现代移动通信技术（精选12篇）
现代移动通信技术 篇1
在任何时间, 任何地点只有有人的存在, 就需要进行通信, 移动通信业务刚好满足了人们进行通信的愿望。要实现未来的理想个人通信服务, 移动通信是必经之路。移动通信技术在信息技术支持, 和市场需求及竞争的影响下取得了突飞猛进的发展, 未来的发展趋势可以分为: (1) 网络业务的分组化; (2) 网络技术智能化; (3) 网络技术宽带化; (4) 高频段的选择; (5) 高频段的利用; (6) 网络融合。现在先简单介绍下移动通信的发展历程。
1 移动通信技术的发展历程
1.1 第一代移动通信技术 (模拟移动通信技术)
第一代移动通信系统提出于20世纪80年代。它的特点主要表现为模拟技术和频分多址技术的采用。1G (缩写于the first generation) 有多种制式, 我国采用的技术是TACS, 其每秒能够达到2.4k B的传输速率。但是考虑到传输带宽的限制, TACS不能实现移动通信的长途漫游, 仅仅可以在一定区域内发挥移动通信系统的功能。虽然第一代移动通信系统取得了巨大的商业利润, 但是不可遮掩其日益显露的弊端。其主要有较低的频谱利用率、业务少、制式多且不兼容、易被偷听、传输速率低等弊端。
1.2 第二代移动通信技术 (数字移动通信技术)
接替了1G的发展, 2G起源于20世纪90年代初, 到目前为止2G还在广泛的使用中。2G主要采用了码分多址与时分多址的技术。在不同的制式中, 全球多采用CDMA和GSM这两种制式, 我国采用的是GSM标准。它能提供每秒9.6k B~28.8k B的传输速率。相比于第一代移动通信技术的蜂窝形象, 2G有着更好的保密性, 并且利用了更高的频率段及更好的频谱使用率。同时, 2G可以实现异地漫游, 提供更多的业务。但是由于国际制式并不统一, 漫游只能限制在采用一致制式的区域范围内。虽然第二代移动通信的带宽更大了, 但是还不足以实现如多媒体业务等高速率业务, 数据应用受到一定的限制。
1.3 第三代移动通信技术 (多媒体通信系统)
随着通信需求的不断扩大, 数据量的激增, 第二代移动通信不能满足语音、图像、多媒体等在内的业务的高效率传输, 没有比较大的系统容量, 因此第三代移动通信应运而生。国际上统称第三代移动通信为IMT-2000, 这是因为国际电信联盟曾于20世纪80年代提出工作频段为2000MHz的通信系统。第三代移动通信系统最大的特点是可以提供多媒体业务, 其传输速率为每秒384k B, 某些局域网可以达到2M的速度。3 G有C D M A 2 0 0 0、W C D M A、T D-SCDMA三大标准组成, 由于制式兼容性问题, 目前还不能实现真正意义上的全球通信。3G虽然有了更大的频谱, 但是使用率较低, 宝贵的资源未得到充分的开发利用。同时, 传输速率也要进一步提高, 才能满足新的多媒体业务的需要。
2 第四代移动通信的提出
第四代移动通信也被称为分部网络或者广带接入, 传输能力有每秒2MB以上。4G的两个基本目标是实现全球的无线通信以及提供高质量的无线业务。它是综合了无线LAN系统和多种无线技术的综合系统。
目前正在孕育阶段的4G主要有以下特征: (1) 更宽的网络频谱。4G比3G更宽的带宽。1 0 0 M H z的频谱将会是3 G网络W-CDMA频谱的20倍; (2) 通信方式灵活多变。另外, 其外形可能随心设计, 例如眼睛、手表、钱包等均可设计为4G服务终端; (3) 更快的通信速度。人们进行第四代移动通信系统的原因是为提高移动终端访问网络的速率。 (4) 兼容性更好。比较于前面的3代通信系统, 4G要有全球通信的功能, 并且接口开放、终端多元化、可以跟多种网络进行连接的特点, 这样才可以让更多的手机用户用比较少的投资就可以进入到4G通信的使用; (5) 有更高的智能性。4G移动终端不仅要在设计和操作上保持智能, 在许多目前难以想象的功能上也要实现智能化。
4G的关键技术主要包括了OFDM技术、多输入多输出技术、切换技术、软件与无线电技术以及IPv6协议技术。
3 通信技术发展趋势
3.1 网络业务数据分组化
当前移动数据通信快速发展, 无线数据被认为是未来移动通信发展的重要方向之一。随着人们生活方式的转变, 职业、生活的需要使得人们必须在不同地点不同时间获取重要的信息, 这是驱动无线数据发展的重要因素。
GSM的数据传输是每秒9.6k B, 而1998年提出的电路交换型数据服务实现了57k B每秒的传输率, 对于无线图像、电子邮件等要求连续比特率比较小的应用是很理想的。到99年的GPRS实现了100k B每秒的速率, EDGE则通过修改GSM的相关调制方式实现了超过300k B每秒的速率。这些技术的进步也为无线数据的发展提供了支持。
3.2 网络技术智能化
移动网络的迅速发展得益于移动通信需求的增长和新技术的广泛采用。移动网络已经有传统的传递信息朝着智能化处理并存储信息发展。移动智能网的是一种开放的智能平台, 能够将智能网功能实体引入到移动网络中, 进而可以完成智能控制其移动呼叫。伴随着3G的推进, 通信网络智能化程度将不断提升。
3.3 通信技术宽带化
随着数据量的增加、多媒体业务的发展, 移动网络必然将更加宽带化。通过采用蜂窝无线技术, 第一代移动电话实现了无线接打电话, 但是窄带模拟标准。2G实现了无缝国际漫游, 有更高的网络容量但也属于窄带系统的发展。3G是真正意义上的宽带多媒体系统, 可以实现全球无缝覆盖和更多的宽带业务。
3.4 高频段的选择
1G系统的最初的频段是在450MHz上, 后来提升到900MHz。2G系统的工作频段先是900MHz, 而后出现了1800MHz的系统。已经在推广使用的3G系统的频段是2GHz。
3.5 高频段的利用
无线电频率是很宝贵的一项资源。有限的频谱资源与急剧增长的用户数量构成了尖锐的矛盾, 出现频段不够用的状况。模拟制式是频分多址技术, 数字制式是码分多址技术, 3G系统的宽带码分多址将会使无线频率得到更高效率的应用。
3.6 网络融合
随着通信技术的发展、市场竞争的加剧和市场需求的变化, 计算机网、电视网、电信网必然加速融合, 形成统一的综合通信宽带网。
当前, 4G系统还在研发阶段, 很多技术与设备没有成型, 4G的发展也必然面临着更多的难题。但是移动通信未来发展的特征:高质量、高速率的传输数据, 全面的业务服务是一定会得到实现的。相信在不久的将来, 人们可以真正实现在不同地点、不同时间的的自由通话, 利用移动网络为生活学习提供便捷。
摘要：纵览世界前沿科学技术, 电信业的发展将是最耀眼的一颗明星。随着通信市场的迅猛发展, 移动用户对我们使用的通信系统提出了更高的性能要求, 进而能够体验到更高水准的通信服务。对于移动通信, 其发展过程主要经历了三个阶段。文章中作者对移动通信的发展历程做了简单的介绍, 并比较详细的分析了一些现代移动通信技术的最新发展趋势。例如:网络业务分组化、智能化、宽带化, 对更高的频段进行充分利用以及网络的融合等。移动通信运营商需要了解并把握这些发展趋势, 进而产生更大的效益。
关键词：移动通信,发展,技术
参考文献
[1]谢显中.基于TDD的第四代移动通信技术[M].北京:电子工业出版社, 2005.
[2]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技, 2008 (2) .
[3]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界, 2008 (6) .
[4]辛化梅, 李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报 (自然科学版) , 2003 (4) .
现代移动通信技术 篇2
[摘 要] 随着数字化,网络化, 信息化时代的到来。intnet的飞速发展给人类社会带来了巨大推动作用的同时, 也产生了网络安全问题。文章简要地分析了计算机网络存在的几种安全隐患,并探讨了计算机网络的安全防范措施。[关键词]
intnet ；网络安全； 防范措施 世纪是科学技术飞速发展的时代，尤其是互联网技术的快速发展，对人类生活产生了深远的影响： 人们出门旅行不需要大清早去火车站排队买票，在已联网的各火车站售票点即可购买到全国任何车次的车票；可以足不出户在家购物„„网络缩短了人与人之间的距离，使宇宙变 “小”了许多。网络已经深入到社会生活的各个方面。一旦计算机网络受到攻击而不能正常工作，甚至瘫痪，整个社会就会陷入危机。如何更有效地保护重要信息数据，提高计算机网络系统的安全性已经成为所有计算机网络应用必须考虑和必须解决的一个重要问题。计算机网络安全的含义
因特网是从 20世纪 60年代发展起来的计算机网络应用技术, 以因特网为代表的网络,现在己发展为全球共享的信息网络,并成为人们生活中的一部分。网络不仅改变了人们的生产、生活和学习方式,也影响了人们的思维方式。网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露, 系统连续可靠正常地运行, 网络服务不中断。网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说, 凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。计算机网络安全问题分析
2.1.物理安全分析
网络的物理安全是整个网络系统安全的前提。物理安全是指在物理介质层次上对存储和传输的网络信息进行安全保护, 是网络信息安全的基本保障。建立物理安全体系结构应从三个方面考虑: 一是自然灾害(地震、火灾、洪水)、物理损坏(硬盘损坏、设备老化、外力损坏)和设备故障(停电断电、电磁干扰);二是电磁辐射、乘机而入、痕迹泄漏等;三是操作失误(硬盘格式化、线路拆除)、意外疏漏等。2.2.网络结构的安全分析
网络拓扑结构设计也直接影响到网络系统的安全性。如果在外部与内部网络进行通信时, 内部网络的机器安全就有可能受到威胁,同时也影响在同一网络上的其它系统。通过网络传播, 还会影响到连上 I nter net / Intranet的其它网络。因此,我们在设计时有必要将公开服务器(WEB、DNS、EMA I L等)和外网及内部其它业务网络进行必要的隔离,避免网络结构信息外泄;同时还要对外网的服务请求加以过滤, 只允许正常通信的数据包到达相应主机, 其它的请求服务在到达主机之前应当被拒绝。2.3.系统的安全分析
系统的安全是指整个网络操作系统和网络硬件平台是否可靠且值得信任。目前没有绝对安全的操作系统可以选择, 无论何种操作系统, 其开发厂商必然有其 Back-Door。不同的用户应从不同的方面对其网络作详尽的分析, 选择安全性尽可能高的操作系统和硬件平台, 并对操作系统进行安全配置。而且, 须加强登录过程的认证(特别是在到达服务器主机之前的认证),确保用户的合法性。接着应该严格限制登录者的操作权限, 将其可控制的操作限制在最小的范围内。计算机网络安全防范措施
3.1 防火墙技术
防火墙，是网络安全的屏障，配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙是指位于计算机和它所连接的网络之间的硬件或软件，也可以位于两个或多个网络之间，比如局域网和互联网之间，网络之间的所有数据流都经过防火墙。通过防火墙可以对网络之间的通讯进行扫描，关闭不安全的端口，阻止外来的DoS攻击，封锁特洛伊木马等，以保证网络和计算机的安全。一般的防火墙都可以达到以下目的：（1）可以限制他人进入内部网络，过滤掉不安全服务和非法用户；（2）防止入侵者接近你的防御设施；（3）限定用户访问特殊站点；（4）为监视Internet 安全，提供方便。3.2 数据加密技术
加密就是通过一种方式使信息变得混乱，从而使未被授权的人看不懂它。主要存在两种主要的加密类型：私匙加密和公匙加密。私匙加密。私匙加密又称对称密匙加密，因为用来加密信息的密匙就是解密信息所使用的密匙。私匙加密为信息提供了进一步的紧密性，它不提供认证，因为使用该密匙的任何人都可以创建加密一条有效的消息。这种加密方法的优点是速度很快，很容易在硬件和软件中实现。公匙加密。公匙加密比私匙加密出现得晚，私匙加密使用同一个密匙加密和解密，而公匙加密使用两个密匙，一个用于加密信息，另一个用于解密信息。公匙加密系统的缺点是它们通常是计算密集的，因而比私匙加密系统的速度慢得多，不过若将两者结合起来，就可以得到一个更复杂的系统。3.3 访问控制
访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。访问控制决定了谁能够访问系统，能访问系统的何种资源以及如何使用这些资源。适当的访问控制能够阻止未经允许的用户有意或无意地获取数据。访问控制的手段包括用户识别代码、口令、登录控制、资源授权(例如用户配置文件、资源配置文件和控制列表)、授权核查、日志和审计。它是维护网络安全，保护网络资源的主要手段，也是对付黑客的关键手段。3.4 防御病毒技术
随着计算机技术的不断发展，计算机病毒变得越来越复杂和高级，对计算机信息系统构成极大的威胁。在病毒防范中普遍使用的防病毒软件，从功能上可以分为网络防病毒软件和单机防病毒软件两大类。单机防病毒软件一般安装在单台PC机上，即对本地和本地工作站连接的远程资源采用分析扫描的方式检测、清除病毒。网络防病毒软件则主要注重网络防病毒，一旦病毒入侵网络或者从网络向其他资源传染，网络防病毒软件会立刻检测到并加以删除。病毒的侵入必将对系统资源构成威胁，因此用户要做到“先防后除”。很多病毒是通过传输介质传播的，因此用户一定要注意病毒的介质传播。在日常使用计算机的过程中，应该养成定期查杀病毒的习惯。用户要安装正版的杀毒软件和防火墙，并随时升级为最新版本。还要及时更新 windows 操作系统的安装补丁，做到不登录不明网站等等。结语
总的来说，网络安全不仅仅是技术问题，同时也是一个安全管理问题。我们必须综合考虑安全因素，制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对安全的网络系统，随着计算机网络技术的进一步发展，网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。【参考文献】
对现代移动通信技术的研究开发 篇3
关键词：移动通信；3G；发展；展望
中图分类号：G47 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 11-0000-01
Research and Development on Modern Mobile Communications Technology
Liu Bing
(China Mobile Communications Group Hebei Co.,Ltd.,Network Center,Tangshan063000,China)
Abstract:Throughout the world the rapid development of high-tech,telecommunications will become the locomotive of world economy in the 21st century,communication technologies are undergoing tremendous changes Bainianweiyu.This article describes the third generation mobile communication technology development status,and finally looked to the future development trend of mobile communication technology.
Keywords:Mobile communications;3G;Development;Prospects
一、引言
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。
二、移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初。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。
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 Phase2+，目的在于扩展和改进GSM Phase1及Phase2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，GSM900/1800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（AMR）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。
三、第三代移动通信系统概述
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WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同组成一个IMT2000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。
第三代移动通信技术的基本特点：（1）全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖和漫游。（2）频谱利用率高。（3）在144kbps（最好能在384kbps）能达到全覆盖和全移动性，还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。（4）支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。（5）有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。（6）适应多用户环境，包括室内、室外、快速移动和卫星环境。（7）安全保密性能优良。（8）便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。（9）可与各种移动通信系统融合，包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。（10）终端（手机）结构简单，便于携带，价格较低。
四、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：（1）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-CDMA3G网络的20倍；（2）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；（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。（5）兼容性更平滑。
五、总结
总之，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]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,2005,23:4
[2]谢显中.基于TDD的第四代移动通信技术[M].北京:电子工业出版社,2005
试论现代移动通信技术 篇4
关键词：移动通信技术,3G,4G,探讨
0引言
用户不断增加的需求是移动通讯迅猛发展的主要推动力之一,另外,技术上的进步和资金大量投入也是移动通讯发展的必备条件。第一,微电子技术的快速发展使得通信设备向着小型化和微型化方向发展,从而出现了各种轻便电台。第二,移动通信新体系的建立,随着用户数量爆炸式的增长,在使用容量逐渐趋于饱和状态,这就必须有相关配套的新机制,来激活沉睡用户减少客户的消亡,使资源得以良性的循环发展。
1移动通信的主要发展历程
1.1第一代移动通信始于20世纪80年代初并于20世纪90年代初的是第一代移动通信技术(1G)。它是指最初的,只有语音功能的蜂窝电话模式。第一代移动通信虽然有比较多的制式。但这种模式存在着诸多局限性,例如:通话质量不稳定,业务量小,不能加密导致的保密性差,运行速度低等方面。由于上述问题,导致了更新一代通信技术的产生和发展。
1.2第二代通信技术又被称为2G,第二代通信技术主要基于GSM网络的使用。GSM这种数字移动通信技术较之以往的1G技术来说有了很多的技术优势。
1.2.1第二代通信技术的优势GSM数字网具有较强的保密性与抗干扰性,音质清晰通话稳定。并且具有容量大、频谱利用率高、接口开放、功能强大等优点。但是GSM所能实现的数据传输率仅为9.6Kbit/S,只与固话的拨号上网速率相当。
1.2.2可以有效的降低成本2G的GSM通信和第一代移动通信相对比,可靠性、安全性大大提升了,并且成本大大下降。成本降低使得2G技术有了更快的发展的空间。GSM就是窄带TDMA允许在一个射频同时进行8组对话,它是基于频率范围在900~1800MHZ之间的数字移动电话系统。
1.2.3 2G基础上的通信技术也存在着先天的缺陷。使用者数量上的保障性增长人们对于高层次通信技术的追求了。因此,衍生出GPRS技术,之后又推出了EDGE技术,它有效的提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384Kb Ps的数据传输速率,这样运营商就可以合理使用网络资源。
1.3 3G是第三代移动通信系统的简称。其中WCDMA代表着3G通信的标志技术的主流,该技术的数据传输速率能最高能达到最高2Mbit/S,手持终端可以在此客观条件下,通过无线网络传送任意媒体。WCDMA技术还可以有效的利用宽频带,不仅保障顺畅的声音、清晰的图像,还能时时连接互联网,便捷的处理真实的动态图像。在全球范围内,第三代移动通信系统能够满足任何用户所使用终端手机,在全球范围内的通信连网;可以提供只能网络服务业务;提供具有有限电话一样的通话质量;并可以提供多媒体和其他宽带业务。第三代移动通信将寻呼,无线接入,移动数据,等多种功能融为一体。具有如下特点:该系统收费的依据是数据量和时间为主要标准,而不单纯是空间距离为参数;该系统下的手机可以实现全球自动漫游;可以通过运营商的网络或者WIFI充分利用有限的宽带资源,这样就具有了高效的频谱利用率;具有和固定通信电话相同的音质与高安全性;支持在不同地点可以浏览各类国际互联网等业务。从GSM,GPRS,发展到3G技术,再到将来的4G需要不断的演进,而且这些技术都可以同时兼容存在的。
2对于第四代移动通信系统(4G)的发展前景
2.1技术支撑:物理网络层、中间环境层与应用网络层是第四代移动通信系统的三个网络分层。接入和路由选择功能属于物理网络层,依靠无线和核心网的结合格式来实现;中间环境层具有:Qo S映射、地址变换和完全性等方面的管理功能;物理网络层和中间环境层及其对应的环境间有开放的接口。它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,可以应用于多个频带,并可提供高数据率的无线服务功能。4G通信系统主要是OFDM-正交频分复用为核心。其特点是:网络结构高度可扩展;抗噪声性能和抗多信道干扰能力出众;提供的无线数据技术质量更高的服务,性能价格比更强。
2.2将来的4G系统可以实现两个基本任务:首先是实现全球覆盖的无线通信网络系统。其次,为客户提供各种高质量的无线业务。当前,正在搭建的4G无线通信系统有如下几个特点:(1)具有更宽的网络频率。4G通信系统需要达到100Mbps的传输速率,要想实现这个目标,各个通信运营商必须进行大幅度的改造3G网络系统,从而实现4G网络比3G网络的通信带宽有更多的提高。根据技术人员的多次研究表明:100MHz的频谱是每个4G系统信道所占有的,这基本上比W-CDMA的3G网络要高出约20倍左右。(2)可以实现更快的通信速度。研究4G通信的初始任务是:提高所有移动终端访问互联网的速度。这样,第四代移动通信最显著的特点就是在无线传输速度上达到了一个前所未有的速率。经过专家测算,4G移动通讯系统传输速率最高运行速度会到100Mbps左右。光纤的应用也可以大大提升通讯速度,因为无线通信受到基站的影响,会在传输距离上制约通信技术,而卫星通信技术的出现和普及会逐步改变现状,无论是在远洋还是沙漠,都不会受到基站布局的制约。(3)通话不再是通信的唯一目的。4G网络下所使用的手机和传统的电话机已经不是同一个类别,其功能大大超越了传统电话的范畴。语音数据的传输只作为4G移动电话的众多功能的一项。可以试想,4G手机无论从外观与功能上都将会有大胆的突破。(4)具有更高的智能性。4G移动通信通过科技进步会实现更高的智能性,通信的终端设备可以和计算机一样具有云计算能力,通过这项技术,可以在数秒内,处理千万甚至亿计的数据信息。通过宽带网络可以实现更快的计算能力,更为强大的存储功能。(5)具有更平滑的兼容性。任何一代新的网络系统的使用,都是将老客户合理有效的平稳过渡。第二代通信系统取代第一代时,人们需要置换手机,增加SIM卡来实现。而第三代更换第二代时,对老客户的影响已经很小。如实现4G通信尽快地被用户接受,让更多用户在很少或者没有追加投资的情况下实现,是技术人员必须考虑的问题。这就需要有更好的兼容性才能过渡到4G通信系统。该系统必须从3G的平稳过渡,并实现全球漫游、能跟多种网络互联,终端多样化以等特点。这是通信科技人员需要面对的主要问题。4G移动通信技术将会根据新要求与新问题的呈现,进行相应地开发、完善与逐步调整的过程。例如:在3G网络中出现的恶意短信呼叫和恶意语音呼叫,这些还只是处于商业目的或者非法诈骗,不是针对通信系统本身。但是,通过端口的恶意进攻可以对终端和网络实现双向攻击。这就需要构建相应的安全体系模式,密码保护向混合密码转变等相关措施作为保障。通过移动通信技术的发展进程与4G通信系统的特点来看,在不远的将来,时间、地点等客观原因将不再制约我们。2013年将是4G投资爆发性增长的一年,机构普遍预计建网高潮将持续3年。
3结束语
时代的变革、经济的发展、科学技术的进步将会推动通信技术不断发生变革。第三代移动通信系统已经为人类带来了各种方便的生活方式,由于人们对于通信技术要求的不断提高,4G时代的到来必将为整个社会带来更多翻天覆地的变化。这种系统不但会改变社会的发展速度,还会为人类创造出更多的财富。
参考文献
[1]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技,2008(2).
[2]谢显中.基于TDD的第四代移动通信技术[M].北京:电子工业出版社,2009.
现代通信技术发展趋势 篇5
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)
浅谈现代铁路通信技术研究 篇6
关键词：铁路通讯 通信信号 通信系统
随着时代的发展，我国现代社会经济正在稳定发展中，伴随着经济发展，各种高新科技也如雨后春笋般奔涌而出，现代化铁路也对高科技提出了一定的需求，也正是社会经济的高度发展使得铁路运输对通信技术提出了更高的要求。传统的通信技术已经无法满足当前铁路通信的要求，因而随着计算机科学的极速发展，进入信息时代的我们给铁路通信技术提供了革命性的变化，使得铁路通信系统实现了跨越式的发展。随着信息技术被应用到铁路通信中，时间与空间对人们的限制已经十分微小，在行车上，人们可以通过现代化的通信网络来与他人保持随时联系，同时也能够使用通信化网络时刻对世界各地发生的事情进行了解。随着我国铁路运输的不断发展，现代化列车的速度也在不断的提升，运行的列车数量也在不断增加，这也意味着铁路通信系统在铁路运输和行车安全中起到了不可忽视的重要作用。有了铁路通信系统，调度人员能够及时有效的对列车进行调度，这就使得铁路列车运行的效率大大提升。上述诸多的便利都是建立在一个完整的现代化铁路通信技术基础之上的，因而我们要对铁路通信技术付出足够的重视。
1 现代通信技术在铁路中的应用
通信网络主要可以分成三个部分：第一个部分是接入网，接入网在通信网络中占主要地位，接入网又可以分成有线接入网和无线接入网；第二个部分是局域网，它可以将同处于一个区域内的计算机联系到一起；第三个部分是主干网，主干网属于大型的传输网络，以供较大的区域进行互联。①无线接入网。铁路列车在运行时是处于高速运动中的，因而在铁路列车中，大部分的铁路通信网络数据传输均是通过无线接入网进行连接的。当然，固定场所与固定场所之间的通信方式其首选的方案还是SDH光同步数字传输设备组建通信网络，在选用此方案的同时还会搭配数字环路载波设备与远端用户单元来组合使用，这样一来能够使得组网更加的方便和灵活。在组网的过程中，并不是一味的谋求方便和快捷，同时还要考虑相关的效益和投资，因此在进行组网时，可以考虑到在满足铁路的需求时，同时满足周边用户对网络的需求。②集群通信系统。集群通信系统是一种非常强大的移动通信系统，它集微处理机技术、计算机网络技术和程控交换技术于一身，能够即时通信、交换和控制。它能够自动给系统内部的用户分配信号，并采用无线拨号的方式，使得分配信号的效率也大大增加，同时还能够最大限度的利用资源，并提供优质的服务，内部的呼叫损耗也因此而大大降低。除此之外，它的功能也是格外的强大，它能够随时进行强拆、强插、群呼、组呼等强大功能，这也使得集群通信系统在应对指挥调度和应急抢险等场合时十分合适，同时它还解决了如何合理分配现代通信频率的困难问题，这也使得国内众多运营管理部分对集群通信系统十分满意，可以说它是现代移动铁路通信的首要选择。虽然它有着众多的优点，但人无完人，金无足赤，集群通信系统也有着一些缺点，主要有动态频率分配不合理，与公用网络融合不完全，在建立通路和自动过网时容易出现丢包现象等问题。这些问题也使得集群通信系统在数据通信要求较高的场合并不适用。
2 通信信号一体化
传统的通信和信号这两个相对独立体系的融合在不断的使用中，其内部出现了一些弊端，因而随着时代的发展，出现了通信信号一体化技术。通信信号一体化技术的优点：①灵活性、通用性、稳定性和安全性强。通信信号一体化技术支持双向运行，因而在出现故障时，不需要其它设备的支持，它能够在出现故障或其它情况时灵活进行反向运动控制，因而此时系统的安全性和稳定性并不会降低。②信息传输量大。随着列车的速度不断加快，其运行的密度也在不断加大，因而列车的控制信号也大大增加，这也使得其对信号传输的要求变得更高，而随着无线通信网能力的提升，其也有着能够提供大量信息传输的能力，因而能够完美的控制好信号。③运输效率高。由于列车都会搭载无线设备系统，因而它在接收信息时具有较高的即时性和准确性。在使用无线通信方式传送信号时，能够实现自动闭塞，不仅其闭塞长度可以随意变化，同时闭塞区还能够随列车而移动，这就使得列车能够通过无线车载设备来接收信息。
3 结束语
随着我国社会经济的不断发展，人民的生活水平也不断的提高，因而对各行业的服务要求也有所提高，这也使得铁路运输的压力也日益增大。随着我国的铁路行业不断的发展，其必然会衍生出更多适合铁路行业运行的条件，而我国的铁路通信也必须不断地提升自己，并吸收先进的技术和经验，也只有这样才能够保证人们对于铁路通信的需求，才能够满足人们日益增长的需要。
参考文献：
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现代通信技术应用探析 篇7
1 有线数据通信的构成及应用
1.1 数字数据网
数字数据网 (DDN) 由用户环路、DDN数字信道和网络控制管理中心组成,是DDN光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网,也可以说是DDN通信技术、数字通信技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字化的,实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前者。
1.2 分组交换网
分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后的一种新型交换网络,主要用于数据通信。分组交换网是数据通信的基础网,利用其网络平台可以开发各种增值业务,如电子信箱、电子数据交换、可视图文、传真存储转发、数据库检索等。
分组交换网的突出优点是可以在一条电路上同时开放多条虚拟电路,为多个用户同时使用,分组交换网具有动态路由功能和先进的误码纠错功能,网络性能最佳。中国公用分组交换数据网是中国电信经营的全国性分组交换数据网,已覆盖到全国所有地级市和绝大部分县城,用户可就近以专线或电话拨号方式入网,使用分组交换业务。
1.3 中继网
帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是在分组交换技术的基础上发展起来的,把不同长度的用户数据组包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
1.4 异步转移模式
异步转移模式(ATM)是一种以固定长度的分组方式,并以异步时分复用方式,传送任意速率的宽带信号和数字等级系列信息的交换设备[2]。异步转移模式是实现宽带综合业务数字网( B-ISDN )的基础技术,可以综合任意速率的话音、数据、图像和视频的业务,其优点是:(1)选择固定长度的短信元作为信息传输单位,简化了交换机的处理任务,有利于宽带高速交换。(2)允许终端灵活地享用带宽,能很好地支持不同速率的各种业务和突出性业务。(3)保持了电路交换的高实时性优点,支持实时性业务。
随着多媒体技术的出现,人们对可视电话、视频会议、交互式电视等宽带多媒体业务的需求迅速增长,B-ISDN是提供带宽大于150 mbit/s多媒体业务的网络,而异步转移模式正是支持这一网络的关键技术。此外,异步转移模式还可用于广域网的互连,也可作为ATM局域网仿真。
2 无线数据通信的构成及应用
无线数据通信是通过无线电波传送数据信息的一种通信方式,是在有线数据通信的基础上发展起来的,能实现移动状态下的数据通信。数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式,主要是用来实现人与计算机、计算机与计算机之间的通信。
2.1 移动数据通信在业务上的应用
移动数据通信业务分为专用数据业务和基本数据业务2种[3],专用数据业务的应用包含个人移动数据通信、计算机辅助调度、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。基本数据业务的应用包含电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。
2.2 移动数据通信在工业及其他领域的应用
移动数据通信在其他领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用3种类型[4]。(1)固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。如边远山区的计算机入网、交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害的遥测和预警系统等。(2)移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司,为发布指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等,均需采用移动式数据终端,移动式数据终端在刑警、巡警、交警等部门也开始应用。(3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等活动。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪、查询股票信息,可以远程参与股票交易。此外,电子信箱是国外应用很广的数据业务,无线接入因特网可即时收发电子邮件,在我国也得到了广泛的应用。
随着现代通信技术的飞速发展,电话、传真、电脑、互联网、移动通信、卫星电视、图文电视,可视电话等新类型、新形式层出不穷。信息高速公路通过同步数字体系,综合大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务,采用计算机综合处理应用ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关的CCIC连接起来,使公安系统信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。
摘要：现代通信技术是现代信息技术中最为重要的组成部分,本文从有线数据通信和无线数据通信两方面分析了现代通信技术在各个领域的应用,展现其数字化、智能化、综合化的特点。
现代通信传输接入技术分析 篇8
关键词：现代通信,传输技术,接入技术
针对我国的通信领域的发展,接入传输技术已经获得很大的发展,但是还是存在一些问题,需要有效的结合信息技术的发展和社会需求,信息技术的发展需要不断的创新,但是存在着滞后的情况。
社会不断的发展,对于传输接入技术的发展来说属于一种挑战。当前通信和城市网络不断结合,网络用户不断的增加,传统的宽带已经无法对用户需求得到满足,利用新的技术,可以有效的满足发展的需求。
一、现代通信传输技术
1.1 GPS数据传输技术
上世纪的中后期美国研制出GPS,随着GPS技术的不断发展,在农业、经济等各个方面都开始应用,在未来的发展过程中具有很大的发展空间,利用GPS技术,可以将地域空间范围进行充分的利用,有效的分析事物和地貌等各种情况,对数据进行收集和分析,可以利用长距离,获取数据,可以有效的更新和排除一些干扰信息,为用户提供生活和工作方面的便利条件。现代通信传输技术的主要内容就是GPS数据传输技术,得到广泛的应用,有效的拓宽了通信传输技术在未来的发展空间,利用高精尖化的技术,对于人们的生活会产生深远的影响。
1.2波分复用技术
波分复用技术,主要是将信号电磁波的波长作为进行分割的标准尺度,通过有效的梳理,使用户的终端将数据发送出去,要避免出现交错的情况。与此同时,用户可以获取准确完整的信息,这是一种有效的传输原理。在传输的过程中,主要是想发送端发出各种波长的信号,可以在一根光纤上进行复用传输,将复用动作进行有效的分解,在交换的节点自动的发生。并且输送到接收端,完成之后,接收端就可以有效的接收发送端发出的信号。波分复用技术以波长为基础,进行有效的分类,主要包括三个类型,分别是密集型波分复用和稀疏波分复用以及宽波波分复用。
1.3异步通信传输技术
异步通信传输技术主要是面对连接,属于一种分组交换的技术,主要是借助电路交换和分组交换的方式,使其操作可以得到快速的完成,其传输单位就是规定具体长度的信息分组。在实际传输过程中,每一个具体的传输信号单位就是每一个信元。信元长度普遍是53字节,无法有效的转换这样的传输机制硬件。在应用的过程中,普遍情况都是多个用户共享宽带,用户要想获得正确的数据,就要有效的分隔公用信道,使其成为多用户的信道。传输信息的过程中,主要借助的就是同步传输和异步传输两种方式、利用异步传输的方式,所划分的时间间隙,并不存在固定的间隔,主要是按照一定的信息顺序,有效的统计信息,利用这种方法,可以整合语音信息和数据信息。如果信息出现膨胀的情况,针对大量的信息源,需要更多的时隙,有效的传输服务信息。利用异步通信传输技术,可以让用户充分应用大量的数据信息,使通信率实现最大化,使宽带实现灵活的应用。
二、现代通信接入技术
2.1接入网技术的类型
当前的接入网技术主要两种类型,其中一个人就是本地多点分配的接入技术,这种技术进行综合的管理,需要进行分工管理,其主要的出发点就是具有综合性的服务区域,以需要的不同为基础,从而划分出不同的子服务区,主要是利用基站的方式,为居民提供各种服务。另一种技术指的就是非对称数字用户环路技术,这一技术主要是在近些年才被开发和得到广泛的应用,非对称数字用户环路集会所利用频分复用FDMA接入技术,将传统的电话线进行有效的划分,主要就是电话、上行、下形三个独立信道,这三个信道互相是不产生干扰的,这样一来,三者之间的干扰就可以得到有效的避免。
2.2无源光网络技术
无源光网络技术这种网络接入技术属于纯介质的,将有源设备进行有效的避开,使设备经受更少的电磁干扰,还可以有效的避免设备的各种故障,可以将预算的成本进行有效的减少。因为二层技术的不同,需要具备不同的分类。如果二层技术利用EPON技术,其对称速率也是非常高的。IP宽带接入的各种需求可以得到满足。EPON主要利用的模型结构主要是通过实用点到多点,其成本是比较低的,很容易就进行升级和扩容。在传输的过程中,并没有点烟和电子器件,因此其维护率比较低,在初级阶段,投入比较少,很方便后期进行拓展。这个技术平台主要是面向多业务的。与此同时,还可以有效的节约资源,带宽也可以得到有效的升级发展。无缘光网络技术具有高效性和网络稳定性和可靠性,在未来的发展过程中具有很大的优势,是未来通信自动化发展的主流。
三、总体分析现代通信
在现代通信当中,用户逐渐增加,业务的需求量也逐渐增加,通信技术不断的得到创新,使业务的发展需求得到满足。例如当前利用光纤和CATV等各种技术,在商业当中也开始广泛的应用现代光纤通信业。我国传统的宽带资源不够充足,自身的利用率比较低,容量的扩充和数字化方面都存在一定的问题。当前电信得到深入的发展,智能化综合化发展的主要基础就是电信网络建设,需要不断得到突破,在传输接入技术的不断发展当中,光纤技术得到广泛的应用,用户不断提高的各种需求也可以得到有效的满足。对于相关的研究工作人员来说,这属于一种难得的机遇,的那是从另一个方面来说,这也是一种挑战。
信息传输和接入技术因为地域差异的影响,不同的经度,其回延干扰也是不同的,再加上运营商和公司自身的经济管理能力都是不同的,其发展情况也是不同的,也会造成一定的影响。将相关技术不断的发展,结合法律的约束行为规范,现代通信未来的发展形式就是多样化、大负荷、巨容量。通过不断的研究,利用全新的技术革新,有效的完成效率和准确度,使人们的生活水平不断提高,使科学技术的发展进度不断得到提高。
四、结束语
本文对通信传输技术和接入技术的整体进行有效的分析,无论是社会的发展,还是为居民生活提供有效的保障,都需要接入网络技术,我国对于技术越来越重视,就有很大的发展空间和范围,技术的相关开发程度也随之得到深入,这对光纤技术的应用,科技研发人员利用光纤技术,深入的革新通信传输和接入网技术,使其效率得到极大的提高,使不同程度的居民的各种生活需求得到满足,有效的提高我国国民的生活水平。
参考文献
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浅谈现代通信技术作用 篇9
一、通信技术的社会作用
邓小平说“科学技术是第一生产力, ”我们在强调技术对社会的决定作用时, 也不能片面地夸大技术的作用, 它是整个社会的组成部分, 与社会的经济、政治、文化和社会生活紧密相关, 高科技发展对社会有决定性作用和影响, 成为社会前进的动因。
通信技术作为信息产业的重要组成部分, 共同使人类进入了虚拟和数字时代, 改变了人们的某些生活方式, 如:老师给学生讲课, 可以借助光纤通信技术实行远程授课, 使更的人受到良好教育;去商场买东西可进行网络购物;家庭办公、远程医疗等诸多事情, 都可以借助于高性能的通信网和计算机得到实现。通信在预报气象、传递气象信息, 战胜自然灾害方面也有不可低估的作用;通信还可用于科学研究、环境保护、资源调查和医疗卫生、军事等领域, 并促进了这些领域的发展。
二、通信技术的经济作用
通信业是个高科技行业, 新技术的迅速发展对产业起主导作用, 运营商不仅提高了服务质量, 而且还研发出了如:数据传输、远程控制、宽带通信、移动智能终端等方面产品, 多元化地满足了社会需要, 消费群体的总量集聚上升。通信技术的进步和发展也使制造和维护成本下降, 对国民经济其他部门企业的发展也具有推动作用, 国内外市场的变化可以在第一时间反馈到企业决策层, 为企业赢得主动权。通信技术还使得电子商务成为可能, 为企业交易提供了更广阔的空间, 同时也大大降低了交易成本。
现代企化业是信息技术与先进管理相结合, 在新产品生产过程中, 它不仅具有快速响应能力的管理系统, 减少中间层次和环节, 还能加速信息技术的传递, 缩短产品研发、制造周期, 充分调动人的积极性和创造性, 着眼于企业信息化系统应用向供应链的扩展。
随着经济关系的国际化, 市场结构的全球化和数据交换的网络化, 发达国家通过国际数据电信网的电子转账系统, 可缩短资金周转, 减少在途资金的积压, 扩大市场范围, 有效地发挥资金作用;通信突破了地区市、国家市场的有限范围, 使其不受地理位置的限制, 同时工作效率、资金使用效率, 劳动生产率及经济效益也得到快速提升。
三、通信技术对政治的作用
世界上的经济强国美国、德国无疑都是科技大国, 实践证明:科技实力强, 经济发展的速度就快, 就能提高一个国家的国际地位和综合国力。纵观全球通信技术的发展, 既增加了国与国之间在政治、经济、科学技术等领域的竞争, 也增加了交流和合作, 通信技术对政治的影响最集中表现于军事方面, 它在战争中一直都占有重要地位。
在欧洲, 爱立信已与美国加利福尼亚大学合作开发4G技术, 作为美国的代表, 3G时代的霸主高通公司一方面希望通过引入DMMX和HMMX这两项技术后, 性能达到4G的要求;另一方面则通过收购Flarion科技公司获得了近300项OFDM技术专利, 这被业界视为在4G时代继续保持专利的绝对领先之举。
我国对4G的发展步伐明显加快, 启动了面向未来移动与无线通信发展的“FUTURE计划”, 已经在国内外申请移动通信技术发明专利100余项, 第四代移动通信技术已经处于世界前沿。2011年中国国际信息通信展览会中, 以“新一代信息技术”为主题, 聚焦两化深度融合、三网融合、移动互联、云计算、移动智能终端、网络安全与互联网管理、绿色通信等领域的最新发展成果。其内容丰富、形式多样、具有前瞻性, 受到政府主管部门、国际机构、行业组织、企业、科研机构、媒体与社会各界的广泛关注。TD产业联盟的28家成员单位将全面展示TD-SCDMA和TD-LTE产业化成果。其中包括:我国首个完整的移动通信产业链的新成果展示和基于TD-LTE的移动高清视频会议技术等。同时, 中国移动、中国普天、中兴通讯、华为、诺基亚西门子通信、爱立信等单位还将分别展示各自在TD-LTE、4G领域的最新研发成果。我们有理由相信4G将成为未来移动通信领域的主导技术, 会使我们未来的生活更加美好。
现代变换通信系统降噪技术研究 篇10
1 以正交频分复用技术为基础的变换域通信系统
其结构图如1所示,发送端的信源数据要先经过频域CCSK基函数的调制活动。该基函数主要是通过信源数据发送端频谱检测器估计所产生的频谱幅度乘以系统内的随机相位之后,并经过一系列适当的缩放活动所得。假设发送与接收两端经过检测之后所获得的频谱幅度十分理想,而且一致,然后采用普通的OFDM技术来发射信源数据。信号在该频域中可以通过以下公式进行表示:
n表示发射时刻,N为基函数的长度,k表示特定的子载波,M表示随机相位矢量,x(n,k)表示第k个子载波在n时刻的发射信号,Ak则表示取值为1或0的频谱幅度矢量元素,mk是指在0至M-1之间的随机整数,Sn是指第n个发送的符号。在经历了低信噪比噪声的干扰之后,发射信号到达接收端。其所在频域可以表示为:
y(n,k)表示第k个子载波在n时刻的接受信号;n(n,k)表示均值为0的加性复高斯噪声;H(n,k)为第k个子载波在n时刻的信道频率响应;N0是指方差。接收信号在到达接收端之后,首先经过OFDM技术的处理,然后乘以本地生成的基函数CCSK,最后再通过该基函数解调检测出所发送的信号,作为终端信息处理的源数据,转换成所预期的信息内容。
2 以降噪为基础的信道估计
基于分析的便利性,笔者采用以块状导频图案为基础的导频辅助信道估计模型(PSAM),也即是将导频植入正交频分复用技术符号内所有的子载波中,随后再将其插入即将发送的正交频分复用技术信号中。接收机在估计导频位置的信号过程采用最小二乘法的方式,然后再使用时域以及IDFT变换域级联进行降噪活动,由此来大大提升变换域通信系统信道估计值的准确性。
2.1 最小二乘法估计
最小二乘法估计是传统通信系统中获得导频位置信道系统最常用的方法,也即是将接收端接收的信号除以发送端发送的导频符号。其公式为:
其中,HÃp(n,k) 是通过最小二乘法估计的信道系数;Yp(n,k)是指对应导频位置的接收信号;Xp(k)是指已经发送的导频信号。从中可以看出,噪声的大小或者是干扰性的强弱直接决定着最小二乘法估计的信道系数的精确性。当信噪比非常低的情况下,信道系数完全被噪声所淹没,因此,最小二乘法估计也不能获得比较精确的信道估计值。针对这种情况,为了获得准确的信道估计就必须在低信噪比时降低噪声。
2.2 时域降噪方式研究
2.2.1 时间滑动平均降噪法
在IEEE 802.22无线区域网(WRAN)系统之中,信道系数变化非常慢,因此,可以假设N个正交频分复用技术导频符号的信道系数保持不变。其公式为:
针对这种信道系数变化较慢的情况,对N个正交频分复用技术导频符号所对应的子载波的最小二乘法估计信道系数进行取平均计算,被称为是时间平均降噪法。其计算方式为:
由于在不同的时间,噪声之间呈现出分隔、独立的状态,由此可知此时刻的噪声方差仅仅是最小二乘法估计的1/N。然而,这种计算方式只局限于特定的求平均需要,但不同位置的信道估计值呈现出迥异的延时性特征。因此,为了使估计的信道系数具有相同的时延,可采用时间滑动的平均降噪方式来实现这一目的,也即是将第n个导频符号所对应子载波信道系数的估计值,通过n-(N/2),…,n,…,n+[(N-1)/2]时刻所对应的导频子载波的最小二乘法估计的平均值来进行表示。在此过程中,可以将不大于a的最大整数视为[a]。这一信道系数的估计方法可以表示为:
2.2.2 时间遗忘降噪方式
上文分析的时间滑动平均降噪与时间平均降噪所计算出的信道系数都呈现出时延性的特征,也即是信道系数之间具有明显的时间间隔特征,因此,根据这一特点,可采用时间遗忘降噪的方式来估计信道系数。该方法的最大优点就在于对缓存导频数据没有过多的要求,能够实时处理系统内的导频数据。
具体来说,时间遗忘降噪方式也即是通过前一时刻估计的信道系数按权相加当前时刻运用最小二乘法所获得的信道系数,计算结果作为当前时刻估计的信道系数。其计算方法为:
其中,0<α ≤ 1。该公式假设不同时刻的信道系数也不相同, 因此,各个时刻通过最小二乘估计所获得的信道系数应对当前所计算出的信道系数呈现出迥异的权值,与当前时刻越近,其信道估计值也就越有可能相等,因此也就表现出更大的权值。正如上文所说,在不同的时间,噪声之间呈现出分隔、独立的状态。基于此,某一时刻(假定为n)的信道估计方差同最小二乘估计的噪声方差之间的比值公式为:
信源数据接收端需要接收一段导频符号之后,n时刻的信道估计方差同最小二乘估计的噪声方差之间的比值才能达到收敛值 α/ (2-α)的水平。最开始的一段时间内计算出的信道估计值并不准确,因此,在减小时延的过程中,可以将时间平均降噪和时间遗忘降噪联合起来,从而大大提升信道估计的准确性。在此过程中,可采用两种方式实现:一是采用时间平均降噪来处理最开始接收到的信源数据,当信道估计值比较准确的时候再实施时间遗忘的降噪方法;二是在每收到M个导频符号之后,通过时间平均的方式计算出均值,然后采用时间遗忘算法按权相加前一段时刻的信道估计值, 并将此结果作为最终的信道估计值。
3离散傅里叶逆变换域降噪
时间遗忘降噪法和时间滑动平均降噪法都是建立在慢衰落信道在时延过程中的缓慢变化特征的基础之上而进行的信道估计,而离散傅里叶逆变换(IDFT)域降噪则是通过多径时延集中在整个时隙的前一段的特征而进行的信道估计活动。其实现过程为:先将前面几种时域降噪方法计算之后得到的估计值 Ãp(n,k) 或者是最小二乘估计值 Ãp(n,k),通过离散傅里叶逆变换到时域。由于多径时延主要是集中在前一阶段中的时隙,因此,这一段时隙也包含了时域的信道系数,而噪声能够扩展至整个时隙,因此,可通过并不复杂的滤波的方式,通过前一段时隙,将后一段时隙设置为0,由此大大降低噪声对信道估计的干扰或影响等。 H H
4结语
最终的基于时域和IDFT降噪技术的仿真结果表明:本文提出的以时域和离散傅里叶逆变换(IDFT)域联合降噪的方法呈现出良好的降噪性能,尤其是时间遗忘降噪与时间平均降噪相结合的两方计算方式不仅大大提升了信道估计的精确性;还极大减小了时延, 提高了通信系统的运行质量和效率,呈现出良好的实用价值。目前,这种降噪方式在理论上具有明显的可行性价值,然而如何应用于实际的通信活动中还有待进一步的研究。这将是该课题进行下一步研究的方向。
摘要：文章采用时域和离散傅里叶逆变换域级联两种降噪方式,通过降低导频信号的噪声,由此来提升变换域通信系统信道估计值的准确性。最终的仿真结果显示:这一方法在时域降噪环境下同样有效。这为两种方法的结合降噪奠定了基础。
关键词：变换通信系统,降噪技术,离散傅里叶逆变换域
参考文献
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浅谈现代通信技术及其发展总趋势 篇11
【关键词】现代；通信技术；发展趋势；研究
【中图分类号】TN929.5
【文献标识码】A
【文章编号】1672-5158（2012）10-0392-01
近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，通信技术在各行各业的应用越来越广泛，并且受到社会各界的广泛关注。在新的形势下，加强对现代通信技术及其发展总趋势的研究，具有非常重大的现实意义。
1、现代通信技术分析
（1）数字通信技术
数字通信，主要是指传输信号通信，它是一种可以通过信号源发出模拟信号的方式，经数字终端信源编码构成数字信号，其终端发出的各种数字信号经信道编码变成适合信道传输的信号，再由调制解调器将信号传至系统数字信道之上，经相反变换传送至信宿。数字通信具有非常强的抗干扰能力，存储、变换方便有效，业已成为当前通信网络中最重要的通信技术，并广泛地应用在了现代通信系统之中。
（2）程控交换技术
所谓程控交换技术，主要是指以专门的计算机根据实际需求将预先编制好的程序输入计算机之中，完成通信交换活动。实践中我们可以看到，以程控交换技术为基础，发展起来的各种数字交换设备具有处理速度快、容量大、体积小以及灵活性强和服务功能多等特点，对于交换机功能的改变非常方便，尤其是可以向用户提供更多、更方便的电话服务和传真数据。
（3）计算机信息传输技术
所谓计算机信息传输技术，主要是指计算机向远程计算机或者传机发送相关的信息数据传真，另外一台计算机接收远程计算机或者传真机上发来传真数据和信号，这两台计算机之间通过屏幕对话和两台计机之间实现文件传输技术。现代计算机信息传输技术的发展比较快，给现代信息数据的传输引发了一场非常深刻的革命。对于该技术而言，利用ISP提供的Internet服务，成为当前计算机信息传输最广泛、发展最快的一种有效途经，它是现代计算机技术与通信技术的有机结合，对于现代信息传输技术的发展具有至关重要的作用。近年来，以HTML语言为基础的3W技术广泛应用在各个领域，它可以使各种信息服务达到前所未有的热潮，同时其自身也朝着多媒体方向改进和发展。
（4）通信网络技术
所谓通信网，实际上就是由通信端点、结点以及传输线路等，有机地连接在一起，以实现两个或更多规定通信端点问提供连接、非连接传输的一种通信体系。按照其功能和用途的不同，通常可分成物理网、业务网以及支撑管理网三种类型。其中，物理网是用户终端、交换系统以及传输系统等，共同所组成的一种实体结构，它是通信网发展的物质基础；用户终端，实际上就是通信网外围的相关设备，它是将用户发送的信息转变成电磁信号，再送至通信网路传送系统之中，或者将通信网路所接收到的各种电磁信号转变成用户可识别信息；交换系统实际上就是各类数据信息的集散中心，它是信息交换的重要环节。传输系统是信息传递的重要通道，将用户终端、交换系统有机地联接在一起，从而形成一个网路。业务网实际上就是完成电话、传真、电报以及数据和图像通信业务的网络。业务网有等级结构之分，在业务中设立不同层次的交换中心，根据业务量、技术以及经济分析，在交换机间以某种方式进行相互联接。
（5）数据通信与数据网
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种通信方式，要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，以有线与无线区分，但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，从而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。信号按其自变量时间的取值是否连续，可分为连续信号和离散信号；按其因变量的取值是否连续，又可分为模拟信号和数字信号。
信号具有时域和频域两种最基本的表现形式和特性。时域特性反映信号随时间变化的情况；频域特性不仅含有信号时域中相同的信息量，而且通过对信号的频谱分析，还可以清楚地了解该信号的频谱分布情况及所占有的频带宽度。
2、现代通信技术发展的总趋势
（1）宽带化
宽带化是指通信系统能传输的频率范围越宽越好，即每单位时间内传输的信息越多越好。由于通信干线已经或正在向数字化转变，宽带化实际是指通信线路能够传输的数字信号的比特率越高越好。而要传输极宽频带的信号，非光纤莫属。据计算，人类有史以来积累起来的知识，在一条单模光纤里，用3～5分钟即可传毕。光纤传输光信号的优点是：传输频带宽，通信容量大；传输损耗小，中继距离长；抗电磁干扰性能好；保密性好，元串音干扰；体积小，重量轻。
（2）综合数字化
所谓综合，实际上就是将各种业务与各种网络有机地联系在以前，业务种类繁多，其中有视频、语音以及各项信息数据处理业务。将这些业务数字化之后，通信设备就比较容易实现集成化或者大规模生产，在技术上也便于和微处理设备进行处理，加强对应用软件的控制与管理。早在上世纪八十年代末，国际上就已一致认为，未来世界网络的发展方向是宽带综合业务数字网。
（3）个人化
所谓个人化，主要是指利用通信即可实现每个人在任何时间、任何地点与任何其它人进行通信之目的。每个人都会有一个识别号，而不是每一个终端设备（比如现在的电话或者传真机等）有一个号码。现在的通信，比如拨打电话、发传真，只是拨向某一设备（话机、传真机等），而不是拨向某人，如果被叫的人外出或到远方去，则不能与该人通话。而未来的通信只需拨该人的识别号，不论该人在何处，均可拨至该人并与之通信。
（4）智能化
智能化通信就是要建立先进的通信智能网。一般说来，智能网是能够灵活方便地开设和提供新业务的网络。它是隐藏在现有通信网里的—个网，而不是脱离现有通信网而另建一个独立的“智能网”，而只是在已有的通信网中增加一些功能单元，形成新的智能通信网络。智能化后，如果用户需要增加新的业务或改变业务种类时，只要在系统中增加一个或几个模块即可，所花费的时间可能只要几分钟。当网络提供的某种服务因故障中断时，智能网可以自动诊断故障和恢复原来的服务。
略议现代短波通信技术 篇12
1、短波通信概述
利用短波进行无线电通信称为短波通信, 又称高频通信。短波通信的频率为1.5MHz~30MHz, 它既可以通过天波来进行远距离通信, 又可以利用地波进行近距离通信。
1.1 短波通信的发展现状
短波通信是历史最悠久的无线电通信方式。长期以来, 短波通信因其固有特点而被广泛用于政府、外交、气象、商业等各个部门。上世纪七十年代初, 卫星通信的兴起对短波通信造成了巨大冲击。然而, 经过实践人们认识到, 与卫星通信相比, 短波通信不但成本低、易实现, 重要的是其主要传播媒质-电离层具有天然的抗摧毁性。
上世纪八十年代后, 人们又重新探索研究短波通信技术, 利用自适应信道探测和频率管理等手段, 大大提高了短波通信质量、可靠性以及数据传输速率, 使得现代短波通信又重获广泛的应用前景。
1.2 短波通信的特点
天波是短波通信的主要传播方式, 而天波是靠电离层的反射来传播的, 由此决定了短波通信存在着独有的特点:
(1) 传播距离远。电离层对短波吸收少, 靠天波传播可以达到很远距离, 即使是中小功率的电台, 电波也能靠天波传播到很远的地方。例如TKR150A型电台属中小功率短波电台, 利用天波可以传播到一千公里以外的地方去。
(2) 衰落现象比较严重。衰落现象是由于利用天波传播时, 接收点收到了由两个或两个以上的途径传来的电波, 而反射这些电波的电离层又在不断变化造成的。尤其是在黄昏和拂晓, 电离层正处在急剧变动过程中, 衰落现象更为严重。
(3) 有时存在静区。在短波的较高频率工作时, 会出现地波收不到, 天波又超越接收点的区域, 这个区域就叫静区。接收者处在静区范围内时, 就收听不到对方的信号。
(4) 信号传输稳定性差及受大气和工业无线电噪声干扰严重等。
(5) 短波通信设备简单、易隐蔽、维护费用低及破坏后易恢复。
2、现代短波通信技术与装备
在现代短波通信中, 许多新技术得到了进一步的发展和应用, 由此短波通信系统及装备的性能也得到了较大提高。
2.1 现代短波通信技术
短波通信技术基本上都是围绕着克服和弥补短波通信原有缺点而发展起来的。近些年来, 短波通信新技术主要有以下若干方面:
(1) 短波自适应通信技术。短波自适应通信技术是现代短波通信的象征, 是短波通信技术发展史上的一次重大变革。它利用微处理机控制技术, 实现自动选频、信道存储及自动无线调谐。微处理技术的不断发展, 产生高速信号处理器 (DSP) , 利用信号处理器的快速傅里叶变换, 完成对音频编解码、信噪比测量等短波信道质量的高速探测, 因而能实时选择出最佳的通信信道, 克服短波信道的时变性、多径时延及噪声干扰等对通信的影响, 实现短波信道的高质量通信。短波自适应通信技术主要包括:自适应选频与信道建立技术、自适应跳频技术、功率和传输速率自适应技术及自适应调零天线技术等。
(2) 短波高速调制解调技术。在短波信道上传输高速数字、数据信号时, 遇到的主要问题是由多径传输导致的多径延迟, 其结果导致接收端信号在时间上被展开, 包括形状畸变, 从而增加了形成码间干扰和错误判决的概率。要实现高速传输, 必须对数字、数据信号进行适当的处理-调制解调。目前常用的窄带短波电台的调制解调器有串行和并行两种体制。正交频分复用调制方式具有传输速率快、频带利用率高和抗多径能力强等优点, 被广泛应用于短波通信领域。
(3) 短波传输频带扩展技术。在短波通信中, 由于主要靠天波传播, 每条路径受自由空间损耗、电离层吸收损耗和地面反射损耗等因素影响, 使得短波频段存在“窗口效应”和“多孔性”等现象。应用传输频带扩展技术, 则可以提高通信的抗干扰、抗截获能力, 提高通信传输容量。比较常用的传输频带扩展技术主要有短波直接序列扩频技术、高速跳频技术。
(4) 短波通信突发技术。“突发通信”就是将信息分包 (组) 后, 在某瞬间突然发出, 具有随机性和短暂性。信息每次发送时间短, 频率更换频繁, 发送时间难以捉摸, 因此抗截获能力强。目前, 突发通信时间短到60~200ms。在此体制中捕获序列码的设计与检测方法以及由于通信时间短, 同步的快速建立和自适应均衡器的快速收敛是设计中的难点, 现已基本解决。
2.2 现代短波通信装备
随着微电子技术的发展, 短波通信装备逐步走向集成化、综合化、智能化, 技术性能显著提高。比较有代表性的性能优良的设备和系统有:澳大利亚的HF-90H、西德的CHX-200 (智能化HF通信系统) 、美国的CHESS、HF2000系统以及法国TRT公司的MDM12/24等。
(1) HF-90H超小型跳频短波电台。HF-90H由澳大利亚Q-MAC公司推出, 其最突出的特点是采用了智能边带跳频技术。目前世界各电台生产厂提供的均是数字话音类产品。数字话音跳频的缺点是跳频频谱不够隐蔽, 容易被识别、破译和跟踪。HF-90H所采用的智能边带跳频模式利用SSB调制方式传送话音信号。常掺杂着强烈的噪声和十扰信号。智能跳频是一种具有极强频带适应性的技术, 能够周期性地自动测评跳频段内每个信道的信号强度, 并指令网内成员自动弃用嘈杂信道, 通过不断地“过滤”频率, 使通信背景明显净化, 提高通信质量。
(2) HF2000系统。1990年IEEE报道了美国Hughes公司设计和研制的高数据率抗干扰HF2000系统。该系统采用宽带快速跳频技术, 跳频带宽1.536MHz;跳频速率为2560跳/s, 其中2400跳用于数据传输。HF2000系统的调制解调器利用跳频和差分移相键控波形, 能把多径效应的影响减至最小, 而且能对抗天波频率跟踪式干扰机的威胁。若以每跳传输2bit数据, 则可获得4800b it/s的传输速率。HF2000系统采用一种灵活的结构, 利用宽带射频前端和大量的数字信号处理技术及DSP芯片设计, 实现了宽带快速跳频数据传输系统设备。
(3) CHESS系统。CHESS系统由美国Lockheed Sanders公司推出, CHESS系统是以先进的数字信号处理技术及高速DSP芯片为基础设计的, 它代表了新一代的短波扩频技术。跳频带宽为2.56MHz;跳速高达5000跳/s, 其中200跳用于信道探测, 4800跳用于数据传输。若每个频率发送4bit数据, 则可获得19.2kbit/s传输速率。美国国防信息系统局鉴定认为, CHESS系统不影响传统的高频信号, 通过利用相关跳频技术, 获得了理想的性能, 具有无干扰扩频、频谱复用、减少多径衰落影响, 以及降低干扰等特性。
3、现代短波通信技术的发展趋势
虽然现代短波通信近年来发展迅速, 通信质量、通信容量、效率、可靠性等都较以前大为改观, 但对短波通信技术的研究和探索仍然有着极为广泛的领域, 未来在以下几个方面仍需进一步研究。
3.1 研究具有多种自适应能力的综合自适应通信系统。
针对短波信道的时变、色散特性和人为干扰, 为使通信系统保持最佳性能, 必须将频率自适应、信号处理自适应、信息传输自适应、功率自适应、带宽自适应、分集自适应、天线自适应等集于一体, 发展短波通信综合自适应系统。
3.2 研究最佳短波抗干扰通信理论, 探索智能化、综合化抗干扰技术体制
短波通信是战时指挥的唯一可靠途径, 随着干扰手段向宽频域、多样式、多层次方向发展, 抗干扰措施也将趋于综合化、智能化以及多体制并存, 其具体的发展领域为:信号处理、空间处理和时间处理等。
3.3 加强高频网络化技术研究, 探索能适应现代战争要求的抗毁性结构网络
现代短波通信网主要有两类, 一类是具有主控节点的集中控制系统, 一类是具有灵活分布性网络结构的自适应、自组织网络。后者能自动组织和适应由于网络拓扑变化引起的接续变化, 网络的生存能力强, 使通信具有智能决策能力。我军的高频无线电通信应提高网络的快速反应能力和抗毁性, 使网络结构逐步走向最佳抗毁理论。
3.4 发展综合电子装备, 实现装备的轻型化、模块化、综合化、软件化
为适应现代电子战的需要, 探索一种采用“系统集成”的方案, 最大限度地发挥战术、技术和装备的综合应用效能, 形成通信体系对抗的新型主战兵器。充分利用新技术、新工艺、新器件及超大规模集成电路和芯片, 减小设备的体积和重量。在模块化的基础上, 发展新型装备, 功能选件采用插换式模块板, 进一步提高装备的可靠性、维修性和灵活性。
摘要：短波通信在战场中的地位和作用日趋显著。本文介绍了短波通信的发展现状及特点, 叙述了几种现代短波通信技术及典型装备, 并对未来短波通信技术的发展趋势进行了阐述。
关键词：短波通信,技术与装备,发展趋势
参考文献
[1]张冬辰, 周吉.军事通信.国防工业出版社, 2008.
[2]中国人民解放军总装备部.短波通信技术.国防工业出版社, 2002.