移动通信新技术范例6篇

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移动通信新技术

移动通信新技术范文1

【关键词】 现代化 移动通信 技术创新

在通信中,无论是一个人还是两个人都可以在移动的过程中进行无障碍的通信,就是所谓的移动通信。最初的模拟系统、数字系统发展到今天的第三代宽带系统,移动通信技术在社会各领域和人们的生活中得到了广泛应用,新一代通信技术LTE也在近两年通过测试发展开来。

一、现代移动通信技术的发展具有里程碑的意义

19世纪70年代,移动电话在我国得到普遍应用,不过当时的科技水平有限,发明的移动电话是用电话交换技术和蜂窝无线电技术得以实现的。第一代模拟移动电话的问世,让人们体验到了不受地域限制能够实现无线通信的趣味性;之后引用数字无线技术的第二代通信系统,拓展了通信网络区域,提高了通信质量及对使用者的信息进行保密;当第三代移动系统实现了宽带业务全球化时,其发展成熟度远远赶超了第一、二代通信系统,实现了多媒体系统发展需求。自20世纪后,人们对移动电话的需求量与日俱增,多媒体通信和宽带业务的发展突飞猛进,移动通信已经成为经济与文化全球化发展的重要标志。

移动通信技术发展智能化,使得其越来越广泛的应用到人们的日常工作和生活中。移动网络从实现简单的用户之间的信息交换,演变到现在为用户提供更快捷的应用环境,其经历了单一到智能的转化,利用智能网,移动公司可以拓展其业务量,实现高效与快捷,增加收益。

随着现代移动通信新技术的发展,其技术应用已扩展到各个领域,也加大了专业人士对其的研究力度,取得了一定的经验效果,对未来通信技术的智能业务起到了推进作用。由于人们对简单的通信功能提出了更高的要求,例如对短信和影音、娱乐功能的追求,因此,现代移动通信技术实现了多媒体化发展。

二、现代移动通信技术的创新发展

(1)4G技术的发展应用。4G通信技术是由3.9G通信技术,也就是LTE所演进出来的主流技术,其数据下载速度可以达到100兆比特。3GLTE技术主要能够在20兆赫兹的宽带下提供100兆比特的下载速度和50兆比特的上传速度,扩大小区的容量,改善了小区边缘用户的性能,降低系统时间延迟性,以100公里为半径的小区进行全面覆盖,非常高端。(2)全球微波互联接入技术的应用。全球微波互联接入即是WiMAX,其是一种新兴的能够实现高速连接互联网的接入技术,传输数据的距离最远能够达到50千米,具有高速传输、业务广等特点,在不久的未来,能够使宽带业务逐渐移动化,与3G移动通信技术有效结合。(3)软件无线电技术的应用。软件无线电技术是一种结构开放、硬件标准化的通信新技术,通过软件加载方式,将多种无线电通信系统由单一的终端进行无线漫游,促使移动终端能够运行于各种不同系统之中。(4)智能天线技术的应用。多组独立的天线构成的天线阵列系统,其能够将天线阵列输出和收发系统输入的信号有效相结合,形成一个具有综合性的信号,这就是智能天线技术。智能天线能够对波束的方向加以调控,克服了单个天线所不能让用户拥有最大主瓣的难题,扩大了信号的覆盖范围,降低了移动台发射功率,更加智能化。(5)IP技术系统的应用。全新的IP技术系统能够将核心网和无线接入实现IP化,能够改善旧有的核心网程序,降低资金的投入,使网络的兼容性更强。好的IP接入能够促使通信技术的发展具有一致性,大大削弱了对传输功能的成本投入,实现宽带的高使用率,将网络管理和正常运营实现统一。(6)OFDM技术的应用。OFDM技术是多载波技术其中的一个分支,也是现在最为广泛应用的移动通信技术,其主要把传输数据的信号转换为通过正交子信道合并形成低速度的数据流,然后将其控制在子信道上传输,可以有效的解决信号干扰问题。

移动通信新技术范文2

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GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2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,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 

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384 kb/ s (局域网可达2 Mb/ 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, 2 Mb/ 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10 Mb/ 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。

移动通信新技术范文3

【关键词】移动通信;发展历程;发展趋势

前言

移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。

一、移动通信的发展历程

(1)第一代移动通信系统(IG)是在20世纪80年代初期提出的,它完成于20世纪90年代初,如NMT和AMPS,NMT于1981年投入运营,第一代移动通信的特点是业务量小,质量差,安全性差,没有加密和速度低。

(2)第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期,欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能,它主要包括GMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由),立即计费等内容。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,频率资源已接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信率低,无法真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

(3)第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是在全力开发的系统,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,支持语音和多媒体数据通信,他可以提供前两代产品不能提供的带宽信息业务。但是第三代通信系统标准有WCMA,CDMA2000和TD--SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000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道和全球通道,再者3G频谱的利用率还是比较低。

(4)第四代移动通信技术可称为宽带接入和分布网路,具有超过2Mbit/s的非对称数据传输能力,它包括带宽无线固定接入,带宽无线局域网(WLAN),移动带宽系统和互操作的广播网络。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网络中提供无线服务,可以在任何地方宽带接入互联网。它融合了现有3G的增强技术,集3G网络技术和无线LAN系统为一体。

二、移动通信技术未来的发展趋势

(1)网络业务数据化、分组化

传统电信网是电路交换的电话网,其基本设计思想是满足恒定、实时、对称的话务量,以时间-距离计费,成本和利润处于严格管制之下,网络呈资本密集型,网络容量与话务容量高度一致(话路本位)。

数据化,分组化网有着传统电路交换网所无法具备的优势,有信息才占用网络资源,效率高,成本低,信令。计费和网管简单,可适应非对称的突发数据业务等。在分组化的各种方式(分组交换,帧中继,ATM,IP)里,由计算机桌面用户和局域网发展起来的IP占据了绝对市场优势。90年代的10年间,IP用户数量增长达2个量级,己构成数据业务的主要增长因素,到2000年用户数将可能达到5亿左右。而且,每用户业务所需平均带宽也呈现指数式增长,10年增长4个量级,我们可以预测未来的移动信息技术必然会在数据化,分组化这个方向上有一个大的发展。

(2)移动网络带宽化

今天世界市场上的第二代数字无线标准,包括GSM,D―AMPS,PDC和IS―95CDMA等,均为窄带系统。第三代移动通信系统,即IMT―2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量带宽综合业务并实现全球无缝覆盖。但是随着光纤技术的快速发展,无线网络的带宽化正在朝着无线接入技术方向发展。WiWAX的提出和推进,E3G标准化的启动和加速,使得无线移动通信领域呈现明显的带宽化和移动化发展趋势,即带宽无线接入向着增加移动方向发展,而移动通信则向着带宽化方向发展。

(3)移动网络智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。

1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议――IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSM phase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMEL phase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

三、结束语

随着固定和移动带宽化的发展趋势,通信网络正在发生着根本性的变化,通信的主体也将由人与人,扩展到人与物或物与物,固定网与移动网的融合,通信网,计算机网,广播电视网和传感器网的融合将成为未来发展的发展趋势。

参考文献

[1]A.F.Salam,L.Lyer,P.Palviaetal.Trust in munication of The ACM,48(2),2005,73-77.

移动通信新技术范文4

关键词:3G移动通信技术 CDMA-2000 W-CDMA TD-SCDMA

中图分类号:TN 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01

1. 3G移动通信技术介绍

3G(3rd-generation)即第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的大幅提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务、视频交互等多种信息服务,同时兼容已有的第二代系统。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度。目前,国际上最具代表性的3G技术标准有W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA3种。

2. 3G移动通信技术标准分类比较

2.1 CDMA2000

由窄带CDMA技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMAMulti-Carrier,它是由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡。

2.2 W-CDMA

全称为WidebandCDMA,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,W-CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,因此W-CDMA具有先天的市场优势。中国联通目前正在采用此技术。

2.3 TD-SCDMA

全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出,TDSCDMA具有辐射低的特点,被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内地庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD―SCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。中国移动目前正在采用此技术。

3. 3G移动通信技术的应用

3.1 手机宽带上网

以往人们需要进行有线的数据连接才能够体验到高速的互联网络,但是3G移动通信技术的出现以及无线Wi-Fi技术的发展,使得人们仅需要通过3G移动信号基站终端即可实现与高速网络的对接,通过高速网络人们可以进行邮件收发、微博、实时沟通等,此外,3G移动通信技术也促进了智能手机以及平板电脑业务的发展,如手机终端客户无需通过电脑,而是直接通过3G无线宽带网络即可使用最新的APP应用,而且可以对APP应用进行开发并快速上传。

3.2 手机电子商务平台

就目前发展情况而言,我国手机电子商务平台的建设起步较晚,但是很多运营商以及电子商务提供商开始注意到3G移动通信技术的价值性。基于3G移动通信技术的拓展,人们可以自由方便地通过3G网络登录手机商城,进而获得手机购物的体验。此外,基于流媒体技术的发展以及3G移动网络带宽的改善,手机终端消费者可以与商家建立远程视频沟通,能够面对面地了解到商品的信息,获得时尚、非凡的购物体验。

3.3 移动办公与视频通话

视频通话是3G时代来临对于移动通信服务最大的改善,随着流媒体技术以及3G移动通信技术的发展,移动直播技术以及3G手机电视业务也必将得到一定的推动,视频通话业务不仅仅通过宽带网络能够实现,3G网络带宽以及高效的数据传输技术同样能够让人们体验到远程“面对面”通话的感觉。而且随着手机商用平台的构建,手机视频会议、手机远程办公、手机执法、远程移动监控都成为了可能,不仅提升了整体的业务效率,更重要的是体现出一种实时性。

4. 3G移动通信技术的发展

4.1 网络发展策略

随着3G业务的推广,GSMGPRS网络在局部将出现容量需求萎缩。因此,在规划期内GSM/GPRS网络的建设应充分利用现有频率资源网络资源,提高网络设备利用率,满足用户发展和业务量增长,同时也要进一步完善网络覆盖,市区重点解决盲区覆盖,并进一步加强边际网建设;在核心网络建设中规模化引入采用软交换架构的交换设备,为今后2G/3G共用核心网络创造条件。针对业务需求建设3G网络,3G覆盖遵循一步规划,分步实施(“分区域实施”和“分阶段实施”相结合),并同步进行室内分布系统的建设,与室外宏蜂窝应协调规划,分期分批进行建设。并充分利用现有网络资源,遵循2G/3G一张网的总体原则的建设3G网络,部分网元采用新建的方式,并充分体现扁平化集中化的原则。

4.2 业务发展

以“立体创新”战略为指导,以客户导向为经营原则,由提供“通信产品”延伸到提供“信息服务”,实现向“移动成长价值战略”转型。适应新需求、新竞争、新环境,以更加创新的思维,更加高效的流程,去开发更具吸引力的产品,提供更加优质的服务,及时、充分、持续地满足用户多样化、个性化、信息化的需求,以“专家”的精神开创品质卓越的移动信息服务。

4.3 总体发展

(1)以保证企业收益为核心。继续实施精细化营销,整合客户品牌,拉紧集团客户,推进渠道建设,加强市场服务支撑资源建设,持续提升客户服务水平,巩固市场主导地位。建立多元化业务体系。继续以话音业务为基础,以新业务为新增长点,形成以移动业务为核心,以固定业务为补充的多元化业务体系,增强企业可持续发展能力。

(2)继续实施精细化营销。加大市场细分力度,调配市场

资源,提高对集团客户、大客户的工作力度,实现服务资源与客户价值合理匹配。实施分区聚焦策略。在不同聚焦区域实行不同的业务策略。聚焦话音市场、公众无线数据业务市场、农村市场及集团客户市场。

(3)继续整合客户品牌,提升品牌核心价值,增强核心竞争力。提升网络对业务支撑能力。根据市场需求,网络建设引入新技术,持续保持网络优势及网络支撑能力。

移动通信新技术范文5

【关键词】4G移动通信 MIMO OFDM 特点

经济技术的飞速发展带动通信市场的增长,为更好适应市场需求,同时满足用户的个性化需求而提供多媒体服务,第四代移动通信(4G)技术应运而生。

一、4G通信技术的特点

4G系统的最高能够达到100M/s,同时可以做到全球无缝的漫游。随着移动通信业务逐渐从语音通话转向数据、图像以及视频等多媒体业务,对传输速率要求日益提高,从而对移动通信系统性能也提出更高要求。带宽是移动通信的稀缺资源,所以要使用先进技术有效利用频率资源,从而满足大容量高速率业务的需要。4G移动通信系统能够保证用户在任何地点以及任何时间通过任何方式接入网络当中,能够自由选择应用、业务以及网络,有着以下几个方面的特点。第一,高数据传输速率。对大范围出于高速移动中的用户(250km/h)来说,4G通信技术的数据传输速率为2Mbi/s;对于中速移动的用户(60km/h)来说,数据传输速率能够达到20Mbi/s;低速移动中的用户在数据速率方面能够达到100Mbi/s。第二,真正实现无缝漫游。4G通信技术全球统一标准,确保各类媒体以及通信主机在网络间能够实现无缝连接,一部手机可以在全球任何地点通信。第三,高度智能化。4G通信使用智能技术,是高度自治以及自适应网,通过智能信号处理对信道条件各不相同的复杂环境相结合实现正常发送接收,有适应性、智能性以及灵活性特点。第四,覆盖性良好能。4G通信技术有着优异的覆盖性能同时可以实现高速可变速率的传输。第五,基于lP网络。4G通信技术采用IPv6,可以在IP网络上进行性话音以及多媒体业务。同时能够实现动态带宽分配并且调节发射功率进而提供不同业务。

二、4G移动通信的核心技术

4G移动通信的核心技术主要包括MIMO技术、OFDM技术、SDR技术以及切换技术等,在此进行简要介绍。

第一,多输入多输出(MIMO)技术。MIMO技术利用多天线抑制信道的衰落,通过在发送端以及接收端利用多个天线来同时发送并接收信号,如果发送以及接收天线间信道冲激响应各自独立,就会构成并行空间信道。MIMO技术可以在不增加带宽的前提下成倍提高通信系统容量,因而是无线通信技术的突破。

传输信息流S(k)经过编码形成N个子流Ci(k),i=1,2,…,N,子流经过N个天线发射,经由空间信道之后由M个天线接收。多天线接收机通过空时解码处理分开解码数据子流。不过需要指出的是,N个子流发送到信道时信号占用同个频带,所以并没有增加带宽。如果发射以及接收天线通道独立响应,那么多入多出系统就能够提供多个并行信道,通过信道独立传输信息,从而提高数据传输率。系统容量通信系统的标志,表示通信系统提供的最大传输率,如果信道独立利用衰落信道,那么发送天线以及接收天线分别为是N和M时,信道容量C=min(N,M)Blog2(ρ/2)。B是带宽,ρ是接收端平均信噪比[14。在功率以及带宽一定的时候,MIMO最大容量是随着天线数增加而增加的,在提高通信系统容量领域有着极大潜力,频谱利用率也可以成倍提高。

第二,正交频分复用(OFDM)技术。该技术最初用于军事通信,结构复杂而限制推广应用。OFDM的原理是将高速率数据流分成若干子载波上上的低速率数据流,在并行子载波当中使用低数据率来提高信号持续的时间,同时频率选择多径衰落信道而降低了多径衰落影响。因为相继OFDM信号之间能耐插入足够长的间距,所以能够避免信号间的干扰。OFDM 技术优点是显而易见的。首先是频谱的利用率高,因为OFDM技术的频谱效率要高出串行系统一倍,这对频谱资源非常有限的移动通信环境非常重要。OFDM信号相邻子载波理论上来说频谱利用率能够接近Nyquist的极限[5],过去使用频分多路技术将频带分为不相交子频导致传输并行数据在接收端使用滤波器分离子信道,所以子信道要预留保护频带,导致频谱的利用率比较低,OFDM系统子载波存在正交性所以允许子信道频谱重叠,能够提高频谱资源的利用率其次是OFDM的抗多径干扰以及选择性衰落性能突出。因为OFDM技术将数据分散到子载波上面,从而降低子载波符号速率,也就减弱了多径传播带来的影响。如果家用循环前缀来保护间隔,能够彻底消除符号之间的干扰。再次是OFDM使用动态子载波的分配技术,可以保证通信系统实现最大比特率。选取各子信道符号比特数并分配子信道功率,使得总比特率最大,并且各子载波联合编码有着优异的抗衰落能力。

第三,软件无线电(SDR)技术。在4G通信系统中要想达到任何人在任何时间以任何形式接入的通信方式,需要保证终端可以适合各种类型接口,可以在各类网络间实现无缝漫游,从而在不同业务间实现转换。SDR技术是随着微电子技术发展而兴起的新技术,是通信理论作基础以及数字信号的处理为中心。SDR技术强调使用开放性硬件作为通用平台,同时使用可升级以及可重配置的应用软件实现无线电功能。核心思想是构造有着标准化、开放性以及模块化硬件平台,将调制解调类型、加密模式、工作频段以及通信协议等功能利用软件完成,同时昂宽带A/D以及D/A转换器靠近天线,从而研制出有着灵活性以及开放性的无线通信系统。

第四,切换技术。切换术是终端从某个通信覆盖区切换到另一个覆盖区,为了保证通信业务的持续性而改变信道所需要的链路侦测、仲裁以及断开等操作的技术。切换是移动通信保持用户移动的技术,是实现无缝以及漫游的基础。切换实现可以分为硬切换、软切换、接力切换以及更软切换等方式。切换发生的时机一方面包括终端在各个网络间的接入以及不同基站间移动,另一方面也包括同一基站不同扇区以及不同频率间迁移,同时随着信道情况而更新链路。目前切换控制的机制有两种,一是使用智能化终端检测端口信号质量以及强度,由终端软件判决,发起并完成切换,二是由移动临近的基站监测链路信号状态,由交换网根据监测结果进行切换。

本文对4G移动通信进行简要介绍,重点阐述MIMO技术以及OFDM技术,两种技术是代4G移动通信的核心技术,能够增加系统容量并改进系统性能,在提高频谱利用率的过程中有效处理抗频率选择性衰落,从而避免不必要干扰因素而提高4G移动通信技术的应用效果。

参考文献:

[1]朱永贤,郭俊哲.第四代移动通信系统有关的问题探讨[J].电子与通信工程,2012,10(32):115-118.

[2]郭燕飞,李志敏.简析第三代移动通信系统的不足与第四移动通信系统核心技术[J].科学与财富,2012,10(12):256-259.

[3]吴丽丽,刘永强.4G移动通信系统的信道编译码方案的研究[J].通信与信息系统,2012,9(18):153-156.

移动通信新技术范文6

【关键词】 4G 技术 发展 分析

Abstract : The paper mainly discusses the core technology of the modern mobile communications.

根据国际电联的工作安排,4G预计2015年左右投入商用。4G技术的飞速发展,使得广大用户享受更新、更快捷、更丰富的通信生活成为可能。

1.4G网络中的关键技术

4G系统针对各种不同业务的接人系统,通过多媒体接入连接到基于口的核心网中。基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。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。

1.1物理网络层提供接入和路南选择功能。

1.2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。

1.3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。

据国际电信联盟定义,4G技术是可为移动中的用户提供100 Mb/S的数据传输、为静止的用户提供1Gb/S的数据传输的无线通讯技术,包含OFDM、智能天线(SA)与多人多出天线(MIMO)技术、软件无线电技术(SDR)三大关键技术。

1.3.1OFDM

OFDM即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。OFDM技术有很多优点:可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率;适合高速数据传输;抗衰落能力强;抗码间干扰(ISI)能力强。

1.3.2智能天线(SA)与多入多出天线(MIMO)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,被认为是未来移动通信的关键技术。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。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接收和发射。同时通过基带数字信号处理器,对各个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。目前智能天线的工作方式主要有两种:全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。

1.3.3软件无线电技术(SDR)

软件无线电(SDR)是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。其中心思想是使宽带模数转换器(A/D)及数模转换器(D/A)等先进的模块尽可能地靠近射频天线的要求。尽可能多地用软件来定义无线功能。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件(DSPH)、现场可编程器件(FPGA)、数字信号处理(DSP)等。

1.3.4基于IP的核心网

4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,可以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人方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种窄中接口接人核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。在4G通信系统中将取代IPv4协议,主要采用全分组方式IPv6技术。

2.4G技术的发展分析

2.1日本NTI-DoCoMo在4G的领先优势

2008年日本NTT DoCoMo公司新闻公报称,该公司在2007年年底进行的4G外场试验中,创下5.3 Gb/s的最大下行速率纪录。在此次试验中,无线通信系统的发射端和接收端天线均从一年前试验时的6根增加到12根,并采用了该公司独有的接收信号处理技术,使下行速率成功翻倍。

2.2 WiMAX“准4G”标准

2007年10月19日,国际电信联盟ITU在日内瓦举行无线通信全体会议,无线宽带技术WiMAX通过投票正式成为3G标准。

WiMAX,即IEEE 802A6x,全称是“微波存取全球互通技术(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess)”,被业界认为是高于现有3G标准的“准4G”标准。和传统的TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000相比,WiMAX的最大传输半径达到了约50km,接近前者的两倍。而在传输速度上,WiMAX也让其他3G标准望尘莫及。在10km范围内,WiMAX网络的带宽可以达到70Mb/S,甚至超过了ADSL等有线网络的技术,而3G标准中的TD SCDMA和WCDMA则均为2Mb/s。

2.3美国与欧洲针对4G的举动

作为美国的代表,3G时代的霸主高通公司一方面希望通过引入DMMX和HMMX这两项技术后,性能达到4G的要求;另一方面则通过收购Flarion科技公司获得了近300项OFDM技术专利,这被业界视为高通欲在4G时代继续保持专利的绝对领先之举。

在欧洲,爱立信已与美国加利福尼亚大学合作开发4G技术。加利福尼亚大学已正式成立了加州通信和信息技术学会,并得到了爱立信的投资。而阿尔卡特、爱立信、摩托罗拉、诺基亚、西门子成立了旨在推动4G技术开发的世界无线研究论坛WWRF(Wireless World Research Forum)。该组织下设的6个工作组,分别讨论业务、市场、结构、接口、核心技术等问题。

2.4我国正在加快4G关键技术研究步伐

2006年7月,上海建设的世界最大的4G实验网通过了863项目的验收。通过验收的上海试验网由三个无线覆盖小区、六个无线接入点组成,具有在移动环境下支持蜂值速率为100Mb/S的无线传输及高清晰度交互式图像业务演示等功能。

“FUTURE计划”负责人之一、国家“863”计划未来移动通信总体组组长尤肖虎表示,我国已经在国内外申请移动通信技术发明专利100余项,我国在第四代移动通信技术上已经处于世界前沿。

2009年,我国对4G的发展步伐明显加快。大唐移动联合中兴通讯、华为以及相关高校和科研院所完成了4G相关白皮书。相关业内人士透露,我国已经完成了4G标准的技术方案起草工作,目前正在进行4G关键技术的系统验证。我国目前正在更多地区进行4G系统的测试工作,且要赶在2010年前对其进行商业化测试,以便在2011年世界无线电通信大会时向国际电信联盟提交有着自主知识产权的4G标准。

3.4G移动通信技术发展展望

随着目前3G移动通信技术的全面商用化的开始,我国大部分的手机用户将感受到3G技术给我们带来的便捷,同时也能明显的感到3G技术的不足与缺陷。这些不足与缺陷将成为移动通信技术不断进步的动力。