无线移动通信网

2024-12-19

无线移动通信网(精选12篇)

无线移动通信网 篇1

根据2008年9月3日“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项领导小组第三次会议审议讨论通过的专项实施管理办公室组建方案和总体专家组组建方案, 近日, 工业和信息化部召开了专项实施管理办公室和总体专家组工作会议, 宣布了该专项的总体专家组名单, 工业和信息化部副部长娄勤俭向总体专家组总师、副总师和成员颁发了聘书。

会议传达了国务委员刘延东在科技重大专项组织实施推进会上的重要讲话, 以及对于该专项的具体要求。专项实施管理办公室汇报了近期工作进展与下一步工作安排。总体专家组技术总师中国工程院副院长邬贺铨院士及三名技术副总师——信息产业部电信研究院副院长曹淑敏、东南大学信息工程学院院长尤肖虎和中国移动研究院副院长王晓云, 代表总体专家组总师、副总师和全体成员表示, 将齐心协力, 共同完成好这项光荣而艰巨的任务。

娄勤俭在总结讲话中, 要求大家认真学习刘延东同志的重要指示, 特别要落实对该专项的具体要求。要深刻认识实施重大专项的重要意义, 进一步增强责任感、使命感和紧迫感。娄勤俭指出, 重大专项是一个复杂的系统工程, 要加强管理机制创新, 注重产业链和创新体系的建设, 充分调动并发挥各方面积极性和作用, 确保重大专项目标的实现。

无线移动通信网 篇2

二○一○年五月

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项2011年度网上公示的申报课题分属以下五个项目:

项目1:LTE及LTE-Advanced研发和产业化

项目2:移动互联网及业务应用研发

项目3:新型无线技术

项目4:宽带无线接入与短距离互联研发和产业化

项目5:物联网及泛在网

项目1 LTE及LTE-Advanced研发和产业化

项目目标:

本项目“十二五”期间的目标是:实现LTE产业化及规模应用;开展LTE-Advanced关键技术、标准化及整体产业链的研发和产业化。具体包括:

1)LTE研发和产业化:完成TD-LTE的多频多模芯片、终端、系统和仪表设备等产业链各环节的产业化,解决产品开发及实际应用中的关键技术,实现规模应用。

2)LTE-Advanced标准化、研发和产业化:积极参与3GPP LTE增强型技术的标准化工作,拥有一定数量的基本专利,对关键技术进行研发,形成完整产业链,研制出具有国际竞争力的产品。建立技术试验环境,建设2~3个规模试验网。

3)TD-SCDMA及其增强型优化和提升:支持一致性测试仪表开发和完善、开发新的业务应用等。

2011年本项目主要考虑安排基带芯片、仪表等产业链薄弱环节中还需支持的课题以及高铁等特殊环境下的研发课题。

课题1-1 TD-LTE面向商用多模终端基带芯片研发

课题说明:终端基带芯片是TD-LTE产业链最重要的环节,也是我国比较薄弱的环节。由于难度大、国际竞争压力大,时间紧迫,所以应立即启动,并确保足够投入。

研究目标:开发面向商用的支持TD-LTE和TD-SCDMA/GSM的多模终端基带芯片,TD-LTE能够满足3GPP R8、R9和国内相关规范的要求, TD-SCDMA支持3GPP R7版本。

考核指标:提供1000片面向商用的多模芯片给终端厂家,用于运营商牵头的规模试验。完成面向商用芯片的研发。所提供芯片应能够满足3GPP R7、R8、R9和国内标准主要指标要求。向TD-LTE终端设备厂商提供面向商用的基带芯片。主要技术指标如下:

– 支持TD-LTE和TD-SCDMA/GSM多模;

– 下行支持2×2 MIMO方式;

– 下行支持单/双流波束赋形解调;

– 下行支持64QAM、16QAM、QPSK和BPSK调制方式;

– 支持可变速率带宽,包括5MHz, 10MHz, 15MHz和20MHz;

– 支持非对称时隙配置;

– 半导体工艺线宽:65nm及以下。

完成芯片优化工作,重点是芯片的性能、稳定性和功耗指标能达到面向商用要求。

申报单位须提供具体说明:与国际、国内相关标准的符合程度;芯片的主要功能及框架;芯片的制造工艺和竞争力;申请发明专利数。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:3,其中地方财政投入资金应不低于中央财政投入的100%。

申报方式:企业牵头,联合高校和科研单位。

课题1-2 TD-LTE射频一致性测试仪表

课题说明:本课题主要是针对TD-LTE基站和终端特点及相关新技术和实际测试需求,研究TD-LTE基站和终端的射频测试方法。在此基础上,开发模块化的TD-LTE基站和终端射频测试系统,填补目前TD-LTE射频测试系统的空白,推动基站和终端性能进一步提高。

研究目标:开发TD-LTE基站和终端射频一致性测试仪表。研究TD-LTE基站和终端的无线收发技术特点;研究TD-LTE基站和终端的射频特性;研究TD-LTE基站和终端的射频测试方法;研究构建TD-LTE、TD-SCDMA互操作系统和终端的射频要求及测试方法;构建TD-LTE射频测试方案,开发TD-LTE基站和终端射频测试系统。

考核指标:自主开发TD-LTE基站和终端射频测试系统;自主开发射频开关箱和完整测试软件,实现TD-LTE与TD-SCDMA互操作条件下的射频测试功能。满足3GPP R10发布的版本所列射频测试用例实现自动化的测试用例;测试系统模块化,根据实际测试需求可灵活配置,能够完成相关标准中要求的90%以上TD-LTE基站和终端的射频指标测试;发表论文5篇,申请发明专利2项。

实施期限:2011年1月至2013年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为4:1。

申报方式:鼓励有射频开发经验的实验室及仪表厂家牵头申报。

课题1-3 LTE 网络接口(S1/X2接口)一致性协议分析仪

课题说明:本课题主要是针对LTE S1/X2接口进行协议一致性测试的需求,研究更方便、更简洁的测试工具对LTE的核心网设备和无线网设备进行测试。有针对性地解决LTE设备在接口一致性方面进行功能性验证的难题,推动设备的接口实现一致性。

研究目标:开发LTE S1/X2接口一致性协议分析仪,研究面向核心网设备测试需要的无线网设备的模拟程序,能够直接通过测试工具向核心网发送S1接口协议消息;研究面向无线网设备测试需要的核心网设备的模拟程序,能够直接通过测试工具向无线网设备发送S1接口协议消息;研究面向无线网设备的另一无线网设备的模拟程序,能够直接通过测试工具向无线网设备发送X2接口的协议消息等。

考核指标:开发LTE S1/X2接口协议一致性测试工具,应支持S1接口协议和X2接口协议的遍历,支持面向核心网设备的测试程序和面向无线网设备的测试程序。支持协议功能性的遍历测试,支持协议消息的反复压力测试。支持模拟用户建立业务需要的所有S1接口协议测试,支持模拟多用户建立多承载需要的S1接口的协议测试。支持协议错误的异常测试。支持模拟用户建立需要的无线网设备之间X2接口协议测试,支持模拟多个无线网设备需要的X2接口协议测试。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为3:1。

申报方式:鼓励产学研联合申请。

课题1-4 TD-LTE基站基带与射频模块间接口(Ir接口)仿真及监测工具开发

课题说明:本课题主要是针对TD-LTE Ir接口标准化需求,研究TD-LTE Ir接口标准协议。在此基础上,开发TD-LTE Ir接口仿真及监测工具,可以作为各射频拉远单元RRU(Radio Remote Unit)产品的Ir协议一致性测试工具。有助于进一步完善Ir接口协议并推动Ir接口标准化进程。

研究目标:研究TD-LTE Ir接口标准协议,并提供符合行业标准的仿真及监测工具。

考核指标:开发TD-LTE Ir接口仿真及监测工具,实现对射频拉远单元的Ir协议一致性测试;支持对射频拉远单元频点、载波数量、功率、时隙、码道等参数进行配置;支持对射频拉远单元进行心跳查询、告警监控;支持对Ir接口进行光功率查询、传输误码率查询。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为3:1。

申报方式:鼓励产学研联合申请。

课题1-5 TD-LTE家庭基站及网关研发

课题说明:本课题主要是针对TD-LTE室内覆盖的特点、相关新技术、实际网络建设以及业务应用的需求,研究TD-LTE家庭基站和网关的相关标准、技术、组网和业务应用解决方案。在此基础上,开发TD-LTE家庭基站和网关产品, 完善TD-LTE的产品体系,有针对性地解决未来TD-LTE网络覆盖中存在的难点和特定需求,推动TD-LTE整体网络性能的提高,满足未来对于业务融合和业务创新的需求。

研究目标:研究家庭基站和网关的相关标准;研究基于家庭基站的网络架构、回传网实现方案;研究家庭基站和室外宏基站以及室内分布系统的混合组网方案、干扰抑制、切换;研究家庭基站和WLAN等的异系统共存干扰分析;研究基于家庭基站进行三网融合的接入融合、传输融合、业务融合方案;开发家庭基站和家庭基站网关产品。

考核指标:提供100套家庭基站设备,2套家庭基站网关设备。

开发家庭基站和家庭基站网关产品,所提供设备应能够满足3GPP R8,R9和国内CCSA标准主要指标要求,达到预商用要求。

主要技术指标包括:

– 支持TD-LTE的频段:2.3GHz,2.5GHz;

– 支持灵活的带宽配置,包括5MHz, 10MHz, 15MHz,20MHz;

– 支持TD-LTE规定的上下行速率;支持TD-LTE规定的小区平均频谱利用率;支持TD-LTE规定的时延要求;

– 支持1个单极化天线、1+1双极化天线;

– 下行支持2×2 MIMO方式;上行支持2天线分集接收、2×2多用户MIMO方式;

– 支持基站同步、即插即用、SON、节电模式(下行自动关断等)、IPsec等功能;

– 支持多种传输接口(ADSL/LAN/xPON等);

– 稳定性、可靠性、操作维护性能等面向预商业应用。

同时,申报单位须提供下列指标(但不限于)的具体说明:TD-LTE 家庭基站和网关设备能实现的功能和业务;主要技术指标;与标准的符合程度;产品特点及产业化能力;申请发明专利数。

实施期限:2011年1月至2013年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:3。本课题拟采用中央财政后补助。

申报方式:企业牵头承担,联合高校、研究单位参与。

课题1-6 基于TD-LTE的高速铁路宽带通信的关键技术研究与应用验证

课题说明:为了满足高铁旅客对于数据通信和数字娱乐的通信要求,本课题在高铁机厢内支持多种无线通信技术制式,机厢到路边的外部系统采取TD-LTE技术。本课题对TD-LTE技术支持高速铁路的宽带通信系统进行研究,并最终形成应用示范,为旅客提供宽带接入信息化服务。

研究目标:基于TD-LTE开展面向高速铁路应用的宽带通信系统的关键技术研发、可行性方案设计、样机系统研发,并结合高铁的建设与行业应用单位联合开展应用示范。

考核指标:突破高速铁路环境下的宽带通信系统核心关键技术,设计可实施的系统方案,完成高铁车载通信设备、基站设备以及网络设备的样机开发,并联合行业应用单位开展铁路的示范应用,并积极推进相关的标准和提案,申请发明专利。

主要技术指标包括:

– 完成高速铁路环境下(>350km/小时)的核心关键技术研究和突破,包括高速铁路的信道建模、高速移动环境下的谱效率提升技术、高移动性的资源管理,切换技术以及信令的设计和优化。

– 基于TD-LTE完成可行的端到端的系统方案设计以及样机系统的开发,车载设备满足铁道部相关规范。

– 业务上,支持高铁机车内的2G/3G 语音与数据业务,WiFi上网,视频监控等业务。

– 与行业应用单位联合建设试验线路,开展示范应用,试验线路不低于60km。

同时,申报单位须提供下列指标(但不限于)的具体建议:与标准的符合程度;产业化能力;申请发明专利数。

实施期限:2011年1月至2013年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。本课题拟采用中央财政后补助。

申报方式:企业牵头,鼓励产学研结合,需行业应用单位参与。

项目2 移动互联网及业务应用研发

项目目标:

本项目“十二五”期间的目标是:开展移动互联网应用层、网络层及终端层三个层面的技术创新,带动移动互联网产品和业务创新,推动移动互联网健康高速成长,特别是终端基础平台、业务基础平台的研发和整合;促进和形成两个基础:移动互联网的安全可信体系和新型IT基础技术与资源基础;突破产业薄弱环节,带动移动互联网行业的整体发展。

2011年本项目的总体目标是重点开展移动互联网总体架构与关键技术的研究工作,同时在“十一五”已部署课题的基础上,研究IPv6在移动互联网的引入与过渡机制,以及数据融合网络、终端关键技术、开放业务平台、内容安全技术、移动互联网创新业务的应用示范等关键环节,为移动互联网与业务应用搭建基础性的网络与应用框架。

课题2-1 移动互联网总体架构研究

课题说明:移动互联网是移动网络与互联网融合的产物,并伴随着移动网络和互联网融合的扩大和深入,能够为用户提供更具移动特性的、更深入到人们生产生活的,安全可控的网络与服务体系。移动互联网借助移动通信网络与互联网,为用户提供具有移动性的互联网体验,同时伴随着融合的深入,移动互联网将逐渐呈现出固定互联网不同的特质,产生更加丰富多彩的业务和应用。本课题主要是针对移动互联网的网络和业务应用特点,研究移动互联网的总体目标架构,包括网络各个层面能力和功能划分、存在的问题、关键技术以及和现在网络的演进关系;从安全、IT基础新技术、IPv6等角度研究移动互联网网络,推动移动互联网的应用发展。

研究目标:研究移动互联网业务和应用的分类和发展趋势;研究移动互联网的技术发展趋势;研究移动互联网的总体目标架构,移动互联网网络分层、功能划分;以典型移动互联网业务的实现方案为切入研究影响移动互联网网络的关键技术;研究适于移动互联网业务的基础网络(如SAE+)与业务网络架构;研究移动互联网网络演进;研究云计算等IT新技术在移动互联网中的应用及关键技术;研究移动互联网的安全体系;研究IPv6在移动互联网的实现;研究现有网络向支持IPv6的移动互联网的演进。

考核指标:

1)提交移动互联网业务和发展趋势的报告;

2)提出移动互联网的目标架构、移动互联网网络架构、功能模型的研究报告;

3)提交典型移动互联网网络各个层面的关键技术、组网方案及演进报告;

4)提交移动互联网的安全体系架构和功能分布研究报告;

5)提交云计算等IT技术在移动互联网中应用的关键技术研究报告;

6)研究IPv6在移动互联网的实现;研究现有网络向支持IPv6的移动互联网的演进。

7)标准提案20篇;

8)申请发明专利10项。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

课题2-2 面向移动互联网的业务能力开放平台关键技术研究及示范

课题说明:结合移动互联网业务发展需求,研究面向移动互联网的业务能力开放关键技术,通过研发开放、可控的业务能力开放平台,向第三方开发者提供安全的互联网、通信、IT等能力服务,并且在实现通信业务能力开放的基础上,进一步探讨通信业务与互联网等异构网络之间的业务融合与应用混搭的技术方案,借助Web2.0技术快速发展的契机,将2G/3G/ IMS通信网络和业务能力融入到Web2.0的生态环境。移动互联网应用开放引擎还将通过提供完善便捷的业务生成和运行环境,鼓励第三方进行移动互联网应用创新,在移动互联网时代为用户快速提供多样化的业务产品,通过应用的丰富促进移动互联网以及相关产业链的健康发展。

研究目标:重点研究业务能力开放平台的体系架构和关键技术;研究业务能力开放平台与云计算平台结合的关键技术;研究能力适配、服务提供和封装、API集成等能力开放关键技术;研究与完善适合互联网的通信能力开放技术,如位置,语音、视频、IVR、会议、消息、呈现状态、群组管理、点击拨号等;研究能力开放的运营、计费、信息安全、认证与鉴权、能力发布、能力调用等技术方案;研究面向移动互联网的、安全的业务智能运行环境;研究并开发高效、易用的开发部署环境,降低开发者开发门槛;研发移动互联网应用开放引擎系统。

考核指标:完成业务能力开放平台的体系架构及关键技术研究报告;申请专利10项,提交标准化立项 2项及标准文稿10篇,提出相关行业标准建议;研发业务能力开放平台,并进行应用示范;开发用于实现通信网与互联网业务融合和混搭的运营平台。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例: 中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。本课题拟采用中央财政后补助。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

课题2-3 移动互联网智能终端应用中间件开发

课题说明:本课题主要针对下一代移动互联网终端应用环境特点,研究下一代移动互联网终端应用和服务个性化的关键技术。在此基础上,开发跨终端平台的移动互联网应用运行环境系统,有针对性地解决目前移动互联网终端应用中存在的难点,推动移动互联网终端应用环境能力及应用安全保护能力进一步提高,便于业务的部署和更新,提供一致的用户体验。

研究目标:设计跨不同智能终端平台的移动互联网应用运行环境系统架构,实现通过Web技术访问终端及网络能力的机制;研究虚拟桌面及虚拟计算机技术,实现终端应用环境调用云计算平台能力的技术;研究移动互联网终端应用安全解决方案;研究跨平台的图形显示技术,实现应用对显示设备及输入设备的自适应;研究基于嵌入式终端设备的中间件体系结构,为上层应用提供统一的应用开发和运行环境,实现对不同硬件资源的屏蔽;研究支持物联网应用的接口和传感器技术。

考核指标:开发跨不同智能终端平台的移动互联网Mobile Widget应用运行环境,提供通过Web技术访问终端及网络能力的接口及实现基于Web Service设备业务能力发现的协议;开发移动互联网应用的终端运行环境,实现对业务平台能力的调用与展现,并支持 IPv6移动互联网应用;实现移动互联网应用访问控制等安全机制;实现跨平台的移动互联网应用图形库;实现移动互联网应用对显示设备及输入设备的自适应;开发基于嵌入式终端设备的中间件平台;开发支持物联网应用的接口或特殊传感器。发表论文1篇,申请发明专利5项。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

课题2-4 移动互联网网络与信息安全技术研究

课题说明:一直以来,互联网信息安全的问题都是业内外关注的焦点,而移动互联网的信息安全也是移动互联网健康可持续发展的关键所在。本课题主要关注的目标是移动互联网安全的关键问题,研究移动互联网安全的整体架构和安全部署,研究移动互联网可能存在的流量攻击、不健康内容等问题,通过安全设计、安全部署保证移动互联网安全,并通过监控和内容过滤的技术手段,保障相关内容的安全与健康。

研究目标:研究移动互联网安全总体架构,设计移动互联网中安全能力;通过安全算法、安全协议保证移动互联网基础安全;研究移动互联网网络监控技术,提高对异常流量、攻击流量的防控能力;研究内容过滤技术,提高对非法内容的管控力度,特别是针对使用P2P及加密方式传播的不良内容的识别、获取、分析、控制技术,并开展内容安全管理配套机制研究;研发移动互联网信息安全监管试验系统,开展试验验证。

考核指标:提出移动互联网安全总体架构,安全协议、安全能力部署;特别针对移动互联网中的内容,提出移动互联网安全监控技术架构;提交移动互联网管控溯源技术研究报告;研究移动互联网信息安全关键技术,研发试验系统并进行试验验证;设计完善的流量监控及内容安全监管机制;发表论文5篇,申请发明专利5项,完成国际标准化文稿10篇。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

项目3 无线新技术

项目目标:

本项目“十二五”期间的目标是:基本突破IMT-Advanced标准化及其未来演进的关键技术问题,力争将更多的具有自主知识产权的核心技术放入标准中,在宽带无线移动领域国际主流标准中我国的基本专利占有比例达到8%;面向IMT-Advanced的后续演进进行超前技术研发,把系统容量再改善2-3倍,为未来标准化做技术储备。2011年本项目拟安排的课题包括:IMT-Advanced多天线演进与增强技术研发、IMT-Advanced自组网(SON)关键技术研发、面向IMT-Advanced新型基带处理共性技术研究。

课题 3-1 IMT-Advanced多天线增强技术研发

课题说明: 多天线技术在IMT-Advanced标准中占有重要的位置,而如何针对多天线的不同信道场景、不同放置场景和不同使用场景进行优化还是重要的研究课题。本课题将突破上述技术难点,进一步稳固我国在多天线研究上的领先地位,形成知识产权和国际标准。

研究目标:本课题面向标准的后续演进开展多天线共性技术研究,重点研究多用户MIMO、协作波束成形、协作波束切换、分布式预编码、基于环境感知的MIMO模式切换等,形成较为完整的多天线技术方案,向3GPP或IEEE标准化组织提交标准化提案。完成关键技术的开发与试验设备研制,进行技术演示验证。

考核指标:提出适用于3GPP或IEEE标准的后续演进多天线技术解决方案,相对于2×2的天线系统,系统平均频谱效率提高一倍,小区边缘用户(5%CDF)频谱效率提升一倍以上。向IMT-Advanced推进组提交标准化文稿数量,及预期接受文稿数量;向国际标准化组织提交文稿数量和预期采纳率;申请发明专利数。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。

申报方式:鼓励产学研联合申请。

课题 3-2 IMT-Advanced自组网(SON)关键技术研发

课题说明:多种技术体制共存使得网络变得更加复杂,在IMT-Advanced中采用自组织网来解决由于大量无线参数和复杂数据配置使网络优化成本大幅提高的问题。本课题将对自组织网中的自配置、自优化和自治愈等关键技术开展研究,支持IMT-Advanced的后续标准化工作。

研究目标:实现对IMT-Advanced系统自组织网的自配置、自优化和自治愈,突破操作维护过程中的自配置和自治愈,以及随机接入过程中的系统干扰、容量和能耗自优化等关键技术;掌握IMT-Advanced系统自组织网络的自配置、自优化和自治愈方法,形成核心技术和自主知识产权。

考核指标:提出IMT-Advanced系统自组织网所需的自配置、自优化和自治愈的完整解决方案,形成适合IMT-Advanced自组织网特点的自配置、自优化和自治愈流程,结合上述方案和流程提出IMT-Advanced系统和网络的标准建议不少于10篇;完成关键技术的仿真和硬件验证。形成该领域的发明专利不少于10件。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。

申报方式:鼓励产学研联合申请。

课题 3-3 面向IMT-Advanced新型基带处理共性技术研究

课题说明:当前基站和终端中分别采用“DSP+FPGA(”基站)或ASIC(终端)基带方案一般只含数量有限的高性能DSP及众多的硬件加速单元,相比软件定义无线电的基带(软基带)处理技术具有灵活性差、升级成本高等劣势。为了从根本上突破运算瓶颈并更好地支持软基带处理,系统基带设计采用低成本、大规模并行处理(MPP)的多核DSP信号处理架构,终端基带设计采用具备矢量处理DSP核的方式进行并行运算。随着OFDM、MIMO和CoMP等新技术的引入以及无线标准版本更新速度的加快,有必要研究开发支持大规模并行处理的多核数字信号处理架构(简称MPP-DSP架构),并形成工具化的基带辅助设计系统和基带整体设计方案,以灵活地适应未来新技术发展,并满足低成本、平滑升级和快速产业化的需求。

研究目标:基于低成本MPP-DSP信号处理架构以及基带矢量处理器的并行处理微架构,研究各类经典基带处理算法(如FTT/IFFT等)及基本模块(如维特比译码器、数字滤波器、数控振荡器等)的并行化,(包括多核并行和单核中的多运算单元并行)实现方案,并高效支持MU-MIMO、CoMP等先进技术的算法实现;实现各类物理帧结构的可编程设计及快速成帧、解帧处理,研究L1和L2之间快速灵活的传输信道封包、解包处理,支持L1与L2及L1与L3之间的层间通信;提出较为完备的、可适配于现有通信制式(如GSM/WCDMA/TD/LTE等)并支持未来平滑升级的基带处理系统设计方案,针对各类基带处理需求,提取共性设计指标(如处理能力、存储空间、矢量处理效率、DSP核间通信流量等),并开发基带自动化设计辅助工具,以最终实现基带信号处理的自动化资源配置、算法协调及任务调度。

考核指标:开发基带公共算法库和基带自动化设计辅助工具,应支持基带处理的自动化资源配置、算法选择和算法并行处理协调、多核的任务调度和能耗估计等;提出支持多标准、具备平滑升级能力和可扩展能力的基带整体方案,设计并实现基于低成本MPP-DSP平台以及基于矢量处理器的基带处理方案,具备支持IMT-Advanced等多标准的基带软处理能力;发表论文5篇,申请发明专利4项。

实施期限:2011年1月至2013年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

项目4 宽带无线接入与短距离互联研发和产业化

项目目标:

短距离无线互联在“十二五”期间的总体目标:利用超宽带无线通信技术和网络技术,构建高速无线网络,开发系列化基于超宽带芯片技术的短距离高速无线通信设备和产品,实现高性能、高可靠性、低成本的量产目标,满足商用和相应的服务要求。具体包括:

开展具有典型代表性的系统应用集成研究和示范,初步制定相应的技术标准,为产业化发展打下基础;进行不同传输速率和应用场景下的关键技术基础芯片开发和技术标准研究与制订;开展60GHz频段的超宽带关键技术、芯片和系统开发研究,为新频段开发利用打下基础。

2011年在短距离无线互联方面将开展的工作如下:结合“十一五”期间对超宽带芯片的研发成果,开展基于“载波体制的高速视频显示无线传输系统研发和示范”以及“基于脉冲体制的多媒体终端高速数据无线传输系统研发和示范”。

课题4-1 基于载波体制的高速视频显示无线传输系统研发和示范

课题说明:本课题是在“十一五”载波体制超宽带高速无线通信芯片研发的基础上,建立该芯片的应用示范系统和标准。在应用示范系统的选择上,充分考虑到载波体制超宽带技术高速率的特点和优势,突出其在视频传输上的应用价值。主要以电视机、显示器和投影仪的视频无线连接为应用背景,研制高速视频显示设备的无线传输系统,制定相应的协议标准和技术规范,为产品开发和产业化奠定基础。

研究目标:以电视机、显示器和投影仪等显示设备的视频信号传输应用为目标,开发与主流产品视频传输速率相匹配的载波体制超宽带高速无线通信芯片组,实现显示设备与媒体设备之间视频信号的无线传输。完成相应的嵌入式或即插即用的模块式解决方案;研究与相应设备的接口适配技术、模块接口,提出相应技术规范和标准;搭建相应的应用示范系统。

考核指标:开发载波体制超宽带高速无线通信芯片组并选择一种典型的视频显示设备进行应用示范,实现显示设备与媒体之间视频信号的点对点无线连接。采用自主开发的芯片组,传输距离不小于5米,传输速率不低于500Mbps,芯片组功耗不大于3W,频谱使用和辐射功率符合国家规定。提出超宽带视频显示传输协议标准和技术规范,包括超宽带传输模块与设备的数字接口和超宽带传输模块间的空中接口。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

课题4-2 基于脉冲体制的多媒体终端高速数据无线传输系统研发和示范

课题说明:本课题是在“十一五”脉冲体制超宽带高速无线通信芯片研发的基础上,建立该芯片的应用示范系统和标准。在应用示范系统的选择上,充分考虑到脉冲体制超宽带技术低功耗、低复杂度的特点和优势,突出其在多媒体终端高速数据交换上的应用价值。主要以PDA和多媒体手机为代表的手持式多媒体终端为应用背景,研制高速无线数据交换应用示范系统,制定相应的协议标准和技术规范,为产品开发和产业化奠定基础。

研究目标:以PDA和多媒体手机等手持式多媒体终端的高速数据交换应用为目标,开发高速率、低功耗的脉冲体制超宽带高速无线通信芯片组。完成相应的嵌入式或即插即用的模块式解决方案;研究与相应设备的接口适配技术、模块接口,提出相应技术规范和标准;搭建相应的应用示范系统。

考核指标:开发脉冲体制超宽带高速无线通信芯片组并选择一种典型的多媒体终端设备进行应用示范,实现终端设备与主机或其他终端设备之间的点对点无线连接。采用自主开发的芯片组,传输距离不小于50厘米,传输速率不低于200Mbps,芯片组功耗不大于500mw,频谱使用和辐射功率符合国家规定。提出超宽带多媒体终端的高速数据交换的协议标准和技术规范,包括超宽带传输模块与设备的数字接口和超宽带传输模块间的空中接口。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

项目5 物联网及泛在网

项目目标:

本项目“十二五”期间的目标是:以重点行业应用带动信息汇聚阶段关键设备研发和产业化及信息化服务规模应用,包括无线传感器节点核心芯片、传感节点设备及网关等设备、中间件及协议栈、应用系统与平台、相关网络设备及管理系统等。建立并完善物联网和泛在网的网络与信息融合架构及技术体系,开展协同融合阶段的智能感知、高效传输、灵活组网、泛在网络融合、信息处理等关键技术研究,开展物联网设备研发、试点规模示范系统建设;大力推动物联网和泛在网技术体系在国内、外的标准化工作,在部分领域成为国际标准的主导力量。

2011年,在泛在网方面,本项目安排了“泛在网络下多终端协同的网络控制平台及关键技术”课题,重点对网络侧的控制平台架构及关键技术和机制开展研究;在传感器网络方面,安排了“信息汇聚传感器网络综合测试与验证评估环境”。

课题5-1 信息汇聚传感器网络综合测试与验证评估环境

课题说明:“十一五”期间,传感器网络围绕信息汇聚阶段特点,已部署了总体、关键技术、标准、设备、芯片、应用验证等系列重要课题,同时,随着国际、国家标准制定、产业应用等工作的快速推进,亟需建立统一的传感器网络综合测试与验证评估环境,以有效地整合和测试、验证评估现有课题资源和成果,支撑统一架构、技术体系、标准芯片、系列设备、解决方案等的推广,为各行业应用示范系统的大规模推广和统一物物互联平台建设提供综合测试、验证和服务。

研究目标:结合传感器网络测试的共性需求和典型应用特征,攻克传感器网系统验证、性能测量分析、故障诊断等关键技术,在微观层面提出典型指标的测量技术,在宏观层面设计网络整体性能评估策略,建立支撑传感器网络专项课题相关资源和成果综合测试与验证评估的系统平台,为传感器网络“共性平台+应用子集”产业化模式的大规模推广提供重要基础,推动形成规范的产业链,形成产业集聚。

考核指标:申报单位须提供下列指标(但不限于)的具体建议

综合测试、验证评估平台的具体建设目标,包括数量、类型、规模、功能、服务能力等;建立支持重大专项已有成果集成、测试和验证的平台,包括:集成标准化课题已研制测试设备,建立支持8项以上传感器网络国家标准、2项以上传感器网络行业标准的测试评估平台;建立支持低功耗传感器网络、中高速传感器网络系统、设备、模块、芯片、中间件、关键技术等的综合测试评估平台;建立支持传感器网络和移动网络结合的综合测试评估平台;建立支持智能电网、环境监测、防入侵、地震监控等应用子集设备和系统的综合测试评估平台。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2,其中地方财政投入资金应不低于中央财政投入的100%。

申报方式:鼓励产学研用联合申请。

课题5-2 支持机器到机器(M2M)的3G/LTE无线网络关键技术研究及标准化

课题说明:本课题主要是针对面向3GPPs的M2M通信的特点和要求,结合3G/LTE网络特点和技术,研究在3G/LTE蜂窝网络中支持M2M通信的关键技术,提高3G/LTE蜂窝网络支持M2M通信的能力。在此基础上,推动相关关键技术的标准化工作。

研究目标:研究3G/LTE蜂窝网络中M2M通信的应用场景和业务特征。基于M2M通信应用场景和业务特征,结合3G/LTE通信机制,研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络系统结构;研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络接入控制方案;研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络移动性管理机制;研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络承载控制技术;研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络高效资源调度机制和负荷控制方案;研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络终端的成本降低方法。

考核指标:提出支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络完整优化设计方案。包括系统结构优化方案、接入控制方案、承载控制技术、移动性管理机制、高效资源调度机制和负荷控制方案。针对3G/LTE系统,对相关方案和技术进行评估和验证,向国内、国际标准化组织提交技术文稿。提交文稿数5篇,申请发明专利数5项。

实施期限:2011年1月至2012年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。

申报方式:鼓励产学研联合申请。

课题 5-3 泛在网络下多终端协同的网络控制平台及关键技术

课题说明: 泛在网络将出现用户由多个终端设备协同为其提供信息服务的场景,这些终端设备将可能跨异构的通信业务网络,包括蜂窝移动网、Internet网、家庭网、固定电信网、广播电视网,甚至是物联网。为了有效管理异构网络中的终端以及相关网络资源,并保证业务连续性,将对多终端协同的网络控制机制进行研究和开发部署。而该机制将面临多宿主接口、多流并发传输、群移动性、终端重构性、能力受限性等特征带来的挑战,需要突破相关的关键技术。本课题将对网络侧的控制平台架构及关键技术和机制开展研究。

研究目标:在多终端环境资源模型构建基础上,研究网络侧面向终端群的控制架构和技术、业务触发与适配技术、基于跨层上下文的终端聚合与重构控制技术,多流多宿主下网络传输控制技术,以及群移动性场景下的移动性管理和业务连续性技术。

考核指标:设计多终端协同的网络控制平台架构,设计其关键机制并推动标准化。实现网络控制平台,支持多宿主多流并发场景下的高效传输控制,支持对网络、应用环境变化的多终端重构机制,支持群移动性,并支持重构及移动过程中的业务连续性,实现网络环境真实通信业务,对多终端协同进行验证。申请国际(内)专利不少于5项,提交标准化提案3项。

实施期限:2011年1月至2013年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。

无线移动通信网 篇3

文章结合当前正在研究的后3代(B3G)、第4代(4G)移动通信系统的发展和处于运营及推广阶段的第3代移动通信系统,分析了未来移动通信系统中无线资源管理系统的关键技术,探讨了多体制标准下的无线通信网络和多种业务情况下的无线资源管理的研究方向。

关键词:

未来移动通信系统;无线资源管理;功率控制;信道分配

ABSTRACT:

The key technologies of radio resource management (RRM) for future mobile communication system are analyzed, based on the development of B3G and 4G mobile communication systems and the third-generation mobile communication system. The main research issues of RRM on the circumstances of different standard wireless communication systems and various services are also discussed in the paper.

KEY WORDS:

Future mobile communication system; Radio resource management; Power control; Channel allocation

1 未来移动通信系统

随着Internet的迅速发展以及IP与移动通信标准的结合,IP协议和基于IP的业务已逐步成为未来移动通信网的网络上层协议和业务应用趋势。未来移动通信系统将是一个全IP的网络系统。ITU-R、 IETF、IPv6论坛、移动无线互联网论坛(MWIF)、3G合作工程组(3GPP)和3G合作2号工程组(3GPP2)等诸多相关国际组织或论坛都在研究和探讨未来移动通信系统的IP协议解决方案。

未来移动通信系统全IP的核心网络采用Internet IP技术,可支持Mobile IP和Mobile IPv6等相关标准;边缘则是不同标准的通信系统(例如GSM、 GPRS、 UMTS、 cdma 2000、WLAN、Internet、PSTN、DAB/DVB-T及Bluetooth等)。 全IP网络的目标将是从网络到终端均使用基于IP的协议通信。目前全IP网络的标准化工作主要集中在核心网络(Core network),正逐步向无线接入网和终端延伸。未来移动通信系统全IP网络的网络构架如图1所示。

未来移动通信系统的空中接口标准的发展目标是支持更高无线信道传输速率和具有向下兼容第3代移动通信各标准的能力。其主流为频分双工(FDD)、时分双工(TDD)、码分多址(CDMA)方案并存的综合复用方式,并结合正交频分复用(OFDM)或多载波等相关技术以提高无线频谱利用率。B3G和4G的最高传输速率将分别达到20 Mbit/s和100 Mbit/s甚至更高。此外无线本地环路(WLL)、无线局域网(WLAN)、数字音讯广播(DAB)、数字视频广播(DVB-T)等标准也在不断地发展和演进。

在各种移动通信传输体制中,有效地提高频谱资源利用率一直是研究的热点问题,第3代移动通信系统的各标准中都已提出面向QoS的无线资源管理框架。在未来移动通信系统中,使用无线资源管理的各种方法对复杂的无线物理信道、网络资源进行合理配置,完善IP协议兼容性及保障不同特性业务的传输质量等方面的研究正在进行中。未来移动通信网络中各种体制系统的互通、融合和网络构架已成为被关注的研究方向。

2 无线资源管理

无线资源管理的目标是在有限带宽的条件下,为网络内无线用户终端提供业务质量保障,其基本出发点是在网络话务量分布不均匀、信道特性因信道衰弱和干扰而起伏变化等情况下,灵活分配和动态调整无线传输部分和网络的可用资源,最大程度地提高无线频谱利用率,防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷。无线资源管理(RRM)的研究内容主要包括以下几个部分:功率控制、信道分配、调度技术、切换技术、呼叫准入控制、端到端的QoS、无线资源预留和自适应编码调制等。

2.1 功率控制技术

在移动通信系统中,近地强信号抑制远地弱信号产生“远近效应”。系统的信道容量主要受限于其他系统的同频干扰或系统内其他用户干扰。在不影响通信质量的情况下,进行功率控制尽量减少发射信号的功率,可以提高信道容量和增加用户终端的电池待机时间。传统的功率控制技术是以语音服务为主,这方面的研究已经相当多,主要涉及到集中式与分布式功率控制、开环与闭环功率控制、基于恒定接收与基于质量功率控制。目前功率控制的研究集中在数据服务和多媒体业务方面,多为综合进行功率控制和速率控制研究。功率控制和速率控制两者的目标基本上是互相抵触的,功率控制的目标是让更多的用户同时享有共同的服务,而速率控制则是以增加系统吞吐量为目标,使得个别用户或业务具有更高的传输速率。如何满足用户间不同的QoS要求和传输速率,同时达到公平性和高吞吐量的双重目标,是目前较为热门的课题。

用在电路交换网络的功率控制技术已不能适应IP传输和复杂的无线物理信道控制,当IP网络成为核心网络,如何在分组交换网络进行功率控制就成为功率控制研究的主要内容。针对基于突发模式(Burst-mode)功率控制的通信网络的研究和连续突发模式(Burst-by-burst)的通信系统的设计已引起很大的注意。结合功率控制和其他新技术,如智能天线、多用户检测技术、差错控制编码技术、自适应编码调制技术、子载波分配技术等方面的联合研究,提高系统容量也是比较热门的研究课题。

2.2 信道分配

在无线蜂窝移动通信系统中,信道分配技术主要有3类:固定信道分配(FCA)、动态信道分配(DCA)以及随机信道分配(RCA)。

FCA的优点是信道管理容易,信道间干扰易于控制;缺点是信道无法最佳化使用,频谱信道效率低,而且各接入系统间的流量无法统一控制从而会造成频谱浪费,因此有必要使用动态信道分配,并配合各系统间做流量整合控制,以提高频谱信道使用效率。FCA算法为使蜂窝网络可以随流量的变化而变化提出了信道借用方案(Channel borrowing scheme),如信道预定借用(BCO)和方向信道锁定借用(BDCL)。信道借用算法的思想是将邻居蜂窝不用的信道用到本蜂窝中,以达到资源的最大利用。

DCA根据不同的划分标准可以划分为不同的分配算法。通常将DCA算法分为两类:集中式DCA和分布式DCA。集中式DCA一般位于移动通信网络的高层无线网络控制器(RNC),由RNC收集基站(BS)和移动站(MS)的信道分配信息;分布式DCA则由本地决定信道资源的分配,这样可以大大减少RNC控制的复杂性,该算法需要对系统的状态有很好的了解。根据DCA的不同特点可以将DCA算法分为以下3种:流量自适应信道分配、再用划分信道分配以及基于干扰动态信道分配算法等。DCA算法还有基于神经网络的DCA和基于时隙打分(Time slot scoring)的DCA。最大打包(MP)算法是不同于FCA和DCA算法的另一类信道分配算法。DCA算法动态为新的呼叫分配信道,但是当信道用完时,新的呼叫将阻塞。而MP算法的思想是:假设在不相邻蜂窝内已经为新呼叫分配了信道,且此时信道已经用完,倘若这时有新呼叫请求信道时,MP算法(MPA)可以将两个不相邻蜂窝内正在进行的呼叫打包到一个信道内,从而把剩下的另一个信道分配给新到呼叫。

RCA是为减轻静态信道中较差的信道环境(深衰落)而随机改变呼叫的信道,因此每信道改变的干扰可以独立考虑。为使纠错编码和交织技术取得所需得QoS,需要通过不断地改变信道以获得足够高的信噪比。

2.3 调度技术

未来移动通信系统的主要特征之一是存在大量的非实时性的分组数据业务。因为不同用户有不同速率,一个基站内所有用户速率总和往往会超过基站拥有频带所能传输的信道容量,因此必须要有调度器(Scheduler)在基站内根据用户QoS要求,判断该业务的类型以便分配信道资源给不同的用户。

最近调度技术开始与其他技术相结合,如调度技术和功率控制整合,调度技术和软切换技术相结合,软切换技术和呼叫准入控制技术相结合等,且调度技术也扩展至实时性数据(Real-time data) ,提出了新的应用。另外,为了在Internet中提供QoS,如IntServ或DiffServ服务,调度技术也起重要的作用。

2.4 切换技术

切换技术是指移动用户终端在通话过程中从一个基站覆盖区内移动到另一个基站覆盖区内或者脱离一个移动交换中心(MSC)的服务区进入另一个MSC服务区内,以维持移动用户通话不中断。有效的切换算法可以提高蜂窝移动通信系统的容量和QoS。切换技术一般分为硬切换、软切换、更软切换、频率间切换和系统间切换。切换技术主要是以网络信息信号质量的好坏、用户的移动速度等信息作为参考来判断是否应执行切换操作。除了以上给出的切换技术以外,正在研究的切换技术基于信道借用和基于用户位置的切换。

未来移动通信系统中切换技术与移动性管理结合得越来越紧密,由于未来移动通信系统的核心网为IP网,这势必会给移动用户的切换带来新的问题和挑战。现有的切换算法针对蜂窝移动通信系统设计,而Internet协议开始并不是针对无线通信环境所设计,要使得未来移动通信系统中切换技术得以实现,就必须对现有的切换技术进行修改。IETF在移动性管理方面做了许多工作,提出并制订了一些相关的标准:如宏移动(Macro-mobility)和微移动(Micro-mobility) 的标准。

2.5 呼叫准入控制

以语音业务为主的呼叫准入控制决定是否接受新用户呼叫是相当简单的问题,在基站有可用的资源时即可满足用户的要求。在CDMA网络中,使用软容量的概念,每个新呼叫的产生都会增加所有其他现有呼叫的干扰电平,从而影响整个系统的容量和呼叫质量。因此以适当的方法控制接入网络的呼叫显得比较重要。第3代及未来移动通信系统要求支持低速话音、高速数据和视频等多媒体业务,因此呼叫准入控制也就变得较为复杂。

未来移动通信系统中呼叫准入控制的要求是:在判决过程中,使用网络计划和干扰测量的门限,任何新的连接不应该影响覆盖范围和现有连接的质量(整个连接期间),当新连接产生时,呼叫准入控制利用来自负荷控制和功率控制的负荷信息估计上、下行链路负荷的增加,负荷的改变依赖于流量和质量等参数,若超过上行或下行链路的门限值,则不允许接入新的呼叫。呼叫准入控制算法给出传送比特速率、处理增益、无线链路发起质量参数、误码率(BER)、 信噪比(Eb/No)和信干比(SIR)。呼叫准入控制管理承载映射、发起强制呼叫释放、强制频率间或系统间的切换等功能。

目前正在研究的呼叫准入控制算法主要有以下几类:基于QoS的呼叫准入控制算法,该算法对接入的呼叫业务进行分类,如分为实时性业务和非实时性业务,然后再分别对其执行不同的呼叫连接;交互式呼叫准入控制算法;基于等效带宽的呼叫准入控制算法;基于容量的呼叫准入控制算法;基于功率的呼叫准入控制算法;分布式呼叫准入控制算法等。

随着未来移动通信系统对数据、图像、视频等多媒体业务的支持,其业务的传输速率也越来越高,这就要求研究新的适合于高速移动通信系统的呼叫准入控制算法。此外,在考虑移动通信系统的呼叫准入控制时,拥塞控制策略也是通常需要考虑的一个方面,因此常将呼叫准入控制与拥塞控制进行结合研究。

2.6 端到端QoS保障

传统的Internet网络提供是“尽力而为”(Best effort)服务,IP层无法保证业务的QoS要求,端到端QoS保障要通过传输控制协议(TCP)层来实现。尽管TCP层可以保障一定的QoS,如减少分组丢失率,但是仍无法满足高实时性要求的图像、视频等多媒体业务在无线系统中传输的端到端QoS要求。而且未来移动通信系统的核心网络将是基于IP的网络,这就给如何在移动Internet网络上为未来高速多媒体业务提供可靠的端到端QoS要求提出了新的问题。

目前对移动IP业务的服务质量(QoS)的保证方法,大多没有考虑到端到端QoS保证。下一代高速无线/移动网络要求能够接入Internet、支持各种多媒体应用并保证业务的 QoS。但由于用户的移动性和无线信道的不可靠性,使得QoS保证问题比有线网络更复杂。传统IP网络无法保证用户业务的QoS,这已经成为Internet向前发展的巨大障碍,为此IETF为增强现有IP的QoS性能提出了两种典型的保障机制即:综合业务/资源预约协议(InterServ/RSVP)和区分业务(DiffServ)。

在无线网络中,传统的流量控制并不适应用来提供QoS 保证,因为会把无线信道传输过程中的分组丢失当作网络拥塞来处理。UMTS定义了4类QoS类型,即对最大传输迟延有严格的要求的会话类别,对端到端数据流的迟延抖动有一定要求的流类别,对往返延迟时间有要求的交互式类别,对延迟敏感性要求很低的后台类别。网络根据不同QoS类型的业务分别为其分配不同信道资源。此外还有其他几种解决QoS的算法,如无线链路层解决方案、TCP连接分离方法、TCP迭加解决方案、套接口/网关解决方案等。

有关自适应编码调制、无线资源预留等其他无线资源管理方面的研究内容也在进一步的研究和探讨中。

3 结束语

从无线移动通信系统的发展趋势中,不难看出未来移动通信系统网络构架将是包括不同无线接入网络和不同种类网络的全IP的分层式网络构架,其核心网为IP网络。网络边缘由多个不同无线和有线网络所构成,边缘网络接口可以是GSM、通用分组无线业务(GPRS)、GSM增强数据系统(EDGE)、WCDMA、cdma 2000、TD-SCDMA接口,可以是正在研究的B3G/4G空中接口、IEEE 802系列无线网络接口、自组织网络(Ad Hoc) 接口,以及卫星和Internet、PSTN等网络接口,不同网络的传输环境会有所不同,采用的频段也会不一样,这样就需要考虑不同接入网络环境的整合与网络间的互通。

未来移动通信系统平台将采用分层式并具有良好的弹性构架,以支持不同系统、多种新技术、各种增值业务,以及全球通信的需要,这势必会给系统的无线资源管理带来诸多新的挑战。其中基于IP和基于位置的切换技术,基于多种网络和多种业务的动态频率分配、准入控制、调度、网络容量分配、切换技术,面向移动通信的TCP/IP协议等涉及网络中和网络间的资源管理方案将成为下一阶段的研究方向。□

参考文献

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3 Lin J C, Lee T H, Su Y T. Power Control Algorithm for Cellular Radio Systems. Electronics Letters, 1994,30:195—197

4 Epstein B M, Schwartz M. Predictive QoS-Based Admission Control for Multiclass Traffic in Cellular Wireless Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2000,18(3):523—534

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8 Zander J. Trends in Resource Management in Future Wireless Networks. Wireless Communications and Networking Conference, IEEE 2000 WCNC, 2000,1:159—163

(收稿日期:2002-10-21)

作者简介

赵新胜,东南大学无线电系移动通信国家重点实验室副教授,中国第3代移动通信系统的演示系统研制工作主要技术骨干。研究领域为移动通信系统和通信网络系统的体系结构、无线资源管理、网络协议,目前正在进行B3G和第4代移动通信系统的研究。著有通信系统方面的教材2部。

浅谈无线移动通信技术 篇4

1.1 卫星移动通信系统

卫星移动通信系统, 顾名思义要与卫星有关, 利用卫星多址的传输方式就是它最大的特点, 它为全球的用户带来的通信服务跨度非常大, 同时范围非常广, 漫游的区域要远远高于其他德尔通信系统, 是一项具有灵活、机动这样特点的移动通信服务, 是建立在陆地蜂窝移动通信系统基础之上的一种拓展, 在很多通信领域方面具有非常高的优越性, 比如说:偏远的山区、荒无人烟的海岛、地质灾害和自然灾害的受灾区、执行远洋任务的船只和远方飞机等等, 都为它们提供了优质的通信服务。

1.2 无线接入系统

无线接入系统 (又称无线本地环路) , 通常采取的还是无线的方式, 比如某些地方受自然环境的影响, 铺设有线线路的话不仅技术难度比较大, 而且资金投入很大, 但是使用电话的人数众多, 用户密度却居高不下这样的城市或者近郊区;也有一些山村地方, 对网络要求不高, 很少有人使用电话, 就可以为他们安装固定电话, 从而对有线电话网络进行进一步的补充。

1.3 无线寻呼系统

无限寻呼系统作为通信系统发展最为迅猛的通信手段之一, 在社会发展中占据着十分重要的地位。尤其是从全球寻呼系统的发展中来看, 我国算得上是头号大国。在无限寻呼系统中传输的不仅仅是个人信息, 同时在公共信息和专业信息上也有较大的覆盖面。因此, 就我国目前的形式来看, 应将无线寻呼网络进行有效的利用, 增加在各方面的用途, 包括在文字、自动化、网络、业务等, 同时还可以增加在小区内复用频率、语音寻呼、双向信息寻呼等方面的发展。

1.4 未来公众陆地移动通信系统FPLMTS

目前FPLMTS把各种通信系统的功能融为一体, 用户只要用单一的移动通信设备, 就可以在全球各个角落自己喜欢的时间和想要通信的人随时随地的进行移动通信, 从而满足每个人对通信信息的个人希望。当前, 我国第三代移动通信系统的体系仍然延续了二代移动通信的传统, 趋向于采用混合组网, 既有CDMA2000体制, 也有我国自己提出的TD-SCDMA体制。

2 无线移动通信技术发展历史和趋势

在上个世纪20年代, 无线移动通讯系统就已经初见端倪并投入使用直至如今。纵观无线移动通信技术的发展历史, 可以将无线移动通讯系统分为以下几个阶段:

第一个阶段可以追溯至上世纪的20年代到40年代。该阶段的发展中, 无限通信系统是以几个频段作为基础开发出来的, 最有代表性的是早期的车载无线电话系统。最初该系统的工作频率, 只有2MHz, 而到了40年代初期, 则已经达到了30 MHz到40MHz。而此阶段无线电话系统的基本特点主要表现在:无线通信系统的工作频率较低, 利用专用系统进行开发, 是无线移动通信技术发展的第一阶段。

第二个阶段则是从40年代中期到60年代初期。在此阶段中, 移动业务进入了崭新的局面, 步入公用移动业务阶段。这一阶段的主要特点表现在:专用移动网向公布用移动网转变。但是由于此阶段的通信网容量尚小, 所以还不能满足基本通信需求。

第三个阶段从60年代中期至70年代中期, 这个阶段150MHz和450MHz频段已经开始被投入到使用当中, 无线频道具备了自动选择的一个功能并可以自动连续进公共的电话网。这一阶段移动通信系统出现了很大程度上的改进和完善。

第四阶段从70年代中期至80年代中期, 这个时期的移动通信系统出现了蓬勃的发展状况。1978年底, 美国贝尔试验室研制成功了先进移动电话系统 (AMPS) , 蜂窝状移动通信网也被开发并且建成, 使原本的系统容量出现很大的提升。

第五阶段的发展是从80年代中期开始的, 我国数字移动通信系统在这个时期已经开始走向成熟, 这个时期出现了数字蜂窝移动通信系统。该系统的容量已经大大提高, 无线传输频率的利用也相对提高。数字网还可以提供比如语音和数据等方面的服务, 并有ISDN等兼容。

目前, 我们正处在这一阶段的第三代数字移动通信系统时代。这一时代的特点是加宽了原有的通信频带, 很大程度上增加了数据业务的现有比重。当今无线移动通信的发展主要体现在五大技术的发展中。

3 第二代移动通信技术 (3G时代)

第三代移动通信系统 (IMT-2000) , 在第二代移动通信技术基础上加以改进和完善, 该移动通信系统实现了语音和数据信息同时提供的目标, 亦即未来移动通信系统, 它具有彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的能力, 是目前为止最为先进的一代移动通信系统。第三代移动通信系统最大的特色就是, 用户只要用单一的移动通信设备, 就可以在全球各个角落在自己喜欢的时间和想要通信的人随时随地的进行移动通信, 达到每个人想要的通话目标。

4 结语

我国通信系统的发展也有着令人惊喜的重大突破, 在我国自主创新的道路上, TD-SCDMA是我国首次提出的国际标准, 它的出现不但标志着我国在信息通信系统上的重要实践, 而且推动着我国通信产业的发展。这对我国的无线通信系统现状有了重大的突破, 对提高我国的通信系统产业发展具有重要的意义。

摘要:介绍无线移动通信技术的发展进程及相关知识和频谱分配, 同时微略地介绍第三代移动通信。

关键词:无线通信,移动通信,3C时代

参考文献

[1]崔炳俭, 董卫红, 黄跃青, 崔灿, 明亮.无线传感器网络在气象领域的应用与研究[J].环境科学与技术., 2010 (S1)

[2]于秉球, 崔晓燕.浅析超宽带技术面临的挑战及应用前景[J].科技信息 (学术研究) , 2008 (36)

无线移动通信网 篇5

1移动业务支付定义

移动业务支付也称为手机支付,支付第一步是指通过计算机与个人或者计算机与移动终端发出数字化指令为其消费的商品或服务进行账单支付的方式,支付第二步是商家接受支付并为顾客提供商品,银行或者中介机构作为可信的第三方,以经纪人的身份为商家和顾客进行货币销售和清算、维护账号、并解决可能引起的争端,支付第三步部是商家和顾客通过证书等方式认证交易身份,完成可靠性的交易过程。

2无线通信关键技术分析

2.1WAP技术

无线通信技术在移动业务支付应用方面最关键的技术是WAP技术,WAP技术即“无线应用协议”,一个典型的WAP应用体系结构由移动设备、WAP代理和应用服务器三类实体构成。WAP技术负责将Internet和移动通信网连接到一起,客观上已成为移动终端上网的标准。WAP的应用模型是基于WWW的客户/服务器结构,客户方通过浏览器向Internet上的服务器请求以标准格式表示的Web页面内容。

2.2WIM技术

WIM技术即是WAP身份识别模块,其技术的主要目的是要把安全功能从手持设备中分离出来。对于加解密算法、移动用户证书、客户端用于签名的永久性私钥等敏感信息,都可以放入WIM卡中。在现实中,这种防篡改设备就是一种智能卡,这种智能卡可以与现有的SIM卡结合,也可以单独存在。WIM卡有自己的处理器和存储器,能够进行加解密技术字签名的运算,并能够保存用户证书、密钥等信息。

3微支付认证关键技术分析

微支付认证技术也称为身份鉴别,未支付认证技术必须使得通信的双方安全可靠,用以确保通信过程中数据传输的真实性,防止hacker等入侵者对系统进行干扰主攻击等,如假冒、篡改等。实现认证的手段有很多种,常见的认证技术有数字签名认证、证书认证两种方式:

3.1数字签名认证

数字签名技术是使用非对称加密技术,加密过程中存在两个密钥,一个公开密钥,一个私有密钥。其中,用公开密钥对信息明文加密所产生的二进制流只能由相应的私有密钥进行解密还原,用私有密钥对信息明文加密所产生的密文数据也只能由该私有密钥所对应的公开密钥进行解密。由于在非对称加密体系结构中,私有密钥是不公开的,只能属于唯一的密钥持有人,所以利用私有密钥对数据信息进行加密运算,其结果就得到数字签名,如果相同则可以认为该信息确实为发送方所声称的身份实体所发送,保证了交易的`安全性。

3.2证书认证

数字证书包含标志网络用户身份信息的一系列数据。其主要作用是在网络通讯中识别交易双方的身份,传统的数字证书是由权威公正的第三方机构即认证中心CA(CertificateAuthority)签发的,以数字证书为核心的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证,确保网上传递信息的机密性、完整性,以及交易实体身份的真实性,签名信息的不可否认性,从而保障网络应用的安全性。

4总结

无线移动通信网 篇6

【关键词】各运营商;POI;无线覆盖

0.概述

为满足移动运营商公共无线信号在地铁内的延伸和覆盖,国内各大运营商都在地下车站设置公网通信机房。各运营商的信源设备(包括移动GSM900基站、DCS1800基站、联通GSM900基站、移动3G基站、联通3G基站、网通3G基站、网通PHS基站、调频广播基站FM和数字电视设备)和配套的传输系统设备、电源及接地系统设备等均安装在各地下车站的通信机房内,各运营商的信号经POI(多系统接入平台,包含相应信源的功率放大器)合路后,经天馈系统的传输和辐射,完成对所有地下车站站厅、站台层及区间隧道的无线覆盖。

POI为多网接入平台,英文全称PointOfInterface,缩写POI,用于实现系统的“多网接入”和“透明传输”功能。

主要用于地铁、会展中心、展览馆、机场等大型建筑室内覆盖。该系统运用频率合路器与电桥合路器对多个运营商、多种制式的移动信号合路后引入天馈分布系统,达到充分利用资源、节省投资的目的。

为避免干扰,POI分为上、下行两个平台,分别将上行和下行链路信号分开传输。POI作为连接无线通信施主信号与分布覆盖信号(泄漏电缆和天线阵等)的桥 梁,其主要功能是对各运营商的上行及下行射频信号分别进行合路及分路,并滤除各频带间的干扰成分。POI上行部分的主要功能是将不同制式的手机发出的信号 经过天线的收集及馈线的传输至上行POI,经POI检出不同频段的信号后送往不同运营商的基站。POI下行部分的主要功能是将各运营商、不同频段的载波信 号合成后送往覆盖区域的天馈分布系统。

1.覆盖方式分析

1.1站台、站厅层覆盖方式分析

站台以及站厅覆盖方式主要有三种。

1.1.1室内吸顶天线阵方式覆盖。

1.1.2室内定向天线覆盖方式。

1.1.3泄漏电缆覆盖方式。

室内吸顶天线阵方式覆盖:信号覆盖均匀,吸顶天线那可以进行暗装、部分需要明装,对地铁内饰装修环境影响不大,作为站台及站厅内的首选覆盖方式。

另外采用室内吸顶天线阵方式覆盖对于日后2G、3G扩容,便于控制切换区间;并且站台部分采用天线阵方式覆盖,减少隧道区间泄漏电缆布放长度,泄漏电缆只需要从隧道口开始布放,节省隧道区间覆盖功率。

定向天线方式覆盖:信号覆盖不均匀,某些拐角区域由于楼梯等建筑阻挡信号急剧下降,部分工作区域、设备间等区域难以进行覆盖。另外定向吸顶天线不方便进行 伪装,影响地铁整体内饰。但是定向天线覆盖方式天线数量少,施工简单,对于无法使用室内吸顶天线阵覆盖方式时,可作为备选方案。

泄漏电缆方式覆盖:虽然信号覆盖电平相对均匀。但是其造价高、施工复杂,并且部分区域无法进行走线、如工作区域以及站台层部分墙壁为整板壁画的情况。因此不建议采用泄漏电缆方式覆盖站厅、站台部分。

1.2隧道区间盖方式分析

隧道区间覆盖采用泄漏电缆方式进行覆盖,对于区间距离较短的隧道区间采用无源方式覆盖;对于较长的隧道区间,在覆盖功率不足时使用光纤直放站对信号进行放大补偿覆盖。

1.3走线路由说明

目前国内地铁的站型主要有三种站型:上下两层站型、“工”字站型、侧式站型。针对不同的站型,并且考虑到覆盖功率以及日后分区扩容方便,将采用不同的走线路由策略。具体说明如下:

1.3.1上下两层站型

对于上下两层站型,POI输出两个端口各覆盖地铁站上下两层。

1.3.2“工”字型站

“工”字型站,东、西两侧站厅必须通过站台绕线沟通,为了平衡功率,采用POI两个输出口各覆盖东、西两侧,并且方便日后分区扩容。

1.3.3侧式型站

侧式型站,南、北两侧站厅站台必须通过隧道绕线沟通,为了平衡功率,采用POI两个输出口各覆盖南、北两侧,并且方便日后分区扩容。

2.切换分析

地铁覆盖时需要考虑的切换主要分为两个方面:地铁隧道区间的切换和站厅、站台的切换,下面分别进行分析。

2.1站厅、站台切换

在地铁覆盖中站厅、站厅一般都是采用同一小区信号覆盖,所以不需要考虑站厅和站厅之间通道的切换;下面将分析常见的两种切换:行人出入地下站通道的切换、地下站换乘通道的切换。

2.1.1行人出入地下站通道的切换

乘客出入地铁站会产成室外宏基站信号和地铁站厅信号之间的切换。由于GSM900以及DCS1800都是硬切换系统,因此首先以GSM系统为例进行分析。

乘客出入地铁站厅的过程中,考虑自动扶梯运动产生瑞利衰落、以及人群拥挤而产生的信号衰落,而导致手机信号强度锐减,造成信号重叠区域(切换区)不够,只要保证两个小区信号重叠区边缘场强在-85dBm以上及可确保信号良好无间断的切换。

由于地铁站内外场强相等后自动扶梯运行4秒,乘客行进的时间为2秒。假设人走动的速度为3米/秒,则人走过出入口的距离为:4秒×3米/秒=12米。只要 确保行人出地铁站12米后,信号电平在-85dBm以上,即可保证乘客经过地铁出口平稳切换,根据上述能量计算和模拟测试,完全可以保证经过地铁出口平稳切换。

對于CDMA和3G系统,其切换一般为软切换方式,切换时间短(一般小于1秒),在与GSM网络类似条件下更容易实现良好切换。

2.1.2地下站换乘通道的切换

乘客在换乘通道中:人行速度为4米/秒,GSM系统切换时间为5秒: 4米/秒×5秒=20米切换边缘场强要求为-85dBm,那么在换乘通道内保证20米的重叠覆盖区,并保证最低场强高于切换门限电平即可保证平滑切换。

对于CDMA和3G系统,其切换一般为软切换方式,切换时间短(一般小于1秒),在与GSM网络类似条件下更容易实现良好切换。

2.2隧道内切换

隧道内两小区的切换通常有两种情况,信源共址以及信源不共址。本文只分析信源不共址的情况。针对以后的分区扩容,每站各系统可能扩容到两套信源。两小区基站信源设备放置在不同机房,覆盖方式是由两边向中间。我们使两站间整个隧道中的漏缆保持接通状态,当机车经过隧道中段时,原小区信号逐渐减弱,切入小区的信号逐渐增强,没有信号突然消失的情况,避免了移动台因为切换时间不足造成掉话。通过控制泄漏电缆末端的输出功率来保证平滑切换。

泄漏电缆末端输出功率:XdBm

切换重叠区间的长度:切换时间为5S,列车的行驶速度为80km/h(22m/s),所以切换距离约为110米。

以DCS1800为例,1-5/8″泄漏电缆,100米损耗约5dBm。按照最低边缘场强-80dBm计算,在切换时间5秒时,a小区边缘场强约为-87dBm。

由于隧道内无线信号较为纯净,-87dBm的信号电平完全可以满足通话质量。

CDMA800在泄漏电缆中的传输损耗为2.2dBm/100m,其切换为软切换,切换时间短(一般小于1秒),在与GSM网络类似条件下更容易实现良好切换。

3G无线网络移动通信优化探讨 篇7

1 3G无线网络移动通信技术在我国的发展现状

中国3G无线网络建设已有将近5年的时间, 目前国内3G网络有三大制式:中国联通的WCDMA、中国电信的CDMA2000以及中国移动自主研发的TD-WCDMA.。现在移动互联网已经是未来的发展趋势, 3G移动用户增长迅速, 这对于3G无线网络通讯的发展既是一个发展机遇也是一种挑战。因为随着3G无线网络移动用户的增加, 原有的无线通讯网络会出现很多新的问题, 网络运营商无论是出于自己利益的角度还是为了满足用户的需求, 都应该在发展过程中时常进行经验的总结, 要对3G无线网络进行反复的优化和适当的调整。

2 3G无线网络优化分类

3 G无线网络优化指的是在系统的原有实际性能和表现的基础上, 对系统进行科学分析, 分析完毕以后再通过调整系统的参数, 使系统整体性能得到提高。简单的说就是在原有的系统配置下, 使3G无线网络发挥出其最大的性能, 为广大用户提供最佳的服务。其中包括最广泛的覆盖面积、令用户满意的信号强度、清晰的通话音质、快速的网络传输速度以及较低的掉话率等等。3G无线移动网络从开通到正常使用的, 在这一过程中, 根据网络优化所起的作用, 可以将3G网络移动通讯优化分为两种不同的类型, 即:维护型优化工和程型优化。在系统网络刚开通或者每次扩大结束时, 对系统进行的优化属于工程型优化, 其作用就是排除新建网络中一些故障, 以及工程建设时遗留下来的一些问题, 这种优化所做的工作就是清网排障, 属于初级优化。在系统正常稳定运行期间, 随着用户的增加以及一些外部影响因素的改变, 导致原有的系统参数不再适用于现行无线网络的发展趋势。运行效率降低、状态恶化, 这种情况下对系统进行优化类型属于维护性优化。维护性优化就是工作人员在对系统进行深入了解的基础上, 修改系统当中不合理的部分, 以此提高无线网络系统的运行效率, 可见维护性优化属于高层次的优化。

3 移动通讯3G无线网络的优化内容

网络的优化是一个复杂的过程, 包括数据的采集与分析、优化方案的制定、方案的实施与调整等环节, 而且这是一个循环往复的过程, 因为一些外部因素, 例如, 用户人数、外部环境等都是动态变化的, 所以应该不断的进行分析和优化才行。如图1所示:

3.1 数据采集

数据的采集是整个网络优化工作的开始和基础, 数据采集的目的就是了解当前系统运行的状态, 是分析问题的前提条件。数据的采集的方式有以下几种:1) 利用测试手机、仪表等工具, 在测试车内对当前网络的覆盖范围、信号强度、通话质量、下行链路的无线干扰等进行测量和收集;2) 在所测网络的覆盖范围内选择一些通讯频繁的场合比方说商场、饭店, 拨打用户电话进行抽样调查, 听取用户对3G网络的通话质量、传输速度等特性的意见与建议;3) 通过基站管理中心可以了解无线网络实际运行情况。话务报告涉及呼叫成功率、掉话率等内容, 因此可以通过话务报告, 工作人员就可以了解无线基站的话务分布, 从而判断其运行的状态和可能存在的问题。

3.2 数据分析

数据采集完毕以后, 接下来就要分析研究所获得的相关信息和数据, 通过对收集的有效信息作出合理的分析, 发现无线网络中可能存在的问题以及引起这些问题的原因, 从而为制定优化方案打下基础。分析时既要从宏观的角度对整个系统无线网络运行状态进行评估, 还要从微观的角度考察具体的基站, 进行评估。一般情况下, 数据分析的形式主要有CQT、用户申告、DT三种。

3.3 制定优化方案

当通过数据分析找到问题的所在, 就要针对这些问题制定有效的优化方案, 这是对3G无线网络通信进行优化的核心问题所在, 直接关系到优化的效果。一般情况下, 所制定的网络优化方案都是初级优化方案, 并不会一次性解决所有的问题, 因为一些问题是随着无线网络的运行渐渐出现的。高级的优化方案是在初级优化方案实施后, 随着网络的运行, 在初级优化方案的基础上不断对其周期性的调整和改进得到的。

3.4 优化方案的实施与调整

优化方案是许多专业人员的知识和经验的结晶, 制定完成后, 要严格按照优化方案执行。如果在实施过程中遇到一些新的问题, 需要根据具体的情况合理的调整优化方案, 不能死板硬套, 如果优化方案的效果不好也要做出相应的调整。网络优化方案的调整要和开始一样进行数据采集、分析, 正是这样周期性、循环性的对优化方案调整才能够使无线网络处于高效的运行状态。

总而言之, 随着社会的进步和科学技术的发展, 人们对越来越依赖3G无线网络进行通讯。与此同时, 用户对于其质量的要求也越来越高, 这就要求3G无线网络必须随着用户的需求不断的进行网络优化, 为用户提供高质量和人性化的通讯服务, 只有这样才能创造经济效益, 才能推动我国3G无线网络通讯技术的发展, 才能推动社会的不断进步。

摘要:随着世界通信产业的发展, 我国的信息技术也得到了快速的发展。同时, 3G无线网络通信技术也迎来了高速发展的时期。3G无线网络技术的规模不断扩大, 移动互联网已经成为未来通信产业的发展趋势。随着移动通信用户数目的不断增多, 3G无线网络服务质量的下降也成为了一个需要考虑的问题。无论是出于满足用户需求的目的, 还是出于提高网络运营商本身经济效益的目的, 都必须要对3G无线网络移动通信技术进行一定程度的优化。为此, 本文分析了3G无线网络优化的分类以及提出优化3G无线网络的相关对策。

关键词:3G,无线网络,移动通信,优化,对策

参考文献

[1]李东升, 王晓蒙.移动通信3G无线网络优化探讨[J].信息通信, 2012.

[2]乔建葆, 傅强, 黄晓明.3G无线网络建设问题探讨[J].邮电设计技术, 2012.

[3]陈怀远.WCDMA无线网络优化方法研究[D].华南理工大学电子与通信工程 (硕士学位论文) , 2009.

[4]杨洁, 乔永飞.移动通信3G无线网络的优化对策探析[J].科技向导, 2013.

无线移动通信以及物联网应用浅析 篇8

新时期, 无线移动通信网络已发展至第三代, 即全面迎来了3G时代, 不但可提供传统语音业务, 还可实现高效的分组多媒体服务。其框架结构包含核心网、无线终端以及接入网络等。当前无线终端设备包括计算机以及手机等, 随着物联网技术的快速发展, 无线终端还会呈现出多重化的嵌入芯片智能应用设备。

无线移动通信网络经历LTE持久的演进过程, 直至4G技术的诞生, 由传统单一的语音通信服务发展至今天的交互多媒体以及视频业务。由广义层面来讲, 其在未来将体现出更为明显的特点, 即高度的便利性、快速性以及统一性的无线接入, 同时可支持多重制式网络环境, 兼容多重传输资源以及移动模式。在IP路由分配下将支持更多元化的多媒体业务, 且资源应用效率将更高, 业务容量将成倍增长。伴随现代化技术的不断更新, 网络融合将成为必然发展趋势, 由传输网以及业务网直至当前的三网融合, 均是下一代网络系统发展的必然方向。然而, 网络融合牵涉到具体的业务市场, 还包括较多技术以及体制监督管理问题, 因而势必需要经历漫长的探索过程。

2 物联网发展

物联网系统需要针对物体进行感知与识别, 并发挥控制作用。基于该目标设计采用的物联网应体现下述特征。即首先应对物体进行整体全面的感知, 通过RFID技术、二维码扫描技术等实施获得并动态监督管控物体的相关信息。同时, 应完成远端识别, 通过可靠安全的传输, 利用各类网络系统以及巨联网完成融合, 使物体重要信息第一时间精准的传输出去。可控制性即是需要针对物体做出精准的分析以及综合处理, 因此需要发挥智能识别功能, 并采取计算机系统针对信息数据做出全面的实时分析以及综合处理。依据以上要求, 当前行业之中普遍认可的包括三类层次。其中第一个层次即采用RFID等现代化传感装置运行的感知层, 而第二个层次则需要对各类信息数据做可靠的传输, 也就是网络层。第三个层次是面向用户满足其方便使用的应用层。其中, 感知层也就是物联网的核心基础, 采用传感器装置完成各类设备信息数据的采集, 并利用射频识别手段在相应的距离范围内完成发射以及最终的识别处理, 该层次包含感应节点以及接入网关。感应节点位置设置识别装置针对各类物体完成识别检索, 然而远端用户想要对感应节点信息进行监控时则可接入网关实现目标。网关将汇总收集得到的数据信息利用传输层完成后台分析处理, 直至最终面向用户提供应用。

网络层则针对传感器装置获取到的信息做安全精准的传输, 同时针对信息展开综合分析处理, 最终将结果上报至应用层。该层次结构需要完成数据库的应用储存, 安全的进行信息数据传输, 还应发挥良好的网络管理功能。底层网络则是针对感知数据进行管控处理的手段, 具体涵盖传感器获取信息的存储、数据查询、相互对比以及分析、综合挖掘以及智能化处理。如果将物联网比喻成一个人, 则网络层便是整体物联网系统的腰, 其是物联网系统实现物与物相互连接的核心组成单元, 不仅要识别分析数据信息, 还应完成智能化的处理分析, 创建形成多功能的可靠系统平台。

应用层面向用户提供了更为多元化、人性化的服务功能, 广大用户可利用智能终端设备位于应用层定制所需的个性化服务信息, 例如搜索想要的信息, 对数据进行监督、管控各类信息等。伴随物联网系统技术的快速发展, 应用层将会不断扩充至众多行业之中, 为人们提供实实在在的便利。

3 引入无线移动通信技术, 扩充无线物联网应用

为了获得更大的便利, 人们通常习惯采用无线移动方法完成网络连接, 即令无线终端设备借助无线移动网络连接到物联网之中完成对各类物体的分析识别、监督管理以及调控功能。该环境下的物联网也就叫做无线物联网。当前, 物联网系统通常广泛应用于展会区, 利用在相应方位布设射频识别装置, 完成该范围内的智能化应用。由此可见, 无线物联网技术仍旧没能实现真正意义上的广泛应用。今后的无线物联网应用中, 我们将采用手机终端设备登录物联网数据库, 实现目标信息的有针对性搜寻。例如, 通过手机登录相应的网站, 完成身份校验后, 录入产品相应的电子标签便可查阅购买超市产品的具体信息。还可将无线物联网技术应用于智能监控领域, 即通过手机终端设备利用网络传输视频查看相关目标范围内的交通状况, 从而选择更为便捷的途径与路线。另外, 我们还可将该技术引申到较多领域之中, 例如医疗行业、仓库物流业务等, 通过智能化远程控制完成高效管理。再者, 我们可借助无线物联网通过手机终端调控配备有电子标签的各类家用电器。例如, 事先设定空调系统启动的时间以及温度, 数字电视启动设置等。

依据上述系统功能, 我们可创立形成相应的无线互联网系统模型。即互联网位于中心位置, 而外围的大圈即是物联网, 终端设备利用核心网完成连接。在物联网之中包含较多网络节点, 例如智能监督管控、数据查询等。该类节点配置智能传感装置, 可动态采集目标对象物体的相关信息, 并利用网络层完成传输处理, 为广大用户提供所需的信息。由此可见, 为令无线物联网实现真正的高效与畅通, 我们应确保移动终端智能化接入功能、便捷高效的带宽, 可靠的网络节点, 并设置在相应的区域之中。利用该类节点, 可令人们动态对具体目标物体完成监督管控。最终还需要无处不在的网络系统, 其是实现物联网技术的重要核心, 各类物体均需要借助互联网实现连接, 并完成远程监督管控以及综合处理, 进而真正的实现智能化发展。

4 结语

总之, 信息时代, 针对无线移动通信结构特征与发展趋势, 我们应充分了解物联网内涵, 促进无线移动通信技术在物联网之中的广泛应用, 方能真正实现智能化发展, 为大众提供更为便利的生活条件, 提升实践工作质量与效率。

参考文献

[1]马洁琪试论物联网技术发展及应用前景的探索与实践[J].数字技术与应用, 2011 (08) .

[2]司凯.臧亮物联网在农业中的应用研究[J].农村经济与科技, 2011 (08) .

[3]吴浩.无线移动通信与物联网应用分析[J].电脑知识与技术, 2010 (19) .

海上移动平台间无线通信浅谈 篇9

在实际应用中, 经常需要在多个移动平台间构建无线通信链路, 完成平台间数据的有效传输, 但在设备选型或设计规划中常常受岸上无线通信设备使用经验影响, 实际设计规划或选择出来的设备, 换个环境就“水土不服”, 问题频发, 却又常常让人手足无措。针对这一系列现象, 根据实际工作经验, 给出使用规划设计、设备选型等方面的建议。

二、原因分析及选型、设计中的对应措施

为什么陆上使用正常的设备, 到了海上就“晕船”, 无法完成既定的通信任务, 分析原因不外乎电磁频谱不兼容、超出作用距离、遮挡和硬件故障等几个方面。

2.1电磁频谱不兼容

海上移动平台上无线设备使用常常存在安装空间受限, 用频设备多, 导致电磁环境复杂, 相互间干扰问题时有发生。故电磁兼容性设计、验证尤为重要, 否则容易造成过多投入后, 无法使用, 造成资源浪费。各平台间安装无线用频设备不同, 随着移动平台移动, 平台间的电磁环境相互影响, 会愈来愈复杂, 底噪升高, 造成无线通信设备接收信号信噪比降低, 当达不到链路储备时, 通信链路受到影响, 会改变调制方式, 降低速率, 甚至中断。为了避免这一问题的发生, 首先, 要严格电磁频谱管理, 设备用频应进行频谱审批, 并接受相关频谱管理部门的管理监督, 规范频谱使用秩序;其次, 在设备建设规划初期, 要进行电磁兼容性设计和测试, 这一工作需要在拟安装改型设备的所有平台进行, 确保所有设备开机工作时, 无相互干扰;第三, 在设备选型上, 要根据使用带宽需求, 尽可能选择宽带智能天线或MIMO天线系统, 同时, 要求设备具备电磁频谱感知或测试功能, 如果设备自身没有这样的功能, 在设计上就要考虑增加频谱分析仪, 并适时监测频率使用情况, 这样就能够及时了解拟用电磁频段的用频情况, 为是否更改频段, 规避干扰提供参考依据。

2.2超出通信距离或遮挡

海上移动平台一般天线安装高度有限, 受视距的影响, 往往难以实现远距离通信。尤其是平台间相互移动, 链路环境不稳定, 常常造成通信不稳定, 甚至中断。

海上平台大小不同, 受海浪影响也不尽相同, 平台摇摆幅度过大, 往往容易造成天线波束无法相互覆盖, 造成通信单向, 时通时断, 甚至中断。另外, 受天线安装位置限制, 随着平台航向变化, 原来通视的位置可能变得有了遮挡, 这往往也是影响海上移动通信的重要因素。

针对这一问题, 首先, 需选择具备相应增益的天线。由Bullintog近似计算公式Pr=Pt (h1h2/d2) 2grgt可知, 天线高度和天线增益对信号传播的影响很大[1]。

第二, 应根据带宽、作用距离等需求的实际情况, 进行链路计算, 计算天线高度需求, 有条件的情况下, 尽可能提高天线架高, 确保即使平台航向变化也不会因遮挡等原因影响天线波束, 做到设备功率范围内通视。一般根据以下公式确定天线的架设高度:

r (km) =4.12 (sqr (h1) +sqr (h2) ) (考虑大气折射效应后) [2]

式中r (单位为km) 为传输距离, h1、h2 (单位为m) 分别为两端天线的架设高度。

第三, 尽可能选择高增益和宽波束的智能天线, 天线赋形后增益提高以增加链路储备, 且保证平台摇摆波束有效覆盖, 有条件的情况下, 对于点对点通信可以考虑为定向天线增加伺服系统, 确保天线指向稳定, 以保证较高的增益, 稳定链路储备, 提高通信可靠性。

第四, 设备技术指标允许的情况下, 设计中应考虑在原有基础上增加或采用更高指标的低噪声放大器, 提高设备的电平储备。

2.3硬件故障

海上移动平台无线通信设备受安装条件的影响, 尤其是设备天馈系统中为了避雷、滤除干扰而串接了避雷器、滤波器等多接头的无线通信系统, 往往容易出现受海风、盐雾等影响出现接头松动、被腐蚀等情况的发生, 在完全中断前, 随着平台移动往往出现通信时通时断的情况, 造成通信链路不稳定。针对这一问题, 应定期对连接缆线进行检查、检测, 对松动的接头及时进行紧固, 对被腐蚀的接头及时更换, 定期对缆线进行更换, 确保室外天馈系统指标正常, 这一工作也可以定期使用天馈线测试仪进行天馈系统指标检测, 检测天馈系统驻波比等参数并进行比对, 及时掌握设备天馈系统变化情况, 以便及时采取更细致的检查或处理措施。另外为了实时监测设备的工作状态, 建议设备在设计论证时应要求网管软件具有设备状态实时记录、输出功能, 或通过在本平台安装频谱分析仪的手段, 定期采集设备工作状态参数, 建立设备工作状态数据库, 及时比对参数变化, 以便于做出装备性能是否下降或受影响的正确分析, 及时进行处理。

三、使用过程中的故障处理步骤

设备在海上移动平台安装使用过程中, 尤其是临时安装设备使用中, 应时刻关注本端设备工作状态变化, 同时关注本平台上其他用频系统工作情况, 一旦工作状态有变化应及时通报远端通信设备保障人员, 以便于做到出现问题早发现早解决。一般易出现以下几个方面的问题, 此时, 应结合具体情况进行分析解决。

3.1通信突然中断

按以下顺序进行检查, (1) 看:查看设备工作情况, 一看设备供电是否正常;二看设备互联缆线连接是否正常;三看设备工作状态指示是否正常;四看设备网管技术指标是否正常。并结合观察到的实际情况进行技术分析, 乃至用天馈线测试仪对天馈系统进行检查并做相应的技术处理, 流程详见图1所示。 (2) 问:一问航向情况和远端平台的相对位置、航向, 了解是否是由遮挡造成的通信中断, 弄清是本平台遮挡还是远端平台遮挡;二问远端平台工作情况, 了解是否是远端平台供电、缆线或者状态指示的其他故障造成的通信中断;三问本平台是否有大功率用频设备开机工作, 如果没有则及时了解其他平台相关用频设备工作情况。 (3) 查:用频谱仪检查或设备内置频谱监测功能查看所用频段是否有底噪异常升高, 导致设备接收电平异常升高, 信噪比下降等情况, 该步结合技术指标检查完成。如果是频率干扰, 通过步骤 (2) 及时排查干扰源, 请示进行进一步处理。 (4) 换:在查明确实是频率受到干扰造成通信中断, 通过频谱分析是否有可用频段, 有的情况下, 及时通报相关平台设备更换频率参数, 重新建立通信链路。

3.2信噪比和接收电平有规律的变化且幅度较大

出现这种情况一般是天线故障或整个通信系统 (设备-馈线-滤波器-馈线-天线) 接头处有松动或馈线有破损, 导致信噪比和接收电平随移动平台晃动而变化较大, 此时需检查各接头是否连接正常, 用天馈线测试仪检查整个天馈系统的故障位置, 更换故障部件。

3.3信噪比和接收电平无规律的变化

确认整个天馈系统无故障后, 这种情况很有可能是有电磁干扰, 用频谱仪或天馈线测试仪的频谱监测功能, 通过频谱分析是否有可用频段, 在确认有可用频段的情况下, 应及时通报相关平台设备更换频率参数, 重新建立通信链路。使用频谱仪或天馈线测试仪的频谱监测功能时, 最好把设备关机, 这样能更清晰、迅速地查找到可用频段。

四、结论

本文针对海上移动平台间无线通信设备在使用过程中经常出现“水土不服”的实际情况, 对其出现的原因进行了分析, 并给出使用规划设计、设备选型等方面的建议, 最后结合笔者经验, 总结了易出现的故障及相应的处理措施, 对提高海上移动平台间无线通信的稳定性提供了帮助。

摘要:在实际应用中, 经常需要在多个海上移动平台之间构建无线通信链路, 完成平台间数据的有效传输。本文从海上移动平台间无线通信设备的安装使用环境等方面入手, 分析了通信中易出现的问题, 针对问题给出了设备选型或设计规划、使用等方面的建议, 并简单总结了故障处理方法。

关键词:海上移动平台,无线通信,MIMO,频谱分析

参考文献

[1]董保明, 贾振强.无线电台天线驻波比浅析[J].中国无线电, 2007 (6) :43-44

无线移动通信网 篇10

随着通信业务的迅猛发展和通信量的激增, 未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量, 而且还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。3G将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来, 在提高无线频率利用率的同时, 为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务[1], 3G具有增强的漫游功能、宽带数据的视频和多媒体业务、高的服务质量和数据永远在线[2]。在3G大规模商用以后, 多媒体服务与应用将会得到广泛推广, 而3G在速率、服务质量、无缝传输等方面的局限性也将日益显露出来, 势必需要带宽更宽的无线系统。故移动通信的下一步必定是走向容量更大、速率更高、功能更强的4G, 以在移动环境中支持高清晰度视像和其它宽带多媒体业务与应用[3], 4G不仅是对3G的困难和局限的突破和演进, 而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本[2]。移动通信系统的演进如表1和图1所示。

2、移动无线通信系统的标准及其演进

2.1 标准及其演进

现在多种移动无线通信系统同时运营, 并且在朝系统的标准化方面进行。移动无线通信的国际标准组织主要是3GPP, 3GPP2和IEEE, 在ITU规定的范围内, 这些组织提出全球适用的标准。ETSI (欧洲) 、ARIB (日本) 和ATIS (美国) 等地区性组织也参与标准化进程。

3GPP是负责GSM、UMTS和LTE规范的制定[4]。3GPP系统的无线接入网络演进过程中主要阶段的基本概要如图2所示, 图2是按照3GPP规范版本显示时间顺序的, GERAN演进包括下行链路中的双载波、EGPRS2和潜伏期的减少, HSPA演进包括高阶调制和MIMO。3GPP的短期演进是R5 (HSDPA、IP RAN) 、R6 (HSUPA、MBMS、IMS、3GPP-WiFi) 和R7 (HSPA+、MIMO、OFDM) 。3GPP演进的未来的研究: (1) 目标:数据速率改进, 低的网络潜伏期, 容量和覆盖的改善; (2) 平坦的网络结构:eNodeB+aGW; (3) 关键技术:多接入方案SC-FDMA/OFDMA, 多天线技术, 增强MBMS。

对于UTRAN, 除了主流的在配对频谱下运行的FDD模式, 也有在非配对频谱下运行的TDD模式 (主要差别是码片速率不同) 。R4中的1.28Mcps选项也被称为TD-SCDMA, 它被中国选作3G移动通信标准, LTE系统具有TDD和FDD两种模式。

3GPP2是负责cdma2000的标准化[5], cdma2000是主要用在美国和韩国的3G系统。EV-DO (即HRPD) 一直作为分组数据发展 (类似于UMTS中的HSPA) 。3GPP2的短期演进是EV-DO RA和EV-DO RB 3X、6X、9X……。3GPP2的长期演进是UMB (超移动宽带) 。cdma2000标准的研究主要集中在以下几个方面: (1) 3GPP2 UMB在AIE第二阶段的松散后向兼容; (2) 关键技术的改进主要是在物理层使用MIMO和OFDM技术; (3) 与cdma2000后向兼容, 数据速率和覆盖的改善。

IEEE是负责其他系统的标准化问题[6], 最成功的是WLAN系统 (802.11b/802.11g, 商业上称作W i F i) 的标准化。在W L A N和蜂窝系统之间, 主要的差别是W L A N对移动性的有限支持;在蜂窝系统中, 对用户移动性 (如连接的无缝切换) 的支持首先纳入到标准中, 而802.11系统的最初的范围局限于链路层和低层。然而, I E E E标准化也在朝增加移动性方向发展, 如802.11r, 802.11u和802.21 (后者能使不同种类网络之间切换和互操作性) 。IEEE也标准化802.16 (商业上称作WiMAX) , 2005年, 该标准被修改, 增加了移动性, 新形成的IEEE 802.16e-2005也称作移动WiMAX。WiMAX与UTRAN FDD, UTRAN TDD, EDGE, cdma2000和DECT一起构成IMT-2000的ITU标准家族六个陆地无线接口, 它们均为3G系统。

对于B3G系统, LTE一直计划作为3GPP无线接入技术的长期演进, LTE系统代表了移动通信新技术发展的主要方向, 其目的是改善性能和减少运营商的成本, 目标是高数据率, 低潜伏期和最优化的分组无线接入技术[7]。L T E的演进 (L T E-Advanced) 是在3GPP中定义的, 期望达到IMT-Advanced的技术要求, 即LTE-Advanced能够应用到IMT-Advanced系统、系统组成和包括支持B3G系统容量的新的无线接口等有关方面, 可以预见LTE-Advanced将作为3GPP规范的R10版本。3GPP2标准化UMB, 而IEEE是标准化802.16m (WiMAX的演进) , 802.16m将提供满足IMT-Advanced要求的先进的空中接口。移动无线通信系统发展趋势如图3所示[8]。

2.2系统的数据速率

增加数据速率是上述系统演进的主要动力。在G S M中, 数据速率限于10Kbps左右;而LTE和WiMAX数据速率可能到达50至100Mbps, 通过使用宽的传输带宽 (如UMTS使用5MHz载波, 而LTE能工作在高达20MHz带宽) 可以实现该目标。由于物理层增强 (如Turbo编码, HSPA中的混合ARQ, 16QAM甚至64QAM等高阶调制, 或使用MIMO) 或高层增强 (如在EGPRS中的混合ARQ) , 性能的改进也是可能的。也能够通过更有效的多址技术改善性能, 2G系统 (如GSM, 但IS-95除外) 主要是基于TDMA, 而3G系统 (如UMTS) 是基于CDMA, LTE和WiMAX是基于OFDMA (LTE在上行链路中使用SC-FDMA) 。OFDMA的优势之一是更高的频谱效率及带宽和频谱分配具有更高的灵活性, 特别是考虑可利用的频谱分配范围和当前被其他系统占用频带的未来重新开发利用的可能性时更能显示出它的优势。

3GPP系统的数据速率如表2和表3所示, 其中最大速率是理论值, 实际上, 在一些情况下不可能达到该值。表2中的值对单一的GSM载波 (200 KHz) 是有效的;表3中5 MHz载波对应于UTRAN, 20 MHz载波对应于LTE。

在非3G P P技术的情况下, 当使用20 M H z载波, 在75Mbps物理层, 移动WiMAX允许最高理论数据速率。对于IMT-Advanced, 高速运动的用户的目标数据速率是100 Mbps, 而低速移动的用户可以到达1G b p s。L T E系统没有到达I M T-Advanced的速率要求, 为了进一步满足IMT-Advanced系统的要求, LTE-Advanced系统的目标速率是下行为1Gbps, 上行为500Mbps[9]

2.3 网络基础结构和终端的演进

由于数据业务重要性不断增加, 发展的主要趋势之一是从电路交换结构向分组交换系统的转移, 虽然最初仅支持非实时数据 (如GPRS) , 现在有支持其他种类的数据业务趋势, 如游戏等交互式业务。利用VoIP, 依靠分组交换连接也能提供语音和其他的会话业务。为了支持不同种类的业务, 低潜伏期是必需的, 许多标准化工作一直朝这个目标努力, 如依靠物理层增强 (如传输时间间隔的减少, 表4) 和高层增强 (如GERAN演进的快速Ack/Nack报告) 。向分组交换系统的趋势意味着无线接入网络和核心网络一同朝基于IP核心网络移动。

虽然移动网络本能地支持双向通信, 但是近年来, 增加广播容量是一直努力的方向, 例如, 在3GPP的R6中, MBMS (多媒体广播和多点传送业务) 引入的目的是提供移动电视等业务, 然而, 它们不得不与其他的广播技术竞争 (如DVB-H) , 或其他的系统竞争 (如Qualcomm的媒体FLO) 。

现在面临的主要挑战是提出在单一网络上能够有效支持不同类型业务的网络解决方案, 然而, 也有朝异类系统的发展趋势, 这就是不同的技术被集成到单一网络的原因。在系统内, 蜂窝技术能用来提供覆盖, 而不同技术的hotspots能用来提供更高的数据速率。Hotspots能用来为高业务区域或覆盖较差区域 (如室内) 提供较好的覆盖及增加容量等优势;在某些情况下, Hotspots的接入可能局限于有限的用户群。3GPP R6中的GAN (通用接入网络, 也叫UMA) 是hotspots使用的一个例子, 工作在未授权频谱 (如WiFi接入点) 下, 能够对蜂窝网络提供的业务给以补充。类似的选项是pico或femto小区的使用, 这些小区是使用运营商授权频谱并集成到现有网络的低功率小区, 可能由于用户接入限制, 覆盖非常有限的区域。如果没有运营商的干涉, 它们能够由用户按照自己的基本条件直接地安装。3GPP正在对基于UMTS的Home NodeB和基于LTE的Home eNodeB的解决方案继续工作。

虽然终端仍然是有效的价格并能够提供充分长的电池寿命, 但异类网络对终端也形成了挑战, 即必须支持多址技术。处理复杂性的技术正在发展之中。认知无线电是一个引起注意的重要的研究领域, 这就是为什么移动通信能够选择该系统和带宽, 并且在一定条件下有好的服务质量。不仅仅局限于终端, 为了最有效的利用可以利用的频谱, 避免或减少与其他用户之间的干扰, 依据环境条件网络组成部分 (如BTS) 能改变它的发射或接收参数 (功率, 频率, 调制等等) 。在终端, 认知无线电能依靠软件无线电作为有效的重新配置的授权技术。从运营商的观点来看, 主要目标是减少基础结构成本, 建立基础结构 (CAPEX) 和运行网络 (OPEX) , 因此, 结合基于IP核心网的使用, 减少网络组成部分数量的平坦网络结构是发展方向。在向平坦网络结构发展后, 成本不是唯一的理由, 减少潜伏期也是吸引人的因素。在3GPP中, 在自组织网络领域也有标准化工作, 即计划编制量最小和没有或少的来自运营商的干涉将自行配置的系统, 当增加新的网络节点, 这些系统不需要或要求较小的重新配置。

3、结束语

对于无线通信的未来演进, 发展的趋势是:

●依靠更高的带宽 (如100M H z) 进一步增大数据速率, 进一步提升物理层技术以增加频谱效率 (如较多天线的M I M O配置) ;

●进一步减少潜伏期;

●向全IP网络和VoIP转化;

●异类网络;

●终端和网络组成部分更多的灵活性 (如认知无线电) 。

非标准化 (如干涉抵消算法) 的设备和网络基础结构的改进能潜在地更进一步地提供容量改进的解决方案。另外, 提供减少无线基础结构环境影响的绿色网络解决方案也是努力的方向。

移动通信以其移动性和个人化服务为特征, 表现出旺盛的生命力和巨大的市场潜力, 以宽带和提供多媒体业务为特征的新一代移动无线通信的发展, 将以市场为导向, 带动新技术和业务的发展, 不断摸索新型的经营模式。无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明, 不同的接入技术具有不同的覆盖范围, 不同的适用区域, 不同的技术特点, 不同的接入速率, 3G及其演进技术与WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术, 因其不同的技术特点, 在不同覆盖范围或应用区域内, 将与公众移动通信网络形成有效互补。各种无线技术都将在一体化的网络中找到自己的天地, 发挥自己的作用。因此, 未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。核心网络层面以IMS为会话和业务控制的网络架构, 成为面向多媒体业务的未来网络融合的基础, 面向未来的核心网络采用开放式体系架构和标准接口, 能够提供各种业务的综合, 满足相应的服务质量, 支持移动/漫游等移动性管理要求, 保证通信的安全性。移动通信业务应用将更好体现“以人为本”的特征, 业务应用种类将更为丰富和个性化, 质量更高;通信服务的价值链将进一步拉长、细分和开放, 形成新的、开放式的良性生态环境, 业务应用开发和提供将适应此变化, 以开放API接口的方式替代传统的封闭式业务开发和提供模式。无线通信终端将呈现综合化、智能化和多媒体化的发展趋势, 未来的无线终端的功能和性能将更加强大, 成为集数据处理、多媒体视听和无线通信于一体的个人数据通信中心。总之, 无线通信未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展, 各尽所长, 向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带化、IP化、多媒体化无线网络发展, 并逐步实现和宽带固定网络的有机融合[10]。

摘要:本文首先简要介绍了移动通信系统的发展历程, 然后对3GPP系统、3GPP2系统和WiFi等宽带技术的标准、特点, 系统参数、网络结构、应用范围和演进方向等进行了详细地比较和分析, 重点讨论了3GPP系统无线接入网络演进过程中各种技术的标准、优缺点、改进措施及进一步演进, 最后展望了未来移动无线通信的研究热点和发展趋势。

关键词:移动无线通信,标准化,演进

参考文献

[1]王琪.3G技术标准及其发展研究[J].甘肃科技纵横, 2007, (2)

[2]彭小平.浅析移动通信技术的演进[J].通信技术, 2007, (6) :16

[3]雷震洲.移动通信的未来[J].电信世界.2004, (3) :3

[4]http://www.3gpp.org

[5]http://www.3gpp2.org

[6]http://ieee802.org/

[7]3GPP TR25.913.Requirements for evolved UTRA (E-UTRA) and evolved UTRAN (E-UTRAN)

[8]张平.Gbps Wireless Communication Systems—4G Activities in China[EB/OL].http://icwmmn08.bjtu.edu.cn/4G Activities in China_all.pdf

[9]3GPP TR36.913.Requirements for further advance-ments for E-UTRA (LTE-Advanced)

无线移动扬声器 篇11

SoundLink无线移动扬声器融合了Bose最新研发的声学科技,仅手持包大小却能播放出高品质的立体声效果。它结合了四颗小巧且强劲的发声单元,在保证小巧体积的同时提供了真实清晰的高中频声音,同时应用了全新“Waffle”结构的被动共振双膜。这种独一无二的结构能够使双膜的振动更均衡稳定,并且在振动的过程中带入更多的空气以增加低音的效果,因此该设计能够大大增强低音的表现力且不会折损中高音的清晰度,并且极大程度地减少扬声器在使用过程中的机身震动。扬声器还应用了包括Bose 数码信号处理系统等的复杂电子科技,实现在任何音量水平下均能重现精确的声音和细节。

其无线蓝牙连接功能,能将各类智能手机或者平板电脑等支持蓝牙的移动设备中的音乐顺畅地连结到扬声器上,重现震撼的音乐。只要轻触扬声器开关键,与智能手机或平板电脑的无线连接配对瞬间即可完成。最常使用的六个蓝牙设备将会被自动存储,无需再配对。若使用者用蓝牙移动设备收发邮件或浏览网页时,设备中的音乐依然能流畅地传递到扬声器,不受任何影响。SoundLink无线移动扬声内置强大的可充电锂电池能提供6-8小时的播放时间,可自由移动扬声器到任何地方畅享悦音。

蜂窝移动通信无线网络的优化分析 篇12

关键词:移动通信,网络优化,优化指标,优化流程

无线移动通信技术的发展极大的推动了无线通信在人们生活中的普及与应用, 但是网络前期部署、用户数量增长、无线网络环境变化等情况都会对无线通信网络的性能产生影响, 因而在移动通信系统的日常维护中对无线网络进行优化是一项非常重要的工作。蜂窝网络的优化以实际系统性能和表现为基础, 以参数调整为主要手段, 可以为用户提供更高的无线覆盖率, 更令人满意的无线信号强度和更优质的网络通话质量。

1 移动通信网络的优化内容分析

移动通信网络用户量大, 用户应用复杂多样, 无论是实际建站过程中还是在后期运营维护中都需要对网络进行优化, 以提升网络的覆盖率, 调整网络资源配置, 解决因用户增加、环境变化或者网络故障等所带来的无线网络服务质量问题等。

针对无线通信网络的优化主要集中在使用相关测试设备对需要优化内容的参数信息进行采集与分析等方面, 具体如DT路测、性能统计、OMC信令跟踪以及CQT拨测等内容。根据优化时间和持续性还可以将网络优化划分为日常、中期以及长期三类。其中日常优化主要负责对网络中的断站现象、性能指标突发性恶化、系统非正常警告以及移动通信用户反馈等内容进行处理。中期优化主要是针对无法满足日常应用需求的性能指标或潜在的可能影响网络性能的问题进行优化或排除等。长期优化则是根据蜂窝移动通信无线网络的发展趋势, 在全网层面进行合理调整或优化。

2 无线通信网络的性能指标

对蜂窝网络进行优化其实就是对需要进行优化内容的相关参数进行数据采集与跟踪, 然后使用多种分析手段对所采集的数据信息进行综合分析, 从中查找与发现网络中存在的问题或可优化的参数, 进而通过修改与重新配置蜂窝网络的系统参数或相关功能软硬件模块参数等将蜂窝网络调整到最佳运行状态的过程。

实际工作中, 可用于考察蜂窝网络性能的主要指标包括通话质量、接通率、掉话率、网络覆盖情况等。通话质量是用户在进行无线通话过程中的通话体验。接通率是指有应答的呼叫次数与总呼叫次数的比值。掉话率越低说明网络的稳定性与可靠性越好。网络覆盖情况用于反映蜂窝网络的无线覆盖程度与可支持用户数。全网总话务量与每线话务量也是蜂窝网络中的一项重要考核指标之一。通过优化将两者的关系调整到平衡状态可有效提升蜂窝网络的通信设备利用率。

3 优化流程

蜂窝网络的优化目标主要是合理配置网络的软硬件参数, 控制系统运营成本, 提升系统资源利用率, 在提升网络运营经济效益的同时不断优化与改善网络的稳定性与可靠性。从该目标出发可以制定如下图1所示的优化流程。

该优化流程所使用的主要设备有路测仪、信令分析仪、频谱仪、通信终端等移动通信信号相关分析设备。上述设备准备完毕后即可使用相应的设备对蜂窝网络的参数信息进行集采与存储, 采集完毕的信息包含多种业务数据或通信信令数据, 使用相关软件对这些数据中的信息进行综合分析可以查找出当前网络环境中存在的问题或不足, 针对这些内容即可制定相关的优化方案。执行所指定的优化方案, 对相关参数进行调整或重新配置等即可实现对蜂窝网络的优化。

4 蜂窝网络的优化

4.1 覆盖优化

蜂窝网络的覆盖优化主要集中在基站发射功率调整和工程参数调整等。对发射功率进行调整可以有效提升单个小区的覆盖范围, 对工程参数进行调整可以修改基站天线的辐射方位角、下倾角、高度等信息。通过上述优化过程可以有效解决因覆盖问题所引起的下行链路干扰、覆盖存在盲区或边缘区域效果不佳、信道功率不足、上下行链路不均衡等问题。

4.2 容量优化

单个小区内的用户数量是经常变化和波动的, 对当前小区的话务量相关数据进行统计与分析可以确认该小区的网络容量与小区用户数量是否匹配。当网络容量过小时会加重整个基站的业务负荷, 使得网络通信质量下降。此时增加基站或微蜂窝、调整小区覆盖范围等可有效调整小区的话务量不均衡等问题, 促使网络容量调整到与用户数量相匹配的状态。

4.3 话务均衡与干扰抑制

修改不同小区基站的载频数配置等参数信息可以调整蜂窝网络内不同基站的话务量, 避免出现有的小区业务负荷重, 有的小区负荷轻等问题的出现, 使设备的利用率维持在最佳状态。蜂窝网络部署与运行过程中非常容易出现对同频或邻频的干扰, 这些干扰会严重影响用户的通话质量, 导致网络出现阻塞或掉话等现象, 此时需要对网络内的小区功率、天线方向、以及载频频率等参数进行调整, 抑制或消除相互可能存在的干扰问题。

参考文献

[1]许锡明, 戴美泰, 王道恒.移动通信网无线网络优化工作的探讨[J].广东通信技术, 1997 (3) .

[2]陈兆亮.3G移动通信系统的无线网络优化[J].硅谷, 2012 (10) .

[3]李东升, 王晓蒙.移动通信3G无线网络优化探讨[J].信息通信, 2012 (5) .

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