师可将最新科研成果引入教学实践活动中来,或以科研成果为基础,在大学科技园创办成立科技型公司,促进科技成果产业化。科技园为入园企业和机构提供财务、法律、专利、商标等咨询服务;全面开放图书、网络、科研设施等资源。第二,努力学习高等教育学和心理学理论,夯实开展教育研究和教学改革的基础。积极参加教育教学研究活动,并承担课程质量检查评估和教育研究课题。每学期末对教学改革试点进行详细的教学实践总结,认真接受课程教学质量评议并从中总结经验教训。第三,及时了解学生的学习需求,按照学生年级、层次以及素质上的差异,有针对性地对学生进行学习方法论的教育,培养学生良好的学风和科学思维能力,形成良好的师生沟通桥梁。第四,在实施承担的课程、实验、实习等教学任务的过程中,注意随时收集和整理教学内容、重点、难点、学生学习效果、教学方法等方面的教学资料。第五,课程负责人每学期都应有计划地组织本课程组教师进行教学研究活动,遵循民主讨论原则,鼓励不同教学思想和观点间的讨论与交流,坚持定期教学研究活动日制度,努力提高教师群体的教学研究和教学水平。

2.健全“以学生为中心”的教学活动设计,助推学生奋发进取,挖掘学生的最大潜能。

“以学生为中心”的教学活动就是坚持以学生为本的原则,贴近学生个性,组织学生以小组形式进行讨论、各小组成员之间相互协作共同学习课程中教学难点。第一,在教学活动开展之前,教师要对先修课程、相关课程和后续课程进行正确而全面的了解,以便处理好课程间的衔接关系,减少内容上不必要的重复,提高课时效益。还要对学生的总体学习基础进行细致的摸底,按大多数学生的知识水平和接受能力精选教学内容,安排各教学环节的进度。第二,在教学活动开展过程中,教师要能承上启下,讲清该堂课程的教学目标、教学内容和工程背景。设计的课程内容应符合教学大纲的要求,具备思想性、科学性和系统性,反映出本课程和相关课程的新进展,才能深深吸引住学生。讲授课程时,要做到概念准确、思路清晰、层次分明;要突出重点问题、循序渐进地讲透难点,要注意观察学生的反馈使学生的思维跟上教师的节奏。教师要把握时机在适宜的时间提出问题,使学生始终处于积极思考中。鼓励学生参与到教学活动中来,给学生提供展示自我才华的机会,形成教师与学生、学生与学生之间良性沟通的渠道,创造出活跃的课堂气氛。第三,在教学活动结束后,要给学生布置能培养学习积极性和激发创新思维能力的作业,内容上要侧重于课程讲授的新概念、新知识的理解和综合应用,用于检测教学目标的实现程度。同时,注意收集学生对教学效果的评价,以便及时发现教学过程中的不足之处,逐渐优化教学内容和教学活动的组织形式,达到传授知识和培养能力并重的目标。

3.项目组人员管理的导生制协作学习是激发学生学习兴趣的有效措施。

在项目组成员中挑选学习成绩突出、动手能力较强的硕士研究生作为本科学生的组长,负责本小组的日常管理和对组员的学习指导。搭建小组制平台,既能锻炼组长的组织协调能力,鞭策组长养成钻研问题的良好习惯,进而给全体组员树立学习的榜样。项目组在统筹安排的基础上将项目涉及的研究问题分配给各小组,各小组成员共同解决问题的过程就是对所学知识消化、巩固和深化的过程。项目组每周例会中,由组长汇报各组的课题进展情况,将未解决的疑难问题提交项目组进一步讨论。项目组全体成员积极参与,集思广益进行新问题的探索,疏通课题研究的路障,在更深更广的维度上查阅资料,寻找问题的突破口。例会结束之前还要制订下一周的研究计划,督促各小组积极开展研究工作,确保项目实施稳步推进。

四、规划以突出工程技术人员职业能力为目标的开放式实验室

移动通信工程技术的实用性很强,为使学生达到企业的用人要求,应创造条件让学生在学校就具备项目实施的工作能力。为实现这一培养目标,必须为学生提供足量的实验和实训设备,结合实物学习,强化学习效果;模拟真实的应用环境,亲自动手操作,快速提升操作经验。实验教学是课程教学的有机组成部分,能加深理解课堂知识和扩大知识外延,在人才培养过程中具有重要的地位和作用。

1.高水平的实验室技术队伍是培养学生职业基本技能的必要前提。

实验技术人员是高等学校教学和科研队伍的重要组成部分,实验教学是提高教学质量和科研水平的有力支撑。应加强实验技术人员的队伍建设,鼓励实验技术人员提高专业技术水平,履行相应的职责,完成本职工作,为教学和科研工作做出应有的贡献。鼓励教师、工程技术人员参加实验室的建设,重视科研工作对实验教学质量提高的作用。积极组织学生参加实验室日常工作,培养学生在实际工作和操作中的能力。

2.不断革新实验教学内容,逐步实现教育资源最优配置的实验室开放式管理模式。

开放式实验室,即实验室对学生全天开放。学生可以利用实验室的仪器设备进行课外学习、实验研究和科技制作活动,使实验室成为培养学生创新精神和实践能力的基地。一方面,进一步开放教学实验内容,提供多个选修实验项目,学生能以“点菜式”方式自由选择实验项目。另一方面,允许学生自拟实验项目,加强近代测试技术训练,以开阔学生的视野和工作适应性。

五、与企业密切合作,共同探索协同发展的工作机制

校外实习作为职业教育的现场教学和实践环节,是增强学生感性认识和培养创新意识的关键。根据通信工程专业的学科特点,选择能满足实习教学任务需求的企业,本着双方自愿、各施所长、互补所需的原则,建立教学、科研、生产一体化的综合实习基地。校外实习阶段主要包括以下四个方面。

(1)实习教师的选定。

学院要选派责任心强、实践经验丰富且熟悉实习企业情况的教师作为院派实习带队教师,实习单位的实习指导教师应具有中级以上职称。

(2)实习内容的确定。

实习内容既要符合学院实纲的基本内容,也要照顾到企业的实际生产任务,争取得到实习单位对实习工作的支持。

(3)实习过程的管理。

学生实习前必须按照《实习守则》的要求,明确实习目的、意义及内容。实习期间要严格遵守实习单位的各项规章制度,在指定场所、岗位及设备进行实习,未经允许不得随意串岗。

(4)实习成绩的评定。

第9篇

[摘要]第四代移动通信技术(4G)与前三代移动通信技术相比具有五大技术要求,解决了四大关键技术后4G将一统移动通信的天下。

引言

移动通信技术飞速发展,已经历了3个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20世纪80年代,主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期,主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。论文百事通第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带,不仅传输话音,还能传输高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。但是第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统,尽管其传输速率可高达2Mb/s,仍无法满足多媒体通信的要求,因此第四代移动通信系统(4G)的研究势在必行。

一、4G的定义及其技术要求

第四代移动通信技术可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称超过2Mb/s的数据传输能力,对全速移动用户能提供150Mb/s的高质量影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统),集成不同模式的无线通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。其广带无线局域网(WLAN)能与B-ISDN和ATM兼容,实现广带多媒体通信,形成综合广带通信网(IBCN),他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。其主要技术要求是:

(1)通信速度提高,数据率超过UMTS,上网速率从2Mb/s提高到100Mb/s。

(2)以移动数据为主面向Internet大范围覆盖高速移动通信网络,改变了以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。

(3)采用多天线或分布天线的系统结构及终端形式,支持手机互助功能,采用可穿戴无线电,可下载无线电等新技术。

(4)发射功率比现有移动通信系统降低10~100倍,能够较好地解决电磁干扰问题。

(5)支持更为丰富的移动通信业务,包括高分辨率实时图像业务、会议电视虚拟现实业务。

二、4G的关键技术

1.OFDM(正交频分复用)

OFDM技术实际上是MCM(Multi-CarrierModulation,多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。由于OFDM技术由于具备上述特点,是对高速数据传输的一种潜在的解决方案,因此被公认为4G的核心技术之一。

2.软件无线电

软件无线电(SoftwareDefinedRadio,简称SDR),就是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上,利用软件来定义实现无线电台的各部分功能:包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其核心是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器,尽早地完成信号的数字化,从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。

3.智能天线

智能天线是波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线在一个扇区中使用多个固定波束,而在自适应阵列中,多个天线的接收信号被加权并且合成在一起使信噪比达到最大。与固定波束天线相比,天线阵列的优点是除了提供高的天线增益外,还能提供相应倍数的分集增益。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,其基本工作原理是根据信号来波的方向自适应地调整方向图,跟踪强信号,减少或抵消干扰信号。智能天线的核心是智能算法,而算法决定电路实现的复杂程度和瞬时响应速率,因此需要选择较好算法实现波束的智能控制。

4.IPv6协议

4G通信系统选择了采用基于IP的全分组的方式传送数据流,因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。

(1)巨大的地址空间。在一段可预见的时期内,它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。

(2)自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下,需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后,它使用另一种即插即用的机制,在没有任何人工干预的情况下,获得一个全球惟一的路由地址。

(3)服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看,IPv6与目前的IPv4提供相同的QoS,但是IPv6的优点体现在能提供不同的服务。IPv6报头中新增加的字段“流标志”,有了这个20位长的字段,在传输过程中,中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。

(4)移动性。移动IPv6(MIPv6)在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址(homeaddress),这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时,通过一个转交地址(care-ofaddress)来提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置,都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。

三、结束语

由于4G与1~3G相比具有通信速度更快,网络频谱更宽,通信更加灵活,智能性能更高,兼容性能更平滑等优点,4G将成为行业关注的焦点。相信不久的将来4G将一统移动通信的天下,产生巨大的社会效益和经济效益。

参考文献:

第10篇

目前4G移动通信技术国际标准主要有FDD-LTE、FDD-LTE-Advance、TD-LTE以及TD-LTE-Advanced,其中,TD-LTE、TD-LTE-Advanced是中国主导制定的4G国际标准。

1.1LTE

LTE(长期演进)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进技术,LTE移动通信网络系统在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbps(TD-LTE)或150Mbps(FDD-LTE)、上行50Mbps(TD-LTE)或40Mbps(FDD-LTE)的峰值速率。国际上大多数国家采用FDD-LTE制式,FDD-LTE是主流的4G标准,也是终端种类最丰富的一种4G标准。TD-LTE是我国主导的4G国际标准,TD-LTE是我国具有自主知识产权的3G国际标准TD-SCDMA的后续演进技术,中国移动就采用了TD-LTE。

1.2LTE-Advanced

LTE-Advanced后向兼容LTE,LTE-Advanced针对室内环境进行了技术优化,并采用了载波聚合等技术,载波聚合技术能够弹性分配频谱,可以获得更宽的频谱带宽,能有效地支持新频段和大带宽应用。LTE-Advanced移动通信网络系统在100MHz频谱带宽下能够提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率,LTE-Advanced也分为FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。

1.3WiMax

WiMax即IEEE802.16标准,能够提供最高接入速度70Mbps,IEEE802.16的工作频段范围为无需授权的2~66GHz频段。WiMax的优点有:(1)有利于避开已知干扰。(2)有利于节省频谱资源。(3)灵活的带宽调整能力有利于运营商协调频谱资源。(4)WiMax能够实现无线信号传输距离可达50km,非无线局域网或3G网络所能比拟。WiMax在移动性能方面存在缺陷,无法满足≥50kmph高速下无线网络的无缝衔接,并不能算作无线移动通信技术,只算是无线宽带局域网技术。

1.4WirelessMAN-Advanced

WirelessMAN-Advanced是WiMax的升级版,即IEEE802.16m标准,IEEE802.16m具有高速移动下无缝切换能力,能够有效地解决WiMax的移动性能问题。IEEE802.16m兼容4G无线网络,它可能成为4G标准,其优势有:(1)提高网络覆盖,实现网络无缝衔接。(2)提高频谱效率。(3)在漫游模式或高效率/强信号模式下可提供1Gbps无线传输下行速率。(4)提高数据和VoIP容量。(5)低时延,增强QoS。(6)节省功耗。

24G移动通信系统关键技术

2.14G网络结构分层

4G移动通信系统网络结构分为物理网络层、中间环境层、应用环境层三层。物理网络层提供网络接入和网络路由选择功能。中间环境层提供QoS机制、地址转换和安全管理等功能。应用环境层提供各种应用编程接口。

2.2OFDM技术

4G移动通信系统采用了正交频分复用(OFDM)技术,OFDM技术具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,支持高速率、小时延的无线数据传输技术,在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。OFDM的主要缺点是功率效率不高。

2.3调制与信道编码、信道传输技术

4G移动通信系统采用了多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡调制技术,提高了频谱利用率,可延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用了比3G系统更高级的信道编码方案以及自动重发请求技术和分集接收技术等,在低Eb/No条件下可保证系统具有足够的性能。

2.4高性能的接收机

4G移动通信系统由于数据速率很高,所以对接收机的性能要求也很高。按照Shannon定理,对于3G系统,如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mbps,则所需的SNR为l.2dB。对于4G系统,要在5MHz带宽上传输20Mbps数据,所需的SNR为12dB。

2.5智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等智能功能,智能天线技术既能改善信号质量,又能增加传输容量。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,可实现充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。

2.6多输入多输出技术

MIMO(多输入多输出)技术又称为多天线技术,是LTE移动通信系统为了提高吞吐量而应用的一项关键技术,MIMO技术是利用多发射、多接收天线进行空间分集和空间复用的技术,能够有效地将通信链路分解成许多并行的子信道,能够提高系统抗衰落与噪声性能,提高系统通信容量、数据传输速率和传输质量。

2.7软件无线电技术

软件无线电技术是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现无线电通信系统功能的一种具有开放式结构的新技术,各种功能和信号处理尽可能利用软件实现,包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电技术使无线电通信系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和接口,能支持不同接口的多模式手机和基站,能实现各种不同应用的可变QoS。

2.8基于IP的核心网

4G移动通信系统的核心网是基于全IP的开放式移动网络,IP兼容多种无线接入协议,便于灵活设计核心网络,可以实现不同网络间的无缝互联,能允许各种空中接口接入核心网,不必考虑无线接入究竟采用何种方式和协议,能够提供端到端的IP业务。

2.9多用户检测技术

多用户检测技术是宽带通信系统中抗干扰的关键技术,传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户信号分别进行扩频码匹配处理,因而抗多址干扰能力较差。多用户检测技术抗多址干扰能力较强,解决了远近效应问题,可以更加有效地利用链路频谱资源,提高系统通信容量。

34G移动通信技术优势

3.1通信速度更快

4G移动通信具有更快的无线通信传输速度,TD-LTE移动通信系统可以达到下行100Mbps峰值传输速度,是3G移动通信传输速度的50倍。

3.2网络频谱更宽

要使4G移动通信达到100Mbps的传输速度,通信运营商必须使4G网络的频谱带宽高于3G网络的频谱带宽,每个4G信道占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。

3.3通信更加灵活

4G手机可以算得上是一台便携式电脑,4G移动通信使用户不仅可以随时随地通信,还可以双向下载传递资料、图画、影像,4G终端还可实现定位、告警等功能。4G移动通信系统会在不同的固定和无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务,所涉及的关键技术包括高速移动无线信息存取技术、移动平台的拉技术、安全密码技术以及终端间通信技术等。

3.4智能性能更高

4G移动通信的智能性能更高,4G移动通信终端设备的设计和操作具有智能化,对菜单和滚动操作的依赖程度大大降低,4G手机能够根据设定适时地提醒手机主人此时该做什么事或不该做什么事,4G手机还可以当作一台手提电视机,可以用来随时随地观看电视节目。

3.5兼容性能更好

4G移动通信系统接口开放兼容,能与多种网络互联互通。4G终端多种多样,支持全球漫游。用户可以使用各种各样的移动终端接入4G系统,4G系统支持将各种不同的接入系统结合成一个公共的平台,4G系统可成为多行业、多部门、多系统用户沟通的桥梁,实现在任何地址宽带接入互联网。4G移动通信可集成不同模式的无线通信网络,从无线局域网和蓝牙等室内网络到无线蜂窝网、移动地面广播电视网和移动卫星通信网,移动用户可以自由地从一个网络标准漫游到另一个网络标准,并能自适应资源分配,能在信道条件不同的环境下处理变化的业务流。在移动卫星通信方面能够提供信息通信、定位定时、数据采集和远程控制等综合功能。

3.6可实现各种增值服务

4G移动通信系统采用空分多址(SDMA)技术和正交频分复用(OFDM)技术,业务容量达到3G的5~10倍,可以实现无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增值服务。

3.7可实现更高质量的多媒体通信

4G移动通信能够满足3G移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、宽频带上支持高速数据传输和高分辨率多媒体服务要求,4G移动通信提供的无线多媒体通信服务包括语音、数据、影像等,4G移动通信堪称多媒体移动通信。

3.8频率使用效率更高

4G移动通信系统的基站天线可以发送更窄的无线电波波束,可以处理数量更多的业务。4G移动通信技术对无线频率的使用效率比3G系统要高,且抗信号衰落性能更好,可以支持更多的用户使用更多、更快的应用。

3.9通信费用更加便宜

4G移动通信兼容3G移动通信,可以让现有3G用户轻易地升级到4G移动通信。4G移动通信容易部署,能够有效地降低运营商和用户的费用。4G网络与固定宽带网络的使用费用差不多,且4G网络计费方式更加灵活机动,4G移动通信的无线即时连接等服务费用会比3G便宜,用户可以根据自身需求借助各种各样的4G终端随时随地享受高质量的通信服务。

44G芯片及4G手机

4.14G芯片

4G芯片目前已经具备高度集成、多模多频以及强大的数据与多媒体处理能力,目前全球4G手机大多数采用高通芯片。中国移动2013年度支持的TD-LTE终端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片强调高集成度和支持多模多频,目前高通所有的LTE芯片组均同时支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特尔、联发科、联芯科技、创毅视讯、展迅、海思等芯片厂商也已推出4G基带芯片产品。

4.24G手机

4G手机目前主要有三星、索尼、天语、酷派等品牌,多模多频是LTE智能终端的发展方向,中国移动将重点建设发展支持5模10频、5模12频及Band41等LTE智能终端的TD-LTE/FDD-LTE融合网络。

54G移动通信网络建设及4G牌照

5.14G网络建设

2013年中国移动启动了4G网络工程集采招标,4G网络建设正在抓紧进行,2013年中国移动4G网络将覆盖超过100个城市,将建设完成20万个基站,4G终端的采购将超过100万部。中国移动在频段上主要采用1900MHz(F频段)、2600MHz(D频段)、2300MHz(E频段),其中F频段以升级为主,D频段以新建为主。

5.24G牌照

4G牌照是指第四代移动通信业务的经营许可权,运营商必须获得由工信部许可、发放的4G牌照,才可经营4G业务,我国已在2013年12月4日发放4G牌照。

64G移动通信系统面临的难题

4G移动通信系统技术复杂,4G移动通信网络存在的技术问题大多与互联网有关,需要花费几年时间才能解决,要顺利、全面地实施4G移动通信,将会面临一些难题。

6.1标准难以统一

4G标准难以统一,如果没有统一的或兼容的国际标准,将会给4G手机用户带来诸多不便。开发4G移动通信系统必须首先解决通信制式等全球统一或兼容的标准化问题。

6.2技术难以实现

要实现4G移动通信的下载速度还面临着如何保证楼区、山区及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等一系列必须解决的技术难题。

6.3容量受到限制

4G移动通信从理论上说具备100Mbps的宽带速度,但手机使用速度还受到通信系统容量的限制,手机用户越多,速度就越慢,4G手机很难达到其理论速度。

6.4市场难以消化

整个移动通信市场正在消化吸收3G技术,对于4G移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程,而5G技术随时都有可能威胁到4G系统的赢利计划,所以4G系统漫长的投资回收和赢利计划可能变得异常脆弱。

6.5设施难以更新

要向4G通信技术转移,全球的许多无线基础设施都需要经历大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G移动通信技术全面进入市场和占领市场的速度。

6.6其他相关难题

第11篇

绿色移动通信网络的主要目标是在为用户提供便捷服务的基础上,通过降低网络体系的耗能,来有效的节约资源。因此,要不断的完善网络构架,使各种网元结构达到最优的效果。通过合理应用移动信息通信技术,节能幅度将达到70%以上,也将推动整个信息通信网路节能化发展。电信营业商作为一个特殊的环节,它的生产经营影响着上游设备供应商和下游用户。将运营商与客户之间的一种业务服务过程以及通信设备的信息供应商的技术合作,就能够有效的实现移动信息通信的绿色化。信息通信网络的运营是一个复杂的过程,它联系着用户、运营商、政府机构、以及一些相关的行业协会。这些部门相互影响相互作用,并最终能够形成一条闭合的网络运营链条,通过一定的技术应用,以及有效的沟通实践,能够实现通信网络技能减排这样一个目的。

2绿色通信设备的状况

1.1硬件平台

通过选用精简指令集CPU作为硬件平台,不仅仅能够降低运营成本,还实现闪存,在保证设备性的基础上,最大限度的降低了设备的耗能。

1.2物理层

近几年来,物理层方面取得了巨大的进步,将光子技术应用到移动通信设备中,这样不仅能够提高设备的信号,还能够降低设备的耗能。

1.3信息处理层

将SDR技术应用在信息处理层中,能够不断的强化3G网络信号,提高了资源的使用效率。

1.4软件平台

随着移动电子业务的不断发展,移动设备在硬件水平上有很大的提升,为软件开发提供了更广阔的空间。近几年来开源系统逐渐在市场上普及,降低了通信设备的开发成本,促进了手机智能化的发展速度,也为人们的生产生活提供了更多的便利条件。总之,经过一段时间的发展,绿色通信设备在逐渐的成熟完善,但是在某些环节上还存在着一些问题,因此,要不断的优化绿色通信设备的各个环节,促进绿色移动信息通信网络不断的完善。相信在IT网络技术的支持下,绿色通信设备将得到更加长远的发展。

3绿色移动通信技术的应用

3.1功率放大器与截波关断

在现代化的大城市中,人们会自然而然的形成统一的生活规律也就是潮汐效应,这种效应会对人们的日常生活产生影响,在工作时段大规模的客户终端就会涌现在商务区,商务区变成了客户端密集区,在下班之后,生活区就会变成客户端密集区。因此,要想建立绿色移动通信网络系统,就必须对基站设备进行必要的智能化的处理,通过使用科学合理的技术来实现基站开关智能化处理,能够根据时点的不同对相关的设施进行智能化的操作。基站设备要按照人们生活的规律来设置关断控制技术。以基站控制器为例,它应该根据载频板的相关话务情况进行判断,如果空闲时长超过了某一具体的标准就应该将话音载频板对应的PA工作电压关掉,当话务的负荷不断上升时,为了满足更多人的需求,BSC就应该及时的将断开的TRX激活。BSC要能够根据载频板的话务情况来判断,如果空闲时长超过了相应的标准就应该将PA电压予以关闭,如果话务增长,就应该将偏置电压打开,充分的满足客户的需求。这样一方面能够满足客户的需求,另一方面又能减少资源的浪费,实现移动通信的低耗能化。

3.2分布式的基站技术

分布式的基站是采用的射频处理单元与基带处理单元,进行分布式结合的一种设计。将射频处理单元和基带的处理单元用光纤结合在一起,在机房内放入基带处理单元和无线网络,并用光纤进行连接,这样就能够实现网络的全覆盖。这种方式不仅仅能够提高网络的覆盖程度,还能够提高空间域内地理空间使用率,有效的降低了相关配套设施的耗能,促进整个单元模块的快速升级。

3.3高压的直流电源

接入机房和基站的电源一般都是高压直流电源,这种电池与直流电源的输出模块连接在一起,为设备提供电。这种方式与传统的供电方式相比具有很强的优越性。首先,这种供电方式能够对能源给予有效的保护,实现了一种不停电的割接。其次,避免了电源谐波的耗能问题,在直流的输入过程中不会存在频率及相位的问题。最后,模块化的直流高压系统是一种标准的电气设备,能够有效的提高电源的安全性和转化效率。

3.4通信运营的相关设施建设

通信运营的楼宇一般由建筑用房构成,其中包括营业厅、办公室、生产机房等,要用综合性的思维方式,在建设运营楼宇的整个过程中都要贯彻节能减排这一理念。全面的考虑室内外的环境、建设场地、能源利用等多个因素,在整个楼宇的建设过程中要对各种建筑材料、各种能源进行控制,对空间进行科学的设计,对整个流程进行详细而周密的计划,尽量提高能源的利用率,减少资源的浪费。

4小结

第12篇

集群通信系统是共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度指挥系统。对于指挥调度功能要求较高的企、事业、工矿、油田、农场、公安、武警以及军队等部门都十分适用,集群通信采用单工或半双工方式,要求接续时间小于500毫秒,具有调度级别控制等。同时对于集群通信还提出了传输集群、准传输集群和信息集群的定义。

随着集群通信的发展和用户的需求,集群通信也从原来的模拟集群向数字集群过渡。但这种过度并不是简单的将原来的模拟话音转换为数字话音和提供数据传输功能就可以称为数字集群了。其实,综观国际上提出的数字集群来看,数字集群的标准都是围绕着用户的需求而发展起来和提出的。

2.数字集群移动通信网络的运行

数字集群通信是继手机、小灵通之后的第三大战场,正在成为电信领域开发的新重点,运营商、设备商正在展开一场新的角逐。在设计中针对了专业无线用户的需求,特别适合在政府和商业领域的专网使用。

2.1数字集群通信的标准

TETRA(陆地集群无线电)系统在指挥调度方面应用的比较多,可完成话音、电路数据、短数据消息、分组数据业务的通信及以上业务的直通模式,并可支持多种附加业务。在大区制条件下最大覆盖半径56公里。TETRA扩容可以逐步增加模块化,适用于小、中、大型调度系统;设计组网灵活,既适应于专用调度网,也适应于共用调度网。TETRA话音编码方式采用代数结构码本激励线性预测编码,具有良好的话音质量,即使在强背景噪声干扰下也可听清,话音质量并不像调频系统那样随场强减弱而降低。大量实验证明,TETRA系统的话音质量比GSM系统好。因此,大量应用于应急、调度、指挥等专网应用系统。

iDEN(集成数字增强型网络)系统是基于TDMA多址方式的调度通信/蜂窝双工电话组合系统。它在传统大区制调度通信基础上,大量吸收数字蜂窝通信系统的优点,如采用双模手机方式,增强了电话互联功能;采用小区复用蜂窝结构,提高了网络覆盖能力。选用这种编码是先进的,但技术公开性不好,价格较贵。但通话质量和保密性都较好。

2.2数字集群系统设备安全

设备是网络的基础,设备的安全是保障网络安全的基础,只有保证网络的物理可靠性,才能保证网络功能、信息的安全性,因此基础设备的可靠性至关重要。

对于交换机,硬件上应实现关键部件的热备份。软件上,关键的用户数据、配置数据应当及时、定期进行备份。对于基站系统要考虑其抗外界干扰的能力,如射频干扰、雷击、抗震性能等。基站系统的备用电源应根据基站覆盖区的重要程度适当配备,以应变突发事件。系统主备用倒换能力是系统可靠性的一个重要指标,如倒换时间、倒换过程对正在进行的业务的影响等。完善的监控告警机制可大大提高网络的可靠性,如系统部件可自我诊断和修复、系统可隔离故障模块、及时产生告警信息。此外,调度台、终端存储了用户的重要信息,这些设备由用户控制,应由专人维护,以保证相关用户信息不被外界窃取。

数字集群通信系统是一种特殊的专用通信系统,在应对突发事件时,对社会稳定和人民生命财产的安全起着及其重要的作用,因此数字集群通信系统的安全要求要大大高于公众移动通信系统,所以数字集群通信系统运营者必须从各方面考虑如何增强系统的抗灾变能力,如何使系统更安全可靠的传递信息。只有全面的重视数字集群通信系统的安全问题,才能使数字集群系统发挥其应有的作用。

3.未来数字集群通信技术发展方向

3.1高安全性

数字集群在基站与手机之间,信息完全依靠无线电波的传输,很容易被人们从空中拦截,在通话状态、待机状态都会泄密,即使关闭电台,利用现代高科技,仍可遥控打开,继续窃听,从中截取、破坏、调换、假冒和盗用通信信息。

3.2高抗毁性

专业移动通信在使用过程可能遇到恶意破坏的人为因素或雨雪灾害的自然因素等影响,导致网络不能正常工作,因此,未来PPDT系统要求可靠、准确地提供业务,具有高的抗毁性和可用性。通常情况下,系统以集群方式工作;在遭遇危害的极端情况下,系统以故障弱化方式或直通方式工作,保证系统能满足基本的集群业务需求。

3.3高环境适应性

专业移动通信由于它是用于全球的表层和空间,会遇到各种恶劣的气候、地形和环境;因此,要求通信装备必须能抗拒酷暑、严寒、狂风、暴雨等恶劣气候条件;必须适应山岳、丛林、沙漠、河海、高空等三维空间的不同地形环境条件;既可车载船装,又能背负手持,要经得起各种移动体的安装机械条件;在嘈杂的噪声环境,要具有背景噪声滤除功能,使通话对方听不见噪声干扰,话音清晰;在高速行驶时,通信不能中断,质量不能下降,可支持500km/h的高速运行。

4.结论

集群共网毕竟具有它自身的缺陷,那就是这些共网往往是调度功能要相对弱一些,即使是利用与专网相同的系统来组建的共网,也同样会相对使得调度功能减弱。那些在公网基础上发展起来的调度系统由于是在原来的系统协议和结构上增加了调度功能,由于原来的体制、协议和系统结构是以公网的电话业务为主而建立的,要想完全能够符合专业用户对专网的需求,应该讲目前还是达不到的。

参考文献:

[1]郑祖辉.数字集群通信漫谈[J].电子世界,2003,(12).

[2]潘娟.数字集群通信系统的安全保障[J].当代通信,2006,(13).

[3]胡兴军,向群.数字集群通信三大标准及前景[J].中国信息导报,2004,(9).

第13篇

1OFDM技术

OFDM技术是正交频分复用技术的简称,它主要的技术功能是将信道分成若干个正交子信道,再将高速数据信号转化成低速子数据流,这样低速子数据流就可以在每个子信道上进行传输了。OFDM技术对频谱的利用率比较高,它的频谱效率相当于串行系统的2倍;另外,OFDM技术具有较强的抗衰落能力,通过对多子载波的传输,增强了对脉冲噪声的抵抗,另外,也减弱了通信信道的衰落的能力。其次,OFDM技术的传输速度比较快,适用于高速数据的传输,因为它采用的是自适应的调制机制,使调制方式、信道和加载算法都发生了变化,从而提高了信息的传输速率。最后,OFDM技术的对于码间的抗干扰能力也比较强,它采用的是循环前缀的方式来对抗码间干扰。

2SA技术

SA技术是智能天线技术的简称,它能够抑制信号的干扰,并且可以自动跟踪,另外,它还可以调节数字的波束,正是因为这些特殊的功能,使得SA技术在4G移动通信技术中起到了关键性的作用。

3SDR技术

SDR技术也叫软件无线电技术,它是微型电子技术中的一种,是通过微型电子技术来建立开放的平台,从而使得4G移动通信技术的升级变得更加快捷与方便,并为4G移动通信技术的发展构建了一个标准化、开放性的硬件平台,这个平台可以由多方运营介入。

4IPv6技术

IPv6技术的网络地址的空间比较大,以便于给所有的通信网络的设备都提供一个唯一的地址,它能够实现自动配置,并且获得一个唯一的路由地址;它的服务质量要比普通的IPv6技术高的多,而且容易形成服务级别较高的系统;IPv6技术的移动性特别强,采用IPv6技术的通信设备在位置变化时,通信质量也不会发生太大的变化,这样就保证了移动通信设备的服务质量。

二4G移动通信技术的发展趋势

1干扰抑制技术

目前的4G移动通信技术面临的最大的威胁就是受到越来越严重的电磁波的干扰,只有开发新型的干扰抑制技术,消除电磁波对4G移动通信技术的干扰,才能够保证4G移动通信技术的优势充分发挥。目前经常采用的干扰抑制技术就是交互式干扰抑制技术,它是抗干扰技术的核心,保证4G移动通信技术不受电磁波的干扰。在4G移动通信技术的应用过程中,要加入交互式干扰抑制技术,加强对它的攻关和研究,这样就能够保证4G移动通信技术不受干扰,从而提高其通信质量。

2识别技术

在我国使用4G移动通信技术的用户非常多,据不完全统计,目前的用户数量已经达到4亿,要想使4G移动通信技术更加人性化和智能化,就需要对多用户进行识别,因此要开发出多用户识别的专业技术。首先,我们要将多用户识别技术作为重点研究的对象,然后加强对4G移动通信基站的建立,从而不断的增加整个系统的容量。我们只有准确快速的识别用户之后,才能够不断的提高4G移动通信技术的通信质量与服务质量。

3接收技术

要想让4G移动通信技术得到更广泛的推广,首先要保证该技术的节能与环保性能。因此,为了推动4G移动通信技术的进一步发展,要在3G移动通信技术的基础上,开发出更加节能的信号接收技术,这样就使得4G移动通信技术更加具有竞争力。4G移动通信技术采用的是微微无线电接收器,它是一种嵌入式的无线电,该技术的功耗仅为传统技术的十分之一到百分之一,大大的降低了能源的损耗,同时也对环保起到了促进的作用。另外,低能耗的接收技术也可以提高信号接收的稳定性,这样,4G移动通信技术就会得到更广阔的发展前景,也会得到更多用户的支持与推广。

4可重构性自愈网络技术

4G移动通信技术采用的是智能化的处理器,它能够对节点故障或者基站超载做出智能化的处理。4G移动通信技术的各部分采用的都是问答装置,能够对出现的问题做出及时的纠正,这样就能够自动的排除网络故障,进而提高4G移动通信技术的服务质量。

5无线接入网技术

4G移动通信技术与传统的3G移动通信技术相比,传输速度更加快,容量更加大,成本更加低,接入范围更加广。如果4G移动通信技术想要获得更加广阔的发展前景,就要进一步开发其无线接入网技术,可以使它的电路交换向基于IP分组交换发展,同时,设备分集向网络分集发展。这种基于IP技术的网络构架可以实现3G、4G、WLAN以及固定网之间的漫游,而且可以支持下一代因特网,这将对4G移动通信技术的发展起到巨大的推动作用。

三总结

第14篇

1.1定位通信技术

移动GIS中定位通信技术,是指以GPS技术为核心的定位系统,其可在全球范围内实现准确的导航与定位,确保移动GIS的精准定位。基于GPS的定位通信技术,首先要在移动GIS中设计GPS接收器,通过接收器接收定位信息,全面收集定位的数据信息,GPS能够准确地处理接收的信息,对照相关的参数要求进行设定,包括通信参数以及用户信息设定,优化收集的数据信息;然后是稳定的连接GPS的接收设备,便于存储接收的信息,保存重要的数据,重新定义GPS的通信结果,符合移动GIS的需求;最后是按照移动GIS的指令,规划GPS内的通信信息,按照系统的时间段接收通信信息,同时采取Ge-tData的方法,优化GPSData的变量,保障移动GIS内通信数据的真实性。

1.2GPRS通信技术

GPRS通信技术在移动GIS中,表现出了数据与移动通信的融合应用。在原有GSM的基础上,增加系统通信的节点,接入数据网络,组成系统的GPRS通信,为移动GIS通信提供高效率的数据服务,同时还能准确地掌握通信资费,用户利用GPRS,实现移动式的通信,随时随地都可接入数据网络,同时保障移动GIS通信的服务性。移动GIS中的GPRS通信技术的发展速度非常快,目前比较常用的是3G和4G制式,促使移动GIS通信能够适应现代通信的领域。GPRS通信技术中的数据传输速度非常快,其可以分组的形式实现数据连接,确保移动GIS数据在GSM覆盖的领域内传送,能够灵活地接入到互联网内。GPRS通信技术使移动GIS进入了无线传输的时代,依赖于分组交换技术,最大化地传输移动资源,而且基本不会延误移动GIS中数据传输的效率,具有全时在线的优势。

2移动GIS中的端口服务技术

移动GIS中的端口服务技术,主要体现在服务端口和移动终端两个部分,支持移动GIS的通信运行。服务端口的通信技术,用于处理客户端传入的数据,包括数据申请、即时消息等,同时利用服务端口实现数据通信的功能,如:动态数据服务、数据分发、即时消息等,根据服务端的通信协议,安排数据信息的有序进行,防止移动GIS服务端出现数据堵塞或漏发的问题,服务端通信有对应的分区,不同属性的数据在传输后会自动进入到对应的存放区,如:DataPreloadUser039、User100、User190……此存放区代表了数据预装目录,每个移动GIS用户均对应有固定的服务通信存放区,维护数据通信的路径。移动终端及移动GIS的客户端,客户端通信技术相对比较复杂,因为移动GIS客户的需求不同,所以通信属性存在多样化的差别,客户端通信采取多项并联的方式,其可在同一时间内实现申请、发送与接收等多个通信模式,满足了客户对移动GIS的通信需求。

3移动GIS应用中的通信发展

(1)移动GIS中的通信发展,应该解决通信硬件的制约问题,促使硬件能够满足移动GIS的需求,保障硬件能够承载移动GIS中的通信技术,全面落实先进技术的应用。由于移动GIS所处的数据环境十分复杂,所以硬件成为通信技术发展的重要设备,其可维护移动GIS通信的稳定性,优化移动GIS的通信环境。

(2)通信技术在移动GIS中提出了智能化的建设,按照不同标准的通信模式,研发具有智能特性的通信技术,满足移动GIS中的多制式需求,促使移动GIS通信的过程中,能够主动监督数据传输的路径,防止数据被盗取,还能杜绝数据恶意更改的行为,加强通信数据安全控制的力度。

(3)移动GIS通信技术受到无线网络的影响,限制了通信的范围,导致移动GIS依赖于无线网络的空间位置。移动GIS在未来通信的过程中,应该打破空间限制,不能仅限于无线网络覆盖的位置,尝试不同的通信方式,安排操作系统的实践应用,由此既可以优化移动GIS的通信条件,又可以保障移动GIS的灵活性,适应复杂的互联网环境,消除通信中的固定性以及环境差异,提高移动数据资源的利用效率。

4结语

第15篇

目前,通信行业中并没有统一、科学地定义4G移动通信技术,一般情况下,通常依据功能性的描述界定4G移动通信技术。该技术最为突出的特点是能在不受时间和地点限制的情况下接入无障碍通信网络;能够方便用户自由选择业务、软件应用、网络等;能够帮助移动电子商务实现综合性的业务;能够与其他的网络、体系和系统相互适应,从而促进物联网业务的开展。4G移动通信系统的网络体系结构。在4G移动通信的技术要点包括以下4点:①OFDM技术(正交频分复用技术)。该技术的主要作用是实现信道的划分,实现高速数据信号向并行低速子数据流的转变。②SA技术(智能天线技术)。该技术是4G移动通信中最关键的技术之一,主要作用是抑制干扰、调节数字波束等。③SDR技术(软件无线电技术)。该技术是4G移动通信的基础。④IPv6技术。该技术的主要作用是为终端设备提供唯一的网址和路由地址,具有移动性,能够确保移动通信设备在位置变化的过程中保持通信质量。

24G移动通信技术的特点

2.1通信方式灵活在现有的通信工具融合了4G移动通信技术后,通信方式变得较为灵活。一方面,人们依旧能够采用传统的通信、视频等途径;另一方面,新增加了终端服务,人们能使用各种终端设备随时随地访问无线网络,网络信息的共享不再受到时间和地域的约束。例如,4G移动通信手机的功能已经从单纯的“电话通信”增加到了语音通话。因此,4G移动通信手机相当于1台小型电脑,能够实现很多传统手机无法实现的功能。

2.2数据传输速率快4G移动通信技术最明显的特点是大幅度提高了通信的质量和效率,具有非常强大的信号传输能力,提升了设备终端连接互联网的速度。相关调查表明,4G移动通信技术的网络访问速度约为3G的20倍。4G移动通信技术具有较强的接入能力,能够快速传输移动信号,解决了传统通信技术在传输方面的问题。例如在手机网络中,4G移动通信技术的信号传输能力高出普通网络约10000倍。因此,移动终端设备的移动信号接收可不再受到时间和地域的限制。

2.3智能化程度较高4G移动通信技术的智能化特点主要体现在功能方面,目前,已具备了自主选择和自主处理的功能。基于该技术的手机能依据用户的需求提供各种个性化的服务。例如,用户能在手机中设定提醒,当手机检测到与该提醒相应的内容时,就会自动发出提醒,引起用户的注意。此外,4G移动通信技术还能实现手机与电能之间的互联互通,能通过手机观看电脑中的视频,提高了手机的融合性、兼容性,简化了终端平台。

2.4信号传输的能力较强目前,3G技术已被用户所熟悉,且使用范围较大,为用户提供了较多实在的便捷服务。但3G技术在信号覆盖方面存在一定的缺陷,难以实现全方位信号接收,导致通信受到了一定的影响。4G移动通信技术对3G进行了完善和升级,解决了3G技术中存在的问题。一方面,采用4G移动通信技术能实现多功能的信号传输;另一方面,4G移动通信技术具有强大的融入力度,能稳定承担海量的信号内容。4G移动通信技术的信号传输能力较强,可为移动用户提供更多的优质服务。

34G移动通信技术的发展趋势

3.1多用户自由检测和识别技术多用户使移动通信技术面临着巨大的挑战,会导致干扰信号等情况偶尔出现,这对移动通信信号造成了不良的影响,进而从整体上降低了移动通信的质量。采用多用户自由检测和识别技术能提高总基站系统的容量,进而可扩大信息覆盖的范围、减少通信网络基础设施的建设和部署,这为提高通信服务质量奠定了坚实的基础。

3.2交互干扰抑制技术交互干扰抑制是4G移动通信技术中的基础内容,主要通过交互的形式降低通信设备之间的干扰,降低其他信息对移动通信信号的影响,确保移动通信信号的稳定性,从而进一步提高移动通信信号的传输质量。

3.3无线电接收技术在4G移动通信技术的发展过程中,最被人们所关注的问题是移动设备的节能。随着无线电自动接收技术的引进,无线电接收器得到了充分的利用,当前采用的接收器全都是嵌入式无线电。无线电接收技术的功耗大约为现有技术的1%~10%,它是4G移动通信技术在节能环保方面的重要举措和技术。

3.4可重构性自愈网络技术4G移动通信技术在节点故障或基站超载等问题的分析和处理上,主要依靠智能处理器对这些问题进行智能化处理。4G移动通信技术中包含了问答装置,它能明确了解并及时纠正出现的错误,从而达到自动排除网络故障的目的。

3.5无线接入网(RAN)技术4G移动通信技术的具有速度快、容量大和比特成本较低等特点。在该技术中,无线接入网技术的发展趋势为电路交换向基于IP分组交换的方向不断发展、设备分集向网络分集的方向不断发展。这种以IP技术为网络架构基础的形式,实现了3G、4G、WLAN与固定网间的漫游,并有力支持了下一代因特网的建设。

4结束语