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移動(dòng)通信新技術(shù)論文精選(九篇)

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移動(dòng)通信新技術(shù)論文

第1篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

類似于固定中繼系統(tǒng),移動(dòng)中繼系統(tǒng)由基站、移動(dòng)中繼和用戶終端組成。其中,基站和移動(dòng)中繼之間的鏈路為回程鏈路(BackhaulLink),移動(dòng)中繼和用戶終端之間的鏈路為接入鏈路(AccessLink)。若基站和用戶設(shè)備之間的信道狀況良好,還可以考慮直連鏈路(DirectLink)。移動(dòng)中繼可以選擇放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)等模式。由于移動(dòng)中繼具有運(yùn)動(dòng)性和隨機(jī)性,而這種特點(diǎn)與性能密切相關(guān),如何建立合理的移動(dòng)中繼運(yùn)動(dòng)模型是移動(dòng)中繼系統(tǒng)研究領(lǐng)域的首要問題。當(dāng)前研究中有的采用較簡(jiǎn)單的隨機(jī)游動(dòng)模型,或采用二維泊松過程來表示用戶終端的放置位置,使用M/M/∞排隊(duì)模型來表示用戶終端的移動(dòng)性。在實(shí)際部署移動(dòng)中繼系統(tǒng)時(shí),需要考慮不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在3GPPR11版本中,高鐵是主要應(yīng)用。在文獻(xiàn)[8]中,主要考慮以下兩種典型場(chǎng)景:場(chǎng)景1移動(dòng)中繼服務(wù)靜止用戶場(chǎng)景說明如圖1所示。在該場(chǎng)景下,中繼被安裝在交通工具的頂部,中繼天線被分別放置在車輛的內(nèi)外,分別用于和基站與用戶終端通信。若不使用中繼輔助傳輸,該場(chǎng)景下的通信將會(huì)面臨許多問題,如嚴(yán)重的車體損耗,多普勒頻移,小區(qū)換帶來的大量開銷等。反之,則可以將較差的信道分為兩段傳輸條件較好的鏈路,從而很好地解決了該場(chǎng)景下的通信問題。與直接傳輸相比,中繼輔助傳輸?shù)牡粼捖拭黠@降低,為車內(nèi)用戶提供較高的吞吐量和較低的小區(qū)切換失敗率,從而提高了通信質(zhì)量,改善了用戶體驗(yàn)。場(chǎng)景2移動(dòng)中繼服務(wù)非靜止用戶場(chǎng)景說明如圖2所示。在該場(chǎng)景下,中繼也被部署在車輛頂部,不過其目的不是為了為車內(nèi)乘客提供服務(wù),而是為街道和公園提供覆蓋。鬧市區(qū)的街道和公園,是行人比較集中的地方,通信業(yè)務(wù)量大,屬于“熱點(diǎn)”地區(qū)。在經(jīng)過這些地方的公交車上部署中繼,則可以增強(qiáng)覆蓋,提高吞吐量,具有實(shí)際意義。

2移動(dòng)中繼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1信道建模與估計(jì)對(duì)于移動(dòng)中繼來說,由于其移動(dòng)的特點(diǎn),而且可能是高速移動(dòng),因此研究的首要問題是移動(dòng)中繼的信道建模問題,主要包括回程鏈路和接入鏈路的建模。不同鏈路的信道模型與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用的天線數(shù)目、中繼的轉(zhuǎn)發(fā)模式和中繼的運(yùn)動(dòng)模型密切相關(guān),信道建模的準(zhǔn)確度會(huì)極大地影響系統(tǒng)性能。如文獻(xiàn)[9]分析了不準(zhǔn)確的路徑損耗模型對(duì)移動(dòng)中繼系統(tǒng)性能的影響。此外,基站到移動(dòng)中繼的信道會(huì)隨著車輛的運(yùn)動(dòng)而急劇變化,同時(shí)車輛的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起多普勒頻移問題,因此在實(shí)際的移動(dòng)中繼系統(tǒng)中采用合適的信道預(yù)測(cè)和估計(jì)方法也是非常必要的。如文獻(xiàn)提出了一種采用在車輛頂部使用預(yù)測(cè)性天線的信道預(yù)測(cè)和估計(jì)方法,從而較好地解決了移動(dòng)中繼的信道估計(jì)問題。

2.2中繼選擇在實(shí)際的移動(dòng)中繼系統(tǒng)中,可能會(huì)存在多個(gè)移動(dòng)中繼?,F(xiàn)有研究表明,根據(jù)信道狀態(tài)信息選擇一個(gè)最好的中繼進(jìn)行協(xié)作,可以較低的復(fù)雜度獲得滿分集增益。因此,機(jī)會(huì)中繼選擇技術(shù)是移動(dòng)中繼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。信令開銷是中繼選擇算法的首要考慮因素。對(duì)于快速移動(dòng)的用戶,基于信噪比的方案會(huì)產(chǎn)生大量的信令開銷,而基于位置或距離的選擇方案在高速場(chǎng)景下開銷較小,因而適用性更強(qiáng)。上述方案都是基于單個(gè)參數(shù)的選擇,實(shí)際信噪比和時(shí)延等參數(shù)會(huì)同時(shí)影響中繼選擇,為此,文獻(xiàn)[13]提出了一種具有服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的多參數(shù)聯(lián)合中繼選擇算法。由于信令開銷和系統(tǒng)復(fù)雜度與每個(gè)目標(biāo)用戶的候選中繼的數(shù)量成正比,文獻(xiàn)[14]考慮了如何減少候選中繼的數(shù)量而不影響使用中繼帶來的系統(tǒng)性能增益。文中所提算法限制了每個(gè)目標(biāo)用戶的數(shù)量從而減少了反饋開銷。文獻(xiàn)[15]提出了一種三步選擇算法。該算法在保持中繼增益的同時(shí)可以使中繼信令開銷維持在較低水平。雖然中繼選擇可以提高系統(tǒng)性能,但是不適宜的選擇會(huì)引起頻繁的中繼切換,從而影響系統(tǒng)的整體性能。文獻(xiàn)[16]從這個(gè)角度出發(fā),提出了使中繼活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)和中繼切換率最小的兩種中繼選擇算法。研究結(jié)果表明,與現(xiàn)有方案相比,所提方案在不降低系統(tǒng)吞吐量的情況下可以獲得較低的中繼切換率和較長(zhǎng)的中繼活動(dòng)時(shí)間。

2.3資源分配在中繼系統(tǒng)中進(jìn)行功率和帶寬等資源的分配可以有效提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量,目前得到了廣泛的研究。(1)功率分配。最簡(jiǎn)單的功率控制方法是開關(guān)算法。所謂開關(guān)功率控制算法就是給中繼分配一定功率或者不分配功率。該算法可以提高小區(qū)吞吐量和覆蓋范圍。文獻(xiàn)[17]根據(jù)不同的數(shù)據(jù)速率要求提出了一種最優(yōu)的功率分配算法。該文獻(xiàn)考慮了中繼的移動(dòng)性,建立了移動(dòng)模型,使用所提出的最優(yōu)功率分配方案可以提高數(shù)據(jù)速率。仿真結(jié)果表明,在一些實(shí)際的數(shù)據(jù)速率下該算法可以帶來3dB增益。文獻(xiàn)[18]提出了一種分布式的功率控制算法用以提高平均小區(qū)吞吐量。文章考慮了在多小區(qū)環(huán)境中,通過使用分布式移動(dòng)中繼功率分配方案,與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比,平均小區(qū)吞吐量得到了改善。同時(shí),也提升了小區(qū)邊緣吞吐量,因此對(duì)小區(qū)邊緣用戶來說,該方案有助于改善其用戶體驗(yàn),是一種較好的解決方案。(2)帶寬分配。對(duì)于不同的運(yùn)營(yíng)商分別安裝不同的中繼顯然并不是高效的,文獻(xiàn)[19]基于此提出了共享頻譜分配算法來解決此問題。該方案中不同運(yùn)營(yíng)商使用相同的移動(dòng)中繼為某一區(qū)域內(nèi)的用戶服務(wù),并根據(jù)鏈路質(zhì)量為不同運(yùn)營(yíng)商分配相應(yīng)的帶寬,從而實(shí)現(xiàn)了無線資源的有效利用。借助于納什均衡理論,該方案可以將吞吐量提升近20%。文獻(xiàn)[20]以IEEE802.16j系統(tǒng)為研究對(duì)象,研究了子信道分配對(duì)系統(tǒng)性能的影響。文中提出了重疊子信道分配(OVSA)和正交子信道分配(ORSA)兩種方案。研究結(jié)果表明,所提方案的小區(qū)吞吐量高于不使用中繼情況下的吞吐量。文獻(xiàn)[21]則利用博弈論理論聯(lián)合考慮了動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇和帶寬分配的問題。為了獲得更好的服務(wù)質(zhì)量,移動(dòng)中繼執(zhí)行基站選擇和傳輸模式的選擇,基站則為不同傳輸模式分配不同的帶寬。當(dāng)移動(dòng)中繼和基站的策略相互影響并且需要作出動(dòng)態(tài)決定時(shí),這將面臨著挑戰(zhàn)。為解決這個(gè)問題,該文提出了一個(gè)兩層的基于進(jìn)化博弈和微分博弈的博弈結(jié)構(gòu)。在下層,動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇可以建立為一個(gè)進(jìn)化博弈模型;在上層,基站端的動(dòng)態(tài)帶寬分配可以形成一個(gè)微分博弈模型,最后得到了一個(gè)閉環(huán)納什均衡。數(shù)值仿真結(jié)果表明了動(dòng)態(tài)博弈帶寬分配策略的有效性,并且系統(tǒng)性能和覆蓋范圍的優(yōu)勢(shì)得到了加強(qiáng)。

2.4小區(qū)切換在移動(dòng)中繼系統(tǒng)中,由于中繼的移動(dòng)性以及中繼一般為多個(gè)用戶同時(shí)服務(wù)等原因,如何設(shè)計(jì)中繼高速移動(dòng)情況下的小區(qū)切換策略便成為了一個(gè)關(guān)鍵問題,文獻(xiàn)此進(jìn)行了深入研究。在高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景,大量用戶很可能需要進(jìn)行頻繁的小區(qū)切換,因而如何保證較低的鏈路失敗率和較高的切換成功率,將直接影響用戶的通信服務(wù)質(zhì)量和通信體驗(yàn)。對(duì)于移動(dòng)中繼系統(tǒng)的小區(qū)切換問題,現(xiàn)在比較好的一種方案是使用具有兩根分布式天線的移動(dòng)中繼,即在車輛首尾分別裝有天線。移動(dòng)中繼通過選擇具有較好接收信號(hào)質(zhì)量的天線作為接收天線。當(dāng)車輛進(jìn)入重疊區(qū)域時(shí),前置天線執(zhí)行切換至目標(biāo)基站,后置天線將和服務(wù)基站保持連接。當(dāng)前置天線完成切換后,再由后置天線將工作頻率轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基站。如果切換失敗,后置天線將執(zhí)行第二次切換。因此,這種切換方案使通信在切換過程中不會(huì)被中斷,實(shí)現(xiàn)了通信的無縫體驗(yàn),而且降低了切換失敗率,是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方案。

2.5移動(dòng)中繼的其他問題使用移動(dòng)中繼來改善車輛用戶的服務(wù)質(zhì)量和吞吐量的效果明顯,除了以上提到的關(guān)鍵問題外,仍然有其他的一些問題和挑戰(zhàn)需要解決。首先是移動(dòng)中繼的移動(dòng)性管理問題。這主要包括不同基站間移動(dòng)中繼的切換和不同移動(dòng)中繼間用戶的切換。但是,現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中沒有針對(duì)移動(dòng)中繼的移動(dòng)性支持,因此有必要修改當(dāng)前的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用以提供有效、可靠的移動(dòng)性管理。目前,為了支持移動(dòng)性管理,是在當(dāng)前的固定中繼架構(gòu)上修改還是提出新的架構(gòu)尚在討論中。其次,由于移動(dòng)中繼的使用,干擾管理也是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。中繼技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在理論上已獲得共識(shí),但在實(shí)際部署中中繼節(jié)點(diǎn)的引入必然導(dǎo)致更加嚴(yán)重的干擾問題。盡管接入鏈路干擾較小,但對(duì)于回程鏈路來說,不同移動(dòng)中繼間以及中繼與宏小區(qū)用戶間的干擾使問題變得復(fù)雜。預(yù)測(cè)性天線的使用將提高CSI的準(zhǔn)確性,從而可以在回程鏈路中使用高級(jí)的干擾避免和干擾消除方案。

3結(jié)束語

第2篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

第一代移動(dòng)通信技術(shù)的特征

第一代的移動(dòng)通信技術(shù)最早是在二十世紀(jì)八十年代左右出現(xiàn)的,它經(jīng)歷了大概十幾年的發(fā)展時(shí)間,在上世紀(jì)九十年展結(jié)束。它的技術(shù)特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面,它的智能化技術(shù)很差,業(yè)務(wù)量較小、沒有很好的通信技術(shù)、安全性不高、運(yùn)行起來很慢而且沒有設(shè)定加密的功能。在這一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中,主要采用的是模擬傳輸技術(shù),所以傳輸?shù)男Ч懿睿以趥鬏斨袝?huì)被其他因素影響,抗干擾力很差。那個(gè)時(shí)期,人們的生活水平并不高,生活也不豐富。所以,只有一少部分人能夠使用這種移動(dòng)通信設(shè)備,并沒有得到廣泛的使用。因此,人們并沒有十分關(guān)注這種通信技術(shù)的發(fā)展。

第二代移動(dòng)通信技術(shù)的特征

第二代的移動(dòng)通信系統(tǒng)即2G技術(shù),最開始是從二十世紀(jì)九十年代初期出現(xiàn)的,這種技術(shù)的出現(xiàn)主要是為了彌補(bǔ)第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中存在的缺陷,并且擴(kuò)展相應(yīng)的功能。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邏輯更強(qiáng),采用立即計(jì)費(fèi)的方式,支持最佳路由,00/1800雙頻段,話語編解碼等是完全兼容的而且速率更強(qiáng),頻率結(jié)構(gòu)使用的是更高的加密技術(shù),并且在這一代的通信技術(shù)中還應(yīng)用了智能天線技術(shù)和雙頻段技術(shù)等。這樣就滿足了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求,使業(yè)務(wù)數(shù)量持續(xù)的增長(zhǎng)。移動(dòng)通信技術(shù)所存在的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷,使GSM功能不斷地得到改善和增強(qiáng),具備了初步支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。雖然第二代移動(dòng)通信技術(shù),在發(fā)展的過程中不斷地得到較好的完善,但是2G的移動(dòng)通信系統(tǒng),隨著用戶和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,頻率資源也己經(jīng)適應(yīng)不了,移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求,呈現(xiàn)供不應(yīng)求的趨式,頻率資源也占有率也接近于枯竭,移動(dòng)通信的語音質(zhì)量,也不能達(dá)到用戶所要求的高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于數(shù)據(jù)通信速率太低,這個(gè)2G無法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。

第三代移動(dòng)通信技術(shù)

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù),主要是在話音和數(shù)據(jù)通信速率等方面得到有效的改進(jìn),通信碼率能夠達(dá)到384kb/s,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),也就是通常所說的3G,是現(xiàn)階段正在全力開發(fā)的移動(dòng)通信的系統(tǒng),這一代移動(dòng)通信的系統(tǒng),已經(jīng)具備了最基本智能特征,應(yīng)用了智能信號(hào)處理技術(shù),智能信號(hào)處理單元,多媒體數(shù)據(jù)通信和話音支持的技術(shù),能夠提供跟前兩代產(chǎn)品相比,所不能提供的多種寬帶信息業(yè)務(wù),第三代移動(dòng)通信技術(shù)具備慢速圖像、高速數(shù)據(jù)、電視圖像等功能。傳輸速率也比前兩代,移動(dòng)通信技術(shù)有高質(zhì)量的提高,傳輸速率在用戶靜止時(shí),移動(dòng)通信速率最大為2Mbps,在用戶高速移動(dòng)時(shí),移動(dòng)通信速率最大支持144Kbps,所占頻帶寬度為5MHz左右。但是,就目前的第三代3G移動(dòng)通信系統(tǒng),通信標(biāo)準(zhǔn)總共有三大類CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA,共同組成3G移動(dòng)通信IMT2000的體系,它們彼此之間存在相互兼容的問題,這就意味著從根本上來說,當(dāng)前已有的移動(dòng)通信系統(tǒng),并不是真正的個(gè)人通信和全球通信系統(tǒng)。再進(jìn)一步地說,目前的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜利用率還相當(dāng)?shù)氐停]有充分地利用頻譜資源,達(dá)到普及和推廣3G移動(dòng)通信的業(yè)務(wù),留下了很大的發(fā)展智能移動(dòng)通信技術(shù)的空間。根據(jù)移動(dòng)通信市場(chǎng)發(fā)展的需要,和3G移動(dòng)通信所存在的一些欠缺,目前國(guó)際上有不少國(guó)家,已經(jīng)開始研究第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)。也就是我們將要面對(duì)的4G移動(dòng)通信智能系統(tǒng),這一代移動(dòng)通信技術(shù),將從根本上彌補(bǔ)前三代移動(dòng)通信所存在的不足,成為移動(dòng)通信系統(tǒng)又一個(gè)閃光的亮點(diǎn),在不斷地研究和發(fā)展中,讓更多的用戶認(rèn)識(shí)和接受。

第四代移動(dòng)通信技術(shù)

第3篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

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.

第4篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

第二代移動(dòng)通信技術(shù)是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),采用數(shù)字調(diào)制技術(shù),具有頻譜利用率高,保密性好的特點(diǎn),不僅可以支持話音業(yè)務(wù),也可以支持低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),因而又稱為窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)。第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)典型代表有美國(guó)的DAMPS系統(tǒng)、IS-95系統(tǒng)和歐洲GSM系統(tǒng),其中DAMPS和GSM都采用TDMA多址接入方式,而IS-95采用則采用CDMA多址接入方式,系統(tǒng)容量比GSM和DAMPS要大的多。第二代數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù),但由于只能提供窄帶業(yè)務(wù),已經(jīng)不能滿足人們?cè)絹碓蕉嗟膶?duì)于移動(dòng)寬帶多媒體業(yè)務(wù)的需求。

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是寬帶數(shù)字通信系統(tǒng),它的目標(biāo)是提供移動(dòng)寬帶多媒體通信,多址方式基本都采用CDMA多址接入,屬于寬帶CDMA移動(dòng)通信技術(shù)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)能提供多種類型的高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù),能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力并與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容。它可以實(shí)現(xiàn)小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類的通信。第三代移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作由3GPP和3GPP2兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織來推動(dòng)和實(shí)施。目前,在世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)體制為WCDMA和CDMA2000。下面將對(duì)這兩種體制的第三代移動(dòng)通信技術(shù)以及相應(yīng)的二代半過渡性技術(shù)進(jìn)行介紹。

WCDMA體制移動(dòng)寬帶無線接入技術(shù)

1.GPRS技術(shù):

GPRS技術(shù)是從第二代移動(dòng)通信GSM技術(shù)向3G移動(dòng)通信技術(shù)WCDMA發(fā)展演進(jìn)的一種過渡技術(shù),也即屬于所謂的2.5G移動(dòng)通信技術(shù)。GPRS全稱為通用分組無線業(yè)務(wù)(GeneralPacketRadioService),是一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。相對(duì)原來GSM的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式,GPRS是分組交換技術(shù),它以一種有效的方式采用分組交換模式來傳送數(shù)據(jù)和信令。

如圖1中所示,GPRS是在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,對(duì)原有GSM網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng)的設(shè)備及功能進(jìn)行增強(qiáng)而成。在網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中增加了GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn))和SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn))。這樣,在GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中,GGSN和SGSN一起構(gòu)成了分組交換域,可與外部分組交換網(wǎng)絡(luò)如X.25網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)直接相連;而原有的MSC和GMSC則構(gòu)成了電路交換域,與PSTN網(wǎng)絡(luò)相連。此外,GPRS還用用戶數(shù)據(jù)和路由信息將GSM網(wǎng)絡(luò)中的HLR增強(qiáng)為GPRS的數(shù)據(jù)庫(GR)。在無線子系統(tǒng)中,GPRS增強(qiáng)了BSC的功能,增加了GSM業(yè)務(wù)信道和控制信道的種類,以支持GPRS的多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

GPRS頻道采用TDMA,一個(gè)TDMA幀劃分8個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)一個(gè)物理信道。在GPRS中,每個(gè)物理信道可以由多個(gè)用戶共享,并可根據(jù)語音和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)要求動(dòng)態(tài)分配。GPRS還采用了更好物理信道編碼方案,當(dāng)使用8個(gè)時(shí)隙時(shí),每個(gè)用戶的最高接入速率可達(dá)164kbps。GPRS支持IP,X.25等數(shù)據(jù)通信協(xié)議,可提供移動(dòng)臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間,移動(dòng)臺(tái)與外部分組交換網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信。

GPRS可優(yōu)化利用網(wǎng)絡(luò)和無線資源,維護(hù)無線子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的嚴(yán)格分離,并允許采用其他非GSM標(biāo)準(zhǔn)的無線子系統(tǒng)接入GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng),這有利于GPRS網(wǎng)絡(luò)的升級(jí),便于向3G演進(jìn)。GPRS的缺點(diǎn)是其可提供的接入速率有限,可提供的多媒體業(yè)務(wù)相當(dāng)有限。

2.EDGE技術(shù):

EDGE是一種基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)型技術(shù),其英文全稱為EnhancedDataRateforGSMEvolution,中文含義為“增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的GSM演進(jìn)技術(shù)”。EDGE相比GPRS最大的變化是在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)采用8PSK調(diào)制替代原先GSM/GPRS中的GMSK調(diào)制(高斯最小頻移鍵控,為2PSK調(diào)制),再結(jié)合不同糾錯(cuò)檢錯(cuò)能力的信道編碼方案,EDGE共提供9種不同的調(diào)制編碼方案(MCS),而GPRS采用單一GMSK調(diào)制,僅提供四種編碼方案(CS)。這樣EDGE可以適應(yīng)更惡劣更復(fù)雜多變的無線傳播環(huán)境。此外,EDGE在鏈路層數(shù)據(jù)發(fā)送和重傳機(jī)制上,采用了“鏈路適配”和“增量冗余”技術(shù),提高了數(shù)據(jù)重發(fā)成功率。鏈路適配技術(shù)可在不同MCS之間根據(jù)實(shí)時(shí)的無線鏈路質(zhì)量及時(shí)調(diào)整采用最佳MCS方案;增量冗余技術(shù)在重發(fā)信息種加入更多的冗余信息來提高接收端正確解調(diào)的概率。綜合以上各項(xiàng)技術(shù),EDGE技術(shù)理論數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)384Kbps~473.6Kbps,與GPRS相比大大提高了用戶數(shù)據(jù)接入速率,因?yàn)橐脖环Q之為2.75G技術(shù)。目前,北美和亞洲少數(shù)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開通了基于EDGE的服務(wù),但由于運(yùn)營(yíng)時(shí)間尚短,其成熟性和可靠性還有待進(jìn)一步觀察。

3.WCDMA技術(shù):

WCDMA屬于3G移動(dòng)通信技術(shù),目前有R99、R4、R5以及R6共4個(gè)版本。

R99版本接入部分主要定義了全新的5MHz每載頻的寬帶碼分多址無線接入網(wǎng),采納了功率控制、軟切換及更軟切換等CDMA關(guān)鍵技術(shù),提高了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳送能力。基站只做基帶處理和擴(kuò)頻,接入系統(tǒng)智能集中于RNC統(tǒng)一管理,引入了適于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議和機(jī)制,數(shù)據(jù)速率可支持144Kbps、384Kbps,最高可達(dá)2Mbps。基站和RNC之間采用基于ATM的Iub接口,而RNC則分別通過基于ATMAAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分別與核心網(wǎng)的CS域和PS域相連。

R99版本核心網(wǎng)部分向下兼容GPRS,分為CS電路交換域和PS分組交換域,CS域和PS域分別基于演進(jìn)的MSC/GMSC和SGSN/GGSN,CS域主要負(fù)責(zé)與電路型業(yè)務(wù)相關(guān)的呼叫控制和移動(dòng)性管理等功能,呼叫控制采用TUP,ISUP等標(biāo)準(zhǔn)ISDN信令,移動(dòng)性管理上采用了進(jìn)一步演進(jìn)的MAP協(xié)議,物理實(shí)體與GSM類似包括了MSC,GMSC,VLR。PS域主要負(fù)責(zé)與分組型業(yè)務(wù)相關(guān)的會(huì)話控制和移動(dòng)性管理等功能,在原有的GPRS系統(tǒng)基礎(chǔ)上對(duì)一些接口協(xié)議,工作流和和業(yè)務(wù)功能作部分改動(dòng),相對(duì)于GPRS,增加了服務(wù)級(jí)別的概念,分組域的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證能力提高,帶寬增加;語音編解碼器在核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn),支持系統(tǒng)間切換(GSM/UMTS),增強(qiáng)了安全和計(jì)費(fèi)功能。

R4版本相對(duì)于R99,無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒有改變,改變的只是一些接口協(xié)議的特性和功能的增強(qiáng);但在核心網(wǎng)CS域改變較大。R4核心網(wǎng)CS域采用開放式結(jié)構(gòu),控制與底層承載相分離,由MSC服務(wù)器和MGW媒體網(wǎng)關(guān)配合,替代原有的節(jié)點(diǎn)式MSC交換機(jī)實(shí)現(xiàn)呼叫接續(xù)和控制功能,整個(gè)CS核心網(wǎng)由TDM中心節(jié)點(diǎn)交換型演進(jìn)為典型的分組話音分布式體系結(jié)構(gòu)。同時(shí),CS核心網(wǎng)采用ATM/IP分組交換網(wǎng)替代原來的TDM電路交換,提高了帶寬利用效率。R4版本在無線寬帶接入速率方面與R99基本相同。

R5版本在無線接入網(wǎng)方面引入了IPUTRAN和HSDPA高速下行分組接入。IPUTRAN在無線接入網(wǎng)部分采用IP來承載用戶信令和用戶數(shù)據(jù);HSDPA(高速下行分組接入)用于實(shí)現(xiàn)WCDMA網(wǎng)絡(luò)高速下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),下行數(shù)據(jù)接入速率理論上可高達(dá)14.4Mbps,同時(shí)可以把同樣無線頻段中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)容量提高一倍以上。HSDPA能達(dá)到這樣高的接入速率,在于其引入了先進(jìn)技術(shù)以及相應(yīng)的無線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)的一些改進(jìn),如引入了高速下行共享信道HS-DSCH,采用縮短的子幀和高階QAM調(diào)制、采用自適應(yīng)調(diào)制編碼AMC和物理層混合自動(dòng)重傳HARQII/III,直接在NodeB中進(jìn)行快速包調(diào)度等。R5版本在核心網(wǎng)方面增加了IP多媒體子系統(tǒng)(IMS),但I(xiàn)MS域還無法完全取代R4分組化的CS域,R5只是R4的補(bǔ)充和滿足IP多媒體業(yè)務(wù)的需求的一個(gè)版本。

R6版本中引入了HSUPA高速上行分組接入以及MBMS多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)。與HSDPA相類似,HSUPA采用自適應(yīng)調(diào)制編碼AMC、混合自動(dòng)重傳HARQ以及更加靈活的NodeB快速調(diào)度等技術(shù),理論上可為用戶提供5.8Mbps的上行數(shù)據(jù)接入。MBMS可在無線接入網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的高速多媒體業(yè)務(wù)廣播和組播,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的共享,提高了網(wǎng)絡(luò)資源特別是無線資源的利用效率。目前R6版本還沒完全確定,還在3GPP的討論和不斷演化之中。

CDMA2000體制移動(dòng)寬帶無線接入技術(shù)

1.CDMA20001X:

cdma20001x是由IS-95A/B演化而來的,它是cdma2000第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的第一個(gè)階段,可以看作是2.5G技術(shù)。cdma20001x在IS-95A/B的基礎(chǔ)上,對(duì)無線接入網(wǎng)絡(luò)部分進(jìn)行了改進(jìn),采用比IS295A/B更先進(jìn)的技術(shù),在無線信道類型、物理信道調(diào)制和無線分組接口功能上都有很大的增強(qiáng)。cdma20001x的話音容量大約是IS-95A/B的1.5~2倍,能夠在1.25MHz的帶寬上提供高達(dá)153.6kbit/s的雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。核心網(wǎng)部分則原來的電路交換網(wǎng)基礎(chǔ)上,增加了一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò),支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù),支持QoS,能適應(yīng)更多、更復(fù)雜的多媒體業(yè)務(wù)。

根據(jù)IMT-2000原定計(jì)劃,cdma2000系統(tǒng)將從1x起步,即首先使用單載波系統(tǒng)來保證與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的兼容。隨著技術(shù)的發(fā)展,通過把三個(gè)或三個(gè)以上的載波捆綁在一起的方式,進(jìn)一步提高性能。但之后,多個(gè)載波的方式?jīng)]有成為主要的研究方向。而是在單個(gè)載波的基礎(chǔ)上,提出了一系列新的技術(shù),來增強(qiáng)cdma2000的性能。這些新的技術(shù)被叫做1xEV技術(shù),即1x技術(shù)的演進(jìn)。這些1xEV技術(shù)主要包括1xEV-DO和1xEV-DV。

2.CDMA20001XEV-DO:

1xEV-DO采用將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和和語音業(yè)務(wù)分離的思想,在獨(dú)立于cdma20001x的載波上向移動(dòng)終端提供高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),不支持話音業(yè)務(wù)。1xEV-DO針對(duì)高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),在前向鏈路上采用了諸如前向最大功率發(fā)送、高階調(diào)制、動(dòng)態(tài)速率控制、自適應(yīng)編碼調(diào)制、HARQ、多用戶分集和調(diào)度以及時(shí)分調(diào)度等多項(xiàng)技術(shù),前向鏈路速率可達(dá)2.46Mbps;而對(duì)于反向鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸,和cdma20001x基本相同。

1xEV-DO與1x不完全兼容,1xEV-DO單模終端不能在cdma20001x網(wǎng)絡(luò)中通信,同樣cdma20001x單模終端也不能在1xEV-DO網(wǎng)絡(luò)中通信。在組網(wǎng)方面,對(duì)于那些只需要分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶,1xEV-DO可以單獨(dú)組網(wǎng),此時(shí)的核心網(wǎng)配置可采用基于IP的、較為簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);對(duì)于同時(shí)需要語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶,可以與cdma20001x聯(lián)合組網(wǎng),同時(shí)提供語音與高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),不過這時(shí)用戶終端需要采用同時(shí)支持1xEV-DO與cdma20001x的雙模終端。

1xEV-DO保持了與cdma20001x在設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的兼容性。在無線射頻部分,1xEV-DO具有與cdma20001x相同的射頻特性及實(shí)現(xiàn)方式,升級(jí)時(shí)可以直接使用已有的cdma20001x射頻部分;在核心網(wǎng)部分,1xEV-DO也可以與cdma20001x共用相同的分組數(shù)據(jù)核心網(wǎng)。目前國(guó)際上,1xEV-DO已經(jīng)商用,技術(shù)較為成熟。

3.CDMA20001XEV-DV:

與1xEV-DO只提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不同,1xEV-DV的設(shè)計(jì)目標(biāo)要求能提供混合高速數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)。1xEV-DV可完全后向兼容cdma20001x,便于從1x網(wǎng)絡(luò)升級(jí),其空中接口標(biāo)準(zhǔn)分兩個(gè)版本:Rel.C和Rel.D。Rev.C主要改進(jìn)和增強(qiáng)了CDMA20001X的前向鏈路,前向峰值速率達(dá)到3.1Mbps,Rev.D則改進(jìn)和增強(qiáng)了反向鏈路,反向峰值速率達(dá)到1.8Mbps,而在Rev.C中反向峰值速率僅為230.4kb/s。但Rev.C和Rev.D版本中對(duì)話音容量都沒有很大的改善。

Rel.C結(jié)合諸多新技術(shù)如自適應(yīng)調(diào)頻編碼(AMC)、混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(HARQ)、使用TDM/CDM混合的新高速分組數(shù)據(jù)信道(F-PDCH);可支持多種業(yè)務(wù)組合;后向兼容cdma20001x,不必采用雙模終端,可由1X系統(tǒng)平滑演進(jìn)到1XEV-DV;能更有效地支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。

第5篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),能提供最高接入速度是70Mbitps,其信號(hào)傳輸半徑可以達(dá)到50公里,剛好彌補(bǔ)了WiFi、3G的不足。WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。

用戶對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的速率要求越來越高,目前韓國(guó)達(dá)20.4Mbitps,日本達(dá)15.8Mbitps,瑞典達(dá)成2.8Mbitps。為了適應(yīng)通信用戶日益增長(zhǎng)的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,4G移動(dòng)通信系統(tǒng)不管是采用WiMAX技術(shù)還是采用LTE技術(shù),與3G相比,4G將是以數(shù)字寬帶為主的高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),其特點(diǎn)主要有:高速率、良好的兼營(yíng)性、多類型用戶共存、多種業(yè)務(wù)的融合、多種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用。

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):

(1)OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)

OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本思想是將高速串行的數(shù)據(jù)碼流變換成N(通常取偶數(shù))路并行的低速數(shù)據(jù)流,再將這N路低速數(shù)據(jù)流分別調(diào)制到等頻間隔的一組總數(shù)為N的子載波上,并且這組子載波要滿足下交的條件。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以通地添加循環(huán)前綴來減小或消除碼間干擾,對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率,可實(shí)現(xiàn)低成本的單波段接收機(jī)。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高,對(duì)頻偏和相位噪聲比較敏感。

(2)MIMO技術(shù)

MIMO(多進(jìn)多出)是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO技術(shù)主要有兩種表現(xiàn)形式,即空間復(fù)用和空時(shí)編碼。這兩種形式在WiMAX協(xié)議中都得到了應(yīng)用。WiMAX相關(guān)協(xié)議還給出了同時(shí)使用空間復(fù)用和空時(shí)編碼的形式。支持MIMO是協(xié)議中的一種可選方案,結(jié)合自適應(yīng)天線陣(AAS)和MIMO技術(shù),能顯著提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,可以大大提高覆蓋范圍并增強(qiáng)應(yīng)對(duì)快衰落的能力,使得在不同環(huán)境下能夠獲得最佳的傳播性能

(3)軟件無線電技術(shù)

軟件無線電是美國(guó)MTLTRE公司于1992年明確提出的,其基本思想是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個(gè)通用硬件平臺(tái),利用軟件加載方式來實(shí)現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng),所有體制和標(biāo)準(zhǔn)的更新,以及不同體制之間的兼營(yíng),都可以通過適當(dāng)?shù)能浖硗瓿?。軟件無線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器,并盡可能多地用軟件來定義無線功能,各種功能和信號(hào)處理都盡可能用軟件實(shí)現(xiàn)。其軟件系統(tǒng)包括各類無線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性,能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機(jī)和基站,能實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。

(4)智能天線技術(shù)

智能天線(SA)原名自適應(yīng)天線陣列,由多個(gè)天線單元組成,每個(gè)天線后面接一個(gè)加權(quán)器,經(jīng)過加權(quán)器處理以后的信號(hào),最后用相加器進(jìn)行合并。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,被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向,達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。

(5)調(diào)制與編碼技術(shù)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用新的調(diào)制技術(shù),如多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡技術(shù)等調(diào)制方式,以保證頻譜利用率和延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用更高級(jí)的信道編碼方案(如Turbo碼、級(jí)連碼和LDPC等)、自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)等,從而在低Eb/N0條件下保證系統(tǒng)足夠的性能。

(6)高性能的接收機(jī)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實(shí)現(xiàn)容量為C的可靠傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以計(jì)算出,對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mb/s,所需的SNR為l.2dB;而對(duì)于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB??梢妼?duì)于4G系統(tǒng),由于速率很高,對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。

(7)全I(xiàn)P技術(shù)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)節(jié)約成本,提高可擴(kuò)展性,靈活性,并使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更有效率,可支持IPv6,解決IP地址不足并能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)IP。同已有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點(diǎn),即:可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無線接入方案,能提供端到端的IP業(yè)務(wù),能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開放的結(jié)構(gòu),能允許各種空中接口接入核心網(wǎng);同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_。采用IP后,所采用的無線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。IP與多種無線接入?yún)f(xié)議相兼容,因此在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性,不需要考慮無線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。

(8)多用戶檢測(cè)技術(shù)

多用戶檢測(cè)是WCDMA通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際的CDMA通信系統(tǒng)中,各個(gè)用戶信號(hào)之間存在一定的相關(guān)性,這就是多址干擾存在的根源。由個(gè)別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大,多址干擾就成為WCDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理,因而抗多址干擾能力較差;多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而具有優(yōu)良的抗干擾性能,解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問題,降低了系統(tǒng)對(duì)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。隨著多用戶檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷提出,在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。

(9)切換技術(shù)

MDHO(宏分集切換)和F基站S(快速基站切換)。移動(dòng)臺(tái)可以通過當(dāng)前的服務(wù)基站廣播的消息獲得相鄰小區(qū)的信息,或者通過請(qǐng)求分配掃描間隔或者是睡眠間隔來對(duì)鄰近的基站進(jìn)行掃描和測(cè)距的方式獲得相鄰小區(qū)信息,對(duì)其評(píng)估,尋找潛在的目標(biāo)小區(qū)。切換既可以由終端決策發(fā)起也可以由基站決策發(fā)起。在進(jìn)行快速基站切換(F基站S)時(shí),終端只與Anchor基站進(jìn)行通信;所謂快速是指不用執(zhí)行HO過程中的步驟就可以完成從一個(gè)Anchor基站到另一個(gè)Anchor基站的切換。支持F基站S對(duì)于終端和基站來說是可選的。進(jìn)行宏分集切換(MDHO)時(shí),終端可以同時(shí)在多個(gè)基站之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這樣可以獲得分集合并增益以改善信號(hào)質(zhì)量。是否支持MDHO對(duì)于終端和基站來說是可選的。

(10)睡眠模式

第6篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

高等職業(yè)教育與普通高等教育相互融合的過程,也就是學(xué)校、學(xué)生和企業(yè)之間不同利益訴求的協(xié)調(diào)過程。學(xué)校的著眼點(diǎn)集中在人才培養(yǎng)的專業(yè)設(shè)置和培養(yǎng)方式上;學(xué)生的學(xué)習(xí)在某種程度上是以就業(yè)為導(dǎo)向的;企業(yè)期望能達(dá)到本企業(yè)人力資本專用性較高的目標(biāo)。移動(dòng)通信工程正處于大規(guī)模建設(shè)期,企業(yè)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才有持續(xù)大量的需求。但目前高等院校培養(yǎng)的人才與企業(yè)實(shí)際用人需求之間存在較大差距,剛走出校門的學(xué)生難以在移動(dòng)通信行業(yè)就業(yè),更得不到很好的職業(yè)發(fā)展。因此,實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育和普通教育的融合,搭建培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能的平臺(tái),是創(chuàng)新高等教育改革的發(fā)展之路。這種新型教育形態(tài)開啟了促進(jìn)學(xué)校自身發(fā)展、提高學(xué)生職業(yè)技能以及充實(shí)企業(yè)創(chuàng)新性工程技術(shù)人才儲(chǔ)備的共贏局面。

二、建立以行業(yè)需求為驅(qū)動(dòng)、面向工程技術(shù)應(yīng)用的人才培養(yǎng)體系

人才培養(yǎng)體系是指圍繞一定的培養(yǎng)目標(biāo)組織起來的相對(duì)穩(wěn)定的教育教學(xué)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)樣式。根據(jù)移動(dòng)通信行業(yè)的需求分析,工程服務(wù)技術(shù)人員和產(chǎn)品制造技術(shù)人員是企業(yè)對(duì)于工程技術(shù)人才最大的需求。以這兩個(gè)崗位對(duì)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的要求為基本出發(fā)點(diǎn),確立通信工程專業(yè)移動(dòng)通信技術(shù)人才的培養(yǎng)體系。在原通信工程專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)展,使學(xué)生具有必要的專業(yè)理論知識(shí)和較強(qiáng)的專業(yè)操作技能,為學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展進(jìn)行必要的知識(shí)儲(chǔ)備,使學(xué)生具備初級(jí)工程師的技術(shù)素質(zhì),形成培養(yǎng)滿足社會(huì)行業(yè)需求的專業(yè)技術(shù)人才的閉環(huán)模式。在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下,培養(yǎng)體系也需要逐步調(diào)整為持續(xù)、整體、完全和全面的終身培養(yǎng)體系,以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才多樣化的需求。

三、形成以課題為依托的人才培養(yǎng)機(jī)制

1.加強(qiáng)教師隊(duì)伍的教師風(fēng)范、學(xué)術(shù)水平與教學(xué)水平建設(shè),確保教學(xué)工作順利進(jìn)行。

教師素質(zhì)是影響教學(xué)質(zhì)量的首要因素,教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具有合理的整體素質(zhì)、知識(shí)與年齡結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的責(zé)任感、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、較高的學(xué)術(shù)造詣、豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、鮮明的教學(xué)特色。在組建教師隊(duì)伍時(shí),要做到以下幾點(diǎn):第一,主動(dòng)加強(qiáng)所講課程的理論知識(shí)學(xué)習(xí),堅(jiān)持凝聚集體智慧的課程組集體備課制度,對(duì)于同一門課程要學(xué)大綱和進(jìn)度。教師可將最新科研成果引入教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中來,或以科研成果為基礎(chǔ),在大學(xué)科技園創(chuàng)辦成立科技型公司,促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化。科技園為入園企業(yè)和機(jī)構(gòu)提供財(cái)務(wù)、法律、專利、商標(biāo)等咨詢服務(wù);全面開放圖書、網(wǎng)絡(luò)、科研設(shè)施等資源。第二,努力學(xué)習(xí)高等教育學(xué)和心理學(xué)理論,夯實(shí)開展教育研究和教學(xué)改革的基礎(chǔ)。積極參加教育教學(xué)研究活動(dòng),并承擔(dān)課程質(zhì)量檢查評(píng)估和教育研究課題。每學(xué)期末對(duì)教學(xué)改革試點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的教學(xué)實(shí)踐總結(jié),認(rèn)真接受課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)議并從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。第三,及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,按照學(xué)生年級(jí)、層次以及素質(zhì)上的差異,有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法論的教育,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)和科學(xué)思維能力,形成良好的師生溝通橋梁。第四,在實(shí)施承擔(dān)的課程、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)任務(wù)的過程中,注意隨時(shí)收集和整理教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)生學(xué)習(xí)效果、教學(xué)方法等方面的教學(xué)資料。第五,課程負(fù)責(zé)人每學(xué)期都應(yīng)有計(jì)劃地組織本課程組教師進(jìn)行教學(xué)研究活動(dòng),遵循民主討論原則,鼓勵(lì)不同教學(xué)思想和觀點(diǎn)間的討論與交流,堅(jiān)持定期教學(xué)研究活動(dòng)日制度,努力提高教師群體的教學(xué)研究和教學(xué)水平。

2.健全“以學(xué)生為中心”的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì),助推學(xué)生奮發(fā)進(jìn)取,挖掘?qū)W生的最大潛能。

“以學(xué)生為中心”的教學(xué)活動(dòng)就是堅(jiān)持以學(xué)生為本的原則,貼近學(xué)生個(gè)性,組織學(xué)生以小組形式進(jìn)行討論、各小組成員之間相互協(xié)作共同學(xué)習(xí)課程中教學(xué)難點(diǎn)。第一,在教學(xué)活動(dòng)開展之前,教師要對(duì)先修課程、相關(guān)課程和后續(xù)課程進(jìn)行正確而全面的了解,以便處理好課程間的銜接關(guān)系,減少內(nèi)容上不必要的重復(fù),提高課時(shí)效益。還要對(duì)學(xué)生的總體學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進(jìn)行細(xì)致的摸底,按大多數(shù)學(xué)生的知識(shí)水平和接受能力精選教學(xué)內(nèi)容,安排各教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)度。第二,在教學(xué)活動(dòng)開展過程中,教師要能承上啟下,講清該堂課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和工程背景。設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容應(yīng)符合教學(xué)大綱的要求,具備思想性、科學(xué)性和系統(tǒng)性,反映出本課程和相關(guān)課程的新進(jìn)展,才能深深吸引住學(xué)生。講授課程時(shí),要做到概念準(zhǔn)確、思路清晰、層次分明;要突出重點(diǎn)問題、循序漸進(jìn)地講透難點(diǎn),要注意觀察學(xué)生的反饋使學(xué)生的思維跟上教師的節(jié)奏。教師要把握時(shí)機(jī)在適宜的時(shí)間提出問題,使學(xué)生始終處于積極思考中。鼓勵(lì)學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中來,給學(xué)生提供展示自我才華的機(jī)會(huì),形成教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間良性溝通的渠道,創(chuàng)造出活躍的課堂氣氛。第三,在教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后,要給學(xué)生布置能培養(yǎng)學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)創(chuàng)新思維能力的作業(yè),內(nèi)容上要側(cè)重于課程講授的新概念、新知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用,用于檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。同時(shí),注意收集學(xué)生對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的不足之處,逐漸優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)的組織形式,達(dá)到傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力并重的目標(biāo)。

3.項(xiàng)目組人員管理的導(dǎo)生制協(xié)作學(xué)習(xí)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效措施。

在項(xiàng)目組成員中挑選學(xué)習(xí)成績(jī)突出、動(dòng)手能力較強(qiáng)的碩士研究生作為本科學(xué)生的組長(zhǎng),負(fù)責(zé)本小組的日常管理和對(duì)組員的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。搭建小組制平臺(tái),既能鍛煉組長(zhǎng)的組織協(xié)調(diào)能力,鞭策組長(zhǎng)養(yǎng)成鉆研問題的良好習(xí)慣,進(jìn)而給全體組員樹立學(xué)習(xí)的榜樣。項(xiàng)目組在統(tǒng)籌安排的基礎(chǔ)上將項(xiàng)目涉及的研究問題分配給各小組,各小組成員共同解決問題的過程就是對(duì)所學(xué)知識(shí)消化、鞏固和深化的過程。項(xiàng)目組每周例會(huì)中,由組長(zhǎng)匯報(bào)各組的課題進(jìn)展情況,將未解決的疑難問題提交項(xiàng)目組進(jìn)一步討論。項(xiàng)目組全體成員積極參與,集思廣益進(jìn)行新問題的探索,疏通課題研究的路障,在更深更廣的維度上查閱資料,尋找問題的突破口。例會(huì)結(jié)束之前還要制訂下一周的研究計(jì)劃,督促各小組積極開展研究工作,確保項(xiàng)目實(shí)施穩(wěn)步推進(jìn)。

四、規(guī)劃以突出工程技術(shù)人員職業(yè)能力為目標(biāo)的開放式實(shí)驗(yàn)室

移動(dòng)通信工程技術(shù)的實(shí)用性很強(qiáng),為使學(xué)生達(dá)到企業(yè)的用人要求,應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生在學(xué)校就具備項(xiàng)目實(shí)施的工作能力。為實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),必須為學(xué)生提供足量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)設(shè)備,結(jié)合實(shí)物學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果;模擬真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境,親自動(dòng)手操作,快速提升操作經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課程教學(xué)的有機(jī)組成部分,能加深理解課堂知識(shí)和擴(kuò)大知識(shí)外延,在人才培養(yǎng)過程中具有重要的地位和作用。

1.高水平的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)隊(duì)伍是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)基本技能的必要前提。

實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是高等學(xué)校教學(xué)和科研隊(duì)伍的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量和科研水平的有力支撐。應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的隊(duì)伍建設(shè),鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員提高專業(yè)技術(shù)水平,履行相應(yīng)的職責(zé),完成本職工作,為教學(xué)和科研工作做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。鼓勵(lì)教師、工程技術(shù)人員參加實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),重視科研工作對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高的作用。積極組織學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)室日常工作,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際工作和操作中的能力。

2.不斷革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,逐步實(shí)現(xiàn)教育資源最優(yōu)配置的實(shí)驗(yàn)室開放式管理模式。

開放式實(shí)驗(yàn)室,即實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生全天開放。學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備進(jìn)行課外學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)研究和科技制作活動(dòng),使實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的基地。一方面,進(jìn)一步開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提供多個(gè)選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生能以“點(diǎn)菜式”方式自由選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。另一方面,允許學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,加強(qiáng)近代測(cè)試技術(shù)訓(xùn)練,以開闊學(xué)生的視野和工作適應(yīng)性。

五、與企業(yè)密切合作,共同探索協(xié)同發(fā)展的工作機(jī)制

校外實(shí)習(xí)作為職業(yè)教育的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié),是增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵。根據(jù)通信工程專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn),選擇能滿足實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)需求的企業(yè),本著雙方自愿、各施所長(zhǎng)、互補(bǔ)所需的原則,建立教學(xué)、科研、生產(chǎn)一體化的綜合實(shí)習(xí)基地。校外實(shí)習(xí)階段主要包括以下四個(gè)方面。

(1)實(shí)習(xí)教師的選定。

學(xué)院要選派責(zé)任心強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富且熟悉實(shí)習(xí)企業(yè)情況的教師作為院派實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師,實(shí)習(xí)單位的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師應(yīng)具有中級(jí)以上職稱。

(2)實(shí)習(xí)內(nèi)容的確定。

實(shí)習(xí)內(nèi)容既要符合學(xué)院實(shí)綱的基本內(nèi)容,也要照顧到企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)任務(wù),爭(zhēng)取得到實(shí)習(xí)單位對(duì)實(shí)習(xí)工作的支持。

(3)實(shí)習(xí)過程的管理。

學(xué)生實(shí)習(xí)前必須按照《實(shí)習(xí)守則》的要求,明確實(shí)習(xí)目的、意義及內(nèi)容。實(shí)習(xí)期間要嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)單位的各項(xiàng)規(guī)章制度,在指定場(chǎng)所、崗位及設(shè)備進(jìn)行實(shí)習(xí),未經(jīng)允許不得隨意串崗。

(4)實(shí)習(xí)成績(jī)的評(píng)定。

第7篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

【論文關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信;3G;發(fā)展;展望

伴隨著移動(dòng)通信市場(chǎng)的快速發(fā)展,用戶對(duì)更高性能的移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了更高要求,希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展速度趨于緩和而競(jìng)爭(zhēng)越加激烈,為尋找新的增長(zhǎng)點(diǎn),通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型,需要3G的支持。同時(shí)由于第二代移動(dòng)通信無線頻率資源日趨緊張,已不能滿足長(zhǎng)期的通信需求發(fā)展需要。

1移動(dòng)通信的發(fā)展歷程

第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代初提出的,它完成于20世紀(jì)90年代初。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?,其特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于擴(kuò)展和改進(jìn)GSM Phase 1及Phase 2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯),SO(支持最佳路由)、立即計(jì)費(fèi),GSM 900/1800雙頻段工作等內(nèi)容,也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù),使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進(jìn);半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 階段中,采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù),引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù),有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM 系統(tǒng)容量不足的缺陷;自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用,極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量;GPRS/EDGE技術(shù)的引入,使GSM與計(jì)算機(jī)通信/Internet有機(jī)相結(jié)合,數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá)115/384kbit/s,從而使GSM 功能得到不斷增強(qiáng),初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善,但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,頻率資源己接近枯竭,語音質(zhì)量不能達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)通信速率太低,無法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。

2第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)概述

第三代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù), 碼率為384 kb/ s (局域網(wǎng)可達(dá)2 Mb/ s) , 因而可傳送比目前GSM (第二代移動(dòng)通信) 更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展, 2 Mb/ s 的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要, 因此國(guó)際上已開始研究第四代移動(dòng)通信系統(tǒng), 第一步目標(biāo)是10 Mb/ s 以上。我們國(guó)內(nèi)則尚未啟動(dòng)。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有: 寬帶多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu), 包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM 技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo 碼) 等。

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G),也稱IMT2000,是正在全力開發(fā)的系統(tǒng),其最基本的特征是智能信號(hào)處理技術(shù),智能信號(hào)處理單元將成為基本功能模塊,支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信,它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù),例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時(shí)最大為2Mbps,在用戶高速移動(dòng)時(shí)最大支持144Kbps,所占頻帶寬度5MHz 左右。但是,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同組成一個(gè)IMT 2000家庭,成員間存在相互兼容的問題,因此已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)不是真正意義上的個(gè)人通信和全球通信;再者,3G的頻譜利用率還比較低,不能充分地利用寶貴的頻譜資源;第三,3G支持的速率還不夠高,如單載波只支持最大2Mbps 的業(yè)務(wù),等等。這些不足點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)未來移動(dòng)通信發(fā)展的需要,因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題,又能適應(yīng)未來移動(dòng)通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動(dòng)信:next generation mobile communication)是必要的。

第三代移動(dòng)通信技術(shù)的基本特點(diǎn):(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達(dá)到全覆蓋和全移動(dòng)性,還能提供最高速率達(dá)2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級(jí)的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動(dòng)和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動(dòng)通信向第三代移動(dòng)通信平滑過渡。(9)可與各種移動(dòng)通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動(dòng)通信等。(10)終端(手機(jī))結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于攜帶,價(jià)格較低。

3第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)

4G系統(tǒng)中有兩個(gè)基本目標(biāo):一是實(shí)現(xiàn)無線通信全球覆蓋;二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征:(1)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達(dá)到100Mbps的傳輸速率,通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(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-CDMA 3G網(wǎng)絡(luò)的20倍;(2)通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動(dòng)終端訪問Internet的速率,因此,4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計(jì),第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達(dá)到10M~20Mbps,最高可以達(dá)到100Mbps;(3)通信更加靈活。從嚴(yán)格意義上說,4G手機(jī)的功能已不能簡(jiǎn)單劃歸“電話機(jī)”的范疇,因?yàn)檎Z音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動(dòng)電話的功能之一而已。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;(4)智能性更高。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)許多目前還難以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到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3G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

總之,隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn), 第四代移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展??v觀移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),我們相信,不遠(yuǎn)的將來,人們將不受時(shí)間、地點(diǎn)限制,可以自由自在地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會(huì)發(fā)生更深刻的變化。

第8篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

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)。

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.

第9篇:移動(dòng)通信新技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞 移動(dòng)電子商務(wù) XML 數(shù)據(jù)加密 RC4 ECC

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,電子商務(wù)具有高效、成本低的優(yōu)點(diǎn),使電子商務(wù)漸漸變?yōu)樾屡d的經(jīng)營(yíng)模式,且移動(dòng)通信技術(shù)越來越成熟的發(fā)展,人們也開始發(fā)現(xiàn)結(jié)合移動(dòng)通信技術(shù)的移動(dòng)電子商務(wù)將來會(huì)擁有更大的發(fā)展空間??墒牵苿?dòng)商務(wù)不單單給我們帶來了便利,還給我們帶來了一系列問題。主要體現(xiàn)在移動(dòng)電子商務(wù)在為客戶提供通信的靈活及自由時(shí)也伴隨著很多不安全的地方,威脅到了網(wǎng)絡(luò)客戶的個(gè)人及信息的安全。所以,關(guān)于研究傳輸數(shù)據(jù)過程當(dāng)中的加密問題是很值得重視的。

1立足于XML的數(shù)據(jù)加密技術(shù)

XML加密技術(shù)是將XML加密規(guī)范作為基礎(chǔ),XML加密規(guī)范由W3C發(fā)展且在2002年9月公開的。XML加密首要特征就是既能加密完整的XML文件,還可以加密一個(gè)XML文檔中的數(shù)據(jù)及部分內(nèi)容。因此,在一個(gè)文檔中只需要對(duì)部分需要加密的部分進(jìn)行加密的時(shí)候就可以在加密的時(shí)候?qū)⑺鼈儐为?dú)加密。還可以將同一文檔之中不同的部分在加密時(shí)使用不同的密鑰,然后把同一個(gè)XML文檔發(fā)送給不同的人,不同的接收人看見的部分就只局限于與自身有關(guān)的部分。將同一XML文檔運(yùn)用此種方式加密,加密部分的首尾會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)XML標(biāo)簽,以此來表明這個(gè)文檔的加密是按照XML加密標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的,加密之后XML文檔的數(shù)據(jù)就會(huì)顯示一串密文來代替之前的真實(shí)標(biāo)簽及內(nèi)容。XML加密標(biāo)準(zhǔn)讓提供XML數(shù)據(jù)的一方能夠隨著不同的用戶需要對(duì)內(nèi)容實(shí)行顆?;奶幚砑翱刂?,因?yàn)闆]有對(duì)整個(gè)XML文件進(jìn)行了加密而只是對(duì)特定的數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密,所以XML處理器還是可以處理及識(shí)別整個(gè)文件。

2立足于XML數(shù)據(jù)加密的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)即混合加密方法的原理

現(xiàn)代密碼學(xué)的運(yùn)用考慮到密鑰的保密性,組成現(xiàn)代密碼系統(tǒng)的要素包括明文、算法、密鑰和密文?;诿荑€的算法一般包含不對(duì)稱加密算法及對(duì)稱加密算法。這兩種方法都有著各自的不足。運(yùn)行速度與對(duì)稱加密算法相比慢了很多是不對(duì)稱加密算法的主要不足,因此在加密大數(shù)據(jù)方面來講不太實(shí)用。對(duì)稱加密的主要不足體現(xiàn)在以下三點(diǎn):(1)是密鑰的安全性;(2)互相通信的兩方的密鑰都是相同的,由于通信的內(nèi)容有可能是雙方運(yùn)用一樣的密鑰形成的,因此其中的一方可以對(duì)發(fā)送過的消息進(jìn)行否認(rèn);(3)在參與通信的人員太多的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生密鑰數(shù)據(jù)的急劇膨脹。

混合加密的技術(shù)就是將不對(duì)稱加密算法及對(duì)稱加密方法的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合?;旌霞用芗夹g(shù)中,每個(gè)客戶和對(duì)端共用一個(gè)秘密的主密鑰,經(jīng)過運(yùn)用加密該主密鑰完成話密鑰的分配,主密鑰的分配運(yùn)用公密鑰方式,再將這個(gè)主密鑰用作加密用戶信息的密鑰,也就是運(yùn)用對(duì)稱加密算法對(duì)大數(shù)據(jù)量進(jìn)行加密,比如交易過程中的客戶或商品的詳盡資料,再運(yùn)用不對(duì)稱加密算法對(duì)小的數(shù)據(jù)量進(jìn)行加密,比如對(duì)稱加密算法的密鑰。

3安全及性能的分析

由于運(yùn)用XML加密技術(shù)的數(shù)據(jù)安全方案之后生成的文件為XML格式,所以擁有XML技術(shù)的全部?jī)?yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下六點(diǎn):第一,能夠運(yùn)用在不相同的操作系統(tǒng)上面,即跨平臺(tái)性;第二,立足于文本文件的加密文件,能夠在文本編輯器上進(jìn)行查看、編輯和修改;第三,加密文件的結(jié)構(gòu)可以經(jīng)過DTD和Schema文件先定下來,這樣的結(jié)構(gòu)定義可以使得不同系統(tǒng)公司的數(shù)據(jù)交換順利的進(jìn)行;第四,擁有極強(qiáng)的擴(kuò)展性;第五,每一項(xiàng)數(shù)據(jù)的理解及識(shí)別都非常容易,應(yīng)用程序來訪問數(shù)據(jù)時(shí)不是依據(jù)數(shù)據(jù)的位置而是依據(jù)描述性記憶,使得應(yīng)用程序適應(yīng)改變的特性得到了很大提升;第六,根據(jù)文件的性質(zhì)可以幫助它經(jīng)過防火墻及其余安全機(jī)制,使交換數(shù)據(jù)變得更加方便。

4結(jié)語

現(xiàn)在的人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾昘ML技術(shù)的發(fā)展,XML技術(shù)輸送結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)這種方法被越來越多的公司運(yùn)用到移動(dòng)電子商務(wù)活動(dòng)中,這種技術(shù)的安全性也顯得尤為重要。要想保證數(shù)據(jù)安全,在移動(dòng)環(huán)境中使用便利,就必須得將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)加密,這篇論文對(duì)XML加密技術(shù)的研究正是為了達(dá)到這個(gè)目的。

這篇論文根據(jù)移動(dòng)電子商務(wù)的特征,依賴于XML語言處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),研發(fā)出將加密數(shù)據(jù)立足于XML的移動(dòng)電子商務(wù)數(shù)據(jù)的技術(shù),之后詳細(xì)闡述了XML加密技術(shù)的詳盡使用方法及相應(yīng)的算法,通過不對(duì)稱加密及對(duì)稱加密這兩個(gè)角度做切入點(diǎn),對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)加密采用混合加密的方法,然后再對(duì)XML加密技術(shù)的安全和性能進(jìn)行了分析。

參考文獻(xiàn)

[1] 舒凱.移動(dòng)電子商務(wù)的信息安全研究[J].移動(dòng)通信,2004(09).