无线通信技术演进范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇无线通信技术演进范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

目前来说，虽然4G网络的部署正在进行中，但一些移动运营商已经开始推广5G。与4G无线网络相比，5G具有一系列的优点，如在5G网络下，手机上网速度得到大大的提升，比4G快五十倍。同时，5G网络可以支持不同场景的应用，尤其是支持各种物联网和智能家居产品。下面结合笔者的工作总结，就5G无线通信场景需求与技术演进进行论述。

一、5G通信场景服务需求

从通信历史来分析，用户的需求升级是通信系统进行换代的最根本动力，因此如何把握用户的需求，合理地预测未来的通信场景是进行技术升级的必要前提。在国家级研发团队中，每一个组织都成立了专门的需求小组，专门针对本国家本地区用户行为、需求进行跟踪归纳，为今后的技术升级打下坚实的基础。

中国的IMT-2020 5G需求组就是在当前中国通信环境下，结合中国的通信特点，对中国未来通信场景做出合理规划、预测。总结起来就是“三高”：高转换、高密度以及高速度。

高转换意味着通信场景前后差异很大，可能上一秒还是单独一人的洗手间，下一秒已经是人满为患的大商场。未来的通信必然要适应这种不同的通信场景之间的来回切换。

高密度不但意味着在单位小区面积里要服务更多的用户，同时意味着移动设备在特定的时间地点上接触到的信息源密度将远远大于4G通信场景。为了满足能够在单位小区面积服务更多的用户，最直接的想法就是小基站的广泛部署，扩展更大的容量，支持更多的用户。这种小基站式的布局关键问题是如何消除基站间的同频干扰。高密度的另一个含义则更具挑战性，根据NGMN欧洲5G通信需求组的构想，未来手机不仅仅接收来自基站本身的信号，甚至要接收处理来自用户自身和周边携带传感器设备的信号，比如可穿戴仪器和汽车信号等等。在这种构想下，手机的应用范围将会大大拓宽，不仅仅成为一个收集数据的接口，也是连接传输云端数据的纽带，同时还是最终处理结果的表达中心，这将大大强化终端在未来移动通信的定位。因此如何在高速移动状态下保持信号稳定，提高抗干扰能力是5G移动通信必须要考虑解决的问题。

二、5G技术演进路线

5G技术演进路线如图一所示，LTE-A由3GPP R10版本最终确定，有很多新的性能需求被写入标准，其载波聚合技术和Massive-MIMO技术是当今无线通信的热门技术。载波聚合技术的出发点主要是将多个离散的载波结合起来从而提高带宽，这样可以有效地利用离散的频谱以及适应异构网络通信。一个主小区（PCell）和最多4个辅小区（SCell）一同服务同一个UE，其中PCell通常指的是UE在建立初始连接时选择的小区，而其余的服务小区被统称为SCell。所有的小区有相同的帧结构和上下行配置。载波聚合的参数配置和性能要求可参见R10的TR36.913。

Massive-MIMO主要是提高天线信号输出的增强技术，目前重点研究的是8×8天线下行256QAM的实现，同时MU-MIMO和COMP技术也是该课题重要的研究方向。

5G通信技术另一个重要课题就是通信网络架构的重组，云接入网C-RAN通过引入云计算的方法、工具和平台，彻底颠覆了原有移动接入网的结构。在传统的分布式基站网络中，相邻的基站通过X2口进行传输，其时延和backhaul容量一直制约LTE系统传输性能。而在C-RAN的架构下，基站之间的通信近似于理想的backhaul，同时又可以进行资源共享，通过负载均衡来克服困扰业界已久的潮汐效应。

另外，5G技术研究是对于原有硬件实现的功能进行逻辑抽象和再次划分。网络功能虚拟化NFV主要是对于现有传输模块的逻辑功能进行重新划分整合，使得很多逻辑功能不再依赖于专有的硬件来处理。这项技术最早由欧洲电信标准化组织ETSI提出，并在核心网得到了广泛的应用。现在的发展趋势是在接入网中也考虑引入NFV技术，因此如何对接入网功能模型进行抽象和划分软硬件功能是下一阶段的主要课题。

5G新型无线传输信号增强技术发展方向可以分为以下4个方向：增加信号的有效功率、提高信号传输抗干扰技术、推荐频段的通信模型建立以及高效率的上下行收发模式。

增加有效信号的发射功率的代表技术是LTE-A中提到的Massive-MIMO和CoMP技术。前者是通过增加天线的数量来提高发射信号功率，后者利用联合信号来提高小区边缘吞吐量。

新型调制解调技术是抗干扰技术一个重点方向，作为3GPP R13的研究项目，非正交多址接入技术NOMA被视为下一代数字调制技术的有力候选。其思想核心是将同一段视频资源分配给不同的用户，采用非正交传送方式来提高吞吐量，其代价是需要精密的串扰消除技术和复杂的接收机结构。

5G的频段大多在毫米波传输上，如何在毫米波进行无线通信，建立毫米波传输信道模型，是重要的研究课题。建立高效率的收发传输模式同样也是也是提高频段利用率的重要一个课题，灵活配置上下行传输的全双工Full-Duplex方案在相关的会议上也已经立项研究。这些新的通信技术的涌现和发展是推动5G前进的最根本力量。

三、结论

综上所述，本文从5G通信需求、演进路线、发展方向对于未来5G场景进行了探讨。相信未来的通信将向着高密度、高速度方向演进。通信需求的提升必然会导致无线网络的结构演进和通信新技术的涌现。此外，本文就通信网络结构演进、逻辑功能抽象划分、新通信频段的传输模型建立、新型传输信号增强四个技术演进方向进行了重点介绍。这是目前通信网络需求和技术的联动，有利于推进了5G通信的持续发展。

篇2

水利自动化监控系统质量较差是制约系统发展最主要的原因。当前，大多数的水利自动化监控系统设计主要基于C/S架构，这种网络架构的系统联网难度较大，扩展性较差，随着水利项目的发展，有些自动化监控系统已经无法满足现实需求。并且一些水利单位使用版本较低的监控软件，实际操作应用中经常出现数据泄露、死机等问题，直接影响了监控效果，水闸、水库的防汛安全使人非常担心。同时，水利自动化监控系统项目在硬件方面的质量也存在一些突出问题，在建设水利自动化监控系统时，往往会受到技术手段、管理水平等因素的影响，特别是专业施工技术人员的流动性较大，自动化监控建设不达标，再加上缺少专业的监管人员，有些水利工程建设了自动化监控系统，但是实用性较差，利用率很低，直接影响了实际水利自动化监控效果。

1.2缺少资金

水利项目建设往往需要大量的资金，自动化监控系统作为配套设施，往往在后期施工阶段才开始进行，这使得自动化监控系统在建设时经常出现资金不足的情况，并且在前期规划设计中对自动化监控系统建设的调研不充分，预算不合理，相应配套资金往往不能及时到位，直接影响了水利自动化监控系统的施工进度。同时，很多地区的水利项目发展缺少统一的规划管理，地方政府和地区管理部门之间各自为政，在自动化监控系统建设方面沟通不足，造成水利自动化监控系统重复、盲目地建设。

2水利自动化监控系统无线通信技术应用

2.1实现网络架构优化

结合实际的网络环境，在水利自动化监控系统中运用无线通信技术，优化网络架构，如网桥连接型，连接不同的局域网，为不同用户提供基站接入和高层协议转换，通过移动模式合理搭建局域网络，将无线通信和有线通信有效结合起来，实现各个站点基地的转化和接入，确保自动化监控系统网络的互联互通。同时，还可采用Hub接入型，科学搭建无线网络，通过以太网来处理系统数据，实现内网交换，提高水利自动化监控系统的扩展性和利用率。

2.2在水利项目综合管理中的应用

水利自动化监控系统在实际应用中，主要用于水库防险加固、河道综合治理等方面的监控。当前，我国各地区水利项目快速发展，政府部门在这方面的技术、资金支持也越来越多，这也促进了水利自动化监控系统建设和发展。在水利项目综合管理中，水利自动化监控系统可采用广域网与局域网、无线和有线相结合的组网方式，采用光电转换，以光缆为信道，实现对于堤坝进行实时监控，在堤坝重点监测位置设置无线网络监控终端，一方面合理铺设电缆，另一方面应用无线通信技术，最大程度地降低水利自动化监控系统的误码率，确保信道及时恢复。并且无线局域网具有较高的可靠性和安全性，极大地节省了水利工程监测的人力、物力。

2.3在水利水情监控中的应用

水利、雨水等情况是水利水情监控的主要内容，所以大多数水利自动化监控系统都建设在深山区或者农村。常见的水利水情自动化监控系统主要包括农田水利和雨水情况的自动化监测系统。通过应用无线通信技术，结合雨水期、雨水量等情况，科学监测汛期的水位变化，做好防汛处理，并且水利自动化监控系统可以将雨水情相关信息进行共享，为防汛指挥部门提供重要参考。同时，农田水利监测主要包括土壤降水量、含水量、风速、水流速度等内容，由于农村条件有限，通过应用无线通信技术，可全面采集、实时监测这些信息，有效提高农田水利监测效率。

3结束语

我国水资源南北分布差异较大，人均水资源占有率较低，再加上频繁发生各种自然灾害，自古以来政府在水利项目方面就投入了大量的精力，然而效果却不理想。当前，水利自动化监控系统在实际应用中存在很多问题，而通过应用无线通信技术，可实现水利信息数据的实时监控，极大地减少了重建、数据传输慢、数据误差大等问题，不断提高水利自动化监控水平。

作者:莫金想 单位:东莞市江库联网工程中心

【参考文献】

[1]田野.基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究[D].济南：山东大学,2012.

篇3

一、3G、4G无线通信技术

1.1 3G无线通信技术

① 含义

所谓“3G无线通信技术”，就是指专门用来支持高速数据传输的一种蜂窝移动通讯应用技术。在信息产业化高速发展的互联网信息化时代，第三代移动通讯技术应运而生。根据国际上关于3G无线通讯技术的定义来解读，则是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，就以现阶段国内外3G标准规范来说，其包含三种，分别是CDMA2000 、WCDMA 、TDSCDMA 。

② 特征

3G无线通信技术即3G移动技术，主要呈现出来的技术特征包括有：技术运营效果较好（整体性）、管控风险较低、成本花费不高、功能较为齐全。即使移动平台不断改版，相关运营公司完全不需要再花费多余的改版费。最主要的一点是，3G移动技术具备强大的搜索能力，且操作简便。

1.2 4G无线通信技术

① 含义

所谓“4G无线通信技术”，又可称为IMT-Advanced技术，是准4G标准。当下在全球范围内，关于4G技术的定义有不同的看法，但主流观点一致认为，在3G无线通信网络技术基础上看待4G技术，主要以传统移动蜂窝运营商为主，是基于IP协议建立下的高速蜂窝移动网络。

② 特征

既然4G无线通信技术一致被认为是3G技术的一种延伸，那么其技术特点也具有较大的关联性，在这里主要介绍它与3G移动技术区别之处。

首先，4G无线通信技术相对3G技术所使用的系统要高出 1 - 2 个数量等级；

其次，它可以与不同网络技术实现接入，可在全球范围内自由的进行互通、漫游；

相比较于3G无线通信技术，4G技术嵌入下的网络系统，其速度大幅度提升，每bps可达到 15M - 25M（最高为110Mbps）。

二、ICT网络在3G/4G无线通信技术中的应用

ICT网络是一种电力网络系统，在当前互联网信息技术高速发展的时期，电力ICT网络相关技术应用非常广泛，是实现数字化、自动化的重要技术保障，尤其是在信息网络与通信网络高度融合的现代化互联网络平台上，基本上实现了数据信息传输、电话、传真、视频会议等各类即时通信服务模式。

当然，这一切与3G/4G无线通信技术是分不开的，ICT电力网络与3G/4G技术相互促合、相互演进，这也是信息网络与通信网络高度融合得以实现的最好展现。

2.1 应急通信网络系统

在事故现场、火灾现场，或者遇到其他紧急情况时，应急通信网络系统可以在第一时间建立事故现场与外界的实时通信，并且集语音、视频、图片于一体。应急通信网络系统就是实现现场通信的核心技术。以LTE为例，它被视为是一种准4G技术，将其嵌入到ICT网络系统中，其传输宽带可实现在 1.5MHz - 20MHz 范围之间灵活配置，其峰值传输速率至少可达到 50Mbit /s或者以上，其下行传输速率也可达到100Mbit /s 。

2.2 智能电网

所谓“智能电网”，就是将发电、输电、配电等一系列相关技术，与区域内电网配电相融合，实现自动化控制。相对于传统的网络配电系统，现代网络配电不断朝着“智能”、“高智能”方向去发展，尤其是在结合了3G/4G无线通信技术之后，智能电网应用系统逐步演变好的传输宽带以及较高速率的数据传输功能。

2.3无线视频接入

篇4

近些年来，中国移动通信技术每年都在飞快地发展。现如今已经跻身于世界发达国家水平之列。第三代移动通信技术的发展给人类的生活带来了翻天覆地的变化。下面本研究主要对3G无线通信技术的一些关键技术进行分析。

一、3G无线通信技术及其特点分析

3G技术与从现有的移动语音网络技术相比，主要的优点在于频道的高效、实用、传输速率快、质量高以及大容量等。目前国际电联在IMT-2000无线接口标准中对3G的相关标准做出了明确的说明，无线接入技术平台主要分为了DSWCD-MA/UMTA、TD-SCDMA以及多载波CDMA20001x/3x等，这些连接平台本身并无法兼容，因此在建设3G网络时需要选择其中的一种技术平台。但是在操作中无论选取哪一种技术平台，其核心网络CN均是可以共用的核心网络，均是采用基于IP的业务形式。目前移动通讯技术设备缺乏保护机制，软件设计容易遭受到攻击，由于无线通信方便、经济，因此大量用户会采用无线网络传输文件，导致无线信道容易遭受到攻击，这些都是3G无线通信技术需要改进的地方。

二、3G无线通信技术的关键部分

目前3G技术所具备的大多的功能都是在第二代无线技术上实现的，改变的基数主要包括以电话为主的系统增加传送数据的能力，其次是结合因特网和移动通讯网，GPRS技术是迎合通信市场而发展起来的，从无线部分传输数据到有限部分，使用更短的接入时间向终端用户提供更多的资源。从技术角度进行研究，当前3G通信系统由核心网络、无线接入网络以及终端设备组成，再考虑到运营商的投资回报问题，又可以分为以下几部分。第一3G电路核心网络，其主要的功能是完成各种语言、音频等多种媒体业务的处理和转换，同时实现连接运营商的业务网络等，第二3G网络的分组传送网络，其功能是实现系统的高效率、低成本以及管理的底层传送，第三支撑平台，是决定运营商3G市场份额的主要因素，主要的作用是应用现有资源、扩展新应用以及应用范围等。

无线分组网关设备主要功能是采用相同的硬件平台向终端用户提供移动数据服务，实现GGSN功能，同时具备了行业验证、丰富软件功能、GGSN遵循以及3GPP2的标准功能等，在设计中充分使用路由能力，提供了与数据通信领域同质量的、同可靠性的功能。无线接入网络的分组传输网络功能可以分为BSC之间、BSCs与汇聚节点之间的网络传输，针对不同的UMTS提供具有兼容性的网络阶段以及分组网络传送方案，针对RAN系统部分的设计，充分考虑到演进路径的变化，由于传输的可靠性以及经济性的要求，在设计中还需要综合考虑到网络级的高可用性和设备的可靠性要求，还需要采用响应额基数来提高带宽有效性。

无论是3G核心网络还是2G核心网络，其定义必须是全分布式的多媒体网络体系结构，无论是终端信息交流，还是图像和数据的传输处理均是采用统一化的技术平台。3G核心网络建设时针对不同无线网络技术以及发展阶段，提出可提供网络组件的全演进的IP网络构架，网络组件通常包括媒体网关MGW、呼叫控制部分、无线分无网关设备以及信令网管SGW等，在设计时将具备标签交换MPLS以及虚拟专网VPN等功能，便于语音、数据以及信件等的业务的交换与处理。3G系统规范的方向均是IPv6，因此在建设初期就需要充分考虑到IPv6的支持以及演进的实现，不仅需要将双线UE连接到IPv4Pv6的网络上，还需要将UE连接到IPv4的节点上。信令网络是实现相互通讯簿的支撑网络，主要功能是实现网络组件之间的传递，随着终端用户的逐渐增加，TCAP应用也是逐渐加大，信令转接点充分利用了IP的高灵活性在SS70IP网络下，基于IEIF的SIGTRAN行业准则和ITP思想，不仅仅支持新一代的信令网络，还同时支持了混合信令网络，保证业务发展与网络演进紧密的连接在一起。

三、结束语

综上所述，本文主要分析了3G无线通信技术的关键部分，目前关于3G通信系统标准，国际上主要流行美国的CDMA2000、欧洲WCDMA以及我国的TD-SCDMA，在互联网的浏览方面具有很强的优势，但那时仍然需要在安全防护技术方面做出更多额努力，保证移动终端的隐私权利不被侵犯。

篇5

【关键词】无线通信；问题；发展方向

在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代环境中，人们越来越需要随时随地不断获取信息，原来点对点的固定电话通信方式现在已经远不能满足人们日常生活和工作的需求了。对于无线通信技术将是人们需求的方向，才能满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。而无线通信网并不依赖于电网网架，而且抗自然灾害能力十分强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补当前环境中通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。无线通信是一种采用电磁波进行信息传递的通信方式。按照传输距离，人们又把无线通信技术大分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。

一、无线通信技术存在的缺陷

随着时间的流失，无线通信技术已经经历了四个阶段。第一个阶段无线通信系统起源于上世纪80年代，采用的技术是频分多址（FDMA）和模拟技术，由于传输带宽的限制，导致它有很多的缺陷，其中最致命的缺陷在于它不能进行移动通信的长途漫游。第二个阶段的无线通信技术起源于上世纪90年代的初期，采用的技术是数字的码分多址（CDMA）技术和时分多址（TDMA），并且可以通过以数字传输方式来实现语音和数据等业务。与第一个阶段的无线通信技术相比较而言，第二阶段的无线通信系统完成了模拟技术向数字技术的转变。对于第三阶段的无线通信技术是正在全力投入开发的移动通信系统，可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，如高速数据、慢速图像、电视图像等。现在已经出现第四个A段的无线通信技术了，即4G就出现了。第四个阶段的无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统，它在无线通信网络中具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题。那么现在对于现阶段的无线通信技术存在的问题列出如下：

一是目前阶段无线通信技术标准难以统一。如3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信，但是在设计的时候，由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统彼此互不兼容，造成手机用户带来诸多不便。对于开发第四阶段无线通信系统就必须解决通信制式等需要全球统一的标准化问题。二是目前阶段无线通信技术容量受到限制。在第四阶段的无线通信技术要求其数据的传输速度会更大，要求是每秒100MB的宽带速度，比目前无线通信信息传输速度每秒10KB要快1万多倍，但是存在的问题是手机必定是一个掌上电脑，对于其系统容量有限，手机用户越多，速度就越慢，也将很难达到理论速度。三是目前阶段无线通信技术设施难以更新。在第三阶段的无线通信技术实施后，很多无线基础设施都是基于第三阶段的无线通信系统建立的，而对于第四阶段的无线通信技术来讲，就必须在全球的许多无线基础设施进行大量的变化和更新。

二、无线通信技术需要克服的几个方面

无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了一个强有力的保证。数字化社区的特点是使人们字信息的交流时能够非常的广泛和方便，如在实验室、办公室还是家庭中，计算机及其外设的应用已经是越来越普及，完全都由电脑控制。对于信息化社会的到来以及IP技术的兴起，无线通信技术改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术发展的趋势将会是宽带化、分组化、综合经、个人化等主要特点。

一是无线通信将实现宽带化。当光纤传输技术和高通透量网络节点的进一步发展，对于有线网络的宽带化已经在向世界范围内全面展开，并且已经成熟，而对于无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进，而且这样的演进，将会使宽带的传输速率跟有线的带宽一样。如无线传输速率将从第二阶段无线通信系统的9.6Kbit/s向第三阶段无线通信系统的最高速率2Mbit/s发展。对于第四阶段的无线通信技术将会更快，并且将超越有线的传输速率。二是无线通信中实现信息个人化。无线通信IP将是未来信息实现个人化的重要技术手段，在手机上实现各种IP应用以及移动IP技术正逐步成为人们关注的焦点之一。无线通信智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的发展趋势。三是无线通信中核心网络综合化，而且实现接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变，而且还可以实现网络的分组化和宽带化，对于在同一核心网络上能够实现综合传送多种业务信息，网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要，将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信信息网络中最具有其开发潜力的部分，对于未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等等方面的不同接入设备，接入核心网实现用户所需的各种业务的形成。从而实现固定和移动通信等不同业务的相互融合，将极大地推动无线数据业务的开展，进一步促进移动业务与IP业务的融合可能性。四是无线通信的革新。随着移动通信通用分组无线业务（GPRS）的引入，用户将在端到端分组传输模式下发送和接收数据，从而打破传统的数据接入接式。对于IP技术将成为世界未来网络的核心关键技术，而其IP协议将成为电信网的主导通信协议。那么现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡。