移动通信技术发展趋势

2024-08-09

移动通信技术发展趋势(通用12篇)

移动通信技术发展趋势 篇1

伴随着我国经济的快速发展, 居民生活水平得到有效提高, 社会民众对于移动通信技术的要求随着经济的发展而不断提高, 在我国社会主义经济大背景下, 移动通信技术还将经历一个持续的发展阶段。移动4G技术是当前我国移动技术发展中的主流技术手段, 通过移动4G技术能够进一步实现信息传递的质量发展, 从而带动我国市场经济的传递, 使通信间的距离和时间进一步缩小, 完成其科学技术的发展。

1 移动通信技术概述

移动用户之间, 或移动用户与固定用户之间的通信称之为移动通信。我国移动通信技术在上世纪80年代进入行业的快速增长期, 在移动通信技术的发展过程中, 通信工程的建设是确保移动通信技术正常运行的基础保障。因此, 通信工程的建设与管理成为移动通信工作发展中的长期任务[1]。2 4G移动技术

2.1 4G移动技术的定义及性能研究

移动4G技术通讯技术的发展是未来移动技术的主流发展方向, 根据当前移动技术的发展水平, 其4G网络技术在其发展过程中, 数据传输方面与传统网络技术相比快50倍以上。此外, 4G移动技术的发展能够将其网络高音质、高画面的图像信息等进行收集, 从而促进信息的传递。4G移动技术的发展与现阶段其他移动通信技术相比更具有安全性和保密性。例如, 在信息传递过程中通过计算机云功能对数据进行统计和处理, 并且增加动态密码和咨询活动, 从而提高信息的传递作用[2]。

2.2 4G技术的技术结构

随着4G技术的逐渐发展在技术成长的过程中, 移动技术通过对信息传输通道、抗干扰因素和无线网络介入等环节上进行改进, 从而促进移动技术的发展。4G技术与传统移动技术不同, 在网络结构分层中与传统移动技术存在差异, 4G移动技术主要是采用物理网络层、中心环节层和应用网络层3个层次结构进行物理网络中心管理。技术中的关键内容是在物理网络中心层能够将无线与核心网络进行连接, 从而实现介入及路由选择, 为信息传递提供有力的物质依据。另一方面, 针对中间环节层进行研究发现, 其关键技术在于中间环节层可以实现映射、地质变换和实时子系统管理的工程, 从而对用户使用网络进行管理的运行, 达到天衣无缝的信息传递过程。4G技术结构的发展进一步增强了我国移动网络技术发展的现状, 使我国移动技术迈进一个更高台阶[3]。

3 我国移动通信技术的发展现状

3.1 移动通信用户增长量趋于饱和

自20世纪80年代我国移动通信技术进入行业的快速增长期以来, 移动通信用户量呈现出了逐年增长的趋势, 移动通信电话已经成为我国民众最为普遍的生活消费品。但在经济飞速发展的今天, 由于城市用户量的趋于饱和, 我国移动通信的用户绝对增长量出现了下降趋势, 积极拓宽用户渠道成了目前促进移动通信发展的重要任务。

3.2 移动通信网络尚无法全面覆盖

在科学技术快速发展的今天, 移动通信网络的畅通成为人们生活的重要需求, 为此, 信息网络的建设成为发展移动通信事业的重要举措。目前, 我国已成功实现了全国大中城市以及部分乡镇、郊区、农村的移动通信网络建设, 为我国居民进行必要的移动通信活动提供了良好的网络基础。但在我国偏远山区, 受地形、经济等因素影响, 移动通信网络尚无法做到全面性的覆盖[4]。

3.3 移动通信应用的普及存在显著的地域差异

虽然我国移动通信的网络建设实现了应有的全面覆盖, 但在移动通信的应用普及方面却存在着显著的地域差异。我国东部地区因经济发展较快, 移动通信的普及度较中西部地区高, 但用户增长量趋于饱和。中西部地区移动通信的普及度与东部地区相比要低, 但庞大的人口使用基数, 使得中西部地区移动通信的用户量出现了显著性增长。我国中西部广大农村以及偏远山区因受网络覆盖、经济条件等因素的影响, 移动通信技术的普及将是未来信息技术发展必须面临的难题。

4 4G移动通信技术的未来发展趋势

4.1 移动通信信息传播速度更快

目前, 我国正在积极地发展并普及4G移动通信技术, 4G移动通信技术在信息发展中强调无线通信全球覆盖目标的实现, 追求为用户提供高质量的无线服务, 是我国新时期移动通信技术的良好发展。与传统移动通信技术相比, 4G移动通信网络具有网络频谱更宽、通信速度更快、通信方式更加灵活、智能性更加突出等特点。在我国未来移动通信技术的发展中, 4G技术的应用与普及将会成为社会发展的推动力, 专家预测, 4G移动通信技术在通信传播中能够达到15Mbit/s, 甚至更高, 通信的传播速度将远高于当前的手机通信传输, 极大地提高了移动通信的传播速度, 对于推动社会发展有着积极意义[5]。

4.2 移动通信增值业务更多

当前社会发展形势下, 服务业成为了国民经济的重要组成部分以及持久增长点, 移动通信技术可以看作是服务的网络化, 网络只是一种实现服务的手段, 为用户提供服务才是移动通信技术的根本目标。因此, 用户数量的加大以及需求的多样化将会成为未来4G移动通信技术发展的重要研究课题。4G移动通信技术可以利用数字视频广播以及音讯广播等手段对通信用户进行服务业务的增值, 将会推动我国移动通信技术的改进与发展。

4.3 移动通信综合性、智能性特征更加突出

人们的生活需求是推动社会生产、改进社会制度的积极作用力, 在经济的飞速发展下, 伴随着生活水平的不断提高, 人们对移动通信技术的发展提出了新的要求。在社会经济的快节奏发展下, 移动通信技术向综合性、智能性方向的发展是符合人们生活需求的积极转变, 对于促进人们生活的智能化, 进一步提高生活水平发挥着积极的推动作用。

4.4 移动通信网络带宽更宽

在移动通信技术的发展中, 新系统的引入以及旧系统的革新是恒久不变的发展内容[6]。4G移动通信技术的应用, 是在与3G系统相互兼容的基础上对蜂窝系统的积极革新, 在网络带宽方面, 4G移动通信技术将对蜂窝、3G系统进行网络带宽的拓展, 对于移动通信网络的未来发展起着推动作用。

5 结语

随着社会经济的不断发展, 移动通信技术在我国居民生活中得以广泛应用, 对于提高居民生活水平、缩小居民信息差距有着积极意义。在我国移动通信事业的建设中, 4G技术的应用与普及将会为我国移动通信事业的发展提供良好的技术支持。未来, 在4G技术的引领下, 我国移动通信事业将会朝着高效、优质、智能化、网络化的方向发展, 将会为我国居民提供更好、更优质的通信服务, 从而使人们的生活质量得到进一步的提高。

摘要:作为第一生产力, 科学技术的进步带动着我国社会经济的快速发展, 随着科学技术的发展, 尤其是计算机技术的成熟, 我国的移动通信事业得到了飞速的发展。4G移动技术的发展是我国移动技术发展中重要的一步跨越。文章中通过对我国移动技术及4G移动技术及其机构进行概述, 旨在对其未来发展趋势进行研究和展望, 以期通过移动技术的发展对我国信息的传递做出有力的贡献。

关键词:移动通信,发展现状,未来趋势

参考文献

[1]cstyle.移动无线通信技术未来发展趋势展望[J].网络与信息, 2009 (3) :54-55.

[2]江宇.移动通信技术发展的回顾和展望[J].科技资讯, 2007 (13) :48-49.

[3]唐鸣谦.移动通信技术的发展趋势研究[J].网络安全技术与应用, 2014 (4) :239-240.

[4]陈志东.移动通信发展的现状及未来趋势研究[J].科技风, 2011 (26) :30.

[5]张怡.移动通信技术的发展趋势[J].科技创新与应用, 2012 (1) :47.

[6]卢军.移动通信发展的现状及未来趋势[J].信息通信, 2005 (12) :12-16.

移动通信技术发展趋势 篇2

尤其是数字卫星通信技术,必然成为了未来卫星通信技术的重要方向。

当前,数字卫星通信技术的发展和应用主要体现在卫星电视直播、卫星应用、军用、民用等产业方面。

值得一提的是,卫星通信与互联网等的有机融合,逐步扩展、丰富了现代通信技术的领域、范围及内容。

2.3综合化发展

未来的干线通信及多种有线通信技术,都现代通信技术发展的必然趋势。

而以高速光传输、节点光交换、宽带光接入及智能光联网等技术为核心,且面对IP互联网应用的光波技术,已成为了光纤通信技术研究的热点及方向。

从现代通信技术发展的趋势来看,WDM技术将会向着更高的信道速率、更多的信道数及更密的信道间隔等趋势发展。

而从现代通信应用的角度而言,光纤通信网络则是向着IP互联网方向发展,业务融入更多、资源配置更灵活和生存性能更优越。

特别是为了同近期现代通信技术的需求相一致,光纤通信技术基本实现了超高速、长距离、大容量等传送功能,并在此基础上,正向着智能化、综合化等方向发展。

2.4普遍化发展

一般而言,现代通信除上述发展趋势外,还日益向普遍化方向发展着。

这就要求发展一种抗干扰能力极强、能够充分利用有限无线电频资源以及军用战术通信等为主要手段,也在民用通信中有发展前景的扩频现代通信技术,将成为今后现代通信技术发展的重要趋势。

目前,这种通信技术正在迅速发展起来,从而真正实现了在任何时间、任何地点、任何空间和任何对象之间以任何方式进行通信信息交换、传输,也是现代通信技术重要的发展趋势之一。

三、结束语

总之,现代通信技术日益全面快速发展,这就要求人们必须采用一些先进的技术和手段,逐步扩大现代通信技术的内容、范围、空间及时间等,不断丰富人们的信息量,努力现代通信技术的宽带化、综合化、个人化、数字化和普遍化发展。

参考文献

[1]张焱鑫,李灿平,浅析现代通信的发展趋势[J],网络导报・在线教育,(02)

[2]甘良才,现代通信的发展动态[J],现代电子信息技术,(01)

移动通信技术发展趋势 篇3

【关键词】5G通信网络 技术 趋势

随着移动互联网高速发展,各种手机应用层出不穷,网上购物,实时分享等生活方式已逐步走入千家万户,在移动互联网产业一片繁荣的背后,是用户对无线通信网络数据传输速率的高标准要求。

用户的需求推动了新兴智能业务的发展,移动通信网络朝着提供高速化、智能化的方向不断发展。当前4G移动通信技术已得到广泛应用,但各国科学家未雨绸缪,目前已有大量公司和研究人员已着手研发速度更快、效率更高的5G移动通信网络。5G移动通信网络可以帮助用户尽快实现全球智能终端的普及,加速移动互联网的发展。本文简要分析了未来5G系统的关键技术,并展望了5G移动通信在未来的发展趋势。

一、5G移动通信关键技术分析

1.1高频段传输技术

现网的移动通信系统频段范围多集中3GHZ以下,而目前移动网络用户越来越多,对流量的需求越来越大,现有的频率资源自然不能满足所有网络用户对网络提出的各种新要求,所以频谱资源面临着短缺的问题。

5G移动通信技术当前要解决的主要问题是提高频谱利用率到目前的10倍以上。利用数量充足的天线,可以使不同用户的使用不受影响,提高无线信号的性能。5G移动通信技术不但要达到环保要求而且还需提高网络覆盖率。在高频段范围内,由于频段值的提高,对应就可以有较多的新型技术方案。

如毫米波频率的范围28GHz左右,在此频率范围内可以安置多根天线,发挥波束赋技术的真实有效性。在未来的5G通信系统中使用高频段技术,可以布放多根天线解决盲区的覆盖问题。但高频段技术在应用时也面临受自然环境影响较大、传输距离较短的问题。

1.2全双工技术

5G系统的全双工技术并不像传统网络的全双工技术一样仅关注于同时传输的双向传输技术,同时还包含了能够同频的双向技术。

5G中的全双工使频谱效率有效增加,不受传统频谱资源的局限,频谱资源将发挥更大的效用。它具有波谱使用灵活利用率高以及具有一定的数据挖掘能力的优点,同时同频全双工技术改良了传统的TDD与FDD双工技术,频谱效率可以提高一倍以上。

但在实际组网中,为了避免导频污染,同时同频全双工技术却不利于在多天线的情况下使用。所以目前此种技术依然面临很多挑战,在5G网进行研究的时候要在组网与资源分配技术和容量等方面多进行研究,使得全双工技术更加的方便实用。

1.3直接通信技术

利用5G移动通信技术可以完成不同通信设备间的直接通信,使时延和能耗有效下降,频谱资源也借此发挥了更大的效用,同时推动了物联网的发展。在5G移动通信网络中,如果把目标定位为将数据流量提高1000倍以上,则必须依靠密集网络技术来实现。把5G移动网络的数据流量主要分布于室内和热点地区,提高用户性能,进一步增大网络覆盖率。

二、趋势预测

4G网络的普及已经在很大程度上改变了人们的生活及生产方式。而5G移动通信网络也将在不久的未来走入我们的生活。

应用5G移动通信技术,可以增加无线覆盖范围、提高传输速度、保证系统安全、增加用户体验,但5G网络如果想要在4G的基础上取得十足的进展,未来就需更加注重于通信网络的通信频率资源、无线传输效率、系统吞吐率、系统智能化等问题的解决。

三、总结

移动通信技术的历史及发展趋势 篇4

在过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。

第一代移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初,如NMT和AMPS,NMT于1981年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约2.4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(A M R)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。

尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。

但是,第三代移动通信系统的通信标准共有W C D M A,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

二、第四代移动通信系统的概念

4G也称为广带接入和分布网络,具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力,对高速移动用户能提供150M b/s的高质量的影像服务,并首次实现三维图像的高质量传输.它包括广带无线固定接入、广带无线局域网,移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统),是集多种无线技术和无线LAN系统为一体的综合系统,也是宽带IP接入系统.在这个系统上,移动用户可以实现全球无缝漫游.为了进一步提高其利用率,满足高速率、大容量的业务需求,同时克服高速数据在无线信道下的多径衰落和多径干扰等众多优势。

三、第四代移动通信系统的关键技术

4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务.为了达到这个目标,,需要在下列几个方面做出努力:频谱的高效使用、带宽的动态分配、安全的无线应用、更高的服务质量、高性能的信号调制传输技术。为此,4G系统使用了许多新技术,其中关键技术介绍如下:

3.1 正交频分复用技术

第3代移动通信主要采用以码分多址CDMA(Code Division Multiple Address,CDMA)技术,而正交频分复OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation,OFDM)技术因具有频谱利用率高、抗多径衰落能力强等优点,受到越来越广泛的关注.并已成功地应用到高速率数字用户线(H D S L)、不对称数字用户线(ADSL)、高清晰度数字电视(HDTV)、无线局域网网标准802.11a、数字视频广播(DVB2T)以及固定本地无线接入系统中.可以预见4G中将采用OFDM技术作为主要的传输方式

OFDM技术实际上是多载波调制MCM(Multi2 Carrier Multiplexing,MCM)的一种,其主要原理是:将待传输的高速串行数据经串/并变换,变成在N个子信道上并行传输的低速数据流,再用N个相互正交的载波进行调制,然后叠加一起发送.接收端用相干载波进行相干接收,再经并/串变换恢复为原高速数据.图1是OFDM系统基本框图.OFDM技术的主要优点有:

(1)抗衰落和码间干扰能力强.OFDM通过串/并变换,扩展了每个子载波上的数据符号的脉冲宽度,降低了子信道的信息速率,使得对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗能力更强;并且采用插入循环前缀技术.若循环前缀长度大于信道扩展长度,则能有效地保持载波间的正交性,进而抑制了符号间干扰ISI(Inter2symbol Interference,ISI).

(2)实现容易.对OFDM的N个正交子载波进行调制与解调,可以通过快速傅立叶逆变IFFT(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)和快速傅立叶变换FFT(Fast Fourier Transform,FFT)来实现,这在数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor,DSP)上比较容易实现.

(3)频谱利用率高.在传统的频分复用方法中各个子载波的频率是互不相同,为了减少各子载波之间的相互串扰,需要留出足够的频率保护带,降低了频谱利用率.同时,需要使用大量的对应各个子载波频率的发送滤波器和接收滤波器,在一定程度上增加了系统的成本.而OFDM信号的相邻子载波相互重叠中,可以最大限度地利用频谱资源.这对于稀有的无线频谱资源非常重要.

3.2 多输入多输出(MIMO)技术

多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代移动通信系统的核心技术之一。

MIMO技术的基本思想就是在无线通信系统的发射和接收端都采用多天线为输入信号,为输出信号式中符号-矢量或矩阵的转置,见图2,MIMO系统原理图。MIMO系统采用空时处理技术进行信号处理,在丰富的散射环境下,空分复用MIMO系统(如BLAST结构)可以获得与天线数成正比的容量增长,从而极大地提高频谱效率,增加系统的数据传输速率。但是当散射程度欠佳时,会引起信道间的空间相关,尤其在室外环境下,由于基站的天线较高,从而角度扩展较小,其空间相关难以避免,在这种情况下MIMO不可能获得所期望的数据传输速率。研究表明,采用MIMO技术的无线局域网系统在室内环境下的频谱效率可以高达20~40bps/Hz;而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1~5bps/Hz,在点到点的固定微波系统中也只有10~12bps/Hz。

3.3 切换技术

切换技术能够实现移动终端在不同小区之间跨越和在不同频率之间通信以及在信号质量降低时如何选择信道.它是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠通信的基础.主要划分为硬切换、软切换和更软切换.硬切换发生在不同频率的基站或不同系统之间.在切换过程中,移动台先中断与原基站的联系,然后调谐到新的频率上,再与新基站建立联系.其明显缺点是在通信过程会出现短时的传输中断,影响通话质量.另外,由于各种因素还会导致切换失败,引起掉话.软切换是同一频率下不同基站之间的切换.在切换过程中,移动台在中断原基站的联系之前,先用相同频率建立与新基站的业务信道,原基站和新基站同时接收移动台的信号,移动台也接收2个基站的信号,当检测到新基站的传输质量满足指标要求后,移动台才切断同原基站的链路.由于在2条链路传输的是同一个数据流,保证了通信不会发生中断,也减少了切换过程中的掉话率.软切换是指发生在同一基站具有相同频率的不同扇区之间的切换.第4代移动通信中的切换技术正朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

3.4 软件无线电技术

软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。通过下载不同的软件程序,在硬件平台上可实现不同功能,用以实现在不同系统中利用单一的终端进行漫游,它是解决移动终端在不同系统中工作的关键技术。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬(Digital Signal Process Hardware,DSPH)、现场可编程器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)、数字信号处理(Digital Signal Processor,DSP)等。

3.5 IPv6协议技术

3G网络采用的主要是蜂窝组网,而4G系统将是一个基于全IP的移动通信网络,可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝互连.为了给用户提供更为广泛的业务,使运营商管理更加方便、灵活,4G中将取代现有的IPv4协议,采用全分组方式传送数据的IPv6协议。IPv6协议主要有如下优点:(1)巨大的地址空间:地址字段采用128位,能够为所有网络设备提供一个全球唯一的地址.(2)地址的自动配置:IPv6支持无状态和有状态2种地址自动配置方式.(3)服务质量:IPv6能提供不同水平的服务.这主要是由于IPv6报头中新增加了“业务级别”字段和20位的“流标记”字段.通过这2个字段,中间的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流.“流标志”将用于基于服务级别的新计费系统.另外,IPv6还将支持“实时在线”连接、防止服务中断以及提高网络性能.(4)移动性:移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性.每个移动设备设有一个固定的家乡地址,这个地址与设备当前联网的位置无关.当设备在家乡以外的地方使用时,可以通过一个转交地址来提供移动节点当前的位置信息.移动设备每次改变位置,都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点.在家乡以外的地方,移动设备传送数据包时,通常在IPv6报头中将转交地址作为源地址.

四、4G通信系统的主要特征

目前正在构思中的4G通信具有以下特征:

(1)通信速度更快

人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps。

(2)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网络的20倍。

(3)通信更加灵活

从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

(4)智能性更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能,例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

(5)兼容性更平滑

要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

(6)实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

五. 结束语

随着固定和移动宽带化的发展趋势,通信网络正在发生着根本性的变化,通信的主体也将由主要是人与人,扩展到人与物或物与物。固定网与移动网的融合,通信网、计算机网、广播电视网和传感器网络的融合将成为未来发展的趋势。

摘要:本文简单地介绍了移动通信技术的发展历程,接下来讨论了第4代移动通信系统(4th Generation,4G)的概念,重点讨论了4G发展中涉及的关键技术,正交频分复用、多输入多输出、软件无线电、IPV6技术等.最后指出了移动通信技术今后发展趋势及其特点。

关键词:4G,OFDM,MIMO,软件无线电,IPV6

参考文献

[1]Dave W,Transparent IP Radio Access For Next-Generation Mobile Network.IEEE Wireless Communication.August2003;26-35

[2]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报(信息科学版),2005,23(4):3782384.

[3]曹达仲.移动通信原理、系统及技术[M].北京:清华大学出版社,2004.

移动通信技术发展趋势 篇5

摘要:在科技发展的推动下,从最原始的2G移动通信一直发展到现在的4G移动通信,都得到广泛应用。而使人们更加期待科学进步给我们生活、工作中所带来的便利。所以5G移动通信是人们最关注的内容。因此本文针对5G移动通信展开研究,并针对5G移动通信在未来的发展趋势进行分析。虽然在研究过程中采用了具有明显优势的关键技术但是还有需要改善的地方。因此,通过总结在研究5G移动通信过程中发现的不足并提出相应改善的关键技术,使人们对5G移动通信有更加深入的了解,为今后5G移动通信能够早日进入大众生活奠定基础。相信通过移动通信产业的不断发展以及技术的不断成熟,5G移动通信在未来的发展和应用值得期待。

浅谈应急通信技术发展趋势 篇6

【关键词】 应急通信 技术手段 发展分析

一、应急通信技术概述

应急通信技术不同于普通的大众熟知的通信技术,这个技术的存在,主要是为了在突发自然灾害,以及公共冲突事件,无法实现常规的通信技术时启动的可提供紧急联络的通信技术。从它的用途的使用时长可以看出,应急通信设备具有临时性,短暂性以及随机不确定性的特点,也因此应急通信设备需要一定的灵活性和安全保障。由于应急通信设备技术发展与国家社会安全,人类生活保障等方面息息相关,世界各国也十分重视其发展。20世纪70年代,美国将应急通信技术列入了国家重点安全项目科研课题,尤其在911事件之后,美国更是在全国应急设备网络的基础上建立了政府专用以及物理隔离网络通讯等。日本由于岛国四面环海,自然灾害发生频率较其他内陆占主导的国家要多。日本的应急设备偏向于自然灾害的防护,预警,联络以及对全民的应急灾害普及等方面,可以在灾害发生的第一时间联通各防灾救援机构,并且保证现场指挥调度的高度有效性。

我国的应急通信技术的真正开端应该是在改革开放以后,第一步建立了公共基础的应急通信设施;第二步开始通过卫星建立相对完善的应急通信网络,第三步是制定了应急通信技术的相关标准,充分发掘卫星通信技术手段,鼓励企业与国家一起研究,建立,分类,联结专有的应急通信技术。

二、应急通信设备的技术手段分类

目前应急通信技术主要存在四种技术手段:无线电台通信,卫星通信,地面微波通信以及无线集群通信。以下对这几种通信技术进行逐一介绍

1)无线电台通信,主要以广播设备为主,属于发展最早期的应急通信设备,主要是为自然灾害的救援提供通讯支持,我国的无线电台通信可分为平台类电台,个人类电台以及军用电台等等。此种技术手段的普及性较高,信号接收方法较为简单便捷。但是无线电台通信存在距离局限性,在信号范围外无法传送和接收应急救援信息。

2) 卫星通信,顾名思义就是利用太空中的卫星与地面的卫星信号接收转换器进行信息传递。信息传递的方式为微波传输。卫星通信的范围比较广,包括覆盖多个国家的长途通讯,如:有线电视接收;单一覆盖范围的卫星固定通信,如:静止卫星与地面的应急通信车;小型的卫星通信网络,如;VSTA网络站。卫星通信突破了距离的局限性,甚至可以根据不同的范围,不同的功能进行专项的应急通信。面对地震,海啸等大型的自然灾害,卫星通信应急技术变得必不可少,世界范围内也在对卫星通信技术进行不断地改革创新中。

3)地面微波通信,主要是指以电磁波为载体传输信息,举一个简单的例子,互联网。互联网就是利用了微波的信息存储量大,传送速度快的特点打通了全球的信息的传递。在发生应急事件的时候地面微波通信可以在最短的时间内扩散到每一个网络覆盖的角落,但是由于其对地面设备的严重依赖,发生自然灾害的时候,可能会发生设备的损毁,网络的被迫断开等情况,无法第一时间将信息传递出去。

4)无线集群通信,主要是一种专有的调度网络下使用的一对一,一对多的传呼通信方式。在自然灾害以及突发事件发生时,现场的调度指挥工作任务艰巨。无限集群通信就是利用了自身的特点,可以分组呼叫,调整优先级,随时启动呼叫等功能为现场的救援调度提供紧急,有序的指挥。目前无线集群通信已经被广泛应用在了交通,医疗,公安,救援等各个方面。

三、我国应急通信技术的创新以及发展

我国是一个海陆兼有的地域广袤的国家,内陆地形包含平原,高原,丘陵,盆地等等。自然灾害也主要以地震,山体滑坡,海啸为主。面对此种大型的自然灾害,目前我国的应急通信主要以卫星通信以及地面无线集群通信组成的“天地合一”的通信方式。汶川地震以后我国开始致力于应急通信设备的国际化标准和自主创新进程。首先国家认可卫星通信具有国家应急安全防护的战略性地位,并针对特项的应急,预警,安全防护进行卫星的研发工作。政策方面,国家鼓励自主应急通信设备的研发生产。在认可应急通信技术发展对社会,国家存在无法估量的效益的基础上,国家通过资金补贴,技术深造,产业融合等几方面对自主品牌的创新提供了很大的帮助与支持。综上,我国的应急技术发展趋势,主要倾向于两个方面:国家级卫星通信设备技术的突破以及自主应急通信设备的研发生产。

结语:应急通信技术伴随着人类进步的脚步,从无到有,日益创新,步步完善,为人类的社会生活提供了安全保障,同时也是社会发展中不可缺少的环节。现有的应急通信技术,人类不断地智慧创造和努力,加上政策的多向支持,应急通信技术会在最短的时间覆盖到每个家庭。

参 考 文 献

[1]李二佳. 短波应急通信网中协作通信技术的研究[D].兰州交通大学,2014.

[2]洪旭. 应急通信网络架构研究与机动指挥通信能力评估分析[D].云南大学,2015.

移动通信技术发展趋势 篇7

展望未来, 可以预见5G移动通信相关技术同样会步入我们生活生产中来, 对新兴科技进行连续关注并加以研究, 能够为我们国家社会经济发展供给更为强大科技动力理论基础, 同时也希望本文可以起到同等效果。

一、5G移动通信的发展趋势

以符合移动通信需求和发展走势, 预计5G会于两千二零年变成全球主要移动通信技术系统。同目前众人皆知4G技术比起来, 5G在频谱利用效率, 传输速率和资源利用效率等方面是具有显著优势的, 且无线网络覆盖性能, 传输时延与用户体验等也会相继提升[1]。特别将较为先进无线移动相关技术融入进去以后, 5G逐渐向全面化, 智能化和自动化方面靠拢。它的特征主要反映于考量性能关键指标, 更低运营成本和能耗, 更高通信性能, 先进设计理念以及更高频谱利用效率等。

5G技术自身具备较高利用效率与效能, 同4G相比在覆盖能力, 时效性, 安全性与信号传输质量都会更上一层楼。以现如今移动通信和无线技术为基础5G技术未来发展中主要会针对无线传输速率, 系统智能, 吞吐率与频率资源几方面进行提升。

并且5G的发展特征也会偏向四个层次:网络完善健全与多无线, 多面, 多点, 多用户实现;吞吐率, 3D和传输率几方面会越发完善, 从而为用户带来更为完美体验感受;无线信号普及面积越发广泛, 网络资源调整能够将动态流量作为参照标准, 从而达到减少成本和消耗的目的。

二、几点关键技术

为了提高自身业务支撑效能, 5G于无线传输与网络技术等方面拥有更多改进, 针对无线传输相关技术上, 将会引进一次性挖掘频谱率提高潜力技术, 比如像新型波形设计, 编码调制, 多天线与多址接入相关技术等;针对无线网络上, 将采用更为智能与灵活组网技术与网络架构, 比如像异构体超密集型部署, 统一自组织系统, 结合控制和转发分离软件规范无线网络架构等[2]。

5G标志性关键技术在于超高效能高密度型无线网络与无线传输相关技术, 当中以大规模大组率MIMO为基础无线传输相关技术所结合功率效率与频谱效率4G基础上上升一个台阶, 此技术迈步实用化突破性问题为高维度的信道建模和估计还有对于复杂度的控制等。

全双工相关技术则会开启移动通信在频谱利用方面新篇章。超密集型网络获得业界广泛热议, 干扰管理和网络协同为提高高密度型无线网络体积容量关键内容。体系结构改变为新型无线移动通信未来主要发展方向, 现存在扁平化LTE/SAE体系结构推动互联网和移动通信技术系统更紧密融合, 可编程, 智能化与高密度则反映出移动通信未来演化更深层次发展, 内容分发式网络趋于核心网络边际部署, 能够有效降低网络拜访路由所带来额外负载, 并会明显改善用户业务体验感觉[3]。

移动终端参访内容虽然量非常大, 但是基本上集中于较大规模门户型网站与热点内容, 将来5G网络会结合CND相关技术成为提升网络资源综合利用效率潜在有力手段。

所谓可编程能力指的是, 将来5G网络会存在软件能定义效能, 控制平面和数据平面会被深一层次分离, 分布控制, 集中控制以及两者有机互融, 为网络演化过程中需解决技术路线关键性问题, 路由和基站交换等基础设备灵活拓展和可编程能力, 占据统一融合平台会满足不同规模与复杂应用场景所需。

三、结语

综上所述, 现如今移动通信相关技术突飞猛进发展态势下, 5G技术应用很显然为未来移动通信相关技术最佳选择。5G技术发展阶段, 应当将2G、3G与4G技术发展成功经验作为基础, 对5G技术关键技术予以深入探究与分析, 由多层次多角度促进5G相关技术向着可持续的方向发展前行。

摘要:现阶段科学技术迅猛发展与进步, 我们生产生活似乎越发离不开移动通信, 同时移动通信相关技术为我们生活与生产带来变化也可以说是翻天覆地的。目前基于4G技术推广, 移动通信相关技术迅速发展对市场需求也给予很好满足。移动通信发展, 2G至3G再至目前4G可以说发展越来越快, 技术水平也越来越高, 5G技术为移动通信未来发展方向, 本文既是对其发展趋势和部分关键技术展开研究, 希望可以为相关领域未来发展做出一些贡献。

关键词:5G移动通信,发展趋势,关键技术

参考文献

[1]彭景乐.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].中国新通信, 2014, 20:52.

[2]董海波.浅谈第三代移动通信的若干关键技术及发展方向[J].中山大学学报 (自然科学版) , 2013, S2:141-144.

移动通信技术发展趋势 篇8

IMT-2020 (5G) 推进组在5G概念白皮书中提到, 5G在2020年以后将成为第五代的移动通信系统。纵观移动通信技术自应用 (2G-3G-4G) 以来的发展趋势推论, 5G相对4G来说最明显的进步体现在传输速率和频谱利用率的大幅提高。5G大范围的应用和推广离不开无线移动技术和网络技术的大力支持, 两者相辅相成共同打造功能更加强悍的通信网络, 从而实现未来十年互联网移动通信网速上升到目前的1000倍的伟大目标[1]。

二、5G无线移动关键技术

2.1无线传输技术

未来5G在无线技术领域中最为瞩目的突破是多人多出 (MIMO) 技术的变革。MIMO技术的核心思想是采取多天线方式完成信号的无线传输, 进而在保证信号传输性能的前提下降低传输成本。大规模MIMO技术的应用要求整个基站投入使用数量充足的天线进行信号的发送、传输与接收。这是因为无线信号在传输过程中自身分解形成不同单独的子信号, 子信号各自具备单独的空间流。5G移动通信中MIMO无线传输技术能够采用多个天线完成同时收发不同空间流的功能, 并且不会混淆源自于不同方位的信号。另外, MIMO技术还能够为无线传输信道提供理想的空间复用增益和分集增益。因此, 5G中信道的衰落现象将明显减弱, 进而衡量传输质量的误码率也大幅降低。由此可见, 运用MIMO技术能够进一步挖掘空间资源, 扩大无线信号的物理覆盖范围。

2.2基于滤波器组的多载波技术

在5G移动通信系统中, 多载波方案着重采用滤波器组多载波 (FBMC) 技术。FBMC技术应用网络类型为不具备中心的网络架构, 如无固定设施的网络或对等网络, 可有效改善频谱效率过低、多径衰落严重等问题。对于上述类型的通信网络来说, 部分设备出现故障, 整个网络系统无故障部分仍可维持一定的通信能力, 重要的通信不会因此受影响。由此可见, 应用FBMC技术的通信网络鲁棒性和生存性都较为理想, 同时能够提高信号的接收效果, 适用于高速率通信需求业务的处理。

2.3全双工技术

全双工通信技术在移动通信领域指的是信息传输可实现双向通信, 并且保持同时同频的通信方式。理论上来说, 应用全双工通信技术的通信系统中频谱利用率为传统通信系统的2倍, 频谱灵活性进一步提升。从提高频谱利用率角度出发, 随着硬件水平不断提升以及数字信号处理技术的深度挖掘, 未来5G移动通信系统将充分利用全双工技术为无线传输所服务。但这需要首先解决全双工技术当前所面临的来自实际设备中自干扰的难题。虽然目前提出的一些干扰抵消技术如模拟端干扰抵消等能够在简单的实验环境 (单基站、小终端数量) 中大力改善自干扰问题, 但对于较为复杂的场景 (大基站和大量终端) 仍未得到有效解决方案。

三、5G网络关键技术

网络通信和计算机技术是当今信息技术时代发展最为迅猛的两大技术, 云计算、数据中心等新兴产业要求网络的可扩展性、安全性、灵活性等方面均需实在质的飞跃。软件定义网络 (SDN) 开创了网络架构的新时代, 其核心思想通过抽离网络设备的控制平面从而实现控制与转发功能解耦, 其控制功能由专属的控制器负责, 从而大幅降低运营成本, 提高全网性能。因此未来5G移动通信系统将利用SDN技术来优化整个网络的管控功能, 从而驱动整个移动通信的生态系统。SDN网络架构支撑下的5G移动通信系统被划分为接入云、控制云和转发云三个域。接入云负责不同无线制式的接入功能, 通过分别部署集中式和分布式不同的接入架构, 管理系统中的回传链路, 无线资源管理更加灵活、高效;控制云则遵循控制与转发分离的基本原则, 主要负责会话控制、系统移动性的管理和Qo S保证;转发云则需收到控制云的控制, 对底层资源进行调度, 完成大批量业务数据流的高质量、高效率传输[2]。

四、总结及展望

5G移动通信技术能够满足面向2020年移动互联网业务的高速、大容量、高标准需求, 可支持连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠等四个主要技术场景。5G移动通信技术主要有两条实现技术路线:新技术的研发应用以及在当前已经商业化的4G移动通信技术基础上平滑演进, 5G技术一旦成熟且进入商业化发展阶段, Gbps用户体验速率则不再是纸上谈兵, 同时可为多种场景下的不同业务需求均提供一致性服务, 由此降低投入成本和管理成本。

摘要:移动通信技术以其提升信息化水平为发展目标, 对于推动国民经济发展意义重大。第5代移动通信系统 (5G) 是目前移动通信领域关注最热的新一代移动通信系统, 目前有关技术仍处于起步和发展探索阶段。本文对于5G移动通信涉及到的主要关键技术以及未来的发展趋势展开了研究。

关键词:5G,无线传输,网络技术,SDN

参考文献

[1]彭景乐.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].中国新通信, 2014, 20:52.

移动通信技术发展趋势 篇9

1 4G移动通信技术

1.1 OFDM

OFDM也就是正交频分复用技术, 实际来讲, OFDM是一种多载波调制。OFDM具有很多的技术优势, 能够将信号波形之间的干扰消除或者减少, 对多径衰落以及多普勒频不敏锐, 提升了频谱的使用率。适合高速传输数据, 较强的抗衰落能力, 以及较强的抗码间感染能力。

1.2智能天线和多入多出天线技术

智能天线具备了阻碍信号干扰、自动跟踪和数字波束调整的智能功能, 被认定是此后移动通信的重要技术。智能天线通过波束可以在空间范围内阻碍交互干扰, 加大特殊范畴内想要获取的信号, 这样的技术不但可以提升信号质量, 还可以加大传输容量。它的基本原理是对无线基站端运用天线以及无限收发信机来完成射频信号的接收与传输。并且, 透过基带数字信号处理器, 对所有天线链路上所接收的信号通过相应的算法进行合并。当前智能天线的运行方式大致有两类:全自适应方式和源于预多波束的波束互换方式。

移动通信中的多径传播给通信的有效性以及可靠性带来了严重的影响。而多输入多输出技术在通信链路两处都运用了不同天线, 发端把信源输出的串行码流转成多路并行的子码流, 分别透过各自的发射天线阵元进行同频、同时的发送, 接收方就运用多径引发的不同接收天线上信号的不相容性通过混合新号里脱离估算出原始的子码流, 这也可以说是频带资源的反复使用, 让频谱利用率以及链路可靠性明显提升。

1.3软件无线电技术

软件无线电技术也被称之为SDR, 是把标准化、模块化的硬件功能单元通过通用硬件平台, 运用软件加载的方法体现不同无线电通信系统的一个开放式构造的技术。而中心思想是让宽带模数转换器以及数模转换器等较为先进的模块尽量贴近射频天线的标准, 尽量更多的通过软件来规定无线功能。它的软件系统包含了不同无线信令的规定以及处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信号纠错编码软件、信源编码软件等等。软件无线电技术大多涉及DSPH、FPGA、DSP等等。

1.4源于IP的核心网技术

4G移动通信系统的核心网是一个源于整个IP的网络, 能够完成各自网络之间的无缝互联。核心网独立在各类具体的无线接入方案, 可以供应端到端的IP业务, 可以和已经具备的核心网以及PSTN进行兼容。核心网具备了开放结构, 可以让各类接口接到核心网里, 并且核心网可以将业务、传输、控制区分开。使用IP之后, 所运用的无线接入方法以及协议与核心网络协议、链路层都是分开独立的。在4G通信系统里会取缔IPv4协议, 主要运用全分组形式IPv6技术。

2 4G给客户带来的全新体验

为了可以让3G顺利过渡到4G, 3GPP组织规定UMTS技术标准的长期演进目标是完成更高的数据速率、更少的时延、更小的成本、更大的系统容量和全新的覆盖范围。长期演进标准是目前全球大多通信系统、研究部门、设备厂家乃至通信运营商会选择迈向4G发展的演进技术。

4G牌照发放半年以来, 中国移动公布了中移动4G发展的最新数据:商用半年来, 中移动4G用户数突破了650万。可是, 如果依照“土豪动”7亿用户总量来计算, 4G用户占比还不足1%。虽然目前4G用户比例较低, 可是4G前景很好很强大。透过最新发布的“移动市场报告”可以预测, 到2019年底, 我国LTE用户数量会超过7亿, 也就是说, 全球每4名LTE用户中, 就有1名是中国人。去年年底, 国内活跃用户手机月均使用流量在150MB左右, 而韩国已经到了2GB的惊人数据。据估算, 到2019年, 中国人均移动数据流量将增长15倍。也就是说, 未来大家普通的月流量, 都将以“G”为单位。

2.1 4G网络速率很快

当前, 4G移动通信技术的速率已经超出了100Mbit/s, 这个速率是当前移动电话数据传输速率的1万倍, 是3G移动电话速率的50倍。对于在3G中的上网、看电视、视频聊天这些已熟知的业务里, 在4G时代却成为了另一个完全不同的感受, 是超速的网络速度。通过互联网里下载一个容量为1G左右的软件到电脑, 所需时间可能比通过移动硬盘拷贝到电脑的时间要快。不但如此, 用户还能够通过4G设备给电脑、电视或者其他手机供应宽带路由的功能。

2.2真正体现出沟通自由

4G通信能够为人们迎来真正的沟通自由, 而且会彻底转变人们的生活方式和社会形态。4G手机能够供应性能较高的汇流媒体内容, 而且透过应用程序变成个人身份鉴定设施。它能够接受高分辨率的电影以及电视节目, 进而变成合并广播以及通信的全新基础设备里的一个纽带。并且, 4G还可以集成模式不同的无线通信, 由无线局域网以及蓝牙等时能网络、信号、广播电视再到卫星通信, 都能够任意由一个标准漫游到另一个标准。

2.3终端功能更加富有复合化

身为功能庞大的无线通信技术, 网络传输速度会超出有线宽带, 也就是说, 带宽的革新, 使得互联网里的不同功能都可以转移到手机上。当前4G终端包含了4G高速网关和4G上网伴侣, 他们能够把4G网络信号转变成智能手机、平板电脑以及笔记本电脑等终端都能够使用的Wi-Fi信号, 在所有覆盖了4G的地区, 都可以任意使用4G带给网民的无线乐趣。

3 4G移动通信技术的发展趋势

3.1交互性干扰有效控制了技术的发展

交互干扰有效控制技术属于4G移动通信技术的基本技术, 透过交互的形式, 降低并减少通信设备相互间的影响, 在不存在其他信息影响下真正确保了移动通信信号的稳定性, 提升了移动通信信号的传输质量。

3.2引进多用户自由检测和识别技术

对于移动通信技术而言, 多用户的存在是一项较大的挑战, 多用户就会使得不同干扰信号出现, 会对原本的移动通信信号造成影响, 从而对整体移动通话质量造成影响。当前, 通过引进新的多用户的自由识别技术, 透过多用户识别技术提高总基站的系统容量, 提高原本的信息覆盖范畴, 进而降低通信网络基础设施的建设和整体部署、安排, 在多用户识别技术的影响下, 确保最后的通信信号和通信质量。

3.3具有重构功能的自我愈合型网络技术

4G移动通信技术在运转时可以通过智能处理器里的智能化处理节点对故障和基站超载进行分析, 在4G移动通信技术里, 引进了源于问答方式的特殊问答装备, 可以对智能处理器里产生的错误进行分析和改正, 最后实现自动排除网络断裂以及网络移动故障等不正常状况, 来达到保持通信稳定的目的。

3.4无线电接收器实现无线功能的稳定化

对于移动通信技术的发展, 最应当关注的就是将移动设备节能做好, 并且将无线电自动接收技术进行引进, 整体接收是通过嵌入式的无线电方式, 大大降低了技术损耗。能耗的降低达到了绿色环保、节能减排的目的。

3.5无线接入的RAN技术

4G移动通信技术取缔3G移动通信技术的原因是, 4G具备了高速、大容量的良好性能, 而且造价投资非常经济。4G通信技术的RAN技术会向着电路互换以及设备分集方向前进, 可以在RAN技术的提供下让3G、4G、固网之间实现漫游交叉, 并且可以作用到下一代互联网技术中, 形成更好的性能。

4结束语

4G移动通信技术是当前我国最好的通信技术, 具备了更加安全、快速、智能的特点。能够让移动通信的智能实现互联互通, 加快移动通信技术的发展。身为通信行业, 一定要具有危机意识和远观意识, 紧随时代的脚步, 掌控全球先进通信技术, 加快我国4G移动通信技术向着更高层次进步。

参考文献

[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信, 2013 (01) .

[2]张玉龙, 李志峰, 赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信, 2013 (01) .

[3]孔丽南, 刘云松.4G概念移动通信关键技术浅析[J].黑龙江科技信息, 2011 (19) .

移动通信技术发展趋势 篇10

关键词:移动通讯,无线,技术,4G

4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。

一、4G系统的关键技术

4G能够提供多媒体业务,能够实现全球无缝隙漫游,具有更高的安全性、智能性、灵活性以及更高的传输质量和服务质量,能支持非对称性传输,并可支持多种业务是因为4G具有较高的数据速率和频谱利用率。这些相对于3G系统所表现出的优点主要是由于使用了许多新兴的、先进的无线通信技术。4G系统最主要的关键技术如下:

(1)智能天线技术。智能天线主要是指自适应天线阵列,是利用移动用户和基站间各个传输链路空间特征的差异,在基站端运用信号处理技术和软件技术,通过多天线阵元结构,产生特定方向特性(主波束对准移动用户信号方向,旁瓣或邻瓣对准干扰信号方向)的天线波束,在同一信道上减少多个移动用户接收和发送信号的干扰,提高频谱利用率的一种分集技术,其本质是利用相位关系抑制多址干扰和多径干扰。智能天线技术的发展主要是考虑智能天线和移动通信环境的特性,如电波的传播特性、干扰和信号带宽的有效性等,通过链路级和系统级的仿真与实际验证,综合利用计算机处理技术优化天线阵列参数和设计数据业务的最优传输模式。智能天线除了在提高频谱利用率、抑制干扰等方面的优点外,还可以通过基站对移动用户发射信号的空间特征矩阵的分析,实现对用户空间位置的较精确定位。

(2)OFDM技术。正交频分复用技术是一种无线环境下的高速传输技术,与3G的CDMA技术显著不同。它是对多载波调制技术的改进,可以认为是整个4G技术的核心。在高速移动的无线通信环境中,多普勒频移和多径效应会对信号的正确接收产生显著的干扰。OFDM技术是对抗频率选择性衰落和窄带干扰的有效途径,其基本原理是在频域内对传输信道进行分解,使各子载波相互正交,然后将高速数据流分解为多个低速数据片段,在各子载波上分别进行调制,使串行通信变换为多个独立子信道上的并行通信。一方面使每个子信道变得相对平坦,某个时刻只会有少部分信道受到深衰落的影响,不至于一次干扰就导致整个链路的失败,有效抑制了频率的选择性影响。另一方面由于高速数据流也进行了分解,每个子信道上传输的信号带宽小于信道的相应带宽,信号波形间的干扰也大大减少。

(3)MIMO技术。多输入多输出技术本质是一种分集技术,是多天线技术的发展。它利用多个天线在收发两端同时工作,在空域上扩展传输通道进而提高系统的传输速率。并行工作的各个发送和接收天线通过角度扩展等多种途径减少空间相关,当彼此的信道冲击和响应相互独立时,信道的容量或者传输能力将随着天线数目的增加而线性增加,这样系统的通信能力将可以在不增加天线的发射功率和系统带宽的情况下得到成倍提高。MIMO技术是无线通信领域的重大突破,发展潜力巨大。通过近几年的不断完善和改进,已经越来越多地应用到各种无线通信系统中,被认为是现代无线通信的关键技术之一。其优点可以概括为:可降低码间干扰、可提高空间分集增益、可提高无线信道容量和频谱利用率。

(4)切换技术。切换技术指的是移动终端从一个通信覆盖区移动到另一个通信覆盖区,为保持通信业务连续性而改变信道所进行的链路侦测、仲裁和建立、断开等操作的综合技术。切换是蜂窝移动通信系统中保持用户移动性的基本技术,是4G实现无缝、可靠漫游的基础。切换的实现在方式上可分为硬切换、接力切换、软切换和更软切换等多种方式,切换的发生时机包括移动终端在不同网络之间的接入和在不同基站之间的移动,也包括在同一基站的不同扇区或者不同频率之间的迁移,还包括随着信道变化进行链路的更新等情况。现有的切换控制机制主要有两种,一种是由智能化移动终端进行端口信号的强度和质量的检测,由终端的软件系统进行判决,主动发起和完成切换操作,另一种是由移动用户临近的基站监测各通信链路的信号状态,交换网中心根据监测数据完成切换。DSP和软件技术是4G切换技术的关键组成,高效智能的切换算法可以显著提高系统的切换效率和质量。在4G中将会综合两种控制机制的优点,发挥终端智能软件的优势,实现以软切换为主,辅助其它切换方式的综合切换技术。

(5)软件无线电技术。软件无线电是改变传统的无线终端的设计以硬件为核心的观念,强调以可配置、可升级的软件编程和DSP技术为核心,尽量以最简化的、开放的、标准化的通用硬件平台来实现无线数据收发功能的设计技术。在系统组成上,软件无线电的硬件部分主要包括天线、射频前端、宽带数字/模拟转换器件、数字信号处理器件等基本单元。天线覆盖频段一般比较宽,频段特性均匀,射频前端完成发射时的上变频、滤波、功放以及接收时的滤波、放大和下变频等功能。信号在完成数字化的转换以后,几乎全部的工作都由软件来处理。软件部分主要包括类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。主要的通信子功能如基带处理、工作频段设置、数据格式、通信协议等全部用代码实现,即通过软件编程,使通用硬件平台成为一种多工作频段、多工作模式、多信号传输与处理的无线电系统。软件无线电的灵魂是软件。针对传统的功能相对单一、难以扩展的硬件单元进行分析,通过建立适当的数学模型,研究高效实时的处理算法,开发出相应的软件模块来替代、提升相对应的硬件功能,是提高系统灵活性和扩展升级能力的有效途径。软件无线电技术是解决移动终端在不同无线环境中工作的关键技术,伴随芯片处理能力的提高和DSP技术的进步,发展空间很大,对于4G支持多种业务的完整融合,支持各类媒体及网络协议之间的“无缝连接”非常重要。

(6)对4G的讨论。当无线通信系统从模拟技术为主发展到现在的全数化以后,软件的地位和作用就一步步得到增强。软件技术突出优点在于易升级、易扩展和基本上不占体积。随着通技术发展的速度越来越快,新技术的更新对保护运营商和户的现有投资是一对日渐突出的矛盾,智能手机和移动终的小型化更一直是设计者努力的方向,而软件技术的推广疑是解决这些问题的最有效方式。4G的软件无线电技术、智能天线技术、分组交换技术、据融合技术和切换技术都将在很大程度上依赖软件的实现手机芯片上的软件从单一的控制程序升级为独立的操作系已经是大势所趋。

二、结束语

移动计算机是当前IT领域内发展速度最快的产业之一,其发展趋势是高性能、低功耗、小型化和无线互联。一般认为,高速数据通信能力和无线网络互联能力是移动计算机性能评价的主要方面,因此,无线通信技术的进步对移动计算机发展的意义就显得非同一般。各大计算机企业已纷纷把目光投向移动通信领域。

参考文献

[1]鲍航.无线移动通信技术发展现状与趋势[J].咸宁学院学报,2012,(6)

[2]郎咸周.浅谈移动通信中的无线信道技术[J].无线互联科技,2012,(4)

[3]刘文波,陶莹.无线移动通信技术[J].数字技术与应用,2011,(1)

[4]朱晓华,张滋朋.4G移动通信技术的研究[J].电脑知识与技术,2009,(15)

[5]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界,2008,(6)

计算机通信技术的发展趋势 篇11

关键词:计算机技术;计算机通信技术;多媒体技术;无线计算机通信技术

中图分类号:TN915文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)18-0161-02

计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式。它是现代计算机技术与通信技术相结合的产物,在军队自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、分析系统、检索系统及办公自动化系统等领域得到了全面应用。

1计算机通信的基本特点

计算机通信主要是以数据传输为基础,但又不是单纯的数据传输,它包括数据传输和数据交换及在传输前后的数据处理过程,这都与计算机相关技术紧密联系。相比于传输电话通信,计算机通信主要特点表现在以下几个方面:

1.1适用于多媒体通信

文字、语言、图像等多媒体信息都可以用二值信号来传输,对于数据传输与交换过程中的监控和管理也是采用计算处理的二值信号来进行运用。

1.2数据信息传输效率高

在一条语言模拟信息上数据速率为2 400 bit/s,则每分钟可

传18 000个字符,而在一条数字信息上速率为64 kbit/s,每分钟可传送48万个字符。可见,数字信息传输速率比模拟信息的数据速率高很多。

1.3计算机通信每次呼叫平均持续时间短

据数据统计,约25%数据通信持续时间在1 s以下,约50%持续进间为5 s以下,而电话通信的平均时间约为3~5 min;计算机通信的呼叫建立时间要求小于1.5 s,而电话通信呼叫建立时间较长,约15 s。

1.4抗干扰能力强,有利于安全加密

计算机通信所处理和传递的信息均是二进制形式表示的数据信号,易于通过简单整形来清除噪声,易于加密运算处理,变换成另一种码型,达到保密的目的。

2计算机通信的应用

计算机通信已在工业、金融、电信、国防、科研等部门具有广泛的应用;特别是网络技术的迅速发展,更进一步推动新的通信业务和技术的发展,几乎所有发达国家和部分发展中国家都已建立了分组交换公用数据网和全面的数字数据网,它一并支持了标准化入网接口,而且用户提供了各种新的业务。

2.1实时远程通信

通过网络将两台主机连接在一起,进行实时会话、实时订票、购物等。

2.2消息处理系统

消息处理系统是一种基于计算机网的信息传递业务,属于面向用户的完备电信业务,它可以传递普通文件、信函、话音、图像等,同时,许多部门和企业利用公用网或专用网来建立各自的消息系统,以达到加强管理、提高效能的目的。

2.3可视图文业务

可视图文业务是一种用公用数据网和电话的网络资源为传输媒质,能在终端屏幕上显示文字和图形交互型可视图文通信业务。用户利用电话机和挂在话机上具有显示和检索功能的终端,通过公用电信网接入可视图文的专用或公用数据库,以会话的方式检索图文信息,从而实现资源共享。

2.4电子邮件业务

电子邮件系统是一种基于计算机通信的远程信息处理系统,它利用存储转发方式为用户提供各种类型的信息交换。

2.5数据库查询

在计算机通信网上接入若干大型数据库,供入网用户直接查询。

3计算机通信的发展

计算机通信及其网络技术的发展已经取得了瞩目的成效,随着微电子技术、光纤以及面向对象的编程软件的不断发展,计算机通信有了更广阔的发展前景。光纤通信技术的发展,提高了传送速率和性能,光纤分布式数据接口FDDI是计算机网络技术发展到高速数据通信阶段出现的第一项高速网络技术,它将传统的局域网传输速率提高了一个数量级,FDDI是一种已经成熟的技术,具有带宽高、速率高、容量大、距离远、可靠性高等诸多优越性,又具备局域网和城域网这两种网络技术的处理能力,有完整的国际标准。微电子技术用于通信领域,使数字电话、数字移动电话、多媒体通信、ISDN得到了充分发展,其技术焦点集中在发展高速的分组交换设备和简化通信规程,当前采用的高速分组交换技术主要有两种:一种是中继技术,一种是异步传送模式。在帧中继网络中,由于数字光纤网具有高速率、低误码率,且可减少节点处理时间;帧中继业务主要应用于局域网互联、图像传送以及专用网等方面。异步传送模式具有高带宽、分组交换等特点,可提供语音、数据、图形和视频图像等多媒体传输,广泛应用于广域网、局域网、校园和社区等主干网。它在未来的数据通信技术中有着广阔的应用前景。

4多媒体通信技术

4.1“可视的、智能的和个人的”服务模式

日本电报电话公司提出面向21世纪的服务模式为VIP。它与现在的通信系统的最大差别在于:它能够提供以图像为中心的“可视智能”服务。由于它能在大屏幕、薄型显示器上显示

高清晰度画面,并能提供多画面、三维立体图像,在商务、娱乐和家庭等场合提供以图像通信为中心的各种多媒体服务。

4.2多媒体通信与多媒体通信网

4.2.1不连续媒体与连续媒体

图形、文本和图像属于不连续媒体。对平均速率要求不高,但有突发性业务和短暂的高速率。声音和视频属于连续媒体,其中话音信息传输速率低,实时性高,视频信号则传输速率高。B-ISDN将能传递上述不连续与连续媒体的多媒体信息。可以认为,B-ISDN可以承担多媒体通信网的功能。广义地说,N-ISDN、B-ISDN以及SONTT/SDH(同步数字系列)在多媒体通信技术的不同发展阶段将担负着不同的职能。

4.2.2多媒体的应用

交互式访问:用户希望多媒体通信网能像今天的电话网一样可以方便地与人/计算机系统实现交互式通信。

广播式:用户希望多媒体网络能把所需求的多媒体信息和新型娱乐节目送到用户面前。

个人访间操作型:用户需要在必要时对多媒体进行存贮、提取、编辑,以便调用。

5无线计算机通信技术

传统的无线计算机通信技术包括蜂窝通信、无线局域网、广域网和卫星通信技术等。据资料显示,在不久的将来,全球将会有超过2 000万便携式计算机用户。无线计算机通信技术和便携式计算机的发展将是人们所关注的新的应用环境和场合。

现在已有许多应用采用了无线计算机通信,如出租汽车的派遣、销售网点的管理和移动电子邮件等。

移动电子邮件系统构成了无线移动计算机通信的核心。通过该系统具有移动个人通信设备的用户可以在任意地点、任意时间收发电子邮件,同时还可以根据时间和地点检索有关信息,如飞机晚点或在某一条交通线上交通拥挤。系统提供的电子新闻服务将根据用户的需要过滤和发送信息,如交通信息和天气预报将根据用户当前所处的位置进行过滤,股票信息将根据用户的财产目录进行过滤。移动电子邮件系统升高能够把运行在不同机器系统上的应用联结成为一个整体。在未来,应用的发展和需求将进一步促进不同形式通信的联通。

在电子邮件信息服务系统中还包括其他各种形式的应用,如当地的即时信息、正在当地影院放映的电影片名、当地超级市场正在销售的商品信息等。

预计,未来的个人无线计算机网络的基础结构将会建立在移动蜂窝通信上。

6结束语

计算机通信是信息通信时代的基础,是面向21世纪信息时代的一项重要信息基础设施,它的主要目的是实现高速、高效、统一的全球性通信环境;未来先进的网络技术和应用的发展方向是:进一步发展具有新一代光纤传输技术的高速数据网,将适应高速计算机通信的异步传输模式技术作为主流技术,发展多媒体通信及应用技术。

Trends in Computer Communications Technology

Yang Liang

Abstract: This paper introduces computer technology and communication technology features, communications and network standards, and analyzed. With “visual, intelligent and personal” service model; multimedia communications and multimedia communications network for example is analyzed.

移动通信技术发展趋势 篇12

1 4G移动通信技术概述

1.1 4G移动通信技术的概念

目前在通信行业当中并没有对4G移动通信技术给出一个明确的科学定义, 我们所说的4G移动通信技术通常是说的移动通信技术的第四代。通常我们对4G移动通信技术的界定, 是通过对其功能的描述来定义。4G移动通信技术的特点有:第一, 4G移动通信技术对于时间和空间的限制性很低, 可以说4G移动通信技术可以做到不分时间不分地点的为用户实现无障碍入网;第二, 4G移动通信技术全面考虑到用户的感受, 在选择业务和使用网络方面给予了用户很强的自由, 用户完全可以根据个人需求来选择和改变使用的业务;第三, 4G移动通信技术具有较强的开放新和兼容性, 几乎任何网络它都可以很好使用。我们通常将含有以上三个特征的移动通信技术, 称为4G移动通信技术。

1.2 4G移动通信技术的特点

第一, 我们通过大量的研究发现, 4G移动通信技术拥有十分迅速的传输速度, 跟3G移动通信技术的传输速度相比, 4G移动通信技术的传输速度快了很多, 经过技术4G移动通信的传输速度大概是3G移动通信技术的50倍。第二, 4G移动通信技术智能化程度较高, 在移动终端和个人PC上都能够实现强大的智能化功能, 而且在操作方式上也更加的人性化, 过去网络中难实现的功能, 现在4G移动通信技术中都可以轻松的实现。第三, 4G移动通信技术的兼容性更好, 接口开放, 功能开放, 可以实现全面漫游而且对于其他网络的兼容性也更好。第四, 4G移动通信技术的覆盖范围与过去的移动网络相比更加的广, 以前在郊区和偏远地方不能接收信号或者接收的信号质量太差, 这些4G移动通信技术都可以解决。第五, 4G移动通信技术的传输质量很高, 在传输视频、图像和声音过程中有效的保证了传输数据的真实性, 做到了高质量的传输。

2 4G移动通信技术的技术要点

2.1 O FDM技术

OFDM技术也被成为正交频分复用技术, 它主要的技术依据或者说技术理论就是把信道分成几个相互关联的信道, 这些新产生的信道为正交子信道。然后在把高速率的信息信号转化低速的子信号流, 再把这些低速子数据流分配到每一个子信道中进行数据传输。这种技术有很多的优点, 第一, 对于信号频谱的利用比串行传输系统的利用效率要高2倍以上。而且, OFDM技术的抗衰减能力很强, 对于在传输过程中产生的脉冲干扰有很好的消除作用。第二, 这种技术手段对于信号的传输比较迅速, 对于高速数据有很强的适用性, 大大增强了信息传递的效率。第三, 由于使用了循环前缀的方式, 所以这种技术手段可以有效的抵消码间干扰。

2.2 SA技术

天线技术也可以简称为SA技术。天线技术可以有效的排除无关信号的干扰, 而且能够实现对信号的自动跟踪和检测。同时, 天线技术可以很好的调节数字波束, 这些优点和强大的功能使得SA技术在4G通信技术中占有非常重要的作用。

2.3 SDR技术

软件无线电技术简称为SDR技术, 软件无线电技术是由微电子技术衍生出来的一种新型技术手段, 主要功能和作用是利用微型电子技术所搭建的平台进行4G技术的运营和管理。通过这个技术平台, 运营方可以方便快捷的构建和完善相关的4G通信技术的体系和平台。

2.4 IPv6技术

IPv6技术具有很大的网络地址空间, 这就使得通信系统和通信网络中的每一个设备都能够有一个地址, 通过自动配置模式, 可以产生一个独有的地址。应用这种技术可以构建高于普通IPv6技术服务级别的系统, 同时, 这种技术有很强的移动特性, 不会因为设备位置的改变而影响设备的通信质量, 这就使得移动设备在移动的过程中, 通信效果得到了很好的保证。

3 4G移动通信技术的发展趋势

3.1 交互干扰抑制技术

4G移动通信的技术重要技术支持就是交互干扰抑制技术, 我们运用交互干扰抑制技术成功实现了降低通信设备间的干扰, 进而很好的确保了通信的质量。

3.2 多用户识别技术

多用户识别技术是通过加大基站, 扩大移动通信系统的覆盖范围, 减少对通信系统基本设施的部署, 来保证通信的质量。

3.3 微微无线电接收器技术

4G移动通信技术在发展中对移动设备的节能方面给予了极大的关注, 使用微微无线电接受技术可以很大程度上节省移动设备的能耗。通过研究我们发现, 使用微微无线电接收技术, 可以使移动设备的能耗仅为目前的l/10~1/100左右, 可以说这项技术是4G移动通信技术得以实现设备节能的重要保证。

3.4 无线接入网 (R AN) 技术

4G移动通信中使用的RAN技术, 使得4G移动通信跟过去的移动通信技术相比, 具有更快的运行速度更高的容量。RAN技术的发展预示着电路交换向着IP分组交换发展, 设备分集向着网络分集发展。这种技术的发展使得网络架构可以在3G、4G、W-LAN间的漫游可以很好的实现。

综上所述, 移动通信技术行业的竞争十分激励, 因此移动通信行业在顺利完成3G技术的推广以后, 有必要开始进行4G移动通信技术的开发和推广。4G移动通信技术作为新一代的移动通信技术, 其跟以往的通信技术相比具有很大的优越性, 它的高传输速度、优良的安全性能、人性化的服务, 是其它技术都无法比拟的。可以说4G移动通信技术就是未来通信技术行业的发展趋势。

参考文献

[1]范磊.4G移动通信技术的特点及其发展趋势[J].科技与创新, 2014.

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