时代通信技术范例6篇

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时代通信技术

时代通信技术范文1

一、计算机通信技术概述

计算机通信技术包含两个方面:计算机技术和通信技术。计算机技术涵盖的范围十分广泛,泛指在计算机领域应用的相关技术;通信技术在人类活动中的应用非常广泛,如手机、电话、电视等。计算机技术是现代社会通信技术发展的动力,通信技术推动了计算机技术的进一步发展,二者相辅相成。计算机技术和通信技术的有机结合,充分发挥了各自的优势,推动社会更好的发展。

二、计算机通信技术的特征

1、形式多样。

相对于传统的通信技术,计算机通信技术拥有更为丰富的视觉和听觉体验。由于多媒体技术的发展,计算机通信技术能够在短时间内将数据信息转换为各种图片、音频以及视频信息等多种形式,比传统的通信技术只能传递文字信息具有巨大的优越性。

2、传输速度快。

计算机通信技术由于采用计算机二级制数字的传输方式,在传输过程中,数字信号完成的数据传输字符已经达到了960000字符每分钟,相对传统的通信传输更加快速[1]。并且随着现代化科技的不断发展和光纤技术的进一步完善,将来信息传输的速度还会加快。

3、安全性。

安全性一直是计算机领域重点强调的内容,也是人们最重视的一点。目前,计算通信信息在信息传递与接收的整个过程中,计算机都会对数据信息进行加密,计算机通信安全性略有保障。但同时,计算机通信技术的网络安全管理体制不健全,缺乏网络安全防范措施,计算机软件系统漏洞多,容易被黑客等入侵,安全性不足。

三、计算机通信技术的应用研究范围

1、信息处理。

随着经济的发展,企业之间的联系更加密切,企业要通过计算机技术联系客户,进行企业内部管理和业务管理等都要依赖信息处理技术。信息处理能够对大量的数据和信息进行加工和处理,以实现对这些数据信息的规范化控制,对于大型企业来说,其财务会计工作和内部管理工作等都需要应用到这项技术[2]。目前,大部分企业都会建立起局域网对内部进行统一管理,信息处理技术的应用和推广取得了较好的成果。

2、多媒体应用。

多媒体网络技术目前已经覆盖了我国绝大多数的办公场合和公共场所,应用范围十分广泛。除了公共场所的网络覆盖,在我们的日常生活和教学活动中,多媒体技术都得到了广泛的应用,使人们在生活和工作中都能够实现文字、图片、音频和视频的信息传递,方便人们的生活,提高办公质量。

3、远程控制。

随着家电智能化的快速发展,数字电视和家庭影院逐渐进入到人们的生活。通过网络技术和计算机通讯技术的完美结合,人们可以利用远程遥控的技术手段实现对数字电视和家庭影院等的控制,方便人们的生活。

四、计算机通信技术的网络安全

计算机通信技术经过漫长的发展,从有线控制发展到无线遥控,从单一的通信到多种终端设备互相通信,到目前为止已经能够实现全网兼容应用。3G业务已经取得了全国推广和普及,4G移动网络在发达国家得到广泛应用,在我国也进入了初步构建阶段。我国作为全球人口最多的国家,同样计算机通信技术应用人口也是最多,计算机通信技术在我国的发展前景非常光明,最具强力的应用应该还是各种移动终端设备。换句话说,随着计算机通信技术的发展,我们每个个人都将成为信息传输的终端,而我们这些终端的发展将反过来加快计算机通信技术的进程[3]。因此,计算机通信技术的进一步发展或许可以让我们像在影院观看的科技电影一样,看到通过计算机通信技术形成的立体影像。与此同时,在现代化网络管理体制中,通信网络管理者在管理过程中应该把网络安全放在首位,提高管理人员的网络安全意识。安全管理包括网络管理、数据对象和通道控制数据分析等多个方面,要确保网络信息、系统、联通和数据通道的完整性、保密性。

五、结语

时代通信技术范文2

[关键词]4G 移动通信技术;革新;对策

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0159-01

一.4G移动通信技术介绍

4G为第四代移动通信技术的外语缩写。这种技术包含FDD-LTE和TD-LTE两种制式。严格意义上来说,LTE只是3.9G,虽被宣传为4G无线标准,但它并未被3GPP认可为国际电信联盟描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced。所以,严格意义上它还没有达到4G的标准。4G是集3G与WLAN为一体,能够快速传输数据,比目前的家用4M宽带ADSL快25倍,同时,能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。除此之外,在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方,4G均可以被部署,因此,4G有着很好的优越性。

二、4G移动通信技术发展的现状

4G移动通信技术在我国得到了高度重视,很多企业和相关部门也投入了大量的人力、物力、财力进行4G移动通信技术的开发和研究,同时取得了很大的效果。尤其在移动网络数据的传输方面,已成功实现了图像、视频和语音的高速传输。总的来说,由于我国通信技术起步晚,和国际最尖端的技术存在一定差距,但目前这种差距已经越来越小。随着工信部对4G牌照的发放,我国4G发展也相当迅速,由此可看出人们对4G的需求。以下为我出搜集到的截止去年10月份关于我国4G用户发展数据(表1,图1,图2):

截止2014年10月底,中国移动用户总数为12.8亿,3G/4G用户占总份额的44%。移动、电信、联通用户规模分别占整个市场的63%、14%、23%。

中国移动2014年10月用户发展情况:月净增移动用户232.3万户,总数达8.01亿户,突破8亿。其中3G用户总数2.43亿户,月降157.1万户。4G用户累计达5445万户,较上月增长1350.1万户。由此可见,移动资源倾斜4G,套餐一体化,3G已在用户层面彻底短路,4G网络已超3G但仍需加快建设,否则回落2G影响用户体验。

中国电信2014年10月用户发展情况:10月移动用户数增126万,累计达1.8283亿户;3G用户数增210万,累计达1.1461亿。相较移动,4G发展相对缓慢。

中国联通2014年10月用户发展情况:移动用户达到2.97747亿,当月增67.7万,其中3G&4G用户达到1.46859亿,当月增114.9万,GSM用户达到1.50888亿,当月减47.2万。

由此可见,联通的4G融合测试并未打动3G&4G用户增长。

三、4G时代网络通信技术革新之对策

3.1 加快4G网络建设

就目前来看,中国的4G网络在联通、电信建设中仍未完全铺展开来。所以,5月20日国务院《关于加快高速宽带网络建设推进网络提速降费的指导意见》。其中就强调加快4G网络建设,2015年网络建设投资超过4300亿元,2016―2017年累计投资不低于7000亿元。到2015年底,全国设区市城区和部分有条件的非设区市城区80%以上家庭具备100Mbps(兆比特每秒)光纤接入能力,50%以上设区市城区实现全光纤网络覆盖。建成4G基站超过130万个,实现乡镇以上地区网络深度覆盖,4G用户超过3亿户。除此之外,还要提升骨干网络容量和网间互通能力,优化互联网骨干网络结构,大幅增加网间互联带宽,加快互联网国际出入口带宽扩容,全面提升国际互联带宽和流量转接能力。

3.2 降低流量费用

根据调查,目前我国流量资费较高,如移动1G流量包需70元,超出平民可接受的范围。所以需政府推动电信企业降低网费,在网费明显偏高的城市开展宽带免费提速和降价活动,将具备网络条件的4Mbps以下铜缆用户接入速率免费提升到4Mbps―8Mbps,下调百兆光纤接入网费,更多让利于民。引导和推动电信企业通过定向流量优惠、闲时流量赠送等多种方式降低流量资费水平,提升性价比。鼓励电信企业推出流量不清零、流量转赠、套餐匹配等服务,指导电信企业完善流量提醒服务,让广大用户用得安心、实惠。

3.3 支持新技术、新业务发展

除上述之外,政府需支持新技术、新业务的发展。加强核心技术研发和产业化,加快核心芯片,操作系统等产业链关键环节的技术突破,构建良好的产业生态体系,积极参与国际技术标准研究,把握未来移动通信技术发展的新趋势。

三、结论

总之,我们需把握好4G通信技术的发展方向,研究4G通信技术的对服务设备的各个方面要求,为促进我国通信技术发展做出贡献,为我国达到成熟的通信技术提供理论依据,推动国家技术进步,为国家繁荣新局面做出努力。

参考文献

[1] 李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技,2013,(14):16.

[2] 陈立伟,王薇.浅谈4G移动通信技术的现状与发展[J].中国科技投资,2013,(19):151-152.

[3] 卢学燕.浅谈4G无线通信网络[J].东方企业文化,2014,17:336.

[4] 黄宗伟.4G无线通信系统的网络安全分析[J].网络安全技术与应用,2014,06:119-121.

时代通信技术范文3

关键词:计算机;通信宽带;无线多媒体;通信技术

中图分类号:TN915.0

由于个人通讯服务概念的提出,人们展开了对第三代移动通信系统领域的竞争。最典型的是欧盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000标准,并正在同步开发中。这些系统的研究重点是如何满足日益增长的通信需求。随着科学技术和人们的生活水平的不断提高,现在的语音通话,各种短信、微信、数据图像及其他通讯工具迅速发展,而且已经全面普及,但是要想能够提供个人通信服务功能,通信的终端必须是移动的,这就形成了无线多媒体通信快速发展的必然要求。本文首先对无线多媒体通信的需求进行调查,针对目前的情况作简单的分析,然后重点讨论无线多媒体通信技术在现代信息科技领域中应用的方向。

1 无线多媒体通信的需求及现状分析

目前在我国,任何通信系统提供多媒体服务都具有十分广阔的应用前景,由于无线多媒体通信技术具有较高的技术含量和多样化的功能,将给人们带来更多的便利,更受公众的青睐,具有无限的发展空间。高科技的通信技术课题已开展了广泛的研究,包括光纤通信、个人通信和多媒体通信等技术等课题。到目前为止,我国各大城市的数字无线通信系统在各个地区已经开放使用,数字无线通信系统的开发空间越来越广泛,宽带与卫星移动通信系统的技术目前也有课题研究,这不但为我国在本世纪的通信和信息电子产业的发展奠定了基础,同时也为无线多媒体通信研究创造了若干的条件。

但是,我们面临的诸多现实问题却是不容乐观的。大部分移动通信设备主要还是进口的,一些国外公司给我国通信现代化和移动通信市场的发展带来契机,但是并没有推动我国有关行业的创新开发潜力,相反给许多大中型国有企业的生存发展带来了巨大的影响,甚至到了濒临破产的危机,通信产业的生产链还很薄弱,有很多好的资源没有得到充分利用,比如说调频广播应用到电视节目,基本上不被认知,“看广播”基本还是不被大家接受,电缆网络电视如同已经修好的公路,但是车很少。研究开始的出发点虽然不低,起步也不算晚,但是总在别人的后边跑,仍然还是落后的。所以无线多媒体通信技术的应用和发展面临着严峻的威胁,但对于我国目前的现状来说更是一个难得的机会。

2 无线多媒体通信技术的应用方向

2.1 向互联网融合

互联网技术是未来数据通信的核心技术,创建各种各样的应用服务客户端,并通过互联网进行多媒体通信是全世界的主流战略。目前,虽然公共电话网络的发展迅速并且强大,但是其资源利用率较低、网络带宽窄、线路通信不稳定等,是现阶段存在的主要问题,由于网络运营商的经验相对不足,在通信领域,该项目的研究还相对落后。通过数据网络,使Internet网络技术迅速发展并且实施开放政策,扩大分布的维护开发环境,并迅速向前推进无线通信技术的发展。

随着这一趋势不断的发展,人们期待着一个规范且统一的网络平台,来进行发送各种类型的信息,更加有效的保护网络资源,提高使用效率和更好为大众提供业务。因此,三网融合是我国信息化发展的必经之路,而且这种融合不仅是一体化的管理,实质它是在网络系统上的整合。互联网是能够实现这种融合的最佳选择,显而易见,未来无论在网络的基础上怎样进行结构的改变,各种类型的信息通信都要统一到互联网网络宽带的多媒体服务上来。

2.2 走向宽带

有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。

2.3 与移动技术结合

研究手机的演变,从 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。

3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用核心包分组技术和频谱技术的使用。

2.4 与卫星技术结合

近年来,在通信服务、环境监测、广播、导航定位、地球资源勘测、国防侦察、气象预报等领域均可以看出卫星的巨大作用。卫星技术已经进入了数字化的飞速发展阶段,它可以直接为用户提供宽带信号,直接发送到用户接收端,没有任何中间节点。显然,多媒体技术和卫星通信技术共同建立一个全球性或区域性的网络,从而实现多媒体网络的安全。更重要的是,由于应用卫星技术的投资建设光纤的成本比地面低得多,因此市场发展空间非常大。

总之,科学技术的不断发展,全球化经济水平的提高,都预示着无线多媒体通信技术的普及是未来几年信息科技时代的发展趋势,虽然目前的现状还并不十分理想,但是我们已经在不断的探索未来发展的道路,而且目前也有了头绪,现在要做的,就是要不断的探索研究,让无线多媒体通信技术能够不断的持续发展下去,为现在的计算机信息科技时代带来先机。

参考文献:

[1]周乐柱,李斗.未来宽带多媒体卫星系统发展趋势和关键问题综述[J].卫星通信广播电视,2011(2):23.

[2]文东,杨淑雯,蔡茂国.三网合一的技术问题及其发展[J].电信技术,2010(3):6-8.

时代通信技术范文4

【关键词】轨道交通;城市;无线通信技术;应用;措施

引言

现代城市交通建设中,轨道交通建设是尤为重要的内容,这是因为轨道交通具有用地省、运能大、运行时间稳定的特点,对促进城市发展、交通发展都具有重要的意义。但是轨道交通在建设过程中也具有一定的局限性,比如城市轨道交通的地下空间较为狭小、紧张,所以不利于各类通信电缆的敷设。而通信系统对轨道交通建设而言尤为重要,其直接关系到轨道交通的运行和安全。基于此,就需要根据城市轨道交通的特点和需求,加强对通信系统建设方面的研究。无线通信技术是利用电磁波信号进行信息传播、交换的一种通信方式,其传播不受通信电缆敷设的限制,所以可以解决城市轨道交通通信系统建设的问题。而分析现代城市轨道交通无线通信技术与应用也显得十分重要。

1现代城市轨道交通对通信系统的要求

现代城市轨道交通堵通信系统的要求较高,其不仅要满足轨道交通的安全稳定运行需求,同时还需要满足乘客对通信的多样化需求。所以现代城市轨道交通通信系统必须要达到相应的要求,比如无线网络系统的覆盖面要更广,要实现全覆盖;车载通信系统单元要与控制基站相联系并授权,以此确保系统信息的交流稳定性;基本的通信要保障信息的及时性和双向信息通信的稳定性等[1]。另外,城市轨道交通通信系统中还需要包括PIS系统,以此来为乘客提供媒体服务,如视频播放、广播广告等。基于此,在城市轨道交通建设中,如图1所示,加强对通信系统的建设就显得十分重要。

2现代城市轨道交通无线通信技术与应用措施

2.1Zigbee技术及应用措施

Zigbee技术也成为紫峰协议,是基于IEEE802.15.4标准的一种无线通信技术,其具有短距离、低功耗、低数据速率、自组织的特点,目前在各种工业现场的遥测遥控领域中都有着广泛的应用,且发挥着重要的作用。Zigbee在室内可以达到30~50m的作用距离,如在室外空旷地带,其作用距离可以达到400m[2]。基于Zigbee技术低功耗、低成本、低速率、远距离的特点,也可以加强其在城市轨道交通无线通信系统中的应用。城市轨道交通备用系统电池状态的监测对地铁供电系统的运行起到了至关重要的作用,但是地铁备电系统电池组数量较多,如果每个电池采用专用电缆的方式进行通信,则会造成较大的成本,而通过应用Zigbee技术就可以有效解决这些问题。在具体应用过程中,可以在每个被检测电池组及测量端子处安装Zigbee终端模块,通过自组网方案,以一定数量的终端模块作为群组,向中继Zigbee传输检测数据,最终将传输的监测数据上传至检测系统微机管理系统中,就可以对备电系统电池状态进行有效监测,进而为地铁供电系统的可靠运行提供保障。

2.2WiFi技术及应用措施

目前在生活生产中,WiFi技术都属于一种非常常见的无线通信技术,其在通信方面具有较高的灵活性和可靠性,可以满足人们多样化的通信需求。作为一种高效可靠的无线通信技术,其也可以在城市轨道交通无线通信系统中发挥作用和价值。但是在WiFi技术应用于城市轨道交通无线通信系统实践中也发现了一些问题,WiFi技术与列车移动电视、信号系统CBTC、PIDS乘客信息系统的同在2.5GHz频段,所以会产生一定的干扰。对此,就需要在WiFi技术应用过程中采取一定的措施来保证无线通信质量和效率。比如在WiFi技术应用过程中,为了保证城市轨道交通通信的稳定性和可靠性,可以将WiFi频段固定在5.8GHz,这对于减少干扰问题具有重要的作用[3]。在WiFi技术应用过程中,也可以应用PIDS和CBTC系统,这对于提高WiFi技术的整体应用可靠性也具有重要的作用。但是如果应用PIDS和CBTC系统,则需要对轨道交通系统进行较大的改造,所以这需要根据轨道交通系统的建设需求和现状慎重实施。为了更好地避免干扰问题,也可以对WiFi技术进行创新和完善,比如可以将WiFi与地铁的信号系统设置在不同的信道当中,以此来起到避免干扰的效果。

2.35G通信技术及应用措施

第五代移动通信技术是现代通信的前沿技术,如图2所示,5G通信技术的出现和应用,可以为城市轨道交通的无线通信系统带来技术上的革命,对提高城市轨道交通无线通信系统的整体水平具有重要的意义。比如基于5G移动通信技术的轨道交通无线通信系统,可以实现高达1Gbit/s的通信速率。MIMO大规模天线技术的应用,可以使得无线接入层的频谱效率和接入终端数量有10倍以上的提升,且通过引入MEC技术,还可以将业务“下沉”到车站接入网侧,为乘客带来零时延的体验[4]。作为新一代移动通信技术,其具有高可靠、低时延的特点,对解决目前城市轨道交通无线通信系统存在的时延长、故障频繁、干扰多的问题具有重要的作用。在5G通信技术具体应用中,可以利用LTE-A技术构建车地无线通信系统核心网络,LTE-A技术具有融合性高的特点,有利于构建高可靠、低延时的轨道交通无线通信系统。在5G通信技术具体应用中,还可以利用MIMO增强技术来实现接入层的大规模高密度的无线网络覆盖,MIMO增强技术的应用可以在很大程度上提高频率效率和系统容量[5]。不过目前对于5G通信技术的应用还处于研究和开发阶段,所以为了提高5G通信技术的应用水平,还需要结合轨道交通无线通信系统的需求和要求,加强对5G通信技术的研究。

时代通信技术范文5

关键词:移动通信;4G;OFDM;MIMO

中图分类号:TN929.53 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)03-0000-02

Key Technology Study for New Era Mobile Communications

Qiu Zhetao

(Shenzhen Police Fire Brigade,Shenzhen518028,China)

Abstract:This topic is an overview of the concepts and features of a new era of mobile communication system,and studied in detail in the text of the key technologies of the new era of mobile communications systems, designed to sum up this subject on the key technologies of the new era of mobile communication system .

Keywords:Mobile communication;4G;The OFDM;Of MIMO

随着科学技术的进步,移动通信系统已经渗透到各行各业,人们的各种需求与日俱增,目前投入商用的2G、2.5G系统和部分投入商用的3G系统已经不能满足现代移动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务需求。虽然3G标准比当前主流的移动通信技术更强大[1],但它的存在难以提供动态范围多速率业务,难以实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游等一系列局限性,这使得全世界通信业的专家们将目光更远地投向了新时代的移动通信技术,即第四代移动通信,以期通过第四代移动通信系统来解决3G无法解决的问题,最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容,真正实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的梦想。

一、4G简介

究竟什么是4G,目前尚未有明确的定义。一种普遍认可的观点将4G称为广带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力及不同速率间的自动切换能力,是多功能集成的宽带移动通信系统、宽带接入IP系统,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, 集成不同模式的无线通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。而有的学者将4G称为超高速无线网络,认为4G是一种不需要电缆的信息超级高速公路,该网络可使电话用户以无线形式实现全方位虚拟连接。还有人将4G称为“多媒体移动通信(Multi-Mobile Communication)”。也有学者认为采用了OFDM和MIMO技术的HSOPA就可作为4G的标准。

二、4G特点

4G网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能;中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等;物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,使发展和提供新的服务变得更容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带,这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端,跨越多个运营商和服务商,提供更大范围服务。

(一)移动化

移动化将人们从地理的限制上解脱出来,实现无时不在、无所不在的信息传递。不仅是无线,距离还得够远,以基地台为圆心,传输距离得在直径10km以上。无线已是现代通信的必要手段,传输距离的远近,会直接影响建设的进度与成本。

(二)宽带化

宽带化是满足用户对视频业务、流媒体等业务带宽的需求。在2G和3G网络解决了语音应用和一部分数据应用之后,视频应用将是4G网络上的最主要内容。3G向视频迈出了重要一步,但是较2G的提升有限,并未从根本上改变无线结构。比如3G的带宽问题,多用户同时使用就会出现拥堵。而4G的带宽是3G的10倍,频谱利用率大约也是10倍,这样吞吐量就是100倍。

(三)IP化

下一代网络将是全IP网,从核心网到用户设备均支持IP协议。未来的通信世界,应该一切以IP为基础,形成网络化的移动世界。每一个网络使用者,只要具有专属的IP号码,可以在任何时间、任何地点,透过4G网络来通信,至于是语音、数据,还是视频,不再是运营商该管的事了。

(四)层叠系统

为了实现1Gbps的峰值速率,4G系统需要宽达100MHz的系统带宽,但在3GHz以下频段分配100MHz连续频谱几乎是不可能的,而在高频段又很难实现无缝全域覆盖和高速移动[2],因此需要同时使用部分3GHz以下频谱。也就是说,4G系统将是一个层叠系统,需要同时使用上述两段离散的频谱,这形成了4G系统的一个重要特征。

三、4G关键技术

4G移动通信系统将应用一批先进的技术,包括正交频分复用(OFDM)、多输入多输出(MIMO)技术、智能天线、空时编码技术、无线链路增强技术、软件无线电技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机、多用户检测技术和分布式网络架构等,提供全新的空中接口,并为终端用户带来更多的使用体验。

(一)OFDM

未来无线多媒体业务既要保证数据传输速率高,又要保证传输质量,这就要求所采用的调制解调技术既要有较高的信元速率,又要有较长的码元周期,OFDM技术正满足这一需求。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输,这样尽管总的信道是非平坦的,但每个子信道是相对平坦的。且在各子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道带宽,大大消除了信号波形间的干扰。OFDM技术的最大优点是能对抗频率选择性衰落和窄带干扰,从而降低各子载波间的相互干扰,提高频谱利用率。

(二)软件无线电技术

在4G众多关键技术之中,软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发的风险,所以未来的4G技术需要适应不同种类的产品的要求。而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础,它不仅能减少开发风险,还更易于开发系列型产品。此外,它还减少了硅芯片的容量,从而削减了运算器件的价格,其开放的结构也会允许多方运营的介入;同时,由于数码信号处理器(DSP)的使用,也弥补了廉价射频(RF)所造成的不足。在实际应用中,RF部分是昂贵而缺乏灵活性的,宽带的RF是非线性的,而通过使用软件无线电技术可弥补其在灵活性上的不足。

(三)智能天线技术

智能天线技术也是4G中的关键,它与软件无线电技术同样紧密相连。它是在软件无线电基础上提出的天线设计新概念,是数字多波束形成(DBF)技术与软件无线电完美结合的产物。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的收发,同时,通过基带数字信号处理器对各天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并,实现上行波束赋形。

(四)MIMO

MIMO系统利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量,相对于普通的单输入单输出(SISO)系统,MIMO还可以包括单输入多输出(SIMO)系统和多输入单输出(MISO)系统[3]。MIMO系统在一定程度上可以利用传播中的多径分量,也就是说MIMO可以抗多径衰落,但是对于频率选择性深衰落,MIMO系统依然是无能为力。目前解决MIMO系统中的频率选择性衰落的方案一般是利用均衡技术,还有一种是利用OFDM。

(五)基于IP的核心网

B3G-TDD移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,同已有的移动网络相比具有根本性的优点,即可实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,可以提供端到端的IP业务,能与已有核心网和公共交换电话网(PSTN)兼容。其具有开放的结构,允许多种空中接口接入核心网;同时能将业务、控制和传输分开。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在核心网的设计上具有很大的灵活性。

(六)高性能的接收机

4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小信噪比(SNR)。按照Shannon定理,可以计算出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mb/s,所需的SNR为1.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。

总结

3G技术目前的不足与缺陷将成为推动4G技术的重要力量,4G将成为未来移动通信领域的主导技术,会使我们未来的生活更加美好。在技术飞速发展的同时,我们应该意识到,对待通信新技术我们更应该冷静、理智,4G演进的道路绝不会一帆风顺,前面的路仍是机遇与挑战并存。

参考文献:

[1]刘艳萍,章秀银,胡斌杰.4G核心技术原理及其与3G系统的对比分析[J].移动通信,2004,7(10):40~42

[2]Santhi K R, Kumaran G S.Migration to 4G: mobile IP based solutions. Telecommunications, 2006(2):76~76

[3]Glisic S, Makela J P.Advanced wireless networks: 4G technologies. In: Spread Spectrum Techniques and Applications,2006 IEEE Ninth International Symposium,Aug 2006

时代通信技术范文6

【关键词】 4G通信时代 LTE技术 发展现状

在全世界范围内,移动通信是被人们使用最多的一种通信方式。移动通信从出现到现在已经有了20多年,在这一段时间的发展中,移动通信正朝着4G时展。事实上,我们不难发现4G技术革命的发展存在必然性。其原因在于运用4G技术有着更大的优势,它能够使通信范围更广、服务质量更高、并且数据传输更快。就目前而言,整个世界早已开始研究和发展4G技术,迫切希望传统的3G技术朝着更具优势的4G技术发展。针对这一发展过程,被称为准4G技术且广受好评的LTE技术得到了进一步发展。本文根据相关背景,分析了LTE技术的发展历史和现状,并针对其提出自己的相关看法。

一、LTE技术概述

因为LTE技术被人们当作无线通信技术领域的发展标准,所以其发展可以促进4G时代的到来。LTE技术对3G无线接入技术进行了相应的改进,并且在一定频谱宽带上还能够为上行和下行发现高峰和低峰的速率。由此看来,通过对这种技术条件加以利用,小区附近边缘用户的性能就可以在很大程度上得到提高,从而使系统的延迟问题得到改善。

自2009年开始,作为4G网络通信技术运行的基础,LTE技术被相关人士提出。据调查发现,LTE技术凭借下载速率创下了新的世界纪录。在2012年,部分发达国家在商用道路建设这方面运用了LTE技术。而在2013年,全世界使用该技术的用户高达7000多万。其中,我国在进行LTE技术的相关研究过程中,运用了第三代移动通信技术以及为人们所熟知的3G窝蜂网络技术。

二、LTE技术的发展过去与现状

事实上,“long term evolution”的首字母缩写也就是LTE,中文释义就是“长期演进”。不同于人们所认为的那样,LTE并非4G技术,如果硬要定性的话,LTE技术是3G向4G技术发展的过渡,被人们称为3.9G技术的全球化标准。LTE技术对OFDM和MIMO技术加以利用,并且还对3G空中接入技术进行了改进,可以在一定条件下为上行和下行提供86Mbit/s和326Mbit/s的峰值速率。通过对该创新形式加以利用,LTE技术使得边缘用户的性能在很大程度上得到了提高,同时还提高了小区容量,使得系统的延迟问题得到了改善。

自2009年开始,LTE技术第一次被应用到公共领域。2010年,LTE/4G新系统在世界上得到了成功的演示,演示结果显示下载速率最高达到了1GB/seconds,这在当时许多人看来都是非常不可思议的。当然这一结果由于超越了当时的互联网速度而成为了一项新的世界纪录。2013年,世界两大经济体美国和日本响应这一趋势,将LTE这一新兴技术投入到商业应用方面。根据相关调查和分析,LTE网络的用户在全球范围内将高达7200万人。针对这一情况,ITU经过正式审议后通过了4G标准,其中当然包含LTE技术的后续研究标准。

LTE技术经过了较长时间的研究。TD-SCDMA技术以及WCDMA技术有着很大的作用,国内相关人士对其加以利用,使得LTE技术项目得到了一定程度的发展。国家工业部为了应对这一趋势,对TD-LTE频段进行了批准,并对电信设备运营商予以了大力支持。但是从另一角度来看,虽然LTE技术迎来了发展机遇并且得到了发展,但是这些也意味着LTE技术将面临更大的挑战。

要想真正迎来4G通信时代,就目前来讲还存在一定的困难。通过分析,我们不难发现LTE技术的发展有着以下三点挑战。其一,LTE技术存在制约性,即网络质量和网络兼容性的制约。LTE技术需要高速稳定的网络技术进行24小时的辅助。对LTE技术的兼容性进行分析和探讨之后,我们就可以从中发现其兼容性指的是,上下游设备的兼容,以及数据分析和网络在自由切换层面的兼容。其二,随着LTE技术的大力推广和普及,并且3G通信市场本身仍然存在较大的通信市场份额,这就会使得4G通信和3G通信在通信市场会进行一场激烈的争夺战。4G技术的发展会在很大程度上影响到整个通信市场走向。由此看来,运营商应该根据具体问题具体分析,认真解决这一问题。其三,LTE技术存在成本上的问题。人们在目前还没有对LTE技术给出明确的答案。根据相关分析显示,当LTE技术的cost/byte参数达到3G通信总成本参数的10%时,LTE技术才会在真正意义上发挥自身的优势。

三、LTE技术特点和关键技术说明

3.1 LTE技术的相关特点

相比于3G技术,LTE技术的特点包括6个方面的内容。第一,LTE技术有利于通信速率得到提高。上行峰值速率和下行峰值速率都得到了相应的提高。第二,频谱的效率在很大程度上得到了增强。第三,基于分组,系统在整体架构上进行交换。第四,无线网络的延时问题得到了一定改善。第五,基站的分布位置不发生变化时,小区边界的比特速率会得到相应的增加。比如说,MBMS技术可以向人们提供1bit/ s/Hz的数据速率。第六,网络兼容性也随之得到了增强,这样就使得系统可以在同时对3G通信系统和非3GPP规范系统进行必要的支持。

3.2 LTE技术的关键技术

LTE技术的关键技术包括三个方面的内容,可以用户在体验移动通信这方面得到进一步提升,同时可以为运营商带来技术优势和成本效益。

3.2.1 OFDM技术

在LTE技术中,OFDM技术是十分主要的技术。运用OFDM技术的主要目的是降低信道时延,防止符号相互干扰。通常而言,当信道时延在扩展上小于OFDM符号前所增加的保护间隔时,符号相互干扰的情况就会得到完全消除。此外,对OFDM参数进行设定,有助于提高系统的整体性能。运用循环前缀来消除符号间的干扰,其中循环前缀的长度决定着OFDM系统在抵抗多径方面的能力。为了使直径为200km的小区满足OFDM系统的覆盖要求,需要根据场地进行选择,并在LTE系统中运用两层前缀循环。

3.2.2 MIMO技术

MIMO技术有利于系统在传输率方面进一步提高,所以我们应该重视MIMO技术。根据相关比较可以发现,OFDM系统的子波衰落更为平坦,结合MIMO技术一起使用可以有效地提高系统的性能。将多天线运用于发射端,并将多通道运用于接受端,MIMO技术得到了更好的运用。其中,多天线接收机凭借空时编码的处理方式对数据子流进行分开和解码,使处理效果确保达到最佳。运用并行信道传输数据,可以在很大程度上提高其传输速率。当然,MIMO技术使得发射多径无线信道和接收多径无线信道这两个过程成为一个整体,很显然这有利于通信容量的提高,以及高频谱利用率的增强。也就是说,MIMO技术有利于干扰对消处理以及空域时域。

3.2.3高阶调制技术

为了使系统的下行峰值速率达到100Mbit/s,基于原有的3G通信,LTE系统应该使64QAM的高阶调制增加。通过计算,我们QAM的频谱有着较高的利用率,然而却在信号比和可靠性上不高。所以也就是说,对该高阶调制加以运用,可以提高信道利用率。

四、LTE技术发展的若干思考

在目前的趋势下,4G技术得到了不断发展。我国在发展4G技术时不能盲目相信国外4G技术,而应该根据自身的实际情况发展适合自己的4G技术。基于3G通信标准,我国的4G技术得到了更大的发展。自2000年开始,TDSCDMA技术成为3G标准,然而事实上TD-SCDMA技术并未从真正程度达到国际标准。相比之下,TD-LTE成为了4G的主流标准。

TD-LTE技术作为时代的新兴产物,是4G时代的发展趋势,所以我国应该对其予以大力推进。对于4G通信的兼容性进行不断研究,才能够更好地促进该技术和TD-LTE之间相互兼容。国内的其他网络应该在相应的引导下,加入LTE的演进过程。除此之外,全世界范围内的运营商还应该在技术和市场领域促进LTE技术朝着更高的方向发展。

五、结语

根据其技术优势、市场前景、业务范围等因素,LTE技术有着很大的优势,有利于推动4G通信技术的发展。就现阶段来说,我国运营商对于LTE技术的研发实力和水平和国外相比有着较大的差距。所以,我们在发展LTE技术时,应该多与国际上一些相关机构进行合作,取其精华去其糟粕,从而更好地发展我国的LTE技术。自2009年LTE技术作为无线通信技术的发展标准,首次被人们投入到公共应用领域以后,LTE技术的研发对于网络时代朝着4G时展有着较大的帮助。

通过对LTE技术条件加以利用,小区附近边缘用户的性能就可以在很大程度上得到提高,从而使系统的延迟问题得到改善。虽然LTE技术具有这些优点,但却面临着越来越多的挑战和问题,这就需要相关技术人员根据现实情况运用创新思维,对所出现的冲突与问题进行处理,从而促使LTE技术在更大程度上适应时展的要求。

参 考 文 献

[1]张玉龙,李志峰.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信.2013(01).

[2]倪宏斌.4G移动通信系统中MIMO和OFDM技术的应用[J].科技传播,2011.