移動(dòng)通信的主要技術(shù)范文

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移動(dòng)通信的主要技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:4G的關(guān)鍵技術(shù);網(wǎng)絡(luò)優(yōu)缺點(diǎn)

中圖分類號(hào):TN929.5

1 3G技術(shù)的主要弱點(diǎn)

相對(duì)于2G技術(shù),3G技術(shù)在速率上有很大的提升,但還是有以下3個(gè)方面的局限:

(1)提供動(dòng)態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)能力較低。主流的三種3G空中接口體制WCDMA、dma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提供動(dòng)態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)能力較低;(2)不能實(shí)現(xiàn)較高的通信速率。盡管目前3G增強(qiáng)型技術(shù)不斷發(fā)展,但其傳輸速率與需求相比還有很大差距。3G雖然標(biāo)稱能達(dá)到21Mbit/s,但平均速率只能達(dá)到2M kbit/s;(3)無法真正提供不同頻段多業(yè)務(wù)服務(wù)。由于3G移動(dòng)終端目前尚不能提供多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置硬件,所以無法真正提供不同頻段多業(yè)務(wù)服務(wù)。

2 第4代移動(dòng)通信(4G)的主要技術(shù)特征

可從以下4點(diǎn)來理解第四代移動(dòng)通信系統(tǒng):(1)是一種嶄新的無線通信系統(tǒng),其架構(gòu)是建立在新的頻段上的;(2)以分組數(shù)據(jù)信息(IP)為基礎(chǔ),可以提供高速率的傳輸;(3)是匯聚了數(shù)字音、視頻接收、數(shù)字通信和網(wǎng)絡(luò)接入的系統(tǒng);(4)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

3 第4代移動(dòng)通信(4G)移動(dòng)通信采用的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)。OFDM是利用多載波來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和接收的,OFMD技術(shù)抗干擾能力強(qiáng),頻譜利用率高而受到廣泛重視,成為4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。該技術(shù)的基本設(shè)計(jì)考慮是,在固定的頻段內(nèi),系統(tǒng)將已設(shè)置定好的信道進(jìn)行劃分,形成多個(gè)正交子通道,通過窄帶調(diào)制技術(shù),降低高速串行的數(shù)據(jù)傳輸速率,使其成為低速的子數(shù)據(jù)流,再用子載波對(duì)這些轉(zhuǎn)換后的信號(hào)流進(jìn)行調(diào)制轉(zhuǎn)換,使它們成正交關(guān)系,最終實(shí)現(xiàn)并行傳輸。

3.2 智能天線技術(shù)。智能天線技術(shù)可以通過天線陣元信號(hào)的加權(quán)相位和幅度兩個(gè)方面來改變陣列的方向圖波形,能夠把天線陣列方向圖主瓣對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,具有側(cè)向和調(diào)零功能,從而抑制干擾信號(hào),提高信號(hào)的信噪比,并能識(shí)別不同入射方向的直射波和反射波,從根本上改善整個(gè)通信系統(tǒng)的性能,

3.3 MUD技術(shù)。MUD技術(shù)是多用戶檢測(cè)技術(shù),當(dāng)多個(gè)用戶使用時(shí),一定會(huì)占據(jù)多個(gè)信道,而各個(gè)信道的信號(hào)、幅度等因素不盡相同,MUD技術(shù)綜合考慮某些用戶的時(shí)間、相位及信號(hào)強(qiáng)弱等因素進(jìn)行分析判斷,對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)狀況進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而達(dá)到用戶之間的最佳聯(lián)合檢測(cè)的目的。

3.4 IPv6技術(shù)。IPv6將地址長(zhǎng)度增加到128位,是Ipv432位的4倍。IPv6不但提供了足夠多的IP地址,而且提高了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和安全性,顯著增強(qiáng)了認(rèn)證與私密性,大大簡(jiǎn)化了報(bào)文格式,而且加強(qiáng)了對(duì)擴(kuò)展報(bào)頭的支持,極大地改善了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信方面的性能。

4 第4代移動(dòng)通信(4G)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn).

4.1 4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)。(1)通信速度快。采用4G通信的目的是移動(dòng)設(shè)備快速接入互聯(lián)網(wǎng),相對(duì)于2G、3G更快的無線通信速度是4G留給人印象最深刻的特征;(2)網(wǎng)絡(luò)頻譜寬。LTE FDD網(wǎng)絡(luò)的通信帶寬上比CDMA2000網(wǎng)絡(luò)帶寬提高了許多倍,CDMA2000網(wǎng)絡(luò)每個(gè)信道只占有5MHZ的頻譜,而LTE FDD網(wǎng)絡(luò)每個(gè)信道占有的頻譜將是CDMA2000的20多倍;(3)通信多樣化。在2G時(shí)代手機(jī)可能還可以歸為“電話”類別;隨著通信技術(shù)發(fā)展到3G時(shí)代,加上智能手機(jī)的普及,人們的通信生活也有了不小的改變;當(dāng)通信技術(shù)進(jìn)入4G時(shí)代后,人們可以利用4G網(wǎng)絡(luò)在線打游戲,在線觀看體育賽事直播,及時(shí)了解全球的新聞資訊、觀看高清視屏等等,逐步的將我們引入智能化社會(huì)時(shí)代;(4)高質(zhì)量通信。第四代移動(dòng)通信不僅僅是為了應(yīng)用終端用戶的增加,更重要的是改善通信品質(zhì)問題,保證高質(zhì)量的通信,其次讓流媒體傳輸更流暢,保障用戶高速下載的速度。

4.2 4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的主要缺點(diǎn)。(1)標(biāo)準(zhǔn)繁多復(fù)雜。雖然4G的設(shè)計(jì)理念是全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但到目前使用4G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)通信公司采取的都不是同一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),因此4G在目前還沒有實(shí)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)彼此互不兼容,給移動(dòng)終端用戶帶來諸多不便。因此,4G移動(dòng)通信系統(tǒng)首當(dāng)其沖應(yīng)該解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題,這樣全世界的通信廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品才會(huì)受到用戶青睞;(2)容量受限制。理論上說其所謂的每秒100Mbps的寬帶速度(約為每秒12.5MB),相比2009年傳輸速度每秒10KB要快1000多倍,但手機(jī)的速度會(huì)受到通系統(tǒng)容量的限制,因?yàn)橄到y(tǒng)的容量在短期內(nèi)是有限的,當(dāng)移動(dòng)終端用戶越來越多時(shí),訪問互聯(lián)網(wǎng)的速度必定變慢。據(jù)行業(yè)人士透露,4G手機(jī)只有在理想的狀況下才能夠達(dá)到100Mbps,所以如果手機(jī)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的速度跟不上,4G群體用戶數(shù)量必將大打折扣;(3)4G在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推廣艱難。第三代移動(dòng)通信都還有一定的生命周期,4G技術(shù)到時(shí)候可能成為了3G到5G的過渡性產(chǎn)品;(4)基礎(chǔ)設(shè)施沒無法及時(shí)更新。現(xiàn)今的通信設(shè)施大部分都是基于第二代和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)建立的,當(dāng)盲目的追求第四代移動(dòng)通信技術(shù)轉(zhuǎn)移時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致其結(jié)果適得其反,因?yàn)槿驘o限基礎(chǔ)設(shè)施都需要進(jìn)行大量的改革和更新,所以短時(shí)間內(nèi)4G通信無法全面商用

5 結(jié)束語

市場(chǎng)的巨大需求和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展是促進(jìn)4G產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用的主要因素,因此,未來4G移動(dòng)通信技術(shù)必然會(huì)進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期。

參考文獻(xiàn):

[1]張茹芳.淺析4G移動(dòng)通信技術(shù)的概念和要點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].信息通信,2013(11):9-10.

[2]張玉龍,李志峰,趙勛.對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的展望[J].信息通信,2013(31):95-96.

篇2

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信智能化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

一、移動(dòng)通信在未來發(fā)展中的重要定位

在未來發(fā)展中,基于人們現(xiàn)實(shí)的需求,移動(dòng)通信的定位主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)移動(dòng)通信成為了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要支撐。在未來的發(fā)展中,移動(dòng)通信主要會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,通話和短信業(yè)務(wù)只占業(yè)務(wù)量的很少一部分,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將成為移動(dòng)通信的重要發(fā)展內(nèi)容。(2)移動(dòng)通信成為了NGN網(wǎng)絡(luò)的重要載體。隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,下一代NGN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的替代產(chǎn)品,為了提高NGN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率,現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)成為了重要載體。(3)移動(dòng)通信成為了人機(jī)通信的重要手段。在未來移動(dòng)通信的發(fā)展中,人機(jī)通信將會(huì)成為重要的發(fā)展方向,在用戶現(xiàn)實(shí)的人機(jī)通信的需求下,移動(dòng)通信成為了人機(jī)通信的重要手段。

二、移動(dòng)通信對(duì)人們生活方式的具體影響

移動(dòng)通信的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,對(duì)人們的生活產(chǎn)生了具體的影響,其影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)移動(dòng)通信的娛樂性更強(qiáng)。由于未來移動(dòng)通信將會(huì)朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,因此移動(dòng)通信的功能性更強(qiáng),移動(dòng)通信將會(huì)開發(fā)出各種娛樂功能,滿足用戶對(duì)娛樂的需求。(2)移動(dòng)通信成為了人們工作和生活的重要幫手。在未來的發(fā)展中,移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將成為重要方向,由此也為用戶的工作和生活提供了良好的網(wǎng)絡(luò)支持,保證了人們能夠隨時(shí)隨地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。(3)移動(dòng)通信的發(fā)展使人們的生活更加便捷。移動(dòng)通信有了上網(wǎng)功能以后,人們可以利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)查閱生活信息、繳納各種費(fèi)用、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)購物以及使用網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù),提高生活品質(zhì)和生活質(zhì)量。

三、未來移動(dòng)通信的重要發(fā)展趨勢(shì)分析

從目前移動(dòng)通信的發(fā)展速度來看,未來移動(dòng)通信將會(huì)加快4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),將在以下幾個(gè)方面有重要的發(fā)展:(1)移動(dòng)通信的通信速度更快。專家預(yù)估,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到10Mb/s至20Mb/s,甚至最高可以達(dá)到100Mb/s,這種速度將相當(dāng)于目前手機(jī)的傳輸速度的1萬倍左右。(2)移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)帶寬更寬。未來移動(dòng)通信將會(huì)朝著構(gòu)建4G通信系統(tǒng)方向發(fā)展,而4G通信系統(tǒng)在帶寬方面將比目前3G系統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)的帶寬還要寬。(3)移動(dòng)通信的增值服務(wù)更多。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以O(shè)FDM最受矚目,利用這種技術(shù)人們可以實(shí)現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(wLL)、數(shù)字視頻廣播(DVB)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增值服務(wù)。(4)移動(dòng)通信的多媒體通信和智能性將更加突出。寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的無線多媒體通信服務(wù)(包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息)通過寬頻的信道傳送出去,因此,此系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。

四、未來移動(dòng)通信需要具備的功能分析

未來移動(dòng)通信需要具備的功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)未來移動(dòng)通信應(yīng)為用戶提供更多的接口方式。由于目前移動(dòng)通信在接口上方式較單一,許多用戶需要增加額外的裝置。未來移動(dòng)通信應(yīng)在接口方式上有突破,提高接口質(zhì)量,增加接口方式。(2)未來移動(dòng)通信的費(fèi)用應(yīng)更加低廉,功能設(shè)計(jì)更新穎。由于未來移動(dòng)通信的覆蓋面更廣,用戶數(shù)量更多,所以移動(dòng)通信的費(fèi)用應(yīng)朝著更加低廉的方向發(fā)展,此外移動(dòng)通信的各項(xiàng)功能將更加符合用戶需要。(3)未來移動(dòng)通信應(yīng)具有更快的速度,通信質(zhì)量更高?;谀壳?G網(wǎng)絡(luò)的速度,在未來移動(dòng)通信的速度將會(huì)出現(xiàn)較大的提高,移動(dòng)通信的質(zhì)量和可靠性也將得到持續(xù)的提高。(4)未來移動(dòng)通信應(yīng)具有較強(qiáng)的信號(hào)覆蓋。出于用戶的現(xiàn)實(shí)需求,未來移動(dòng)通信的信號(hào)覆蓋將會(huì)有效擴(kuò)大,逐步達(dá)到信號(hào)全覆蓋,提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的可用性和實(shí)用性。

五、結(jié)論

通過本文的分析可知,移動(dòng)通信在用戶現(xiàn)實(shí)的需求和4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展下,將會(huì)朝著優(yōu)質(zhì)、高效、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,逐步替代現(xiàn)有的通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí),成為人們生活中的重要組成部分,提高人們的生活品質(zhì)和便捷性。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒濱雨.一種綜合型數(shù)字集群通信系統(tǒng).移動(dòng)通信,2011年05期

[2]趙毅,牟同升,劉慶江.數(shù)字集群邏輯控制器測(cè)試儀CPLD設(shè)計(jì).半導(dǎo)體技術(shù),2002年07期

篇3

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信;4G技術(shù);網(wǎng)絡(luò);頻率

【中圖分類號(hào)】TN929.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1672-5158(2012)12-0003-01

一、移動(dòng)通信4G技術(shù)基本介紹

移動(dòng)通信4G技術(shù)是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱,主要是基于目前全面應(yīng)用的3G技術(shù)而做出了一些升級(jí)和改進(jìn)。在目前的移動(dòng)通信4G技術(shù)中,主要有兩個(gè)方面的概念,一個(gè)是寬帶的接入概念,另一個(gè)是分布網(wǎng)絡(luò)概念。目前對(duì)于移動(dòng)通信4G技術(shù)的具體要求是數(shù)據(jù)傳輸能力必須達(dá)到21vlbit/s,只有滿足這一速率才能稱之為4G技術(shù)。在移動(dòng)通信4G技術(shù)中,主要包含四個(gè)方面的內(nèi)容:(1)寬帶無線固定接入(2)寬帶無線局域網(wǎng)(3)移動(dòng)寬帶系統(tǒng)(4)交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。通過比較發(fā)現(xiàn),移動(dòng)通信4G技術(shù)比3G技術(shù)內(nèi)容更多、功能更強(qiáng)大。最突出的不同在于4G技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無線平臺(tái)和不同頻帶之間的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。移動(dòng)通信4G技術(shù)帶給我們最直觀的感受就是整體通信速度更快、通信質(zhì)量更高、網(wǎng)絡(luò)的整體帶寬更寬。

二、移動(dòng)通信4G技術(shù)的作用及具體應(yīng)用

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展主要以滿足用戶的網(wǎng)絡(luò)需求為主。鑒于目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)于一體的綜合數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)成為了研發(fā)重點(diǎn),由此誕生的3G技術(shù)成為了移動(dòng)通信技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向。但是受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制,3G技術(shù)在數(shù)據(jù)信息處理上以及帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速度上距離我們理想狀態(tài)還有差距,因此在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上,4G技術(shù)被提了出來,從目前移動(dòng)通信4G技術(shù)的研究來看,移動(dòng)通信4G技術(shù)的作用和具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1、4G技術(shù)具有更高的智能性

移動(dòng)通信4G技術(shù)相比3G技術(shù)智能化程度更高,不但在通信終端和操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了完全的智能化功能,也從實(shí)用功能方面實(shí)現(xiàn)了4G智能手機(jī)能夠根據(jù)環(huán)境的變化、用戶的實(shí)際需要和其他因素及時(shí)的調(diào)整,以滿足用戶的需求。

2、4G技術(shù)的兼容性更好

移動(dòng)通信4G技術(shù)的兼容性好主要表現(xiàn)在可以直接從2G、3G技術(shù)升級(jí)為4G技術(shù),中間所跨越的技術(shù)差距能夠很容易的通過加裝一定的外接設(shè)備實(shí)現(xiàn)。目前來看,4G技術(shù)的兼容性好還在于可以實(shí)現(xiàn)多接口融合和多網(wǎng)絡(luò)融合。

3、4G技術(shù)在多媒體通信上的傳輸質(zhì)量更高

隨著手機(jī)用戶的增多以及用戶對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需要,手機(jī)用戶希望利用手機(jī)進(jìn)行語音、圖像、視頻的高速傳輸,滿足日常的使用需要。在這種背景下,4G技術(shù)以其較寬的帶寬和可靠的傳輸質(zhì)量,成為了手機(jī)用戶的理想選擇。

4、4G技術(shù)的整體成本更低

由于4G技術(shù)是在3G技術(shù)至上發(fā)展而來,因此在4G技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的過程中,可以盡可能的用到3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施,甚至可以在原有2G網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的基礎(chǔ)上通過升級(jí)而完成,因此4G技術(shù)的整體開發(fā)和應(yīng)用成本更低。

三、移動(dòng)通信4G技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的具體要求

4G移動(dòng)通信接人系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是,智能化多模式終端(multimodeterminal)基于公共平臺(tái),通過各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺(tái))之間實(shí)現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中,各種專門的接人系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái),相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由,以達(dá)到最佳通信效果。目前,4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有:無線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(例如2G、3G);無繩系統(tǒng)(女IDECT);短距離連接系統(tǒng)(如藍(lán)牙);WLAN系統(tǒng);固定無線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(STS);廣播電視接人系統(tǒng)(如DAR、DVB-T、CATV)。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化,新的接人技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì),因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。

分配層:主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層:主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點(diǎn)小區(qū)層:主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等,移動(dòng)通信能力很有限。

個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限,但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

四、移動(dòng)通信4G技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

移動(dòng)通信4G技術(shù)之所以能夠具有突出的特點(diǎn),并在未來的網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域有著重要應(yīng)用,主要是因?yàn)?G技術(shù)中的6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)具有突出的優(yōu)點(diǎn),主要為:

1、移動(dòng)通信4G技術(shù)的先進(jìn)定位技術(shù)

在移動(dòng)通信4G技術(shù)中應(yīng)用了先進(jìn)的定位技術(shù),可以通過一定的測(cè)量和計(jì)算實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的定位,不但保證了對(duì)移動(dòng)終端的全面跟蹤,也實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同平臺(tái)的無縫連接的保障。

2、移動(dòng)通信4G技術(shù)的快速切換技術(shù)

在移動(dòng)通信過程中,手機(jī)用戶會(huì)不斷的跨越不同的區(qū)域和頻段,要想保證用戶的通信質(zhì)量就要在不同的區(qū)域和頻段問實(shí)現(xiàn)陜速切換。移動(dòng)通信的4G技術(shù)在快速切換上實(shí)現(xiàn)了軟硬切換的結(jié)合。

3、移動(dòng)通信4G技術(shù)的較強(qiáng)的軟件無線電技術(shù)

移動(dòng)通信4G技術(shù)中之所以應(yīng)用較強(qiáng)的軟件無線電技術(shù),主要是為了在2G、3G技術(shù)基礎(chǔ)上更好的升級(jí)到4G技術(shù),使數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有所保障。目前在用的軟件無線電技術(shù)主要為參數(shù)控制無線電系統(tǒng)。

4、移動(dòng)通信4G技術(shù)的可靠的智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是移動(dòng)通信4G技術(shù)的核心,利用智能天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠傳輸,提高了數(shù)據(jù)的傳輸和接收能力,保證了數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量,使移動(dòng)通信過程更加可靠。

5、移動(dòng)通信4G技術(shù)的交互干擾抑制和用戶識(shí)別技術(shù)

在移動(dòng)通信4G技術(shù)中,為了減少信號(hào)的干擾,應(yīng)用了交互干擾抑制技術(shù),有效避免了干擾源對(duì)信號(hào)的干擾。另外為了保證用戶信息傳輸?shù)陌踩裕褂昧擞脩糇R(shí)別技術(shù),可以保證4G通信的專屬性。

6、移動(dòng)通信4G技術(shù)的全新的信號(hào)傳輸技術(shù)

移動(dòng)通信4G技術(shù)的關(guān)鍵在于信號(hào)傳輸質(zhì)量較高,為了有效保證信號(hào)傳輸質(zhì)量,目前4G技術(shù)采用了TPC、RakeF頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術(shù)。

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關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信;技術(shù);發(fā)展前景

引言

在近些年的發(fā)展過程中,世界的電信領(lǐng)域發(fā)生了很大的變化,尤其是在移動(dòng)通信的快速發(fā)展背景下,對(duì)用戶在終端設(shè)備的應(yīng)用上得到了擺脫,從而能夠通過移動(dòng)設(shè)備來進(jìn)行連接無線網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),這對(duì)人們的生活提供了很大的便捷。通過從理論層面對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)和其發(fā)展情況進(jìn)行詳細(xì)研究,就對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展有著實(shí)質(zhì)性意義。

1.移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程以及主要的技術(shù)分析

1.1移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程分析

移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)重要的階段,尤其在近幾年的時(shí)間內(nèi),移動(dòng)通信的技術(shù)有著日新月異的變化,在技術(shù)的應(yīng)用水平上得到了大幅度的提升。在移動(dòng)通信技術(shù)剛開始發(fā)展的時(shí)候是在上世紀(jì)八十年代,這是第一代的移動(dòng)通信系統(tǒng),也就是1G時(shí)代,這一技術(shù)在九十年代得到了廣泛應(yīng)用[1]。在這一技術(shù)的應(yīng)用下主要就是基于模擬傳輸?shù)模云渥陨淼奶卣骶褪窃跇I(yè)務(wù)量上相對(duì)比較小,在安全性方面也比較差,在傳輸?shù)乃俣壬舷鄬?duì)比較低等。這一技術(shù)主要是蜂窩結(jié)構(gòu)組網(wǎng),是通過模擬語音調(diào)制技術(shù)加以應(yīng)用的,在工作系統(tǒng)方面有著不同。技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展下,移動(dòng)通信就到了第二階段,在這一階段的2G時(shí)代就來臨了。這一技術(shù)的發(fā)展是在前者基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展的,在技術(shù)上有著很大的改進(jìn),增加了和全速率兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù),這樣在話音的質(zhì)量上就得到了有效提升[2]。并且在GSMPhase2+階段中,所使用的是多復(fù)用以及更為密集化的頻率復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù),同時(shí)也對(duì)智能天線技術(shù)得到了相應(yīng)的引進(jìn),以及對(duì)雙頻段的技術(shù)也得到了有效的應(yīng)用等,對(duì)系統(tǒng)容量不足的弊端也得到了有效克服,這對(duì)系統(tǒng)通話質(zhì)量也有了很大程度的提升。在不斷的技術(shù)優(yōu)化下,移動(dòng)通信技術(shù)就進(jìn)入到了3G時(shí)代,這一技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,在已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)還并非是個(gè)人通信以及全球通信,在頻譜的使用率還沒有得到有效提升,對(duì)頻譜資源的充分利用效率還沒有達(dá)到預(yù)期,再有就是對(duì)支持的速率方面還不是很高。這些方面的技術(shù)不足的問題,就需要有更為先進(jìn)的技術(shù)來加以支持。所以在4G技術(shù)的出現(xiàn)后,就對(duì)這些問題都得到了有效解決,這一技術(shù)也是廣帶接入以及分布網(wǎng)絡(luò),在數(shù)據(jù)的傳輸能力上比較強(qiáng),并且還能有效實(shí)現(xiàn)三維圖像高質(zhì)量傳輸。這一技術(shù)將無線技術(shù)和無線LAN系統(tǒng)進(jìn)行了整合,從而就形成了全球無縫漫游。

1.2移動(dòng)通信主要的技術(shù)分析

新的技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用下,對(duì)這些技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化就顯得比較重要。在4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過程中,就有著諸多的技術(shù),4G的系統(tǒng)應(yīng)用最為基礎(chǔ)的目標(biāo)就是能有效實(shí)現(xiàn)無線通信的全球化覆蓋,以及對(duì)無縫高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)進(jìn)行提供。這就要能在技術(shù)上不斷的優(yōu)化,才能真正的實(shí)現(xiàn)實(shí)際的目標(biāo)[3]。在其中的關(guān)鍵技術(shù)中的正交頻分復(fù)用技術(shù)方面的應(yīng)用就比較重要。從三代通信技術(shù)的技術(shù)上,主要是對(duì)碼分多址技術(shù)的應(yīng)用,在正交頻分復(fù)技術(shù)方面,則有著更大的優(yōu)勢(shì),主要是有著頻譜利用率高以及對(duì)多徑衰落能力比較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),這些技術(shù)就逐漸在高速率的數(shù)字用戶線上得到了廣泛應(yīng)用。正交頻分復(fù)技術(shù)主要是通過多載波調(diào)制MCM其中的一種,最為主要的原理就是將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換,編程在N個(gè)子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流,通過N個(gè)相互正交的載波實(shí)施調(diào)制,最后就是進(jìn)行疊加發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收,再經(jīng)并/串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中,有著比較多的優(yōu)勢(shì),首先就是在抗衰落以及碼間的干擾能力相對(duì)比較強(qiáng),在對(duì)這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上相對(duì)比較容易以及在頻譜的利用效率相對(duì)比較高。從移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)層面來看,在多輸入多輸出的技術(shù)方面也比較重要,在這一技術(shù)方面主要是通過對(duì)無線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的一個(gè)突破。還有就是切換技術(shù)的應(yīng)用,這一技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)σ苿?dòng)終端在不同小區(qū)間的跨越目標(biāo)能得以實(shí)現(xiàn)。除此之外,在移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)方面也有著軟件無線電技術(shù)以及IPv6協(xié)議技術(shù)等[4]。對(duì)于4G通信的系統(tǒng)技術(shù)最為主要的特征就是在通信的速度上相對(duì)比較迅速,以及在網(wǎng)絡(luò)的頻譜方面得到了增寬,通信更加的靈活化等。所以在當(dāng)前這一技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)比較廣泛。

2.移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展前景探究

移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展過程中,隨著技術(shù)的優(yōu)化,在技術(shù)應(yīng)用也會(huì)更加的廣泛。在未來的發(fā)展過程中,移動(dòng)通信技術(shù)就會(huì)在傳輸?shù)膶拵Щ繕?biāo)上得以實(shí)現(xiàn)。不管是頻分以及時(shí)分還是碼分,無線技術(shù)的發(fā)展核心就是對(duì)頻譜的效率以及數(shù)據(jù)傳輸能力比較重視,所以傳輸?shù)膶拵Щ繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)就顯得比較重要。在不斷的發(fā)展過程中,移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展在體制并存化的目標(biāo)上也會(huì)得到有效實(shí)現(xiàn)。在早期無線通信的體制上相對(duì)比較單一化,但是近些年這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展比較迅速,這就使得在通信體制方面也會(huì)多樣化,在未來無線通信體制的多樣化是一種發(fā)展趨勢(shì)[5]。再有就是移動(dòng)通信技術(shù)的業(yè)務(wù)多樣化的目標(biāo)也是比較重要的發(fā)展趨勢(shì)。以及在網(wǎng)絡(luò)的泛在化方面的發(fā)展也會(huì)成為重要的趨勢(shì)。

3.結(jié)語

總而言之,對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的研究就要能結(jié)合實(shí)際的情況,對(duì)其主要的技術(shù)以及發(fā)展的理論進(jìn)行深究,這樣才能有利于移動(dòng)通信技術(shù)在實(shí)際中的發(fā)展。通過此次理論研究,就能從理論上對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展提供支持,從而促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展。

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篇5

5G(fifth-generation)指的是第五代移動(dòng)通信技術(shù),是以4G為基礎(chǔ)來進(jìn)行延伸和拓展的一項(xiàng)通信技術(shù)?,F(xiàn)在還沒有一家標(biāo)準(zhǔn)制定組織和電信公司對(duì)5G規(guī)格進(jìn)行公開,在官方文件中也并沒有對(duì)其提及,所以5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還沒有出臺(tái)??墒牵谏鐣?huì)的發(fā)展需求下,通信技術(shù)也會(huì)向更高的期望進(jìn)行研發(fā),5G是未來的發(fā)展趨勢(shì),也是通信技術(shù)發(fā)展的必然過程,是必然的結(jié)果。

1 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程

移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,經(jīng)歷了4個(gè)發(fā)展階段,第一代(1G)通信技術(shù)自20世紀(jì)80年代初期被提出,歷經(jīng)10年的發(fā)展問世,這一代移動(dòng)通信技術(shù)主要是通過模擬傳輸,因此具有速度低、質(zhì)量差、安全性差、沒有加密、業(yè)務(wù)量小的特點(diǎn)及不足。

第二代(2G)通信技術(shù)的發(fā)展開始于20世紀(jì)90年代初期,該技術(shù)通過采用更密集的技術(shù)結(jié)構(gòu)以及引用智能技術(shù)等,較1G技術(shù)有所進(jìn)步,但依然不能真正滿足移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。

第三代(3G)通信技術(shù)的問世,通過應(yīng)用智能信號(hào)等處理技術(shù),已經(jīng)能夠提供前兩代技術(shù)無法提供的移動(dòng)寬帶服務(wù),但該技術(shù)中頻譜利用效率還是比較低,依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用,因此,3G技術(shù)同樣還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來人們對(duì)于通信技術(shù)的需求。

第四代(4G)通信技術(shù)在這種背景下提出,其視頻圖像傳輸?shù)男Ч梢枣敲栏咔逦娨?;擁有極高的下載速度及靈活的計(jì)費(fèi)方式等,具有前三代無可比擬的先進(jìn)性。

可是,科技發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步讓人們對(duì)于通信的需求大幅度提升,對(duì)通信的要求也越來越嚴(yán)格,現(xiàn)在5G還是研發(fā)階段的通信系統(tǒng),是新一代的通信系統(tǒng),它是移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),和現(xiàn)在的4G相比,主要是對(duì)用戶體驗(yàn)進(jìn)行了完善,傳輸延時(shí)更小,安全性更高,覆蓋性能更好。5G移動(dòng)通信技術(shù)會(huì)和其他的通信技術(shù)相結(jié)合,變成更加先進(jìn)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。未來的10年內(nèi),對(duì)人們的通信技術(shù)需求可以提供滿足,改變現(xiàn)在的移動(dòng)通信體驗(yàn),提供更加豐富的通信應(yīng)用服務(wù)。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

2.1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)

2.1.1 頻譜利用率高

高頻段的頻譜資源能夠在5G通信技術(shù)中被廣泛的使用,現(xiàn)在的科技水平有限,高頻段的無線電波利用率低,穿透能力差,所以使用上有很多的限制,而未來對(duì)頻譜的利用率提升,加上和光載無線組網(wǎng)、有線和無線寬帶技術(shù)融合等技術(shù)共同融合應(yīng)用,能夠給5G通信技術(shù)帶來更加大的應(yīng)用潛力。

2.1.2 通信系統(tǒng)性能有很大提高

傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念,是將信息編譯碼、點(diǎn)點(diǎn)之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g(shù)作為核心目標(biāo),而5G移動(dòng)通信技術(shù)的不同之處在于,它將更加廣泛的多點(diǎn)、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點(diǎn)的研究突破點(diǎn),以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。

2.1.3 先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念

室內(nèi)通信業(yè)務(wù)是通信業(yè)務(wù)的主要業(yè)務(wù),5G移動(dòng)通信系統(tǒng)也是以室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能和業(yè)務(wù)支撐進(jìn)行的擴(kuò)展和完善,是傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)理念的轉(zhuǎn)變。

2.1.4 降低耗能和成本

未來對(duì)5G通信系統(tǒng)的研究將會(huì)著重在無線網(wǎng)絡(luò)的“軟”配置設(shè)計(jì)上,運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)業(yè)務(wù)流量變化來對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)降低能耗和成本的目標(biāo)。

2.1.5 主要的考量指標(biāo)

用戶體驗(yàn)將會(huì)是5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究的重點(diǎn),各種網(wǎng)絡(luò)交互、3D和虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速度、效率將會(huì)是5G網(wǎng)絡(luò)性能的主要參考指標(biāo)。

2.2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

作為新一代的移動(dòng)通信技術(shù),頻譜利用率提升和性能提升會(huì)讓其比4G優(yōu)秀很多,資源利用率和傳輸速度效率等均要比4G移動(dòng)通信技術(shù)高出許多,用戶的體驗(yàn),傳輸延時(shí),無線覆蓋等等均能夠有顯著的改善。還能夠和其他無線通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,成為新一代的高效移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò),對(duì)以后10年的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求都能夠給予滿足。而且將來5G通信系統(tǒng)的靈活性會(huì)有很大的提升,能夠自我調(diào)整,智能化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)帶來更多的驚喜,讓未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度再次提升。

3 未來的趨勢(shì)

現(xiàn)在全球?qū)τ?G移動(dòng)通信技術(shù)的研究正如火如荼的進(jìn)行著,起關(guān)鍵技術(shù)會(huì)越來越清晰,未來幾年也會(huì)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段,標(biāo)準(zhǔn)化的研究和制定也會(huì)開始進(jìn)行。并且其通信系統(tǒng)的容量能夠有較大的提升,通過對(duì)高頻譜的利用,讓頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,新頻譜的開發(fā)利用為移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能提升提供了良好的條件。

5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展主要是依賴于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為業(yè)務(wù)平臺(tái)來為用戶提供各項(xiàng)無線服務(wù),開展更多的業(yè)務(wù)功能,所以5G系統(tǒng)的要求比較高,能夠滿足后臺(tái)服務(wù)和云計(jì)算的應(yīng)用需求,容量和傳輸質(zhì)量可以達(dá)標(biāo)。5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展定位是和其他無線移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行無縫對(duì)接,可以提供全方位的服務(wù)。根據(jù)世界各國(guó)的統(tǒng)計(jì),無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力會(huì)在三個(gè)維度上同步進(jìn)行提升。首先就是無線傳輸技術(shù)的引入,5G網(wǎng)絡(luò)資源利用率會(huì)是4G的10倍以上;其次,引入新體系結(jié)構(gòu),智能化能力突出,無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量能夠提升25倍;最后,深挖頻率資源,對(duì)可見光、毫米波等等進(jìn)行利用,讓無線移動(dòng)通信技術(shù)的可用資源比4G更加豐富。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳輸技術(shù)是5G業(yè)務(wù)能力提升和支撐的基礎(chǔ),在這方面也會(huì)有重大突破。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)使用靈活度更高,智能化更突出的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和架構(gòu),像是控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等等。無線傳輸上會(huì)對(duì)頻譜資源利用進(jìn)行提升,對(duì)其潛能進(jìn)行深挖,使用多址接入和多天線技術(shù)等。

5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)代通信領(lǐng)域的寵兒,加快對(duì)5G技術(shù)的研發(fā),讓其能夠在5G商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中獲得競(jìng)爭(zhēng)力是各個(gè)國(guó)家信息領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)。5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊,對(duì)未來社會(huì)的發(fā)展也會(huì)有較大的幫助。

篇6

論文摘要:21世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)和市場(chǎng)飛速發(fā)展,在新技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同作用下,未來移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步形成;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化;應(yīng)用于更高的頻段,有效利用頻率;移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化;各種網(wǎng)絡(luò)的融合;高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。這正是第四代(4G)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。

一、引言

移動(dòng)通信是指移動(dòng)用戶之間,或移動(dòng)用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體、集

成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高,促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來,移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程,移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段:第一代移動(dòng)通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動(dòng)通信,技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動(dòng)范圍受限的問題。第二代移動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信,使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn),克服了其缺點(diǎn)外,還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù),能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù),并能實(shí)現(xiàn)全球漫游。現(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù),第三代技術(shù)還不太成功,但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。

二、4G移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對(duì)稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù),可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層通信),能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s,最高可以達(dá)到100Mbit/s。

(二)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度,通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造,以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

(三)多種業(yè)務(wù)的完整融合

個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個(gè)整體,滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

(四)智能性能更高

第四代移動(dòng)通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化,更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如,4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來適時(shí)提醒手機(jī)的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個(gè)角度來看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

(六)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。

(七)通信費(fèi)用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù),因此,相對(duì)其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。

三、4G移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)

4G移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺(tái),通過各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺(tái))之間實(shí)現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中,各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái),相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由,以達(dá)到最佳通信效果。目前,4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有:無線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(例如2G、3G);無繩系統(tǒng)(如DECT);短距離連接系統(tǒng)(如藍(lán)牙);WLAN系統(tǒng);固定無線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(STS);廣播電視接入系統(tǒng)(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化,新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì),因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。

分配層:主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層:主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點(diǎn)小區(qū)層:主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等,移動(dòng)通信能力很有限。

個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限,但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破:為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源,在接入系統(tǒng)的物理層,優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù),提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能,在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面,研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù),動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用;加強(qiáng)軟件無線電技術(shù);優(yōu)化無線電傳輸技術(shù),如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

四、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

(一)定位技術(shù)

定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此,對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤,是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。(二)切換技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中,切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

(三)軟件無線電技術(shù)

在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術(shù),將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無線電通信平臺(tái),在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應(yīng)用軟件無線電技術(shù),一個(gè)移動(dòng)終端,就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。

(四)智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。

(五)交互干擾抑制和多用戶識(shí)別

待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng),消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署,確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

(六)新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)

在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信,將面臨嚴(yán)重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號(hào)性能,研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù),來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)、自適應(yīng)均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術(shù),來獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。

五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用

若以技術(shù)層面來看,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù),第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學(xué)者針對(duì)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用,提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等,都將在未來采用OFDM技術(shù),而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)則計(jì)劃以O(shè)FDM為核心技術(shù),提供增值服務(wù)。

在時(shí)代交替之際,舊有系統(tǒng)之整合與升級(jí)是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題,目前大家談的是GSM如何升級(jí)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng);而未來則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合??梢灶A(yù)計(jì),CDMA絕對(duì)不會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中消失,而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份,或許未來也會(huì)有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生,前文所提到的數(shù)字音訊廣播,其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù),同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。超級(jí)秘書網(wǎng)

六、結(jié)束語

對(duì)于現(xiàn)在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)??偟膩碚f,要順利、全面地實(shí)施4G通信,還將可能遇到一些困難。

首先,人們對(duì)未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升,從理論上說最高可達(dá)到100Mbit/s,但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析,4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。

其次,4G的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專家預(yù)測(cè),在10年以后,2G的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時(shí),整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對(duì)于4G技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過渡的過程。

因此,在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,使移動(dòng)通信從3G逐步向4G過渡。

參考文獻(xiàn):

1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動(dòng)通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.

篇7

關(guān)鍵詞:第四代移動(dòng)通信(4G);正交頻分復(fù)用;多模式終端

一、引言

移動(dòng)通信是指移動(dòng)用戶之間,或移動(dòng)用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體、集

成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高,促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來,移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程,移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段:第一代移動(dòng)通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動(dòng)通信,技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動(dòng)范圍受限的問題。第二代移動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信,使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn),克服了其缺點(diǎn)外,還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù),能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù),并能實(shí)現(xiàn)全球漫游?,F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù),第三代技術(shù)還不太成功,但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。

二、4G移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對(duì)稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù),可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層通信),能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s,最高可以達(dá)到100Mbit/s。

(二)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度,通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造,以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

(三)多種業(yè)務(wù)的完整融合

個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個(gè)整體,滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

(四)智能性能更高

第四代移動(dòng)通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化,更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如,4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來適時(shí)提醒手機(jī)的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個(gè)角度來看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

(六)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。

(七)通信費(fèi)用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù),因此,相對(duì)其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。

三、4G移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)

4G移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺(tái),通過各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺(tái))之間實(shí)現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中,各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái),相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由,以達(dá)到最佳通信效果。目前,4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有:無線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(例如2G、3G);無繩系統(tǒng)(如DECT);短距離連接系統(tǒng)(如藍(lán)牙);WLAN系統(tǒng);固定無線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(STS);廣播電視接入系統(tǒng)(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化,新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì),因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。

分配層:主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層:主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點(diǎn)小區(qū)層:主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等,移動(dòng)通信能力很有限。

個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限,但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置

。未來的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破:為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源,在接入系統(tǒng)的物理層,優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù),提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能,在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面,研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù),動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用;加強(qiáng)軟件無線電技術(shù);優(yōu)化無線電傳輸技術(shù),如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

四、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

(一)定位技術(shù)

定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此,對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤,是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。

(二)切換技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中,切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

(三)軟件無線電技術(shù)

在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術(shù),將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無線電通信平臺(tái),在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應(yīng)用軟件無線電技術(shù),一個(gè)移動(dòng)終端,就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。

(四)智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。

(五)交互干擾抑制和多用戶識(shí)別

待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng),消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署,確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

(六)新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)

在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信,將面臨嚴(yán)重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號(hào)性能,研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù),來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)、自適應(yīng)均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術(shù),來獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。

五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用

若以技術(shù)層面來看,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù),第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學(xué)者針對(duì)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用,提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等,都將在未來采用OFDM技術(shù),而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)則計(jì)劃以O(shè)FDM為核心技術(shù),提供增值服務(wù)。

在時(shí)代交替之際,舊有系統(tǒng)之整合與升級(jí)是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題,目前大家談的是GSM如何升級(jí)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng);而未來則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合??梢灶A(yù)計(jì),CDMA絕對(duì)不會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中消失,而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份,或許未來也會(huì)有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生,前文所提到的數(shù)字音訊廣播,其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù),同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。

六、結(jié)束語

對(duì)于現(xiàn)在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)??偟膩碚f,要順利、全面地實(shí)施4G通信,還將可能遇到一些困難。

首先,人們對(duì)未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升,從理論上說最高可達(dá)到100Mbit/s,但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析,4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。

其次,4G的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專家預(yù)測(cè),在10年以后,2G的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時(shí),整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對(duì)于4G技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過渡的過程。

因此,在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,使移動(dòng)通信從3G逐步向4G過渡。

參考文獻(xiàn):

1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動(dòng)通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.

篇8

【關(guān)鍵詞】軟交換技術(shù) 移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 探討

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,基于軟交換技術(shù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠投入運(yùn)行?;谲浗粨Q技術(shù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不僅建網(wǎng)成本低、網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方便,而且能夠快速的實(shí)現(xiàn)廣域的移動(dòng)業(yè)務(wù)覆蓋。由于基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的各種優(yōu)勢(shì),為多種移動(dòng)業(yè)務(wù)交織及結(jié)合提供了一個(gè)快速、靈活的支持系統(tǒng),已經(jīng)在很多地區(qū)實(shí)現(xiàn)了這種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。目前軟交換技術(shù)不僅在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用,也在其他領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。

一、軟交換技術(shù)及其特點(diǎn)

(一)軟交換技術(shù)概述

隨著ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展,軟交換技術(shù)已經(jīng)成為下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)。軟交換技術(shù)是在軟交換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),軟交換分為移動(dòng)軟交換和固定軟交換兩個(gè)類別。固定軟交換是一種基于NGN控制平面的軟交換設(shè)備,而移動(dòng)軟交換是將軟交換設(shè)備作為移動(dòng)端局MSC服務(wù)器,為用戶提供各種通信服務(wù)。移動(dòng)軟交換不僅具有固定軟交換的功能,同時(shí)還能夠?qū)σ苿?dòng)通信業(yè)務(wù)進(jìn)行移動(dòng)性的管理。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,軟交換技術(shù)已經(jīng)逐步得到完善,能夠在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。這種技術(shù)在通信網(wǎng)中應(yīng)用后,能夠支持多種業(yè)務(wù)的訪問,并且還能夠保障各個(gè)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行,為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了關(guān)鍵性的技術(shù),也進(jìn)一步的推動(dòng)了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,保障業(yè)務(wù)的通暢和滿足用戶的要求。

(二)軟交換技術(shù)特點(diǎn)

軟交換技術(shù)不像其他技術(shù)一樣具有特定的使用環(huán)境,軟交換技術(shù)能夠支持不同的處理系統(tǒng),同時(shí)也可以在計(jì)算機(jī)和其他的操作系統(tǒng)上穩(wěn)定、正常的運(yùn)行。

軟交換技術(shù)的開放性特別好,它可以建立一個(gè)靈活的號(hào)碼薄接口,再為客戶提供一個(gè)能夠進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的訪問協(xié)議和部分號(hào)簿的號(hào)碼簿嵌入機(jī)制,客戶通過訪問協(xié)議和嵌入機(jī)制可以直接訪問數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的咨詢。

軟交換技術(shù)為下一代業(yè)務(wù)的開發(fā)提供了一個(gè)應(yīng)用編程的開放性接口API,客戶可以通過這個(gè)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的咨詢。此外,這種技術(shù)具有在策略服務(wù)器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)所有軟件組件管理的特性,同時(shí)通過可編程的后營(yíng)室進(jìn)行事件的記錄,為業(yè)務(wù)的提供者建立了一個(gè)事件記錄裝置。

二、軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

軟交換系統(tǒng)主要由媒體網(wǎng)關(guān)層和呼叫控制層兩個(gè)層面構(gòu)成,具有鮮明的層次化,可以實(shí)現(xiàn)呼叫控制和相應(yīng)承載的分離,這樣方便業(yè)務(wù)的開發(fā)和業(yè)務(wù)的集中部署。如今,已經(jīng)為面向網(wǎng)絡(luò)融合和新一代媒體業(yè)務(wù)提供了一個(gè)全新的解決方案。這種系統(tǒng)可以向多個(gè)客戶提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、語音服務(wù)、多媒體數(shù)據(jù)等不同種類的服務(wù)。如果再對(duì)移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化,不僅可以實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的融合和交織,也可以使通信網(wǎng)絡(luò)能夠融合以前的豐富的業(yè)務(wù)。這樣客戶需要查詢以往的業(yè)務(wù)情況時(shí),系統(tǒng)可以在整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)中快速的搜索到相關(guān)的信息,及時(shí)的為客戶提供服務(wù)。為了更好的適應(yīng)未來通信技術(shù)的發(fā)展,需要實(shí)現(xiàn)開放分層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下主要有呼叫控制層和媒體網(wǎng)關(guān)層。以下是這兩個(gè)層次的具體情況:

(一)呼叫控制層

在呼叫控制層中,主要是信令網(wǎng)關(guān)和呼叫控制服務(wù)器兩個(gè)部分組成。其中,信令網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)中繼信令在IP網(wǎng)絡(luò)中的傳輸適配功能。而呼叫控制服務(wù)器主要是和信令網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)相互配合,使得各部分的功能都能夠都到充分的體現(xiàn),這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)呼叫的建立和釋放等功能。

(二)媒體網(wǎng)關(guān)層

媒體網(wǎng)關(guān)層主要是由接入媒體網(wǎng)關(guān)、中繼媒體網(wǎng)關(guān)和資源媒體網(wǎng)關(guān)三個(gè)部分構(gòu)成,每一個(gè)部分都具有各自的功能,只有這三個(gè)部分的相互協(xié)調(diào),才能夠更好的為客戶提供服務(wù)。

三、軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,軟交換技術(shù)也在不斷的發(fā)展,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也在進(jìn)行著升級(jí)和換代,為了更好的使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的革新,需要選用合適的軟交換技術(shù)建立移動(dòng)通行網(wǎng)絡(luò),為移動(dòng)業(yè)務(wù)的交織和結(jié)合提供一個(gè)靈活的支持系統(tǒng),更好的為客戶提供服務(wù)。此外,還要了解移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì),及時(shí)的對(duì)相關(guān)的軟交換技術(shù)進(jìn)行技術(shù)革新和不斷的完善,跟上移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展步伐,才能夠更好的實(shí)現(xiàn)軟交換技術(shù)的價(jià)值和推動(dòng)我國(guó)移動(dòng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。

(一)軟交換技術(shù)的選擇

雖然IMS技術(shù)是一種在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用比較好的技術(shù),但還是存在著一些問題,在服務(wù)質(zhì)量和信息安全上還需要進(jìn)一步的完善。軟交換技術(shù)不論是在功能,還是在服務(wù)的質(zhì)量上都比IMS技術(shù)好?,F(xiàn)階段,軟交換技術(shù)已經(jīng)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。在建設(shè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候選擇R4移動(dòng)軟交換技術(shù)能夠很好實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能。這種技術(shù)不僅繼承了IETF的承載控制分離思想,還能夠快速的進(jìn)行業(yè)務(wù)的開發(fā)和滿足面向網(wǎng)絡(luò)融合的要求。同時(shí)還能夠極大的降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本和相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用。為此,選擇這種技術(shù)更能夠符合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的要求。

(二)基于R4移動(dòng)軟交換技術(shù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)

基于R4移動(dòng)軟交換技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)采用的是開放式的通信結(jié)構(gòu),業(yè)務(wù)邏輯、底層承接和語音服務(wù)都是相互分離的,主要是由包方式進(jìn)行承載。這種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用協(xié)議可以通過分組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送。在網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議上采用最新標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)關(guān)協(xié)議,確??蛻裟軌蛲ㄟ^網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)查詢相關(guān)的業(yè)務(wù)情況。此外,采用R4移動(dòng)軟交換技術(shù)后,不僅可以方便新業(yè)務(wù)的開發(fā),還可以建立臨時(shí)區(qū)域網(wǎng)絡(luò),特別是在特殊的環(huán)境下確保通信業(yè)務(wù)的通暢是極其重要的。

四、結(jié)束語

隨著移動(dòng)客戶的不斷增加和新業(yè)務(wù)的不斷推出,對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)有更高的要求,基于軟交換技術(shù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是重點(diǎn)研究的對(duì)象。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,相信在不久的將來會(huì)有更完善的軟交換技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

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[2]高敏,軟交換技術(shù)及其應(yīng)用,安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008

[3]司文培,無線融合網(wǎng)絡(luò)IMS業(yè)務(wù)會(huì)話切換技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn),西安電子科技大學(xué),2009

篇9

1、高鐵運(yùn)行環(huán)境對(duì)無線移動(dòng)通信的影響分析

1.1 高鐵運(yùn)行環(huán)境與無線移動(dòng)通信特征概述

上。如下表1所示,為國(guó)內(nèi)外不同類型高鐵列車的無線信號(hào)車體損耗情況表。

此外,在高速鐵路無線移動(dòng)通信中,移動(dòng)通信信號(hào)與列車車廂入射面形成的夾角,對(duì)于無線信號(hào)的車體損耗值也具有一定的影響作用,通常情況下,高鐵列車車體的入射角越小,那么造成的無線移動(dòng)信號(hào)車體損耗值就越大,如下圖1所示,為高鐵列車入射角與信號(hào)車體損耗的關(guān)系圖。根據(jù)下圖所示變化情況可知,在高鐵入射角低于10度時(shí),無線信號(hào)的車體損耗呈現(xiàn)急劇增大變化,因此,在進(jìn)行高鐵無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中,應(yīng)注意結(jié)合這種變化規(guī)律進(jìn)行規(guī)劃應(yīng)用(見圖1)。

1.2.3 越區(qū)切換對(duì)于無線移動(dòng)通信的影響分析

除上述因素外,在高鐵運(yùn)行過程中,列車運(yùn)行造成的無線移動(dòng)通信越區(qū)切換,也對(duì)于高鐵無線移動(dòng)通信具有一定的影響作用。高速鐵路列車運(yùn)行過程中,對(duì)于較小的信號(hào)切換區(qū)域,列車可以快速的進(jìn)行穿越,因此在小區(qū)域停留的時(shí)間就會(huì)比較短,并且列車運(yùn)行速度越快,進(jìn)行無線信號(hào)越區(qū)切換的時(shí)間就越短。當(dāng)高鐵列車的運(yùn)行速度達(dá)到一定的速度值時(shí),也就是信號(hào)越區(qū)切換的停留時(shí)間比無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的切換處理最小時(shí)延還小時(shí),就會(huì)在無線移動(dòng)通信過程中出現(xiàn)手機(jī)通話掉話現(xiàn)象。此外,高鐵列車運(yùn)行過程中,會(huì)經(jīng)過各個(gè)不同的信號(hào)服務(wù)行政區(qū)域,不同行政區(qū)域之間的無線信號(hào)設(shè)備、傳輸?shù)瓤赡軙?huì)存在不同,這對(duì)于無線移動(dòng)通信也會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響。

總之,根據(jù)上述高速鐵路環(huán)境對(duì)于無線移動(dòng)通信的影響分析可知,高速鐵路無線移動(dòng)通信中,最為關(guān)鍵的技術(shù)問題就是無線網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋以及快速切換問題,針對(duì)這些技術(shù)問題,在進(jìn)行高速鐵路無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意既要滿足車廂信號(hào)接收質(zhì)量,又要避免切換影響,因此,在進(jìn)行高速鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,就需要建設(shè)適合高速鐵路移動(dòng)通信的專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提高高鐵移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量與水平。

2、高鐵無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋技術(shù)

高速鐵路的無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的分布,尤其是高速鐵路沿線的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)分布多是呈現(xiàn)鏈狀結(jié)構(gòu),只有在高鐵路線交匯處才會(huì)呈現(xiàn)比較明顯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布,因此,在進(jìn)行高速鐵路無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃構(gòu)建中,要實(shí)現(xiàn)高鐵無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋,就需要對(duì)于移動(dòng)通信基站的設(shè)置以及通信設(shè)備配置進(jìn)行認(rèn)真的分析研究,也就是要在高速鐵路無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃構(gòu)建中,制定合理的建網(wǎng)策略,并且注意選擇合適的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)進(jìn)行建設(shè)應(yīng)用,選擇最優(yōu)的移動(dòng)通信基站位置,以保證高鐵無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的合理與無縫覆蓋實(shí)現(xiàn)。

2.1 高鐵移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建策略

在進(jìn)行高速鐵路無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程中,我國(guó)的三大移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主要使用大網(wǎng)架構(gòu)的組網(wǎng)方式,將高鐵移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站設(shè)置在大網(wǎng)架構(gòu)范圍內(nèi),利用原有的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的優(yōu)化補(bǔ)充,以實(shí)現(xiàn)新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的構(gòu)建形成。結(jié)合現(xiàn)有的建網(wǎng)實(shí)際,主要有高鐵沿線無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋補(bǔ)盲建網(wǎng)策略以及地面高鐵專網(wǎng)構(gòu)建方案策略、車地結(jié)合高鐵專網(wǎng)構(gòu)建策略等。

2.2 高鐵移動(dòng)通信無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)

篇10

【關(guān)鍵詞】4G移動(dòng)通信技術(shù);缺陷;安全問題

自移動(dòng)通信技術(shù)興起以來,其一直發(fā)生著急劇的發(fā)展和進(jìn)步,到目前為止已經(jīng)過了三代,正在朝著第四展。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)起源于上個(gè)世紀(jì)八十年代,第一代移動(dòng)通信技術(shù)采用的是模擬技術(shù)和頻分多址技術(shù),由于這種技術(shù)受傳輸寬帶的限制,導(dǎo)致其不能進(jìn)行長(zhǎng)途漫游。第二代移動(dòng)通信技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì)九十年代初,第二代通信系統(tǒng)采用的是數(shù)字式的時(shí)分多址及碼分多址技術(shù),其主要是靠數(shù)字傳輸?shù)男问絹韺?shí)現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)間的傳輸。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng),完成了從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是目前正在大范圍開使用的移動(dòng)通信系統(tǒng),這種系統(tǒng)具有各種寬帶信息業(yè)務(wù),如:高速數(shù)據(jù)、慢速圖像、電視圖像等。而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)在傳輸速度通信靈活性網(wǎng)絡(luò)頻譜等上,都比第三代有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步。因此,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)有非常廣的應(yīng)用前,但是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的實(shí)際投入使用還存在一些問題亟需解決。

一、第四代移動(dòng)通信的定義及其技術(shù)特點(diǎn)

(一)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的定義

現(xiàn)階段,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)尚未制定出明確的標(biāo)準(zhǔn),不同的學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)都有自己獨(dú)到的看法和見解。某些學(xué)者和專家認(rèn)為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)就是通過將不同的固定的或移動(dòng)的無線平臺(tái)與不同頻寬的無線網(wǎng)絡(luò)連接起來,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的無縫隙的一種移動(dòng)通信技術(shù)。這種移動(dòng)通信技術(shù)可以保持移動(dòng)設(shè)備在高速環(huán)境下維持200Mb/s的速度進(jìn)行傳輸,從而有效保證圖像、數(shù)據(jù)等的高質(zhì)量和高速度的傳輸。很多學(xué)者普遍認(rèn)為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集光帶接入與分布網(wǎng)絡(luò)等多種連接方式和功能與一體的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

(二)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)

目前正在構(gòu)思建設(shè)中的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn):

高速傳輸。第四代移動(dòng)通信技術(shù)采用的無線接入技術(shù)和光纖通信技術(shù)等能夠保證正常移動(dòng)通信系統(tǒng)下的分組突發(fā)業(yè)務(wù)。因此在實(shí)際的使用中,其速度可以達(dá)到200Mbs/s,即使在使用高峰時(shí)也能達(dá)到到50―100Mbs/s。

更加智能化。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)能通過自身的適應(yīng)性進(jìn)行資源的分配,這樣的好處是:在處理變化的業(yè)務(wù)及適應(yīng)不同信道環(huán)境時(shí),可以促進(jìn)終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作更加的智能化。

網(wǎng)絡(luò)頻譜寬。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)要想在實(shí)際的使用中達(dá)到100Mbp/s的傳輸速度,就要求通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)和改造。因此,這就導(dǎo)致了4G通信系統(tǒng)的通信帶寬比3G的通信帶寬高出很多,相當(dāng)于是3G通信網(wǎng)絡(luò)的20倍。

通信靈活。在未來4G移動(dòng)設(shè)備不再僅僅局限于手機(jī)這種物品,從嚴(yán)格上來講,4G移動(dòng)終端設(shè)備應(yīng)該算是一臺(tái)小型的電腦,且其在外觀和樣式上,不在局限于目前的手機(jī)樣式,日常生活中隨處可見的瓶子、手表、鞋子等都很可能成為4G的移動(dòng)設(shè)備終端。

兼容性更好。未來的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)具備全球漫游的無縫隙鏈接,且其無線鏈接接口是完全開放的,因此能和多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化并實(shí)現(xiàn)對(duì)2G、3G用戶的平穩(wěn)過渡及融合。

高質(zhì)量的通信。相對(duì)于也能實(shí)現(xiàn)各種多媒體通信的第三代移動(dòng)通信技術(shù)來說,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)其為了滿足對(duì)多媒體的傳輸需求,改善了現(xiàn)有的通信品質(zhì),以此來達(dá)到高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

基于核心IP網(wǎng)。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)是在全I(xiàn)P核心網(wǎng)的基礎(chǔ)上來進(jìn)行通信工作的,這樣的好處在于能實(shí)現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接入。此外,對(duì)于4G通信系統(tǒng)采用的無線接入方式來說,相對(duì)于核心網(wǎng)協(xié)議、鏈路層的連入來說它具有獨(dú)立性及分離性。

二、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大致可以分為以下三層:

(一)物理網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由的選擇功能,這些主要是由無線和核心IP網(wǎng)的結(jié)合形式完成的。

(二)中間環(huán)境層。中間環(huán)境層的功能是地址的變換及Qo映射,亦包括完全性的管理方式。

(三)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)構(gòu)中算得上是最高層,其主要的功能是為計(jì)算機(jī)用戶提供必要的日常應(yīng)用程序,同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的各種功能。如:常用的電子郵件、上網(wǎng)瀏覽等服務(wù)都屬于應(yīng)用層的程序。

在這三個(gè)方面中,一般情況下而言,物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層之間的應(yīng)用環(huán)境的接口都是開放的。這樣的特性不僅可以促進(jìn)第四代移動(dòng)通信技術(shù)形態(tài)不斷發(fā)展和完善,還可以促進(jìn)其自身新應(yīng)用及服務(wù)體系的完善,并為用戶提供無縫隙高速率的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù),且能保證運(yùn)行在多個(gè)不同的頻帶之間。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的單一的蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)逐漸取代了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)密密麻麻的蜂窩網(wǎng)絡(luò);此外,這種網(wǎng)絡(luò)方式還能保證每個(gè)移動(dòng)終端設(shè)備擁有唯一的、可識(shí)別的號(hào)碼,通過分層結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間的相互可操作性。正因?yàn)榈谒拇苿?dòng)通信系統(tǒng)擁有的這種結(jié)構(gòu),才使得4G通信中的大多數(shù)業(yè)務(wù)透明地與IP核心網(wǎng)鏈接,并具有很好的通用性及可擴(kuò)展性。從目前的發(fā)展趨勢(shì)來看,未來的全球互聯(lián)網(wǎng)IP核心網(wǎng)絡(luò)及骨干網(wǎng)系統(tǒng),主要結(jié)合的是寬帶IP技術(shù)和光纖技術(shù)。因此,可以將第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的蜂窩按照功率細(xì)分為三大類:宏區(qū)基站、微區(qū)基站、微微區(qū)基站。

三、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)

(一)OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)即正交頻分復(fù)用技術(shù),實(shí)際上是多載波調(diào)制的一種。正交頻分復(fù)用技術(shù)的主要理念是:把信道分成若干個(gè)正交子信道,從而能很好的將高速信號(hào)轉(zhuǎn)換成低速子數(shù)據(jù)流,這樣不僅能夠克服數(shù)據(jù)在高頻段高速移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的頻率選擇性衰落,還能實(shí)現(xiàn)信道之間的均衡。在這樣的情況下,對(duì)信道來說,雖然總的信道具有頻率的選擇性,但是每個(gè)子信道相對(duì)來說都是相對(duì)平坦的,因此可以很大程度上消除數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中不同信號(hào)間的波形干擾。

OFDM最大的優(yōu)點(diǎn)在于其能夠有效對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在OFDM的技術(shù)系統(tǒng)中,每個(gè)子信道之間的載波和頻譜都是相互交疊,相互正交的,這樣既能有效減小子載波之間的相互干擾,還能提高頻譜的使用效率,進(jìn)而提高第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的能力。OFDM技術(shù)的最大難點(diǎn)在于要保持系統(tǒng)中頻率與實(shí)踐的同步。

(二)軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)顧名思義就是運(yùn)用現(xiàn)代化的軟件進(jìn)行“純硬件電路”的操作及控制。其最重要的價(jià)值在于:傳統(tǒng)的無線設(shè)備只能當(dāng)成一個(gè)無線通信的基本平臺(tái),但是就目前而言大多數(shù)的通信功能是軟件來實(shí)現(xiàn)的,這就打破了以往僅靠硬件來進(jìn)行通信的發(fā)展格局,軟件無線電的出現(xiàn)是通信行業(yè)的第三次革命。軟件無線電技術(shù)就是把標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的硬件功能全部都運(yùn)用在一個(gè)通用的硬件平臺(tái)上,再利用軟件的加載方式及從而實(shí)現(xiàn)無線通信。這種技術(shù)可以通過下載軟件在硬件平臺(tái)上來實(shí)現(xiàn)軟件的功能,目的是為了在不同的系統(tǒng)間能利用單一的硬件終端進(jìn)行漫游,其能從根本上解決移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)上的應(yīng)用問題。通過利用軟件無線電技術(shù),在未來只需運(yùn)用一個(gè)移動(dòng)終端就能實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)或平臺(tái)間的無阻礙通用。

(三)全I(xiàn)P技術(shù)

從根本上來說,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)之所以比已有的其他幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)的原因是:4G移動(dòng)通信是基于核心網(wǎng)的全I(xiàn)P技術(shù),這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫隙的接入。從作用上來講,核心IP網(wǎng)絡(luò)并不是為了用于移動(dòng)通信而出現(xiàn)的,其主要是作為一種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò),目的是支持有線和無線的接入,相當(dāng)于具有移動(dòng)管理功能的固定網(wǎng)絡(luò),但是它的接入點(diǎn)可以是無線也可以是有線。4G移動(dòng)通信采用全I(xiàn)P技術(shù)后,其運(yùn)用的無線接入方式和協(xié)議都相對(duì)地保持著獨(dú)立性。因此,在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性,不用考慮無線接入的方式。

(四)智能天線

智能天線是一種多天線的技術(shù),其一般都采用天線陣來形成一種可以控制的波束,并利用這種波束實(shí)現(xiàn)對(duì)新信號(hào)的跟蹤,對(duì)干擾信號(hào)的自動(dòng)抑制及自動(dòng)調(diào)節(jié)數(shù)字波束。其被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù),智能天線可以形成一種能在空間域逸致交互干擾的波束,這種波束還能增強(qiáng)一定范圍內(nèi)的特定信號(hào),因此其不僅能改善信號(hào)質(zhì)量還能增加信號(hào)的傳輸容量。智能天線技術(shù)的前身是一種波束成形的技術(shù),因此智能天線也能產(chǎn)生一種特殊的波束,由這種波束將無線電的信號(hào)導(dǎo)向一個(gè)具體的方向,從而使其產(chǎn)生空間定向波束。此外,只能智能天線還能自帶數(shù)字信號(hào)處理器,并由數(shù)字信號(hào)處理器將接收到的信號(hào)進(jìn)行演算和合并,從而實(shí)現(xiàn)上行波束賦形。

四、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨的安全問題

現(xiàn)階段,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全形勢(shì)已經(jīng)日趨嚴(yán)峻,主要是三個(gè)方面因素的影響:(一)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。(二)新通信技術(shù)及業(yè)務(wù)的出現(xiàn)。(三)網(wǎng)路攻擊技術(shù)的多樣化、高級(jí)化和復(fù)雜化。

對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)而言,其要投入實(shí)際的使用中還要解決很多問題。如:第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)缺乏實(shí)時(shí)位置的管理和快速無縫切換機(jī)制的支持。這些問題都需要通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理路由并采用一種各高校的發(fā)送和切換協(xié)議來解決,這種協(xié)議能夠很好地解決數(shù)據(jù)丟失和延遲產(chǎn)生的問題。此外,在移動(dòng)IP環(huán)境下的使用的綜合業(yè)務(wù)技術(shù)及區(qū)別型業(yè)務(wù)技術(shù)也都需要解決。在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中,若想要開發(fā)信的頻譜資源,就需要提供頻譜利用率并在此基礎(chǔ)上選擇恰當(dāng)?shù)膫鬏敿夹g(shù),比如載波傳輸方式或自適應(yīng)均衡等技術(shù)。當(dāng)然,也可以利用PAKE接收等技術(shù)增強(qiáng)系統(tǒng)的性能,提高第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的信干比;提高可用資源和信號(hào)的質(zhì)量,動(dòng)態(tài)分哦誒頻率和信號(hào)發(fā)射功率、以此來增加通信系統(tǒng)的容量、降低信號(hào)的發(fā)射功率。此外,進(jìn)一步信號(hào)的覆蓋范圍,支持多媒體通信或無線接入、寬帶固定網(wǎng)或不同系統(tǒng)間的漫游。

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著密切的聯(lián)系,但是從根本上來講,兩者又有很大的區(qū)別。首先,互聯(lián)網(wǎng)是不以營(yíng)利為目的的,而營(yíng)利是移動(dòng)通信的基本目的之一。其次,從監(jiān)管上來講,互聯(lián)網(wǎng)是開放性的,在互聯(lián)網(wǎng)中不可能存在監(jiān)管機(jī)制,而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是處于統(tǒng)一的管理之下。雖然互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)有很大的區(qū)別,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器和眾多的ICP使得兩者間的聯(lián)系越來越密切,也正是因?yàn)檫@樣的聯(lián)系,使得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)考試受到越來越多的惡性病毒的攻擊。在以往我們更多強(qiáng)調(diào)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體安全和操作上的制度安全問題,而從未考慮黑客、病毒、木馬等外力的破壞。目前,隨著移動(dòng)終端計(jì)算和儲(chǔ)存容量的不斷增強(qiáng)帶來的是更大的安全威脅。如手機(jī)病毒、木馬等,這些安全問題不僅是攻擊手機(jī),其還能攻擊短信息中心等。由于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷,導(dǎo)致攻擊方式不斷的增加且在不斷更新。大致上可以將手機(jī)病毒分為幾類:

1.短信類。這類病毒不能通用,只能感染特定型號(hào)的手機(jī)或特定品牌的手機(jī)。

2.炸彈類。這類病毒是通過向用戶發(fā)送大量的垃圾短信,使手機(jī)產(chǎn)生拒絕服務(wù)。

3.蠕蟲類。這類病毒主要是利用具有藍(lán)牙功能的終端設(shè)備將進(jìn)行傳播的,目前暫時(shí)還未發(fā)現(xiàn)其具有攻擊性及傷害性。

4.木馬類。這類病毒是在正常的程序中細(xì)致入編寫的惡意代碼,并同正常程序啟動(dòng)從而執(zhí)行一些破壞性的操作。

五、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)缺陷

(一)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化問題

從理論上來說,第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端用戶能實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)地移動(dòng)通信,但是由于缺乏統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),致使各國(guó)的移動(dòng)通信系統(tǒng)互不兼容,因此難以做到全球性的無縫隙漫游,這給移動(dòng)終端用戶帶來了很多的不便。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)全球的無縫隙漫游首先就要制定全球的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

(二)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)在實(shí)際的投入使用中,面臨著諸多的技術(shù)挑戰(zhàn)。從技術(shù)角度上來講,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸比第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)高了一個(gè)數(shù)量級(jí),因此其面臨著諸多技術(shù)上升級(jí)改進(jìn)問題,要解決這個(gè)問題,就需要對(duì)不同的編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行測(cè)試;此外通信系統(tǒng)中的移交方面也還存在著技術(shù)問題,移動(dòng)通信終端設(shè)備在實(shí)際的使用中已從當(dāng)前的基站跑入到另一個(gè)基站當(dāng)中,這樣就會(huì)造成信號(hào)的丟失,導(dǎo)致手機(jī)用戶失去聯(lián)系。

(三)容量受限制

從理論上來說,4G移動(dòng)個(gè)通信的傳輸速讀可以超過100Mb/s,這樣的速度比3G通信系統(tǒng)整整提高了10倍。但是,在具體的實(shí)際使用中或受到各種因素的限制,從而影響傳輸?shù)乃俣?。如:手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備的設(shè)備的傳輸速度是受到通信系統(tǒng)自身的容量限制的,如果通信系統(tǒng)的容量有限且很小,那么當(dāng)終端設(shè)備的使用增加時(shí),就會(huì)導(dǎo)致其傳輸速度的降低。此外,由于通信系統(tǒng)的容量是受到頻率資源的限制的,若想增加通信系統(tǒng)的容量就必須通過減少基站的覆蓋半徑來實(shí)現(xiàn)。因此,當(dāng)4G通信正式投入實(shí)際運(yùn)用中時(shí)很難達(dá)到理論的速度。

(四)分層的服務(wù)區(qū)域

在日常生活的使用中,為了便利大多數(shù)人們都希望能夠通過無線接入鏈接到網(wǎng)絡(luò)。但由于目前無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器受到功率和天線尺寸的限制,小型的無線終端設(shè)備還不能直接連到第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)上。盡管如此,小型的無線終端設(shè)備還是能通過4G移動(dòng)通信的微型基站直接實(shí)現(xiàn)4G系統(tǒng)的連入。此外,在段距離內(nèi),小型無線終端之間還是能夠交換無線信號(hào)。在這里微型基站起到了移動(dòng)終端的作用,但是采用這種方式后,也導(dǎo)致出現(xiàn)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域就是有許多重疊在一起的小區(qū)組成的問題。

(五)設(shè)施難以更新

放眼全球,就目前而言大多數(shù)的無線基礎(chǔ)設(shè)施都是建立在3G投稿信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的。若要實(shí)現(xiàn)想第四代移動(dòng)通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話,就要將全球范圍內(nèi)的大多數(shù)無線基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行升級(jí)和改造。這種大規(guī)模的變動(dòng)勢(shì)必會(huì)影響到第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)全面進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間和速度。因此,4G移動(dòng)通信的用戶終端設(shè)備的研制要同4G通信系統(tǒng)的建設(shè)步調(diào)保持一致性,不能出現(xiàn)4G移動(dòng)通信終端設(shè)備生產(chǎn)滯后的現(xiàn)象。

(六)市場(chǎng)問題

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)完成了覆蓋全球范圍內(nèi)的基礎(chǔ)建設(shè),據(jù)調(diào)查研究全球約有25%以上的人口使用第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。隨著移動(dòng)終端功能的增強(qiáng),按時(shí)收費(fèi)及按信息內(nèi)容收費(fèi)的方式已經(jīng)不能滿足用戶的需求。因此,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)在還未進(jìn)入市場(chǎng)時(shí),就應(yīng)該及時(shí)制定出科學(xué)合理的4G通信標(biāo)準(zhǔn)。

(七)其他問題

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)需要區(qū)分出語音流量和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),同時(shí)還必須要具備能夠具備在傳輸速度很慢的地三代無線通信網(wǎng)路上平穩(wěn)使用的性能。語音流量是在2G時(shí)代留下來的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的傳輸,因此這需要移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商能找到一個(gè)能很好解決諸多問題的方法。此外,還要加緊對(duì)4G通信系統(tǒng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、包裝、營(yíng)銷、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)方面的專業(yè)人員的培養(yǎng)和選拔,并提早進(jìn)行必要的專業(yè)崗前培訓(xùn),增強(qiáng)從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng),進(jìn)一步推動(dòng)4G通信的應(yīng)用和發(fā)展。

六、結(jié)束語

目前,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)還處在研究過程中,尚未出現(xiàn)大規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,在未來實(shí)際的移動(dòng)通信技術(shù)在很大程度上可能會(huì)和本文的描述不太符合。但是,無論未來的通信技術(shù)發(fā)生怎樣的變化,其一定具備一些基本的特征:高速率及高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸,完全集中的服務(wù),無處不在的移動(dòng)接入,安全集中的服務(wù),自治的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);此外,還必須具有更加完善的安全機(jī)制以此來保證移動(dòng)設(shè)備及用戶的安全。通過本文對(duì)其框架結(jié)構(gòu)的初步探討,和關(guān)鍵技術(shù)的詳細(xì)介紹。能為人們對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的定義、優(yōu)點(diǎn)、安全問題等提供一個(gè)較為正確的介紹。

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