發(fā)布時間:2023-10-11 17:27:29
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇移動通信基本概念,期待它們能激發(fā)您的靈感。
由于高職高專生基礎(chǔ)比本科生要差些,按照以上的實驗設(shè)備與內(nèi)容來開設(shè)現(xiàn)代移動通信實驗課,及高職高專的“現(xiàn)代移動通信”的教材開設(shè)這一門課程,教學效果不佳。體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)高職高專教材考慮到學生基礎(chǔ)和理解能力較差的特點來編寫,所以教材一般只是闡述現(xiàn)代移動通信的基本概念、基本原理、基本技術(shù),包括:①主要概述了移動通信的概念、發(fā)展歷程、特點、組成、分類、工作方式、多址方式以及編碼與調(diào)制技術(shù)。②移動信道中的電波傳播及干擾,主要講述天線的基本知識、電波傳播特性以及傳播的路徑損耗預測、移動信道的特征、分集接收技術(shù)以及噪聲與干擾、組網(wǎng)技術(shù)。③GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng),主要講述GSM系統(tǒng)的組成、特點、編號計劃、傳輸信道的種類和幀結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的接續(xù)和移動性、安全性管理、支持的業(yè)務以及GPRS系統(tǒng)。④CDMA移動通信系統(tǒng),主要講述碼分多址在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的實現(xiàn)過程、系統(tǒng)的特點、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和提供的服務、IS-95CDMA信道結(jié)構(gòu)、移動性管理、呼叫處理和功率控制。⑤三代移動通信系統(tǒng),主要介紹系統(tǒng)的特點、結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù)、三種技術(shù)標準(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)。沒有詳細的技術(shù)原理內(nèi)容的介紹,這與實驗的理論出現(xiàn)了脫節(jié)。
(2)實驗課主要內(nèi)容是學生在實驗老師的指導下動手做實驗。在學生動手做實驗之前,老師必須先講解實驗原理與及內(nèi)容,并做一次演示。老師講解清楚實驗原理所須時間超出一半的課時,這樣就體現(xiàn)不出以學生動手做實驗為主了。學生也沒有耐心講解繁瑣的原理,做完實驗不會寫實驗報告,不知道做實驗的意義。
(3)使學生產(chǎn)生應付心理,實驗課變得多余,打擊學生學習的積極性——是教師所不愿意接受的結(jié)果。
針對以上問題,做出以下的教學改革方案:
(1)本課程理論課教案的編寫改革,按本院校本專業(yè)的學生的基礎(chǔ)和理解能力,主要介紹:①概述移動通信的概念、特點、組成、分類、工作方式工作原理、多址方式工作原理、組網(wǎng)技術(shù)。②GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng),講述GSM系統(tǒng)的組成、特點、編號計劃、GSM系統(tǒng)的接續(xù)和移動性管理、安全性管理、支持的業(yè)務以及GPRS系統(tǒng)。③CDMA移動通信系統(tǒng),講述碼分多址在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的實現(xiàn)過程、CDMA移動通信系統(tǒng)的特點、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和提供的服務。④三代移動通信系統(tǒng),介紹第三代移動通信系統(tǒng)的特點、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)演進策略、實現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù)、三種技術(shù)標準(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)。⑤介紹LTE技術(shù)及我國的通信產(chǎn)業(yè)。
(2)實驗內(nèi)容與教學方式的改革:按照理論課知識另編實驗題目個數(shù)及內(nèi)容,實驗項目數(shù)適當?shù)臏p少,內(nèi)容發(fā)生變化不再按照實驗箱的實驗教材教學,實行實地考察的方式或者聯(lián)系日常生活所常見的通信知識開展實驗教學。
移動通信的發(fā)展迅猛,從1978年第一代模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)誕生至今,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),更新?lián)Q代飛快。昨天還是3G時代,今天就已經(jīng)是4G時代了,而GSM已經(jīng)是過時的技術(shù)。經(jīng)過實踐,從學生對通信行業(yè)的渴望求知的心理出發(fā)準備教學內(nèi)容是提高學生學習興趣和質(zhì)量的一種非常有效的途徑。學生最關(guān)心的是什么是通信專業(yè),移動通信到底是什么,做什么,學了基礎(chǔ)理論有什么用,自己能做什么,就業(yè)方向,令學生明白學習《現(xiàn)代移動通信》這門課程的意義。這樣《現(xiàn)代移動通信技術(shù)》課程不再是枯燥乏味的移動通信的基本概念、基本原理和基本技術(shù),移動通信系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】 移動通信技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng) 應用研究
引言
在我國舉行的第十二個五年規(guī)劃的會議中,物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)得到了我國政府的高度重視。近幾年,物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展有目共睹。事實上,早在2010年初,我國總理就在報告中明確指出要把物聯(lián)網(wǎng)納入我國重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)中,換言之,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景是被大家所認可的,它已經(jīng)成為我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中必不可少的一部分。顯然,我們的生活也因為物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)而發(fā)生了翻天覆地的變化。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進入了成熟的階段,它在物聯(lián)網(wǎng)的推廣和發(fā)展中扮演著不可或缺的角色。
一、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念
物聯(lián)并不是一個新興的概念,早在20世紀末期,微軟總裁便提出了物-物的概念。隨后,這一想法得到了世界知名學府麻省理工的認可,并且正式對物聯(lián)網(wǎng)的概念進行了詳細的敘述。
幾年后,這一概念再度被國際電信進行補充,由此可見,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)得到了世界多個國家的認可。從本質(zhì)上來說,物聯(lián)網(wǎng)就是建立一個實現(xiàn)物體與物體之間的信息交換的網(wǎng)絡(luò),這一網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要借助多種電子信息技術(shù)完成物體信息的采集工作,并且對其進行轉(zhuǎn)換,最終達到物體信息傳輸?shù)哪康摹N锫?lián)網(wǎng)的信息傳輸突破了距離的限制,并且能夠進行自動化的系統(tǒng)管理,實現(xiàn)人對物品的信息管理,位置感知和實時監(jiān)控等。
二、物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)
作為信息產(chǎn)業(yè)的新興產(chǎn)物,物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)并不簡單,主要分為三個層面,分別是應用、感知和網(wǎng)絡(luò)。
1、應用。在物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)中,應用位于最高位置,它的作用是實現(xiàn)人對物體的管理和實時操控。
2、感知。和應用層相反,感知是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基本,它與所有位于物聯(lián)網(wǎng)的物體都有接觸。
3、網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)物聯(lián)的根本,沒有網(wǎng)絡(luò)就無法實現(xiàn)物體之間相互通信。因此,它貫穿于應用層和感知層之間,它的作用是傳遞經(jīng)過感知層采集到的物體信息。
三、物聯(lián)網(wǎng)的特點
物聯(lián)網(wǎng)跟互聯(lián)網(wǎng)之間是有很大不同的,物聯(lián)網(wǎng)具有延長性強,能夠與國民經(jīng)濟息息相關(guān)的特點。物聯(lián)網(wǎng)與人們的生活各方面都有聯(lián)系,可以說是無所不在。
首先,物聯(lián)網(wǎng)是需要部署多種傳感設(shè)備,在感知技術(shù)中運用十分廣泛。它的每一個傳感器都有自己的信息源,感知的事物來自各個方面。
其次,物聯(lián)網(wǎng)涉及的范圍非常廣,它具有很強的包容性。在信息產(chǎn)業(yè)整個行業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)都能涉及到,通信、傳感、網(wǎng)絡(luò)各個領(lǐng)域都有它的身影。所以提供的服務也是多樣化的,服務形態(tài)以及應用能夠?qū)崿F(xiàn)多種組合。
再次,物聯(lián)網(wǎng)可以對物體進行智能控制,具有較強的處理能力。物聯(lián)網(wǎng)能夠讓傳感器進行智能處理,獲取到相應信息后發(fā)出指令,讓傳感器進行智能化處理。
四、移動通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
物聯(lián)網(wǎng)的信息節(jié)點具有廣泛性與移動性的特點,它的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)非常強。所以它的通信主要是以無線為主的,移動通信技術(shù)是當前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要手段之一。
五、移動通信系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用方式
移動通信系統(tǒng)的組成較為復雜、在傳輸、管理、維護上都有專門的系統(tǒng)負責。所以移動通信在互聯(lián)網(wǎng)中的應用方式是包括多方面的:
1、移動通信系統(tǒng)中的移動終端能夠隨時隨地進行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動,能夠與互聯(lián)網(wǎng)感知終端互通,它是互聯(lián)網(wǎng)信息當中的通信節(jié)點,也是通信過程中的傳輸介質(zhì)。
2、移動通信技術(shù)非常成熟,覆蓋區(qū)域非常廣,在物聯(lián)網(wǎng)中可以作為傳輸網(wǎng)絡(luò)來使用。
3、移動網(wǎng)絡(luò)維護平臺的管理維護功能都非常傳輸,能夠確保使用過程的安全性。物聯(lián)網(wǎng)使用移動通信功能來進行管理維護是絕對沒問題的。
六、移動通信在物聯(lián)網(wǎng)中應用的現(xiàn)狀與展望
近些年,移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展非常迅速,移動通信在物聯(lián)網(wǎng)中的使用已經(jīng)漸漸開始。但是,使用的范圍還是有行業(yè)限制的,并沒有完全的運用到生活方方面面中,如果要使該技術(shù)與人們生活息息相關(guān),就應當繼續(xù)努力,抓緊實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與移動技術(shù)相通的規(guī)范制度。還需要不斷創(chuàng)新,把物聯(lián)網(wǎng)運用到日常生活中,加快移動技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的運用腳步,讓大家都能夠意識到物聯(lián)網(wǎng)的重要性,并且把物聯(lián)網(wǎng)運用到生活中。
參 考 文 獻
目前,《通信技術(shù)》這門課講解內(nèi)容有:(1)均勻傳輸線理論與天線的基本概念,主要介紹均勻傳輸線方程及其解,傳輸線的阻抗與狀態(tài)參數(shù)、無耗傳輸線的狀態(tài)分析,評價天線性能的幾個主要指標,基本振子輻射和天線常用的各種電參數(shù);(2)微波中繼通信系統(tǒng),主要介紹數(shù)字微波中繼通信的概念,工作原理,設(shè)備組成,微波中繼站的轉(zhuǎn)接方式;(3)衛(wèi)星通信系統(tǒng),主要介紹通信衛(wèi)星和地球站,衛(wèi)星通信的分類、工作頻率及其特點;(4)光纖通信系統(tǒng),主要介紹光纖的結(jié)構(gòu)與分類,光纖的導光原理和傳輸特性,光纖通信的主要特點,數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的組成和工作原理;(5)移動通信系統(tǒng),主要介紹移動通信的特點和工作方式,移動通信中無線電波的傳播特性,移動通信組網(wǎng)技術(shù),數(shù)字調(diào)制技術(shù),蜂窩移動通信系統(tǒng).
參照國內(nèi)外重點大學此類相關(guān)課程教材,結(jié)合自身的特點,需適當調(diào)整《通信技術(shù)》這門課程的結(jié)構(gòu)體系和教學內(nèi)容,尤應增加當今最前沿的通信技術(shù)及其發(fā)展趨勢,拓寬學生的知識面,如3G通信技術(shù)在現(xiàn)實中的應用及其市場發(fā)展前景,認知無線電技術(shù)基本概念及其主要研究成果,激光通信技術(shù),可見光通信技術(shù)等.《通信技術(shù)》課程大部分相關(guān)教材內(nèi)容很少揭示通信問題所對應的數(shù)學模型,很少用數(shù)學的理論去解釋一些通信中的結(jié)論,而數(shù)學類專業(yè)學生的數(shù)學理論基礎(chǔ)扎實,教學中可以補充相應內(nèi)容引導學生應用數(shù)學理論、方法研究通信中的問題.比如,講解均勻傳輸線理論時,可以與學生一起建立均勻傳輸線系統(tǒng)數(shù)學模型,得到傳輸線上任意一點z處電壓和電流的基本方程式中:U、I分別為電壓、電流,Z=R+jwL為單位長度的串聯(lián)阻抗,Y=G+jwC為單位長度的并聯(lián)導納.
數(shù)學類專業(yè)學生求解上式方程的穩(wěn)態(tài)解是件容易的事,因此可以安排學生自己求出方程的解,最后再將方程解中各個參量的物理意義解釋清楚.這樣,學生不僅可以體會到學習數(shù)學的用途和運用數(shù)學理論、方法解決問題的快樂,而且對通信知識的理解更加深刻.再比如,衛(wèi)星通信系統(tǒng)按軌道分類有低軌道和中高軌道,可以引導學生推導軌道高低與通信衛(wèi)星電波覆蓋地球表面的關(guān)系,使學生了解需要多少顆衛(wèi)星才能實現(xiàn)全球通,進一步考慮通信衛(wèi)星使用壽命、發(fā)射成本、維護難易、干擾的抑制以及保密性能等因素,建立一個多目標評估系統(tǒng),根據(jù)多目標優(yōu)化理論,建立數(shù)學模型,通過數(shù)學方法分析模型,結(jié)合軟件進行數(shù)值仿真驗證,最終提出實際可行的參考報告.《通信技術(shù)》課程每個章節(jié)都有這方面的內(nèi)容,在教學過程中應注意挖掘這樣的教學素材.
二、教學觀念、手段的更新
以往教師講授《通信技術(shù)》這門課主要是單向說教,老師唱獨角戲,形式單調(diào),調(diào)動學生主觀能動性、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的方法欠缺.教學應從單純的知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯渴降慕虒W,用研究式的教學作為提高教學質(zhì)量和教學水平的重要手段.
研究式教學要求充分發(fā)揮師生雙方的主動性和創(chuàng)造性,這對于習慣了“模仿+記憶”的教學模式的學生來說必然會碰到更大的困難.在講授天線、衛(wèi)星通信、光纖通信以及移動通信等內(nèi)容時,老師可以先布置課外查詢?nèi)蝿眨殚嗊@些技術(shù)的起源、發(fā)展、現(xiàn)狀及未來趨勢,然后讓學生在課堂上交流對這些內(nèi)容的認識、理解.老師根據(jù)學生交流情況匯總那些理解不清的概念、技術(shù)等內(nèi)容,然后詳細講明白“是什么”和“為什么”.現(xiàn)在網(wǎng)上有大量的新技術(shù)科普片,觀看科普片同樣可以獲得新知識,也是豐富課堂教學方式的途徑之一.因此可以收集天線、衛(wèi)星通信、移動通信、激光通信等新技術(shù)的科教宣傳片,在授課過程中穿插科教宣傳片,使學生能更加直觀理解通信相關(guān)技術(shù).
三、課外專題的研討
【關(guān)鍵詞】 3G移動通信技術(shù) 通信系統(tǒng) 研究與應用
一、前言
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展,3G移動通信技術(shù)作為一種重要的技術(shù)體系,以其優(yōu)越的普適特點得到了重要應用,引領(lǐng)移動通信技術(shù)進入新的發(fā)展階段。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展以及用戶的即時網(wǎng)絡(luò)應用需要,能夠?qū)崿F(xiàn)語音視頻及流媒體播放的移動通信技術(shù)成為了未來發(fā)展方向。
二、3G移動通信技術(shù)特點及分類
2.1 基本概念及特點
3G(3rd-generation)被稱之為“第三代移動通信技術(shù)”,指的是支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù),它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游,處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務、視頻交互等多種信息服務,同時兼容已有的第二代系統(tǒng)[1]。具備良好的兼容功能,能夠在兼容2G環(huán)境下所有的系統(tǒng),節(jié)約大量成本;具備較強的技術(shù)優(yōu)勢,能夠滿足當前用戶的基本需求;具備較強的拓展性,為進一步發(fā)展,留下了較大的創(chuàng)新空間。
2.2 基本分類
通用的3G標準,可以分為歐版的WCDMA、美版的CDMA2000和中國的TD―SCDMA。2000年5月,ITU(國際電信聯(lián)盟)將以上3種標準與WIMAX定義為主流無線標準,并納入指導性技術(shù)文件。一是WCDMA。從GSM網(wǎng)發(fā)展并規(guī)范的技術(shù),意指寬頻分碼多重存取,它提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的發(fā)展策略,市場優(yōu)勢明顯;二是CDMA2000。是由窄帶技術(shù)發(fā)展而來,利用窄頻CDMAOne的數(shù)字標準衍生,可直接升級至3G,發(fā)源于美國,很多大型應用商都參與其生產(chǎn)和使用。如三星、Lucent等。具有成本低廉,兼容性好等特點;三是TD-SCDMA。這是由中國獨立制定的標準,是中國移動的核心技術(shù)。1999年6月,由大唐電信向ITU提出申請并獲取資質(zhì)。具有輻射低、支持靈活和成本低廉等特點。該標準提出跨過過渡階段,直接向3G升級,特別適合GSM系統(tǒng)的升級改造。
三、3G移動通信技術(shù)的具體應用
隨著3G技術(shù)體系的不斷發(fā)展與完善,它不僅兼容了2G的通信功能,還在帶寬和傳輸速度上做出了技術(shù)性突破,依托高速發(fā)展的計算機技術(shù),可以建設(shè)多維度、多層次的承載平臺,目前其適用范圍已經(jīng)擴大到所有工業(yè)及民生應用領(lǐng)域
3.1 流媒體的應用
3G技術(shù)具備大流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽虼嗽摷夹g(shù)在流媒體傳輸中發(fā)揮了重要作用,可以為用戶提供隨時隨地的視頻和音樂上傳、下載服務。隨著數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)化和大量的3G終端出現(xiàn),人們可以離開電腦的束縛,依托海量的網(wǎng)絡(luò)資源,實現(xiàn)即時點播。
3.2 寬帶數(shù)據(jù)傳輸應用
3G移動通信技術(shù)作為無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種,為寬帶數(shù)據(jù)傳輸提供了新選擇,在保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸流量的增加。聯(lián)通公司的HSPA+技術(shù),上行速率11.02Mbps,能夠支持最大42 Mbps的上行,是中國聯(lián)通“終端+應用”模式的具體體現(xiàn)[2]。
3.3 高質(zhì)語音同步傳播應用
由于3G移動通信技術(shù)的音頻信號分辨率更高,在語音傳輸中的傳輸質(zhì)量也相應提高,因此,在大量的高質(zhì)量語音傳輸中得到了較大的應用。主要原因在于其覆蓋15Km半徑的基站建設(shè)和DSP的運算速度,能夠為用戶提供不超過240km/h的移動速度,確保系統(tǒng)的兼容性和頻譜利用率[3]。
四、結(jié)論
從本文的分析來看,3G移動通信技術(shù)作為2G通信技術(shù)的升級,在原有通信技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了功能的增加和帶寬的擴展,有效滿足了移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著信息技術(shù)日新月異的發(fā)展與進步,移動通信技術(shù)必須同步發(fā)展,才能夠在激烈的競爭當中獲得足夠強大的生命力。可以預見,國內(nèi)在普及3G應用的基礎(chǔ)上,為了適應用戶更高的需求,具備更多應用功能、更快傳播速度、更好傳輸質(zhì)量和更大的帶寬應用的4G移動通信技術(shù)會隨之而來,推動移動通信行業(yè)不斷向前發(fā)展。
參 考 文 獻
[1] 黎碧霞. 淺談3G移動通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[J]. 沿海企業(yè)與科技,2010(05)
【關(guān)鍵詞】4G 概述 技術(shù)特點 趨勢
當3G技術(shù)剛剛走入人們的視線尚未完全完全普及之時,對下一代通信技術(shù)的展望早已悄悄地拉開了帷幕。盡管3G技術(shù)與2G相比有著巨大的優(yōu)勢,但并未在技術(shù)層有重大的改變,只是在視頻應用上邁出了重要的一步。3G技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個方面的局限:
第一,較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率,但平均速率只能達到384 kbit/s盡管目前3G增強型技術(shù)不斷發(fā)展,但其傳輸速率還有差距。
第二,不能提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標準,難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務。
第三,不能真正實現(xiàn)不同頻段不同業(yè)務環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務環(huán)境需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現(xiàn)多業(yè)務環(huán)境的不同配置。
3G系統(tǒng)以上的局限性使其發(fā)展受到限制,很多公司已經(jīng)開始著手4G概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術(shù)特點以及可能采用的關(guān)鍵技術(shù)。
1 概述 4G 移動通信技術(shù)
4G 移動通信技術(shù)在上世紀末就已被提出,國際電信聯(lián)盟還將“IMT-2000”及其以后的系統(tǒng)作為計劃工作中的一項,同時在規(guī)劃中提出要在 2010 年完成 4G 的初步商用。進入新世紀以來,隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展和計算機技術(shù)的進步,IMT-2000 系統(tǒng)成為了研究的重點,在國際電信聯(lián)盟的支持下,于 2000 年在加拿大成立了專門研究小組,為的是將全球范圍內(nèi)的研究工作組統(tǒng)一化。我國對 4G 技術(shù)越來越關(guān)注,相應的研究工作也已經(jīng)正式列入國家 863 項目。可從以下幾點來理解第四代移動通信系統(tǒng):(1)是一種新的無線通信系統(tǒng),其系統(tǒng)是建立在新的頻段上的;(2)以分組數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ),實現(xiàn)其高速率的傳輸;(3)真正的“全球一統(tǒng)”;(4)基于全新網(wǎng)絡(luò)體質(zhì)的系統(tǒng),或者說其無線部分將是對新網(wǎng)絡(luò)的無線接入;(5)將不是單純的通信系統(tǒng),而是融合了數(shù)字通信、數(shù)字音/視頻接受和網(wǎng)絡(luò)計入的嶄新系統(tǒng)。第四代移動通信有其創(chuàng)新之處,和前幾代的系統(tǒng)有很大不同,其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以路由技術(shù)為主,在以往的系統(tǒng)中,核心網(wǎng)絡(luò)只有一個,即移動網(wǎng)絡(luò)的作用。而在第四代通信系統(tǒng)中,它更像是一個統(tǒng)一的固定網(wǎng)絡(luò),具有移動管理的功能,而且可以和有線、無線相連接使用。當與無線相接時,接入點具有多種選擇,如無線局域網(wǎng)、蜂窩系統(tǒng)基站等,這些接入方式雖然略有差異,但信令結(jié)構(gòu)是相同的,關(guān)于信息格式,通常有IP 分組和 ATM 信元兩種。此外,無線接入點也有很多變化,用戶可隨時接入,而且在通信過程中還能完成接入點之間的轉(zhuǎn)換。須注意的是,核心網(wǎng)絡(luò)意義重大,需要實時掌握用戶的具置,對用戶的身份進行鑒別。
2 4G 移動通信技術(shù)要點
目前,第三代移動通信已經(jīng)開始規(guī)模化商用,但是其自身所具有的技術(shù)局限性已經(jīng)引起人們的注意,因此世界通信業(yè)界的專家們已經(jīng)將目光投向了后 3G 技術(shù)即 4G 技術(shù)。在 3G向 4G 技術(shù)演進過程中產(chǎn)生并發(fā)展了一系列的移動通信新技術(shù),主要包括 OFDM 技術(shù)、智能天線、MUD 技術(shù)等。
2.1 OFDM 技術(shù)
作為一種特殊技術(shù),OFDM 是利用多載波來實現(xiàn)信號的傳輸和接收工作的,該技術(shù)的原理在于,在一定的頻域內(nèi),系統(tǒng)會將已設(shè)置好的信道進行劃分,形成多個正交子通道,傳輸工作或窄帶調(diào)制就在子通道上完成,通常信道寬度會比信號的快帶要略寬一些。通過窄帶調(diào)制,可降低高速串行的數(shù)據(jù)速度,使其成為低速的子數(shù)據(jù)流,借助子載波對這些轉(zhuǎn)換后的子數(shù)據(jù)流進行調(diào)制,使它們相互正交,最終實現(xiàn)并行傳輸。OFMD 技術(shù)由于能夠抗干擾,頻譜利用率而受到廣泛關(guān)注,成為未來移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
2.2 智能天線技術(shù)
智能天線通過天線陣元信號的加權(quán)幅度和相位來改變陣列的方向圖形狀,具有側(cè)向和調(diào)零功能,能夠把天線陣列方向圖主瓣對準用戶信號到達方向,并自適應實時跟蹤信號,同時將旁瓣或零陷對準干擾信號的到達方向,從而抑制干擾信號,提高信號的信噪比,改善整個通信系統(tǒng)的性能,并能識別不同入射方向的直射波和反射波。
2.3 MUD 技術(shù)
該技術(shù)是多用戶檢測技術(shù),當使用用戶較多時,必然會占據(jù)某個信道,而各自的信號幅度等因素不盡相同,MUD 技術(shù)結(jié)合某些用戶的時間、相位及信號強弱等信息因素進行考慮,在此基礎(chǔ)上,對單個用戶的信號狀況進行檢測,以實現(xiàn)用戶之間的最佳聯(lián)合檢測。
2.4 無線ATM技術(shù)
WATM 的基本概念是采用標準 ATM 信元用于網(wǎng)絡(luò)級功能,同時在無線鏈路中增加無線首標/尾標用于無線信道專用協(xié)議子層(媒體接入控制、數(shù)據(jù)鏈路控制及無線網(wǎng)絡(luò)控制)。
2.5 IPv6 技術(shù)
IPv6 將地址長度增加了 4 倍,從 IPv4 的 32 位增加到了128 位。IPv6 不僅解決了 IP 地址不夠用的問題,而且提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性和服務質(zhì)量。其主要有這些特性:擴展了 IP 的地址空間;增強了認證與私密性;簡化報頭格式,加強了對擴展報頭和選項部分的支持;對數(shù)據(jù)流進行標識;改進移動網(wǎng)絡(luò)和實時通信方面的性能。
3 對4G移動通信技術(shù)發(fā)展趨勢的展望
目前,全球已經(jīng)擁有了一個數(shù)量及其龐大的手機使用團體,更多的人在體驗了手機 3G上網(wǎng)以后對手機上網(wǎng)速度有了新的認識,使用手機上網(wǎng)的用戶不斷增多,相比較 3G 通信技術(shù),4G 通信技術(shù)在技術(shù)方面具有更大的優(yōu)勢,因此,未來 4G移動通信技術(shù)必然會進入一個飛速發(fā)展的時期。
參考文獻
[1]張茹芳.淺析4G移動通信技術(shù)的概念和要點以及發(fā)展趨勢分析[J].信息通信,2013,1(11):9-10.
[2]張玉龍,李志峰,趙勛.對 4G 移動通信技術(shù)應用與發(fā)展的展望[J].信息通信,2013,10(31):95-96.
[3]李婷婷,方麗華,鄒品.淺談 4G 移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展[J].信息科技,2012,4(12):46-47.