移动网络通信论文

移动网络通信论文（精选12篇）

移动网络通信论文 篇1

1 移动网络优化的概念

优化移动通信网络, 是指采集网络数据并加以分析, 寻找出阻碍网络运行速度的问题, 同时辅以重设参数、重新配置系统设备等技术方法, 不断提高网络运行效率, 最大程度利用网络资源, 同时为以后的网络维护提供可行性建议。网络优化的具体工作内容包括:数据采集、数据分析和实践验证。网络优化从技术层面分析来看, 网络优化的目标是不断促进网络服务质量的提高、改善网络效率、增强客户感知。从经济角度看, 是提高企业竞争力、降低成本。

2 移动网络优化的意义

当下移动通信网络得到了普及和发展, 这也就提升了网络服务质量的要求。网络优化问题变得十分重要, 这是因为:虽然移动通信技术一直保持高速发展, 3G通信技术也日趋成熟, 但GSM网络依然具有很长的生命周期。据统计, 截至目前中国移动用户已超过l亿, GSM网络在今后相当长时期内仍将存在, 需要不断进行网络优化保持其良好的服务质量。优化移动网络, 主要有三个方面的意义:

第一, 通过优化X4GSM网络, 最大程度利用GSM网络资源, 利用其优势, 不断改善网络服务水平, 提高用户体验, 提高运营商的综合效益。

第二, 3G时代, 由于双模手机的广泛普及, 具备了GSM网络向3GM网络过渡的现实条件, 并出现GSM网络与3G网络长期共存的发展格局, 不断优化GSM网络, 保持良好的服务质量, 发挥对3G网络的互补作用。

第三, GSM发展之初, 网络覆盖率是服务质量的重要指标之一, 在大力扩建网络的同时, 并没有考虑网络优化方面的问题, 为满足客户的需求, 十分有必要对移动网络进行优化。

3 移动通信网络优化的现状

优化移动通信网络是一项长期艰巨的工作任务, 且对工作人员技术素质要求较高。此外, 随着移动网络不断地扩容, 网络用户数量持续增长, 网络设备种类日渐丰富, 对网络优化工程师也提出了越来越高的要求。

从当前情况来看, 网络优化工作过度依赖于个别技术人员的经验判断, 而仅仅凭借人的主观经验判断来分析繁杂的网络数据, 往往难以找到最佳的网络优化方案。同时, 由于能力限制, 工程师往往只采用片面的网络数据作为优化信息, 而不是使用更综合的网络数据加以综合分析, 因此得出的网络优化方案通常存在诸多不足之处。

4 移动通信网络优化发展的趋势

虽然运营商都配置了专业的工作人员负责网络优化工作, 但是随着技术的不断进步, 新技术方法将会最终取代工程师的工作, 这将会是一个必然发展趋势。总体看来, 这种趋势的方向就是———智能优化。

4.1 一体化处理和简单分析

用于优化网络的工具多种多样, 根据不同的应用领域, 优化工程师会有针对性地挑选工具。典型的第三方优化工具主要有:路测数据分析软件、频率规划与优化软件、信令分析软件、话务统计数据处理软件等。尽管网络工程师凭借这些工具能够大大简化工作量, 但是这类工具往往带有一定的局限性, 使得最后得出的优化方案并没有达到最佳状态, 综合分析每种工具的输出结果, 是一个项目十分艰巨的工作, 因此该种优化方法属于粗放型方法。

在整个优化工作过程中, 数据分析是难度最大的阶段, 而采集阶段、实施阶段和评估阶段的工作量最大。为了不断减少网络优化人员的工作量, 将他们从难度相对较低的采集阶段、实施阶段和评估阶段释放出来, 可以凭借“一体化处理和简单分析”软件来实现。

4.2 数据挖掘、辅助智能决策

在网络优化过程中, 数据分析工作难度最大, 它需要分析和整理不同技术领域的数据, 其中最关键的工作是寻找数据间的内在规律。要解决这个问题, 自动化软件需帮助网络优化人员在短时间内将分析门类数据进行关联分析。因此, 该阶段的优化软件必须具备如下功能:

其一, 可支持数据二次处理。

其二, 一系列基于数据分析、专家系统、模糊数学、神经网络等信息处理算法模板和指引。

专家系统就是用编程语言将现实工作中解决问题的过程存储下来, 作为系统解决其他问题的根据, 在专家系统的辅助下, 优化工具对采集的数据进行分析, 模拟人工决策过程, 解决网络优化过程中遇到的任何问题。

数据挖掘技术, 就是利用人工智能提取数据库中有价值知识的过程, 综合了统计学、数据库和自动化等多门学科知识。将数据挖掘技术运用到网络优化技术之中, 可以解决许多之前难以破解的难题, 如预测话务流量变动、分析话务量增长趋势等, 甚至还能提出解决方案。

模糊数学, 主要针对系统输出产生歧义和交叉的地方进行归纳总结, 不断提高每种分析方法输出结果的一致性。

神经网络与自主学习密不可分, 通过采集网络参数调整前后的OMC系统输出和第三方软件输出的差异性, 优化软件能够找出所有数据集之间的内在规律, 为优化工程师提供决策参考。

5 智能优化软件的体系结构

对具有高度智能化的优化软件设计思路如下图所示。以此结构为基础的优化软件, 将各种异构数据源通过数据仓库进行统一格式的存储, 以此为基础, 再使用智能数据分析, 其结果直接通过OMC的配置功能模块作用于无线网络系统。

摘要：移动通信网络新业务层出不穷, 同时用户对网络的要求日益苛刻, 通信设备、技术也在不断推陈出新。这些都是直接促使运营商不断优化调整网络的直接动力。本文简单概述了当前优化移动通信网络的现状和不足, 提出了新的网络优化方案。

关键词：移动通信网络,网络优化,现状

参考文献

[1]张元斌.中国3G移动通信发展现状分析[J].硅谷, 2009, (08) :26-27.

[2]崔继友, 程伟华, 李富林, 等.移动通信技术的发展[J].计算机科学, 2010, (10) :83-85.

移动网络通信论文 篇2

在移动通信日益发达的今天，专用移动通信网曾经面临着难以取舍的抉择，本文以市场需求为依据，以两网优势互补为根本，对发展我国数字集群移动通信系统的必要性作了陈述，提出了建议。

1 专用移动通信设备的现状

为提高管理水平、工作效率和经济效益，各部委十分重视信息网的建设和改善，基本上都建有自己的专用通信网，以卫星通信为主，微波与光纤通信为辅，主要用于管理部门间的信息传递。而从调查中了解，在我国，用于工作、生产一线的无线调度和应急移动通信设备仍以点对点的短波、超短波电台和常规对讲机为主，甚至不少信息靠人工采集传递，相当落后，远远不能适应国民经济发展和现代化管理的需要。

由于各部门初建集群系统时，主要供领导和管理干部使用，是以电话互联为主的双工通信，很少用于一线的生产调度。特别是在1992年～1994年公众蜂窝移动通信发展初期，价格昂贵，扩容不足，不少单位就用集群通信向社会提供服务，与蜂窝通信竞争，号称“二哥大”，步入误区。

2 关于专用集群移动通信网与公众蜂窝移动通信网之间的关系

本次调研的课题之一，认为公众移动通信网与专用移动通信网虽在技术性能上有所渗透，在使用上可相互补充，但不能相互代替。原因如下：

2.1 两网在通信方式、业务范围等方面均有区别(详见表1)

2.2 集群通信系统的功能更能满足指挥调度工作的需要

随着公众网不断扩容、完善，满足领导层日常工作联络是可以的，但其功能不能完全满足一线指挥调度需要。专用集群移动通信系统除具有选呼、群呼、等级优先、强拆强插等调度功能外，还具有单工、脱网直通和较强的加密功能，这是公众网所不能满足和保证的。在指挥调度中接续时间的快慢往往是事情成败、经济损失大小以及能否保障人民生命财产安全的关键，集群系统的接续时间小于300ms～500ms，而在热点地区、突发事件和抢险救灾时，公众网常出现信号阻塞，无法保证通信及时，往往贻误战机，造成损失。

2.3 两网服务对象各异，单独建网为宜

通信网的建设和使用都是采用多种通信手段、多种系统，以确保通信在任何时间、任何环境和地点都能畅通无阻，这对于信息化社会更为重要。移动通信网中公众网是面向社会面向个人的，而专用网是面向企事业单位，用于一线工作的指挥调度，尤其是用于应急事件和抢险救灾，因此必须单独建网，这并不是重复建设，而是通信手段的相互补充。

2.4 两网分设有利于各自利用分配的频率资源

频率资源不能再生和制造，只能想法充分利用。在我国公众移动通信和专用移动通信都已分配有频率使用范围，随着信息化的迅速发展，频率资源更为紧张，将专用调度与公众网共用，从频率利用上是不合理的，也是没有必要的。

2.5 两网运营方式不同。分开建网便于按需选用

公众网是经营型网，专用网多是非经营型的。各业务部门认为公众网即使具备全部调度功能，但收费高，一线的指挥调度工作使用的次数多及时间长，所需费用也是各部门无法承受的。

3 集群移动通信系统的市场需求

3.1 所调查部门的集群移动通信系统的市场需求

3.1.1 水利系统

公众网(GSM)不能满足水利指挥、调度的要求。但在汛期可以起到辅助作用。水利系统要单独建设自己的专网。平时可以与其它部门共用，汛期必须专用。水利系统无线通信设备的使用有季节性特点，主要在汛期抗洪救灾。

从总的发展上，水利专用通信骨干网中以卫星、微波为主，集群为辅。集群通信建于重要堤防，作为应急网，用于汛期的调度及平时的维护。全国重要堤防要全部覆盖。水利系统最高目标是实现汛情的图象传输。

3.1.2 交通系统

内河、海运、公路专用通信是现代化动态管理实现指挥调度必不可少的重要手段。内河与海洋专用通信网主要用于水上交通安全监管、水上治安及航运经济发展等。公路专用移动通信网主要用于公路工程、路政管理及公路运输等。

交通专用移动通信网有以下特点：①地域辽阔，地形复杂;②是链状通信网;③所需基站多;④用户量不大，每个基站大约30个～50个用户等。⑤要求接续时间小于500毫秒，具有漫游功能、越区切换和脱网功能。

运输管理方面是专用移动通信的一个较大的潜在市场，在交通汇集点全国建有54个枢纽港，各港口以信息服务为主，用户量大。运输管理公司将是共用专业调度网较大的用户。

3.1.3 电力系统

电力系统通信与电厂同时建设。一般通信项目的投资都挂在基建项目上。由于投资规模大，模拟集群上的时间不长，预计电力系统最近对数字专用移动通信不会有太大的需求。

从长远来看，电力调度自动化方面的需求较大。主要在各变电站电力供应情况、电力线路运行参数的集中汇总供电局调度所，据此进行控制操作。数字集群在解决数传及指挥调度方面，市场相当可观。

3.1.4 铁路系统

铁路本身的特点决定现有GSM不能满足铁路的要求。随着列车的提速，“安全正点”对指挥调度网的要求就越发迫切，集群通信系统适合铁路的要求。现铁道部门上下已统一认识，领导日常工作可用GSM手机，一线的指挥调度靠集群调度网加已有的列调网。

3.2 我国数字集群市场需求

在被调查的部门中，大部分认为建立专用集群调度系统是必要的。根据各部门的需求情况，以及数字集群移动通信系统的性能和建网特点，我们作了如下保守预测：

数字集群的潜在市场需求：800万～900万部移动台，14万～15万个信道，500亿元的`市场价值。

其中最有市场潜力是共用的经营性的(或称为商用的)集群调度通信网(国际电联称为PAMR)，这也是国际集群通信系统发展的趋势。

4 建议

4.1 明确发展集群移动通信产业的战略地位，对其发展给予高度重视

移动通信从应用方面可分为两大类：公众移动通信网和专用移动通信网，两者虽在技术性能上有所渗透，但不能相互代替。发达国家的两网均是同步发展的。

从调研情况看，我国集群通信网的建设由于90年代初曾步入使用误区(前已叙述过)，使其发展速度远远落后于公众网的发展。近两年，国民经济和社会信息化的快速发展，要求管理水平不断提高，由粗放型向集约型、现代化管理转变，因此，各部门逐步走出误区，进一步认识到调度移动通信网的重要性，要上集群通信网，这种要求必将随着国民经济的发展越发迫切。现在国家十分重视移动通信产业的发展，将其作为新的经济增长点，在产品的开发和产业化上给予大力支持，建议国家利用这一大好契机，在重视公众移动通信产业发展的同时，进一步明确专用集群移动通信网战略地位，抓好专用移动通信产业的发展。

4.2 专用移动通信产业的发展重点应放在数字集群移动通信系统设备的开发和产业化上

特别是近两年来，在中国通信工业协会的组织下，国内十几家企事业单位已经成立了数字集群移动通信联合体，不仅协助国家标准工作组在国外技术资料的消化分析上、技术体制的优选上做了大量的工作，还在产品的开发上进行了预研，有了一定基础，如国家加以扶持，一定能尽早为使用部门提供自己的设备。

4.3 抓紧数字集群技术体制的制订工作

这次调研，各部门都希望抓紧数字集群技术体制的制订，拖的时间太长会影响使用。

制订数字集群通信系统技术体制是国家技术监督局下达的国家标准任务，主办单位是广州通信研究所会同邮电传输所和国家无委办，～完成。在国家标准工作组和数字集群移动通信联合体的共同努力下，经过两年的工作，从国外七种技术体制中初选出三种：FHMA、iDEN、TETRA供侯选。技术体制的最后确定还有待于试验网的进展情况。

下一代移动通信网络架构 篇3

关键词：

下一代移动通信；接入系统；软件系统；多模式终端；公共软件平台

ABSTRACT:

This paper mainly discusses the system architecture of the next-generation mobile communications, including its network architecture and key technologies, especially analyzes its access system and software system, and concludes with the required characteristics of future mobile communication systems and possible difficulties in the implementation of NGN.

KEY WORDS:

Next-generation mobile communication; Access system; Software system; Multi-mode terminal; Common software platform

正值全球移动制造商、运营商致力于3G的研发及运营准备之际，随着3GPP和3GPP2的标准化工作逐渐深入和趋于稳定，国际标准化组织(如国际电信联盟)将发展的目光瞄准了能提供更高无线传输速率和统一灵活的全IP网络平台的下一代移动通信系统，一般称为后3G、增强型IMT-2000(Enhanced IMT-2000)、后IMT-2000(System Beyond IMT-2000)或4G。本文将其泛称为"下一代移动通信系统"。

1 下一代移动通信的概念

下一代移动通信技术涉及宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2 Mbit/s的数据传输能力；包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。与传统通信技术相比，下一代移动通信技术的优势在于通话质量好、数据通信速度高以及通信费用更加便宜，可以在不同的固定、无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信)，能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。下一代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统、宽带接入IP系统。

下一代移动通信将能满足如下需求：

(1)更快的通信速度

速度达到10 Mbit/s～20 Mbit/s，最高可以达到100 Mbit/s。

(2)更宽的网络频谱

每个信道将占有100 MHz的频谱，相当于WCDMA网络的20倍。

(3)更灵活的通信方式

终端从功能到式样将有更惊人的突破。

(4)更高的智能化

智能性更高，不仅表现在终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是可以实现许多难以想象的功能。

(5)更平滑的兼容性能

终端将具备全球漫游、接口开放、网络互连、终端多样化，以及能从2G、2.5G/3G平稳过渡等特点。

(6)更高质量的多媒体通信

提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息将透过宽频的信道传送出去，因此也可称为"多媒体移动通信"。

(7)更低的通信费用

通过解决与3G的兼容性问题，从而使现有通信用户能轻易地升级；通过引入多项尖端通信技术，使下一代移动通信部署起来相对容易，将有效地降低运营成本。

在市场需求与新技术的共同作用下，下一代移动通信技术将向如下目标发展：

(1)移动通信业务数据化、分组化，移动互联网逐步形成。

(2)移动通信技术的数字化、宽带化。

(3)网络设备智能化、小型化。

(4)更高频段应用，更有效的频率利用。

(5)移动网络的综合化、全球化、个人化。

(6)各种网络融合。

(7)高速率、高质量、低费用。

下一代移动网络的根本任务是接收、获取到终端的呼叫，在多个运行网络(平台)之间或者多个无线接口之间建立其最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪；在移动通信过程中，保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量、高速率；基于多层蜂窝结构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务。因此，下一代移动通信技术应具备如下特征：

(1)融合多种业务

下一代移动通信技术应能将个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求；应能集成不同模式的无线通信系统，使移动用户得以自由地在不同标准的系统间漫游；各种业务应用、各种系统平台间的互连应更便捷、安全，更富有个性化。

(2)高速移动中的无缝连接

用户在高速移动中，能够按需接入系统，并在不同系统间无缝切换，传送高速多媒体业务数据。

(3)各种用户设备入网便捷

各种价格低廉的设备应能做到方便地接入通信网络。为满足用户的特殊需要和特殊用户(如残疾人)的需要，更多新的人机交互方式将会不断出现。

(4)网络高度智能化

网络应具有良好的重构性、可伸缩性、自组织性，用以满足不同环境、不同用户的通信需求，是一个高度自治、自适应的网络。

(5)软件平台趋于独立

软件平台趋于独立，从而加快实现计算机网、电信网、广播电视网和卫星通信网的融合。宽带IP技术和光网络将成为多网融合的支撑点和结合点。

2 下一代移动通信的接入系统

下一代移动通信接入系统的显著特点是智能化多模式终端基于公共平台，通过各种接入技术，在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。各种专门的接入系统在公共平台上相互协作，以最优化的方式工作，满足不同用户的通信需求。多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带，给出最优化路由，以达到最佳通信效果。下一代移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统、无绳系统(如DECT)、短距离接入系统(如蓝牙)、无线局域网(WLAN)系统、固定接入和无线环路系统、卫星系统、平流层通信(STS)、广播电视接入通信系统(如DAB和DVB-T)、有线系统(双绞线的xDSL和同轴线的CATV系统)。随着技术发展和市场需求变化，新的接入技术将不断出现。以上各种接入系统都是针对某一类型的业务而专门设计的，他们通过媒体接入系统相连接，在全IP的核心网中，形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。下一代移动通信系统结构如图1所示。

由于不同类型的接入技术针对不同业务而设计，接入系统各自拥有不同的应用领域、小区范围以及无线环境，因此可以根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，将它们以一种分层的结构组织起来。

(1)分配层

主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务小区范围较大，特别适合广播业务。另外，它们可与GSM、通用移动通信系统(UMTS)、公众交换电话网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)结合，由这些系统提供上行链路，而由广播电视接入通信系统提供宽带下载信道。

(2)蜂窝层

主要包括2G、2.5G、3G通信系统以及新的无线接口(用于提供更高速率的信息服务)，这些系统主要是为个人通信服务的，它们有较大的系统容量。

(3)热点小区层

主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、公司、机场、会议中心等，支持自适应的调制方式、不对称的数据通信以及高速的信号传输。

(4)个人网络层

主要应用于家庭、办公室等短距离应用环境，服务范围覆盖面积很小。不同的设备之间可以通过蓝牙、DECT等系统连接在一起。另外，这些系统也可以作为个人链路连接到其他的网络层或直接连接到媒体接入系统。

(5)固定层

主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。固定无线接入或无线本地环路系统也可以归到这一类。它们主要提供高的系统容量，用以支持个人通信服务。

移动终端接入到系统中时，将根据自己的业务类型自动选择接入系统，以达到对业务的最佳支持，并将主要在以下3个方面进行技术革新和突破：

(1)在接入系统的物理层，优化信道调制、信道编码和信号传输技术，提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，进一步改善频谱共享和天线技术，最大限度地开发利用有限频率资源。

(2)在接入系统的高层协议方面，研究网络自我优化和自动重构技术、动态频谱分配和资源分配技术以及网络管理和不同接入系统间的协作，从而提高网络性能。

(3)加强软件无线电技术，并优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务、无缝连接技术和网络安全技术，从而提高和扩展IP技术在移动网络中的应用。

3 下一代移动通信的软件系统

下一代移动通信的软件系统将趋于标准化、复杂化、智能化，其首要任务是创建一个公共的软件平台，使不同通信系统和终端的应用软件通过此平台实现"互连互通"，并通过该软件平台，实现对不同通信系统和终端的管理和监控。因此，对于下一代移动通信软件系统而言，关键是建立一个统一的软件标准和互连协议。

下一代移动通信软件系统将逐步采用Web服务模式，以取代现行的客户机/服务器(C/S)模式；新的计算机语言(如XML)将用于未来的这种基于Web的分布式服务；在网络安全上，将进一步保障通信网络的网络安全、数据完整和其他特殊需要。

下一代移动通信系统中会不断出现新的业务、新的需求；终端用户漫游于不同的系统中时，需要做到系统间以及系统内部的无缝切换。这些都需对终端和网络节点进行重新配置，因而需要一个分布式的配置控制方式。下一代移动通信系统内部网络节点和外部网络的网络配置结构如图2所示。当移动终端漫游于不同的系统中时，需适时改变其工作模式，以适应不同的工作环境；还应及时更改网络节点的配置，以适应变化的系统的业务量及业务类型，从而使系统始终保持在最优工作状态。因此需要网络配置监视单元用于监视网络业务和环境的变化；分布于终端侧和网络侧的网络配置管理模块用来控制终端和网络的配置，并保持用户终端与网络之间的同步；软件下载中心用以向软件处理服务器提供所需要的软件配置文件。软件无线电技术将帮助实现移动终端和网络的再配置，从而保证下一代移动通信系统具有良好的灵活性和扩展性，并可利用单一终端在不同的接入系统中实现漫游。

4 下一代移动通信的关键技术

在下一代移动通信系统的关键技术中，除了信道传输与调制、信号传输、系统资源管理、软件无线电、智能天线等无线侧技术外，对于核心网侧的网络结构和协议而言，将采用基于IP技术的网络结构来有效地处理IP分组业务，并方便地提供广播多播业务，其中如何选择一个适合IP分组传输、位置登记、基站网络配置、以及无线质量控制的空中接口协议是关键。图3是数字化数据交易所的示意图，数字化数据交易所是下一代移动网络的一个重要技术之一，用于预处理不同网络平台之间的呼叫，从而在网络平台之间的特定协议条件下，帮助业务提供商提供高质量、低费用的业务应用。例如，电视数据信息在两个网络平台之间传送时，首先经由数字化数据交易点进行处理；然后该电视数据信息将被分离成视频信号和音频信号，经由不同信道传送；音频信号将由覆盖广泛的网络传送，视频信号将由只能处理、接收视频信号的网络传送，以此来降低通信成本和有效利用传输信道。未来的全球互联网系统和骨干网系统，将以宽带IP技术和光纤网络技术为主。新型光网络利用大气激光传输原理，主要由激光器、光放大器和光接收器组成，通过发射一种特殊的"扩展光束(Expanded beam)"传送光信号，并采用密集波分复用技术，支持10 Gbit/s的速率，传输距离大于5 km，具有良好的信号安全和稳定性。可以预见，在下一代移动通信网络中，光网络将起举足轻重的作用。

5 结束语

下一代移动通信系统将支持多媒体通信，实现无线接入宽带固定网，以及在不同系统之间漫游。未来移动通信系统的发展与我们这里所描述的下一代移动通信系统可能不完全一样，但会具备如下基本特征：

(1)服务完全集中

个人通信、信息系统、广播和娱乐等各项业务将会结合成一个整体，系统将更加安全、方便并更加照顾用户的个性。

(2)移动接入无所不在

移动接入将是提供话音、高速信息业务、广播以及娱乐等业务的主要接入方式，人们可以随时随地接入到系统中。

(3)用户设备各式各样

用户将使用各种各样的移动设备接入到系统中来。人与设备之间将可以通过听、说、看以外的其他途径进行交流。

(4)网络结构充分自治

网络可以自动管理，动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求，将是一个完全自治的、自适应的网络。

下一代移动通信网络系统将是人类有史以来最复杂的技术系统，要顺利、全面地实施下一代移动通信，将可能遇到如下困难：

(1)速度很难达到理论值

人们对未来移动通信的需求是其通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说最高可达到100 Mbit/s，但手机的速度将受到通信系统容量的限制，并较难达到理论速度。

(2)面临市场压力

据预测，10年以后，2G的多媒体服务将进入第3个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上的人口将使用3G终端。到那时，整个行业正在消化吸收3G技术，对于下一代移动通信技术的接受需要一个逐步过渡的过程。□

参考文献

1 Zhou Shengli. Long codes for generalized FH-OFDMA through unknown multipath channels. IEEE Communications Magazine, 2001,(5):721-732

2 吴伟陵.移动通信中的关键技术.北京:北京邮电大学出版社,2002

3 彭艺,查光明.第四代移动通信系统及展望.电信科学,2002,18(6):8-11

4 任立刚,李真,宋梅.后3G关键技术探讨.通讯世界,2002,8(7):35-37

5 吕智勇,张更新,马刈非.未来的第四代移动通信系统.移动通信,2001,25(8):3-5

(收稿日期：2002-09-18)

作者简介

王咏，深圳市中兴通讯股份有限公司移动事业部高级工程师。南京大学信息学专业毕业，博士。目前主要从事WCDMA系统的标准预研等工作。

刘建业，深圳市中兴通讯股份有限公司移动事业部3G产品总工程师。南京航空航天大学毕业，硕士。目前主要从事WCDMA系统的研究、设计与相关产品的研发工作。

移动网络通信论文 篇4

进入现代社会,移动通信技术发展日新月异,其发展主要经历了三个阶段。第一代移动通信系统采用模拟蜂窝移动通信技术,主要提供模拟话音服务,在实现了个人移动通信跨越的同时,存在着系统容量小、安全性低、终端体积和重量大、使用费用高昂的缺点。第二代移动通信系统是引入了数字无线电技术的蜂窝移动通信系统,该数字通信系统具有频谱利用率高、保密性强的特点,在支持语音通信的同时,还可以提供低速率的数据业务。第三代移动通信系统是以宽带CDMA为主要技术的蜂窝移动通信系统,和第二代移动通信技术相比,可以提供更大的通信容量和覆盖范围,支持无线接口不同的数据速率,可以同时支持电路交换和分组交换业务,提供更高的频谱利用率。到目前为止,第三代移动通信系统是一个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,它的一个突出特色就是可以实现个人终端用户在全球范围内的任何时间、任何地点、与任何人、用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。第三代移动通信系统包括WCDMA、CDMA、TD-SCDMA 3种技术标准,后来WiMAX也加入到了第三代移动通信技术阵营。现在,第三代移动通信系统已经完成了具体设计、规划过程,并且在多个国家和地区进入了运营阶段。

2. 第三代移动通信系统的含义及其功能

第三代移动通信系统简称3G,最早由国际电信联盟(I-TU)提出,它是采用宽带码分多址数字技术的新一代通信系统。IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)是定义的第三代无线通信的全球标准。IMT-2000规定移动终端以车速移动时,数据传输速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,在室内为2Mbp。

3 G是能将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,能够处理图像、音乐、视频形式,提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务。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。由于采用了更高的频带和更先进的无线(空中接口)接入技术,3G标准的移动通信网络通信质量较2G、2.5G网络有了很大提高,比如软切换技术使得旅途中高速运动的移动用户在驶出一个无线小区并进入另一个无线小区时不再出现掉话现象。而更高的频带范围和用户分级规则使得单位区域内的网络容量大大提高,同时通话允许量大大增加。

3. 第三代移动通信网络部署的进展

发展第三代移动通信网络首先面临的是标准化问题。目前,IMT2000系统主要包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种制式,它们之间既有共通点,又有各自的特点。例如它们都基于宽带码分多址,对生产者、运营者以及用户非常有利。生产者可以避免对不同标准的多次研发,使得开发成本大大降低。运营者也可以减小网络之间互相连通的技术问题,从而减少投资。

促进第三代移动通信发展最重要的是保证开发具有自主知识产权的第三代移动通信技术。第三代移动通信技术涉及智能技术、计算机网络及终端技术、电信网络技术、多媒体传输技术、信号处理技术、超大规模集成电路设计技术以及微波与电磁场技术等多种学科和技术之间的相互融合和渗透。

4. 关于第三代WCDMA移动通信网络部署的若干建议

4.1 重视传输网络扩容,提高传输网络的带宽能力

3G运营商首先要考虑对传输网络升级扩容和改造。3G基站需要的传输带宽是2G基站的4-50倍,需对原传输网络进行升级扩容以满足3G基站的接入带宽需求。

4.2 WCDMA基站选址建议

3G是同频复用的自干扰系统,其技术特点决定了应尽量避免3G不同频率间、3G与GSM网络间的硬切换,因此3G网络部署中的基站布点方案应遵循以下原则:

(1)在3G覆盖区内,应保证3G的连续覆盖,避免与GSM网络的频繁切换;

(2)3G网络与GSM网络的切换边界,应设置在话务量、数据流量较小、切换量的地区;

(3)充分利用现有GSM网络、原有基础设施资源;

(4)原则上不作分层覆盖,采用宏蜂窝层基站设置,达到3G覆盖区内室外良好覆盖;

(5)基站应尽量选在业务量中心,这样对提高容量、改善覆盖均有好处;

(6)选站时考虑与GSM、CDMA、PHS等其它系统间的干扰因素,保证必要的空间隔离;

(7)根据具体地域情况,原则上不选挂高高于40米,低于25米的基站,对于一些挂高不满足条件的基站,通过对天馈的改造或在附近新选站址解决。

(8)基站应该选在数据业务密集的位置,这样能提供更高速有效的数据服务;

(9)基站新站址宜选在安全、交通便利、供电可靠的地方;

(10)基站新站址不宜设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站等附近。

根据链路预算结果,各类区域内平均基站站距应遵循如下的建议值:

4.3 降本增效的建议

要降低建设成本和运营成本,在满足网络需求的基础上,需要尽可能地节约投资。

(1)优化先行,在网络充分优化的前提下,综合考虑多种技术手段,进行网络规划。

(2)网络建设和网络整改结合,对于能通过网络整改解决的网络问题,优先进行网络整改。

(3)通过科学规划,合理布局,在保证网络覆盖和质量的前提下,减少网元数量,合理进行容量配置,提升网络利用率,以降低建设和运营成本。

(4)合理地进行设备选型,多选用技术先进功耗小的设备。可根据覆盖目标选取适用的天线,提升单站的覆盖范围和覆盖质量。

(5)根据覆盖需求,选取合理的基站站址和天线架设物,保证单站的覆盖水平和覆盖质量。

(6)加大一体化基站的建设力度,充分发挥一体化基站配套建设方案灵活的站点,采用RRU上塔的方式,尽可能节约建设投资,同时节约后续的运营费用。

4.4 共建共享要求

3G新建基站和设施坚持共建原则,新建基站的铁塔、杆路要与其它基础电信运营商友好协商,以共建为原则,节省投资,互利互惠。

4.5 节能减排建议

在通信能耗方面,基站用电和通信机房用电能耗占比最大,因此是能耗节省的重要对象,为了达到节能减排的目的,可采取如下措施:

(1)在满足技术和服务指标的前提下优先选用能耗低、能效比高的产品。

(2)网络负荷较低时可采用关闭部分载频等部件,降低能源消耗。

(3)要加强无线网络日常监控、维护、优化工作,及时解决设备故障,降低能源的浪费。

总而言之,在任何地方能以任何方式进行通信是人类的愿望,而第三代移动通信系统的产生和发展可以使人类的通信方式发生革命性改变,从而使二十一世纪人类的生活发生巨大变化,使人们的通讯生活变得更加精彩。

摘要：以WCDMA移动通信网络为例,首先介绍了移动通信系统的发展历程,然后简述了第三代移动通信系统的含义及其功能,紧接着又介绍了第三代移动通信网络部署的进展,最后提出了关于第三代WCDMA移动通信网络部署的若干建议。

关键词：第三代移动通信,发展形式,网络部署,建议,WCDMA

参考文献

[1]倪成凯.移动通信核心网络体系结构的研究及核心网络分组域演进的实现[D].四川成都:电子科技大学,2004.

[2]邹寅伟.3G核心网性能管理数据采集方法的研究[D].陕西西安:西北工业大学,2007.

浅析移动通信网络优化论文 篇5

使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益，同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。

2移动网络优化的意义

浅析移动通信 篇6

关键词：无线通信技术 移动 3G WIMAX UWB

随着移动通信的大发展，无线通信日益受到重视，其地位变得越来越重要，其应用也越来越广泛。在世界通信行业百舸争流、百花齐放的背景下，我国移动通信的发展显得尤为迅猛。伴随着移动通信市场的快速发展，用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求，希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈，为寻找新的增长点，通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型，需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张，已不能满足长期的通信需求发展需要。下面我们移动通信的技术进行一个分析。

1 移动通信技术分析

1.1 用户使用技术特点 从用户使用技术分析，2005年，GSM用户仍占主导地位，随后是CDMA、TDMA和3G。

2005年前，3G市场尽管基础设施优势很明显，但价格方面的劣势限制了发展。虽然3G在日本和韩国的发展比较突出，但真正取得成功的只有韩国，日本的盈利仍是问题。现在3G已经得到了迅速发展，3G在全球的大规模部署已经实现。我们国家的3G也得到了快速的应用发展，为人们的生活带来了极大的便利。

1.2 未来的短距离无线技术 UWB 无线技术领域的发展非常迅速，不仅新技术不断涌现，还有就是其传输能力也在不断拓展。近几年，一项超高速的无线接入技术受到了大家的关注，那就是UWB。超宽带UWB由Ultra Wideband缩写而成，它是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。但UWB不是一个全新的技术，它实际上是整合了业界已经成熟的技术如无线USB、无线1394等连接技术。

UWB是一种“特立独行”的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等优点。

近年来，对移动信息通信系统的大容量、高可靠和高品质化的要求迅速增大，多种多样的服务正在出现。在宽带无线通信系统已引入了宽带CDMA的IMT2000及其下行宽带流的HDR，在无线LAN中已开发了2.4GHz频段采用SS（扩频）方式的IEEE801.11b及采用FH（跳频）的蓝牙，5.2GHz频段采用OFDM（正交频分复用）的HyperLAN2及IEEE802.11a，以及可说是2.4GHz版的IEEE802.11g等，并正在商用化。这些方式都使用宽带的调制方式，也能实现高速无线传输。而不用载波、用占用非常宽的频带的脉冲信号进行无线传输的UWB方式，由于高频器件、信号处理技术的研究开发已增加了实现性。具有传感功能的UWB技术在目前使用蓝牙等技术的近距离无线市场中，可实现更高速的基带无线通信。

1.3 全球关注的3G 第三代移动通信，即国际电信联盟（ITU）定义的IMT—2000，俗称3G。第三代的主要特征是可提供移动多媒体业务。ITU针对3G规定了五种陆地无线技术，其中WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA是三种主流技术。第三代移动通信3G目前格外引人瞩目，成为无线通信产业的最大热点。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。

1.4 第四代移动通信系统 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。目前正在构思中的4G通信具有以下特征：网络频谱更宽；通信速度更快；通信更加灵活；智能性更高；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。

2 移动通信的发展应用

第一代移动通信技术作为20世纪80年代到90年代初的产物已经完成了任务退出了历史舞台。第二代（即2G，是the second generation的缩写）移动通信系统是从20世纪90年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统，采用的技术主要有时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）两种技术，它能够提供9.6—28.8kbps的传输速率。全球主要采用GSM和CDMA两种制式，虽然第二代比第一代有更大的带宽，但带宽还是很有限，限制了数据的应用，还无法实现高速率的业务，如移动的多媒体业务。第三代移动通信系统在国际上统称为IMT一2000，是国际电信联盟（1TU）在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比，第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。

2009年1月，中国的3G牌照正式发放，中国移动获得TD—SCDMA牌照，中国电信获得CDMA2000牌照，中国联通获得W—CDMA牌照。在这之前，2008年4月1日中国移动通信集团公司在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市，启动第三代移动通信（3G）“中国标准”TD—SCDMA社会化业务测试和试商用，其号段为157。标志着我国第三代移动通信（3G）标准TD的商业化应用正式起航。首批社会化业务测试邀请2万名不同行业和部门的用户，免费提供2000元至4000元的手机和数据卡终端，并给予测试用户每月800元的话费补贴。从中移动公开的资费标准看，普通通话费用TD比2G还要便宜。

3 移动通信的发展趋势

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用，促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息，逐步向存储和处理信息的智能化发展，移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体，以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络，是一种开放性的智能平台，它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务，使客户对网络有更强的控制功能，能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离，建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网，运营公司可以最优地利用其网络，加快新业务的生成；可以根据客户的需要来设计业务，向其他业务提供者开放网络，增加收益。

4 结束语

综上所述，移动通信的发展前景非常诱人。随着新问题、新要求的不断出现，第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点，我们相信，不远的将来，人们将不受时间、地点限制，可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

参考文献：

[1]裘晓峰.等译《移动IP》机械工业出版社.

[2]李承恕.第3代移动通信中的卫星移动通信[J].中兴新通讯，1998，（06）.

[3]鲁春丛，郭良，闫丽，白春霞.中国卫星通信发展战略若干问题研究[J].电信科学，2004，（12）.

[4]刘林森.卫星通信将风靡全球[J].自动化博览，1999，（02）.

[5]《信号与系统（第二版）》A.V.Oppenheim西安交通大学出版社2000年.

[6]《数字与模拟通信系统》Leon W.Couch，II电子工业出版社.

[7]《现代通信原理》曹志刚清华大学出版社.

[8]《无线局域网的安全性及其攻击方法研究》李雄伟，赵彦然；2005年.

移动网络通信论文 篇7

会上, 省通信学会秘书长孙荣致辞后, 介绍了各单位推荐的新一届移动通信专委会委员候选人情况, 以周敏为主任委员, 唐敏、刘伟、杨帆、张崇跃、李少谦、马征6人为副主任委员, 共30名委员组成的移动通信专委会, 及一名委员兼秘书长和一名秘书, 均经过酝酿后获得鼓掌通过, 组成了新一届四川省通信学会移动通信专业委员会。

副主任委员、电子科大通信与信息工程学院院长李少谦教授, 副主任委员、联通四川分公司网络建设部总经理刘伟博士, 四川移动通信公司计划建设部副总经理朱辉博士分别作了题目为“移动通信面临的挑战与5G”、“移动宽带演进之路”和“SDN:电信业的机遇与挑战”的学术报告。

“3G”移动通信 篇8

国际电信联盟(ITU)确定“3G”通信的三大主流无线接口标准分别是W-CD-MA(宽频分码多重存取)、CDMA2000(多载波分复用扩频调制)和TD-SCDMA(时分同步码分多址接入)。

WCDMA全名是WidebandCDMA,中文译名为“宽带分码多重存取”,主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动。它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路Modem也只有56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。此外,在同一些传输通道中,它还可以提供电路交换和分包交换的服务,因此,消费者可以同时利用交换方式接听电话,然后以分包交换方式访问因特网,这样的技术可以提高移动电话的使用效率,使得我们可以克服在同一时间只能做语音或数据传输的服务限制。在费用方面,WCDMA因为是借助分包交换的技术,所以,网络使用的费用不是以接入的时间计算,而是以消费者的数据传输量来定。WCDMA技术本身是可以通过升级现有的GSM系统来实现。

CDMA2000也称为CDMAMultiCarrier,由美国高通北美公司为主提出,目前使用CDMA的国家和地区仅有日、韩和北美,但CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多“3G”手机已经率先面世。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CD-MA One结构直接升级到“3G”,建设成本低廉。

TD-SCDMA标准是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作,完成了TD-SCDMA标准,成为CDMA TDD标准的一员,这是中国移动通信界的一次创举,也是中国对第三代移动通信发展的贡献。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,这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。

TD-SCDMA的无线传输方案灵活地综合了FDMA,TDMA和CDMA等基本传输方法。通过与联合检测相结合,它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线,容量还可以进一步提高。智能天线凭借其定向性降低了小区间频率复用所产生的干扰,并通过更高的频率复用率来提供更高的话务量。基于高度的业务灵活性,TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络,如同三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。在最终的版本里,计划TD-SCDMA无线网络与internet直接相连。

“3G”手机将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呼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部手机是否是“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,并将其传送给另一部手机,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。

现代移动通信网络安全分析 篇9

1 3G移动通信网络安全的基本要求

移动通信网络安全问题从本质上讲，即是保障自身有价值的信息不被他人获取或者利用，引起重大损失，将该目标系统化并细化分析，可以将其基本要求分为以下几种： (1) 避免出现没有经过授权的数据接入或者其他非法操作，用需要进行授权才才能接入，并在授权范围内进行使用，获取或者共享资源; (2) 在利用网络进行传输时，防止重要信息或者资源被盗取; (3) 网络的兼容性强，能够适应多种类型的安全方式及措施; (4) 在网络中获取用户端的安全信息，保障用户均能对其的网络行为负责; (5) 如果出现了安全事故或者发现了系统存在安全方面的缺陷，可以在较短的时间内恢复系统的正常运转并修复缺陷; (6) 如果网络系统已经无法恢复正常运转，也能够尽量降低危害，减少损失。

2 3G通信网络的安全分析

2.1 总体网络规划

网络的规划主要内容有划分安全平面，并在不同安全区域的边界或者哥哥安全区域的衔接位置是进行网络的整合或者保护，如分配IP地址、将不同的网络或者服务区进行有效的隔离并适当增加设备，已达到扩容的目的。网络规划的主要作用是在组合网络时直接解决安全问题，环节大流量对于系统的压力，或者改善网络环境，方便实施相应的管理措施，解除网络中潜在的缺陷或者安全隐患，降低安全问题出现的概率。

2.2 加密保护

加密是提升数据保密性及保障数据安全性的最普通且极为重要的方式。在开放性的网络中，不法分子一般会利用窃听或者入侵等方法，获得所需信息，对相关信息进行加密保护，如用户通信的数据、用户的基本信息、路由器的相关参数、费用计量数据等，不法分子即使得到了信息业无法解密及识别，保障数据的安全。但是该方式也有一定的不足之处，如增加了密匙管理的负担、提高了计算成本、给加密数据的管理及审计工作造成较大压力等。

2.3 身份认证

身份的认证是鉴别用户的最为直接的方式之一，能够保障用户的可信性及可靠度，但是如果在认证的过程中首先将其中一方当做可信的，而将双向的认定则会变化为可信一方向需要认证一方的单项行为，系统也会可能会被欺骗，或者拒绝服务等鉴于双向认证的流程较多，较为繁琐，成本高，因此通常在一方已经属于可信的条件下，也可以将双向认证简化为单项认证，以节约资源，减少开销，降低成本。

2.4 信息过滤

过滤主要是先对相关信息的有用性、真实性、可靠性的呢过进行准确识别，如垃圾邮件、虚假信息、还有病毒的广告等，将不合格的的信息进行清理或者屏蔽，较少无用信息数据对于宽带资料的使用，避免其对系统带来的安全威胁，有效的提高网络的有效的负载，保障宽带的使用效率。但是，过滤的前提条件是准确的识别，如果识别的准确率不理想，则会适得其反，并或丢失有用的信息或者对其带来损害。

2.5 设置多个数据通道

设置多个信息传输通道，使信息在进行传递时有多个选择，或者将信息分别使用多个通道进行交流，这种情况下，想要获取信息则需要取得多个通道的信息，否则无法截取信息数据，或者无法得到完整的信息数据，使该类攻击行为失败或者受到限制，降低信息泄露的风险，其缺陷在于需要其他组网，且宽带的支出较高。

3 总结

3G技术的发展及广泛的应用，会逐步的改变当前的通信形式，该网络系统的开放性已经有了显著地来扩大，能够作为许多服务内容及功能的平台，给人们的生活方式及工作形式带来极大的新鲜体验，不仅在很大程度上改变了人们的行为方式，也对人们对思维逻辑造成了很大的颠覆性冲击。但是随之也面临着较多的安全问题，移动网络的安全已经成为了信息技术研究的重要项目，也是一项系统的工程，需要从技术、管理等多个方面进行安全防范，也是未来移动网络的的发展方向，不断的提升移动网络的安全性，更好的服务于广大用户。

摘要：信息技术的不断提高, 网络广泛的普及应用, 使得人们对于信息的资源的利用更加方便快捷, 资源共享的程度也不断升高。科技的发展对于加快人们的生活节奏及提高工作效率有着极其显著的影响, 人们对于时间段的利用较为分散, 即要求信息的使用也不仅仅限制于办公室或家庭等固定场所, 3G移动通信系统的出现为该要求提供了强大的技术支持, 但是其网络安全问题也成为了人们谈论的话题。本文简单简述了3G移动通信网络安全的各项要求, 并对其网络安全进行了详细的分析, 为从事该行业的人员一共一定的参考与借鉴。

关键词：3G移动通信,网络完全,要求,措施,分析

参考文献

[1]孔祥浩.关于3G通信网络安全问题的探讨[J].电脑与电信, 2010 (01) :34-35.

[2]沈立武.3G移动通信系统的网络安全对策分析[J].中国新技术新产品, 2013 (02) :34.

[3]赵忠华, 吴剑英, 王静.3G移动通信系统的网络安全分析[J].新疆师范大学学报 (自然科学版) , 2010, 29 (01) :59-62.

基于移动网络的语音集群通信系统 篇10

对于满足专有行业或企业的语音集群通信业务[2]，通常还需要考虑以下需求：1）群组通话是集群通信的主要业务模式，具有群组信道共享，避免通信互扰等服务要求；2）对于室外作业多采用移动网络，而非连接到有线网络共享的AP热点，网络质量受限。3)VPDN专网服务支持或其他网络安全要求；4）在语音业务基础上，提供文本通信、文件传输等定制功能；5）对语音、文本、共享文件等关键信息的私有存储或全业务存储。因此，在设计开发基于移动网络的语音集群通信系统时，应充分考虑行业应用特点，预留必要的业务应用接口。

1 基本传输框架

语音集群通信系统基于标准的客户端-服务器通信模型设计。客户端与服务器之间的数据传输采用TCP/UDP两种协议，分别适用不同的网络环境。当移动网络质量较好时，可以根据设置使音频数据通过TCP通道传输，保证通话语音的完整性和可靠性；当网络条件较差时，使用UDP通道传输可以避免TCP传输多次握手导致的网络拥塞，实现低延时传输，保证系统的可用性。语音通信过程中的控制信令和通信信令则是基于TCP协议可靠传输[3]。

1.1 构建安全通道

安全套接层（Secure Socket Layer,SSL）是Netscape公司研发的用于在IP网络上实现数据安全传输的专有协议，通过数据加密技术确保数据在网络传输过程中不会被截取及窃听。SSL及其后续发展的传输层安全（Transport Layer Security,TLS）提供了传输层的数据完整性保护，包括身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等[4]。OpenSSL是互联网上适用性最广泛的SSL密码库之一，提供了多种编程语言的库支持。本系统引入OpenSSL 1.0.2方法库，将TCP Socket替换为SSL Socket，对传输层协议进行链路安全保护[5]。

SSL Socket的建立流程是：

1）客户端请求建立SSL Socket连接，并向服务器发送SSL版本、加密参数等必要信息。服务器返回自身的SSL版本、加密参数、安全证书等必要信息。客户端向服务器提供认证证书。

2）客户端验证服务器证书后，生成pre-master secret，并用公钥加密后发送给服务器。服务器对证书进行认证，通过后用私钥解密pre-master secret，并生成master secret。

3）通信双方通过master secret生成会话密钥，完成SSL Socket的创建，之后的通信数据将通过会话密钥加密传输。在本系统中，会话密钥采用TLSv1 AES256-SHA加密。

由于UDP是面向无连接的传输协议，为保证数据传输安全，在发送函数sendto()之前加入encrypt()，这里可采用与TLSv1 AES256-SHA强度相当的加密算法进行数据加密。接收侧在recvfrom()之后加入decrypt()，进行数据解密。

1.2 数据传输格式

本系统的数据报文格式如图1所示。客户端与服务器之间遵循此格式发送交互信息，其中报文头Ptrfix包含1个字节的类型信息，区别信令数据或语音数据，提供长度信息进行组包校验。载荷部分Data为实际交互数据，采用TLSv1 AES256-SHA或其他算法加密。由于UDP协议仅用于发送语音数据，其数据传输格式为图1的Payload部分，最大长度为UDP分片的理论最大长度65507B[6]。

2 应用流程

2.1 用户接入

本系统的接入流程如图2所示，主要包括：

1）建立连接：客户端向服务器请求建立用于控制信令和TCP数据通信的SSL Socket长连接。

2）版本确认：客户端与服务器相互发送版本信息，包括软件版本、操作系统版本、其他备注信息等，双方根据版本判断系统访问的兼容性。

3）用户登录：客户端向服务器发送登录认证信息，包括登录账户、登录密码，或是用于登录认证的证书信息。

4）密钥交换：该步骤为可选项，由于SSL Socket完成了TCP连接的密钥交换，如系统支持UDP传输，则需要服务器发送UDP加密的密钥信息给客户端。

5）群组信息：服务器向请求登录的客户端发送群组的状态信息，包括群组ID、名称、描述、拓扑关系，以及群组中用户的在线状况和当前状态。

6）用户信息：服务器向其他客户端发送新登录用户的状态信息，通知该用户已上线。

7）心跳信息：客户端完成基本登录流程，通过发送周期性的心跳报文，维持长连接状态。根据实际网络状况可调整心跳报文的发送周期，如部署地域的网络状态较好，可采用3至5秒的发送间隔。

2.2 信息响应

作为集群通信系统，信息响应的基本单位是群组。每个群组的数据处理和信息状态相对于其他群组保持独立，即群组之间的数据和资源是隔离的，这里通过建立用户信息的HashMap结构hmUsers和群组信息的HashMap结构hmGroups进行数据调用和处理。调用用户或群组对象时，需通过ReadWriteLock进行资源锁定，保护线程安全[7]。考虑到多线程存在资源切换和锁定的开销，在设计上主要对不同类型或分组的任务建立线程，如图3所示。其中：

1）接收线程主要响应网卡资源，监听服务端口，接收由客户端发送的业务数据或信令信息，如果是心跳消息，则直接返回响应；否则，将通过hmUsers和hmGourps查找所属群组，并将数据推送到指定群组的消息缓冲区中。

2）处理线程主要响应和实现具体业务。每个群组对象在实例化过程中都会创建本群组的处理线程和数据缓冲区，通过提取缓冲区中的数据并解析，线程将信令或其他业务数据交给业务响应函数处理，语音数据交给数据响应函数处理，并将处理后的数据发送给指定客户端。在处理线程中，可分模块响应语音业务以外的请求，对预留接口进行功能实现。

3）存储线程主要响应数据I/O操作。本系统对独占性的I/O操作采用单线程序列化处理，即所有群组的语音数据通过统一的缓冲序列顺序解码、混音和写入文件，降低线程切换的开销。为提高I/O读写效率，语音数据不会立即写入文件，而是积累时长2秒（可根据实际情况配置）的数据包后批量写入。

3 语音处理

3.1 音频编解码器选型

目前，国内4G LTE网络建设日趋完善，基于移动网络的语音通信技术已摆脱GSM时期小于16kbps的窄带传输限制。在音频编解码技术选型上，更多考虑的是适应16kbps到64kbps区间的高品质音频编解码算法。

本系统主要对Opus、Speex、AMR-WB和G.722.1四种编解码方案进行比较。Opus是在Skype的SILK编解码器和Xiph.Org的CELT编解码器基础上发展的开源编解码方案，已形成RFC 6716标准，具有灵活的带宽适应性。Speex是基于CELP发展的音频编解码方案，但根据Speex官网提示，Opus的性能已在各方面优于Speex。AMR-WB(G.722.2）被广泛应用在WCDMA的话音业务上，其VBR特性可以较好的适应网络带宽变化。G.722.1提供了优于G.722的24kbps和32kbps音频编码压缩。

根据Opus-Codec给出的音频编码质量统计对比（图4），以及两份Google组织的主观评测报告[9,10]，在同等比特率条件下，Opus编码能够达到或超过AMR-WB、G.722.1的编码质量。且考虑到国内各地区移动网络的传输质量差异较大，支持6kbps到510kbps比特率和VBR技术的Opus编解码器可为不同网络环境提供更稳定的语音通话效果。

3.2 Opus编解码实例

Opus是基于C语言编写的音频编解码器，Windows平台可直接加载Opus源代码进行函数调用，Android平台还需要对源代码进行NDK编译，生成供Java语言调用的so库。

使用Opus进行语音编码的代码片段如下：

3.3 混音流程

多路语音的数据混音是语音集群通信的核心功能。通过混音算法和调平参数，同一群组内的多路通话语音将根据逐帧数据的时间戳进行合帧处理，形成一路语音数据，送入声卡缓冲区进行放音。不论语音数据是以8位、16位或浮点形式存储，在多路混音时仅做逻辑叠加运算将会导致数据越界，必须先通过调平参数进行数据调整，之后根据叠加系数按比例缩减，保证合帧后的语音数据不会越界[11,12]。

混音操作的代码片段如下：

4 实验与分析

本系统分别在10M专线、联通4G、移动4G、电信4G等网络条件下进行测试，测试结果如表1所示。

在不同网络环境下，语音数据传输的平均延时在可接受范围，UDP丢包率小于2.2%，网络抖动小于20ms。通过主观测试，语音通话连贯，无连续丢帧，可懂性良好。因此，语音集群通信系统在传输延迟、网络抖动等方面可以较好满足语音集群和实时通信要求。在编码处理方面，优于国际电联G.711语音编码的90kbps带宽占用。

5 结束语

本文主要根据移动网络环境下的语音集群通信需求，给出一套可行的系统解决方案，并对其中底层链路、应用构建、核心编码处理等关键环节进行详细阐述。在实际应用过程中，不同领域的业务单位可能对系统的数据存储、用户负载、网络安全有更高的业务需求，可以通过合理配置磁盘阵列、负载均衡、安全网关、代理服务器等硬件设备或软件服务来实现。

参考文献

[1]2015年中国移动语音社交应用行业研究报告[R].上海:i Re-search,2015:19-23

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[6]李一鸣,任勇毛,李俊.基于UDP的传输协议性能比较与分析[J].计算机应用研究,2010,27(10):3906-3910.

[7]赵兴.基于Vo IP技术的无线语音通信系统设计[D].长沙:湖南大学,2011.

[8]opus-codec.Quality vs Bitrate[EB/OL].http://www.opus-codec.org/comparison/.

[9]opus-codec.Google listening tests[EB/OL].http://www.opus-codec.org/comparison/Google Test1.pdf.

[10]opus-codec.Google listening tests[EB/OL].http://www.opus-codec.org/comparison/Google Test2.pdf.

[11]张微.VOIP电话会议系统中混音模块关键技术的研究与实现[D].上海:华东师范大学,2007.

建立真正的移动网络 篇11

但是，尽管这些项目十分抢眼，但Wi-Fi城域网并不如手机3G和移动WiMax等无线网络的覆盖范围广泛。其中一个重要的原因就是Wi-Fi 城域网需要的网状网基础设施，如接入点或节点等必须设在固定的地点。当然，我们可以增加更多的节点，但由于技术和电力的限制，它们无法移动，所以，这一代Wi-Fi城域网只适合高密度和高需求的地区。

想象一下，如果网状网节点不必安装在一个特定的位置呢？这种未来的网状网有两大优点。第一，无论规模大小，都可以快速部署。这一优势对公共安全、国土安全和很多其他应用都十分理想。如果某公司想快速部署或暂时部署覆盖某一区域的网络，他们不用安装固定节点，只需放置一个可移动的节点，然后打开开关就可以了。

这种技术的第二大优势是节点可以在使用过程中自由移动，这意味着能够彻底移动的基础设施，而不仅仅是移动的客户。这一网络可以部署在任何大范围的区域，为真正的动态网状网打开了大门。

我们一直在探索的一个课题就是使网状网节点能够部署在不断移动的交通工具上，比如公共汽车、出租车等。这些移动的节点就构成了网状网的核心基础设施。客户节点可以和这些网状网节点相连，而当节点的移动使用户不在其覆盖范围内时，用户可以再与其他节点相连。

这种方法包含了极其复杂的网孔选路运算法则，但同时也能完成十分重要的工作。开发这一领域的公司就是几年前从斯坦福研究院分离出来的PacketHop公司。这家公司现在正致力于动态网状网的应用，主要针对公共安全领域和快速响应措施。他们基于这一理念已经开展了一些有趣的实验，并且进行了部署。

其中一个项目就是今年早些时候，在加利福尼亚的长岛机场的模拟国土安全演习。这种方法在这一情况下尤其有价值，因为它可以提供一个单一的、多媒体的网络。这一网络可以快速建立起来，并且可以动态地、迅速地适应任何一种情况，而不受地理的限制。

这项技术也可以应用在商务和企业级应用。想象一下，如果每辆汽车都是一个动态网状网节点，这将在道路上和每条道路附近创造多少价值？网状网覆盖到公司、学校，无论是在车上还是房间内都能上网。

关于移动通信网络优化发展探讨 篇12

通信网络作为移动通信的核心, 随着通信产业环境、客户对通信需求的变化, 对移动通信网络的挑战越来越大, 特别是在稳定性、安全性、传输质量上面。网络设备集成度越来越高, 在实际过程中经常会遇到意想不到的情况, 网络设备的参数以及设备组合需要实时调整;客观环境的限制再加上无线网络自身特点, 很难保证移动通信设施和规划设计完全一样, 网络之间的互相干扰会影响到通信质量以及数量;4G网络的普及、网络用户行为的变化等。这些环境、需求的变化都需要在移动网络规划的基础上对通信网络进行优化。

二、移动通信网络优化发展方向

除了互联网、物联网作为通信网络两个发展动力, 还包括语音通话、视频等, 人和人的联系已扩展为人和物、物和物的联系等等, 业务的多样化、用户体验的智能化将会让以后的通信网络面对更多的流量、更广的范围, 这就需要在分配资源的时候更加灵活、发展越来越智能化。所以, 通信网络面对的挑战会越来越复杂, 包括容量、资源、和行业的融合度等。现今移动通信网络的管理更加注重智能、集中, 这便于运营商简化流程、降低优化成本、确保更好的通信质量、更加智能的用户体验, 他们也非常赞同智能、集中的管理模式发展。OVUM的调研显示, 全球移动通信的运营商中有一半多已经采取智能、集中化的管理模式, 四分之一的运营商打算实施集中化的管理模式。在采取集中化管理模式中, 移动通信运营商可以使用更加通用的、设置标准流程来加强集中模式管理, 同时使用更加智能化的设备来提高运营效率, 这样还便于通信网络技术员积累网络技能、共享网络知识, 反过来, 这些知识的积累还能够促进工具的优化、集中化和智能化。将来的移动通信网络优化除了要对通信网络考虑之外, 还要对物联网、移动端互联网, 在3G、4G等网络端的优化。在对通信网络优化的过程中, 也许要依据用户在终端的使用、未来通信行业的发展趋势、对移动通信网络的需求对网络重新进行组建, 这就要对已有的优化数据得到方法、对数据的分析模式、具体的方案实施条件等进行选择优化。比如, 仅仅通过对移动通信网络进行测试或者从网络端口得到的数据已经无法满足现今互联网的发展需求, 需要对数据来源和处理方式进行优化。

三、优化移动通信网络的方法

(1) 通信网络的建设中心已经发生了变化, 现今的中心已经是网络业务、客户需求, 传统的业务功能已不能应对现今客户的需求, 比以往更优秀的通信质量以及体验是客户更加注重的地方, 客户不止是希望可以上网, 同时还希望网络的速度、质量、安全性可以满足自己的需求, 所以以网络业务、客户需求为核心进行移动通信网络优化是将来的发展趋势。对通信网络的优化也不仅是无线通信, 还要对网络终端、网络平台等进行功能、能耗、安全等方面的优化。

(2) 通信网络运营商的管理模式已经发生了变化, 更加偏向于智能、集中化, 传统的分散、独立式优化已经不能对业务及时作出反应, 同时在用户体验上很难进行网络优化, 所以要使用大数据、组织扁平化、平台化的设备来分析。组织扁平化对技术员的能力有很高的要求, 需要掌握前言知识、注重知识的积累;设备的平台化知识的是网络优化设备要进行标准设置;搜集大数据就要更加关注数据来源, 通过对数据集中处理整合、预测, 再加上长期的探索把集中和分布融合起来、各个产业链相互协同的优化方式。同时, 使用这种优化方式, 很容易对用户体验进行改善, 在平台基础之上还能够使用差异应用来定制网络优化模式。

(3) 重建网优模式, 将会关联网优以及网建流程, 大数据除了搜集有关网络优化的数据, 还有通信网络的设计、网络设备等数据, 所以, 对移动通信网络进行优化的目标是要建立通信优势, 吸引更多的客户选择。在搜集通信网络的设计和优化等数据之后, 对这些大数据进行分析, 推断出有哪些具体因素会使通信网络优势受到影响, 从而使得自身的通信网络时常位于最佳通信状态, 实现利益最大化。除此之外, 还可以对未来的网络设计、网络设备的采购等做出规划, 实现闭环模式的管理。

四、结论

移动通信网络的优化是很复杂、很艰巨的任务, 尤其对于用户基数大、业务繁杂的运营商, 这就需要企业要树立“客户为上、服务为本”的理念, 来应对在网络优化中出现的挑战。移动互联网、物联网作为移动通信网络发展的最大助力, 未来的发展必然是更加集中、智能化, 这是挑战, 也是通信网络跨越发展的重大机遇, 所以, 在把握未来移动通信网络的发展趋势前提下, 对网络进行优化, 改善管理、技术水平, 占据移动通信网络发展的制高点, 在未来通信网络的竞争中占据先机。

摘要：在通信客户逐渐增加的现状下, 为了确保通信网络的质量和持续性, 势必要对移动通信网络进行选择优化。本文在介绍网络优化内涵的同时, 分析了移动通信网络的发展现状, 包括紧迫性和特征等, 最后探讨了优化移动通信网络的具体方法, 以期为优化通信网络提供创新思路。

关键词：移动通信,网络优化,发展趋势

参考文献