移动通信技术(精选13篇)
1.移动通信技术 篇一
移动通信技术的发展
内容摘要:回顾移动通信技术发展史,主要的发展都在近几十年,而且发展的速度越来越快,蓝牙、WAP和GPRS仅仅是目前移动新技术的几个亮点而已。北美国家对3G的发展持观望态度,积极探索窄带备选方案。欧洲、亚洲各国正积极准备着3G的商用。中国目前正在论证3G许可证的发放方式。
移动通信技术的发展:
移动通信技术发展史是怎样的呢?移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。1897年,M.G.马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的,距离为18海里。现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代,大致经历了五个发展阶段。
第一阶段从本世纪20年代至40年代,为早期发展阶段。在这期间,首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统,其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz,到40年代提高到30~40MHz可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段,特点是专用系统开发,工作频率较低。
第二阶段从40年代中期至60年代初期。在此期间内,公用移动通信业务开始问世。1946年,根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划,贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网,称为“城市系统”。当时使用三个频道,间隔为120kHz,通信方式为单工,随后,西德(1950 年)、法国(1956年)、英国(1959年)等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡,接续方式为人工,网的容量较小。
第三阶段从60年代中期至70年代中期。在此期间,美国推出了改进型移动电话系统(1MTS),使用150MHz和450MHz频段,采用大区制、中小容量,实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的B网。可以说,这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段,其特点是采用大区制、中小容量,使用450MHz频段,实现了自动选频与自动接续。
第四阶段从70年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。1978年底,美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,大大提高了系统容量。1983年,首次在芝加哥投入商用。同年12月,在华盛顿也开始启用。之后,服务区域在美国逐渐扩大。到 1985年3月已扩展到47个地区,约10万移动用户。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网。日本于1979年推出800MHz汽车电话系统(HAMTS),在东京、大胶、神户等地投入商用。西德于1984年完成C网,频段为450MHz。英国在1985年开发出全地址通信系统(TACS),首先在伦敦投入使用,以后覆盖了全国,频段为900MHz。法国开发出450系统。加拿大推出450MHz移动电话系统MTS。瑞典等北欧四国于1980 年开发出NMT—450移动通信网,并投入使用,频段为450MHz。
第五阶段从80年代中期开始。这是数字移动通信系统发展和成熟时期。回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大
区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。
接下来,回到十年前,我们来重点看一下当时第三代移动通信系统在世界各国的发展情况。
1、美国3G系统的发展情况
从近年来北美运营者在发展第3代移动通信系统的做法来看,似乎许多北美国家的运营者在承诺实施第3代或者甚至在测试真正的高速3G技术之前一直持着观望的态度。
GSM2.5G系统比起先前的系统只是在数据传输速率和容量上有所提高,而CDMA方面,2.5G系统不但能将数据速率提高到144kbit/s,而且可以使老式的话音系统的容量提高一倍。CDMA的2.5G系统通常被运营者们称为3G1x。
尽管3G系统在世界范围内已经得到了广泛的认可,但是在成本降到一定程度或需求提高到一定程度之前,美国和加拿大将不会保证提供3G业务。因为确定是否要把网络升级到3G的水平需要运营者解决许多问题。尽管亚洲和西欧在3G技术上已经取得了领先地位,但他们能取得这样的地位也不完全是主动的,容量限制和当地的管制制度等促使这些地区形成现在的格局。
相比之下,美国的运营者仍在为2G网络还债。因此,既然市场上还看不到什么需求,就没有必要担上更多的债务,这也许是美国许多运营者对3G态度暧昧的根本原因。
2、欧洲3G系统的发展情况
欧洲大部分国家第2代通信系统采用的是GSM系统,在移动数据业务市场的推动下,欧洲的运营者们一方面在积极开发新的技术,对现有GSM网络进行升级,以满足目前移动数据市场的需求,同时他们又未雨绸缪,积极为第3代移动通信系统的商用做准备。
(1)英国挑起许可证拍卖的“战火”
近期英国发出第3代牌照,库房进帐350亿美元,惹来欧洲各国的羡慕目光。英国拍卖无线频率的成功经验使欧洲不少国家的财政部门垂涎欲滴,随之纷纷效仿。
(2)德国3G许可证拍出天价
经过激烈的竞争,德国3G系统频率使用权拍卖终于结束,并创下了移动通信频率使用权总拍卖价988亿马克(1马克约合0.46美元)的世界新纪录。比不久前英国拍卖“3G频段”使用权时所创下的世界纪录高出了约35%。除德国的电信巨头外,英国、法国、加拿大、芬兰以及西班牙的无线通信企业也参加了此次竞拍。后来,来自加拿大的企业退出了竞争,而坚持到最后的6家企业终于以平均165拥有了3G频率使用权,谁就能够在未来的无线通信市场中处于有利的地位,这也正是此次德国拍卖3G频率使用权引起如此激烈竞争的重要原因。
(3)意大利先评审,后拍卖
意大利则将施行两阶段开放——先评审,后拍卖,预定发出5张3G许可证。根据意大利政府的设计,在评审阶段,评审的重点在于技术基础建设及容量、服务项目、市场预测及商业目标等。在竞标阶段,目前设定的底价是每张许可证为19.5亿美元,而市场分析认为,业者将进行一场价格的捉迷藏,最后使得拍卖金不断攀升。
(4)瑞典采取保守的态度发放许可证
在欧洲国家普遍以拍卖形式发放3G执照,为国家赚进大把大把钞票之际,瑞典的传统作法就显得十分特别。瑞典政府强调消费者的权利,而坚持走“评审制”,仅收取1.1万美元的权利金,往后每年则按业者营收收取0.15%的权利金,以降低业者经营成本。瑞典预定在2000年9月接受申请,预定在11月发出4张3G许可证,并希望业者能在2002年提供服务。
3、亚洲地区3G系统的发展情况
(1)日本
日本邮政电信部在2000年7月初将下一代移动电话运营牌照发放给了日本电报电话公司移动通信公司(NTT DoCoMo)、J-Phone集团和由DDI移动电话公司与Nippon I do Tsushin公司成立的合资公司。
这3家获准建设第3代移动电话网的企业当中,日本电报电话公司移动通信公司的计划最为超前,这家公司已计划在2001年5月在东京地区开通第一期商业运营业务,到该年底将业务范围扩展到日本第二大和第三大城市,即大阪和名古屋。日本电报电话公司是宽带CDMA技术的主要研发力量。
J-Phone集团作为日本电信的下属企业,计划在2001年12月在东京、大阪和名古屋3地同时开通以宽带CDMA为基础的第3代移动电话网。DDI集团的计划是在2002年开通自己的以CDMA2000为标准的移动网。
(2)韩国
韩国最多将发放4个3G许可证,采用“选秀”方式,投标者包括:移动网运营商Korea Telecom、K Telecom、Shisegi Telecom、Hansol PCS、KTFree-tel 和LG Telecom,以及固定网运营商Dacom、Onse Telecom 和 Hanaro Tele-com,计划于2000年末发放许可证。3G的商业服务将于2002年初开始。
(3)香港
香港计划于2000年发放许可证,商业服务将于2001年开始,将通过“混合的拍卖/选秀”方式发放4~6个许可证。征询阶段于2000年5月22日结束。全球移动电信系统设备与服务市场分析
系统设备与服务市场具有两个特征。
第一,市场总量发展缓慢。由于电信运营业收入及利润增长放缓,电信运营商严格控制成本支出,导致全球系统设备与服务的需求增长缓慢。根据Dell’Oro预测,未来四年的年均复合增长率约为3%。
第二,竞争格局不断变化。由于技术更新放缓、设备成本快速下降,价格竞争成为设备与服务厂商竞争的主要手段,华为和中兴不断地在国际市场上进一步蚕食传统电信设备制造厂商的市场份额。为了应对中兴和华为的竞争压力,传统
设备与服务厂商一方面通过“节流”降低成本,譬如:将其研发与生产加速向中国、印度等低成本国家转移,通过并购抱团取暖;另一方面通过“开源”获得新的收入,譬如:大力挖掘专业服务领域并不断开创新的交易模式,构筑新的竞争壁垒,以获取长期平稳的收入。以“网络托管”为例子,由于ARPU值的持续下降,运营商被迫加大市场开拓力度、扩大市场份额,以数量补质量。设备及系统厂商则接手其设备维护、后台业务支撑系统和相关技术人员。这样一来,设备与服务厂商不仅能够持续获得长期稳定的服务收入,还能够更深入地掌握运营商的市场需求,不断推出适合需求的业务解决方案,从而巩固自身地位。尤其是在ITIME产业生态系统的环境下,是屏蔽竞争对手的杀手锏。与单纯的设备供应相比,“网络托管”需要设备与服务厂商提供技术、财务、供应链等多方面的服务,附加值更高,中国厂商限于条件,目前在这一领域开拓不深。
全球移动终端设备市场分析
终端的增长及功能演进取决于用户数的增长及用户需求。2006-2011年,全球终端的出货量将维持平稳增长,约为7%。
从区域上看,增长率最快的是中东、非洲和西欧,这主要来源于用户数的增长和3G所带来的换机增长;而在总量上,2011年,中国、印度、西欧和亚太合计占到市场总量的60%,比2006年增长三个百分点。
从标准上看,GSM手机仍占主导地位,到2011年将占市场份额的51%,但WCDMA手机的出货量将快速增长,2006-2011年均复合增长率达32%。
从功能上看,多功能手机将占主导地位,2006-2011年均增长10%,到2011年将占市场份额的91%。这也体现了数码产品与电信终端的融合加速。
从价格上看,超低端手机(40美元以下)市场增长迅猛。
从厂商及产品特征看,一方面,诺基亚同时从事终端和系统设备,对电信业务的理解深刻,龙头地位难以撼动;另一方面,越来越多的IT及消费电子厂商进入该领域,显示了咄咄逼人的竞争力。以苹果为例,对消费者需求和流行趋势把握能力极强,市场反应迅速,产品创新速度快,获得了巨大成功。
未来两年,电信设备行业具有两个投资催化剂。
第一,3G网络建设。如果芯片及终端设备能够达到大规模商用的成熟度——我们预测还需要有半年的时间,TD-SCDMA网络建设必然全面铺开。而一旦运营商重组成为现实,WCDMA的网络建设也将提上日程。这对于整个电信设备行业而言都将是一个利好消息。
第二,中央企业整合与上市。目前涉及电信设备制造的中央企业共有11家。包括:原邮电部下属的5家中央企业,原电子工业部下属的4家中央企业4家,以及华侨城(康佳)和中国铁路电信信号集团公司两家主营与电信设备有关的中央企业。其中,原邮电部下属的中央企业尤其值得关注。
总结
对于移动通信的标准及设备生产,第1代通信系统我们是看着国外发展起来的,第2代移动通信系统我们是在网络建设起来之后才开始进行研发,第3代移动通信系统目前尚没有大量进入市场。对于中国,在投入精力积极开拓第2代移动通信市场的同时,要积极为第3代移动通信系统的建设做好充分准备。
2.移动通信技术 篇二
我们如今步入了信息的时代, 在我们的每个角落都有信息的足迹。大大的方便了人们的沟通, 对于人们的生活, 工作都有很大的推动的作用。但是, 也有很多的问题显现在我们的面前, 像是安全问题是最被人们关注的, 带给我们方便快捷的同时, 极易导致泄密等事件。我们的通讯行业想要更好的向前发展就要不断的突破这些方面的问题, 进而满足人们的需求。社会的进步就是这样的, 想要更好的发展就要需要所有的企业一同的推进才会带动企业的向前发展, 行业的标准要不断的进行完善, 这样就会形成规范形成体制更好的指导行业的发展。
2 前几代移动通信的安全技术
在第一代移动通信中信息以明文的形式传送。移动用户把移动终端的电子序号和由网络分配的移动识别号一起用明文的方式传送给网络。如果二者相符合要求就可建立呼叫, 所有只需截获电子序号和网络序号就容易克隆模拟电话。在第二代数字移动通信系统中以加密的方式传递采用询问响应的方式对移动用户进行安全认证。网络可以通过信息验证的方式, 通过回应的信息的情况进行适当的处理, 能够更好的保证密码的真实性, 但是也会出现中途拦截的现象。
3 移动通信技术中的安全威胁
无线信道的开放性使移动通信网络面临着更多更大的安全威胁, 最常见的就是窃听和假冒。所以移动通信中的安全性受到越来越多的关注。移动通信中的安全性主要包含三个方面:机密性、完整性、认证性。当然不是提供了一定的安全机制就可以一劳永逸地享受移动通信网络的安全。安全威胁不断在变化, 随着时代的发展, 通信安全机制也需要得到进一步加强, 没有任何一个安全体系是牢不可破的, 攻击方式与防御体系之间永远处于一个共生共存的状态。通常来说, 移动通信面临三方面的威胁:首先是获取信息, 攻击者会选择一个通信链路对攻击对象进行非法窃听, 然后从技术上伪装一个合法身份诱导攻击对象相信并一步步深入陷阱;再者攻击者对攻击对象的敏感信息存储位置进行搜索浏览, 或者重要信息;最后利用获取的重要信息接入攻击对象的敏感信息存储位置实施破坏。这些威胁导致系统拒绝服务或者导致系统服务质量的下降。
4 移动通信中的入侵检测技术
入侵检测技术是一项重要的安全监控技术, 它的目的是为了识别系统中入侵者的非授权使用和系统合法用户的滥用行为的, 尽量发现系统因软件的错误、认证模块的失效下不适当的系统管理, 引起的安全性缺陷并及时采取相应的补救措施。这项技术能够很好的检测出没有权限用户的非法使用, 以及一些非法网站的进入, 能够进一步保护网站的合法权益。对于设立权限, 进行相应方面的加密, 就能很好的杜绝大部分此类事件的发生, 从这个角度能够很好的进行系统的保护, 在这一领域我们要加强建设, 目的就是为了更好的维护信息系统的安全。
5 安全技术的研究
对于通讯信息的安全来说, 有很多的方向值得我们进一步的去研究, 像是我们的输入, 通讯的过程, 一些特殊方法的运用等等方向都有一定的安全隐患, 怎样能够更好的进行防范是我们需要进行考虑。我们可以把自己假想成为自己是进行破坏的人员, 这样站在对方的角度能够更好的找到问题的突破口, 制定有针对性的方案进行防范, 这是我们现阶段技术部门需要做的, 我们面对于问题不能害怕, 而是如何的正确的看待问题, 最终解决问题, 使我们的技术更加成熟。对于相关的管理人员, 要进行严格的要求, 不得随意的上岗, 要有专业的知识。单位对于相应岗位的工作者要进行及时的培训, 使之在认识与专业水平方面都能够与时代同行, 只有这样才能更好的推动这个项目的进一步的发展。
5.1 网络接入安全
为用户提供安全的接入服务的安全性, 特别是在对抗在接入链路上的攻击;网络域安全使网络的运营者之间的结点能够安全地交换信令数据, 使其安全, 对抗在有线网络上的恶意攻击;再有就是用户域的安全, 确保安全的接入移动站;还有就是应用程序域的安全, 能够确保用户的应用程序与营运商应用程序的安全交换数据;最后就是安全的可视化与可配置性即用户能够得知操作中是不是安全。
5.2 保密技术
首先现在在无线链路上窃听用户的身份是不可能的;能够保证不能够通过窃听无线链路来获取当前用户的位置。窃听者不能在无线链路上获知用户正在使用的其他业务。所以为了达到保密技术使用了两种方法。其一是使用临时身份, 其二是使用加密的永久身份。这主要在系统安全性的认证过程中加强了两方面内容:第一就是系统完成了网络和用户之间的双向认证;第二就是增加了数据完整性, 防止篡改信息。
5.3 空中接口加密
空中接口的加密用于对基站和移动台间无线信道上的信息数据和信息命令进行加密的保护, 并保证信息不被重播。加密在媒体访问控制上层上进行。此外也可以对MAC头中的地址进行加密, 以防止移动的台识别码被窃听。基站应知道所有已在基站上进行登记。
6 政府部门的支持
对于这样的信息工程, 与我们的生活息息相关, 我们需要有政府部门的大力支持才会有更好的效果。我们通过信息工程可以看到, 所涵盖的方向比较大, 关系到通信的速率, 人们的隐私等等方向, 一旦发生了纠纷事件应该进行怎样的处理才会取得更好的效果, 这些方面都需要我们的政府进行参与, 通过综合各方面的因因素制定可行的方案。我们政府部门有必要组织相应的培训工作, 这样能够使通信市场更加的制度化。此外做好相应方面的协调的工作的也是非常必要的, 会大大的提升人们的工作的效率。我们政府所参与的是非常繁琐的, 同时也是非常有必要的, 是在市场经济下推动行业发展的重要保证。
结束语
每个时代都有着自己的特点, 是时代所赋予我们的使命, 步入新世纪以来进入了信息的时代。我们的生活因此发生了翻天覆地的变化, 对于经济的发展起到了很大的作用。由于人们的需求不断的提高, 对于信息产业也在不断的提高, 我们也看到如今激烈的市场竞争态势, 想要更好的占领市场就要不断的占领市场, 开发新的产品, 对于一些有问题的方面进行及时的技术的处理, 只有这样才会更好的推动企业的发展, 未来的信息技术会越来越广泛, 我们要认清当前的大趋势, 这样对于企业的发展会有很好的指导。
参考文献
[1]范明钰.第三代移动通信系统的安全体系.通信保密, 2000, 3.
[2]庄宜松.现代通信技术[M].重庆:重庆大学出版社, 2004, 5.
3.现代移动通信技术研究 篇三
关键词:移动通信;技术;发展现状;发展趋势
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02
移动通信主要是指移动体之间进行的通信,即通信的双方或一方在移动状态中进行的通信过程,具有显著的可移动性。移动通信既可以是移动体之间进行的通信,也可以是移动体与固定体之间进行的通信。移动体既可以是人,也可以是移动状态中的物体。移动通信在很大程度使得人们在任何地点任何时间进行通信的需求得以满足,随着移动通信市场的变化,移动通信技术得到了快速的发展。
一、移动通信技术的发展历程
(一)第一代移动通信技术
第一代移动通信技术(the first generation)简称1G,起源于20世纪80年代,由于采用了频分多址技术和模拟技术,因而又称为模拟移动通信技术。第一代移动通信技术主要以AMPS与TACS为主体,以频分双工、频分多址制式为代表,通过蜂窝组网技术来实现频率资源利用率的提高。我国所使用的第一代移动通信技术主要以TACS为主,其每秒的传输速率可达到2.4kB,但是由于受到传输带宽的限制,TACS仅能在一定的活动区域范围内将移动通信系统的功能发挥出来,因而难以使移动通信的长途漫游得以实现。随着移动通信市场的发展,第一代移动通信技术的弊端日益暴露出来,如各制式难以兼容、频谱利用率低、提供的业务少、传输速率低、保密性低等。
(二)第二代移动通信技术
第二代移动通信技术,简称2G,起源于上世纪90年代,由于第二代移动通信的关键技术采用了码分多址与时分多址的技术,因此又被称之为数字移动通信技术。第二代移动通信技术多以CDMA和GSM两种制式为代表,在我国主要以GSM制式为主。2G的传输速率每秒可达到9.6kB~28.8kB,与第一代移动通信相比,第二代移动通信系统保密性强,频谱使用率高。此外,还能够提供更多的业务,还能够实现异地漫游。但由于国际制式的不完全统一,2G所具有的異地漫游,只能局限于统一制式的活动区域内。尽管第二代移动通信的传输带宽得到了增加,但是对于多媒体业务等高速率业务的实现,第二代移动通信的数据应用仍存在一定的局限性。
二、当前移动通信技术的发展现状
(一)第三代移动通信技术
第三代移动通信技术,简称3G,最主要的特点是以智能信号处理技术为功能模板,能够提供各种宽带信息业务,如电视图像、慢速图像及高速数据,兼具多媒体数据通信、高质量话音的支持功能,其传输速率每秒可达到384kB,在某些局域网内速度可达2M。同时在多种用户环境下均可适用,如室内、室外、快速移动和卫星环境等,可与多种移动通信系统相互融合,如卫星移动通信、无绳电话等。第三代移动通信系统共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信标准,其中中国电信以CDMA2000为主,中国联通以WCDMA为主,中国移动以TD-SCDMA为主。由于存在制式相互兼容的问题,目前尚未真正实现全球通信。尽管3G频谱得到了显著的增大,但是其频谱利用率仍相对较低,无法对宝贵的频谱资源进行充分地开发利用。另外,3G单载波最大仅支持2Mbp s的业务,其支持的速率仍有待提高,因此,第三代移动通信技术仍无法满足移动通信发展的需要,寻求一种新的适应移动通信需求的技术成为必要。
3G目前应用现状主要体现在:手机多媒体业务。用户可以在任何时间任何地点地观看自己喜爱的电视节目,球队比赛以及下载精华短片加以欣赏,同时可以自由进行歌曲点播;可视电话。真正地做到了声影并茂,用户在接听电话的同时不仅能够听到对方的声音,更能看到对方的场景;定位服务。具有GPS定位服务功能,能够为用户提供大量的周边环境的地图信息、食宿信息及交通信息等。
(二)第四代移动通信技术
第四代移动通信系统,简称为4G。4G有两个主要目的:一是达到无线通信全球覆盖的目的;二是达到高质量的无线业务的目的。目前正在不断开发探索中的第四代移动通信技术,具有以下基本特征:
第一,通信速度更快。第四代移动通信技术的无线传输速率每秒可达10M~20M,最高速度可达100M。
第二,网络频谱更大。要使4G通信的传输速率达到100Mbps,通信运营商必须在3G的基础上对其进行大量的改造才能实现其目标。据专家估计,一个4G信道占有的频谱大约为100MHz,这相当于WCDMA 3G网络的20倍。
第三,智能性更高。第四代移动通信的终端设备设计和操作均具有很高的智能化,而且4G手机能够将一些难以想象的功能加以实现。
第四,兼容性更高。要想让人们尽快地接受4G通信,必须确保更多的通信用户在投资最少的情况下能够由3G通信过渡到4G通信。因此,从这个意义上讲,第四代移动通信技术必须具有3G通信平稳过渡到4G通信、全球无覆盖漫游、多种网络互联、终端多元化、接口开放等多种特点。
三、现代移动通信技术的发展趋势
(一)自适应可变速率调制技术
未来移动通信系统既要能够满足传输不同速率及不同质量要求的多种业务需求,又要能够随时间和传播地点的变化而灵活变化,因此,具有较强的自适应调制传输速率的能力是未来移动通信系统的发展趋势之一。自适应编码调制技术能够在确保传输质量的基础上,根据传播条件的不同有效地调整传输速率,并能够将所用频谱的效率发挥到最佳。可变速率调制技术主要有两种:一是可变速率正交振幅调制,简称VRQAM。它主要是一种振幅和相位相互联合而成的键控技术。电平数越少,每码元携带的信息比特数便越少,反之电平数越多,其每码元携带的信息比特数便越多。二是可变扩频增益码分多址,简称VSGCDMA。它主要通过改变发射功率与扩频增益来传输不同的业务速率。在将高速业务加以传输的过程中必须在保证传输质量的前提下,才能降低扩频增益,此时可适当地将发射功率加以提高;而在将低速业务加以传输时必须在保证传输质量的前提下,将扩频增益适当的增大,同时相应的降低发射功率,以免出现多址干扰。
(二)高速下行分組接入技术
在未来的移动通信系统中数据业务将会占据十分重要的地位,因此,提供有效的多用户高速下行数据业务技术成为未来移动通信系统发展需求,而高速下行分组接入技术完全满足这一需求,因此高速下行分组接入技术便成为未来移动通信系统发展的主要趋势之一。高速下行分组接入技术主要由MIMO、H-ARQ技术组成,能够将下行速率提高到8Mbps-20Mbps,其中MIMO技术不仅能使移动通信系统的容量得以扩充,而且能够将数据传输速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps,但是MIMO技术会增加移动台和基站的复杂程度。据研究,配有4付天线的移动台的复杂度相当于单个天线的2倍,因此为了使MIMO的信道空间得到充分地利用,作为空时处理方案的BLAST技术便应运而生。BLAST技术主要通过多径提供的空间并行性将比特率大幅度的提高。但是BLAST系统通常仅在信道极窄的情况下才能适用,但是若接收端采用MIMO-DFE技术,则在频率选择性信道等更一般的情况下也可以采用BLAST技术。
(三)智能天线阵列技术
智能天线主要由多组独立完整的天线组成的天线阵列系统,能够将收发信机的多个输入与多个输出巧妙地结合起来,并提供一个综合的时空信号。与单个天线相比,智能天线能够对波束的方向进行动态的调整,从而能够跟踪信号变化,以减小旁瓣干扰,使每个用户能够得到最大的主瓣。这样既能够使系统容量得以增加,SINR得到有效的改善,又能够使小区的最大覆盖范围得到扩充,移动台的发射功率得到降低。
(四)软件无线电技术
软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台和软件编程程序,将所有的应用通过这一平台中的软件编程程序得以实现。也就是说,即使是不同系统的基站和移动终端也能够通过相同硬件平台上的不同软件而得以实现。软件无线电技术能够有效地促进各种移动台及各移动通信设备之间的无缝集成,同时能够使移动通信系统的建设成本大大降低。同时将使移动通信的网络结构有所改变,并加速无线网与有线网的相互融合,实现多种网络互联,增强网络的灵活性。
(五)IP技术
未来的移动通信网络将会有一个十分完整的IP系统,不仅能够使核心网得以IP化,更能使无线接入部分得以IP化。核心网的IP化主要考虑的是原有核心网的改动程度、改动后和兼容性及改动成本。而无线接入部分的IP化能够确保IP技术的协调性,促进基于IP包的统计复用技术的实现,同时能够大大降低传输成本,使全带宽利用度得以实现,真正促进语音和业务数据融合的实现。
(六)多用户检测技术
多用户检测技术主要是一种检测系统中多个平行传送信号的高效检测程序。多用户检测技术的出发点是将所有用户的信号看成有用信号,而非干扰信号,通过消除用户受到的多址干扰信号,进而促进频谱效率的提高以及容量的增加。
参考文献:
[1]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技,2008,2
[2]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界,2008,6
[3]朱韬.3G系统中新型调制技术与智能天线研究[J].科技传播,2010,10
4.什么是移动通信技术 篇四
移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。
移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接,
(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联系,并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点,离开一定距离的小区可以重复使用频率,使频率资源可以充分利用。每个小区的用户在1000以上,全部覆盖区最终的容量可达100万用户。(3)卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信对于车载移动通信可采用赤道固定卫星,而对手持终端,采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。(4)无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信,则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。
5.移动通信技术就业前景 篇五
通信技术专业是以电子技术、信号与系统、现代通信原理等理论为基础,学习和掌握各种数据、文字、语音、图像等的处理、传输和交换技术,电子信息产品的开发、生产、检测技术,通信设备的安装、使用和维护技术。通信专业主要开设电路分析、通信电子线路、电子设计自动化(EDA)、信号与系统、微机原理与应用、电子测量技术、数字通信原理、光通信系统、程控交换原理、移动通信系统、移动通信终端设备、电子整机装配、CATV安装与调试、通信网络技术、通信系统综合实验等课程。本专业可获取劳动部无线电装接中级职业技术证书、劳动部电子产品维修中级职业技术证书。学生毕业后可在通信产品的生产和经营企业从事通信产品的开发、装配、调试、维修和检验、生产管理、售后服务等技术工作,以及通信事业单位的通信网络设施的安装施工、运行调试、使用及管理维护等工作。
通信技术就业前景、专业人才需求预测分析
1、通信技术专业分析
随着信息社会发展进程的加快,信息与通信工程领域正面临着世界性变革,我国通信与信息产业的现代化也正处在高速发展时期。技术和信息是企业未来发展的两大重要支柱,可以这样说:谁拥有信息,谁将拥有更多的机会。通信技术是信息产业的重要基础和支柱之一,它的发展是日新月异,正在迅速地向社会各个领域渗透。通信技术是快速发展崛起的一门新兴学科,通信技术专业毕业生面对的社会岗位是多方位、多层次和多种多样的,特别是3G通信的到来和未来的通信发展,通信领域的企事业单位对通信技术人才的需求,呈逐年增大趋势。
2、、地方经济对本专业人才需求情况及就业前景
我省地处东南沿海,经济发展很快,根据十年规划,嘉兴市将在未来的十年内大力发展信息产业。同时,近年来嘉兴市地方经济取得长足发展,信息化程度越来越高,对信息产业人才需求量急剧扩大,对人才的要求层次也越来越高。通信技术作为信息产业的支撑之一,急需大量高素质的并具有较强技术应用能力和经营能力的技术人才。在浙北地区,各行业更加迫切需要网络与通信的应用型人才。目前只有我院已开设了计算机网络与计算机应用专业,招生形势非常好,调 1
查表明毕业生的就业形势也很乐观。因此我们专业也明确定位:毕业生主要服务浙北地区,同时面向全省及周边省市。
6.移动通信技术 篇六
移动通信技术与互联网技术的融合推动了终端移动化的实现。移动终端的类型也在不断增多,如平板电脑、智能手机等等。当前移动终端人际交换技术发展水平日益提高,在这些技术当中,终端显示技术能够借助液晶显示屏和电容屏等媒介显示具体内容。屏幕触控技术也能够更好地对移动终端进行操控,语音交互技术能够实现用户的语音交流。感应技术借助移动终端当中多种形式的感应器来实现用户与移动终端的交互功能。
2.2移动网络发展现状
移动网络的接入网络主要有4G通信网络、无线局域网和无线MESH网络几种形式。当前我国的通信网络技术已经得到了全面的发展,同时4G通信网络技术也得到了广泛的应用,这一技术的速度也较之前的网络技术有了较为显著的提升,可达Mb/s,此外5G通信网络技术也正方兴未艾,不久的将来也会得到普及与应用。无线局域网已经成为家庭和办公常用的一种网络形式,移动网络也进入到了一个新的发展阶段。无线局域网价格较低,传输速度较快,所以其也受到了广泛的认可。而无线MESH网络更多地应用在面积较大的开放区域当中。与无线局域网相比,这种网络形式具有更高的稳定性,传输距离限制更小,同时也能更好地提高通信效率及水平。
2.3移动应用服务技术发展现状
7.第四代移动通信技术简析 篇七
第四代移动通信与第三代移动通信相比, 将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户, 最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。简单而言, 4G是一种超高速无线网络, 一种不需要电缆的信息超级高速公路。这种新网络可使电话用户以无线形式实现全方位虚拟连接。
二、4G系统关键技术
1、正交频分复用 (OFDM) 技术
4G系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。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。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽, 因此每个子信道可以看成平坦性落, 衰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[2]。
2、智能天线技术
智能天线原名自适应天线阵列 (Adaptive Antenna Array, 简称AAA) , 最初应用于雷达、声纳等军事方面, 主要用来完成空间滤波和定位。智能天线采用了空时多址 (SDMA) 的技术, 利用信号在传输方向上的差别, 将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分, 动态改变信号的覆盖区域, 将主波束对准用户方向, 旁瓣或零陷对准干扰信号方向, 并能够自动跟踪用户和监测环境变化, 为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号, 从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能, 被认为是未来移动通信的关键技术[3]。
3、MIMO技术
多输入多输出 (MIMO, Multiple Input Multiple Output) 技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术, 它采用的是分立式多天线, 能够有效的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。信息论已经证明, 当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时, 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。
4、软件无线电技术
所谓软件无线电 (Software Defined Radio, 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。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台, 尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是:构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台, 将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成, 并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线, 以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。总之, 软件无线电是一种以现代通信理论为基础、以数字信号处理为核心、以微电子技术为支持的基于数字信号处理 (DSP) 芯片, 以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。在4G众多关键技术中, 软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。它不仅能减少开发风险, 还更易于开发系列型产品。此外, 它还减少了硅芯片的容量, 从而降低了运算器件的价格, 其开放的结构也会允许多方运营的介入。
三、第四代移动通信未来展望
尽管各方对4G系统都有设想和憧憬, 使它看起来要比3G更美好、更能满足用户的需要, 但需要明确的是, 有关第四代移动通信的研究还处于初期阶段, 其基本功能、核心技术还处于构想阶段。如同3G系统与2G系统的关系一样, 4G不会在一夜之间取代3G系统, 更不可能跨越3G系统而直接投入应用。发生在3G标准制定过程中的种种问题, 多多少少在4G身上也会出现。和所有的新兴系统一样, 4G系统的推广和应用必然会遇到一系列的难题。如果4G的核心技术能够顺利的解决, 并且其他相关的设备能够紧跟技术的发展, 4G必然具有广阔的前景。
参考文献
[1]何琳琳、杨大成:《4G移动通信系统的主要特点和关键技术》[J].移动通信, 2004, (2) .[1]何琳琳、杨大成:《4G移动通信系统的主要特点和关键技术》[J].移动通信, 2004, (2) .
[2]刘伟、丁志杰:《4G移动通信系统研究进展与关键技术》[J].中国数据通信, 2004, (2) .[2]刘伟、丁志杰:《4G移动通信系统研究进展与关键技术》[J].中国数据通信, 2004, (2) .
8.4G概念移动通信关键技术 篇八
关键词 4G技术 移动通信 电信
中图分类号:TN916.2 文献标识码:A
0引言
由于采用不同频段的不同业务环境,需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块,而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3G系统以上的局限性,目前,很多公司已经开始着手4G 概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
1 4G概念通信技术特点
目前,业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点:
(1) 具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2 Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h),数据速率为20 Mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100 Mbit/s。
(2) 实现真正的无缝漫游。4G 移动通信系统实现全球统一的标准,能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”,真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3) 高度智能化的网络。采用智能技术的4G 通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收,有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4) 良好的覆盖性能。4G 通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境,由于要提供高速传输,小区的半径会更小。
(5) 基于IP 的网络。4G通信系统将会采用IPv6,IPv6将能在IP 网络上实现话音和多媒体业务。
(6) 实现不同QoS 的业务。4G 通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
2 4G概念通信关键技术探讨
(1)正交频分复用(OFDM )技术
第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM 技术实际上是多载波调制的一种。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。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。
OFDM技术之所以越来越受关注,是因为OFDM 有很多独特的优点:
①频谱利用率高,频谱效率比串行系统高近一倍。OFDM信号的相邻子载波相互重叠,其频谱利用率可以接近Nyquist极限。
②抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输,这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍,从而使OFDM 对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。
③适合高速数据传输。OFDM 自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候,应采用效率高的调制方式;而当信道条件差的时候,则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有,OFDM 加载算法的采用,使得系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此,OFDM 技术非常适合高速数据传输。
(2)智能天线技术
智能天线采用了空时多址(SDMA)的技术,利用信号在传输方向上的差别,将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分,动态改变信号的覆盖区域,将主波束对准用户方向,旁瓣或零陷对准干扰信号方向,并能够自动跟踪用户和监测环境变化,为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能,被认为是未来移动通信的关键技术。
(3)无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有:分集技术,如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能;多天線技术,如采用2或4天线来实现发射分集,或采用多输入多输出(MIMO)技术来实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术,它采用的是分立式多天线,能够有效的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。
3结束语
4G移动通信系统目前还只是一个基本概念,4G网络的定义仍然还不明确,IEEE等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4G系统将成为一个无缝连接的统一系统,实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性,是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统,它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。
参考文献
[1] 许丽艳,王英,于海生. 移动通信链式实验教学体系[J]. 实验室研究与探索. 2009(01).
[2] 王先庆,房永辉.移动通信技术助广东现代物流业腾飞[J]. 广东科技. 2009(03).
9.4g移动通信技术论文致谢 篇九
感谢我的导师高百宁教授。导师严谨的治学态度,广博的学术知识,专业的研究思维,精益求精的工作作风,幽默智慧、诚恳坦荡的人格魅力,低调随和、淡然宽容的处事风格使我受益匪浅。导师丰富的课题资源给我提供了许多学术科研和社会实践的机会,使我的科研能力和实践能力得到了很好的锻炼和提升。在整篇论文完成的过程中,从选题、架构、研究方法直到对论文初稿的一次次修改完善,导师都给予了悉心的关怀和指导,在此向我的导师致以崇高的敬意!谢谢您!
感谢郭浩教授、张宏山教授、邓国取教授以及韩德超副教授。郭老师在论文开题时给我提出了宝贵的意见,邓老师和张老师在论文中期检查时对论文的结构和框架方面给出了非常中肯的意见,韩老师在论文的写作过程中也给予许多指导和帮助,这些和论文后期的顺利完成是分不开的。在此,向四位老师表示由衷的感谢!
我还要感谢我所有的任课老师们。你们的谆谆教导,使我掌握了扎实的关于管理、财务、金融、决策、营销、运筹等方面的专业知识,这对我知识的积累和思维方式的完善影响颇深,也为我毕业论文的完成打下了坚实的基础。
最后,感谢我的同学和家人。感谢父母多年来对自己学业上的支持和生活中的关怀。感谢我的学长学姐、同学和舍友,感谢和你们的朝夕相处,感谢你们帮我收集数据,给我启发。
10.心得体会—第四代移动通信技术 篇十
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。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2 Mb/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。到目前为止,第四代移动通信系统技术还只是一个主题概念,即无线互联网技术。人们虽然还无法对4G通信进行精确定义,但可以肯定的是,4G通信将是一个比3G通信更完美的新无线世界,它将可创造出许多难以想象的应用。未来的无线移动通信系统是覆盖全球的信息网络中的一部分,它将包括室内的无线LAN、室外的款待接入、智能传输系统(ITS)等。
一、第四代移动通信的定义
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2 Mb/s的数据传输能力,对全速移动用户能提供150 Mb/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。
二、第四代移动通信的要求和关键技术
其主要要求有:(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。
技术方面:(1)网络结构:3G采用的主要是蜂窝组网,4G将突破这个概念,发展以数字广带(Broad band)为基础的网络,成为一个集无线LAN和基站宽带网络的混合网络,这种基于IP技术的网络架构使得在3G,4G,W-LAN,固定网之间的漫游得以实现。(2)交换方式:3G保留了2G所使用的电路交换,采用的是电路交换和分组交换并存的方式,而4G将完全采用基于IP的分组交换,使网络能根据用户需要分配带宽。(3)天线技术天线技术包括:智能天线、发射分集、MIMO等多种技术。其中的智能天线技术将在4G中得到普遍的应用。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,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求,并且,智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,所以这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。(4)无线QoS资源控制:由于4G将采用纯IP方式来进行交换,但无线系统资源(频率和发射功率)是有限的且易阻塞,因此,有必要采用无线QoS资源控制,以保证业务质量和支持各种级别的应用。无线QoS资源控制方式既能支持实时性应用,也能支持非实时性应用。(5)其他技术,如软件无线电等也将在4G中得到应用。
三、第四代移动通信面临的问题及部分解决办法
对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题,大概一点也不会使人们感到意外和奇怪,第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关,并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,将可能遇到下面的一些困难。
(1)标准难以统一:虽然从理论上讲,3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。因此,开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题,而世界各大通信厂商将会对此一直在争论不休。
(2)技术难以实现:尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天,但是别指望立刻就能用上这种技术,大约还需要5年左右的时间这项技术才能发布。据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如,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问题。日本DoCoMo公司表示,为了解决这一问题,公司将对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题,使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂,这一问题显得格外突出。不过,行业专家们表示,他们相信这一问题可以得到解决,但需要一定的时间。在4G系统中,要开发新的频谱资源,提供频谱利用率并选择合适的传输技术,如多载波传输方式以及自适应均衡等技术来对抗频率选择性衰。利用RAKE接收、跳频以及Turbo码等技术来增强系统的性能,提高信干比;提高检测可用的资源以及信号质量、动态分配频率资源和信号发射功率、增加移动通信系统容量、降低信号发射功率;提高通信的覆盖范围,并支持多媒体通信、无线接入宽带固定网以及在不同系统之间的漫游等
(3)容量受到限制:人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度,比目前手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但手机的速度将受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去,4G手机就要大打折扣。要解决这些问题,必须采用新的网络结构和管理路由优化方案,需要采用高效的发送和切换协议,这些协议必须能很好地解决数据丢失和延迟的问题。
(4)市场难以消化:有专家预测在10年以后,第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第三代技术仍然在缓慢地进入市场,到那时整个行业正在消化吸收第三代技术,对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外,在过渡过程中,如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话,那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划,此时4G漫长的投资回收和赢利计划将变得异常的脆弱。因此要加大4G网络的宣传,让人们提高对4G的认识,在使用3G的同时慢慢吸收和接受4G。
(5)设施难以更新:在部署4G通信网络系统之前,覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的,如果要向第四代通信技术转移的话,那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时,还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端,也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供,不能让通信终端的生产滞后于网络建设。但根据目前的事实来看,在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后,消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。
但随着技术的发展、网络的发展,现在看来困难的事情可能因为某一关键技术的突破而实现。所以,现在对网络结构的可行性、灵活性的研究,对这些体系结构中的关键技术的研究将对4G的尽快实现有十分重要的意义。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。
11.移动通信网络的容灾技术 篇十一
关键词:移动通信网络; 容灾技术; 双归属;IuFlex
网络安全是移动通信服务质量的关键因素之一,为了提高运营水平,移动运营商必须给用户提供高品质、不间断的服务。而由于人为操作失误、设备故障、自然灾害等原因,通信网络节点的故障往往不可避免。其中交换设备由于在网络中所处的位置较高,其故障带来的损害往往影响较大,且故障恢复的时间也较长。为提高网络安全,各厂商提出多种容灾技术,现有比较成熟的技术有双归属技术和IuFlex技术,下文将对此两种技术进行介绍和比较。
1 双归属技术
双归属技术是为网络中运行的交换设备提供备份节点的网络容灾方法。我们称日常运行的设备为主用节点,为主用节点提供业务备份功能的节点是备份节点。主用节点故障后,备份节点检测到故障发生,接替主用节点提供服务。从网络结构来看,双归属可以分为1+1主备、1+1互备、N +1主备、N +1互备。
1.1 组网模式
(1) 1+1主备
1+1主备的结构如图1所示,其中服务器1(Server1)是主用节点,服务器2(Server2)是备用节点,备用节点和主用节点采用相同的容量配置。服务器(Server)和媒体网关(MG)之间的接口为媒体控制接口(Mc) [1]。正常工作情况下,媒体网关1(MG1)注册在Server1下,Server1作为主用节点为网络提供服务。故障发生后,Server2激活,MG1转而注册到Server2,Server2接替Server1提供服务。
(2) 1+1互备
1+1互备的结构如图2所示,其中Server1和Server2都有自己的业务处理,MG1和媒体网关2(MG2)注册在Server1,媒体网关3(MG3)注册在Server2。MG之间的接口为Nb接口。正常工作时,Server1和Server2处理自身的业务。其中一个节点故障后,另一节点则接替故障节点的业务。 比如Server2故障,Server1将会接替Server2,Server2下的MG3会注册到Server1上。
(3) N +1主备
N +1主备中有N 个主用节点和一个备份节点,备份节点为这N个主用节点提供冗余备份。正常情况下,N个主用节点处于工作状态,当其中一个节点故障后,备份节点激活接替该节点的业务。
图3是N +1主备的示意图,其中N =2,Server1和Server2是主用节点,Server3是备份节点,MG1注册在Server1,MG2注册在Server2。
(4) N +1互备
与N +1主备比较,N +1互备的备份节点除了为主用节点提供备份外,同时有自己的业务处理。
图4是N +1互备的示意图,其中N =2,Server1和Server2是主用节点,Server3是备份节点,MG1注册在Server1,MG2注册在Server2,由于Server3本身要处理业务,有MG3注册在Server3。Server3本身的业务不受其他网元备份。
1.2 业务流程
(1) 故障检测
为了让备份节点能够检测主用节点的故障,备份节点和主用节点之间有心跳线连接。该心跳线可以是基于IP的,也可以基于时分复用(TDM)。考虑到组网的便利性,推荐采用基于IP的心跳线。
当采用基于IP的心跳线时,主备Server间可以通过用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)或流控制传输协议(SCTP)来承载心跳信号。这需要在两端各配置一个IP地址,另外还有用于心跳线的UDP/TCP/SCTP的IP端口号。
心跳线建立好后,主备节点可以通过心跳线不断地向对方发送心跳消息,并等待对端的回应。如果没有回应,则失败次数加1;如果失败次数达到一定域值,则认为对端故障。
为了防止心跳线临时故障所造成的错误倒换,在故障检测中还加入MG注册判决机制。心跳中断后,备份节点检测是否有原主用节点下的MG来注册。如果注册的MG数量超过一定门限,则认为主用节点确实发生故障,备份节点激活并接管主用业务。
(2) 网关重新注册
根据H.248协议,MG具有向多个Server注册的能力,其中主用Server的优先级高,备用Sever的优先级低。故障发生前,MG向可用优先级高的主用Server发送SeviceChange消息请求,进行注册。如果收到注册成功的命令,则完成了注册,将主用Server设置为控制Server,随后MG就受此主用Server控制[2]。
当主用Server故障后,由于到主用Server的信令链路中断,MG认为此Server不可用,于是按照启动后的注册流程注册备份Server。
(3) 信令备份
现在移动通信网络上主要采用报文传输部分(MTP)和IP两种信令方式,对这两种方式,我们采用不同的备份方法。
对于采用MTP承载的信令,主要有移动应用部分(MAP)、CAMEL应用部分(CAP)、ISDN用户部分(ISUP)、电话用户部分(TUP)、A接口,备份方法有两种[3]:
信令链路级备份
主备Server配置一个公共信令点,各邻接局认为主备Server是一个局向,同时配置到主备Server的MTP链路,分别占用不同的信令链路编码(SLC)。到主用节点的SLC一般是0~7,到备用节点的SLC一般是8~15。
正常工作时,主用节点链路是激活的,备用节点链路是闭塞的,于是MTP3采用主用节点链路传送信令。当主用Server故障时,主用节点链路闭塞,备份Server激活备用节点链路,于是MTP3采用备用节点链路来传送信令。
路由级备份
主用Server配置一个信令点A,备份Server配置信令点A和信令点B。各邻接局认为主用、备份Server是两个局向,信令点分别为A和B。主用Server配置两个信令路由,分别是到A的直连主用路由和经过B点到A的备份路由。
正常工作时,MTP3采用主用路由传送信令,在主用节点故障后,MTP3转为使用备份路由。备份Server收到目标点码为A的MTP3信令后,替代主用Server在本地进行处理。
在IP承载上主要采用MTP3用户适配(M3UA)信令,M3UA的倒换一般采用偶联分担方式。主用、备份Server配置同一个信令点A[4],对于邻接网元来说,可以将信令点A配置为一个应用服务器(AS)。AS包含的偶联分为两组,一组是到主用Server,一组是到备用Server,两组偶联数量和带宽配置完全相同。正常情况下,只有到主用Server的偶联激活,到备份Server的偶联是闭塞的,于是到本AS的信令被传送给主用Server。当主用Server故障时,备份Server激活偶联,于是本AS的信令被传送给备份Server。
(4) 业务备份
备份Server接替主用Server提供服务,因此备份Server应该有与主用Server一致的业务特性。为保障这一点,主用、备份Server之间需要支持业务配置数据同步。用户在主用Server的操作维护平台(O&M)修改配置数据后,数据通过主备Server O&M间的IP网络连接,同步到备份Server O&M。
2 IuFlex技术
IuFlex功能在3GPP R5引入,它允许一个无线接入网络(RAN)节点到多个核心网(CN)节点的域内连接路由功能。用户发起业务后,RAN节点把消息路由到不同的CN节点进行业务处理。其中,这些RAN节点和CN节点组成一个池域(Pool)。
2.1 组网模式
图5[5]是一个典型的Pool配置。图中为简略起见,没有标出核心网中的媒体网关。
2.2 业务流程
(1) NNSF功能
非接入节点选择功能(NNSF)是无线接入网络(RAN)节点从终端永久识别码(IMSI)或者终端临时识别码(TMSI)选择核心网络(CN)节点的功能,使用户进入Pool后始终接入同一个CN节点,避免用户位置的变更引起Pool内CN节点间的位置更新。
IMSI到CN节点之间的映射关系并不是固定的,RAN节点可以根据时间和负荷调整映射方式。
(2) NRI标识
网络资源标示符(NRI)在Pool内唯一标识一个CN节点。在Pool以及相交的Pool内,NRI不可以重用,但是协议允许一个CN节点有多个NRI[6]。
CN和RAN节点间通过TMSI来携带NRI信息。TMSI的长度共32 bits,其中NRI的长度为0~10 bits,位于TMSI的bit 14到bit 23之间[7]。
对应于NRI有NRI掩码,它包含了NRI的比特长度和NRI在TMSI中的起始位信息,从TMSI和NRI掩码可以推导出NRI。Pool内NRI掩码唯一。
在Pool内有一种特殊的NRI被称为Null NRI,它不属于任何CN节点,用于Pool的用户迁移流程。
(3) 位置更新
Pool内的用户,如果使用IMSI发起位置更新,RAN节点使用NNSF功能从IMSI确定对应的NRI,将信令路由到该NRI对应的Server。Server收到并处理位置更新请求,位置更新之后,Server发起TMSI重分配流程。重分配的TMSI中包含Server的NRI信息,用户的后续业务将使用该TMSI发起,并由RAN保证业务路由到同一个Server下进行处理[8]。
Pool用户如果使用TMSI发起位置更新,RAN由TMSI和NRI掩码得到NRI,并根据NRI得到该用户注册的Server,将消息路由到该Server,之后Server进行位置更新。
(4) 主叫流程
Pool内的用户,如果使用IMSI发起呼叫,RAN节点使用NNSF功能获取IMSI对应的NRI,将信令路由到该NRI对应的Server。Server处理呼叫请求,发起TMSI重分配流程。重分配的TMSI中包含Server的NRI信息,用户的后续业务将使用该TMSI发起。
Pool内用户如果使用TMSI发起呼叫,RAN由TMSI和NRI掩码得到NRI,并根据NRI得到该用户注册的Server,将消息路由到该Server,之后Server进行呼叫处理。
(5) 被叫流程
Server发送的寻呼消息中带有全球核心网标识(Global-CN-ID),如果寻呼消息中只有IMSI,RAN会临时保存该IMSI和Global-CN-ID的关系。如果用户使用IMSI返回寻呼应答,RAN用Global-CN-ID找到下发寻呼的Server,并把寻呼应答发送给Server处理。
如果Server寻呼时带TMSI,则RAN根据TMSI中的NRI来识别所连接的MSC[9]。
(6) 容灾处理
当Pool 中某Server发生故障,RAN识别该Server不可达,会将本来分配给该Server的新发起的用户业务转移到Pool中其他有效Server,从而实现Pool内Server节点的容灾。
对于故障Server下注册的用户发起位置更新请求,新Server处理位置更新,并发起TMSI重分配流程。重分配的TMSI中包含新Server的NRI信息,用户的后续业务将使用该TMSI发起。
当故障Server下注册的用户发起主叫业务的时候,RAN将呼叫分配到Pool中其他有效Server处理,该Server因为TMSI非本局分配,以用户未知为理由拒绝呼叫。用户会重新以IMSI发起位置更新,从而通过NNSF过程,注册到新Server下。
(7) 用户迁移
IuFlex网络的另一种容灾方法是用户迁移,即在Server开始维护前,通过用户迁移过程将该Server下的用户转移到其他正常工作的Server下,并保证负荷平均。在Server维护结束后,同样可以通过用户迁移,将部分用户重新转移到该Server下。
用户迁移由操作维护命令(O&M)触发,其步骤如下:
通过O&M,在RAN节点和Pool内各Server上配置维护Server 的状态,设置该Server的状态为卸载状态。
卸载状态Server下的用户发起业务,该卸载Server处理本次业务,重新分配带有Null NRI的TMSI给用户终端,同时携带位置区(LAI)为本局的非广播位置区(Non-broadcast LAI)。
用户结束当前业务后,由于Non-broadcast LAI与用户所在RAN广播的LAI不同,用户终端立即使用前面分配的TMSI发起位置更新。
RAN 接收到位置更新消息,由于TMSI中的NRI为空NRI(Null NRI),故根据Pool 内各剩余有效Server的容量选择新Server,将消息发送到该Server处理。被选择的Server处理用户终端的位置更新业务,进行TMSI重分配流程,新TMSI中带有本局NRI。在位置更新过程中,新 Server从位置更新请求的Non-broadcast LAI推导出用户原来的Server,并到原来的Server获取用户IMSI和鉴权加密信息。
对一个Server的用户迁移时间一般较长,需要约2-3个位置更新周期。除了对一个Server内所有用户的迁移,用户迁移也可以针对部分用户进行,从而达到调节Pool内Server负荷的目的。
用户迁移和普通容灾的区别在于,用户迁移通过O&M 命令触发,并且迁移过程中需要卸载Server的不断参与。因此,用户迁移不适用于突然灾难引起的节点宕机容灾。
3 IuFlex和双归属技术比较
双归属技术解决了Server节点的容灾问题,而且不需要外部网元的配合,因此更适用于跨地域大本地网组网模式。开局中,运营商按照当地的组网规划,可以适当的选取不同结构的双归属备份方案。
IuFlex技术需要接入网络参与,物理上每个RNC的Iu接口同时连接到Pool内多个MG,网络升级和改造成本较高。但是IuFlex技术在解决容灾问题的同时,提供了网络的负荷分担和管理能力,并且降低网络信令流量。因此,对用户密集、需要建立多个局点的大城市,建议采用IuFlex技术。
以中兴通讯在山东开局为例,当地有济宁,菏泽等7个地区需要建立局点,每个区域的用户数量从10万到20万不等,为了提高运维效率,选择在每个地区部署一个MG,同时在济南和青岛各部署一个Server,分别管理上述MG。现场的组网示意图如图6,由于两个Server下的容量都在50万用户以上,Server节点故障将造成大面积的网络瘫痪,故根据该处组网的特点,采用1+1互备双归属容灾。在济南或者青岛一处的Server故障后,另一处的Server将通过两者间的心跳线检测到故障发生,让对方的MG注册到本Server下, 从而接替故障Server提供网络服务。采用上述的双归属组网,不但提高了网络服务的安全性,同时该容灾方式也被用于软/硬件升级等系统维护过程,减少Server维护所造成的网络服务中断。
4 WCN容灾性能
WCN交换机作为ZTE移动通信的核心产品,全方位的实现了双归属和IuFlex技术,并且具备在大型网络中应用的成功经验。
对双归属组网,WCN作为备份节点可以支持对16个主用节点提供备份功能,故障检测时间少于60 s,业务恢复时间少于120 s。
对于IuFlex技术,WCN支持Pool内容纳16个交换机以分担负荷。
5 结束语
双归属技术和IuFlex从不同的技术角度出发,解决了移动通信网络的交换节点故障问题,提高了移动通信网络的可靠性和服务质量,正越来越为运营商所关注。
6 参考文献
[1] 3GPP TS 23.002, Network Architecture[S].
[2] ITU-T H.248.1, Gateway Control Protocol[S].
[3] ITU-T Q.704, Signaling Network Functions and Messages[S].
[4] Signaling System 7 (SS7) Message Transfer Part 3 (MTP3): User Adaptation Layer (M3UA) [R]. United States: RFC Editor, 2002.
[5] 3GPP TS 23.236, Intra-domain Connection of Radio Access Network (RAN) Nodes to Multiple Core Network (CN) Nodes[S].
[6] 3GPP TR 21.905, 3G Vocabulary[S].
[7] 3GPP TS 23.003, Numbering, Addressing and Identification[S].
[8] 3GPP TS 24.008, Mobile Radio Interface Layer 3 Specification; Core Network Protocols; Stage 3 [S].
[9] 3GPP TS 25.413, UTRAN Iu Interface RANAP Signaling[S].
收稿日期:2007-12-17
刘竞翔,中兴通讯股份有限公司工程师。硕士毕业于北京理工大学。现从事中兴通讯移动核心网电路域产品的研发。
丁燕菁,中兴通讯股份有限公司工程师。硕士毕业于东南大学。曾负责中兴通讯移动核心网ZXWN-CS产品研发工作,现从事移动核心网分组域产品研发。
12.移动通信定位技术比较研究 篇十二
1 关于移动通信定位技术
移动通信定位技术高度发展的原因就在于其和E-911条例里面所要求的所有移动通信网络必须要在自身运行的时候在一定的时间限制里面提供定位服务息息相关, 为了将移动电话用户公共安全服务有效地改善, 美国联邦通信委员会简称FCC已经将E-911条例颁发, 颁发该条例的主要目的就在于在移动电话的使用人员通过移动电话来拨打相关紧急求助电话的时候, 服务中心必须要准确并且迅速的对求助人员所在位置进行确定, 进而为公众提供一个更加便捷以及迅速、有效的救援服务。因为无线通信信道具有很强的随机性, 再加上当前已经出现的各种移动通信标准共同存在, 进而使得相应定位技术出现, 以便对特定移动通信系统以及不同无线环境进行适应, 总而言之, 人们可以将其分为两个主要的类型:基于移动台定位技术以及基于网络定位的技术。
2 移动通信定位技术比较研究
2.1 移动通信基于移动台的定位技术
所谓的基于移动台定位技术需要手机全部或者手机部分都要参与到计算坐标位置以及测量定位参数里面, 因此, 要求工作人员必须要对网络软硬件以及手机软硬件实施升级以及修改, 这一类技术自身的优点就体现在其定位精度很好, 比如说手机自身内部集成一个GPS接收机, 并且这一类技术的定位覆盖率很高。而基于移动台定位技术缺陷就在于其很难对自己已经拥有的用户手机来实施定位活动, 对于某些手机自身的内部必须要将集成GPS接收机系统, 手机本身的能耗也是工作人员以及用户必须要考虑的一个问题。
基于移动台定位的技术要求移动台必须要参与到求解计算移动台位置以及测量定位参数之中, 要求对现有移动台自身内部软件实施升级以及及时的修改, 采取一种十分直接的方案就是要在移动台的内部集成一种GPS的就诶手机, 将现在我国相对来说已经比较成熟的GPS技术进行充分应用, 使其能够实现对于移动台进行定位, 但是, 在手机的内部形成一种GPS接收机, 会导致手机高能耗、高成本以及大体积等问题, 更加会导致GPS接收机自身首次实施定位时间太长等等问题, 因此, 人们应该怎么样才能将无线网络自身的定位能力进行充分的运用, 进而使其有效以及经济的实现对于自身移动台定位已经成为了当前各种各样定位技术必须要面临的重要的问题。现在人们已经提出来的移动通信基于移动台方式方法主要包括基于GPS定位技术、蓝牙技术以及下行链路观测到达时间差方法等等, 其中, 基于GPS的定位技术主要包括辅助以及差分等等。
2.2 移动通信基于网络定位技术
基于网络定位技术则主要依靠移动通信的网络本身来将计算用户位置以及测量定位参数很好地实现, 这一类技术通常不需要对自身现有系统用户手机实施修改, 或者只需要对手机自身的内部软件实施小规模的升级活动就可以, 因此, 这一类技术对已有用户手机实施定位再适合不过。基于网络定位技术自身的缺陷在于其定位的精度比较低, 对某一种定位系统定位覆盖率比较低, 比如CDMA。基于网络定位技术主要依靠网络自身就已经拥有的定位能力来对移动台实施准确的定位, 所谓的固有定位能力就是指TDOA、AOA、上行链路信息号衰减程度测量以及移动台小区Cell-ID等等。
3 移动通信蜂窝定位技术现状及发展未来
自从美国联邦通信委员会将E-911规范很好的发布至今, 蜂窝定位技术研究工作就十分活跃, 各种定位的方式方法相继问世, 从整体角度来看, 每一种定位的方式方法都具有其自身的优点, 与此同时, 存在着一些缺陷, 比如Cell-ID的方法十分简单, 其响应的时间很快, 但是其自身的定位精度很低。工作人员将GPS定位技术进行充分应用, 其定位的精度虽然很高, 但是其成本同样很高, GPS技术还存在着响应时间很慢的缺陷。因为蜂窝定位技术得到应用的专业以及领域越来越广泛, 不同应用所要求的定位精度以及响应时间等等各不相同, 所以, 在无线通信网络过程中应用不同定位方法将会是一个行之有效的选择。
4 结语
本文中, 笔者首先关于移动通信定位技术进行了简单的介绍, 接着又从移动通信基于移动台的定位技术以及移动通信基于网络定位技术这两个方面对移动通信定位技术比较研究进行了分析, 最后对移动通信蜂窝定位技术现状及发展未来进行了总结和展望。国外对于蜂窝定位技术开展研究时间比较短, 到今天为止已经有了将近十年的时间, 并且取得了一些成果。在今后几年时间里面, 伴随着将蜂窝定位市场逐渐打开, 这一项技术将会被应用到各个产品里面去, 进而取得很大经济的效益
摘要:伴随着当前我国移动通信技术的不断发展, 在移动通信领域中实施语音通信之外的全新的服务功能都成为了其增长的一个热点和鼎盛时期, 但是, 移动通信的定位服务是其中最为热门的技术之一, 本文中, 笔者通过自身对于外国文献进行大量的研究, 对我国现有各种移动通信的定位技术进行介绍, 通过对我国各种通信定位技术的方法实施比较以及深入的研究以后, 将现有通信定位技术实现的方式方法、各自存在的缺陷以及优点进行了分析, 与此同时, 对移动通信定位这一技术领域里面研究的现状进行了介绍, 并且针对以后该技术发展的方向提出了假设。本文中, 笔者就对移动通信定位技术比较进行研究。
关键词:移动通信,定位技术,比较,研究,到达时间差,全球定位系统
参考文献
[1]苏惠敏, 周鹏, 陈哲.基于D-S证据理论的GPS/MM组合系统车辆定位算法[J].北京航空航天大学学报, 2001, (02) .
[2]苏扬, 郭倩, 耿三钧.PHS网络中的定位技术及算法研究[J].武汉理工大学学报 (信息与管理工程版) , 2006, (05) .
13.4G移动通信网络技术分析论文 篇十三
(1)随着现代社会的不断发展,人们对于4G移动通信数据传输的效率有了更高要求,现有最高的100Mbit/s在未来也可能无法满足需求;
(2)对于4G系统,其内部的EMC对人类健康的影响估量十分必要,特别是在未来的发展中,4G技术的发展需要依托于良好的内外环境,系统中电磁兼容性问题的科学估量显得尤为重要;
(3)要实现4G的应用与推广,应更新与改善现有的移动通信基础设施,在这个过程中,不仅需要投入大量的资金,也影响了4G移动通信网络技术走进市场;
(4)在移动通信网络技术领域,美国一直处于领先地位,5G(超宽带技术)已在美国的一些行业领域得到应用,而欧洲、日本等诸多发达国家与地区也在推进5G技术的研究发展,这对于我国4G的市场推进及发展会造成影响。
24G移动通信网络技术的体系结构及关键技术
2.14G移动通信网络技术的体系结构4G移动通信网络技术的发展,是现代电子技术与互联网快速发展的重要产物,是现代文明发展的内在需求。相比于3G,4G移动通信网络技术的体系结构表现出显著的特殊性。图1是4G移动通信网络技术的体系结构图。从图1中可以知道,4G的蜂窝网络的应用范畴更广泛,能够适用于世界的任何蜂窝核心网。
一方面,4G移动通信网络技术中融入了IP技术,这是网络智能化的集中体现,更是推动全网智能化的演变及发展;另一方面,核心网的接入方式实现了多样化,无论是蓝牙、WCDMA,还是IEEE802均可接入,很大程度上满足了4G网络接入方式多样化的技术要求。2.24G移动通信网络的关键技术4G移动通信网络技术的发展,涉及面广,诸多核心技术的攻克,是推进4G通信技术发展的重要基础。当前,4G移动通信网络发展的关键技术主要在于OFDM技术、MIMO技术和IPv6技术等领域。2.2.1OFDM技术4G移动通信技术,是基于OFDM技术发展的。
因此,在4G发展的进程中,OFDM技术的重要性尤为突出。OFDM技术将信道分为N个正交子信道,这样一来不仅能够提高通信数据信号的传输速度,而且可以提高信号传输的质量。在数据信号的接收过程中,接收端基于分类好的子信道获取信号,有效避免子信道之间的相互干扰,而对信号传输质量造成影响。与此同时,在原信道宽带之中,子信道的宽带所占相对较少,这就有助于保证信道的均衡性。2.2.2MIMO技术对于MIMO技术而言,其主要通过设立分离式多天线,来增加信道容量。因此,在4G移动通信网络中出现信道受阻的`情况,则可以利用MIMO技术来处理,确保信号数据传输的高效性。因此,4G移动通信网络技术的发展,MIMO技术的发展及应用,对于提高4G技术水平,满足现代网络信息技术发展需求,起到重要的作用。2.2.3IPv6技术从图1可以知道,4G移动通信系统中,IPv6技术处于重要地位,是实现数据流传输的关键技术。IPv6的技术优势十分突出,地址空间大、QoS服务、自动化控制、移动性等技术特点,决定了其在4G移动通信系统中的应用价值。
3结语
随着网络信息技术的不断发展,4G移动通信网络技术的进步,是信移动通信技术现代化发展的必然要求。在发展的过程中,既面临发展的机遇,同时也面临发展的挑战,无论是核心技术的攻克,还是资金的投入、基础设施的改善,都是我国全面推进4G移动通信网络技术发展及应用的工作重点。
参考文献
[1]胡国华.4G移动通信技术与安全缺陷分析[J].通信技术,(3).
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