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          移動通信技術概念樣例十一篇

          時間:2023-06-30 09:27:59

          序論:速發(fā)表網(wǎng)結合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇移動通信技術概念范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

          移動通信技術概念

          篇1

          1 引言

          第三代移動通信系統(tǒng)是能夠滿足國際電聯(lián)提出的IMT - 2000PFPLMTS系統(tǒng)標準的新一代移動通信系統(tǒng),要求具有很好的網(wǎng)絡兼容性,能夠實現(xiàn)全球范圍內(nèi)多個不同系統(tǒng)間的漫游,不僅要為移動用戶提供話音及低速率數(shù)據(jù)業(yè)務,而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務。根據(jù)ITU 的標準,世界各大電信公司聯(lián)盟均己提出了自己的第三代移動通信系統(tǒng)方案,主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產(chǎn)權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性:

          不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s 的速率,但平均速率只能達到384 kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發(fā)展,但其傳輸速率還有差距。

          不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標準,難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務。

          不能真正實現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境,需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現(xiàn)多業(yè)務環(huán)境的不同配置。由于3G系統(tǒng)以上的局限性,目前,很多公司已經(jīng)開始著手4G 概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。

          2 4G概念通信技術特點

          目前,業(yè)界專業(yè)人士對4G概念移動通信系統(tǒng)的共識主要有以下幾點:

          a) 用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡中來;

          b) 移動終端可以是任何類型的;

          c) 用戶可以自由地選擇業(yè)務、應用和網(wǎng)絡;

          d) 可以實現(xiàn)非常先進的移動電子商務;

          e) 新的技術可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務中來。

          根據(jù)以上描述,未來的4G系統(tǒng)應具備以下的基本條件。

          (1) 具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數(shù)據(jù)速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數(shù)據(jù)速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100 Mbit/s。

          (2) 實現(xiàn)真正的無縫漫游。4G 移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)全球統(tǒng)一的標準,能使各類媒體、通信主機及網(wǎng)絡之間進行“無縫連接”,真正實現(xiàn)一部手機在全球的任何地點都能進行通信。

          (3) 高度智能化的網(wǎng)絡。采用智能技術的4G 通信系統(tǒng)將是一個高度自治、自適應的網(wǎng)絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環(huán)境進行結合的正常發(fā)送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。

          (4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統(tǒng)應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內(nèi)環(huán)境,由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會更小。

          (5) 基于IP 的網(wǎng)絡。4G通信系統(tǒng)將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網(wǎng)絡上實現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務。

          (6) 實現(xiàn)不同QoS 的業(yè)務。4G 通信系統(tǒng)通過動態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質量的業(yè)務。

          3 4G概念通信關鍵技術探討

          (1)正交頻分復用(OFDM )技術

          第四代移動通信系統(tǒng)主要是以OFDM為核心技術。OFDM 技術實際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。

          OFDM技術之所以越來越受關注,是因為OFDM 有很多獨特的優(yōu)點:

          a) 頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM

          信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist

          極限。

          b) 抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號時間長很多倍,從而使OFDM 對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。

          c) 適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM 自適應調(diào)制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調(diào)制方式;而當信道條件差的時候,則應采用抗干擾能力強的調(diào)制方式。再有,OFDM 加載算法的采用,使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此,OFDM 技術非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。

          d) 抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾。OFDM 由于采用了循環(huán)前綴,故對抗碼間干擾的能力很強。

          (2)智能天線技術

          智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區(qū)分,動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化,為每個用戶提供優(yōu)質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數(shù)字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。

          目前,智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優(yōu),但相對而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在某些情況下甚至出現(xiàn)錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當干擾較多、多徑嚴重,特別是信道快速時變時,很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋,各組

          轉貼于 權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式,與自適應方式相比它顯然更容易實現(xiàn),是未來智能天線技術發(fā)展的方向。

          (3)無線鏈路增強技術

          可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現(xiàn)發(fā)射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術是指利用多發(fā)射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明,當不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關時,MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO 技術是實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質量的空間分集技術。

          (4)軟件無線電(S D R )技術

          在4G系統(tǒng)中,若要實現(xiàn)“任何人在任何地點以任何形式接入網(wǎng)絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網(wǎng)絡環(huán)境間無縫漫游,并可以在不同類型的業(yè)務之間進行轉換。這就意味著在4G 系統(tǒng)中,軟件將會變得非常復雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發(fā)展起來的新技術,它以現(xiàn)代通信理論為基礎,以數(shù)字信號處理為核心,以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經(jīng)提出,就受到各方的極大關注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發(fā)展?jié)摿Υ?,更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調(diào)以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現(xiàn)各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是:構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D 和D/A 轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。在4G眾多關鍵技術中,軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發(fā)風險,所以未來4G技術需要適應不同種類的產(chǎn)品要求,而軟件無線電技術則是適應產(chǎn)品多樣性的基礎,它不僅能減少開發(fā)風險,還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運算器件的價格,其開放的結構也會允許多方運營的介入。

          (5)多用戶檢測技術

          4G系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統(tǒng)的容量。多用戶檢測技術的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進行處理,從而達到對多用戶信號的最佳聯(lián)合檢測。它在傳統(tǒng)的檢測技術的基礎上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。

          現(xiàn)有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數(shù)(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時, 會使得相關矩陣產(chǎn)生較大偏差,導致整個系統(tǒng)性能急劇下降。另一方面, 當前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內(nèi)的干擾,而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數(shù)據(jù)是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現(xiàn)在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調(diào)制、功率控制等技術的結合。

          (6)IPv6技術

          4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流,因此IPv6技術將成為下一代網(wǎng)絡的核心協(xié)議。選擇IPv6 協(xié)議主要基于以下幾點考慮:

          a) 巨大的地址空間。在一段可預見的時期內(nèi),它能夠為所有可以想像出的網(wǎng)絡設備提供一個全球惟一的地址。

          b) 自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它將用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。

          c) 服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6 能提供不同的服務。這些優(yōu)點來自于IPv6 報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20 位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP 地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準,但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統(tǒng)。

          d) 移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉(xiāng)地址,這個地址與設備當前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關。當設備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時,通過一個轉交地址即可提供移動節(jié)點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應的通信節(jié)點。

          4 結束語

          4G移動通信系統(tǒng)目前還只是一個基本概念,4G網(wǎng)絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規(guī)范的過程中。但是融合現(xiàn)有的各種無線接入技術的4G系統(tǒng)將成為一個無縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng),實現(xiàn)跨系統(tǒng)的全球漫游及業(yè)務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統(tǒng),它將幫助我們實現(xiàn)充滿個性化的通信夢想。

          參考文獻

          [1] Ajay R.Mishra 著,中京郵電通信設計院,無線通信研究所譯. 蜂窩網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化基礎.北京: 機械工業(yè)出版社, 2004.

          [2] 何琳琳, 楊大成. 4G移動通信系統(tǒng)的主要特點和關鍵技術. 移動通信, 2004(2).

          [3] Namgi Kim; Hymen Choir; Hyunsoo Yoon.Seamless handoff scheme for 4G mobile systems based on IP and OFDM.2004 IEEE 60th Volume 5, 26-29 Sept. 2004 Page(s):3315 - 3318 Vol. 5

          [4] Gazis, V.; Housos, N.; Alonistioti, A.; Merakos, L. Generic system architecture for 4G mobile communications. The 57th IEEE Semiannual Volume 3, 22-25 April 2003 Page(s):1512 - 1516 vol.3

          [5] Lu,W.W. 4G mobile research in Asia. Communications Magazine,IEEE Volume 41, Issue 3,March 2003 Page(s):104 - 106

          [6] 劉偉, 丁志杰.4G移動通信系統(tǒng)研究進展與關鍵技術.中國數(shù)據(jù)通信, 2004(2).

          篇2

          關鍵詞: 4G移動通信; OFDM; MUD; IPv6

          1 引言

          第三代移動通信系統(tǒng)是能夠滿足國際電聯(lián)提出的IMT - 2000PFPLMTS系統(tǒng)標準的新一代移動通信系統(tǒng),要求具有很好的網(wǎng)絡兼容性,能夠實現(xiàn)全球范圍內(nèi)多個不同系統(tǒng)間的漫游,不僅要為移動用戶提供話音及低速率數(shù)據(jù)業(yè)務,而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務。根據(jù)ITU 的標準,世界各大電信公司聯(lián)盟均己提出了自己的第三代移動通信系統(tǒng)方案,主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產(chǎn)權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性:

          不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s 的速率,但平均速率只能達到384 kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發(fā)展,但其傳輸速率還有差距。

          不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標準,難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務。

          不能真正實現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境,需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現(xiàn)多業(yè)務環(huán)境的不同配置。由于3G系統(tǒng)以上的局限性,目前,很多公司已經(jīng)開始著手4G 概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。

          2 4G概念通信技術特點

          目前,業(yè)界專業(yè)人士對4G概念移動通信系統(tǒng)的共識主要有以下幾點:

          a) 用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡中來;

          b) 移動終端可以是任何類型的;

          c) 用戶可以自由地選擇業(yè)務、應用和網(wǎng)絡;

          d) 可以實現(xiàn)非常先進的移動電子商務;

          e) 新的技術可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務中來。

          根據(jù)以上描述,未來的4G系統(tǒng)應具備以下的基本條件。

          (1) 具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數(shù)據(jù)速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數(shù)據(jù)速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100 Mbit/s。

          (2) 實現(xiàn)真正的無縫漫游。4G 移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)全球統(tǒng)一的標準,能使各類媒體、通信主機及網(wǎng)絡之間進行“無縫連接”,真正實現(xiàn)一部手機在全球的任何地點都能進行通信。

          (3) 高度智能化的網(wǎng)絡。采用智能技術的4G 通信系統(tǒng)將是一個高度自治、自適應的網(wǎng)絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環(huán)境進行結合的正常發(fā)送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。

          (4) 良好的覆蓋性能。4G 通信系統(tǒng)應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內(nèi)環(huán)境,由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會更小。

          (5) 基于IP 的網(wǎng)絡。4G通信系統(tǒng)將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網(wǎng)絡上實現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務。

          (6) 實現(xiàn)不同QoS 的業(yè)務。4G 通信系統(tǒng)通過動態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質量的業(yè)務。

          3 4G概念通信關鍵技術探討

          (1)正交頻分復用(OFDM )技術

          第四代移動通信系統(tǒng)主要是以OFDM為核心技術。OFDM 技術實際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。

          OFDM技術之所以越來越受關注,是因為OFDM 有很多獨特的優(yōu)點:

          a) 頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM

          信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist

          極限。

          b) 抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號時間長很多倍,從而使OFDM 對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。

          c) 適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM 自適應調(diào)制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調(diào)制方式;而當信道條件差的時候,則應采用抗干擾能力強的調(diào)制方式。再有,OFDM 加載算法的采用,使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此,OFDM 技術非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。

          d) 抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾。OFDM 由于采用了循環(huán)前綴,故對抗碼間干擾的能力很強。

          (2)智能天線技術

          智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區(qū)分,動態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化,為每個用戶提供優(yōu)質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數(shù)字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。

          目前,智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優(yōu),但相對而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在某些情況下甚至出現(xiàn)錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當干擾較多、多徑嚴重,特別是信道快速時變時,很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋,各組權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式,與自適應方式相比它顯然更容易實現(xiàn),是未來智能天線技術發(fā)展的方向。

          (3)無線鏈路增強技術

          可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現(xiàn)發(fā)射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術是指利用多發(fā)射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明,當不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關時,MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO 技術是實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質量的空間分集技術。

          (4)軟件無線電(S D R )技術

          在4G系統(tǒng)中,若要實現(xiàn)“任何人在任何地點以任何形式接入網(wǎng)絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網(wǎng)絡環(huán)境間無縫漫游,并可以在不同類型的業(yè)務之間進行轉換。這就意味著在4G 系統(tǒng)中,軟件將會變得非常復雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發(fā)展起來的新技術,它以現(xiàn)代通信理論為基礎,以數(shù)字信號處理為核心,以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經(jīng)提出,就受到各方的極大關注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發(fā)展?jié)摿Υ?,更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調(diào)以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現(xiàn)各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是:構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D 和D/A 轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。在4G眾多關鍵技術中,軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發(fā)風險,所以未來4G技術需要適應不同種類的產(chǎn)品要求,而軟件無線電技術則是適應產(chǎn)品多樣性的基礎,它不僅能減少開發(fā)風險,還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運算器件的價格,其開放的結構也會允許多方運營的介入。

          (5)多用戶檢測技術

          4G系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統(tǒng)的容量。多用戶檢測技術的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進行處理,從而達到對多用戶信號的最佳聯(lián)合檢測。它在傳統(tǒng)的檢測技術的基礎上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。

          現(xiàn)有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數(shù)(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時, 會使得相關矩陣產(chǎn)生較大偏差,導致整個系統(tǒng)性能急劇下降。另一方面, 當前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內(nèi)的干擾,而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數(shù)據(jù)是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現(xiàn)在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調(diào)制、功率控制等技術的結合。轉貼于

          (6)IPv6技術

          4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流,因此IPv6技術將成為下一代網(wǎng)絡的核心協(xié)議。選擇IPv6 協(xié)議主要基于以下幾點考慮:

          a) 巨大的地址空間。在一段可預見的時期內(nèi),它能夠為所有可以想像出的網(wǎng)絡設備提供一個全球惟一的地址。

          b) 自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它將用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。

          c) 服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6 能提供不同的服務。這些優(yōu)點來自于IPv6 報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20 位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP 地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準,但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統(tǒng)。

          d) 移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉(xiāng)地址,這個地址與設備當前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關。當設備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時,通過一個轉交地址即可提供移動節(jié)點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應的通信節(jié)點。

          4 結束語

          4G移動通信系統(tǒng)目前還只是一個基本概念,4G網(wǎng)絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規(guī)范的過程中。但是融合現(xiàn)有的各種無線接入技術的4G系統(tǒng)將成為一個無縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng),實現(xiàn)跨系統(tǒng)的全球漫游及業(yè)務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統(tǒng),它將幫助我們實現(xiàn)充滿個性化的通信夢想。

          參考文獻

          [1] Ajay R.Mishra 著,中京郵電通信設計院,無線通信研究所譯. 蜂窩網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化基礎.北京: 機械工業(yè)出版社, 2004.

          [2]何琳琳, 楊大成. 4G移動通信系統(tǒng)的主要特點和關鍵技術. 移動通信, 2004(2).

          [3] Namgi Kim; Hymen Choir; Hyunsoo Yoon.Seamless handoff scheme for 4G mobile systems based on IP and OFDM.2004 IEEE 60th Volume 5, 26-29 Sept. 2004 Page(s):3315 - 3318 Vol. 5

          [4] Gazis, V.; Housos, N.; Alonistioti, A.; Merakos, L. Generic system architecture for 4G mobile communications. The 57th IEEE Semiannual Volume 3, 22-25 April 2003 Page(s):1512 - 1516 vol.3

          [5] Lu,W.W. 4G mobile research in Asia. Communications Magazine,IEEE Volume 41, Issue 3,March 2003 Page(s):104 - 106

          [6] 劉偉, 丁志杰.4G移動通信系統(tǒng)研究進展與關鍵技術.中國數(shù)據(jù)通信, 2004(2).

          [7] 袁曉超 4G通信系統(tǒng)關鍵技術淺析.中國無線電,2005(12)

          篇3

          (一)4G移動通信技術的概念

          現(xiàn)階段我們所說的4G移動通信技術指的是第四代的移動通信技術,但是由于行業(yè)內(nèi)的研究與使用出發(fā)點的不同,因此很難全面統(tǒng)一4G移動通信技術的概念?,F(xiàn)階段主要的4G移動通信技術均能夠快速實現(xiàn)無障礙通信網(wǎng)絡的接入,而且還可以實現(xiàn)移動互聯(lián)、移動商務等綜合功能,用戶不僅具有更多的選擇與溝通自由,還能夠將4G移動通信技術作為載體和平臺,有效支持SOHO以及物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務的開展。

          (二)4G移動通信技術的主要特點

          4G移動通信技術主要具有三個特點,分別是:

          傳輸速率高,通過對其大量的分析與實驗,我們發(fā)現(xiàn)從理論上說能夠將通信速率提高至傳統(tǒng)3G移動通信速率的50倍以上;

          智能化程度高,由于4G移動通信技術的技術含量高,使用了大量的先進設備,而且結構更加合理,因此無論是接口還是終端,無論是服務還是操作都有不同的結構能夠進行支持,因此說現(xiàn)階段4G移動通信技術能夠提供更加全面的智能化服務,這不僅充分挖掘了4G移動通信技術的潛力,更是擴大了4G移動通信技術的應用范圍;

          兼容性更加優(yōu)秀,由于4G移動通信網(wǎng)絡的逐步完善,現(xiàn)階段已經(jīng)可以實現(xiàn)向下和向側的有效兼容,不僅能夠快速完成信息的傳遞,還能夠達成超媒體通信目標。

          (三)4G移動通信技術的網(wǎng)絡構造

          現(xiàn)階段我們適用的4G移動通信網(wǎng)絡的關鍵構造有應用網(wǎng)絡層、中間環(huán)境層以及物理網(wǎng)絡層三種,上述主要構造經(jīng)過網(wǎng)絡輸入、輸出間數(shù)據(jù)的傳遞,充分發(fā)揮了4G通信網(wǎng)絡的性能。

          二、4G移動通信技術的要點

          (一) SA技術

          現(xiàn)階段,4G移動通信中適用的SA技術指的是智能天線技術,這種技術的應用能夠排除通信系統(tǒng)中的信號干擾,起到有效的干擾抑制作用。此外,還能夠跟蹤4G移動通信系統(tǒng)的運行狀態(tài),充分體現(xiàn)自動化跟蹤特點。通過SA技術的應用,4G移動通信系統(tǒng)還能夠實現(xiàn)數(shù)字波束調(diào)節(jié),能夠有效保障4G移動通信的整體運行狀態(tài)。

          (二)OFDM技術

          OFDM技術就是我們所常說的正交頻分復用技術,可以將信道劃分成若干個正交子信道,實現(xiàn)低速子數(shù)據(jù)流和高速數(shù)據(jù)信號之間的轉換,使低速子數(shù)據(jù)流在子信道內(nèi)進行穩(wěn)定傳輸。通過OFDM技術的應用,4G移動通信技術實現(xiàn)了數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)哪康模矣捎贠FDM技術具有自適用的調(diào)制機制,因此能夠在改變加載、信道方式的同時,有效保證通信信息的傳輸速率。通過OFDM技術的應用,我們還可以在使用4G移動通信技術的過程中,有效杜絕碼間干擾。

          (三)SDR技術

          SDR技術也稱作軟件無線電技術,該技術是微型電子技術的代表之一,在4G移動通信系統(tǒng)內(nèi)的重要性毋庸置疑。通過在4G移動通信系統(tǒng)內(nèi)應用SDR技術,能夠構件一個開放式的平臺,在簡化移動通信升級方式的同時,促進4G移動通信技術的發(fā)展。最為關鍵的是,SDR技術為4G移動通信提供了標準、規(guī)范并且開放的硬件平臺,能夠有效滿足4G移動通信系統(tǒng)的發(fā)展要求,促進了技術的不斷進步。

          (四)IPv6技術

          通過IPv6技術的應用,能夠在4G移動通信系統(tǒng)內(nèi)提供唯一地址,因此說雖然移動通信網(wǎng)絡的容量較大,但是其中設備以及通信網(wǎng)絡都具有唯一的特點,并且表現(xiàn)出自動配置的狀態(tài)。IPv6技術還能夠為4G移動通信系統(tǒng)提供唯一的路由地址,提高通信系統(tǒng)的服務質量,而且最為關鍵的是還能夠轉化成更高別服務的運行系統(tǒng)。

          三、4G移動通信技術的未來發(fā)展趨勢

          (一) 識別技術

          現(xiàn)階段我國的4G移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)實現(xiàn)了全面覆蓋,因此用戶數(shù)量非常多,據(jù)不完全統(tǒng)計,僅中國移動的用戶在2016年底就達到9億的數(shù)量,因此說鑒于龐大的用戶群體,要實現(xiàn)4G移動通信技術的智能化和人性化,我們必須對多用戶進行識別,因此需要開發(fā)出更加有效地多用戶識別技術。因此,我們將其作為重點研究對象,然后通過加強建立4G移動通信基站的方式,增加系統(tǒng)容量。唯有在快速準確的進行用戶識別,我們才能夠在提高4G移動通信技術服務、通信質量的同時,促進行業(yè)的發(fā)展。

          (二)干擾抑制技術

          現(xiàn)階段對于4G移動通信技術來說,影響使用的最大威脅就是電磁波干擾,而且隨著社會的發(fā)展,電磁波干擾情況愈發(fā)嚴峻,因此現(xiàn)階段急需開發(fā)新型干擾抑制技術,消除電磁波對4G移動通信的干擾,保證通信技術性能優(yōu)勢的充分發(fā)揮?,F(xiàn)階段使用頻率最高的干擾抑制技術是交互式干擾抑制技術,這是抗干擾技術的核心,能夠有效保證4G移動通信技術免受電磁波的影響。在應用4G移動通信技術的過程中,我們需要加入交互式干擾抑制技術的使用,并通過加大攻關和研究力度的方式,提高4G移動通信的抗干擾效果,充分保證通信質量。

          (三)接收技術

          為了加速4G移動通信技術的推廣語應用,我們必須實現(xiàn)該技術的節(jié)能與環(huán)保目標,特別是由于4G移動通信技術是在3G通信技術的基礎上發(fā)展起來的,因此我們需要不斷提高信號接收技術的節(jié)能效果,充分提高4G移動通信技術的核心競爭力?,F(xiàn)階段4G移動通信技術適用的是微天線接收器,這種接收器是一種嵌入式的無線電,其功耗僅為傳統(tǒng)技術的1/10-1/100,在降低了能源消耗的同時,充分實現(xiàn)了加速推廣的目標。最后,雖然新型接收技術的能耗降低了,但是其信號接收的穩(wěn)定性卻在穩(wěn)步增長,因此通過該技術的使用在一定程度上推動了4G移動通信技術的發(fā)展與應用,使得我國4G用戶數(shù)量逐月攀升。

          (四)可重構性自愈網(wǎng)絡技術

          篇4

          24G移動通信技術的要點探討

          2.14G移動通信技術

          目前,在通信行業(yè)中,對4G移動通信技術并沒有做出比較系統(tǒng)統(tǒng)一的概念與定義,而是從4G移動通信的使用功能等方面對其做出了一定的限定。一方面,4G移動通信可以不用考慮時間、地點,只要打開網(wǎng)絡通信,就可以接入網(wǎng)絡,且較2G、3G移動通信技術而言,網(wǎng)速較快,如圖1所示的就是2G、3G和4G移動通信的速率對比表,而且4G移動通信比較自由,可以自由的對業(yè)務進行選擇、應用;另一方面,4G移動通信技術能夠對其他網(wǎng)絡、體系和系統(tǒng)進行適應,并開展互聯(lián)網(wǎng)等方面的業(yè)務。4G移動通信技術是在2G、3G移動通信技術的基礎上的發(fā)展,并有其創(chuàng)新之處。與2G、3G移動通信技術的系統(tǒng)不同,4G移動通信技術的系統(tǒng)是以路由技術為主構成的網(wǎng)絡構架,而在先前的移動通信技術的系統(tǒng)中,僅有一個核心網(wǎng)絡,就是移動網(wǎng)絡所發(fā)揮出來的作用。4G移動通信技術就跟一個固定而又統(tǒng)一的網(wǎng)絡一樣,不僅具有移動管理的相關功能,而且能夠與有線、無線連接起來使用。4G移動通信與無線連接在一起時,它的接入點有很多種不同的選擇,比如說蜂窩系統(tǒng)基站和無線局域網(wǎng)等,它們雖然有細微的不同,但是具有相同的指令結構,通常情況下,有IP分組和ATM信元兩種信息格式。除此之外,無線接入點也具有多變性,用戶可以隨時的接入網(wǎng)絡,在通信的過程中,還可以實現(xiàn)接入點之間的轉換。但是在4G移動通信技術中,必須要注意到的是,核心網(wǎng)絡具有非常重大的意義,必須要實時地對用戶所在的位置進行掌握,并要鑒別各用戶的身份。

          2.24G移動通信技術的特點

          4G移動通信技術是將寬帶移動通信系統(tǒng)多功能地集成在一起,它比3G更加能夠接近于個人通信。4G移動通信技術的特點主要有以下幾個方面:

          (1)4G移動通信技術具有高速率的特點

          在上述圖1的表格中,可以清晰地看出2G、3G、4G移動通信技術的速率,并能夠較為明顯地看出4G的信息傳輸?shù)乃俾时?G要高出一個等級。

          (2)4G移動通信具有靈活性強的特點

          4G移動通信技術采用的是智能的技術,能夠自己適應地對資源進行分配。對信道條件各種復雜的環(huán)境采用智能信號處理技術進行信號的正常收發(fā)。因此,4G移動通信技術具有圖12G、3G、4G速率對比智能性強、靈活性強、適應能力高等特點。

          (3)4G移動通信技術具有用戶可共存性的特點

          4G移動通信能夠依據(jù)網(wǎng)絡的狀況和信道的條件自適應地進行處理,能夠使每個用戶和設備相互依存,從而能夠滿足多類型的用戶的需要。

          (4)4G移動通信技術能夠隨時隨地的接入系統(tǒng)

          4G移動通信技術利用各種多媒體業(yè)務的接入方式,例如無線接入技術,廣播和娛樂,提供話音和高速的信息業(yè)務等,因而,使用4G移動通信技術的用戶可以隨時隨地的接入系統(tǒng)。

          (5)4G移動通信技術具有自治的網(wǎng)絡結構

          4G網(wǎng)絡能夠對自己的結構進行自動地管理、動態(tài)地改變,從而滿足系統(tǒng)的變化以及發(fā)展的要求,因而4G網(wǎng)絡是一個完全自治并自適應的網(wǎng)絡。

          2.34G移動技術的要點

          目前,雖然3G移動通信技術已經(jīng)開始走向規(guī)?;侨藗円惨呀?jīng)開始逐漸注意到第三代移動通信(3G移動通信)所具有的的技術上的局限性。第四代移動通信技術在第三代移動通信的基礎上發(fā)展起來。在4G移動通信技術的產(chǎn)生和發(fā)展的過程中,也運用了一系列新的移動通信技術:OFDM(正交頻分復用)技術、SA(智能天線)技術、SDR(軟件無線電)技術等。下面就對4G移動通信技術產(chǎn)生和發(fā)展的過程中所運用的這些新技術進行簡要的概述:

          (1)OFDM(正交頻分復用)技術

          作為一種特殊的技術,OFDM(正交頻分復用)技術對信號的傳輸和接入是利用多載波來實現(xiàn)的。OFDM(正交頻分復用)技術的原理是,在一定的區(qū)域內(nèi),系統(tǒng)通過對已經(jīng)設置好的信道進行劃分的方式形成多個正交子通道,在子通道上完成的工作就是傳輸和窄帶的調(diào)制,通常來說,信號的快帶比信道的寬度要略窄一些。對窄帶進行調(diào)制,能夠使高速串行的數(shù)據(jù)的速度降低,從而成為較低速度的子數(shù)據(jù)流,并對轉換后的子數(shù)據(jù)流通過借助子載波的方式進行調(diào)制,進而使她們能夠相互正交,從而實現(xiàn)OFMD技術。

          (2)SA(智能天線)技術

          SA(智能天線)技術是4G移動通信技術中最為關鍵的技術,具有側向和調(diào)零的功能,并能夠自適應地實時地對信號進行跟蹤,同時還能夠抑制信號的干擾,從而提高整個通信系統(tǒng)的整體功能。

          (3)SDR(軟件無線電)技術

          SDR(軟件無線電)技術是4G移動通信技術的微電子技術方面的基礎,通過開放性的平臺,方便的升級以及重新配置的方式,構造出開放、標準的通用化硬件的一個平臺,并且SDR(軟件無線電)技術能夠允許多方運營的介入。

          34G移動通信技術的發(fā)展趨勢

          從4G移動通信技術的發(fā)展前景來看,除了0FDM和智能天線等核心技術外還包含一些相關技術,例如交互干擾抑制和多用戶識別的技術,這種技術能夠最大限度地滿足用戶的容量以及覆蓋的范圍,從而確保4G移動通信技術的服務質量;可重構性自愈網(wǎng)絡,這個技術的應用會使4G移動通信網(wǎng)絡達到自動排出網(wǎng)絡故障的目的;無線接入網(wǎng)(RAN)技術,4G移動通信技術具有高速率、大容量的特點,無線接入網(wǎng)(RAN)技術的發(fā)展趨勢是使電路交換向基于IP分組的交換發(fā)展,設備分集是向網(wǎng)絡分集的方向發(fā)展。

          篇5

          中圖分類號:TE933.207 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)13-0164-01

          隨著信息和網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,無線移動通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量正以每年接近100%的速度增長,預計未來10年,無線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量將增加1000倍,聯(lián)網(wǎng)設備將高達500億臺(部) ,新興智能業(yè)務將層出不窮,迫切需要更加高速、更加高效、更加智能化的新一代無線移動通信技術來支撐。因此,在全球第4代移動通信(4G)網(wǎng)絡的部署方興未艾之時,第5代移動通信技術(5G,fifth- generation)的研發(fā)已拉開大幕[1],成為整個學術界和信息產(chǎn)業(yè)界最熱門的課題之一,掀起全球移動通信領域新一輪的技術競爭。5G是繼4G之后,為了滿足智能終端的快速普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展而正在研發(fā)的新一代移動通信技術,是面向2020年以后人類信息社會需求的第五代移動通信網(wǎng)絡。

          一、5G移動通信技術概述

          5G是未來十年的發(fā)展方向,根據(jù)以往的移動通信技術發(fā)展的規(guī)律分析,5G應具有著超高的頻譜利用率及利用能效,在傳輸速率和資源的利用效率方面,將比現(xiàn)今的4G技術有一個高度和質的提升,在其無線信號的覆蓋性能、傳輸時效、通信安全及用戶體驗方面也將會有明顯的提高和進步。5G移動通信技術和其他無線移動技術有著深入的聯(lián)系和結合,形成了新一代的全面性的通信網(wǎng)絡。滿足未來十年互聯(lián)網(wǎng)移動通信網(wǎng)速的1000倍要求。未來5G移動通信還須很強的靈活性,可實現(xiàn)自動化和智能化的網(wǎng)絡調(diào)整。但由于5G 技術過于新穎,學術界和產(chǎn)業(yè)界還沒有對其進行定義;相關諸如國際電信聯(lián)盟(ITU)等國際通信標準機構及全球3GPP、WiMAX 等移動通信論壇也沒有給出正式的技術定義,使得5G技術至今還沒有一個清晰的概念。

          目前,國內(nèi)外專家學者沿用傳統(tǒng)的對移動通信技術的劃代方式,對5G進行初步定義。常見的說法是,5G就是傳輸速率達到10Gb/s的下一代移動通信技術,美國著名的《時代》雜志,在報道5G時也沿用這種說法。

          二、5G的技術特征

          對于5G 的未來愿景和應用,學術界和產(chǎn)業(yè)界都進行了相關描述,從這些描述中可以總結出人們對未來5G 的技術需求,相對于傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)

          絡,5G 應具有如下的基本特征[2]:

          1、互聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)目擴大100倍

          隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速發(fā)展,預計2020年后,聯(lián)網(wǎng)的設備數(shù)目將達到500~1000億部(個)。未來的5G網(wǎng)絡單位覆蓋面積內(nèi)支持的設備數(shù)目將大大增加,相對于目前的4G網(wǎng)絡將增長100倍,一些特殊應用,單位面積內(nèi)通過5G聯(lián)網(wǎng)的設備數(shù)目將達到100萬/。

          2、數(shù)據(jù)流量增長1000倍

          業(yè)界預測10年后,全球移動數(shù)據(jù)流量將達到2010年的1000倍。因此,5G的單位面積的吞吐量能力,特別是忙時吞吐量能力也要求提升1000倍,至少達到100 Gb/s/km2以上。

          3、峰值速率至少10Gb/s

          面向2020年的5G網(wǎng)絡,相對于4G網(wǎng)絡的峰值速率,其峰值速率需要提升10倍,即達到10Gb/s,特殊場景下,用戶的單鏈路速率要求達到10Gb/s。

          4、用戶可獲得速率達到10Mb/s,特殊用戶需求達到100Mb /s

          未來5G網(wǎng)絡,在絕大多數(shù)的條件下,任何用戶一般都能夠獲得10Mb/s以上的速率,對于諸如急救車內(nèi)高清醫(yī)療圖像傳輸服務等特殊需求用戶和業(yè)務,獲得速率將高達100Mb/s。

          5、網(wǎng)絡耗能低

          綠色低碳、節(jié)省能源是未來通信技術的發(fā)展趨勢,未來的5G 網(wǎng)絡,要利用端到端的節(jié)能設計,使網(wǎng)絡綜合能耗效率提高1 000 倍,滿足1 000 倍流量要求,但能耗與現(xiàn)有網(wǎng)絡相當?shù)乃健?/p>

          6、頻譜利用率高

          由于5G網(wǎng)絡的用戶規(guī)模大、業(yè)務量大、流量高,對頻率的需求量大,要通過演進及頻率倍增或壓縮等創(chuàng)新技術的應用,提升頻率利用率。相對于4G網(wǎng)絡,5G 的平均頻譜效率需要5~10倍的提升,解決大流量帶來的頻譜資源短缺問題。

          7、可靠性高和時延短

          2020年的5G網(wǎng)絡,要滿足用戶隨時隨地的在線體驗服務,并滿足諸如應急通信、工業(yè)信息系統(tǒng)等更多高價值場景需求。因此,要求進一步降低用戶時延和控制時延,相對于4G網(wǎng)絡要縮短5~10倍。對于關系人類生命、重大財產(chǎn)安全的業(yè)務,端到端服務可靠性需提升到99.999%以上。

          三、5G的發(fā)展趨勢

          移動互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展為5G移動通信提供了動力基礎。移動互聯(lián)網(wǎng)將成為未來各種技術的基礎性平臺。當前的移動通信技術和無線技術將成為5G通信系統(tǒng)的基礎,但有著更高的通信傳輸質量和系統(tǒng)效率的要求。當然,全球關于5G的技術研究,還處于早期階段,將來還要經(jīng)過技術研究、標準化、外場試驗等階段,并最終實現(xiàn)商用部署。不過,盡管對于5G概念和技術仍在探討,但對于5G標準融合的大方向,現(xiàn)在學術界和產(chǎn)業(yè)界基本形成了共識。在2G、3G時代,不同的通信協(xié)議標準之間存在較大的差異。而在4G時代,TD-LTE和LTE-FDD在核心網(wǎng)方面已擁有95%的相似性,在無線傳輸方面也有90%的相似性。面向2020年的5G時代,在頻譜的使用上將更加高效和靈活,核心技術和系統(tǒng)架構將進一步融合,全球共用一套通信標準將成為5G技術的發(fā)展趨勢。

          而最終5G技術的發(fā)展也會在當前科學信息技術新的發(fā)展和變革時期中形成自己的特點:一,更加注重用戶的體驗,提高和改善通信網(wǎng)絡的傳輸速率、吞吐效率及3D等下能力,將成為5G性能的重要指標;二,完善和健全網(wǎng)絡,實現(xiàn)多點、多面、多用戶多無線,提高系統(tǒng)性能;三,5G技術將實現(xiàn)無處不在的無線信號覆蓋,優(yōu)化系統(tǒng)的設計目標;四,充分利用高頻段頻譜資源,實現(xiàn)5G的普遍廣泛應用;五,可靈活化的配置5G移動無線通信網(wǎng)絡,相關通信運營商科根據(jù)實時的流量動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡資源,降低成本和消耗[3]。

          四、結語

          總之,5G是面向2020年信息社會需求的新一代移動通信系統(tǒng),學術界和產(chǎn)業(yè)界正在對其概念和技術進行廣泛探討,盡管尚未形成統(tǒng)一的標準,但隨著信息和網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,5G的關鍵技術將取得實質性的突破,具有更廣闊的應用前景,全面提升全球信息化程度和經(jīng)濟發(fā)展。

          參考文獻:

          篇6

          相較于第三代的移動通信技術而言,發(fā)展到第四代的移動通信技術,數(shù)據(jù)的傳輸速度方面更加快速,傳輸信號的質量更為良好。目前,伴隨著信息時代的快速發(fā)展,人們對于移動通信技術的要求也日益提高。為了提升電信第四代移動通信技術的普及率,滿足于人們對于通信技術更為嚴苛的要求,目前的電信第四代移動通信技術基站建設工作已經(jīng)刻不容緩。在進行基站的建設過程當中,應當將配套傳輸光纜網(wǎng)作為主要的技術性依托,使之優(yōu)勢特性能夠得以有效的發(fā)揮。

          1 無線網(wǎng)絡概述

          1.1 LTE的意義及概念

          LTE(Long Term Evolution)長期演進,是準第四代移動通信網(wǎng)絡在長時間的信息技術發(fā)展過程當中,在第三代移動通信網(wǎng)絡技術之上的演變的與發(fā)展,利用規(guī)范性的額信息技術通行標準來予以判定,其中LTD的特點即為能夠于20Hz的頻譜寬帶之下提供以固定的峰值速率,并增大網(wǎng)絡信號的覆蓋范圍,使得整體網(wǎng)絡的延遲時間能夠得以降低,用戶的使用度得以提升,并借此來降低運用企業(yè)的成本支出,對于整體通信技術來說這是一項具有里程碑意義的信息技術革命。

          1.2 4G網(wǎng)絡的定義

          關于4G網(wǎng)絡的概念定義,對此相關的行業(yè)專家并未作出準確的定義,通常是將LTE當中的第十版本作為準4G,由最簡單的層面來說,第四代移動通信技術是以匯總接入式與分布式共存的新型網(wǎng)絡應用方式,其能夠實現(xiàn)對于不同平臺和頻帶的連接,并提供以相同的無縫網(wǎng)絡應用平臺,其所能夠承載的輸出率可達到 ,遠超過前兩代移動通信技術所能夠承載的輸出速率。第四代移動通信技術能夠實現(xiàn)高質量的語音、圖片以及視頻傳輸。

          2 LTE配套闡述光纜的建設原則

          在LTE配套傳輸光纜的建設過程當中,其主要涵括有兩種類型,即 與 ,依據(jù)電信C網(wǎng)網(wǎng)絡的建設完成交付使用時間予以計算,在針對投資結構予以優(yōu)化、并對存在的網(wǎng)絡資源采取進一步的應用時,目前電信C網(wǎng)的承載方式無需予以IP化改造,而且C網(wǎng)還將同LTE承載網(wǎng)羅。

          3 LTE配套傳輸光纜資源配合方案

          3.1 核心層光纖配置

          KTE的核心層承載了對于大容量類型數(shù)據(jù)與信息進行傳輸?shù)娜蝿?,是電信第四代移動通信網(wǎng)絡技術得以有效運行的重要基礎。因而核心層的光纖資源配置方案是否可滿足與核心層對大型通信數(shù)據(jù)的傳輸需求,是光纖配置方案是否合理的重要基礎,這也將對電信第四代移動通信當中的信息傳輸質量好壞以及速度快慢產(chǎn)生直接性的影響。通常而言,在LTE配套傳輸光纜當中會選取芯直徑為 mm的光纜作為電信第四代移動通信網(wǎng)絡的核心層光纜, mm的光纜可以良好的滿足于大容量數(shù)據(jù)信息的傳輸目標,并且還可保持信息傳輸過程的質量與速度兩方面的高標準要求。

          3.2 無線配套光纜配置

          電信第四代移動通信技術相較于第三代移動通信技術而言,其中一個明顯的技術優(yōu)勢即為可以給與用戶提供以更加快捷的數(shù)據(jù)傳輸速率,能夠實現(xiàn)電話用戶與無線用戶在三維空間中的虛擬連線功能。也正因如此,伴隨著LTE基站和相關配套設施的建設完成以及交付應用,用戶將逐漸降低對于網(wǎng)絡熱點以及C網(wǎng)基站的應用,電信第四代移動通信網(wǎng)絡技術將會成為未來通信技術當中的主流技術?;诖朔N發(fā)展背景,在LTD基站的建設過程當中,應當確立以整體鋪設為主、分散鋪設為輔,縣開展集中建設再實施分散建設的原則。

          3.3 有線接入光纖配置

          應用有線光纖配置的用戶通常有政府機關、工業(yè)區(qū)以及醫(yī)院學校等公共建筑環(huán)境,在這些公共建筑環(huán)境當中往往人數(shù)相對更加集中,對于電信寬帶的接入要求相對較高而且也更加符合應用有線網(wǎng)絡接入方式。在進行有線用戶的光纖配置之時通??蓱肞TTX的光纖入網(wǎng)方式,其主要可實現(xiàn)語音通話業(yè)務、網(wǎng)絡專線接入以及TDM專線、視頻生成、電視電話會議、無線覆蓋、VPN等多類不同形式的業(yè)務模式,并且還可在有限網(wǎng)絡的設置過程之中針對有線用戶的數(shù)量、需求以及優(yōu)先級來選用FTTB或是FTTH兩類網(wǎng)絡連接方式,在確保有線網(wǎng)絡傳輸質量的同時還應當保障相應的計入方式可滿足于用戶對不同電信業(yè)務的需求。

          4 基于4G與LTE配套闡述光纜網(wǎng)的發(fā)展前景

          因為 網(wǎng)絡為分頻模式,因此在具體的應用過程當中會面臨諸多的挑戰(zhàn),而 則為分時模式,能夠應用對稱頻率同時運作,其具體的接入方式和網(wǎng)絡結構存在著明顯的相關性,除了技術方面的問題受到關注之外,相關的生產(chǎn)廠家還應當考慮到不同運營商的特點需求,在明確第四代移動通信具備以良好的發(fā)展前景后,便需逐步完善4G技術,目前我國市場對于這一技術的剛性需求十分巨大,企業(yè)所能夠獲取的經(jīng)濟效益也十分可觀。伴隨著相關寬帶多媒體業(yè)務以及光纖通信技術的飛速發(fā)展,光纖的分布結構日漸趨于復雜性,這也就導致了對于光纖系統(tǒng)進行布局設計的技術人員提出了更高的要求,我國的電信運用企業(yè)在光纖網(wǎng)絡領域當中的競爭已經(jīng)伴隨著智能手機的普及達到了白熱化的程度,在行業(yè)競爭和自身業(yè)務發(fā)展需求的驅動下,運營企業(yè)已經(jīng)開始著手大力發(fā)展城域間的光纖網(wǎng)絡,此種建設方式并未依據(jù)現(xiàn)有設施對于未來的預想為基礎,因而光纖傳輸技術的發(fā)展應當按層次進行,構建起核心層、匯聚層與接入層。

          5 結束語

          總而言之,電信第四代移動通信技術網(wǎng)絡基站的建設必須依靠于通信技術在長期發(fā)展過程,配套傳輸光纜網(wǎng)絡的輔助,因而,在進行相應的基站建設過程中,應當合理規(guī)劃整體設計,以整體鋪設為主、分散鋪設為輔、專業(yè)協(xié)同配合等手段來實施,從而確保電信第四代移動通信技術能夠取得良好的運行效果。

          參考文獻

          篇7

          隨著如今國內(nèi)在信息技術的投入不斷加大,移動通信正在一點一滴地改變著人們固有的生活方式,截止2013年6月份,國內(nèi)移動電話用戶的數(shù)量已經(jīng)突破11.7億,足以證明移動通信發(fā)展之迅猛。4G移動通信技術作為現(xiàn)在最為先進的移動通信技術,已經(jīng)在各行各業(yè)都開展應用,其效果也令人滿意。近年來地震災害的頻發(fā)和損害,讓人們更加關注地震的勘探,地震勘探儀器的更新速率也因此加快。4G移動通信技術以其功能和性能上的優(yōu)勢都足以應對地震勘探的需要,所以,將4G移動通信技術應用到其中去變得非常重要。

          一、4G移動通信技術的概念

          所謂的4G,指的是第四代通信技術,它是第三代通信技術(3G)的衍生物,是對于3G技術的發(fā)展和提高。4G移動通信技術運用新的通信技術優(yōu)化移動通信網(wǎng)絡,為用戶提供更好的服務,集合了3G技術和WLAN的優(yōu)點并且可以傳輸高質量的視頻圖像信息,其優(yōu)點主要有:傳輸速率快,4G移動通信技術的下行速率能夠達到100Mbps,是撥號上網(wǎng)的2000倍,3G技術的20倍,上傳的速率能達到20Mpbs。并且4G移動通信技術可以獨立地建立信息高速公路,不需要電纜作為載體。此外,4G移動通信技術的安全性能也得到了提高。

          二、地震勘探儀器對于4G移動通信技術的需求分析

          地震勘探儀器經(jīng)歷過兩次技術性的變革:24位采集技術以及MEMS數(shù)字檢波器。這兩次變革都使得地震勘探儀器在功能和性能上有了飛躍式的發(fā)展。而隨著地震災害的頻繁發(fā)生,人們對于地震的觀測提出了更高更精確的要求,這便促使地震勘探儀器也不斷地更新?lián)Q代。地震勘探所獲得的數(shù)據(jù)異常龐大,這需要儀器對于海量數(shù)據(jù)的處理能夠更好地應對。而隨著4G移動通信技術的發(fā)展和完善,地震勘探的專家們都試圖將4G移動通信技術融入地震勘探中以滿足日益增長的勘探需求。

          傳統(tǒng)的地震勘探數(shù)據(jù)都是通過電纜來實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的采集和傳輸?shù)?,而由于地震勘探?shù)據(jù)非常龐大,常常需要鋪設上萬的檢波點甚至更多,所以大量的電纜會給鋪設施工和回收增加很多壓力。此外,由于地震勘探的特殊性,需要大量的人員和經(jīng)費投入,野外排列比較困難,HSE風險很大,對于數(shù)據(jù)的傳輸和處理更為不便。為了擺脫困境,有關專家曾經(jīng)嘗試使用無線的地震儀器,但無線傳輸技術時至今日都不足以滿足地震勘探的要求,速率和抗干擾能力的不足給地震勘探工作帶來了困難,尤其無線地震勘探儀器的功耗較大,對于后勤能源的保障是以一種挑戰(zhàn)。尤其因為地震勘探工作經(jīng)常在一些地貌復雜的地區(qū)進行,隨著道數(shù)的增加,地震勘探儀器的管理和回收都比較困難。這一切都催化著地震勘探儀器的更新。

          地震勘探儀器的探測,往往需要的很大的范圍中以線性布置采集器,而采集器的布置往往需要上萬道并且正在朝著十萬道發(fā)展。每個采集器一般3道,采集器的改造需要無線模塊。每一道的傳輸速率可以達到31kb/s,集合起來的傳輸速率便可達到310Mb/s,所以傳輸速率的提高,便要求端點數(shù)量的提高。在QC檢測中,要求對于地震勘探數(shù)據(jù)精確的分析,對于沒有采樣點或信噪比不好的數(shù)據(jù),要求會小于1%。QC檢測分為分片抽取和分時抽取,而如今幾萬道的無線傳輸系統(tǒng)還無法解決方便快捷的問題。由于地震勘探是野外作業(yè),所以對于供電較為不便,設備的功耗不宜很大。此外勘探的環(huán)境地形復雜,無線通信需要具有更高的抗干擾性。對于設備的監(jiān)測也較為不便,大量的儀器布置會給監(jiān)測工作帶來困難。

          三、4G移動通信技術在地震勘探中的具體應用

          4G移動通信技術的應用,需要采用TD-SCDMA技術(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分-同步碼分多址)構建一個移動的地震勘探測控以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠脚_。同時這個平臺還需要能夠提供現(xiàn)場語音和移動辦公。體統(tǒng)具體分為交換調(diào)度系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)以及無線采集控制三個組成部分。(1)交換調(diào)度系統(tǒng)。交換調(diào)度系統(tǒng)的主要功能是對野外排列進行監(jiān)控、控制采集以及數(shù)據(jù)回收等工作,交換調(diào)度系統(tǒng)與地震儀器的主機連接在一起,可以根據(jù)排列大小配置來實現(xiàn)多個調(diào)度模塊的交換。(2)無線通信系統(tǒng)。無線通信系統(tǒng)是由交換控制設備和基站構成的,一個完整的無線通信系統(tǒng)可以同步采集控制、回傳采集數(shù)據(jù)、提供測試區(qū)域的生產(chǎn)調(diào)度無線通信以及終端檢活防止無線采集器被盜。(3)無線采集控制。無線采集終端的任務是完成同步采集的控制、QC檢測數(shù)據(jù)的傳輸、采集數(shù)據(jù)的傳輸以及數(shù)據(jù)的儲存壓縮。(4)TD-LTE系統(tǒng)方案。TD-LTE系統(tǒng)采用OFDM/HARQ(頻分正交調(diào)制方式/混合自動重發(fā)請求)快速接入等技術,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾什⑶矣幂^少的基站即可完成覆蓋。而在復雜的地形中,由于TD-LTE系統(tǒng)工作頻點在2或2.5GHz,無線信號會衰減,對此可以采用移頻壓擴等無線覆蓋延伸設備來完成覆蓋。TD-LTE系統(tǒng)可以實時傳輸狀態(tài)數(shù)據(jù)和抽樣數(shù)據(jù)并且能夠在很短的時間內(nèi)將數(shù)據(jù)遠程回傳。此外,TD-LTE系統(tǒng)可以提供語音通信,方便人員聯(lián)系,取代無線對講機。TD-LTE系統(tǒng)作為一種嚴格同步系統(tǒng),只要基站與GPS同步即可工作,數(shù)據(jù)的終端不要求GPS單元,擺脫了對GPS的依賴,所以環(huán)境復雜時GPS不能鎖星授時的問題便不復存在了。TD-LTE系統(tǒng)作為移動通信系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過公網(wǎng)檢驗,并且具備各種網(wǎng)絡規(guī)劃工具和信號覆蓋優(yōu)化工具。在國內(nèi)的測試結果中,網(wǎng)絡覆蓋的數(shù)據(jù)傳輸功率高達99%。在能耗方面,TD-LTE系統(tǒng)低于WiFi,因為TD-LTE系統(tǒng)采用的是尋呼機制,所以只有在數(shù)據(jù)傳輸時才會建立信道,在空閑狀態(tài)時不會產(chǎn)生很大功耗。但TD-LTE系統(tǒng)的實施仍存在一些問題,比如TD-LTE系統(tǒng)仍需要假設基站等基本工序,在這些環(huán)節(jié)并沒有太大優(yōu)勢,另外由于目前勘探工作只能使用1785到1805的頻率,但在這頻率段的覆蓋效果低于低頻覆蓋效果,所以要求基站大量布設,施工具有一定的難度。

          四、結語

          如今地震物理勘探設備所使用的通信技術經(jīng)過幾十年的沉淀,已經(jīng)達到一個比較高的水平,但仍然存在著諸多的問題,日益提高的地震勘探需要已經(jīng)不再適應原有的勘探體系。隨著4G通信技術的加入,憑借其更快的傳輸速率和更好的安全性能,成熟的移動通信技術勢必會給地震勘探儀器帶來新的發(fā)展契機。

          參 考 文 獻

          [1] 張茹芒. 淺析4G移動通信技術的要點和發(fā)展趨勢[J]. 信息通信,2013,1(8)23-28

          [2] 牛一,宋美玉. 我國移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述及展望[J]. 移動通信,2013,6(4):153-154

          篇8

          自20世紀后半期移動通信技術在美國被廣泛地應用到各個行業(yè)中。無論是2G通信技術還是3G通信技術,在統(tǒng)一標準以及網(wǎng)絡安全等方面都存在著許多缺陷,這極大地促進了對4G移動通信技術的研發(fā)。如今4G移動通信技術在發(fā)展的道路上仍存在許多難題,特別是其存在的安全缺陷是必須盡快加以解決的問題。

          1 4G移動通信技術介紹

          1.1 4G移動通信技術概念

          4G移動通信系統(tǒng)是在無線網(wǎng)絡和3G網(wǎng)絡結合的基礎上產(chǎn)生的,結合無線局域網(wǎng)技術來更加快速地傳輸各類信息的技術產(chǎn)品。4G移動通信技術擁有良好的視頻通信質量,利用該技術可進行高質量的信號支持,并且該技術的可溶性非常強,其傳遞數(shù)據(jù)信息的速度非???,能夠給用戶提供定時定位、遠程控制以及數(shù)據(jù)采集等服務。4G是一種單一的蜂窩式的核心網(wǎng)絡,支持多元化的接入方式,該結構使得每一位用戶均可得到唯一的可識別號碼,可以隨時隨地連接網(wǎng)絡加以使用,因此,其具有較強的通用性及可擴展性。

          1.2 4G移動通信技術特征

          4G通信技術的特征包括:(1)傳輸速率的提升。新型的4G移動互聯(lián)技術基本上實現(xiàn)了無限漫游,在很大程度上縮短了用戶與用戶之間的時間與空間的距離。采用一種特殊的智能天線,能夠在不同的環(huán)境及要求下,對接收到的信號進行處理和調(diào)整,減少了信息傳輸?shù)淖璧K,抑制了不同環(huán)境下電磁環(huán)境的干擾現(xiàn)象。(2)普及度的提高。從技術層面上來說,未來4G的費用要H53G便宜,普通老百姓能夠真正享受到高科技互聯(lián)網(wǎng)技術帶來的便捷,完善后的4G很多軟件的運用都比3G簡單得多,開發(fā)和運用的成本在很大程度上降低,促進移動互聯(lián)技術的普及。(3)智能化的網(wǎng)絡體系結構。4G開始采用的是單一蜂窩核心式網(wǎng)絡,使其向全面智能化網(wǎng)絡體系的方向發(fā)展,這比之前的邊緣智能化要好很多,在通信的速率上提高了很多。

          1.3 4G移動通信技術的優(yōu)勢

          與以往的2G與3G相比,4G移動網(wǎng)絡通信技術具有較大的優(yōu)越性,表現(xiàn)在:(1)頻率使用效率高。4G移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡構架主要是利用路由技術,因為其構架中使用了多項技術,其無線頻譜的有效性能讓人們利用原有的無線頻譜做比以往更多的事情。(2)提供增值服務。4G移動通信技術是以正交多任務分頻技術OFDM開發(fā)出來的,將4G移動通信技術的OFDM與3G通信系統(tǒng)的核心技術CDMA相結合可以發(fā)揮出更大的作用,以實現(xiàn)無線通信增值服務。(3)通信速度提升。移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度對其實用性能有很大影響,第4代移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達100Mbps。(4)多媒體通信質量高。與3G移動通信相比,4G的多媒體覆蓋范圍更廣,通信質量更高,其具有的高分辨率及高速數(shù)據(jù)與現(xiàn)代人們對多媒體服務的需要更加符合。

          2 4G移動通信的關鍵技術

          2.1正交頻分復用技術(OFDM技術)

          該技術的主要思想是把原始信道分解,使其變成一個個子信道,讓分解后的信道相互正交,然后在每一子信道上加上可以調(diào)制的載波,調(diào)制到每一個子信道上進行相應的數(shù)據(jù)傳輸。利用多載波同時傳輸?shù)姆椒軌蚴沟枚鄠€信號并列通信,以避免竊聽與串線。

          2.2軟件無線電技術(SDR技術)

          該技術在無線電通信技術中被廣泛地應用,它的設計思想是把將寬帶模擬數(shù)字變換器與數(shù)字模擬變換器盡可能地與射頻天線靠近,利用編寫程序代碼來完成通信頻段的選擇,實現(xiàn)傳送信息的抽樣與量化,并且實現(xiàn)不同信道調(diào)制方式與不同的保密結構、控制終端的選擇。SDR技術的優(yōu)點是顯著的,如信號傳輸多、工作模式多與工作頻段多等。

          2.3智能天線技術(SA技術)

          第4代移動通信技術中采用了智能天線技術,智能天線技術是一種以自適應天線原理為基礎的新型移動通信技術,智能天線一般都安裝在基站,可以利用能編程的電子相位關系來確定方向性的。此外,其還可擴大信號傳輸?shù)幕緟^(qū)域,大大提高系統(tǒng)的容量,消除信號傳輸過程中干擾因素,降低系統(tǒng)的成本,這些優(yōu)勢都是其他技術所不能代替的。

          2.4多輸入多輸出技術(MIMO技術)

          該技術在4G網(wǎng)絡中的被廣泛地使用,從而使得4G網(wǎng)絡的信號質量大大優(yōu)于2G及3G網(wǎng)絡。與3G網(wǎng)絡的一發(fā)兩收技術相比,多輸入多輸出技術對于空間分集增益與碼間干擾等通訊指標的管理具有顯著的優(yōu)勢:(1)大大提高空間內(nèi)的分集增益。(2)大幅降低碼間干擾。(3)大大增加了無限信道容量與頻譜的利用率。

          3 4G移動通信技術存在的安全缺陷

          3.1病毒

          當網(wǎng)絡系統(tǒng)受到病毒的侵害時,電腦網(wǎng)絡的傳輸途徑會被嚴重干擾,并且傳播的信息會有亂碼出現(xiàn)。病毒給網(wǎng)絡通信帶來的破壞往往是災難性的,由于其傳播速率太快,以至于大量的有用程序與文件在極短時間內(nèi)便被損壞。此外,當病毒侵害到電腦程序時會使得己受損害的程序不斷繁殖下去,如此會使得信息傳遞的安全性、準確性都大打折扣。

          3.2黑客

          黑客的存在對通信安全而言是一個極大的威脅。黑客一般都具有比較精深與專業(yè)的計算機技能,可以輕而易舉地將用戶的信息竊取出來,使通信信息安全受到相當嚴重的破壞。黑客常常對公司企業(yè)的計算機系統(tǒng)以及國家政府的網(wǎng)絡進行肆無忌憚地竊聽與篡改,從而給相當一部分企業(yè)造成了非常嚴重的損失,甚至直接嚴重威脅國家的安全與社會的穩(wěn)定。

          3.3安全漏洞

          目前,網(wǎng)絡技術尚處于初級探索極端,其相關技術還非常不成熟,網(wǎng)絡瀏覽器與許多應用軟件都存在許多安全隱患,并且在軟件編寫過程中也存在這樣或那樣的安全漏洞,這些因素都會對網(wǎng)絡信息的安全性造成比較嚴重的威脅,再加上人為操作不當?shù)纫蛩?,更會使系統(tǒng)極易發(fā)生死機等故障,使得網(wǎng)絡信息的完整性與安全性大受影響。

          4 應對4G移動通信技術安全缺陷的策略

          篇9

          中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 14-0000-01

          Study on Modern Mobile Communication Technology

          Yu Lijuan

          (Shaanxi Xianyang Tibet University for Nationalities,Xianyang712082,China)

          Abstract:Throughout the world the rapid development of high-tech,telecommunications will become the locomotive of world economy in the 21st century,communication technologies are undergoing tremendous changes Bainianweiyu.This article describes the third generation mobile communication technology development status,and finally looked to the future development trend of mobile communication technology.

          Keywords:Mobile communications;Technology;Study

          眾所周知,所有技術的發(fā)展在一夜之間都不能實現(xiàn)。我們知道,采用模擬蜂窩通信技術是最早的移動通信電話,這種技術提供的業(yè)務只是區(qū)域性話音業(yè)務,并且通話的效果比較差、保密性能也不是很好,同時受限制的還有用戶的接聽范圍。隨著迅猛發(fā)展的移動電話,迅速增長的用戶,人們對通信的需求,傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足,在這種情況下現(xiàn)代移動通信技術的發(fā)展不可阻擋。

          一、移動通信的發(fā)展歷程

          (一)第一代移動電話系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)70年代在世界許多地方得到研究。采用的技術:蜂窩組織技術,這個技術是由貝爾實驗室進行提出的,在多址技術上對頻分多址技術(PDMA)進行采用。特點:比較低的頻譜利用,高成本設備,較少的業(yè)務種類,較差的保密性,比較小的容量,對用戶量的發(fā)展不能滿足。

          (二)第二代移動電話系統(tǒng)是數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。具有代表性的是:有兩種重要的通信體制在20世紀80年代幾乎同時出現(xiàn),一種是TDMA,另一種是CDMA。歐洲的GMS系統(tǒng)是TDMA體制的典型代表,美國的IS-95是CDMA體制典型的代表。因為第二帶移動通信技術是GMS相對模擬移動通信技術,所以簡稱2G,香港和美國的CDMA公用網(wǎng)在1995年開始投入商用。1998年我國開始CDMA商用化。

          二、第三代移動通信系統(tǒng)概述

          (一)第三代移動通信的主流制式。國際電信聯(lián)盟(ITU)早在1985年就對第三代移動通信的概念進行了提出,當時稱為未來公用陸地移動通信系統(tǒng)(FPLMTS),IMT-2000是在1996年進行變更的。第三代移動通信系統(tǒng)就是IMT-2000支持的網(wǎng)絡,簡稱3G。速率高達2Mbits/s是它所支持的業(yè)務,使用2000MHz的頻段。

          國際電信標準化部門(ITU-T)在1999年10月對于IMT-2000無線接口技術規(guī)范建議最終有所通過,對IMT-2000所包含的無線接口技術標準進行了確立。

          為了對3G標準化工作能夠更好地展開,國際電聯(lián)ITU分別成立了3GPP、3GPP2兩大標準化組織。3GPP負責制定WCDMA的標準,3GPP2則負責制定cdma2000的標準。截至1998年9月,16個無線傳輸技術(RTT)的提案被提交至這兩大標準化組織:除6個衛(wèi)星接口方案外,地面無線接口方案有10個,主要分為兩大類:CDMA與TDMA,其中CDMA占據(jù)主導地位。目前3G的主流制式有三個,即歐洲的WCDMA、美國的cdma2000和我國的TD-SCDMA制式。

          (二)第三代移動通信的特點:(1)進行全球覆蓋,實現(xiàn)無縫漫游:一般第二代移動通信系統(tǒng)為區(qū)域或國家標準,但是在全球范圍內(nèi)覆蓋的系統(tǒng)將會是,使用頻段是相同的。(2)具有支持多媒體業(yè)務的能力,尤其是支持Internet業(yè)務:話音是現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)的主要業(yè)務,隨著發(fā)展一般也只能提供100Kbps至200Kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務。但是第三代移動通信系統(tǒng)目前最高業(yè)務速率可達2Mbps,其業(yè)務能力能支持話音、分組數(shù)據(jù)、多媒體以及流媒體業(yè)務。預計2005年底開始商用的WCDMA高速下行分組接入(HSDPA)的實際速率可達10Mbps以上,展現(xiàn)了較好的應用前景。(3)第三代移動通信的核心網(wǎng)絡采用下一代網(wǎng)絡(NGN)技術,實現(xiàn)從時分復用TDM的電路交換到全分組化的IP網(wǎng)絡的過渡,完成從第二代到第三代的平滑演進,并為未來的后三代(B3G)、第四代(4G)移動通信系統(tǒng)的發(fā)展奠定基礎。(4)高頻譜效率:理論上3G的頻譜效率是第二代的10倍。(5)低成本:對每用戶造價進行綜合,當前3G設備和第二代數(shù)字移動通信相比較價格已經(jīng)低了很多。(6)高保密性:因為碼分多址、時分多址技術等數(shù)字技術的采用,已經(jīng)極大地對系統(tǒng)保密性進行了提高。

          第三代移動通信系統(tǒng)是在第二代移動通信系統(tǒng)的基礎之上演進而來,因此在技術上,各種制式的3G系統(tǒng)在不同程度上均繼承或沿用了第二代的主要技術特點和技術思路。

          三、第四代移動通信系統(tǒng)

          (一)第四代移動通信系統(tǒng)的定義。關于4G的一般描述為:“第四代移動通信的概念可稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡,具有非對稱的和超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))。此外,第四代移動通信系統(tǒng)將是由多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng),也是寬帶接入IP系統(tǒng)”。

          (二)第四代移動通信系統(tǒng)的特點:(1)有更快的傳輸速率。1)數(shù)據(jù)速率在針對大范圍高速移動用戶(250km/h)時為2Mbit/s;2)對于中速移動用戶(60km/h)數(shù)據(jù)速率為20Mbit/s;3)對于低速移動用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。(2)有更寬的帶寬。據(jù)研究,每個4G信道將占有100MHz或更多帶寬,而3G網(wǎng)絡的帶寬則在5~20MHz之間。(3)有更大的容量。將采用新的網(wǎng)絡技術(如空分多址技術等)來極大地提高系統(tǒng)的容量,以滿足未來大信息量的需求。(4)有更高的智能性。4G系統(tǒng)的智能性更高"它將能自適應地進行資源分配,處理變化的業(yè)務流和適應不同的信道環(huán)境。

          四、結語

          總之,隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術將會相應地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展??v觀移動通信技術的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術的優(yōu)點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡獲取和傳遞信息。從而人們的學習、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。

          參考文獻:

          [1]李華.第四代移動通信系統(tǒng)概述[J].郵電設計技術,2004,10

          [2]通信技術課堂4G[J].電力系統(tǒng)通信,2009,7

          篇10

          隨著我國通信業(yè)的發(fā)展,3G通信技術的發(fā)展給用戶帶來了前所未有的體驗,也給用戶帶來了豐富的應用,但3G通信系統(tǒng)的無線傳輸模式的傳輸速率和數(shù)據(jù)格式的限制制約了無線通信技術的發(fā)展,不能滿足人們對無線通信的需求,因此人們提出了4G無線通信技術。4G技術是對當前3G技術的一次全新的革新和發(fā)展,它融合了3G通信技術的諸多優(yōu)點,同時提供了更為高速的信息傳輸速度,為用戶的多媒體業(yè)務提供了工作平臺,同時具有更好的安全性和保密性,因此,在通信業(yè)得到廣泛的應用。

          一、4G移動通信技術的定義

          目前,在通信行業(yè)內(nèi)對4G移動通信技術沒有統(tǒng)一的科學定義,一般依靠功能性描述作為4G移動通信技術的界定。 4G移動通信技術首先具有在任何地點和時間以可能的方式無障礙地接入通信網(wǎng)絡。其次,4G移動通信用戶具有選擇業(yè)務、應用和網(wǎng)絡的自由。第三, 4G移動通信技術可以實現(xiàn)移動電子商務的綜合性業(yè)務。最后,4G移動通信技術可以適應其它網(wǎng)絡、體系和系統(tǒng),開展物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務。

          二、4G移動通信技術的特征

          目前,4G 通信會使我們可以更加自由自在的溝通信息,改變我們現(xiàn)在的生活方式和工作方式。4G通信將具有下面的特征。

          2.1 通信速度較快

          4G通信給人印象最深刻的特征應該是它具有比3G快得多的無線通信速度。3G數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbps,而4G數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息。在需要傳送海量數(shù)據(jù)時,4G通信可以迅速完成,不需要用戶長時間等待。

          2.2 更寬的網(wǎng)絡頻譜

          為了取得更快的數(shù)據(jù)傳輸速度,通信營運商必須在3G通信網(wǎng)絡的基礎上,進行大幅度的改進通信網(wǎng)絡的帶寬。未來的每個4G信道將占有100MHz的頻譜,比3G的帶寬增加20 倍。

          2.3 具有靈活的通信方式及兼容性

          目前,4G 通信將使我們不僅可以隨時隨地通信,雙向下載傳遞資料、圖畫、影像,還可以像信用卡一樣用于購物和提取現(xiàn)金。另外,4G移動通信技術的兼容性更好,不但具備全球漫游、接口開放的功能,還具有向下兼容各網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)的特點。

          2.4 提供各種增值服務

          3G移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術,而4G移動通信系統(tǒng)技術則以OFDM技術為基礎和核心,利用OFDM人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增值服務。

          2.5 實現(xiàn)高質量的多媒體通信

          4G通信能滿足高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務的需要,它包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去,是一種真正意義上的“多媒體移動通信”。3D視頻技術也將會應用到4G通信上,可以在 4G手機上看立體的視頻。

          三、4G的網(wǎng)絡結構

          4G系統(tǒng)針對各種不同業(yè)務的接入系統(tǒng),通過多媒體接入連接到基于IP的核心網(wǎng)中?;贗P技術的網(wǎng)絡結構使用戶可實現(xiàn)在 3G、4G、WLAN及固定網(wǎng)間無縫漫游。4G網(wǎng)絡結構可分為三層:物理網(wǎng)絡層、中間環(huán)境層、應用網(wǎng)絡層。其中,物理網(wǎng)絡層提供接入和路由選擇功能;中間環(huán)境層的功能有網(wǎng)絡服務質量映射、地址變換和完全性管理等;而應用網(wǎng)絡層是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現(xiàn)多個系統(tǒng)應用進程相互通信的同時,完成一系列業(yè)務處理所需的服務。

          四、4G移動通信關鍵技術

          4.1 正交頻分復用(OFDM)技術

          OFDM 技術是將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個子信道上進行傳輸。OFDM 技術具有頻譜利用率高的優(yōu)點,其頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍;OFDM技術抗衰落能力強,OFDM通過多子載波傳輸提高了對脈沖噪聲的抵抗和降低了通信信道快衰落的可能;OFDM技術適合高速數(shù)據(jù)傳輸,采用自適應調(diào)制機制使變化調(diào)制方式、信道和加載算法,提高信息傳送的速率;OFDM 技術抗碼間干擾能力強,用循環(huán)前綴的方式對抗碼間的干擾。

          4.2 智能天線技術(SA)

          SA技術為波束間沒有切換的多波束或自適應陣列天線。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。SA技術成形波束可在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強特殊范圍內(nèi)想要的信號,既能改善信號質量又能增加傳輸容量。其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發(fā)信機來實現(xiàn)射頻信號的收發(fā),同時,通過基帶數(shù)字信號處理器,對各天線鏈路上接收到的信號按一定算法進行合并,實現(xiàn)上行波束賦形。

          4.3 軟件無線電技術(SDR)

          軟件無線電是4G移動通信技術的微電子技術基礎,以開放性的平臺,方便的升級和重配置構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,允許多方運營的介入。

          4.4 IPv6 技術

          IPv6具有巨大的網(wǎng)絡地址的空間方便為通信網(wǎng)絡的所有設備提供一個全球惟一的地址; IPv6 方便實現(xiàn)自動配置, 獲得一個全球惟一的路由地址; IPv6服務質量高于傳統(tǒng)的IPv4, 便于形成基于服務級別的系統(tǒng); IPv6具有移動性, 移動通信設備應用 IPv6 技術可以實現(xiàn)位置變化時通信質量不變。

          4.5 多輸入多輸出技術(MIMO)

          MIMO技術是指在基站和移動終端都有多個天線。MIMO技術為系統(tǒng)提供空間復用增益和空間分集增益??臻g復用是在接收端和發(fā)射端使用多副天線,充分利用空間傳播中的多徑分量,在同一頻帶上使用多個子信道發(fā)射信號,使容量隨天線數(shù)量的增加而線性增加。空間分集有發(fā)射分集和接收分集兩類?;诜旨夹g與信道編碼技術的空時碼可獲得高的編碼增益和分集增益,已成為該領域的研究熱點。MIMO技術可提供很高的頻譜利用率,且其空間分集可顯著改善無線信道的性能,提高無線系統(tǒng)的容量及覆蓋范圍。

          五、4G 移動通信技術的展望

          據(jù)統(tǒng)計,全球的移動通信用戶終端數(shù)量高達45億,占地球上總人口的四分之三,移動通信技術實現(xiàn)了人與人的互聯(lián),未來的4G 移動通信技術將實現(xiàn)人與互聯(lián)網(wǎng)移動通信與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)3G移動通信技術推動了智能手機和掌上電腦的發(fā)展,應用手機和PDA等終端設備上網(wǎng)已經(jīng)成為用戶的基本需求,而未來的4G移動通信技術將改變現(xiàn)狀用計算機上網(wǎng)的習慣,基于4G網(wǎng)絡的高速數(shù)據(jù)傳輸效率,未來的移動通信中可視化多媒體化將成為趨勢,更豐富的4G移動通信應用將改變未來人與人、人與物、人與網(wǎng)絡之間的聯(lián)通關系,人類將真正進入無線互聯(lián)時代。

          六、結語

          綜上所述,4G移動通信技術作為不遠的未來移動通信的發(fā)展趨勢,必然成為影響人們生活的又一重大變革,將對社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響。因此我們應當抓住機遇、迎接挑戰(zhàn),爭取在4G移動通信領域掌握先機,專研和開發(fā)4G移動通信技術,為未來4G 移動通信的發(fā)展和推廣作出應有的貢獻。

          篇11

          一、移動通信技術的發(fā)展狀況

          (一)第一代——模擬移動通信系統(tǒng)

          第一代(即1G,是the first generation的縮寫)移動通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術和頻分多址(FDMA)技術、有多種制式。我國主要采用TACS,其傳輸速率為2.4kbps,由于受到傳輸帶寬的限制,不能進行移動通信的長途漫游,只是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功,但是其弊端也日漸顯露出來,如頻譜利用率低、業(yè)務種類有限、無高速數(shù)據(jù)業(yè)務、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設備成本高、體積大、重量大。所以,第一代移動通信技術作為2O世紀80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務退出了歷史舞臺。

          (二)第二代——數(shù)字移動通信系統(tǒng)

          第二代(即2G,是the second generation的縮寫)移動通信系統(tǒng)是從20世紀90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動通信系統(tǒng),采用的技術主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術,它能夠提供9.6-28.8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式,我國采用主要是GSM這一標準,主要提供數(shù)字化的語音業(yè)務級低速數(shù)據(jù)化業(yè)務,克服了模擬系統(tǒng)的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統(tǒng)相比,第二代移動通信系統(tǒng)具有保密性強,頻譜利用率高,能提供豐富的業(yè)務,標準化程度高等特點,可以進行省內(nèi)外漫游。但因為采用的制式不同,移動標準還不統(tǒng)一,用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進行漫游,還無法進行全球漫游,雖然第二代比第一代有更大的帶寬,但帶寬還是很有限,限制了數(shù)據(jù)的應用,還無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務,如移動的多媒體業(yè)務。

          (三)第三代——多媒體移動通信系統(tǒng)

          隨著通信業(yè)務的迅猛發(fā)展和通信量的激增,未來的移動通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量,還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務的有效傳輸。第二代移動通信技術根本不能滿足這樣的通信要求,在這種情況下出現(xiàn)了第三代

          (即3c,是the third generation的縮寫)多媒體移動通信系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)在國際上統(tǒng)稱為IMT一2000,是國際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比,第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務。

          二、第四代移動通信系統(tǒng)的概念

          4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡.具有超過2Mb/s的非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力.對高速移動用戶能提供1 50M b/s的高質量的影像服務.并首次實現(xiàn)三維圖像的高質量傳輸 它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng).移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)) . 是集多種無線技術和無線LAN 系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng).也是寬帶lP接入系統(tǒng).在這個系統(tǒng)上.移動用戶可以實現(xiàn)全球無縫漫游.為了進一步提高其利用率.滿足高速率、大容量的業(yè)務需求. 同時克服高速數(shù)據(jù)在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢。

          三、4G的關鍵技術

          1.OFDM技術。它實際上是多載波調(diào)制MCM的一種.其主要原理是:將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串/并變換,變成在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流,再用N 個相互正交的載波進行調(diào)制,然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進行相干接收,再經(jīng)并/串變換恢復為原高速數(shù)據(jù)。

          2.多輸入多輸出(MIMO)技術。多輸入多輸出(MIMO)技術是無線移動通信領域智能天線技術的重大突破。該技術能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,是下一代移動通信系統(tǒng)的核心技術之一。MIMO系統(tǒng)采用空時處理技術進行信號處理,在豐富的散射環(huán)境下,空分復用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結構)可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長,從而極大地提高頻譜效率,增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當散射程度欠佳時,會引起信道間的空間相關,尤其在室外環(huán)境下,由于基站的天線較高,從而角度擴展較小,其空間相關難以避免,在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。 轉貼于

          3.切換技術。切換技術能夠實現(xiàn)移動終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠通信的基礎。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換.硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動通信中的切換技術正朝著軟切換和硬切換相結合的方向發(fā)展。

          4.軟件無線電技術。軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺,利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結構的新技術。通過下載不同的軟件程序,在硬件平臺上可實現(xiàn)不同功能,用以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進行漫游,它是解決移動終端在不同系統(tǒng)中工作的關鍵技術。軟件無線電技術主要涉及數(shù)字信號處理硬(Digital Signal Process Hardware,DSPH)、現(xiàn)場可編程器件(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號處理(Digital SignalProcessor, DSP)等。

          5.IPv6協(xié)議技術。3G網(wǎng)絡采用的主要是蜂窩組網(wǎng),而4G系統(tǒng)將是一個基于全lP的移動通信網(wǎng)絡,可以實現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務,使運營商管理更加方便、靈活,4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議,采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。

          四、發(fā)展趨勢

          目前,4G移動通信還只處于實驗室研究開發(fā)階段。具體的設備和技術還沒有完全成型,后續(xù)的軟件開發(fā)還沒有啟動。這都會給4G的發(fā)展帶來很多難題,有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征:高速率、高質量的數(shù)據(jù)傳輸,完全集中的服務。無所不在的移動接入,高智能的多樣化的用戶設備。隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動通信技術將會相應地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展。我們相信,不遠的將來,人們將會不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡獲取和傳遞信息,從而使人們的學習、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。

          參考文獻