前言:中文期刊網精心挑選了移動通信新技術范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
移動通信新技術范文1
【關鍵詞】 現代化 移動通信 技術創新
在通信中,無論是一個人還是兩個人都可以在移動的過程中進行無障礙的通信,就是所謂的移動通信。最初的模擬系統、數字系統發展到今天的第三代寬帶系統,移動通信技術在社會各領域和人們的生活中得到了廣泛應用,新一代通信技術LTE也在近兩年通過測試發展開來。
一、現代移動通信技術的發展具有里程碑的意義
19世紀70年代,移動電話在我國得到普遍應用,不過當時的科技水平有限,發明的移動電話是用電話交換技術和蜂窩無線電技術得以實現的。第一代模擬移動電話的問世,讓人們體驗到了不受地域限制能夠實現無線通信的趣味性;之后引用數字無線技術的第二代通信系統,拓展了通信網絡區域,提高了通信質量及對使用者的信息進行保密;當第三代移動系統實現了寬帶業務全球化時,其發展成熟度遠遠趕超了第一、二代通信系統,實現了多媒體系統發展需求。自20世紀后,人們對移動電話的需求量與日俱增,多媒體通信和寬帶業務的發展突飛猛進,移動通信已經成為經濟與文化全球化發展的重要標志。
移動通信技術發展智能化,使得其越來越廣泛的應用到人們的日常工作和生活中。移動網絡從實現簡單的用戶之間的信息交換,演變到現在為用戶提供更快捷的應用環境,其經歷了單一到智能的轉化,利用智能網,移動公司可以拓展其業務量,實現高效與快捷,增加收益。
隨著現代移動通信新技術的發展,其技術應用已擴展到各個領域,也加大了專業人士對其的研究力度,取得了一定的經驗效果,對未來通信技術的智能業務起到了推進作用。由于人們對簡單的通信功能提出了更高的要求,例如對短信和影音、娛樂功能的追求,因此,現代移動通信技術實現了多媒體化發展。
二、現代移動通信技術的創新發展
(1)4G技術的發展應用。4G通信技術是由3.9G通信技術,也就是LTE所演進出來的主流技術,其數據下載速度可以達到100兆比特。3GLTE技術主要能夠在20兆赫茲的寬帶下提供100兆比特的下載速度和50兆比特的上傳速度,擴大小區的容量,改善了小區邊緣用戶的性能,降低系統時間延遲性,以100公里為半徑的小區進行全面覆蓋,非常高端。(2)全球微波互聯接入技術的應用。全球微波互聯接入即是WiMAX,其是一種新興的能夠實現高速連接互聯網的接入技術,傳輸數據的距離最遠能夠達到50千米,具有高速傳輸、業務廣等特點,在不久的未來,能夠使寬帶業務逐漸移動化,與3G移動通信技術有效結合。(3)軟件無線電技術的應用。軟件無線電技術是一種結構開放、硬件標準化的通信新技術,通過軟件加載方式,將多種無線電通信系統由單一的終端進行無線漫游,促使移動終端能夠運行于各種不同系統之中。(4)智能天線技術的應用。多組獨立的天線構成的天線陣列系統,其能夠將天線陣列輸出和收發系統輸入的信號有效相結合,形成一個具有綜合性的信號,這就是智能天線技術。智能天線能夠對波束的方向加以調控,克服了單個天線所不能讓用戶擁有最大主瓣的難題,擴大了信號的覆蓋范圍,降低了移動臺發射功率,更加智能化。(5)IP技術系統的應用。全新的IP技術系統能夠將核心網和無線接入實現IP化,能夠改善舊有的核心網程序,降低資金的投入,使網絡的兼容性更強。好的IP接入能夠促使通信技術的發展具有一致性,大大削弱了對傳輸功能的成本投入,實現寬帶的高使用率,將網絡管理和正常運營實現統一。(6)OFDM技術的應用。OFDM技術是多載波技術其中的一個分支,也是現在最為廣泛應用的移動通信技術,其主要把傳輸數據的信號轉換為通過正交子信道合并形成低速度的數據流,然后將其控制在子信道上傳輸,可以有效的解決信號干擾問題。
移動通信新技術范文2
關鍵詞:移動通信;3G;發展;展望
伴隨著移動通信市場的快速發展,用戶對更高性能的移動通信系統提出了更高要求,希望享受更為豐富和高速的通信業務。第二代移動通信運營商發展速度趨于緩和而競爭越加激烈,為尋找新的增長點,通過發展數據業務來提高自身的服務質量和業務類型,需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張,已不能滿足長期的通信需求發展需要。
1移動通信的發展歷程
第一代移動通信系統是在20世紀80年代初提出的,它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統是基于模擬傳輸的,其特點是業務量小、質量差、交全性差、沒有加密和速度低。
第二代移動通信系統(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協會在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于擴展和改進GSM Phase 1及Phase 2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯),SO(支持最佳路由)、立即計費,GSM 900/1800雙頻段工作等內容,也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術,使得話音質量得到了質的改進;半速率編解碼器可使GSM系統的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 階段中,采用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術,引入智能天線技術、雙頻段等技術,有效地克服了隨著業務量劇增所引發的GSM 系統容量不足的缺陷;自適應語音編碼(AMR)技術的應用,極大提高了系統通話質量;GPRS/EDGE技術的引入,使GSM與計算機通信/Internet有機相結合,數據傳送速率可達115/384kbit/s,從而使GSM 功能得到不斷增強,初步具備了支持多媒體業務的能力。盡管2G技術在發展中不斷得到完善,但隨著用戶規模和網絡規模的不斷擴大,頻率資源己接近枯竭,語音質量不能達到用戶滿意的標準,數據通信速率太低,無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。
2第三代移動通信系統概述
第三代移動通信業務主要是話音和中低速數據, 碼率為384 kb/ s (局域網可達2 Mb/ s) , 因而可傳送比目前GSM (第二代移動通信) 更高碼率的信息。隨著多媒體業務的發展, 2 Mb/ s 的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業務的需要, 因此國際上已開始研究第四代移動通信系統, 第一步目標是10 Mb/ s 以上。我們國內則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關鍵技術。需要解決的關鍵技術有: 寬帶多媒體移動通信系統的體系結構, 包括頻段、多址方法、無線接入技術、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調制和OFDM 技術、自適應天線陣、高效信道編碼技術(如Turbo 碼) 等。
移動通信新技術范文3
【關鍵詞】移動通信;發展歷程;發展趨勢
前言
移動通信業務之所以發展迅猛主要是其滿足了人們在任何時間。任何地點與任何個人進行通信的愿望。移動通信是實現未來理想的個人通信服務的必由之路。在信息支撐技術、市場競爭和需求的共同作用下,移動通信技術的發展更是突飛猛進,呈現出以下幾大趨勢:網絡業務數據化、分組化,網絡技術寬帶化,網絡技術智能化,更有效利用頻率,各種網絡趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設備制造商均具有重要的現實意義。
一、移動通信的發展歷程
(1)第一代移動通信系統(IG)是在20世紀80年代初期提出的,它完成于20世紀90年代初,如NMT和AMPS,NMT于1981年投入運營,第一代移動通信的特點是業務量小,質量差,安全性差,沒有加密和速度低。
(2)第二代移動通信系統(2G)起源于90年代初期,歐洲電信標準協會在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于擴展和改進GSM Phase 1及Phase 2中原定的業務和性能,它主要包括GMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯),SO(支持最佳路由),立即計費等內容。盡管2G技術在發展中不斷得到完善,但隨著用戶規模和網絡規模的不斷擴大,頻率資源已接近枯竭,語音質量不能達到用戶滿意的標準,數據通信率低,無法真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。
(3)第三代移動通信系統(3G),也稱IMT2000,是在全力開發的系統,其最基本的特征是智能信號處理技術,智能信號處理單元將成為基本功能模塊,支持語音和多媒體數據通信,他可以提供前兩代產品不能提供的帶寬信息業務。但是第三代通信系統標準有WCMA,CDMA2000和TD--SCDMA三大分支,共同組成一個IMT 2000家庭,成員間存在相互兼容的問題,因此已有的移動通信系統不是真正意義上的個人通道和全球通道,再者3G頻譜的利用率還是比較低。
(4)第四代移動通信技術可稱為寬帶接入和分布網路,具有超過2Mbit/s的非對稱數據傳輸能力,它包括帶寬無線固定接入,帶寬無線局域網(WLAN),移動帶寬系統和互操作的廣播網絡。第四代移動通信可以在不同的固定,無線平臺和跨越不同的頻帶網絡中提供無線服務,可以在任何地方寬帶接入互聯網。它融合了現有3G的增強技術,集3G網絡技術和無線LAN系統為一體。
二、移動通信技術未來的發展趨勢
(1)網絡業務數據化、分組化
傳統電信網是電路交換的電話網,其基本設計思想是滿足恒定、實時、對稱的話務量,以時間-距離計費,成本和利潤處于嚴格管制之下,網絡呈資本密集型,網絡容量與話務容量高度一致(話路本位)。
數據化,分組化網有著傳統電路交換網所無法具備的優勢,有信息才占用網絡資源,效率高,成本低,信令。計費和網管簡單,可適應非對稱的突發數據業務等。在分組化的各種方式(分組交換,幀中繼,ATM,IP)里,由計算機桌面用戶和局域網發展起來的IP占據了絕對市場優勢。90年代的10年間,IP用戶數量增長達2個量級,己構成數據業務的主要增長因素,到2000年用戶數將可能達到5億左右。而且,每用戶業務所需平均帶寬也呈現指數式增長,10年增長4個量級,我們可以預測未來的移動信息技術必然會在數據化,分組化這個方向上有一個大的發展。
(2)移動網絡帶寬化
今天世界市場上的第二代數字無線標準,包括GSM,D―AMPS,PDC和IS―95CDMA等,均為窄帶系統。第三代移動通信系統,即IMT―2000,是一種真正的寬帶多媒體系統,它能夠提供高質量帶寬綜合業務并實現全球無縫覆蓋。但是隨著光纖技術的快速發展,無線網絡的帶寬化正在朝著無線接入技術方向發展。WiWAX的提出和推進,E3G標準化的啟動和加速,使得無線移動通信領域呈現明顯的帶寬化和移動化發展趨勢,即帶寬無線接入向著增加移動方向發展,而移動通信則向著帶寬化方向發展。
(3)移動網絡智能化
移動通信需求的不斷增長以及新技術在移動通信中的廣泛應用,促使移動網絡得到了迅速發展。移動網絡由單純地傳遞和交換信息,逐步向存儲和處理信息的智能化發展,移動智能網由此而生。移動智能網是在移動網絡中引人智能網功能實體,以完成對移動呼叫的智能控制的一種網絡,是一種開放性的智能平臺,它使電信業務經營者能夠方便、快速、經濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業務,使客戶對網絡有更強的控制功能,能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網通過把交換與業務分離,建立集中的業務控制點和數據庫,進而進一步建立集中的業務管理系統和業務生成環境來達到上述目標。通過智能網,運營公司可以最優地利用其網絡,加快新業務的生成;可以根據客戶的需要來設計業務,向其他業務提供者開放網絡,增加收益。
1997年末,美國蜂窩電信工業協會(CTIA)制定了移動智能網的第一個標準協議――IS-41D協議。1998年1月,歐洲電信標準研究所(ETSI)在GSM phase2+階段引入了CAMEL協議(移動通信高級邏輯的客戶化應用程序),當時的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能網能力集一2標準中描述了移動接入的功能實體,稱為CAMEL phase2標準。
伴隨著移動網絡向第三代系統的演進,網絡的智能化程度也在不斷地提升。智能網及其智能業務是構成未來個人通信的基本條件。
三、結束語
隨著固定和移動帶寬化的發展趨勢,通信網絡正在發生著根本性的變化,通信的主體也將由人與人,擴展到人與物或物與物,固定網與移動網的融合,通信網,計算機網,廣播電視網和傳感器網的融合將成為未來發展的發展趨勢。
參考文獻
[1]A.F.Salam,L.Lyer,P.Palviaetal.Trust in munication of The ACM,48(2),2005,73-77.
移動通信新技術范文4
關鍵詞:3G移動通信技術 CDMA-2000 W-CDMA TD-SCDMA
中圖分類號:TN 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914x(2014)26-01-01
1. 3G移動通信技術介紹
3G(3rd-generation)即第三代移動通信技術,是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G與2G的主要區別是在傳輸聲音和數據的速度上的大幅提升,它能夠在全球范圍內更好地實現無線漫游,并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務、視頻交互等多種信息服務,同時兼容已有的第二代系統。為了提供這種服務,無線網絡必須能夠支持不同的數據傳輸速度,也就是說在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度。目前,國際上最具代表性的3G技術標準有W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA3種。
2. 3G移動通信技術標準分類比較
2.1 CDMA2000
由窄帶CDMA技術發展而來的寬帶CDMA技術,也稱為CDMAMulti-Carrier,它是由美國高通北美公司為主導提出,摩托羅拉、Lucent和三星都有參與,韓國現在成為該標準的主導者。這套系統是從窄頻CDMAOne數字標準衍生出來的,可以從原有的CDMAOne結構直接升級到3G,建設成本低廉。但目前使用CDMA的地區只有日、韓和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不過CDMA2000的研發技術卻是目前各標準中進度最快的。目前中國電信正在采用這一方案向3G過渡。
2.2 W-CDMA
全稱為WidebandCDMA,意為寬頻分碼多重存取,這是基于GSM網發展出來的3G技術規范,W-CDMA的支持者主要是以GSM系統為主的歐洲廠商,日本公司也或多或少參與其中。該標準提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演進策略。這套系統能夠架設在現有的GSM網絡上,對于系統提供商而言可以較輕易地過渡,因此W-CDMA具有先天的市場優勢。中國聯通目前正在采用此技術。
2.3 TD-SCDMA
全稱為Time Division-Synchronous CDMA(時分同步CDMA),該標準是由中國獨自制定的3G標準,1999年6月29日,中國原郵電部電信科學技術研究院(大唐電信)向ITU提出,TDSCDMA具有輻射低的特點,被譽為綠色3G。該標準將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中,在頻譜利用率、對業務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優勢。另外,由于中國內地龐大的市場,該標準受到各大主要電信設備廠商的重視,全球一半以上的設備廠商都宣布可以支持TD―SCDMA標準。該標準提出不經過2.5代的中間環節,直接向3G過渡,非常適用于GSM系統向3G升級。中國移動目前正在采用此技術。
3. 3G移動通信技術的應用
3.1 手機寬帶上網
以往人們需要進行有線的數據連接才能夠體驗到高速的互聯網絡,但是3G移動通信技術的出現以及無線Wi-Fi技術的發展,使得人們僅需要通過3G移動信號基站終端即可實現與高速網絡的對接,通過高速網絡人們可以進行郵件收發、微博、實時溝通等,此外,3G移動通信技術也促進了智能手機以及平板電腦業務的發展,如手機終端客戶無需通過電腦,而是直接通過3G無線寬帶網絡即可使用最新的APP應用,而且可以對APP應用進行開發并快速上傳。
3.2 手機電子商務平臺
就目前發展情況而言,我國手機電子商務平臺的建設起步較晚,但是很多運營商以及電子商務提供商開始注意到3G移動通信技術的價值性?;?G移動通信技術的拓展,人們可以自由方便地通過3G網絡登錄手機商城,進而獲得手機購物的體驗。此外,基于流媒體技術的發展以及3G移動網絡帶寬的改善,手機終端消費者可以與商家建立遠程視頻溝通,能夠面對面地了解到商品的信息,獲得時尚、非凡的購物體驗。
3.3 移動辦公與視頻通話
視頻通話是3G時代來臨對于移動通信服務最大的改善,隨著流媒體技術以及3G移動通信技術的發展,移動直播技術以及3G手機電視業務也必將得到一定的推動,視頻通話業務不僅僅通過寬帶網絡能夠實現,3G網絡帶寬以及高效的數據傳輸技術同樣能夠讓人們體驗到遠程“面對面”通話的感覺。而且隨著手機商用平臺的構建,手機視頻會議、手機遠程辦公、手機執法、遠程移動監控都成為了可能,不僅提升了整體的業務效率,更重要的是體現出一種實時性。
4. 3G移動通信技術的發展
4.1 網絡發展策略
隨著3G業務的推廣,GSMGPRS網絡在局部將出現容量需求萎縮。因此,在規劃期內GSM/GPRS網絡的建設應充分利用現有頻率資源網絡資源,提高網絡設備利用率,滿足用戶發展和業務量增長,同時也要進一步完善網絡覆蓋,市區重點解決盲區覆蓋,并進一步加強邊際網建設;在核心網絡建設中規模化引入采用軟交換架構的交換設備,為今后2G/3G共用核心網絡創造條件。針對業務需求建設3G網絡,3G覆蓋遵循一步規劃,分步實施(“分區域實施”和“分階段實施”相結合),并同步進行室內分布系統的建設,與室外宏蜂窩應協調規劃,分期分批進行建設。并充分利用現有網絡資源,遵循2G/3G一張網的總體原則的建設3G網絡,部分網元采用新建的方式,并充分體現扁平化集中化的原則。
4.2 業務發展
以“立體創新”戰略為指導,以客戶導向為經營原則,由提供“通信產品”延伸到提供“信息服務”,實現向“移動成長價值戰略”轉型。適應新需求、新競爭、新環境,以更加創新的思維,更加高效的流程,去開發更具吸引力的產品,提供更加優質的服務,及時、充分、持續地滿足用戶多樣化、個性化、信息化的需求,以“專家”的精神開創品質卓越的移動信息服務。
4.3 總體發展
(1)以保證企業收益為核心。繼續實施精細化營銷,整合客戶品牌,拉緊集團客戶,推進渠道建設,加強市場服務支撐資源建設,持續提升客戶服務水平,鞏固市場主導地位。建立多元化業務體系。繼續以話音業務為基礎,以新業務為新增長點,形成以移動業務為核心,以固定業務為補充的多元化業務體系,增強企業可持續發展能力。
(2)繼續實施精細化營銷。加大市場細分力度,調配市場
資源,提高對集團客戶、大客戶的工作力度,實現服務資源與客戶價值合理匹配。實施分區聚焦策略。在不同聚焦區域實行不同的業務策略。聚焦話音市場、公眾無線數據業務市場、農村市場及集團客戶市場。
(3)繼續整合客戶品牌,提升品牌核心價值,增強核心競爭力。提升網絡對業務支撐能力。根據市場需求,網絡建設引入新技術,持續保持網絡優勢及網絡支撐能力。
移動通信新技術范文5
【關鍵詞】4G移動通信 MIMO OFDM 特點
經濟技術的飛速發展帶動通信市場的增長,為更好適應市場需求,同時滿足用戶的個性化需求而提供多媒體服務,第四代移動通信(4G)技術應運而生。
一、4G通信技術的特點
4G系統的最高能夠達到100M/s,同時可以做到全球無縫的漫游。隨著移動通信業務逐漸從語音通話轉向數據、圖像以及視頻等多媒體業務,對傳輸速率要求日益提高,從而對移動通信系統性能也提出更高要求。帶寬是移動通信的稀缺資源,所以要使用先進技術有效利用頻率資源,從而滿足大容量高速率業務的需要。4G移動通信系統能夠保證用戶在任何地點以及任何時間通過任何方式接入網絡當中,能夠自由選擇應用、業務以及網絡,有著以下幾個方面的特點。第一,高數據傳輸速率。對大范圍出于高速移動中的用戶(250km/h)來說,4G通信技術的數據傳輸速率為2Mbi/s;對于中速移動的用戶(60km/h)來說,數據傳輸速率能夠達到20Mbi/s;低速移動中的用戶在數據速率方面能夠達到100Mbi/s。第二,真正實現無縫漫游。4G通信技術全球統一標準,確保各類媒體以及通信主機在網絡間能夠實現無縫連接,一部手機可以在全球任何地點通信。第三,高度智能化。4G通信使用智能技術,是高度自治以及自適應網,通過智能信號處理對信道條件各不相同的復雜環境相結合實現正常發送接收,有適應性、智能性以及靈活性特點。第四,覆蓋性良好能。4G通信技術有著優異的覆蓋性能同時可以實現高速可變速率的傳輸。第五,基于lP網絡。4G通信技術采用IPv6,可以在IP網絡上進行性話音以及多媒體業務。同時能夠實現動態帶寬分配并且調節發射功率進而提供不同業務。
二、4G移動通信的核心技術
4G移動通信的核心技術主要包括MIMO技術、OFDM技術、SDR技術以及切換技術等,在此進行簡要介紹。
第一,多輸入多輸出(MIMO)技術。MIMO技術利用多天線抑制信道的衰落,通過在發送端以及接收端利用多個天線來同時發送并接收信號,如果發送以及接收天線間信道沖激響應各自獨立,就會構成并行空間信道。MIMO技術可以在不增加帶寬的前提下成倍提高通信系統容量,因而是無線通信技術的突破。
傳輸信息流S(k)經過編碼形成N個子流Ci(k),i=1,2,…,N,子流經過N個天線發射,經由空間信道之后由M個天線接收。多天線接收機通過空時解碼處理分開解碼數據子流。不過需要指出的是,N個子流發送到信道時信號占用同個頻帶,所以并沒有增加帶寬。如果發射以及接收天線通道獨立響應,那么多入多出系統就能夠提供多個并行信道,通過信道獨立傳輸信息,從而提高數據傳輸率。系統容量通信系統的標志,表示通信系統提供的最大傳輸率,如果信道獨立利用衰落信道,那么發送天線以及接收天線分別為是N和M時,信道容量C=min(N,M)Blog2(ρ/2)。B是帶寬,ρ是接收端平均信噪比[14。在功率以及帶寬一定的時候,MIMO最大容量是隨著天線數增加而增加的,在提高通信系統容量領域有著極大潛力,頻譜利用率也可以成倍提高。
第二,正交頻分復用(OFDM)技術。該技術最初用于軍事通信,結構復雜而限制推廣應用。OFDM的原理是將高速率數據流分成若干子載波上上的低速率數據流,在并行子載波當中使用低數據率來提高信號持續的時間,同時頻率選擇多徑衰落信道而降低了多徑衰落影響。因為相繼OFDM信號之間能耐插入足夠長的間距,所以能夠避免信號間的干擾。OFDM 技術優點是顯而易見的。首先是頻譜的利用率高,因為OFDM技術的頻譜效率要高出串行系統一倍,這對頻譜資源非常有限的移動通信環境非常重要。OFDM信號相鄰子載波理論上來說頻譜利用率能夠接近Nyquist的極限[5],過去使用頻分多路技術將頻帶分為不相交子頻導致傳輸并行數據在接收端使用濾波器分離子信道,所以子信道要預留保護頻帶,導致頻譜的利用率比較低,OFDM系統子載波存在正交性所以允許子信道頻譜重疊,能夠提高頻譜資源的利用率其次是OFDM的抗多徑干擾以及選擇性衰落性能突出。因為OFDM技術將數據分散到子載波上面,從而降低子載波符號速率,也就減弱了多徑傳播帶來的影響。如果家用循環前綴來保護間隔,能夠徹底消除符號之間的干擾。再次是OFDM使用動態子載波的分配技術,可以保證通信系統實現最大比特率。選取各子信道符號比特數并分配子信道功率,使得總比特率最大,并且各子載波聯合編碼有著優異的抗衰落能力。
第三,軟件無線電(SDR)技術。在4G通信系統中要想達到任何人在任何時間以任何形式接入的通信方式,需要保證終端可以適合各種類型接口,可以在各類網絡間實現無縫漫游,從而在不同業務間實現轉換。SDR技術是隨著微電子技術發展而興起的新技術,是通信理論作基礎以及數字信號的處理為中心。SDR技術強調使用開放性硬件作為通用平臺,同時使用可升級以及可重配置的應用軟件實現無線電功能。核心思想是構造有著標準化、開放性以及模塊化硬件平臺,將調制解調類型、加密模式、工作頻段以及通信協議等功能利用軟件完成,同時昂寬帶A/D以及D/A轉換器靠近天線,從而研制出有著靈活性以及開放性的無線通信系統。
第四,切換技術。切換術是終端從某個通信覆蓋區切換到另一個覆蓋區,為了保證通信業務的持續性而改變信道所需要的鏈路偵測、仲裁以及斷開等操作的技術。切換是移動通信保持用戶移動的技術,是實現無縫以及漫游的基礎。切換實現可以分為硬切換、軟切換、接力切換以及更軟切換等方式。切換發生的時機一方面包括終端在各個網絡間的接入以及不同基站間移動,另一方面也包括同一基站不同扇區以及不同頻率間遷移,同時隨著信道情況而更新鏈路。目前切換控制的機制有兩種,一是使用智能化終端檢測端口信號質量以及強度,由終端軟件判決,發起并完成切換,二是由移動臨近的基站監測鏈路信號狀態,由交換網根據監測結果進行切換。
本文對4G移動通信進行簡要介紹,重點闡述MIMO技術以及OFDM技術,兩種技術是代4G移動通信的核心技術,能夠增加系統容量并改進系統性能,在提高頻譜利用率的過程中有效處理抗頻率選擇性衰落,從而避免不必要干擾因素而提高4G移動通信技術的應用效果。
參考文獻:
[1]朱永賢,郭俊哲.第四代移動通信系統有關的問題探討[J].電子與通信工程,2012,10(32):115-118.
[2]郭燕飛,李志敏.簡析第三代移動通信系統的不足與第四移動通信系統核心技術[J].科學與財富,2012,10(12):256-259.
[3]吳麗麗,劉永強.4G移動通信系統的信道編譯碼方案的研究[J].通信與信息系統,2012,9(18):153-156.
移動通信新技術范文6
【關鍵詞】 4G 技術 發展 分析
Abstract : The paper mainly discusses the core technology of the modern mobile communications.
根據國際電聯的工作安排,4G預計2015年左右投入商用。4G技術的飛速發展,使得廣大用戶享受更新、更快捷、更豐富的通信生活成為可能。
1.4G網絡中的關鍵技術
4G系統針對各種不同業務的接人系統,通過多媒體接入連接到基于口的核心網中?;贗P技術的網絡結構使用戶可實現在3G、4G、WLAN及固定網間無縫漫游。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。
1.1物理網絡層提供接入和路南選擇功能。
1.2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。
1.3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。
據國際電信聯盟定義,4G技術是可為移動中的用戶提供100 Mb/S的數據傳輸、為靜止的用戶提供1Gb/S的數據傳輸的無線通訊技術,包含OFDM、智能天線(SA)與多人多出天線(MIMO)技術、軟件無線電技術(SDR)三大關鍵技術。
1.3.1OFDM
OFDM即正交頻分復用技術,實際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多載波調制的一種。OFDM技術有很多優點:可以消除或減小信號波形間的干擾,對多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率;適合高速數據傳輸;抗衰落能力強;抗碼間干擾(ISI)能力強。
1.3.2智能天線(SA)與多入多出天線(MIMO)技術
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾,增強特殊范圍內想要的信號,這種技術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接收和發射。同時通過基帶數字信號處理器,對各個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。目前智能天線的工作方式主要有兩種:全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。
1.3.3軟件無線電技術(SDR)
軟件無線電(SDR)是將標準化、模塊化的硬件功能單元經一通用硬件平臺,利用軟件加載方式來實現各類無線電通信系統的一種開放式結構的技術。其中心思想是使寬帶模數轉換器(A/D)及數模轉換器(D/A)等先進的模塊盡可能地靠近射頻天線的要求。盡可能多地用軟件來定義無線功能。其軟件系統包括各類無線信令規則與處理軟件、信號流變換軟件、調制解調算法軟件、信道糾錯編碼軟件、信源編碼軟件等。軟件無線電技術主要涉及數字信號處理硬件(DSPH)、現場可編程器件(FPGA)、數字信號處理(DSP)等。
1.3.4基于IP的核心網
4G移動通信系統的核心網是一個基于全IP的網絡,可以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人方案,能提供端到端的IP業務,能同已有的核心網和PSTN兼容。核心網具有開放的結構,能允許各種窄中接口接人核心網;同時核心網能把業務、控制和傳輸等分開。采用IP后,所采用的無線接入方式和協議與核心網絡(CN)協議、鏈路層是分離獨立的。在4G通信系統中將取代IPv4協議,主要采用全分組方式IPv6技術。
2.4G技術的發展分析
2.1日本NTI-DoCoMo在4G的領先優勢
2008年日本NTT DoCoMo公司新聞公報稱,該公司在2007年年底進行的4G外場試驗中,創下5.3 Gb/s的最大下行速率紀錄。在此次試驗中,無線通信系統的發射端和接收端天線均從一年前試驗時的6根增加到12根,并采用了該公司獨有的接收信號處理技術,使下行速率成功翻倍。
2.2 WiMAX“準4G”標準
2007年10月19日,國際電信聯盟ITU在日內瓦舉行無線通信全體會議,無線寬帶技術WiMAX通過投票正式成為3G標準。
WiMAX,即IEEE 802A6x,全稱是“微波存取全球互通技術(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess)”,被業界認為是高于現有3G標準的“準4G”標準。和傳統的TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000相比,WiMAX的最大傳輸半徑達到了約50km,接近前者的兩倍。而在傳輸速度上,WiMAX也讓其他3G標準望塵莫及。在10km范圍內,WiMAX網絡的帶寬可以達到70Mb/S,甚至超過了ADSL等有線網絡的技術,而3G標準中的TD SCDMA和WCDMA則均為2Mb/s。
2.3美國與歐洲針對4G的舉動
作為美國的代表,3G時代的霸主高通公司一方面希望通過引入DMMX和HMMX這兩項技術后,性能達到4G的要求;另一方面則通過收購Flarion科技公司獲得了近300項OFDM技術專利,這被業界視為高通欲在4G時代繼續保持專利的絕對領先之舉。
在歐洲,愛立信已與美國加利福尼亞大學合作開發4G技術。加利福尼亞大學已正式成立了加州通信和信息技術學會,并得到了愛立信的投資。而阿爾卡特、愛立信、摩托羅拉、諾基亞、西門子成立了旨在推動4G技術開發的世界無線研究論壇WWRF(Wireless World Research Forum)。該組織下設的6個工作組,分別討論業務、市場、結構、接口、核心技術等問題。
2.4我國正在加快4G關鍵技術研究步伐
2006年7月,上海建設的世界最大的4G實驗網通過了863項目的驗收。通過驗收的上海試驗網由三個無線覆蓋小區、六個無線接入點組成,具有在移動環境下支持蜂值速率為100Mb/S的無線傳輸及高清晰度交互式圖像業務演示等功能。
“FUTURE計劃”負責人之一、國家“863”計劃未來移動通信總體組組長尤肖虎表示,我國已經在國內外申請移動通信技術發明專利100余項,我國在第四代移動通信技術上已經處于世界前沿。
2009年,我國對4G的發展步伐明顯加快。大唐移動聯合中興通訊、華為以及相關高校和科研院所完成了4G相關白皮書。相關業內人士透露,我國已經完成了4G標準的技術方案起草工作,目前正在進行4G關鍵技術的系統驗證。我國目前正在更多地區進行4G系統的測試工作,且要趕在2010年前對其進行商業化測試,以便在2011年世界無線電通信大會時向國際電信聯盟提交有著自主知識產權的4G標準。
3.4G移動通信技術發展展望
隨著目前3G移動通信技術的全面商用化的開始,我國大部分的手機用戶將感受到3G技術給我們帶來的便捷,同時也能明顯的感到3G技術的不足與缺陷。這些不足與缺陷將成為移動通信技術不斷進步的動力。