移动通信3G技术论文(通用8篇)
移动通信3G技术论文 篇1
中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Generation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1、WCDMA
全称为Wideband CDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。
2、CDMA2000
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。
3、TD-SCDMA
全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
三个技术标准的比较
WCDMA、CDMA2000与TD—SCDMA都属于宽带CDMA技术。宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念,在一个相对更宽的频带上扩展信号,从而减少由多径和衰减带来的传播问题,具有更大的容量,可以根据不同的需要使用不同的带宽,具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力,支持多路同步通话或数据传输,且兼容现有设备。WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率,但三者的一些关键技术仍存在着较大的差别,性能上也有所不同。
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD(频分数字双工)模式,TD-SCDMA采用TDD(时分数字双工)模式。FDD是将上行(发送)和下行(接收)的传输使用分离的两个对称频带的双工模式,需要成对的频率,通过频率来区分上、下行,对于对称业务(如语音)能充分利用上下行的频谱,但对于非对称的分组交换数据业务(如互联网)时,由于上行负载低,频谱利用率则大大降低。TDD是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式,根据时间来区分上、下行并进行切换,物理层的时隙被分为上、下行两部分,不需要成对的频率,上下行链路业务共享同一信道,可以不平均分配,特别适用于非对称的分组交换数据业务(如互联网)。TDD的频谱利用率高,而且成本低廉,但由于采用多时隙的不连续传输方式,基站发射峰值功率与平均功率的比值较高,造成基站功耗较大,基站覆盖半径较小,同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性能较差,当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信,而TD-SCDMA只能支持移动终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移动的环境中处于劣势。
2、码片速率与载波带宽
WCDMA(FDD-DS)采用直接序列扩频方式,其码片速率为3.84Mchip/s。CDMA20001x与CDMA20003x的区别在于载波数量不同,CDMA20001x为单载波,码片速率为1.2288Mchip/s,CDMA20003x为三载波,其码片速率为1.2288×3=3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的码片速率为1.28Mchip/s。码片速率高能有效地利用频率选择性分集以及空间的接收和发射分集,可以有效地解决多径问题和衰落问题,WCDMA在这方面最具优势。
载波带宽方面,WCDMA采用了直接序列扩谱技术,具有5MHz的载波带宽。CDMA20001x采用了1.25MHz的载波带宽,CDMA20003x利用三个1.25MHz载波的合并形成3.75MHz的载波带宽。TD-SCDMA采用三载波设计,每载波具有1.6M的带宽。载波带宽越高,支持的用户数就越多,在通信时发生网塞的可能性就越小。在这方面WCDMA具有比较明显的优势。
TD-SCDMA系统仅采用1.28Mchip/s的码片速率,采用TDD双工模式,因此只需占用单一的1.6M带宽,就可传送2Mbit/s的数据业务。而WCDMA与CDMA2000要传送2Mbit/s的数据业务,均需要两个对称的带宽,分别作为上、下行频段,因而TD-SCDMA对频率资源的利用率是最高的。
3、智能天线技术
智能天线技术是TD-SCDMA采用的关键技术,已由大唐电信申请了专利,目前WCDMA与CDMA2000都还没有采用这项技术。智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性,并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。TD-SCDMA智能天线的高效率是基于上行链路和下行链路的无线路径的对称性(无线环境和传输条件相同)而获得的。智能天线还可以减少小区间及小区内的干扰。智能天线的这些特性可显著提高移动通信系统的频谱效率。
4、越区切换技术
WCDMA与CDMA2000都采用了越区“软切换”技术,即当手机发生移动或是目前与手机通信的基站话务繁忙使手机需要与一个新的基站通信时,并不先中断与原基站的联系,而是先与新的基站连接后,再中断与原基站的联系,这是经典的CDMA技术。“软切换”是相对于“硬切换”而言的。FDMA和TDMA系统都采用“硬切换”技术,先中断与原基站的联系,再与新的基站进行连接,因而容易产生掉话。由于软切换在瞬间同时连接两个基站,对信道资源占用较大。而TD-SCDMA则是采用了越区“接力切换”技术,智能天线可大致定位用户的方位和距离,基站和基站控制器可根据用户的方位和距离信息,判断用户是否移动到应切换给另一基站的临近区域,如果进入切换区,便由基站控制器通知另一基站做好切换准备,达到接力切换目的。接力切换是一种改进的硬切换技术,可提高切换成功率,与软切换相比可以减少切换时对邻近基站信道资源的占用时间。
在切换的过程中,需要两个基站间的协调操作。WCDMA无需基站间的同步,通过两个基站间的定时差别报告来完成软切换。CDMA2000与TD-SCDMA都需要基站间的严格同步,因而必须借助GPS(Global Positioning System,全球定位系统)等设备来确定手机的位置并计算出到达两个基站的距离。由于GPS依赖于卫星,CDMA2000与TD-SCDMA的网络布署将会受到一些限制,而WCDMA的网络在许多环境下更易于部署,即使在地铁等GPS信号无法到达的地方也能安装基站,实现真正的无缝覆盖。而且GPS是美国的系统,若将移动通信系统建立在GPS可靠工作的基础上,将会受制于美国的GPS政策,有一定的风险。
5、与第二代系统的兼容性
WCDMA由GSM网络过渡而来,虽然可以保留GSM核心网络,但必须重新建立WCDMA的接入网,并且不可能重用GSM基站。CDMA20003x从CDMA IS95、CDMA20001x过渡而来,可以保留原有的CDMA IS95设备。TD-SCDMA系统的的建设只需在已有的GSM网络上增加TD-SCDMA设备即可。三种技术标准中,WCDMA在升级的过程中耗资最大。
移动运营商的3G策略
目前全球已经颁发了73个WCDMA运营牌照,13个CDMA2000运营牌照。我国的3G牌照尚未发放,中国移动、中国联通等运营商将采用何种技术标准目前仍未确定。不久前信息产业部已经对WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA的使用频率进行了规划,预示着这三种标准在我国都将被采用。
在2G与3G之间衍生出了2.5G技术。2.5G技术突破了2G电路交换技术对数据传输速率的制约,引入了分组交换技术,从而使数据传输速率有了质的突破,是一种介于2G与3G之间的过渡技术。目前中国移动已经建成了2.5代的GPRS网络,正朝着WCDMA的方向发展。中国联通在发展了GSM网络后突然转向发展CDMA IS95网络,正朝着CDMA2000的方向发展。虽然CDMA2000在升级的过程中节省投资,但由于中国联通是由GSM网络改而发展CDMA IS95网络,其网络成本投入也相当大。由于中国联通的CDMA网络建设起步较晚,目前尚未建成2.5代的CDMA20001x网络,在与中国移动的2.5代业务竞争上处于劣势。今年10月1日,中国移动正式推出了基于2.5代网络的彩信业务(MMS,多媒体信息服务),该业务能在手机短信中加载声音、图像、视频等多媒体信息,利用GPRS网络能达到约40Kbit/s的传送速度,揭开了移动多媒体时代的序幕,具有彩屏和弦内置数码相机等新功能的手机立刻走俏市场。为应对中国移动的彩信业务,广东联通不久前推出了彩e业务,但中国联通的CDMA IS95网络只能基于电路交换方式提供14.4Kbit/s的传送速度,对多媒体信息的发送形成瓶颈。迅速发展2.5代的CDMA20001x网络已经成为中国联通的当务之急。
我国具有独立知识产权的TD-SCDMA能否在3G技术标准争霸中抢占一席之地倍受关注。TD-SCDMA能有效地节约频谱资源,能够实现从GSM系统的廉价升级,但其通信质量较WCDMA及CDMA2000差。毕竟能否节约频谱资源与投资成本只是政府与运营商们关心的事,作为用户永远是将通信质量作为首选。在我国移动通信市场激烈竞争的格局下,满足用户的需求始终是运营商们努力追求的目标,将来TD-SCDMA可能会在低端3G市场得到应用。目前TD-SCDMA技术尚未被国外的运营商所采纳,如果今后只有我国采用这一标准将对国际漫游提出新的难题。大唐电信至今还没有基于TD-SCDMA技术的成熟产品推出,其研发进度落后于WCDMA与CDMA2000。但不久前我们高兴地看到“TD-SCDMA产业联盟”成立,大唐电信、南方高科、华立、华为、联想、中兴、中国电子、中国普天等8家企业组成了联盟的第一核心,使该技术迈向商用有了强大的技术力量支持。TD-SCDMA是中国在移动通信领域的第一个标准,它的出现是中国百年电信史上零的突破。我们乐见TD-SCDMA能够走向成熟。
目前第二代移动通信系统中,无论是GSM或是CDMA IS95都已经能提供令人基本满意的话音质量与通信稳定性,但其数据传输速率低下,因而第三代移动通信系统最吸引人的地方并不在于话音质量与通信稳定性的提高,而是数据传输速率的大幅提升,这将大大促进移动多媒体业务的发展。然而手机的主要用途毕竟是通话,而不是其它的增值业务。3G的巨大投资能否创造出效益,目前还是个未知数。目前2.5代的业务发展状况可以为我们的3G策略提供一定的帮助。
中国移动的GPRS推出至今,较为成功MMS业务是基于GPRS带宽的多媒体业务,而直接利用GPRS手机与电脑连接上网的用户数始终不多,毕竟具有移动上网需求的人还只是少数。目前2.5代的GPRS或CDMA20001x已经可以提供40Kbit/s左右的数据传输速率,能基本满足声音、图像、简短的视频等多媒体信息传输的带宽要求。移动上网的主要用途是对时间要求非常紧迫的收发E-Mail等公务,而不是下载视频等的娱乐活动,目前的带宽也可以基本满足。GPRS或CDMA20001x的理论传输速率都在150kbit/s左右,今后随着2.5G网络的不断升级,其实际传输速率将逐步接近这一数值,可对移动多媒体及移动上网业务提供更强有力的支撑。
而3G网络在手机静止状态下能够具有2Mbit/s的数据传输速率。就多媒体业务而言,3G较2.5G的优势在于能够提供更加丰富多彩的视频信息;就移动上网而言,能够使手机上网速度基本达到目前有线宽带网的水平。但大幅提高的带宽能否增加足够多的业务量以使3G达到赢利呢?在多媒体应用方面,可以采用手机进行数码录像后迅速将视频发往其它手机,这可以应用于记者采访和婚宴等重要聚会。这是3G的一个赢利点,但用户数毕竟很少。在移动上网方面,可以采用手机上网下载视频或收看在线电影、在线电视直播等。但由于有线宽带网的迅速普及,这类用户廖廖无几。况且移动通信的成本大大高于有线通信,其资费自然不低,价格也将成为制约3G业务发展的不利因素。
综合以上各种因素考虑,我国目前尚不具备发展3G的市场条件。而世界其他国家对发展3G也都采取了十分谨慎的态度。作为WCDMA发展较快的日本已经推迟了3G的发展计划。英国沃达丰集团宣布原计划今天秋季在德国推出的3G服务将推迟约6个月,同时终止了正在英国和欧洲其它地区进行的3G网络基础建设。法国电信旗下的Orange公司正在与瑞典官方进行谈判,要求推迟在瑞典的3G服务。西班牙电信Telefonica和芬兰Sonera电信公司宣布暂停向德国、意大利、奥地利和瑞士提供3G服务。德国的6家通用移动通信系统的供应商均已被迫推迟3G商业化运营的时间。而在我国香港,原先预计在今明两年全面发展3G的运营商也把时间推迟到2005年或2006年。
目前移动运营商们需要重点考虑的应是如何建设并进一步优化2.5G网络,对移动多媒体及移动上网业务提供更好的支持,这毕竟是投入少而效益大赢利项目。发展3G是大势所趋,但应以潜在市场的成熟作为启动的依据,切不可陷入国与国或运营商与运营商的盲目攀比之中。
移动通信3G技术论文 篇2
3G (3rd-generation) 即第三代移动通信技术, 是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的大幅提升, 它能够在全球范围内更好地实现无线漫游, 并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式, 提供包括网页浏览、电话会议、电子商务、视频交互等多种信息服务, 同时兼容已有的第二代系统。为了提供这种服务, 无线网络必须能够支持不同的数据传输速度, 也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度。目前, 国际上最具代表性的3G技术标准有W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA3种。
2 3G移动通信技术分类对比
3G标准:它们分别是WC DMA (欧洲版) 、CDMA2000 (美国版) 和TD-SC DMA (中国版) 。国际电信联盟 (ITU) 在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及Wi MAx四大主流无线接口标准, 写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》 (简称IMT2000) 。C DMA是Code Division Multiple Access (码分多址) 的缩写, 是第三代移动通信系统的技术基础。
2.1 W-CDMA
全称为Wideband CDMA, 意为宽频分码多重存取, 这是基于GSM网发展出来的3G技术规范, W-CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商, 日本公司也或多或少参与其中。该标准提出了GSM (2G) -GPRS-EDGE-WCDMA (3G) 的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上, 对于系统提供商而言可以较轻易地过渡, 因此W-CDMA具有先天的市场优势。中国联通目前正在采用此技术。
2.2 CDMA2000
由窄带CDMA技术发展而来的宽带CDMA技术, 也称为CDMA Multi-Carrier, 它是由美国高通北美公司为主导提出, 摩托罗拉、Lucent和三星都有参与, 韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的, 可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G, 建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美, 所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡。
2.3 TD-SCDMA
全称为Time Division-Synchronous CDMA (时分同步CDMA) , 该标准是由中国独自制定的3G标准, 1999年6月29日, 中国原邮电部电信科学技术研究院 (大唐电信) 向ITU提出, TD-SCDMA具有辐射低的特点, 被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中, 在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外, 由于中国内地庞大的市场, 该标准受到各大主要电信设备厂商的重视, 全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD—SCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节, 直接向3G过渡, 非常适用于GSM系统向3G升级。中国移动目前正在采用此技术。
2009年, 3种技术分别在中国联通、中国电信、中国移动开始投入运营, 3种移动通信技术速率具体比较表如下:
上表显示, 联通的W-CDMA传输速率明显优势, 特别是上行可以达到5.76Mbps, 远高于现在一般提供的2M宽带速度。
下面是一组利用联通3G无线网卡实际测试的上行数据:
由此可见, 通过联通3G无线网卡上传, 利用联通IP数据专线接收, 可以达到1-2M的传输速率, 2分钟左右的节目 (157MB) 大约十几分种就可以传完。
3 移动通信中3G技术的应用
一些移动流媒体业务已经能够在2.5G网络上实现, 3G网络将为移动业务发展提供更有效的支撑。由于3G网络拥有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力, 3G运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务, 而且还能够提供高速率的流媒体业务。日本和韩国以及欧美地区的一些移动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务, 移动流媒体业务已成为3G网络的核心业务和热点业务。从实际应用的情况来看, 移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式。其中, 点播应用主要包括电影片花、精彩片断、MTV等;直播包括电视节目、视频监控、重大赛事、音乐现场会等;下载播放比较适合于那些非在线、对音视频质量要求较高的多媒体节目。目前国内对手机、电脑等移动高速上网的需求都在增长, 相对于其他业务, 移动宽带很可能短时间内成为3G的主流应用。中国电信日前推出的“天翼”品牌, 主打“互联网手机”概念, 就是充分利用目前CDMA网络峰值传输速率能达到153.6KBps的优势, 为用户打造高速率、全域覆盖、使用便捷的手机互联网体验, 满足用户互联网商务、娱乐, 生活、信息咨询等需求。
4 3G技术发展方向
4.1 总体发展
(1) 以保证企业收益为核心。
继续实施精细化营销, 整合客户品牌, 拉紧集团客户, 推进渠道建设, 加强市场服务支撑资源建设, 持续提升客户服务水平, 巩固市场主导地位。建立多元化业务体系。继续以话音业务为基础, 以新业务为新增长点, 形成以移动业务为核心, 以固定业务为补充的多元化业务体系, 增强企业可持续发展能力。
(2) 继续实施精细化营销。
加大市场细分力度, 调配市场资源, 提高对集团客户、大客户的工作力度, 实现服务资源与客户价值合理匹配。实施分区聚焦策略。在不同聚焦区域实行不同的业务策略。聚焦话音市场、公众无线数据业务市场、农村市场及集团客户市场。
(3) 继续整合客户品牌, 提升品牌核心价值, 增强核心竞争力。
提升网络对业务支撑能力。根据市场需求, 网络建设引入新技术, 持续保持网络优势及网络支撑能力。
4.2 业务发展
以“立体创新”战略为指导, 以客户导向为经营原则, 由提供“通信产品”延伸到提供“信息服务”, 实现向“移动成长价值战略”转型。适应新需求、新竞争、新环境, 以更加创新的思维, 更加高效的流程, 去开发更具吸引力的产品, 提供更加优质的服务, 及时、充分、持续地满足用户多样化、个性化、信息化的需求, 以“专家”的精神开创品质卓越的移动信息服务。
4.3 网络发展策略
随着3G业务的推广, GsШIGPRs网络在局部将出现容量需求萎缩, 因此在规划期内Gs M/GPRs网络的建设应充分利用现有频率资源网络资源, 提高网络设备利用率, 满足用户发展和业务量增长, 同时也要进一步完善网络覆盖, 市区重点解决盲区覆盖, 并进一步加强边际网建设;在核心网络建设中规模化引入采用软交换架构的交换设备, 为今后2G/3G共用核心网络创造条件。针对业务需求建设3G网络, 3G覆盖遵循一步规划, 分步实施 (“分区域实施”和“分阶段实施”相结合) , 并同步进行室内分布系统的建设, 与室外宏蜂窝应协调规划, 分期分批进行建设。并充分利用现有网络资源, 遵循2G/3G一张网的总体原则的建设3G网络, 部分网元采用新建的方式, 并充分体现扁平化集中化的原则。
4.4 投资策略
(1) 固定资产投资受国家的经济政策以及经济发展状况影响较大, 应当遵循和国家经济发展的总体政策相适应, 在国家宏观经济政策的指导下进行。同时要统一思想, 在规划期内要关注投资效益, 加强投资管理。
(2) 面向资本市场。合理配置资源, 注重投人产出, 提高企业赢利能力, 防范投资风险。
(3) 服务企业发展战略。规划期企业正面临从规模型向规模效益型的转变, 企业发展阶段的转变要求加强精细化管理, 向管理要效益, 在固定资产投资方面则要加强投资效益分析, 控制投资规模, 优化投资结构, 进一步提高固定资产投资的效益和质量。
5 结语
随着3G移动通讯技术的发展, 利用无线3G视频业务、宽带传输功能以及IP数据专线, 实现新闻现场报道、综艺节目实时互动直播和高效节目文件化的传输, 是电视台节目制作和传输的一种全新的选择。随着市场规模的不断扩大, 3G的应用必定能逐步地走向成熟和丰富。我们完全有理由相信, 随着3G牌照的发放, 无线数据增值业务将为我们带来一个无限美好的未来, 手机电视等移动流媒体业务将成为未来移动运营商新的市场增长点。
摘要:随着社会的发展, 3G移动通信技术显得越来越重要, 本文介绍了3G移动通信技术的概念及其分类, 移动通信中3G技术的应用, 以及其发展方向, 使我们对3G移动通信技术有了更加深刻的认识。
关键词:3G移动通信技术,应用
参考文献
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3G移动通信技术及其应用研究 篇3
关键词:3G移动通信技术;CDMA-2000;W-CDMA;TD-SCDMA
中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)01-0086-03
3G时代的来临,预示着2G、2.5G网络在历史舞台已经落下帷幕,其促使移动通信事业得到了跨时代的进步。3G移动视频通话给人们带来了超乎寻常的体验。而且基于3G移动技术的发展,其他领域也实现了跨越式的发展,比如安防监控领域、移动无线传媒行业等,依赖着3G通信技术本身的特点,快捷的网络服务给人们的生活带来了实质性的改变,如3G移动电子商务平台的构建、手机无线支付业务等。本文重点将会研究3G移动通信的应用价值所在。
1 3G移动通信技术的基本概念
3G移动通信技术的英文全称为3rd-Generation,即指的是第三代移动通信技术,其相对于第一代、第二代移动通信技术做出了较大的改革,其能够实现无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合。3G移动通信技术在流媒体技术方面也能够发挥应有的效用,比如视频直播、移动远程视频监控等。环境是影响3G移动网络传输速率的重要因素,3G无线通信提高的高速数据传输服务也是会随着环境的改变而发生变化,如在车内、室内、室外以及地下通道中的传输速率均不相同,无线网络最高能够达到的瞬时传输速率为2MBps。理论上讲,3G是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,其提供的多媒体服务也能够体现出多样化以及高速性,其应用范围已经迈入全球化,人们能够通过网络浏览、电子商务、电话视频会议享受3G移动通信服务的高效性以及便捷性。
2 3G移动技术标准及其应用范围
早在2000年,3G移动通信技术标准就已经被确立,而且已经被写入3G技术指导性文件中,目前主要存在三种通用的3G无线接入标准,其分别为CDMA-2000;W-CDMA;TD-SCDMA等,这三种技术标准的特点为:
2.1 CDMA-2000
该技术是基于窄带CDMA技术发展而来,主要优势体现在带宽的改变,是由美国技术研究人员率先研发而来的,CDMA-2000具有优良的兼容性,其主要采用了多种射频信号带宽、前向快速功率控制等技术,由于这套系统是基于原有的系统进行升级而来的,具有成本低、搭建方便、安全性较强等特点,目前该标准的应用范围仅限于部分北美国家以及日韩,由于其本身的优势,与其他标准相比,其发展速度处于领先地位。
2.2 W-CDMA
该技术标准是基于GSM网发展而来,是由3GPP组织所制定,其主要采用了信道编码、空时码等技术,目前开发较为成熟的版本为R99版本,而R4、R5、R6、R7等版本则正在开发完善中,W-CDMA技术标准主要应用于部分欧洲国家,其中也涉及到了日本,由于该技术标准是由2G网络升级演进而来,对于通信运营商来说,W-CDMA具有一定的市场运营优势,其架设的速度是其他系统所无法比拟的,W-CDMA本身定义为宽频多码分组技术,以R99版本为例,其核心网分为分组域和电路域,两者分管的业务也有明显的区别,分别为语音业务以及数据传输业务,其最高的下行传输速率可以达到
384kbit/s。
2.3 TD-SCDMA
该技术标准是由中国而制定的,同样是由GSM网络所支持的TD-SCDMA系统拓展而来,为2G网络提供了升级的便捷性,仅需要更改基站控制器的容量以及相关的数据传输标准即可,其最大的优点在于能够满足国际标准中低辐射的要求。而且,TD-SCDMA技术中具有多种技术融合的特点,集分数字双工(TDD)模式、智能天线技术、联合检测以及接力切换技术于一身,其在频谱利用率、对业务支持方面具有灵活性、频率灵活性及成本较低等方面的独特优势。在应用方面其具有自身的特点:第一,DSP运算速度决定着终端的移动速度,且最高的速度不会超过240km/h;第二,基站的覆蓋范围也具有一定的限制,即覆盖范围处于半径15km以内的频谱利用率和系统容量能够达到最优化,但是该数据也会随着用户的容量而改变,对于用户容量偏少的城郊地区,其覆盖率最佳有效半径范围可达到30km。
3 3G移动通信技术的应用研究
基于3G移动通信网络技术具有高速数据传输的优势,其在网络方面以及语音通话方面均能够表现出优良的性能,但就目前实际情况而言,我国3G移动通信技术的覆盖率仍旧不能够满足人们日常应用的需求,而且多数3G信号基站处于城市,对于一些偏远地区而言,3G服务体验仍旧较为奢侈,但是其应用价值也是毋庸置疑的。
3.1 手机电子商务平台
就目前发展情况而言,我国手机电子商务平台的建设起步较晚,但是很多运营商以及电子商务提供商开始注意到3G移动通信技术的价值性。基于3G移动通信技术的拓展,人们可以自由方便地通过3G网络登录手机商城,进而获得手机购物的体验。此外,基于流媒体技术的发展以及3G移动网络带宽的改善,手机终端消费者可以与商家建立远程视频沟通,能够面对面地了解到商品的信息,获得时尚、非凡的购物体验。
3.2 手机宽带上网
以往人们需要进行有线的数据连接才能够体验到高速的互联网络,但是3G移动通信技术的出现以及无线Wi-Fi技术的发展,使得人们仅需要通过3G移动信号基站终端即可实现与高速网络的对接,通过高速网络人们可以进行邮件收发、微博发布、实时沟通等,此外,3G移动通信技术也促进了智能手机以及平板电脑业务的发展,如手机终端客户无需通过电脑,而是直接通过3G无线宽带网络即可使用最新的APP应用,而且可以对APP应用进行开发并快速上传。
3.3 移动办公与视频通话
视频通话是3G时代来临对于移动通信服务最大的改善,随着流媒体技术以及3G移动通信技术的发展,移动直播技术以及3G手机电视业务也必将得到一定的推动,视频通话业务不仅仅通过宽带网络能够实现,3G网络带宽以及高效的数据传输技术同样能够让人们体验到远程“面对面”通话的感觉。而且随着手机商用平台的构建,手机视频会议、手机远程办公、手机执法、远程移动监控都成为了可能,不仅提升了整体的业务效率,更重要的是体现出一种实时性。
4 结语
综上,3G移动通信技术无论是在通话语音质量方面还是在数据传输方面均具有一定的优势。3G移动通信技术促进了无线宽带网络的发展,进而促使手机服务终端能够实现更多的应用,包括无线音乐的下载、在线视频的观看、手机支付、手机办公等。网络时代的来临,人们对于网络的依赖性明显增强,而高速的无线网络更是人们所追求的目标,因此可以说,3G移动通信技术更加体现出了手机服务终端的便携性以及较强的应用价值,随着3G网络的发展以及4G网络的研究,手机服务终端必将会给人们带来更高速的网络体验以及更加高清的视频画面享受。
参考文献
[1] 李福寿.第三代移动通信(3G)技术探讨[J].价值工程,2012,(2).
[2] 潘存刚,许建帮.浅谈移动通信系统和承载业务发展趋势[J].中国科技博览,2012,(9).
[3] 柳贺.美国3G 和移动互联网发展现状[J].第一情报信息产业,2009,(12).
[4] 钟伟.21 世纪第三代移动通信技术的发展模式研究[J].通信技术,2008,(10).
作者简介:段涛(1977-),男,湖南人,中国电信海南分公司网络部维护中心副经理,中级职称,研究方向:无线通信。
3G移动通信系统实训报告(定) 篇4
学号姓名成绩
一.基本理论
1.ITU批准的3个3G标准分别是什么?我国的各通信运营商分别使用了哪几个标准?效果怎样?
2.什么是TD-SCDMA?简述其所使用的关键技术?
3.描述 TD-SCDMA3G移动通信系统的网络结构。
4.我国工信部于2013年12月4日向中国移动、中国电信和中国联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可,标志着我国即将进入4G网络时代,与3G网络相比,4G网络将有什么样的优势?
5.画出实验室EPON网络拓扑图,并说明各个部分的作用。
6.画出EPON的协议栈,并说明物理层、数据链路层中各个协议的作用。
二.TD-SCDMA 3G移动通信系统测试
1.小区建立参数
一体化基站3G通信建设 篇5
[系统概述]
我国3G移动通信正在如火如荼进行中,由于农村地域辽阔地理条件复杂,城市建筑物构造分布也很迥异使城市无线信号覆盖带来许多困难;城市居民住房资源紧缺加上市民对辐射对健康的担忧,想利用现有的居民住宅建设基站越来越困难了,因此发展室外一体式移动基站显得尤为重要,根据《关于加强本市TD-SCDMA等第三代移动通信建设的实施意见》。利用城市屋顶建设通信基站政府大楼优先带头开放,为运行商提供了基站的站址资源,同时,室外基站全集成一体木块化(TMI/Totally Modular Integrated)成为基站建设中必不可少的设备和解决方案和快速建设优质网络的利器,也是目前国际上先进的快速建设基站网络方法。SuperFlex Site全集成一体化室外基站恰逢盛世横空出世。采用西门子全集成自动化技术优势运用到了通信行业,给通信行业带来全新的解决方案。
标准化设计,灵活组装,工厂制造基站工厂维护等。到达现场一天/4个人可以完成一个基站安装和调试。可以通过商业电梯到达楼顶或人工搬运到达任何地理条件山顶,沙漠或海岛等。节能60%以上,网络建设速度提高5倍以上。自动化程度高,标准配置和标准接口即插即用,通电即可运行基站。通电即可完成远程监控和管理,简化了传统基站过程中过多的商务采购环节和冗长的谈判时间,为建设部门赢得时间,设备和元件全部采用国际著名的品牌和国内行业优秀的供应商,保证了优质网络建设质量。避免了豆腐渣工程出现。采用集成分控独立运行。集测量、控制、保护、通讯为一个整体的解决方案。获得国家专利的设计外形:
[系统原理]
基站控制系统拓扑图
集成电源系统框图
基站电气主接线图
[控制系统概述]
西门子S7-1200 PLC解决了目前通信远程监控软件只监不控或弱控的现状,S7-1200是一个具有很强的控制功能多任务的控制器,同时集成了通信的功能模块非常强的网络和总线通信功能配有四口 以网交换机,RS485, 口RS232,GPRS/3G制式无线接口等。同时可选配现场总线技术模块。网络管理可根据现场情况选用E1自愈环网通信或以太网通信技术。[SuperFlex Site系统特点和优势]
全集成一体化(TMI)机柜具有模块化设计,元件标准化使工厂制造基站模式成为现实。灵活组装,方便运输和搬运使基站安装在任何地理条件成为可能。系统整体考虑一家集成使稳定性好、集成度高、防尘、防震、防电磁干扰、坚固耐冲击等特点,解决方案中,现场通讯控制器采用西门子最新研发的微型以太网构架的PLCS7-1200一体化控制起来作为硬件平台。采用一体化工作站具有以下优势:
1. 4”液晶显示器和薄膜键盘,具有显示和维护功能的HMI 软件WinCC。
2. 可操作键盘在基站现场调试完全代替手提电脑,RS232接口为当地功能的外接笔记本电脑连接后备。
3. 操作简单、维护方便,特别适用于无人值班基站。4. 以太网通讯控制器支持自愈环网技术,故障时自动切换。5.电源系统采用开普动力研发的嵌入式机柜数码直流发电技术,一体化集成通信开关电源。大大提高了电源的可靠性和电源管理能力。
7.采一体化设计的蓄电池机柜,同时满足传统铅酸阀控电池和新型的锂离子电池模块,标准的电池连接件即插即用满足所有型号的电池,大大提高了电源的可靠性。
8.采用西门子多对象监控技术平台,整个平台可以管理256个服务器,100万IO点数据。可以采用SCADA模式或者目前通信系统常用的Web访问方式,支持多服务器备份数据和同时网页浏览和访问方式,节约网络通信资源 如程序运行异常,通过控制软件自动发布警报以及通过其他通信方式发布如手机电子邮件或电话拨号方式。使目前一个省中心同时监控全省所有的基站成为可能。省级中心服务器(10 台)—地级服务器(一般10城市中心 10x5=50台)-县级中心(一般地级市辖管10个县级中心2-3台)
省会城市中心服务器5台,总服务器台数: 10+5+ 10x5+10x3= 95 台服务器,在加上网络骨干服务器30-40台,总计130台。以目前通信行业的情况,没有任何其他一家公司的软件可以即时管理这样庞大的基站群网络。西门子的ETM PVSS系统是目前全世界功能最强大以对象为监控目标的软件,与传统监控软件不同是他不是以I/O 参数作为控制方式,一次软件组态方便只要控制对象一致就可以快速复制,成本低廉,节约时间和网络资源优势。更多信息请访问:http://www.etm.at
9. 控制器支持4个通道以多波特率(300~19200)、多规约、多通讯方式(TCP/IP、RS-232、RS-
422、RS-485 Modbus)通讯,支持多4个通信接口。当地站PLC参数读取、存储卡方便地储存当前数据,便于长期稳定运行管理。
10,节能方面非常明显,本方案采用了多项的温度控制技术,点对点制冷理念,集成热管交换和空调技术并且采用直流供电热相储能技术、电子制冷技术等,大大降低了电源的额定容量,节电达到60%。优异综合控制技术大大优化空调系统的运行模式,可依据一年季节不同的室外温度来合理使用不同空调模式达到节电的目的。
10.绿色基站的概念,在电磁辐射方面采用德国Emka公司的EMC电磁密封技术,大大降低RF设备的电磁泄漏,模块化设计无论在交通运输,还是材料消耗大大减少把社会资源得到降低,采用风光互补发电,减少空调的能耗,降低电能功率等为环境保护,减少CO2排放提供了可靠的技术解决方案。有利于运营商解决基站进入小区提供技术保证,同时绿色基站可以减少市民对基站的恐惧和抵触。
11,采用新技术,如接地系统在线检测,让运行人员每天可以在线去测量接地电阻值,采用西门子能源管理系统,随时了解电源质量如电流、电压、功率因数、有功无功功率,和电源谐波总量THD值,能耗指标。随时随地了解基站的空调运行状况,蓄电池管理和健康状况,更绝的是可以在线进行蓄电池放电来测试电池组的实际容量,远程人工或者定期自动放电测试,所有数据均每天或每次自动生成报表传至控制中心。发电机管理可以联合蓄电池运行特点进行优化控制。等等,还有很多功能如自动火灾报警,自动灭火装置这里不一一介绍。
移动通信3G技术论文 篇6
虽然上文中已经提到,2010 年的中国移动互联网细分行业构成已经包括了移动增值、手机游戏、手机电子商务、等部分,但是需要明白的是,移动互联网潜在的市场空间是非常巨大的`,在移动互联网各大相关利益主体的操纵下,移动互联网的行业构成也出现了细化。移动互联网市场出现细化大体归于两个因素,一是因为各种终端技术的提升,其中重要的一点就是智能手机普及率的提高及其操作系统更趋多样化。另一方面是相关利益主体的介入(如手机制造商等),他们通过各种手段使得移动互联网产业链发生变迁,市场的构成也发生相应的变化。
2.2移动互联网的平台化
浅谈3G移动通信网络安全技术 篇7
一、什么是第三代移动通信系统
第三代移动通信系统 (3G) 是在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主, 并能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统, 即未来移动通信系统, 是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。国际电信联盟 (ITU) 将第三代移动通信标准规定为“IMT-2000” (国际移动电话2000) 标准。国际电信联盟 (ITU) 目前一共确定了全球四大3G标准, 它们分别是由欧洲主导的WCDMA标准、由美国高通公司主导的CDMA2000标准、由中国主导的TD-SCDMA标准和Wi MAX标准。其中前三个标准是用于手机通信的标准, 后一个标准是用于无线城域网的标准, 是解决Internet移动互连最后1公里的技术标准。第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主。所谓CDMA, 即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术。多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术, 移动台只有占领了某一信道, 才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址 (FDMA) 、时分多址 (TDMA) 和窄带码分多址 (CDMA) 三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率, 但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率, 但各带有不同的随机码序, 以便分步进行扩频。因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。宽带CDMA不仅具有CD-MA所拥有的一切优点, 而且运行带宽要宽得多, 抗干扰能力也很强, 传递信号功能更趋完善, 能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游, 也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要, 满足大容量的多媒体信息传送, 具有更大的灵活性。
二、3G的安全原则和安全目标
3G的安全原则主要有:3G的安全将建立在第二代系统的安全之上, 在GSM和其他第二代系统内已经证明是必要的和加强的安全元素应当被3G的安全所采纳;3G的安全要确定和校正第二代系统中的实时的和已认识到的缺点;3G的安全要提供新的安全特征, 并保护3G提供的新业务。
3G的安全体系目标可以参考3GPP组织定义的安全条款, 以及其详细的定义3GPPTS33.120。主要安全目标有:保证由用户产生的或与用户相关的信息能得到充分保护, 防止被误用和盗用;保证由服务网络和归属环境提供的资源和业务能得到充分保护, 防止被误用和盗用;保证标准化的安全特征至少应有一个可以在世界范围的基础上输出的加密算法;保证安全特征被充分地标准化, 以确保世界范围内互操作与不同的服务网络之间的漫游;保证提供给用户和业务供应者的保护级别比当代固定和移动网络 (包括GSM) 提供的高;保证3GPP安全特征、机制和实现能被扩展和加强。3G安全结构定义了五个安全特征集, 每一安全特征集对付某些威胁, 实现某些安全目标:
网络接入安全:该安全特征集提供用户安全接入3G业务, 特别能抗击在 (无线) 接入链路上的攻击。
网络域安全:该安全特征集使在提供者域中的结点能够安全地交换信令数据, 抗击在有线网络上的攻击。
用户域安全:该安全特征集确保安全接入移动台。
应用域安全:该安全特征集使在用户域和在提供者域中的应用能够安全地交换消息。
安全的可视性和可配置性:该安全特征集使用户能知道一个安全特征集是否在运行, 且业务的使用和提供是否应依赖于该安全特征。
三、3G的安全漏洞
3G在安全性上比2G有了进一步的提高, 但是3G依然存在诸多安全漏洞:
(一) 对敏感数据的非法获取, 对系统信息的保密性进行攻击
其中主要包括:
侦听:攻击者对通信链路进行非法窃听, 获取消息;
伪装:攻击者伪装合法身份, 诱使用户和网络相信其身份合法, 从而窃取系统信息;
浏览:攻击者对敏感数据的存储位置进行搜索;
泄露:攻击者利用合法接入进程获取敏感信息;
试探:攻击者通过向系统发送信号来观察系统的反应。
(二) 对敏感数据的非法操作, 对消息的完整性进行攻击
主要包括:对消息的篡改、插入、重放或者删除。
(三) 对网络服务的干扰和滥用, 从而导致系统拒绝服务或者服务质量低下
主要包括:
干扰:攻击者通过阻塞用户业务、信令或控制数据使合法用户无法使用网络资源;
资源耗尽:攻击者通过使网络过载, 从而导致用户无法使用服务;
特权滥用:用户或服务网络利用其特权非法获取非授权信息;
服务滥用:攻击者通过滥用某些系统服务, 从而获得好处, 或导致系统崩溃。
(四) 否认
主要指用户或网络否认曾经发生的动作。
(五) 对服务的非法访问
包括:攻击者伪造成网络和用户实体, 对系统服务进行非法访问;
用户或网络通过滥用访问权限非法获取未授权服务。
四、3G安全技术分析
(一) 接入网安全
用户信息是通过开放的无线信道进行传输, 因而很容易受到攻击。第二代移动通信系统的安全标准主要关注的也是移动台到网络的无线接入这一部分安全性能。
在3G系统中, 提供了相对于GSM而言更强的安全接入控制, 同时考虑了与GSM的兼容性, 使得GSM平滑地向3G过渡。与GSM中一样, 3G中用户端接入网安全也是基于一个物理和逻辑上均独立的智能卡设备, 即USIM。
未来的接入网安全技术将主要关注的是如何支持在各异种接入媒体包括蜂窝网、无线局域网以及固定网之间的全球无缝漫游。这将是一个全新的研究领域。
(二) 核心网安全技术
与第二代移动通信系统一样, 3GPP组织最初也并未定义核心网安全技术。但是随着技术的不断发展, 核心网安全也已受到了人们的广泛关注, 在可以预见的未来, 它必将被列入3GPP的标准化规定。目前一个明显的趋势是, 3G核心网将向全IP网过渡, 因而它必然要面对IP网所固有的一系列问题。因特网安全技术也将在3G网中发挥越来越重要的作用, 移动无线因特网论坛 (MWIF) 就致力于为3GPP定义一个统一的结构。
(三) 传输层安全
尽管现在已经采取了各种各样的安全措施来抵抗网络层的攻击, 但是随着WAP和Internet业务的广泛使用, 传输层的安全也越来越受到人们的重视。在这一领域的相关协议包括WAP论坛的无线传输层安全 (WTLS) 、IEFT定义的传输层安全 (TLS) 或其之前定义的socket层安全 (SSL) 。这些技术主要是采用公钥加密方法, 因而PKI技术可被利用来进行必要的数字签名认证, 提供给那些需要在传输层建立安全通信的实体以安全保障。
与接入网安全类似, 用户端传输层的安全也是基于智能卡设备。在WAP中即定义了WIM。当然在实际应用中, 可以把WIM嵌入到USIM中去。但是现阶段WAP服务的传输层安全解决方案中仍存在着缺陷, WTLS不提供端到端的安全保护。当一个使用WAP协议的移动代理节点要与基于IP技术的网络提供商进行通信时, 就需要通过WAP网关, 而WTLS的安全保护就终结在WAP网关部分。如何能够提供完整的端到端安全保护, 已经成为WAP论坛和IETF关注的热点问题。
(四) 应用层安全
在3G系统中, 除提供传统的话音业务外, 电子商务、电子贸易、网络服务等新型业务将成为3G的重要业务发展点。因而3G将更多地考虑在应用层提供安全保护机制。
端到端的安全以及数字签名可以利用标准化SIM应用工具包来实现, 在SIM/USIM和网络SIM应用工具提供商之间建立一条安全的通道。
SIM应用工具包安全定义可以见3GPP GSMTS303.48。
(五) 代码安全
在第二代移动通信系统中, 所能提供的服务都是固定的、标准化的, 但是在3G系统中各种服务可以通过系统定义的标准化工具包来定制 (比如3GPPTS23.057定义的MEx E) 。MEx E提供了一系列标准化工具包, 可以支持手机终端进行新业务和新功能的下载。在这一过程中, 虽然考虑了一定的安全保护机制, 但相对有限。
MEx E的使用增强了终端的灵活性, 但也使得恶意攻击者可以利用伪“移动代码”或“病毒”对移动终端软件进行破坏。为了抵御攻击, MEx E定义了有限的一部分安全机制, 具体如下:首先定义了3个信任域节点, 分别由运营商、制造商和第三方服务提供商控制;另外还定义了一个非信任的发送节点。移动代码在这些节点上的可执行功能是由一个标准化列表严格规定的。当然信任域节点具有一定的优先级。移动代码在执行特定功能前, MEx E终端会先检查代码的数字签名来验证代码是否被授权。MEx E中数字签名的使用需要用到合适的PKI技术来进行数字认证。公钥系统的信任节点是那些位于认证等级最高层的根公钥。MEx E允许根公钥内嵌入3个信任域节点设备中, 并由其控制对哪些实体对象进行认证。但如何保证由数字签名建立的信任链能够真正为用户提供安全的应用服务还是一个尚待解决的问题。个人无线网络安全3G终端的硬件设备形式是多样化的。例如使用蓝牙技术的无线局域网就允许各种物理终端设备自由加入和退出。这些终端包括手机电话、电子钱包、PDA以及其他共享设备, 等等。考虑个人无线局域网内通信安全也是很必要的。
五、结语
3G是一个崭新的系统, 随着该系统的进一步发展, 肯定伴随着其他安全技术问题。3G系统目前只在少数国家展开试运营, 但从其前景来看具有极大的发展空间, 所以研究3G的安全任重而道远。
摘要:随着3G移动通信网络的发展和普及, 人们在享受多种信息服务的同时, 移动通信网络的安全性将变得越来越重要。文章从3G的安全原则和安全目标出发, 提出3G存在的危险, 最后对3G的安全技术进行分析。
关键词:3G,移动通信网络,安全技术
参考文献
[1]常永宏.第三代移动通信系统与技术[M].北京:人民邮电出版社, 2002.
[2]张传福, 吴伟陵.第三代移动通信系统的网络安全问题[J].电讯科技, 2000, (4) .
[3]陈自力, 林柏钢, 林德敬.第二、三代移动通信系统安全体系的分析与比较[J].通信技术, 2003, (6) .
移动通信3G技术论文 篇8
摘要:探讨目前移动图书馆发展现状,3G通信技术在图书馆服务中的应用,图书馆应用3G通信技术可以完成目前已实施的通过手机短信进行信息服务外,还可提供更高质量的信息服务,以及图书馆实现3G通信移动图书馆的前期准备工作,图书馆事业借助3G通信技术时代的到来及自身的强劲动力得以良性发展。
关键词:移动图书馆;3G通信技术;服务模式
随着网络、通信、信息数字化技术的快速发展,图书馆的读者服务模式也将随之发生变化。移动图书馆正处在数字信息、个性化与知识传递的交汇点,承载信息服务又为信息服务提供传递动力。未来,移动图书馆是数字信息与通信业、计算机业的相互融合和跨平台、跨业务的服务商之间的合作,科技进步将推动移动图书馆的成熟与发展。
1移动图书馆发展现状
移动图书馆服务是指图书馆为拥有移动终端设备(如手机、手提电脑、PDA等)的读者。随时随地、随身以无线接八方式提供的图书馆信息服务。
2005年5月上海图书馆在全国最先开通了“手机图书馆”,读者通过随身携带的手机,可获取图书馆的服务项目包括开馆信息、书目检索、举办读者活动信息、文献请求、参考咨询、讲座预定、读者信箱等。这种手机图书馆的服务不仅在全国属于首家,在世界图书馆界也居领先地位。2006年12月湖南理工学院图书馆,为全国高校最先开通了“手机图书馆”,开通的服务项目有:图书馆概况、书目检索、南湖论坛、我的图书馆、南湖社区等。2008年12月国家图书馆推出以手机为媒介的国家图书馆移动服务——学上国图。通过掌上国图,读者可以随时、随地、随身地了解数字图书馆、短信服务、国家图书馆WAP网站、手机阅读和国图漫游五部分内容。
目前,移动图书馆的服务已成为图书馆借用先进技术,推动图书馆读者服务的发展趋势。读者可以在数字图书馆系统Web网站--设定与当前用户相关联的手机号。同时系统会发送自动生成的验证码到读者手机。以确认读者身份的正确性,实现手机的绑定。图书馆开展的主要短信服务项目包括:图书馆指南、图书预约和续借、馆藏图书的查询、图书催还和提醒、证件挂失、读者个人借阅信息、新书通报、通报开馆信息、阅读电子图书。
2前所未有的互动平台
3G通信技术
随着移动信息服务的不断深入和客户的需求变化,传统的语音和点对点短信业务的增幅已经不能有效地满足读者的信息需求,移动图书馆业务在国内外的应用还处于起步阶段,但3G通信技术为构建“无处不在的无线网络图书馆”(ubiquitous network li-brary)提供了有力的技术支持。
2.13G通信技术
所谓3G,其实它的全称为3rd Genera-tion,中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代数字手机只能进行语音通话;而1996到1997年出现的第二代数字手机便增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页;第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),3G通信的名称繁多,国际电联规定为“IMT-2000”(国际移动电话2000)标准,欧洲的电信业巨头们则称其为"UMTS"通用移动通信系统。该标准规定,移动终端以车速移动时,其传输数据的速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。
2.2 中国3G通信技术已国际标准化
TD-SCDMA——Time Division-Sym-chronous code Division Muliple Access(时分同步的码分多址技术)。TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),臼1998年正式向lTU(国际电联)提交以来。已完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引八等一系列的国际标准化工作,从而使TD-SCDMA标准成为第一个由中国提出的、以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。(注:3G共有三个国际标准,另外两个是美国主导的CDMA2000和欧洲主导的WCDMA)在与欧洲、美国各自提出的3G标准的竞争中,中国提出的TD-SCDMA已正式成为全球3G标准之一。
2.33G通信的功能
3G通信完全是通信业和计算机工业相融合的产物,和此前的手机相比差别实在是太大了,因此越来越多的人开始称这类新的移动通信产品为“个人通信终端”。即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻易地判断出一台手机是否是“第三代”:第三代手机都有一个超大的彩色显示屏,往往还是触摸式的。3G手机除了能完成高质量的日常通信外,还能进行多媒体通信。用户可以在3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图,并将其传送给另一台手机,而所需时间可能不到一秒。当然,也可以将这些信息传送给一台电脑,或从电脑中下载某些信息;用户可以用3G手机直接上网,查看电子邮件或浏览网页;将有不少型号的3G手机自带摄像头,这将使用户可以利用手机进行电脑会议。甚至使数字相机成为一种“多余”。
3展望3G通信时代移动图书馆的服务模式
图书馆借助3G通信技术可以完成目前已实施的通过手机短信进行信息服务外,还可提供更高质量的信息服务,服务项目主要有:
3.1个性化服务
读者进行需求信息类型定制、页面定制,图书馆接收读者自己发出的信息需求指令,尽可能地对所需信息进行深度加工,提供给每一个终端用户的信息需要和要求是最优化的、有针对性的数字信息资源。
3.2信息共享服务
借助3G通信技术,图书馆信息资源、服务实现网络联盟,制造开放的信息环境,保障用户全面、准确、快速了解信息资源,实现联采、联编。更重要的是要服务于更多数的读者。
3.3信息推送服务
系统收集用户的兴趣和信息需求,根据用户信息构建用户描述文件,然后据此向读者推送相关信息服务,指引文献信息源等服务。
3.4读者咨询服务
3G概念的咨询服务则可以实现无线远程可视咨询,还可以对咨询内容进行多人互动讨论,如同一个网络视频学术研讨会议,服务范围广泛且服务质量高效。
3.5读者远程教育服务
读者可以利用移动终端设备,不受空间、时间限制。获取多种类型的读者教育数字资料,为读者提供可移动的个性化学习空间。
3.6方便、丰富的电子阅读
利用3G多媒体的互动优势,快速获取音乐、动画、视频等新的阅读感受,随时、随地带在身边,移动电子阅读是用户获取、阅读信息资源的主要发展趋势。
4图书馆实现3G通信移动图书馆的前期准备
4.1与时俱进
理想与追求是人类科技的动力,面对新的技术与形势,图书馆的高层领导要高度重视起来,组织力量进行研究,把握动态,制定相应的发展规划及实施方案。
4.2资源建设
特别是在资源整合、搜索引擎、多媒体开发制作等技术方面,转换资源结构的调整,加大多媒体资源的建设与采购比例,依靠多媒体资源自身的优势,提供视频多媒体数据库服务。
4.3资源及服务标准化
建立资源共享的服务理念,实现资源、技术、人员、服务等共享。3G通信时代,要求图书馆联盟与信息设备商积极合作,要适时引进新技术,统一标准和协议,实现数字图书馆移动服务的“无缝”体验。
4.4优化数据库结构、保证数据库安全
3G通信时代的图书馆信息服务需进一步优化数据库结构,以方便服务器对数据库资源的快速检索。数据库建设要保证较强安全性,特别是在增值目的前提下,安全性便上升到新的高度。在网络环境中,安全性变得尤为重要,面对黑客及其他有破坏目的个人或组织的攻击,在保证数据库性能的前提下,可以择优选择相关技术的应用,如数据库加密等。3G下数据库将更具有方便扩展的功能,数字图书馆的注册用户也是图书馆信息数据库的一部分。
4.5馆员队伍建设
图书馆馆员要及时吸收新技术,做好技术积累,多依赖新技术、新平台的支持,正确认识图书馆所处的环境,并积极利用新技术、新理念培养来提高图书馆的竞争力,才能激发图书馆行业发展的新鲜活力。
总之,3G通信技术为移动图书馆服务的发展,提供了一个前所未有的不受时空限制、多媒体的互动平台,它既是机遇。也给图书馆界提出了新的挑战。我们必须以正确的、积极的态度来认识和面对,努力学习、吸收新技术,早作准备,认真组织、策划方案,扎实工作,不断总结经验,图书馆事业一定会借助3G通信技术时代的到来迅猛发展。
3 展望3G通信时代移动图书馆的服务模式
图书馆借助3G通信技术可以完成目前已实施的通过手机短信进行信息服务外,还可提供更高质量的信息服务,服务项目主要有:
3.1 个性化服务
读者进行需求信息类型定制、页面定制,图书馆接收读者自己发出的信息需求指令,尽可能地对所需信息进行深度加工,提供给每一个终端用户的信息需要和要求是最优化的、有针对性的数字信息资源。
3.2 信息共享服务
借助3G通信技术,图书馆信息资源、服务实现网络联盟,制造开放的信息环境,保障用户全面、准确、快速了解信息资源,实现联采、联编,更重要的是要服务于更多数的读者。
3.3 信息推送服务
系统收集用户的兴趣和信息需求, 根据用户信息构建用户描述文件, 然后据此向读者推送相关信息服务,指引文献信息源等服务。
3.4 读者咨询服务
3G概念的咨询服务则可以实现无线远程可视咨询,还可以对咨询内容进行多人互动讨论,如同一个网络视频学术研讨会议,服务范围广泛且服务质量高效。
3.5 读者远程教育服务
读者可以利用移动终端设备,不受空间、时间限制,获取多种类型的读者教育数字资料,为读者提供可移动的个性化学习空间。
3.6 方便、丰富的电子阅读
利用3G多媒体的互动优势,快速获取音乐、动画、视频等新的阅读感受,随时、随地带在身边,移动电子阅读是用户获取、阅读信息资源的主要发展趋势。
4 图书馆实现3G通信移动图书馆的前期准备
4.1 与时俱进
理想与追求是人类科技的动力,面对新的技术与形势,图书馆的高层领导要高度重视起来,组织力量进行研究,把握动态,制定相应的发展规划及实施方案。
4.2资源建设
特别是在资源整合、搜索引擎、多媒体开发制作等技术方面,转换资源结构的调整,加大多媒体资源的建设与采购比例,依靠多媒体资源自身的优势,提供视频多媒体数据库服务。
4.3 资源及服务标准化
建立资源共享的服务理念, 实现资源、技术、人员、服务等共享。3G通信时代, 要求图书馆联盟与信息设备商积极合作, 要适时引进新技术,统一标准和协议, 实现数字图书馆移动服务的“无缝”体验。
4.4优化数据库结构、保证数据库安全
3G通信时代的图书馆信息服务需进一步优化数据库结构, 以方便服务器对数据库资源的快速检索。数据库建设要保证较强安全性,特别是在增值目的前提下, 安全性便上升到新的高度。在网络环境中, 安全性变得尤为重要, 面对黑客及其他有破坏目的个人或组织的攻击, 在保证数据库性能的前提下, 可以择优选择相关技术的应用, 如数据库加密等。3G下数据库将更具有方便扩展的功能, 数字图书馆的注册用户也是图书馆信息数据库的一部分。
4.5馆员队伍建设
图书馆馆员要及时吸收新技术,做好技术积累,多依赖新技术、新平台的支持,正确认识图书馆所处的环境,并积极利用新技术、新理念培养来提高图书馆的竞争力,才能激发图书馆行业发展的新鲜活力。
总之,3G通信技术为移动图书馆服务的发展,提供了一个前所未有的不受时空限制、多媒体的互动平台,它既是机遇,也给图书馆界提出了新的挑战。我们必须以正确的、积极的态度来认识和面对,努力学习、吸收新技术,早作准备,认真组织、策划方案,扎实工作,不断总结经验,图书馆事业一定会借助3G通信技术时代的到来迅猛发展。
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参考文献
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