发布时间:2023-10-12 17:42:04
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空分多址技术的另一个非常重要的角色可以大致估计距离和每个用户应用于第三代移动通信用户的位置和方位,可以切换的参考信息2.使用软件无线电这门技术,在第三代移动通信系统中,大量关键技术需要使用,软件无线电技术就是其中之一,是基于软件无线电技术的硬件平台,在这个平台上的软件加载不同的,因此,企业可以得到性能是不一样的,这样的平稳过渡,升级,网络系统,多模式,多频段操作相对比较简单,容易,并且成本低。所以第三代移动通信技术的多频段,复合模型的特殊业务要求,环境,多速率等等都是特别重要的。所以,在未来的移动通信应用中,第三代移动通信技术具有非常广泛的应用价值,这项技术不仅可以改变传统观念,而且还带来了手机软件智能化,个性化,一般的效果和兼容性3,载波技术的使用。多载波是一项新技术,在第三代移动通信系统中使用。现在的多载波技术是一种技术具有良好的应用前景,已引起世界各国越来越多的企业进行了深入的研究。
中图分类号:TN929文献标识码: A
0.前言
移动通信技术得到迅速发展的同时,人们对其提出的标准要求也越来越高。在各个方面,如语音功能、生活、以及工具等领域均提出了新的要求,其业务的发展方向也逐渐呈现出一种简捷、丰富化。为了促进移动通信技术在今后社会中的发展应用,对其进行分析研究,具有重要的意义。
1.移动通信简介
21世纪是现代化与信息化并存的时代,在各类信息的传输过程中是无法离开通信技术单独进行的。现如今,人们对于通信技术服务的要求是能够实现随时、随地的通信,因此,移动通信技术应运而生。所谓移动通信即移动物体与移动物体或者固体之间的通信,通信中至少一方是可移动的[1]。
纵观移动通信的发展主要分为四个阶段。第一阶段:1G移动通信技术的提出至兴起是从上个世纪的80年代初期至90年代初期,在1981年NMT正式投入运营。第二阶段:2G移动通信技术的提出时间为上个世纪90年代初期,在1996年欧洲的电信协会提出了GSM Phase2+,将原有技术的整体性能进行了科学的改进完善。但在2G技术迅速发展的同时,其用户群的范围及网络规模也在逐步扩大,资源已经无法满足人们的需要,其整体质量水平也离人们的标准越来越远。第三阶段:3G移动通信系统。3G移动通信系统的标准主要分为三种,包括WCDMA,CDMA2000以及 TD-SCDMA,三种不同的标准能够实现相互之间的兼容。第四阶段:4G移动通信技术。4G移动通信技术主要是将3G技术与WLAN集于一身,能够实现视频图像的高质量传输,更好的满足当今社会人们的通信需求。
依照通信要求对移动通信进行划分,主要有四大块内容。第一类,集群移动通信,即指大区域的移动通信;第二类,蜂房移动通信,即指小区域范围的移动通信;第三类,卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信对于车载移动通信可采用赤道固定卫星,而对手持终端,采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利[2]。 第四类,无绳电话。无绳电话的运用范围是指分布在室内外的一些慢速移动的手持终端,对其采用具有较小功率,较短距离的一种无绳电话机。
2.移动通信技术的发展应用
2.1 模拟移动通信技术的应用
模拟移动通信技术是最先提出的移动通信技术,主要运用的相关技术是频分多址及模拟技术,主要系统为1G系统。我国主要采用的1G制式为TACS技术,传输速度大概为2.4kB/S。运用TACS技术的移动通信无法实现长途漫游的需求,其运用区域有一定的范围限制。在模拟移动通信技术的应用过程中,虽然给人们的生活带去了一些便利,但其缺陷也越发暴露,主要的缺陷体现是利用率、传输速度偏低、业务量范围过小等。
2.2 数字移动通信技术的应用
在模拟移动通信技术之后出现的第二代移动通信技术是数字化的移动通信技术,也是得到较为广泛应用的通信技术,其用户群众多且固定化。2G制式应用的相关技术为时分多址以及码分多址。在我国主要运用的2G制式标准为GSM标准,平均每秒的数据传输速度为10kB。将2G移动通信技术与1G移动通信技术相对比,其具有较强的保密特性,频谱的运用率也较高。2G移动通信技术能够满足人们异地漫游的需求,业务空间范围也得以开阔。但国际上对于2G制式始终没有一个明确统一化的标准,其漫游的范围也受到了一定的限制,仅能满足同一种制式区域中的漫游。2G移动通信技术在多媒体业务的应用方面依旧存在着阻碍。
2.3 第三代移动通信技术的应用
在第一、二代通信技术之后发展的第三代移动通信技术所运用的系统主要为3G系统。3G系统在2G系统的发展基础上对其线性部分进行了科学的扩展。在当今社会,3G系统的主要标准为CDMA2000、UMTS(W-CDMA)以及TD-SCDMA等,其中UMTS(W-CDMA)应用较广且得到了多数人群的认可。与1G、2G系统相比,3G系统在技术领域又得到了较大的改进完善,其主要优势为这么几点。第一,3G系统能够实现多数用户在同一种频率下的数据共享;第二,3G系统的通信容量较1G、2G相比得到了进一步的扩大。第三,3G系统可以实现将信号放置于宽频谱上,对其进行进一步的拓展,能够有效避免出现信道数据衰落的情况;第四,3G窄带具有较高的抵抗干扰的性能,而且能够满足与其它各类系统进行频段共享的需求;第五,3G系统在数据的传输速度方面也得到了大幅度的提升,其每秒的传输速度最高可达385kB,最低可达144kB。在一定的环境条件下,3G系统的数据传输速度甚至可以达到2Mb/S,而且宽带领域的业务也能够得到较好的发展。
2.4 第四代移动通信技术
第四代移动通信技术主要应用的系统是4G系统,4G系统的传输速度可以实现2Mbps以上的非对称传输。在全速移动的情况下,其数据的传输速度可达150Mbps。同时可以进行高质量的三维图像传输,可称为分布网络和广带接入,它主要包括无线广带的局域网、固定接入;广播网络的互操作;移动的广带系统等[3]。与以往的移动通信技术相比,4G系统具有这么几点优势:第一,4G系统数据的整体传输速度得到了进一步提升,平均速率为100Mbps。如果用户是在一个全速移动的状态下,那么4G移动通信技术则能够为其提供具有高质量水准的多媒体影响服务,速率为150Mbps。4G移动通信技术的通信质量能够得到较好的保证,而且价格实惠,不存在经济方面的压力。
3.移动通信技术的发展趋势
3.1 分组化的网络业务数据
在移动通信极少迅速发展的今天,数据通信也得到了相应的前进发展,无线数据具有较为广阔的发展空间。社会经济的繁荣发展促使人们的生活水平也在逐步提高,人们对于信息数据的获取需求标准也在日益提升,因此,无线数据通信的发展势在必行。在原有的移动通信技术基础的支持下,无线数据将会得到较为广泛的应用发展。
3.2 高频段的利用和选择
移动通信技术的频段经过了一个由低到高的发展,在现如今的3G系统中,高频段已得到了较为广泛的应用,无线电频技术也随之得到发展,但是不可否认的是,频谱在其资源方面存在着一定的限制,而用户群的数量又在不断的增加,因此出现了较为突出的矛盾。所以,对高频段技术的开发利用已不可避免,成为了移动通信技术的一大发展趋势。只有这样,无线频率的利用率才能得到有效提升。
4.结语
移动通信技术在其发展过程中,虽然不可避免的面临着一些阻碍与困难,但依旧无法阻挡其发展的脚步。通过深入的分析研究可以发展,各个阶段的移动通信技术均得到了较好的应用,其整体的发展前景空间也较为广阔。我们相信,移动通信技术会在其今后的发展道路上越走越远,越走越好。
【参考文献】
一、引言
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。
二、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。
三、第三代移动通信系统概述
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:next generation mobile communication)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。
四、第四代移动通信系统
所谓的OFDM技术指的是将信道分成许多个正交的旁枝信道,从而对高速数据的信号实施转换,变成低速的子数据流,以便信息的传输。总的来说,OFDM技术的频谱利用率较高,相比于串行系统有很大的优势;同时,OFDM技术具有较强的抗衰落能力,并通过多个子载波来传输信息的形式,降低对脉冲噪声的抵抗。OFDM技术采用的是高速数据传输的形式,通过不同的调制机制和信道加载算法来实现信息的高速传播。除此之外,OFDM技术通过循环前缀的方式减少了码间的阻碍,具有很强的抗干扰能力。
1.2SA(智能天线)技术
通常来说,4G移动通信中的SA技术具有很强的抗干扰性和自我调节能力,这种技术在4G移动通信中起着关键性的作用。
1.3SDR(软件无线电)技术
4G移动通信技术的微电子技术是建立在软件无线电的基础之上的,为移动通信提供了更加广阔的平台和方便的通用硬件平台。正是这种优势,吸引了更多的运营方加入进来。
1.4IPv6技术
所谓的IPv6技术指的是在巨大的网络地址中,通过自动配置为设备提供一个全球唯一地址的技术。这种技术具有超高的服务质量,并在提供服务的基础上形成了一个更加完善的系统。同时,这种技术的移动性较强,很多移动通信设备通过此项技术达到了位置变化的同时而不改变质量的效果。
二、4G移动通信技术的发展趋势
2.1交互干扰抑制技术
这种技术的发展是4G移动通信技术得以存在的重要前提。它通过交互的方式降低了移动通信设备之间的阻力,从而提高了通信质量。
2.2多用户识别技术
这种技术通过加大基站的方式扩大了移动电话的覆盖范围和容量,在保证移动通信服务质量的前提下,减少了通信网络的基础设施建设。
2.3可重构性自愈网络技术
一般说来,4G移动通信网络借助智能化的处理器能够解决遇到的问题,而通过这种技术能够及时纠正和发现4G移动通信技术中存在的错误,避免网络故障的发生。
2.4微无线电接收器技术
这种技术最大的优势在于减少了能源损耗。微无线电接收器技术采用的是嵌入式无线电,自CDMA进入中国之后,对无线设备的频率以及对身体的危害等已经逐渐地被国人所知,所以打开市场一个重要方面就是微无线电接收器技术是否成熟:一方面要能够高效的收到信号实现信息传输,另一方面能够做到工作频率较小,减少对人体的伤害。微无线电接收器技术的发展是推动4G移动通信技术进行可持续发展的重要手段。
一、引言
4G技术就是第四代移动通信技术,它是伴随着多媒体和数据通信等业务而发展起来的。第四代移动通信技术是集第三代移动通信技术和WLAN于一体,可以高质量,高速率的传输图像、音频和视频等。4G技术可以满足几乎所有用户对无线服务的要求因此4G技术的发展会非常迅速。所以,了解4G移动通信的特点及发展趋势有着非常重要的意义。
二、4G移动通信的特点
1、兼容性好。第四代移动通信技术采用了全球统一的标准,任何计算机和手机终端在全球都可以使用,实现任何角落的无缝连接。
2、速率快。人们最初研究4G通信就是为了更快速率的进行通信,2G的最高速率为9.6kbps/s,3G的最高速率可以达到2.1Mbit/s,而4G的最高理论速率可以达到100Mbit/s,因此4G技术可以使数据更快的进行传输。
3、通信质量高。4G移动通信又称为“多媒体移动通信”,可以允许用户下载更高品质的图像、音频以及视频。同时通信方式不仅仅局限在语音通信方面,也可以实现视频通信。第四代移动通信技术可以容纳更多更大容量的用户,方便用户之间通信。
4、智能性好。采用的是广域接入和分布网络形式,能够实现非对称的不同速率之间的自动切换,能够自适应地完成资源分配,根据不同业务的实际需求对资源做出最大化的合理配置。[1]用户可以根据自己的需求选择自己需要的业务。
5、网络频谱宽。要使4G移动通信技术达到最高传输速率,必须对原有的3G网络进行改造,第四代移动通信技术的信道会占用100MHZ的频谱,这为4G通信技术的高速率提供保障。
三、4G移动通信的发展趋势
目前,全球的移动通信终端使用数量大约为40亿,人们越来越依赖于手机之间的通信,面对面的通信越来越少,同时视频通话也悄然流行。因此,人们对网速也提出了更高的要求。在使用过3G通信技术之后,面对最高速率可达100Mbit/s的第四代通信技术,用户更加期待它的发展。所以未来第四代通信技术必然会成为发展趋势。
第四代通信技术应该抓住第三代通信技术打下的基础,不断完善,用更加方便的用户体验占据通信市场。展望未来,4G移动通信的主要发展方向包括以下几点:
1、无线接入网技术。第四代移动通信技术相比于前几代通信技术具有速率快。接入范围更广的优点,因此4G移动通信的必须要发展无线接入技术。使第四代移动通信技术的电路交换向基于IP分组的交换发展,设备分集向网络分集的方向发展。
2、识别技术。目前我国的4G移动通信技术的使用人数大约为4亿,为了使4G移动通信技术具有更好的智能性和用户体验,必须大力发展识别技术。识别技术可以快速准确的识别每一个用户,找到用户更加需要的要求,使用者得到更好地服务。这样便促进了4G移动通信技术的发展。同时,我们应该大力建设基站,增加整个网络的覆盖范围和用户容量。识别技术还会增加4G通信技术的通信质量。
3、可重构性自愈网络。4G移动通信技术可以对故障进行智能化处理,它的各部分采用的是问答装置,对出现的问题和故障进行排除,增加了第四代移动通信技术的服务质量。
4、干扰抑制技术。目前电磁波干扰越来越严重,4G 通信技术也受到了电磁波的干扰,威胁到4G通信技术的通信质量。我们要加大力度研发新的干扰抑制技术,消除电磁波对4G移动通信网络的影响,提高4G通信技术的质量。现阶段交互式干扰抑制技术是干扰抑制技术里面的核心内容,要不断对交互式干扰抑制技术进行研究,不断取得突破,最终消除电磁波对4G移动通信的干扰,提高通信质量,促进4G移动通信的发展。
5、接受技术。要想使4G移动通信技术有更好的发展,首先要把4G移动通信技术变得更加节能。4G移动通信技术采用的是微无线电接收器,它是一种嵌入式的无线电,该技术的功耗仅为传统技术的十分之一到百分之一,大大降低了4G移动技术的功耗,同时稳定了信号的接受,增加了第四代网络技术的发展前景。[2]
总之,通过对4G移动通信技术的特点和未来发展技术的研究,可以断定在未来4G移动通信技术的发展潜力非常巨大,它将以自身的优势征服人类社会和通信世界。