移动通信论文范文

时间:2023-02-27 07:11:44

移动通信论文

移动通信论文范文第1篇

第二代移动通信技术多以CDMA和GSM两种制式为代表,在我国主要以GSM制式为主。2G的传输速率每秒可达到9.6kB~28.8kB,与第一代移动通信相比,第二代移动通信系统保密性强,频谱使用率高。此外,还能够提供更多的业务,还能够实现异地漫游。但由于国际制式的不完全统一,2G所具有的异地漫游,只能局限于统一制式的活动区域内。尽管第二代移动通信的传输带宽得到了增加,但是对于多媒体业务等高速率业务的实现,第二代移动通信的数据应用仍存在一定的局限性。

当前移动通信技术的发展现状

(一)第三代移动通信技术

第三代移动通信技术,简称3G,最主要的特点是以智能信号处理技术为功能模板,能够提供各种宽带信息业务,如电视图像、慢速图像及高速数据,兼具多媒体数据通信、高质量话音的支持功能,其传输速率每秒可达到384kB,在某些局域网内速度可达2M。同时在多种用户环境下均可适用,如室内、室外、快速移动和卫星环境等,可与多种移动通信系统相互融合,如卫星移动通信、无绳电话等。第三代移动通信系统共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信标准,其中中国电信以CDMA2000为主,中国联通以WCDMA为主,中国移动以TD-SCDMA为主。由于存在制式相互兼容的问题,目前尚未真正实现全球通信。尽管3G频谱得到了显著的增大,但是其频谱利用率仍相对较低,无法对宝贵的频谱资源进行充分地开发利用。另外,3G单载波最大仅支持2Mbps的业务,其支持的速率仍有待提高,因此,第三代移动通信技术仍无法满足移动通信发展的需要,寻求一种新的适应移动通信需求的技术成为必要。

3G目前应用现状主要体现在:手机多媒体业务。用户可以在任何时间任何地点地观看自己喜爱的电视节目,球队比赛以及下载精华短片加以欣赏,同时可以自由进行歌曲点播;可视电话。真正地做到了声影并茂,用户在接听电话的同时不仅能够听到对方的声音,更能看到对方的场景;定位服务。具有GPS定位服务功能,能够为用户提供大量的周边环境的地图信息、食宿信息及交通信息等。

(二)第四代移动通信技术

第四代移动通信系统,简称为4G。4G有两个主要目的:一是达到无线通信全球覆盖的目的;二是达到高质量的无线业务的目的。目前正在不断开发探索中的第四代移动通信技术,具有以下基本特征:

第一,通信速度更快。第四代移动通信技术的无线传输速率每秒可达10M~20M,最高速度可达100M。

第二,网络频谱更大。要使4G通信的传输速率达到100Mbps,通信运营商必须在3G的基础上对其进行大量的改造才能实现其目标。据专家估计,一个4G信道占有的频谱大约为100MHz,这相当于WCDMA3G网络的20倍。

第三,智能性更高。第四代移动通信的终端设备设计和操作均具有很高的智能化,而且4G手机能够将一些难以想象的功能加以实现。

第四,兼容性更高。要想让人们尽快地接受4G通信,必须确保更多的通信用户在投资最少的情况下能够由3G通信过渡到4G通信。因此,从这个意义上讲,第四代移动通信技术必须具有3G通信平稳过渡到4G通信、全球无覆盖漫游、多种网络互联、终端多元化、接口开放等多种特点。

现代移动通信技术的发展趋势

(一)自适应可变速率调制技术

自适应编码调制技术能够在确保传输质量的基础上,根据传播条件的不同有效地调整传输速率,并能够将所用频谱的效率发挥到最佳。可变速率调制技术主要有两种:一是可变速率正交振幅调制,简称VRQAM。它主要是一种振幅和相位相互联合而成的键控技术。电平数越少,每码元携带的信息比特数便越少,反之电平数越多,其每码元携带的信息比特数便越多。二是可变扩频增益码分多址,简称VSGCDMA。它主要通过改变发射功率与扩频增益来传输不同的业务速率。在将高速业务加以传输的过程中必须在保证传输质量的前提下,才能降低扩频增益,此时可适当地将发射功率加以提高;而在将低速业务加以传输时必须在保证传输质量的前提下,将扩频增益适当的增大,同时相应的降低发射功率,以免出现多址干扰。

(二)高速下行分组接入技术

高速下行分组接入技术主要由MIMO、H-ARQ技术组成,能够将下行速率提高到8Mbps-20Mbps,其中MIMO技术不仅能使移动通信系统的容量得以扩充,而且能够将数据传输速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps,但是MIMO技术会增加移动台和基站的复杂程度。据研究,配有4付天线的移动台的复杂度相当于单个天线的2倍,因此为了使MIMO的信道空间得到充分地利用,作为空时处理方案的BLAST技术便应运而生。BLAST技术主要通过多径提供的空间并行性将比特率大幅度的提高。但是BLAST系统通常仅在信道极窄的情况下才能适用,但是若接收端采用MIMO-DFE技术,则在频率选择性信道等更一般的情况下也可以采用BLAST技术。

(三)智能天线阵列技术

智能天线主要由多组独立完整的天线组成的天线阵列系统,能够将收发信机的多个输入与多个输出巧妙地结合起来,并提供一个综合的时空信号。与单个天线相比,智能天线能够对波束的方向进行动态的调整,从而能够跟踪信号变化,以减小旁瓣干扰,使每个用户能够得到最大的主瓣。这样既能够使系统容量得以增加,SINR得到有效的改善,又能够使小区的最大覆盖范围得到扩充,移动台的发射功率得到降低。

(四)软件无线电技术

软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台和软件编程程序,将所有的应用通过这一平台中的软件编程程序得以实现。也就是说,即使是不同系统的基站和移动终端也能够通过相同硬件平台上的不同软件而得以实现。软件无线电技术能够有效地促进各种移动台及各移动通信设备之间的无缝集成,同时能够使移动通信系统的建设成本大大降低。同时将使移动通信的网络结构有所改变,并加速无线网与有线网的相互融合,实现多种网络互联,增强网络的灵活性。

(五)IP技术

未来的移动通信网络将会有一个十分完整的IP系统,不仅能够使核心网得以IP化,更能使无线接入部分得以IP化。核心网的IP化主要考虑的是原有核心网的改动程度、改动后和兼容性及改动成本。而无线接入部分的IP化能够确保IP技术的协调性,促进基于IP包的统计复用技术的实现,同时能够大大降低传输成本,使全带宽利用度得以实现,真正促进语音和业务数据融合的实现。

(六)多用户检测技术

移动通信论文范文第2篇

全国职业技能大赛的竞赛项目引领了当今技术发展趋势,大赛不仅为高职教育指引了专业建设的改革方向,还使课程调整与技术发展相同步,实现了高职教育与企业技术发展相同步。以移动通信技术专业为例,分析近年的技能大赛项目“基站建设与维护”、“三网融合与移动网络优化”,辅以到企业开展专业调研,对专业课程体系进行调整。根据大赛中网优技术的要求,增加与网络优化相关的课程,并调整课程内容,加强与企业的合作,聘请企业工程师带领学生进行网优项目的实习,使学生能较早地接触现场工作,提升就业层次。根据基站维护与数据网组建竞赛项目,竞赛内容包括通信线路与机房勘察设计、3G基站系统运行维护、数据网组建及配置三个专项内容,新增基站技术与维护课程,调整通信工程施工与管理的课程内容。

二、职业技能大赛带动师资队伍建设

职业技能竞赛的学生比赛成绩与幕后指导老师的水平有着密不可分的关系,学生的技能比赛也是指导老师的专业技能与教学水平的较量。师资队伍的高素质是保证学生技能大赛取得好成绩的基础。针对比赛,建立校企合作的长效机制,以全面提升团队整体素质为核心,以提高人才培养质量为目标,采取“引、培、挂、带”和专任教师与企业技术人员“互兼互聘,双向交流”等措施,多层次、多渠道地聘请一批掌握移动通信新技术的专家作为兼职教师,参与专业建设、承担实践教学任务并指导技能比赛。同时,从企业引进一批技术专家、能工巧匠充实专任教师队伍,通过对专业带头人、骨干教师多渠道的实践锻炼和业务培训,提高专业教师的理论水平和实践技能。构建一支能满足教学与技能比赛需要、素质高、能力强、结构合理、专兼结合的双师型教学团队显得尤为重要。

三、职业技能大赛推动实践教学改革

传统教学是重理论知识传授、轻实践技能教学,而高职教育的目的是培养具有高素质的技能型人才。技能的培养必须受训者亲自操作,在操作的基础上摸索和总结。技能大赛在考查学生动手能力的同时,也对学生掌握知识能力进行检验。所以,在日常的实践教学中,应将理论与实践相结合,实训基地装备实训设备时,既要依据技能大赛的设备要求,也要适应企业生产实际的需要,有效地促进专业课程的建设,专业教师可以不断完善课程教学内容,并根据新的实训设备开发新的课程。例如,在三网融合与网络优化项目中,对移动网络优化要求参赛队员两人配合进行路测,再对路测数据进行分析并出具分析报告,并能对路测中的故障提出解决方案。根据这一思路,将网络优化课程设置为80学时,其中40学时为实践课时,要求学生掌握软件的安装与使用,并与运营商联系,对现实的移动网络进行测试分析,与现场的要求紧密结合,提高学生的专业技能。

四、职业技能大赛指导实训项目开发

近年来,我院先后投入大量资金建设了现代化实训中心,为承办三网融合与网络优化、基站建设维护与数据网维护项目的省赛,建设了接入网实训室、网优实训室、移动基站实训室,并根据比赛项目移动通信技术专业设置了以下综合实训项目:完成EPON的设备配置和网络连接,并完成语音业务、数据业务、IPTV业务的开通;EPON故障的排除:完成指定地点的路测,完成路测报告;室内分布系统的设计;在仿真软件上完成Wcdma系统搭建,配置参数,并测试验证配置成功;在仿真软件上完成wcdma系统的故障排除;通过职业技能大赛,也给毕业设计提供了与现场同步的课题,使学生能与现场零距离地接触,毕业后能很快适应企业需要,并未将来的可持续发展打下良好基础。

五、职业技能大赛促进学生职业技能提高

大赛改变了学生的命运,点亮了学生的人生。对参加比赛的学生,不仅要掌握课堂的教学内容,还要能举一反三,积极拓展自己的知识,更重要的是职业技能大赛是团体项目,要求学生具备团结合作精神。大赛激发了学生学习技能的积极性,越来越多的学生关注技能大赛,踊跃参赛。通过大赛提高技能的同时,也有助于拓展学生视野,丰富学生的知识,提升学生的综合素质,培养团队意识与合作精神。大赛可以带来更好的发展机遇,提高就业层次。有些参赛学生还没毕业,就已和企业签了就业意向,由于在比赛中得到了与现场工作一致的训练,一毕业到企业上班就成为了企业的专业骨干。职业技能大赛作为中国职业教育的重大制度创新,在近年来推动职业教育发展中发挥了极为重要的作用。高等职业教育根本任务是培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型人才,为保证高职院校的人才培养目标符合社会经济的发展,在职业技能大赛的引领下,通过加大校企合作的深度,增加学校之间的交流,对专业课程体系、师资队伍、实践教学、学生职业技能等四个方面都起到了积极的促进作用。

移动通信论文范文第3篇

移动通信,被誉为新电信时代的“发动机”,几乎成了世纪之交通信业发展的最强音。然而,新世纪的钟声敲响不到一年,移动通信的发展就似乎已进入了山重水复的境地:原本被一致看好的3G开始尝到了“众口铄金”的滋味,不起眼的“过渡代”——GPRS及cdma20001x悄然凸现,一直被认为是淘汰之列的2G网络依旧频频拿下大单……为什么会出现这一局面呢?日前,业内相关权威专家对此发表了看法。

移动通信面临诸多挑战

截止到2000年底,全球移动通信用户数已达7.34亿,普及率为14.7%。预计2001年全球移动通信用户数将突破10亿大关。与之相对应的固定电话的用户数到2001年7月已达到10亿。在今明两年内,全世界的移动电话用户数将超过固定电话用户数,成为普及率最高的通信手段。移动通信在迅猛发展的同时,也面临着许多挑战。

我国移动通信领域内著名专家、信息产业部电信传输研究所副所长曹淑敏认为,目前全球移动通信的发展有以下几个特点:移动通信得到了空前的发展,在许多发达国家,移动电话的普及率已经超过50%,最高的已经接近90%,用户趋于饱和,急需新业务来刺激发展;而与之对应的发展中国家,则普及率较低(如中国仅为10%),发展潜力大;在用户数量增加的同时,平均每个用户的话费却在下降;目前话音业务仍是主导业务,短消息业务增长迅速,WAP发展不理想;虽然普遍看好移动互联网业务的发展,但目前在世界范围内仍没有找到所谓的“杀手级”运营模式;处在2G/2.5G技术向3G演进和过渡的时期,新技术的优势和风险同在;由于2G/2.5G规模大、技术成熟,所以向3G的过渡必然比第一代向第二代过渡缓慢,2G/2.5G和3G共存的局面将会持续较长时间;3G标准一直处在完善和更新阶段,近期才形成较为稳定的版本;在一些国家高昂的频谱费用和一些不切实际的管制政策,影响了3G正常的发展。

曹淑敏认为,以上这些特点,在近期内会对全球移动通信技术的更新和整个业务的增长带来一些不利的因素,但发展中国家的崛起、欧洲正在进行的行业调整(如运营商合建3G网络基础设施,分担风险)以及全球范围内对移动通信业务与应用的研究和努力,都将缓解和改善这一不利局面。

同时,与世界经济下滑和发展放缓的趋势相反,我国的经济仍表现出持续增长的发展势头,移动通信仍然保持持续高速增长的态势,今年上半年的增长超过去年同期的增长水平。截止到2001年10月,我国的移动通信用户数已经达到1.3亿,超过美国,成为世界第一大移动通信网络。与发达国家的话音业务趋于饱和相比,我国移动通信仅就话音业务的市场空间而言,仍然十分巨大

标准版本多、更新快是3G延迟的重要原因

现在业界普遍认为,3G的向后延迟已成定局。欧洲市场UMTS商用时间表向后推迟半年到一年,而有专家称中国的3G商用则要等到2004年之后。之所以会有这种现象,除了整个宏观环境出现不景气以外,从技术来看也有其原因,其中主要是由于3G的标准版本多、更新快,弄得厂商无所适从。

摩托罗拉亚太区电信运营方案策略技术市场部总经理庄靖说,在UMTS规范中,WCDMA标准不断有新的版本出现,变化多而快,这使其显得稳定性不足。在这种情况下,制造商就较难选定其中的一种版本来生产设备和终端设备。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多个更改要求尚待解决,估计到明年中后期R99将可进入成熟稳定的商用。与此形成对比的是,在cdma2000方面从1x走向1xEV-DV的演进则相对较为平滑。cdma20001x在向前延伸的过程中,无线子系统只要在软硬件方面作部分的变动,相对来说要平稳一些。

曹淑敏副所长也认为,3G标准版本的更新是困扰运营商和厂家的一大难题,也是影响3G商用化进程的一个重要的、根本性的问题之一。虽然业界普遍认为R99是一个成熟、稳定、将被大规模商用的版本,但对采用R99哪个月的版本仍没有统一的说法,并对2001年3月或6月版本以及在3月基础上增加部分6月的更改比较看好。可是9月底刚刚在北京召开的3GPP会议通过了R99最新版本(2001年9月版本),与6月版本相比,又通过了266个新的更改。令人欣喜的是,此次会议特别强调不应对R99版本的实质内容再进行修改,否则将严重影响3G产品的商用化时间。

以应用内容为主导的移动数据业务升温

移动通信的发展面临诸多挑战,而3G的延迟又成为定局,在这种情况下,当前移动领域内的热点在哪里?

摩托罗拉全球电信运营方案部中国区市场与工程总经理吴达光认为,当前移动领域内的热点在于2.5G/2.75G,而由当前的2G开始的移动互联演进应首先启动移动数据业务。具体来说,国内的移动运营商中国移动、中国联通在保持用户数持续增长的同时,却面临着APRU值(每用户平均每月话费)不断降低的压力,而目前收入的主要来源话音业务的潜力已经被挖掘得差不多了,同时移动宽带技术如GPRS、cdma20001x日趋成熟,这样一来,用移动数据业务来提高APRU值就成为每个移动运营商关注的焦点。

如何启动移动数据业务呢?吴达光认为,首先,要开发出能够吸引用户的应用和内容,让移动通信用户能简便、快捷地享受到移动互联的魅力。其次,在于设计出利益均沾的移动互联的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode计划吸引了大约五万个内容开发商,在其中让大量的内容提供商能够有利可图,这样才能激发他们进一步参与的积极性,进而拉动产业链的良性循环。这方面,国内已经起步,如中国移动的“移动梦网”计划和中国联通的“联通在信”。第三,从承载网络的实现能力方面,也要不断加以完善。也就是说,要将目前如GPRS、cdma20001x这样的基础平台技术不断加以升级提高。如摩托罗拉近期将推出GPRS的CS-3和CS-4编码方式,通过软件升级,在支持1+4信道模式的手机上可将目前GPRS网络中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能满足宽带上网管道速率的要求。?

大力优化2G网络已成为刻不容缓的日常工作

在大家讨论3G、关注2.5G的同时,我们所使用的2G网络还在不断飞速发展,给移动运营商带来最大的业务收入,也给移动设备制造商带来了最大的利润。爱立信、诺基亚、摩托罗拉、阿尔卡特等多家厂家都承认,现在2G网络设备还是其业务的大部分。而现实的2G网络由于规模庞大、频率资源紧张,很多问题已经到了刻不容缓需要解决的地步,其中重要的一条就是近年来不断被专家们挂在嘴边的网络优化。

爱立信(中国)公司CTO张垦博士认为,网络优化是伴随着网络的搭建开展的一项工作,而伴随着网络的飞速发展,网络优化尤其显得刻不容缓。GSM网络优化是指对正式投入运行的GSM网络进行数据采集、性能分析,找出影响网络运行质量的因素并且通过参数调整和其它技术手段,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的过程。GSM网络优化主要包括无线网络优化和交换网络优化两个方面。

移动通信论文范文第4篇

今年年底,我国境内的模拟移动电话网就要关闭了。也不过十年前,扛着“大哥大”招摇过市者的形象还历历在目,而今在街头巷尾,乃至在公共交通工具上,不难看到许多衣着入时的青年或行色匆匆的打工者,捂着手机轻声细语。一、二千元就可买到一个“掌中宝”,便携的手机使电话的概念发生革命性变化,首先和首要的是用户不再呼叫一个“地方”而呼叫一个“人”,它使用户把自己从拴在一个地理位置上的电话绳索中解放出来,可以在任何时间接通到任何地方的任何人。当我们欣赏移动电话还没有够时,又出现了移动数据通信业务、移动多媒体业务,媒体常用“迅猛的”“惊人的”等字眼来形容移动通信的发展。

考证过去

移动通信的历史可以追溯到20世纪二十年代,如1921年开通的美国底特律警察移动通信系统和1926年开通的德国列车移动电话系统等,到了五十年代,使用频分多址FDMA的模拟移动电话就已经商用了。这种工作在150MHz或450MHz的大区制无线电话系统是为少数人服务的,但是,它是现代移动通信的基础。美国贝尔实验室在20世纪七十年明蜂窝小区和频率复用的概念后,以贝尔系统为主开展的“高级移动电话(AMPS)经过了将近十年的研制,于1979年成功地在芝加哥市和涅瓦市进行试验测试。日本和欧洲各国也开始研制和AMPS差不多的第一代移动通信系统(firstgeneration1G)是模拟系统,工作于450MHz或8/900MHz频率。当1980年首先引入蜂窝通信概念时,它们主要用于汽车,受限于体积重量与功耗。但当移动电话经不断改进后变得小了,轻了,价格也低了的时候,它们受到人们的注意,开始离开汽车,进入人们的公文箱、手提包,也有被“扛”着的。那时的移动通信技术落后,规模小,费用高,完全不是广大群众所能使用的,很多人认为移动通信在通信网中不可能有主要地位。但也就是这时期,各发达国家开始了下一代移动通信数字技术的竞争。八十年代后期国际电联(ITU)希望能制订第二代移动通信系统(Secondgeneration2G)的统一标准,便于实行全球漫游。各发达国家分别在欧、美、日各自地盘研发出三种时分多址(TDMA)标准的系统,市场份额最大的是欧洲GSM(GlobalSystemforMobilCommunication)标准。就在2G进入市场的时候,美国高通公司(Qualcomon)异军突起,发明和开发了码分多址(CDMA)技术,1993年在美国完成了IS-95的美国标准,进入了2G市场的竞争。2G在1995年以后在全球进入高速发展的时期,其用户总数已超过1G用户的数十倍,带来了上千亿美元的产品市场,到今天,通信产品市场中移动通信产品已占大部分,而且此比例还在不停地增加。未来第三代移动通信(thirdgeneration3G)的市场容量又将数倍于2G。

在这样的背景下,3G从标准制订起就必然要开始一场激烈的国际竞争。为了实现通信的个人化、全球漫游、无缝覆盖的理想,ITU从一开始就希望全球有一个统一的标准,但欧美之间分歧很大,欧洲和日本要用WCDMA(宽带CDMA)制式以便与目前GSM有继承性而美国主流要用CDMA-2000(有时写作cdma2000)以兼容目前的窄带CDMA制式。ITU在2000年5月全球无线电大会上批准无线接入网可以用5种技术标准。我国自主提出的TD-SCDMA的包括其中,也即TD-SCDMA成为全球3G建设选择方案之一。3G的核心形式最终将取决于固定网的升级,可能是全IP网,或是ATM网。在3G发展初期不可能抛弃已有相当规模的2G核心网而重新建立一个新网络,必然通过演进东平滑过渡的方式进行发展。所以在3G发展初期可以使用的核心网主要是基于GSMMAP的核心网和基于IS-41的核心网。

国人渐已醒

我国移动通信无论是模拟制式或是数字制式的引入与世界大多数国家相比在时间上不是太晚,在规模上也不小,种类也不很多。

从1987年中国电信在广州建立第一个模拟移动电话网到现在,我国已经有了5种移动通信网,即A、B、C、D和G网。这5种网各有不同的通信范围和业务功能。A网和B网采用频分复用多址方式FDMA、TACS体制;C网采用CDMA码分复用多址方式D、G网采用TDMA时分复用多址方式、GSM体制。A网和B是模拟网属于1G,C、D、G网是数字网属于2G。其实我国曾经还有两个网,一个是模拟网,另一个是数字网,前者采用AMPS体制,后者采用CDMA体制(即C网),它们是属于部队使用,所以可以称之为军网。不过现在这两个网都交给地方(联通)管理了。

在我国发展模拟制式红火之时的80年代末、90年代初,相继推出GSM、D-AMPS、PDC等采用TDMA技术和以IS-95为代表的CDMA技术的新的数字制式的移动通信系统。这种数字移动通信技术采取先进的信源编码(如话音压缩)和信道编码(如前向纠错)及先进的多址技术使得在数字化的基础上,多种信息得以融合(如话音、短消息等),各种增值业务得以展开(如手机银行、手机上网)等;通过先进的数字信号处理技术,使得信息在传输过程中的抗干扰、抗衰落能力大为增强,传输质量和安全保密性同时得以提高;而先进的多址处理技术使得整个系统的容量大为提高,用同样的频谱带宽,数字移动通信系统可以容纳数倍于模拟移动通信系统的用户数。正因为如此,世界各国政府和企业无不倾力推动这一移动通信的数字化革命,广大用户也积极响应,从而数字化浪潮在90年代席卷全球,仅仅几年的时间我国(不含港、澳、台)模拟移动通信从1987年推出数字制移动通信的1994年,共有用户600多万户。而1994年到2000年,数字用户急速扩到8000多万户。移动通信用户数还在上升,经营移动通信的公司只有努力扩容,容量饱和了,就新开频段来满足客户的需要。

我国在90年代初开始引入GSM系统,从现在的运行状态来看与大洋彼岸的高通公司的CDMA系统相比有一些诸如频率资源紧张、频谱利用率不足和数据等新业务的引入等方面的差距,同时从编织2.5G与3G的角度出发联通公司将建立一个全新的IS-95CDMA新网。

今年5月15日,备受产业界关注的中国联通CDMA一期工程系统设备招标工作结束,5月22日中国电子报用“十厂商分食联通CDMA巨标”为题消息。中国产业经营报7月12日用“CDMA,电信市场的黑马”为题的报道说,5月15日正式与中外厂商的签约,使联通CDMA正式上路。这个整体规模达到5000亿元的大市场似乎终于从海市蜃楼走入现实,成为最有“注意力”的商机。合同的最终签署让包括联通、投标企业,提供芯片、技术专利的高通,以及华尔街在内的投资人等多方人士都长长松了一口气。联通的CDMA项目牵涉到太多的利益,包括经济上的,更包括政治上的。

中国联通人士介绍,CDMA的一期工程的网络容量将达到1515万用户,预计在2001年底或2002年初完工,投资121亿元。而据确切消息说,在未来5年中,由联通引发的市场,包括网络建设、终端手机和服务市场加起来将大约有5000亿元人民币。

6月初在香港举办的2001年3G大会暨第六届CDMA年会上,联通与世界13大运营商签署了CDMA网间漫游谅解备忘录。这无疑是给本已热得发烫的CDMA火上浇油,包括美国、韩国等多个国家的13大运营商基本涵盖了全球所有的CDMA运营商。全球CDMA阵营从此获得与GSM阵营抗衡的可能。

冲刺3G

3G异于2G,主要是数据传输能力大为增强,ITU规定如下:

*高速移动(对FDD:500Km/h;对TDD:120Km/h):144Kb/s

*室外静止或步行时手持机环境(速度30Km/h):384Kb/s

*室内环境(速度3Km/h):2Mb/s

3G与2G比较主要是传输带宽变宽了,其典型带宽为5MHz(2G的带宽仅为其三分之一,即1.6MHz)这样就从无线接入网、用户终端和核心网都要不同于2G。如何建设3G的道路不外有两条:一条是创新式的,把无线接入网、终端和核心网重新进行研发,100%是新的;演进式的,即要用现有的网络系统向3G演进。两种办法比较而言,运营商多愿意后者办法,因为避免了对已有的投资造成损失。

现在仍在高速发展的GSM和IS-95CDMA都有过渡到2.5G甚至3G的演进方案,甚至有产品,GSM向GPRS(通用分组无线业务)和EDGE(增强数据速率改进)技术发展,IS-95向IS-95B(利用的码聚集技术)和IX(多载波)发展。

1980年前后,即贝尔蜂窝概念刚提出来时,我们看不到它的未来,1G的机会在我们眼前白白流失;当2G席卷全球时,我们也只抓住了一个尾巴,在移动通信的市场上,我国生产的基站、网络设备和手机的份额只占2%-5%;现在3G标准开始制定,机会再次来临,我国无线通信标准研究院(CWTS)是第三代伙伴关系计划3GPP、3GPP2这两个标准化组织成员,我国专家,教授刻苦研究提出了适合中国实情的3G方案,试制了3G系统里的配套产品,甚至提出第四代通信系统(fourthgeneration4G)方案。

*我国提出时分双工-同步码分多址TD-SCDMA无线接入系统使用了智能天线(SmartAntena)、同步CDMA(SynchronousCDMA)和软件无线电(SoftwareRadio)通信技术,三种技术的英文名字都是“S”开头因而称为SCDMA,以有别于其他CDMA系统。

SCDMA无线接入系统是目前国际上唯一使用了“智能天线”和TDD双工方式的同步CDMA系统。其占用频带少,发射功率之低是任何系统都难以达到的。总的来说,使用SCDMA无线接入技术将带来如下优势:相对最高的无线频谱利用率;在低反射功率下,有较远的通信距离;设备构成简单,依靠软件无线电,硬件成本较低,因而产品有较高的性能价格比;其灵活性高,便于系统性能的改进,完善和提高(特别是增加新业务)都不需要改变硬件而可以用软件加载来实现。

SCDMA使用时分双工(TDD):上下行链路工作于同一频率,不需要成对的频率,适用于传输上/下行非对称业务的数据,尤其是基于IP的因特网业务,但是终端的移动速度只达到120Km/h,仅适用于较高速的接入环境。此外TDD系统要考虑上/下行时隙保护时间,小区半径限制在10Km左右。

TD-SCDMA最大的优点是它可在现有的GSM平台上平滑过渡到3G。

TD-SCDMA技术规范是我国提出的,是被ITD全套采纳的无线通信标准。

*1998年初,华为公司开始从事WCDMA基站系统的研发工作目前正在进行WCDMA产品的开发研制工作,具体部分分为无线接入网络RAN,RAN包括基站NodeB和无线网络控制器RNC。

*2000年,中国连宇公司向3GPP2提出LAS-CDMA(大区域间同步码分多址)方案,该方案在扩频码的构造上实现了突破,通过“无干扰”时间窗内的同步作用使干扰大大减少,具有频谱效率高、传输数据率高和适合高速移动环境等优点,可在1.25MHz带宽上提供5.53Mb/s的数据传输率,能适应分组交换及移动网向全IP发展的要求,为实现未来(4G)大容量、高数据速率的移动通信系统提供了一个较为可行的方案。我们(绝非业内人士),在杂志上看到上面三段消息后,希望业内的大公司、大工厂不要一味紧跟那些跨国大公司后面“摇旗呐喊”;而应更多的响应(移动通信)业内一些专家教授和社会的呼吁,多支持国内的研究、研发和试制部门的工作,争取在5-10年内从根本上改变我国移动通信发展依赖外国的局面,建立起我国移动通信真正的民族工业,我们不愿看到3G重蹈3G繁荣的移动通信市场、成功的运营业和不发达的移动通信制造业之复辙。

曾经的心痛

有两个一新一旧的失败范例

中国经营报7月17日题为“美国电信老大,宽带受挫”一文中提到,经过1984年一分为七之后保留原公司名称AT&T(美国电话电报公司)只能经营长途电话业务,面对国内还有几家公司的竞争,AT&T处境很难。AT&T公司首席执行官高价与别人争购第一媒体公司和电视通讯公司,接着利用它们的电视线路改造成双向、交互式的电缆,从而抛开地方电话公司的关卡,实现一线三用(即宽带上网、打电话及看交互电视)的强大宽带功能。但是这项工程耗资巨大,且吸引人们利用宽带上网的人数增长并没有预想的多,尤其它持的很大股份的宽带上网服务公司亏损更是进一步扩大,到目前为止,AT&T仅吸引了70万宽带用户,同时背负650亿美元的债务,使AT&T深陷宽带危机而不能自拔。7月9日美国通讯广播公司(COMCAST)向AT&T的宽带业务部发出愿意以450亿美元的予以收购的信息。

在数字时代,宽带给人们带来了巨大想像空间,宽带灸手可热,但是炽热的宽带能否带来预期的利润,大规模的投入能否有所回报,想想心痛的感觉。

移动通信论文范文第5篇

论文摘要:移动通信技术的发展历程可以划分为三个阶段,即第一代模拟移动通信系统、第二代数字移动通信系统、第三代多媒体移动通信系统。本文简单介绍了移动通信技术的发展历程,重点论述了第四代移动通信系统(4thGeneration4G)的概念及相关术,并指出其今后的发展趋势。

一、移动通信技术的发展状况

(一)第一代——模拟移动通信系统

第一代(即1G,是thefirstgeneration的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。我国主要采用TACS,其传输速率为2.4kbps,由于受到传输带宽的限制,不能进行移动通信的长途漫游,只是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来,如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。所以,第一代移动通信技术作为2O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。

(二)第二代——数字移动通信系统

第二代(即2G,是thesecondgeneration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,我国采用主要是GSM这一标准,主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务,克服了模拟系统的弱点。和第一代模拟移动蜂窝移动系统相比,第二代移动通信系统具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点,可以进行省内外漫游。但因为采用的制式不同,移动标准还不统一,用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游,还无法进行全球漫游,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。

(三)第三代——多媒体移动通信系统

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,还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求,在这种情况下出现了第三代

(即3c,是thethirdgeneration的缩写)多媒体移动通信系统。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。

二、第四代移动通信系统的概念

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

三、4G的关键技术

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

2.多输入多输出(MIMO)技术。多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代移动通信系统的核心技术之一。MIMO系统采用空时处理技术进行信号处理,在丰富的散射环境下,空分复用MIMO系统(如BLAST结构)可以获得与天线数成正比的容量增长,从而极大地提高频谱效率,增加系统的数据传输速率。但是当散射程度欠佳时,会引起信道间的空间相关,尤其在室外环境下,由于基站的天线较高,从而角度扩展较小,其空间相关难以避免,在这种情况下MIMO不可能获得所期望的数据传输速率。3.切换技术。切换技术能够实现移动终端在不同小区之间跨越和在不同频率之间通信以及在信号质量降低时如何选择信道。它是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠通信的基础。主要划分为硬切换、软切换和更软切换.硬切换发生在不同频率的基站或不同系统之间。第4代移动通信中的切换技术正朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

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

5.IPv6协议技术。3G网络采用的主要是蜂窝组网,而4G系统将是一个基于全lP的移动通信网络,可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝连。为了给用户提供更为广泛的业务,使运营商管理更加方便、灵活,4G中将取代现有的IPv4协议,采用全分组方式传送数据的IPv6协议。

四、发展趋势

目前,4G移动通信还只处于实验室研究开发阶段。具体的设备和技术还没有完全成型,后续的软件开发还没有启动。这都会给4G的发展带来很多难题,有待人们深入研究。但未来移动通信必将具有文中描述的这些基本特征:高速率、高质量的数据传输,完全集中的服务。无所不在的移动接入,高智能的多样化的用户设备。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。我们相信,不远的将来,人们将会不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息,从而使人们的学习、工作、生活发生更深刻的变化。

参考文献:

[1]张重阳.数字移动通信技术[M].西安:江西科技大学出版社,2006.

[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).

移动通信论文范文第6篇

【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望

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。

1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GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1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GSMPhase2+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。

2第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。

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:nextgenerationmobilecommunication)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。

3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。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。超级秘书网

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.

移动通信论文范文第7篇

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它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。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的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。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,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。

(三)多种业务的完整融合

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。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。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。

(四)智能性能更高

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

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到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2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

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

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

二、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当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。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、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,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,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,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

三、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

四、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。

五、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

2、宋文涛,罗汉文.移动通信[M].上海交通大学出版社,1996.

3、何林娜.数字移动通信技术[M].机械工业出版社,2004.论文关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端

移动通信论文范文第8篇

论文摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。

一、引言

移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它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。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的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。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,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。

(三)多种业务的完整融合

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。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。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。

(四)智能性能更高

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

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到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2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

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

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当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。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、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,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,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,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。(二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。超级秘书网

六、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

2、宋文涛,罗汉文.移动通信[M].上海交通大学出版社,1996.

移动通信论文范文第9篇

论文摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。

一、引言

移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它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。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的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。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,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。

(三)多种业务的完整融合

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。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。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。

(四)智能性能更高

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

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到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2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

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

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当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。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、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,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,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,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。

(二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。

六、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

2、宋文涛,罗汉文.移动通信[M].上海交通大学出版社,1996.

移动通信论文范文第10篇

1.1卫星移动通信在海洋石油的勘探开发

海洋石油的开发具有很大的流动性,广泛的作业范围和较强的专业性,这些使海洋石油勘探开发对海上移动通信具有很高的要求。利用传统的单边带无线电话等通信设备不能满足海洋石油勘探开发事业快速发展的需要,于是,在海洋石油勘探开发中,应用卫星移动通信已经成为一种相当理想的通信方式,卫星移动通信及过去采用的那些单边带无线电话和甚高频无线电话等通信方式为海洋船舶作业的通讯需求提供了多元化选择。

1.2卫星移动通信在军事中的应用

由于现代局部战争的参战力量组成不断变化,作战范围规模日益扩大,作战形式也越来越多样化,再加上传统短波军事通信带宽小,传输信道不稳定,传统短波军事通信已经不能应用在现代作战行动中。当卫星移动通信受到地域条件和天气情况的影响时,还可以真正地使信息进行实时的传输,这就是卫星移动通信在军事作战中最大的优势。与传统的通信方式相比较,卫星移动通信在通信容量、覆盖范围和传输质量等方面有更大的优势。

2应用中出现的问题在应用中出现的问题主要表现在以下四个方面:

(1)卫星移动通信的技术规范标准还不健全不完善,管理还不严格不合理。

健全完善技术规范标准,不仅使通信设备的制造、安装测试和使用更加规范,还使卫星移动通信更加畅通,更加安全。

(2)卫星移动通信系统以市场为导向进行管理和经营,就是为了赢取最大的商业利润,其实它本身是国际性商业民用通信系统。

铱系统、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等卫星通信系统,依次进入全球卫星移动服务的市场,一场高投入高技术的全面市场竞争随之展开,先后淘汰了ODYSSEY和APMT,铱系统、全球星和ICO三大系统留下,但是铱系统破产失败,全球星系统命运未卜。

(3)抗截获与干扰技术有待于提高。

卫星移动通信应用在军事中时,因为通信卫星处于空间位置,敌我双方都能看见卫星,所以卫星通信系统有着一些突出的弱点,通信卫星转发器极易遭受到电子攻击是其主要的弱点。具体表现在极易受到敌方强大的电磁波干扰,使通信受到干扰而中断;有利的条件和机会使敌方极易进行定位截获。于是,由于军事通信的迅速发展,军事专家们一直重视敌我双方的通信侦察与反侦察,对抗与反对抗和截获与反截获技术。在频率域与功率域方面,由于移动卫星通信系统空间和信号发射作为现用的平台,因此,在地面信息进入信道传输之前,应该大力做好伪信息识别与抗干扰的工作,积极提高硬件和软件的加密技术,应该改造创新移动终端和关口站。

(4)电磁兼容性和接口技术有待于提高,软件的可移植性有待于增强。

应该提高系统接口技术(移动卫星通信系统信息终端、国防数据和关口站、便携式终端间等互联接口技术),以保证信息能够进行无缝传输,使其与另外的军事通信方式一体或者互联。同时,应该改善增强数传软件的纠错功能,以保证在信息化的恶劣战场中,部队能够进行畅通无阻的信息通信。

(5)闭合回路群设置和信道专用设置有待于提高。

部队在应用卫星移动通信系统进行通信的过程中,应该重视关口站网管软件的应用,应该对部队特殊用户进行合理的设置,进而形成一个闭合回路群,还要在该群中进行合理的信道专用设置,大力做好信道管理和密钥管理的工作,以避免内部泄密和外界揭秘的现象出现。

3卫星移动通信发展概述

在1976年,世界上的第一个专门提供电报与电话服务的卫星移动通信系统建立,海事卫星移动通信系统(Marist)投入商业运营。在1979年,国际海事卫星组织(INMARSAT)成立,从1982年,国际海事卫星组织连续对7颗卫星进行租用,第一代的INMARSAT卫星通信系统随之形成,该系统专门用以船只进行全球卫星移动通信服务。由于通信业务量的增加,在1990年至1994年的过程中,对4颗第二代的INMARSAT卫星进行发射。在1992年,澳大利亚开始运用AUSSAT-B卫星进行国内卫星移动通信的服务。美国与加拿大携手建立北美移动业务卫星通信系统(MAST),用以服务于陆地、海上与空中移动用户,随后在1994年与1995年期间,对2颗MAST卫星进行发射。从1990年开始,许多公司连续提出中轨道和低轨道的多星座卫星移动通信系统方案,铱系统、全球星系统和ICO系统就是其中主要的系统。

在1999年,铱系统开始投入商业运营,但是后来由于对该系统进行不合理的经营,导致其破产失败。同时,在2000年,全球星系统也开始投入商业运营。根据应用环境进行分类,主要分为AMSS(航空卫星移动通信系统)、MMSS(海事卫星移动通信系统)与LMSS(陆地卫星移动通信系统);根据提供的业务类型进行分类,主要分为数据与话音系统;根据轨道类型进行分类,主要分为GEO(对地静止轨道)与非GEO系统,其中LEO(低轨道)、MEO(中轨道)和HEO(高椭圆轨道)就是非GEO系统。在非GEO系统中,根据业务种类对其进行分类,主要分为小LEO、宽带LEO与大LEO。把能够运用LEO卫星提供非实时性业务的系统称之为小LEO系统,Orbcomm系统就是小LEO;把能够运用LEO进行宽带业务的系统称之为宽带LEO,Teledesic系统就是宽带LEO;把能够进行全球实时性个人通信业务的MEO与LEO卫星移动通信系统全部称为大LEO系统,Iridium、Globalstar和ICO系统就是大LEO系统。把能够利用GEO卫星进行宽带多媒体以及移动业务的系统称作宽带GEO系统,Astrolink、Cyberstar和V2stream系统就是宽带GEO系统。在航空、陆地与海事移动等领域中,Inmarsat系统已经对其进行了AMSS、LMSS与MMSS多种业务的提供。按照不同的技术发展水平、业务要求和使用环境,Inmarsat已经对多种移动站和系统进行了开发研究,都制定了每一种移动站和系统相应的系统规范标准,同时按照此规范标准,对各种移动站进行制造,以保证其在全世界任何地方都能够运用Inmarsat卫星进行及时通信。截止到1998年1月,在Inmarsat系统中,25000多个标准A站、5000多个标准B站、39000多个标准C站和1500多个航空站已经建立,再加上标准E站、寻呼终端和导航终端类型站,Inmarsat系统的总用户数已经达到115000多个。除能够进行全球卫星移动业务的Inmarsat系统,同时还建立了众多的能够提供卫星移动业务的国内和区域性卫星移动通信系统。Optus公司独立经营的MobileSat国内卫星移动通信系统以及美国AMSC公司和加拿大TMI公司携手共同经营的MSAT北美区域卫星移动通信系统就是其典型的代表。虽然通信GEO卫星的信道条件比较好,同时星体也比较固定,但是其应用在众多领域中时,还有较多的问题出现。因此,提出并采用了低和中轨道非GEO卫星移动通信系统来进行通信,以保证全球无缝覆盖的个人通信系统的实现。

4卫星移动通信的发展趋势

(1)卫星移动通信系统和另外通信系统的结合将越来越紧密。

由低和中轨道星座组成的卫星移动通信系统应该与地面网络、地面蜂窝系统和静止轨道卫星通信系统等另外通信系统紧密结合,以使用户费用降低,保证适合实际的使用需求。

(2)宽带卫星系统及其发展。

在现代的各种业务中,宽带业务处于重要的地位,无线通信中的移动,广播与远程特性都有助于宽带卫星系统的发展。因为卫星系统属于天基系统,同时它的成本很高,与传统卫星系统成本相比较,发展宽带卫星系统投入的成本达到其成本的215倍,这些预示着在缺乏地面宽带系统的市场中,宽带卫星系统和卫星移动通信系统一样极其发展。

(3)降低信道的误码率技术更高。

相关的专家不断对信道的误码率技术进行研究发展,利用更加先进更加高超的调制纠错与调制编码技术降低信道的误码率,以保证卫星信道的传输质量能够增加到光纤传输信道的水平。在卫星移动通信链路中,对TCP/IP协议进行应用时,还存在令人不满意的问题,但是这些问题并不说明卫星链路不能应用TCP/IP,通过实验可以证明,在卫星链路中,应用TCP/IP协议不仅能使卫星网和地面网互连,还能使其与因特网进行互连,实现了天和地之间的互通。

(4)卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展。

对低端频段的应用,呈现过于拥挤的状态,因此,卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展是相当必要的,同时,不断地对频率复用技术进行利用和创新,使原有通信频带上的潜力得以更深层的发挥。

(5)卫星移动通信系统的优势不仅表现在现代各种应用对卫星移动通信系统日益渐增的要求上,还表现在能够支持大量的和大范围的移动用户的数据通信方面。

再加上人们对能便携的卫星通信用户机和可搬动的小型卫星通信地面站的状态不完全满足,因此,建立实现拥有实用价值的卫星全球个人移动通信系统便成为了卫星移动通信发展的新目标。

5结语

随着卫星通信技术不断迅速发展,尤其是卫星移动通信技术的发展,各种各样的问题也随之出现,不仅要重视卫星移动通信应用过程中出现的问题,还要积极发展创新卫星移动通信技术。

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