時代通信技術范例6篇

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時代通信技術

時代通信技術范文1

一、計算機通信技術概述

計算機通信技術包含兩個方面:計算機技術和通信技術。計算機技術涵蓋的范圍十分廣泛,泛指在計算機領域應用的相關技術;通信技術在人類活動中的應用非常廣泛,如手機、電話、電視等。計算機技術是現代社會通信技術發展的動力,通信技術推動了計算機技術的進一步發展,二者相輔相成。計算機技術和通信技術的有機結合,充分發揮了各自的優勢,推動社會更好的發展。

二、計算機通信技術的特征

1、形式多樣。

相對于傳統的通信技術,計算機通信技術擁有更為豐富的視覺和聽覺體驗。由于多媒體技術的發展,計算機通信技術能夠在短時間內將數據信息轉換為各種圖片、音頻以及視頻信息等多種形式,比傳統的通信技術只能傳遞文字信息具有巨大的優越性。

2、傳輸速度快。

計算機通信技術由于采用計算機二級制數字的傳輸方式,在傳輸過程中,數字信號完成的數據傳輸字符已經達到了960000字符每分鐘,相對傳統的通信傳輸更加快速[1]。并且隨著現代化科技的不斷發展和光纖技術的進一步完善,將來信息傳輸的速度還會加快。

3、安全性。

安全性一直是計算機領域重點強調的內容,也是人們最重視的一點。目前,計算通信信息在信息傳遞與接收的整個過程中,計算機都會對數據信息進行加密,計算機通信安全性略有保障。但同時,計算機通信技術的網絡安全管理體制不健全,缺乏網絡安全防范措施,計算機軟件系統漏洞多,容易被黑客等入侵,安全性不足。

三、計算機通信技術的應用研究范圍

1、信息處理。

隨著經濟的發展,企業之間的聯系更加密切,企業要通過計算機技術聯系客戶,進行企業內部管理和業務管理等都要依賴信息處理技術。信息處理能夠對大量的數據和信息進行加工和處理,以實現對這些數據信息的規范化控制,對于大型企業來說,其財務會計工作和內部管理工作等都需要應用到這項技術[2]。目前,大部分企業都會建立起局域網對內部進行統一管理,信息處理技術的應用和推廣取得了較好的成果。

2、多媒體應用。

多媒體網絡技術目前已經覆蓋了我國絕大多數的辦公場合和公共場所,應用范圍十分廣泛。除了公共場所的網絡覆蓋,在我們的日常生活和教學活動中,多媒體技術都得到了廣泛的應用,使人們在生活和工作中都能夠實現文字、圖片、音頻和視頻的信息傳遞,方便人們的生活,提高辦公質量。

3、遠程控制。

隨著家電智能化的快速發展,數字電視和家庭影院逐漸進入到人們的生活。通過網絡技術和計算機通訊技術的完美結合,人們可以利用遠程遙控的技術手段實現對數字電視和家庭影院等的控制,方便人們的生活。

四、計算機通信技術的網絡安全

計算機通信技術經過漫長的發展,從有線控制發展到無線遙控,從單一的通信到多種終端設備互相通信,到目前為止已經能夠實現全網兼容應用。3G業務已經取得了全國推廣和普及,4G移動網絡在發達國家得到廣泛應用,在我國也進入了初步構建階段。我國作為全球人口最多的國家,同樣計算機通信技術應用人口也是最多,計算機通信技術在我國的發展前景非常光明,最具強力的應用應該還是各種移動終端設備。換句話說,隨著計算機通信技術的發展,我們每個個人都將成為信息傳輸的終端,而我們這些終端的發展將反過來加快計算機通信技術的進程[3]。因此,計算機通信技術的進一步發展或許可以讓我們像在影院觀看的科技電影一樣,看到通過計算機通信技術形成的立體影像。與此同時,在現代化網絡管理體制中,通信網絡管理者在管理過程中應該把網絡安全放在首位,提高管理人員的網絡安全意識。安全管理包括網絡管理、數據對象和通道控制數據分析等多個方面,要確保網絡信息、系統、聯通和數據通道的完整性、保密性。

五、結語

時代通信技術范文2

[關鍵詞]4G 移動通信技術;革新;對策

中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)44-0159-01

一.4G移動通信技術介紹

4G為第四代移動通信技術的外語縮寫。這種技術包含FDD-LTE和TD-LTE兩種制式。嚴格意義上來說,LTE只是3.9G,雖被宣傳為4G無線標準,但它并未被3GPP認可為國際電信聯盟描述的下一代無線通訊標準IMT-Advanced。所以,嚴格意義上它還沒有達到4G的標準。4G是集3G與WLAN為一體,能夠快速傳輸數據,比目前的家用4M寬帶ADSL快25倍,同時,能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。除此之外,在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方,4G均可以被部署,因此,4G有著很好的優越性。

二、4G移動通信技術發展的現狀

4G移動通信技術在我國得到了高度重視,很多企業和相關部門也投入了大量的人力、物力、財力進行4G移動通信技術的開發和研究,同時取得了很大的效果。尤其在移動網絡數據的傳輸方面,已成功實現了圖像、視頻和語音的高速傳輸??偟膩碚f,由于我國通信技術起步晚,和國際最尖端的技術存在一定差距,但目前這種差距已經越來越小。隨著工信部對4G牌照的發放,我國4G發展也相當迅速,由此可看出人們對4G的需求。以下為我出搜集到的截止去年10月份關于我國4G用戶發展數據(表1,圖1,圖2):

截止2014年10月底,中國移動用戶總數為12.8億,3G/4G用戶占總份額的44%。移動、電信、聯通用戶規模分別占整個市場的63%、14%、23%。

中國移動2014年10月用戶發展情況:月凈增移動用戶232.3萬戶,總數達8.01億戶,突破8億。其中3G用戶總數2.43億戶,月降157.1萬戶。4G用戶累計達5445萬戶,較上月增長1350.1萬戶。由此可見,移動資源傾斜4G,套餐一體化,3G已在用戶層面徹底短路,4G網絡已超3G但仍需加快建設,否則回落2G影響用戶體驗。

中國電信2014年10月用戶發展情況:10月移動用戶數增126萬,累計達1.8283億戶;3G用戶數增210萬,累計達1.1461億。相較移動,4G發展相對緩慢。

中國聯通2014年10月用戶發展情況:移動用戶達到2.97747億,當月增67.7萬,其中3G&4G用戶達到1.46859億,當月增114.9萬,GSM用戶達到1.50888億,當月減47.2萬。

由此可見,聯通的4G融合測試并未打動3G&4G用戶增長。

三、4G時代網絡通信技術革新之對策

3.1 加快4G網絡建設

就目前來看,中國的4G網絡在聯通、電信建設中仍未完全鋪展開來。所以,5月20日國務院《關于加快高速寬帶網絡建設推進網絡提速降費的指導意見》。其中就強調加快4G網絡建設,2015年網絡建設投資超過4300億元,2016―2017年累計投資不低于7000億元。到2015年底,全國設區市城區和部分有條件的非設區市城區80%以上家庭具備100Mbps(兆比特每秒)光纖接入能力,50%以上設區市城區實現全光纖網絡覆蓋。建成4G基站超過130萬個,實現鄉鎮以上地區網絡深度覆蓋,4G用戶超過3億戶。除此之外,還要提升骨干網絡容量和網間互通能力,優化互聯網骨干網絡結構,大幅增加網間互聯帶寬,加快互聯網國際出入口帶寬擴容,全面提升國際互聯帶寬和流量轉接能力。

3.2 降低流量費用

根據調查,目前我國流量資費較高,如移動1G流量包需70元,超出平民可接受的范圍。所以需政府推動電信企業降低網費,在網費明顯偏高的城市開展寬帶免費提速和降價活動,將具備網絡條件的4Mbps以下銅纜用戶接入速率免費提升到4Mbps―8Mbps,下調百兆光纖接入網費,更多讓利于民。引導和推動電信企業通過定向流量優惠、閑時流量贈送等多種方式降低流量資費水平,提升性價比。鼓勵電信企業推出流量不清零、流量轉贈、套餐匹配等服務,指導電信企業完善流量提醒服務,讓廣大用戶用得安心、實惠。

3.3 支持新技術、新業務發展

除上述之外,政府需支持新技術、新業務的發展。加強核心技術研發和產業化,加快核心芯片,操作系統等產業鏈關鍵環節的技術突破,構建良好的產業生態體系,積極參與國際技術標準研究,把握未來移動通信技術發展的新趨勢。

三、結論

總之,我們需把握好4G通信技術的發展方向,研究4G通信技術的對服務設備的各個方面要求,為促進我國通信技術發展做出貢獻,為我國達到成熟的通信技術提供理論依據,推動國家技術進步,為國家繁榮新局面做出努力。

參考文獻

[1] 李明鋒.4G移動通信技術的特點及應用探討[J].河南科技,2013,(14):16.

[2] 陳立偉,王薇.淺談4G移動通信技術的現狀與發展[J].中國科技投資,2013,(19):151-152.

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[4] 黃宗偉.4G無線通信系統的網絡安全分析[J].網絡安全技術與應用,2014,06:119-121.

時代通信技術范文3

關鍵詞:計算機;通信寬帶;無線多媒體;通信技術

中圖分類號:TN915.0

由于個人通訊服務概念的提出,人們展開了對第三代移動通信系統領域的競爭。最典型的是歐盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000標準,并正在同步開發中。這些系統的研究重點是如何滿足日益增長的通信需求。隨著科學技術和人們的生活水平的不斷提高,現在的語音通話,各種短信、微信、數據圖像及其他通訊工具迅速發展,而且已經全面普及,但是要想能夠提供個人通信服務功能,通信的終端必須是移動的,這就形成了無線多媒體通信快速發展的必然要求。本文首先對無線多媒體通信的需求進行調查,針對目前的情況作簡單的分析,然后重點討論無線多媒體通信技術在現代信息科技領域中應用的方向。

1 無線多媒體通信的需求及現狀分析

目前在我國,任何通信系統提供多媒體服務都具有十分廣闊的應用前景,由于無線多媒體通信技術具有較高的技術含量和多樣化的功能,將給人們帶來更多的便利,更受公眾的青睞,具有無限的發展空間。高科技的通信技術課題已開展了廣泛的研究,包括光纖通信、個人通信和多媒體通信等技術等課題。到目前為止,我國各大城市的數字無線通信系統在各個地區已經開放使用,數字無線通信系統的開發空間越來越廣泛,寬帶與衛星移動通信系統的技術目前也有課題研究,這不但為我國在本世紀的通信和信息電子產業的發展奠定了基礎,同時也為無線多媒體通信研究創造了若干的條件。

但是,我們面臨的諸多現實問題卻是不容樂觀的。大部分移動通信設備主要還是進口的,一些國外公司給我國通信現代化和移動通信市場的發展帶來契機,但是并沒有推動我國有關行業的創新開發潛力,相反給許多大中型國有企業的生存發展帶來了巨大的影響,甚至到了瀕臨破產的危機,通信產業的生產鏈還很薄弱,有很多好的資源沒有得到充分利用,比如說調頻廣播應用到電視節目,基本上不被認知,“看廣播”基本還是不被大家接受,電纜網絡電視如同已經修好的公路,但是車很少。研究開始的出發點雖然不低,起步也不算晚,但是總在別人的后邊跑,仍然還是落后的。所以無線多媒體通信技術的應用和發展面臨著嚴峻的威脅,但對于我國目前的現狀來說更是一個難得的機會。

2 無線多媒體通信技術的應用方向

2.1 向互聯網融合

互聯網技術是未來數據通信的核心技術,創建各種各樣的應用服務客戶端,并通過互聯網進行多媒體通信是全世界的主流戰略。目前,雖然公共電話網絡的發展迅速并且強大,但是其資源利用率較低、網絡帶寬窄、線路通信不穩定等,是現階段存在的主要問題,由于網絡運營商的經驗相對不足,在通信領域,該項目的研究還相對落后。通過數據網絡,使Internet網絡技術迅速發展并且實施開放政策,擴大分布的維護開發環境,并迅速向前推進無線通信技術的發展。

隨著這一趨勢不斷的發展,人們期待著一個規范且統一的網絡平臺,來進行發送各種類型的信息,更加有效的保護網絡資源,提高使用效率和更好為大眾提供業務。因此,三網融合是我國信息化發展的必經之路,而且這種融合不僅是一體化的管理,實質它是在網絡系統上的整合。互聯網是能夠實現這種融合的最佳選擇,顯而易見,未來無論在網絡的基礎上怎樣進行結構的改變,各種類型的信息通信都要統一到互聯網網絡寬帶的多媒體服務上來。

2.2 走向寬帶

有一種比喻是這樣的,有寬帶,就如有一個高速的通道,就會有一個多媒體傳輸的介質。在目前的通信領域中,只有足夠快速的帶寬,才能夠快速地傳送音頻,視頻和圖像等數據的多種媒體信息。這就好比有足夠寬闊的公路,能夠讓大量的車流暢通有序的行使,快速訪問的信號與各種車輛流相同。因此導致寬帶受到各類組織和個人的關注,大量的投資者進行投資開發工程,每個渴望成功的企業家,以及用戶和媒體都紛紛呈現出來,并且十分關注。在現有的N-ISDN上,多媒體通信業務已基本成型,下一步是把重點放在應用寬帶多媒體通信上。未來寬帶多媒體應用光纖通信技術,其快速的發展會描繪了一幅美好的前景,據統計,光纖通信效率可以每10年增加100倍,并且這種情況可以持續N個10年的增長。寬帶速度的提高為寬帶多媒體技術開發的持續增長奠定了堅實的基礎。

2.3 與移動技術結合

研究手機的演變,從 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的發展過程中。第一代移動通信系統僅將語音通話應用為主要技術。第二代移動通信系統相對于第一代增加了數據接收的功能,例如接收電子郵件或打開網頁。完成模擬功能向數字技術的轉型,能夠更好的提供數字化的語音和準確數據服務,但是由于存在不同的網絡服務商(G網,CDMA,E網等),導致用戶只能在同一個系統的覆蓋范圍內獲得服務提供。第三代移動通信技術是主流實時視頻的應用,快速的多媒體和移動互聯網接入服務,是實現無線通信和互聯網等多媒體通信的新一代移動通信系統。可以更早的實現共享2M的帶寬數據操作服務,并逐漸提高,最終使多媒體通信和移動通信相結合。

3G網絡用戶使用手機可以實現在世界各地任何一個角落接受衛星通信網絡的服務,從而簡單的實現“5W”工程,也就是說,任何使用漫游的用戶可以在任何地方、任何時間與任何人通話或數據連接,提供網中的語音質量相當于使有線電話的質量,此時計算機的傳輸速度需要非常高。因此,不少專家認為,將來多媒體通信的主要內容是移動無線多媒體通信服務,完全可以實現的先進的空間對接技術,并有效地利用核心包分組技術和頻譜技術的使用。

2.4 與衛星技術結合

近年來,在通信服務、環境監測、廣播、導航定位、地球資源勘測、國防偵察、氣象預報等領域均可以看出衛星的巨大作用。衛星技術已經進入了數字化的飛速發展階段,它可以直接為用戶提供寬帶信號,直接發送到用戶接收端,沒有任何中間節點。顯然,多媒體技術和衛星通信技術共同建立一個全球性或區域性的網絡,從而實現多媒體網絡的安全。更重要的是,由于應用衛星技術的投資建設光纖的成本比地面低得多,因此市場發展空間非常大。

總之,科學技術的不斷發展,全球化經濟水平的提高,都預示著無線多媒體通信技術的普及是未來幾年信息科技時代的發展趨勢,雖然目前的現狀還并不十分理想,但是我們已經在不斷的探索未來發展的道路,而且目前也有了頭緒,現在要做的,就是要不斷的探索研究,讓無線多媒體通信技術能夠不斷的持續發展下去,為現在的計算機信息科技時代帶來先機。

參考文獻:

[1]周樂柱,李斗.未來寬帶多媒體衛星系統發展趨勢和關鍵問題綜述[J].衛星通信廣播電視,2011(2):23.

[2]文東,楊淑雯,蔡茂國.三網合一的技術問題及其發展[J].電信技術,2010(3):6-8.

時代通信技術范文4

【關鍵詞】軌道交通;城市;無線通信技術;應用;措施

引言

現代城市交通建設中,軌道交通建設是尤為重要的內容,這是因為軌道交通具有用地省、運能大、運行時間穩定的特點,對促進城市發展、交通發展都具有重要的意義。但是軌道交通在建設過程中也具有一定的局限性,比如城市軌道交通的地下空間較為狹小、緊張,所以不利于各類通信電纜的敷設。而通信系統對軌道交通建設而言尤為重要,其直接關系到軌道交通的運行和安全?;诖?,就需要根據城市軌道交通的特點和需求,加強對通信系統建設方面的研究。無線通信技術是利用電磁波信號進行信息傳播、交換的一種通信方式,其傳播不受通信電纜敷設的限制,所以可以解決城市軌道交通通信系統建設的問題。而分析現代城市軌道交通無線通信技術與應用也顯得十分重要。

1現代城市軌道交通對通信系統的要求

現代城市軌道交通堵通信系統的要求較高,其不僅要滿足軌道交通的安全穩定運行需求,同時還需要滿足乘客對通信的多樣化需求。所以現代城市軌道交通通信系統必須要達到相應的要求,比如無線網絡系統的覆蓋面要更廣,要實現全覆蓋;車載通信系統單元要與控制基站相聯系并授權,以此確保系統信息的交流穩定性;基本的通信要保障信息的及時性和雙向信息通信的穩定性等[1]。另外,城市軌道交通通信系統中還需要包括PIS系統,以此來為乘客提供媒體服務,如視頻播放、廣播廣告等。基于此,在城市軌道交通建設中,如圖1所示,加強對通信系統的建設就顯得十分重要。

2現代城市軌道交通無線通信技術與應用措施

2.1Zigbee技術及應用措施

Zigbee技術也成為紫峰協議,是基于IEEE802.15.4標準的一種無線通信技術,其具有短距離、低功耗、低數據速率、自組織的特點,目前在各種工業現場的遙測遙控領域中都有著廣泛的應用,且發揮著重要的作用。Zigbee在室內可以達到30~50m的作用距離,如在室外空曠地帶,其作用距離可以達到400m[2]?;赯igbee技術低功耗、低成本、低速率、遠距離的特點,也可以加強其在城市軌道交通無線通信系統中的應用。城市軌道交通備用系統電池狀態的監測對地鐵供電系統的運行起到了至關重要的作用,但是地鐵備電系統電池組數量較多,如果每個電池采用專用電纜的方式進行通信,則會造成較大的成本,而通過應用Zigbee技術就可以有效解決這些問題。在具體應用過程中,可以在每個被檢測電池組及測量端子處安裝Zigbee終端模塊,通過自組網方案,以一定數量的終端模塊作為群組,向中繼Zigbee傳輸檢測數據,最終將傳輸的監測數據上傳至檢測系統微機管理系統中,就可以對備電系統電池狀態進行有效監測,進而為地鐵供電系統的可靠運行提供保障。

2.2WiFi技術及應用措施

目前在生活生產中,WiFi技術都屬于一種非常常見的無線通信技術,其在通信方面具有較高的靈活性和可靠性,可以滿足人們多樣化的通信需求。作為一種高效可靠的無線通信技術,其也可以在城市軌道交通無線通信系統中發揮作用和價值。但是在WiFi技術應用于城市軌道交通無線通信系統實踐中也發現了一些問題,WiFi技術與列車移動電視、信號系統CBTC、PIDS乘客信息系統的同在2.5GHz頻段,所以會產生一定的干擾。對此,就需要在WiFi技術應用過程中采取一定的措施來保證無線通信質量和效率。比如在WiFi技術應用過程中,為了保證城市軌道交通通信的穩定性和可靠性,可以將WiFi頻段固定在5.8GHz,這對于減少干擾問題具有重要的作用[3]。在WiFi技術應用過程中,也可以應用PIDS和CBTC系統,這對于提高WiFi技術的整體應用可靠性也具有重要的作用。但是如果應用PIDS和CBTC系統,則需要對軌道交通系統進行較大的改造,所以這需要根據軌道交通系統的建設需求和現狀慎重實施。為了更好地避免干擾問題,也可以對WiFi技術進行創新和完善,比如可以將WiFi與地鐵的信號系統設置在不同的信道當中,以此來起到避免干擾的效果。

2.35G通信技術及應用措施

第五代移動通信技術是現代通信的前沿技術,如圖2所示,5G通信技術的出現和應用,可以為城市軌道交通的無線通信系統帶來技術上的革命,對提高城市軌道交通無線通信系統的整體水平具有重要的意義。比如基于5G移動通信技術的軌道交通無線通信系統,可以實現高達1Gbit/s的通信速率。MIMO大規模天線技術的應用,可以使得無線接入層的頻譜效率和接入終端數量有10倍以上的提升,且通過引入MEC技術,還可以將業務“下沉”到車站接入網側,為乘客帶來零時延的體驗[4]。作為新一代移動通信技術,其具有高可靠、低時延的特點,對解決目前城市軌道交通無線通信系統存在的時延長、故障頻繁、干擾多的問題具有重要的作用。在5G通信技術具體應用中,可以利用LTE-A技術構建車地無線通信系統核心網絡,LTE-A技術具有融合性高的特點,有利于構建高可靠、低延時的軌道交通無線通信系統。在5G通信技術具體應用中,還可以利用MIMO增強技術來實現接入層的大規模高密度的無線網絡覆蓋,MIMO增強技術的應用可以在很大程度上提高頻率效率和系統容量[5]。不過目前對于5G通信技術的應用還處于研究和開發階段,所以為了提高5G通信技術的應用水平,還需要結合軌道交通無線通信系統的需求和要求,加強對5G通信技術的研究。

時代通信技術范文5

關鍵詞:移動通信;4G;OFDM;MIMO

中圖分類號:TN929.53 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599(2012)03-0000-02

Key Technology Study for New Era Mobile Communications

Qiu Zhetao

(Shenzhen Police Fire Brigade,Shenzhen518028,China)

Abstract:This topic is an overview of the concepts and features of a new era of mobile communication system,and studied in detail in the text of the key technologies of the new era of mobile communications systems, designed to sum up this subject on the key technologies of the new era of mobile communication system .

Keywords:Mobile communication;4G;The OFDM;Of MIMO

隨著科學技術的進步,移動通信系統已經滲透到各行各業,人們的各種需求與日俱增,目前投入商用的2G、2.5G系統和部分投入商用的3G系統已經不能滿足現代移動通信系統日益增長的高速多媒體數據業務需求。雖然3G標準比當前主流的移動通信技術更強大[1],但它的存在難以提供動態范圍多速率業務,難以實現不同頻段的不同業務環境間的無縫漫游等一系列局限性,這使得全世界通信業的專家們將目光更遠地投向了新時代的移動通信技術,即第四代移動通信,以期通過第四代移動通信系統來解決3G無法解決的問題,最終實現商業無線網絡、局域網、藍牙、廣播、電視衛星通信的無縫銜接并相互兼容,真正實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的夢想。

一、4G簡介

究竟什么是4G,目前尚未有明確的定義。一種普遍認可的觀點將4G稱為廣帶接入和分布網絡,具有非對稱的超過2Mbit/s的數據傳輸能力及不同速率間的自動切換能力,是多功能集成的寬帶移動通信系統、寬帶接入IP系統,包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網、移動廣帶系統和互操作的廣播網絡, 集成不同模式的無線通信,移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。而有的學者將4G稱為超高速無線網絡,認為4G是一種不需要電纜的信息超級高速公路,該網絡可使電話用戶以無線形式實現全方位虛擬連接。還有人將4G稱為“多媒體移動通信(Multi-Mobile Communication)”。也有學者認為采用了OFDM和MIMO技術的HSOPA就可作為4G的標準。

二、4G特點

4G網絡結構可分為三層:物理網絡層、中間環境層、應用網絡層。物理網絡層提供接入和路由選擇功能;中間環境層的功能有網絡服務質量映射、地址變換和完全性管理等;物理網絡層與中間環境層及其應用環境之間的接口是開放的,使發展和提供新的服務變得更容易,提供無縫高數據率的無線服務,并運行于多個頻帶,這一服務能自適應于多個無線標準及多模終端,跨越多個運營商和服務商,提供更大范圍服務。

(一)移動化

移動化將人們從地理的限制上解脫出來,實現無時不在、無所不在的信息傳遞。不僅是無線,距離還得夠遠,以基地臺為圓心,傳輸距離得在直徑10km以上。無線已是現代通信的必要手段,傳輸距離的遠近,會直接影響建設的進度與成本。

(二)寬帶化

寬帶化是滿足用戶對視頻業務、流媒體等業務帶寬的需求。在2G和3G網絡解決了語音應用和一部分數據應用之后,視頻應用將是4G網絡上的最主要內容。3G向視頻邁出了重要一步,但是較2G的提升有限,并未從根本上改變無線結構。比如3G的帶寬問題,多用戶同時使用就會出現擁堵。而4G的帶寬是3G的10倍,頻譜利用率大約也是10倍,這樣吞吐量就是100倍。

(三)IP化

下一代網絡將是全IP網,從核心網到用戶設備均支持IP協議。未來的通信世界,應該一切以IP為基礎,形成網絡化的移動世界。每一個網絡使用者,只要具有專屬的IP號碼,可以在任何時間、任何地點,透過4G網絡來通信,至于是語音、數據,還是視頻,不再是運營商該管的事了。

(四)層疊系統

為了實現1Gbps的峰值速率,4G系統需要寬達100MHz的系統帶寬,但在3GHz以下頻段分配100MHz連續頻譜幾乎是不可能的,而在高頻段又很難實現無縫全域覆蓋和高速移動[2],因此需要同時使用部分3GHz以下頻譜。也就是說,4G系統將是一個層疊系統,需要同時使用上述兩段離散的頻譜,這形成了4G系統的一個重要特征。

三、4G關鍵技術

4G移動通信系統將應用一批先進的技術,包括正交頻分復用(OFDM)、多輸入多輸出(MIMO)技術、智能天線、空時編碼技術、無線鏈路增強技術、軟件無線電技術、高效的調制解調技術、高性能的收發信機、多用戶檢測技術和分布式網絡架構等,提供全新的空中接口,并為終端用戶帶來更多的使用體驗。

(一)OFDM

未來無線多媒體業務既要保證數據傳輸速率高,又要保證傳輸質量,這就要求所采用的調制解調技術既要有較高的信元速率,又要有較長的碼元周期,OFDM技術正滿足這一需求。OFDM是一種無線環境下的高速傳輸技術。無線信道的頻率響應曲線大多是非平坦的,OFDM技術的主要思想就是在頻域內將給定信道分成許多正交子信道,在每個子信道上使用一個子載波進行調制,各子載波并行傳輸,這樣盡管總的信道是非平坦的,但每個子信道是相對平坦的。且在各子信道上進行的是窄帶傳輸,信號帶寬小于信道帶寬,大大消除了信號波形間的干擾。OFDM技術的最大優點是能對抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾,從而降低各子載波間的相互干擾,提高頻譜利用率。

(二)軟件無線電技術

在4G眾多關鍵技術之中,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的風險,所以未來的4G技術需要適應不同種類的產品的要求。而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎,它不僅能減少開發風險,還更易于開發系列型產品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而削減了運算器件的價格,其開放的結構也會允許多方運營的介入;同時,由于數碼信號處理器(DSP)的使用,也彌補了廉價射頻(RF)所造成的不足。在實際應用中,RF部分是昂貴而缺乏靈活性的,寬帶的RF是非線性的,而通過使用軟件無線電技術可彌補其在靈活性上的不足。

(三)智能天線技術

智能天線技術也是4G中的關鍵,它與軟件無線電技術同樣緊密相連。它是在軟件無線電基礎上提出的天線設計新概念,是數字多波束形成(DBF)技術與軟件無線電完美結合的產物。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束調節等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。智能天線成形波束可在空間域內抑制交互干擾,增強特殊范圍內想要的信號,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信機來實現射頻信號的收發,同時,通過基帶數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,實現上行波束賦形。

(四)MIMO

MIMO系統利用多天線來抑制信道衰落。根據收發兩端天線數量,相對于普通的單輸入單輸出(SISO)系統,MIMO還可以包括單輸入多輸出(SIMO)系統和多輸入單輸出(MISO)系統[3]。MIMO系統在一定程度上可以利用傳播中的多徑分量,也就是說MIMO可以抗多徑衰落,但是對于頻率選擇性深衰落,MIMO系統依然是無能為力。目前解決MIMO系統中的頻率選擇性衰落的方案一般是利用均衡技術,還有一種是利用OFDM。

(五)基于IP的核心網

B3G-TDD移動通信系統的核心網是一個基于全IP的網絡,同已有的移動網絡相比具有根本性的優點,即可實現不同網絡間的無縫互聯。核心網獨立于各種具體的無線接入方案,可以提供端到端的IP業務,能與已有核心網和公共交換電話網(PSTN)兼容。其具有開放的結構,允許多種空中接口接入核心網;同時能將業務、控制和傳輸分開。IP與多種無線接入協議相兼容,因此在核心網的設計上具有很大的靈活性。

(六)高性能的接收機

4G移動通信系統對接收機提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實現容量為C的可靠傳輸所需要的最小信噪比(SNR)。按照Shannon定理,可以計算出,對于3G系統如果信道帶寬為5MHz,數據速率為2Mb/s,所需的SNR為1.2dB;而對于4G系統,要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數據,則所需要的SNR為12dB??梢妼τ?G系統,由于速率很高,對接收機的性能要求也要高得多。

總結

3G技術目前的不足與缺陷將成為推動4G技術的重要力量,4G將成為未來移動通信領域的主導技術,會使我們未來的生活更加美好。在技術飛速發展的同時,我們應該意識到,對待通信新技術我們更應該冷靜、理智,4G演進的道路絕不會一帆風順,前面的路仍是機遇與挑戰并存。

參考文獻:

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[3]Glisic S, Makela J P.Advanced wireless networks: 4G technologies. In: Spread Spectrum Techniques and Applications,2006 IEEE Ninth International Symposium,Aug 2006

時代通信技術范文6

【關鍵詞】 4G通信時代 LTE技術 發展現狀

在全世界范圍內,移動通信是被人們使用最多的一種通信方式。移動通信從出現到現在已經有了20多年,在這一段時間的發展中,移動通信正朝著4G時展。事實上,我們不難發現4G技術革命的發展存在必然性。其原因在于運用4G技術有著更大的優勢,它能夠使通信范圍更廣、服務質量更高、并且數據傳輸更快。就目前而言,整個世界早已開始研究和發展4G技術,迫切希望傳統的3G技術朝著更具優勢的4G技術發展。針對這一發展過程,被稱為準4G技術且廣受好評的LTE技術得到了進一步發展。本文根據相關背景,分析了LTE技術的發展歷史和現狀,并針對其提出自己的相關看法。

一、LTE技術概述

因為LTE技術被人們當作無線通信技術領域的發展標準,所以其發展可以促進4G時代的到來。LTE技術對3G無線接入技術進行了相應的改進,并且在一定頻譜寬帶上還能夠為上行和下行發現高峰和低峰的速率。由此看來,通過對這種技術條件加以利用,小區附近邊緣用戶的性能就可以在很大程度上得到提高,從而使系統的延遲問題得到改善。

自2009年開始,作為4G網絡通信技術運行的基礎,LTE技術被相關人士提出。據調查發現,LTE技術憑借下載速率創下了新的世界紀錄。在2012年,部分發達國家在商用道路建設這方面運用了LTE技術。而在2013年,全世界使用該技術的用戶高達7000多萬。其中,我國在進行LTE技術的相關研究過程中,運用了第三代移動通信技術以及為人們所熟知的3G窩蜂網絡技術。

二、LTE技術的發展過去與現狀

事實上,“long term evolution”的首字母縮寫也就是LTE,中文釋義就是“長期演進”。不同于人們所認為的那樣,LTE并非4G技術,如果硬要定性的話,LTE技術是3G向4G技術發展的過渡,被人們稱為3.9G技術的全球化標準。LTE技術對OFDM和MIMO技術加以利用,并且還對3G空中接入技術進行了改進,可以在一定條件下為上行和下行提供86Mbit/s和326Mbit/s的峰值速率。通過對該創新形式加以利用,LTE技術使得邊緣用戶的性能在很大程度上得到了提高,同時還提高了小區容量,使得系統的延遲問題得到了改善。

自2009年開始,LTE技術第一次被應用到公共領域。2010年,LTE/4G新系統在世界上得到了成功的演示,演示結果顯示下載速率最高達到了1GB/seconds,這在當時許多人看來都是非常不可思議的。當然這一結果由于超越了當時的互聯網速度而成為了一項新的世界紀錄。2013年,世界兩大經濟體美國和日本響應這一趨勢,將LTE這一新興技術投入到商業應用方面。根據相關調查和分析,LTE網絡的用戶在全球范圍內將高達7200萬人。針對這一情況,ITU經過正式審議后通過了4G標準,其中當然包含LTE技術的后續研究標準。

LTE技術經過了較長時間的研究。TD-SCDMA技術以及WCDMA技術有著很大的作用,國內相關人士對其加以利用,使得LTE技術項目得到了一定程度的發展。國家工業部為了應對這一趨勢,對TD-LTE頻段進行了批準,并對電信設備運營商予以了大力支持。但是從另一角度來看,雖然LTE技術迎來了發展機遇并且得到了發展,但是這些也意味著LTE技術將面臨更大的挑戰。

要想真正迎來4G通信時代,就目前來講還存在一定的困難。通過分析,我們不難發現LTE技術的發展有著以下三點挑戰。其一,LTE技術存在制約性,即網絡質量和網絡兼容性的制約。LTE技術需要高速穩定的網絡技術進行24小時的輔助。對LTE技術的兼容性進行分析和探討之后,我們就可以從中發現其兼容性指的是,上下游設備的兼容,以及數據分析和網絡在自由切換層面的兼容。其二,隨著LTE技術的大力推廣和普及,并且3G通信市場本身仍然存在較大的通信市場份額,這就會使得4G通信和3G通信在通信市場會進行一場激烈的爭奪戰。4G技術的發展會在很大程度上影響到整個通信市場走向。由此看來,運營商應該根據具體問題具體分析,認真解決這一問題。其三,LTE技術存在成本上的問題。人們在目前還沒有對LTE技術給出明確的答案。根據相關分析顯示,當LTE技術的cost/byte參數達到3G通信總成本參數的10%時,LTE技術才會在真正意義上發揮自身的優勢。

三、LTE技術特點和關鍵技術說明

3.1 LTE技術的相關特點

相比于3G技術,LTE技術的特點包括6個方面的內容。第一,LTE技術有利于通信速率得到提高。上行峰值速率和下行峰值速率都得到了相應的提高。第二,頻譜的效率在很大程度上得到了增強。第三,基于分組,系統在整體架構上進行交換。第四,無線網絡的延時問題得到了一定改善。第五,基站的分布位置不發生變化時,小區邊界的比特速率會得到相應的增加。比如說,MBMS技術可以向人們提供1bit/ s/Hz的數據速率。第六,網絡兼容性也隨之得到了增強,這樣就使得系統可以在同時對3G通信系統和非3GPP規范系統進行必要的支持。

3.2 LTE技術的關鍵技術

LTE技術的關鍵技術包括三個方面的內容,可以用戶在體驗移動通信這方面得到進一步提升,同時可以為運營商帶來技術優勢和成本效益。

3.2.1 OFDM技術

在LTE技術中,OFDM技術是十分主要的技術。運用OFDM技術的主要目的是降低信道時延,防止符號相互干擾。通常而言,當信道時延在擴展上小于OFDM符號前所增加的保護間隔時,符號相互干擾的情況就會得到完全消除。此外,對OFDM參數進行設定,有助于提高系統的整體性能。運用循環前綴來消除符號間的干擾,其中循環前綴的長度決定著OFDM系統在抵抗多徑方面的能力。為了使直徑為200km的小區滿足OFDM系統的覆蓋要求,需要根據場地進行選擇,并在LTE系統中運用兩層前綴循環。

3.2.2 MIMO技術

MIMO技術有利于系統在傳輸率方面進一步提高,所以我們應該重視MIMO技術。根據相關比較可以發現,OFDM系統的子波衰落更為平坦,結合MIMO技術一起使用可以有效地提高系統的性能。將多天線運用于發射端,并將多通道運用于接受端,MIMO技術得到了更好的運用。其中,多天線接收機憑借空時編碼的處理方式對數據子流進行分開和解碼,使處理效果確保達到最佳。運用并行信道傳輸數據,可以在很大程度上提高其傳輸速率。當然,MIMO技術使得發射多徑無線信道和接收多徑無線信道這兩個過程成為一個整體,很顯然這有利于通信容量的提高,以及高頻譜利用率的增強。也就是說,MIMO技術有利于干擾對消處理以及空域時域。

3.2.3高階調制技術

為了使系統的下行峰值速率達到100Mbit/s,基于原有的3G通信,LTE系統應該使64QAM的高階調制增加。通過計算,我們QAM的頻譜有著較高的利用率,然而卻在信號比和可靠性上不高。所以也就是說,對該高階調制加以運用,可以提高信道利用率。

四、LTE技術發展的若干思考

在目前的趨勢下,4G技術得到了不斷發展。我國在發展4G技術時不能盲目相信國外4G技術,而應該根據自身的實際情況發展適合自己的4G技術。基于3G通信標準,我國的4G技術得到了更大的發展。自2000年開始,TDSCDMA技術成為3G標準,然而事實上TD-SCDMA技術并未從真正程度達到國際標準。相比之下,TD-LTE成為了4G的主流標準。

TD-LTE技術作為時代的新興產物,是4G時代的發展趨勢,所以我國應該對其予以大力推進。對于4G通信的兼容性進行不斷研究,才能夠更好地促進該技術和TD-LTE之間相互兼容。國內的其他網絡應該在相應的引導下,加入LTE的演進過程。除此之外,全世界范圍內的運營商還應該在技術和市場領域促進LTE技術朝著更高的方向發展。

五、結語

根據其技術優勢、市場前景、業務范圍等因素,LTE技術有著很大的優勢,有利于推動4G通信技術的發展。就現階段來說,我國運營商對于LTE技術的研發實力和水平和國外相比有著較大的差距。所以,我們在發展LTE技術時,應該多與國際上一些相關機構進行合作,取其精華去其糟粕,從而更好地發展我國的LTE技術。自2009年LTE技術作為無線通信技術的發展標準,首次被人們投入到公共應用領域以后,LTE技術的研發對于網絡時代朝著4G時展有著較大的幫助。

通過對LTE技術條件加以利用,小區附近邊緣用戶的性能就可以在很大程度上得到提高,從而使系統的延遲問題得到改善。雖然LTE技術具有這些優點,但卻面臨著越來越多的挑戰和問題,這就需要相關技術人員根據現實情況運用創新思維,對所出現的沖突與問題進行處理,從而促使LTE技術在更大程度上適應時展的要求。

參 考 文 獻

[1]張玉龍,李志峰.對4G移動通信技術應用與發展的展望[J].信息通信.2013(01).

[2]倪宏斌.4G移動通信系統中MIMO和OFDM技術的應用[J].科技傳播,2011.

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