发布时间:2023-10-12 17:41:39
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当今社会3G移动通信系统即将成为主流,全国3G用户已经过亿,在移动通信迅猛发展的今天,4G通信技术是继第三代以后又一次无线通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性:提高移动装置无线访问互联网的速度。
对于4G通信系统中可能采用的关键技术主要包括OFDM、软件无线电、智能天线、多入多出技术、IPv6,下面我将介绍4G通信系统中的关键技术中的MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put),即多入多出技术。
一代移动通信(beyond 3G/4G)将可以提供的数据传输速率高达100Mbit/s,甚至更高,支持的业务从语音到多媒体业务,包括实时的流媒体业务。数据传输速率可以根据这些业务所需的速率不同动态调整。新一代移动通信的另一个特点是低成本。在有限的频谱资源上实现高速率和大容量,需要频谱效率极高的技术。MIMO技术充分开发空间资源,利用多个天线实现多发多收,在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统,该技术最早是由Marconi于1908年提出的,它利用多天线来抑制信道衰落。可以看出,此时的信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量,在不增加带宽和天线发送功率的情况下,频谱利用率可以成倍地提高。
那么,多入多出技术有点具体表现在哪里呢?
利用MIMO技术可以提高信道的容量,同时也可以提高信道的可靠性,降低误码率。前者是利用MIMO信道提供的空间复用增益,后者是利用MIMO信道提供的空间分集增益。实现空间复用增益的算法主要有贝尔实验室的BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。ML算法具有很好的译码性能,但是复杂度比较高,对于实时性要求较高的无线通信不能满足要求。ZF算法简单容易实现,但是对信道的信噪比要求较高。性能和复杂度最优的就是BLAST算法。该算法实际上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出的。目前MIMO技术领域另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是利用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集,从而降低信道误码率。
那么,多入多出技术就没有缺陷吗?不是,它的缺点和实施困难主要表现在下面几个方面。
空间复用能最大化MIMO系统的平均发射速率,但只能获得有限的分集增益,在信噪比较小时使用,可能无法使用高阶调制方式(如16QAM等)。
无线信号在密集城区、室内覆盖等环境中会频繁反射,使得多个空间信道之间的衰落特性更加独立,从而使得空间复用的效果更加显著。
无线信号在市郊、农村地区,多径分量少,各空间信道之间的相关性较大,因此空间复用的效果要差得多。
对发射信号进行空时编码可以获得额外的分集增益和编码增益,从而可以在信噪比相对较小的无线环境下使用高阶调制方式,但无法获取空间并行信道带来的速率红利。空时编码技术在无线相关性较大的场合也能很好地发挥效能。
另外,多入多出技术与OFDM技术是结合使用的,FDM技术是多载波传输的一种,其多载波之间相互正交,可以高效地利用频谱资源。因此充分开发这两种技术的潜力,将二者结合起来可以成为新一代移动通信核心技术的解决方案。
MIMO系统在一定程度上可以利用传播中多径分量,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。大多数研究人员认为OFDM技术是4G的核心技术,4G需要极高频谱利用率的技术,而OFDM提高频谱利用率的作用毕竟是有限的,在OFDM的基础上合理开发空间资源,也就是MIMO+OFDM,可以提供更高的数据传输速率。另外,ODFM由于码率低和加入了时间保护间隔而具有极强的抗多径干扰能力。由于多径时延小于保护间隔,因此系统不受码间干扰的困扰,这就允许单频网络(SFN)用于宽带OFDM系统,依靠多天线来实现,即采用由大量低功率发射机组成的发射机阵列消除阴影效应,来实现完全覆盖。
虽然多入多出技术还存在很多不足之处,但由于4G还在研究发展阶段,未来多人多出技术支持下的4G系统是很值得期待的。
当然,第四代移动通信技术还在发展中,尽管4G比3G有着更快的通信速度、更宽的网络频谱、更加灵活等一系列优越性,但实现和发展中依然面临很多难题。所以,对第四代移动通信系统及其关键技术研究的探讨具有非常重要的意义。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。人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
参考文献:
二、第四代移动通信系统的关键技术
为了弥补前几代通信系统的不足,满足当代网民对网络的要求,新一代通信系统采用以下技术:
2.1接入方式和多址方案。OFDM(正交频分复用)技术是无线环境下的多载波调制技术,其主要思想是将高速数剧信号分成低速数据流,再各自调制到相互正交的子载波上传输,最后合成输出,输出的数据速率与串行数据流分解前的速率相同。正交频分复用技术的主要优势可以消除窄带干扰,它的主要缺点是功率效率不高
2.2智能天线技术。智能天线又称自适应天线、自适应波波束形成、自适应阵列等,最初应用于雷达、声呐等军事方面。智能天线技术具有抗干扰、多波段调节和智能跟踪等作用,是新一代移动通信系统必备的技术。
2.3多入多出技术。MIMO(多入多出)技术基本原理是利用多接收、多发射天线进行空间分集的技术,它使用多天线来抑制信道衰落的。多入多出技术将无线信道的接收与发射视为整体来优化,进而提高系统的容量和频谱使用率。研究结果表明,当同时增加接受和发送天线的数目时,多入多出技术能明显增加链路容量,提高移动通信系统的抗衰性。
2.4软件无线电技术。软件无线电把硬件作为无线通信的平台,把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件来实现。其实现方法是用宽频带的无线接收机来代替原来的窄带接收机,将宽带模数变化器(A/D)及数模变化器(D/A)尽量靠近射频天线,建立一个“A/D-DSP-D/A”的软件平台,尽可能的利用软件技术实现以上功能。软件无线电技术具有灵活性强、支持多种通信体制的优点,能给新一代移动通信系统的智能化、兼容性带来有利影响。
2.5调制技术与信号传输。高效率的通信系统离不开高性能的编码与调制技术。4G通信系统采用高性能纠错编码方案Turbo编码技术、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等,进而确保通信系统性能的高效。
2.6基于IP的核心网。4G系统的核心网是一个基于全IP的网络,IP能与多种无线接入协议相兼容,这样有利于网络的优化。全IP网络是新一代移动通信系统的关键部分,它的主要功能是汇接以及实现与别的网络的兼用任务。现阶段选用IPv6技术作为下一代核心协议,其有如下优点:①128bit的地址能提供充足的地址;②分组传送的速率很快;③该技术可以实现音频与视频的同步传输。
2.7多用户检测技术。多用户检测是通信系统的关键技术,运用于CDMA系统中主要作用是抗干扰。其基本原理是针对CDMA中多个平行传送信号的高效检测程序,它在TD-SCDMA中获得了广泛的应用,多用户检测技术可以使CDMA系统的频谱效率大大提高。经多次验证表明,多用户检测技术运用于4G通信系统中,能够有效利用链路资源,明显增加其容量。
2.8高性能的接收机。4G系统对接收机提出了特别高的要求。因此需要采用更先进的检测技术来提高接收机的性能。
一、前言
移动通信的出现及发展为生活及经济的发展带来了巨大的变革。移动通信的主要特征就是移动性,因此当移动终端在一个信号覆盖区中移动直至到相邻的信号覆盖区时,需要对通信进行链路的重新侦测、断开与建立等。只有提高移动终端在在移动过程中链接的稳定性和无缝链接才能促进4G更加广泛的应用。本文从切换原因和切换技术方面进行总结分析。
二、切换原因
导致移动台进行切换的原因不仅仅针对于移动台移动距离,而且包括以下几个具体的方面:(1)信道质量不足以提供通话服务。当移动通信终端所在的信道中有较为强的信道干扰时,就会出现通话质量大打折扣的现象,因此无论所在信道的信号多么的强,仍然无法提供优秀的通话质量,因此需要将通话信道切换到无干扰的质量较好的通话信道。(2)移动台与基站距离超过基站所涵盖的范围。根据通信网络的设计,规划和测量基站和移动台的覆盖范围,并且将范围存储到基站的网络数据库中,在移动终端进行通信时,需要时时更新基站与移动台的距离,以便当移动范围超出计划的涵盖范围,则切换到新的基站进行通话服务。(3)信号强度不足以进行通话服务。基站和移动台难免在移动过程中会出现信号强度较弱的情况,当出现这种情况时,信号台需要将通信服务切换到另一个小区服务,或者在小区内部多个扇区之间寻找信号强度更佳的链路进行切换。(4)小区呼吸。CMDA的通信网络具有动态性,当某小区内的话务量较高时,意味着彼此之间干扰增强,影响通话质量。而相比之下,相邻小区具有较低的话务量时,负载较高校区的发射功率降低,缩小小区面积,从而达到小区边缘的通话量进入到相邻小区,实现负载平衡。
三、切换技术
针对切换具有的特性和需求,有三种切换技术。分别是硬切换、软切换和接力切换。
(1)硬切换。频率不同的小区间进行信道切换时,被称硬切换。切换过程主要由断开、调频和连接三个部分组成。主要是指先断开与原小区的通信连接,然后调频到另一的小区频率,然后与另一基地进行连接。移动台在断开与之前基地的通信连接后,要经过调频的过程才能与另一基地进行连接,因此通话时会有短暂的通信暂停,短暂的通信暂停会影响用户的通话质量。当移动台没有及时的与新的基站进行连接或者新基地话务量负载已过重,信道繁忙没有连接成功时,会造成移动台的通信中断。硬切换的优点是,在切换算法中较为简单,使得负载较低。(2)软切换。相比于硬切换而言,软切换最大的不同在于是切换的两个小区具有相同导频信道的载波频率。因此在移动台进行软切换时,只需进行两个步骤,连接和断开。即在移动台在小区的切换过程中,移动台与另一小区先建立连接,当通信稳定性与通信质量都已达到通信标准时,再断开与之前小区的信道连接。相比之下,软切换具有不会暂停通信和中断通信的特点。软切换的切换特点决定了软切换具有高的切换成功率。(3)接力切换。当硬切换与软切换无法满足通信需求时,产生了接力切换技术。将信道的上行信道与下行信道进行分开切换,所以被称作接力切换。当移动台在需要进行基站的切换时,首先与另一基站联系,并且进行测量。将上行信道与另一基站的进行预同步,不单单解决了在通信的过程中可能造成的短暂暂停甚至是通信中断的问题,还能够减少切换所需时间。当上行信道与另一基站进行稳定连接后,下行信道由之前基站切换到与上行信道所在的同一基站,完成整个切换过程。接力切换相比于硬切换具有高的切换成功率,减少了通信中断的概率。相比于软切换减少了对于信道资源占用,并且解决了下行信道具有高的干扰性的问题。主流的切换机制分为两种,第一种是移动终端进行主动的通信质量和信号强度的测量,移动终端进行主动切换。第二种是移动终端所在的基站进行信道的检测,根据检测结果决定是否切换。在两种切换机制中,软切换起到主要作用,其它切换技术扶助作用。而无论是哪种切换技术,都是缺一不可的。
四、总结
切换技术的成熟与否稳定与否决定着4G可靠漫游是否能实现,因此切换技术在4G技术的发展历程中始终占据着重要地位。切换技术同样是移动通信所具有的特点,只有当切换技术完美的结合与快速发展,才能实现4G通信技术的不断发展和移动通信质量逐步提高。
伴随着我国综合国力的增强,科技水平也得到了进一步增强。计算机技术作为新时代的重要基础技术,其应用范围的扩大,在一定程度上促进了信息技术的腾飞发展。伴随着日渐庞杂的数据规模,使得大数据处理技术应时代而生。同时移动通信网络技术的发展,极大的方便了人们的工作和生活。为了满足人们日益增长的通信需求,移动通信网络也需要具备更加有力的数据处理能力和处理速度。
1大数据技术概述
现阶段,我国数据的发展主要包括以下几个阶段:第一,被动产生阶段。伴随着数据库的出现,其在规范社会数据方面意义深远。不过该阶段数据库的作用相对较为被动,其服务的对象主要为政府、大型企业等,诸如银行以及超市等主要进行经营活动而产生的数据交易记录;第二,主动产生阶段。伴随着互联网技术的腾飞发展,社会经济活动日渐频繁,相应的也会产生大量的数据信息。同时在这大量的数据信息中包含着大量的用户原创性信息内容,其主要借助QQ日志、微博、博客以及微信等方式到网络上。此外智能化电子产品的诞生,为人们这些原创信息提供了便利。因此,该阶段所产生的数据信息量不仅数量巨大,且多是主动产生的。第三,自动产生阶段。随着大数据时代的到来,使得数据开始进行自动产生。主要原因在于移动通信网络和物联网之间得到了有效融合,从而推动数据自动产生,并直接推动者大数据时代的到来。大数据技术主要具备如下几个特点:第一,需要处理规模相对较大的数据。大数据技术通常需要处理PB级甚至是EB级的数据量。第二,数据非结构化。在大数据时代,非结构化的数据迅速增加,高达数据总量的80%左右。第三,多源异构。由于基于物联网环境下,大数据多运用传感器、移动设备等异构终端来进行数据的采集,这样很容易导致数据出现多源异构特点。第四,数据处理的实时性。生活节奏的变快使得人们需要快速处理各种信息数据,因此在线实时处理数据则是大数据时代的另一重要特点。
2大数据处理的关键技术
在移动通信网络中,尤其是物联网中,很多终端设备都是处在无人监控状态下,加之这些终端设备所处环境大多较为恶劣,因此在物联网进行数据采集时,往往会出现很多错误,因而收集到的原始数据就缺乏可靠性,譬如采集的一些数据会和实际产生一定误差,一些数据收集不完整,又或者是一些数据是无关多余的。因此,这就需要通过各种方式来提取所需的数据。就当前来看,有许多数据清洗技术,然而这些数据只适用于较强结构化的数据,大数据又是非结构性,因而并不能起到很好的作用。而且利用该技术也无法处理大量数据,这就难以体现大数据的实时性。因此,在大数据清洗技术的研究方面还需要进一步研究。大数据有非常多的来源,将收集到的各方数据融合在一起对于数据分析相当重要。数据融合就是收集到的数据源是不一样的,这些数据要通过不同表象来表达实体,这就需要将数据转换成为对同一个表象的表达,减少相关数据产生冲突的过程。在移动通信网络当中,数据的多源性比较普遍,因而对数据进行统一十分必要,让各数据之间产生关联。这就要使结构化和非结构化数据发生关联,再以数据融合来提取关键数据。经过一系列处理之后,就要分析所获得的大数据,并挖掘出新的数据。要将移动通信网络中的大数据分析和挖掘出来就要从数据表示和存储两个方面给予充分考虑。其中,要借助先进的挖掘工具,并改善数据开发环境。另外一项大数据处理关键技术是利用可视化来进行数据分析。众所周知,移动通信网络有着十分庞大的数据量,其挖掘结果也是大数据,通过可视化分析这些大数据可以让人们对这些数据更加容易的理解,进而更深入来分析这些数据;并且对数据进行可视化分析,能够促进人机交互的开展,利用人机交互来处理大数据可极大的提升数据处理能力和工作效率。当然,移动通信网络当中大数据的处理不仅仅局限于上述挑战,安全问题也是大数据处理所面临的重要问题,因此需加强数据管理,不断提升数据处理技术水平,最终实现大数据有效管理。
3云计算
经分析可以看出,移动通信网络大数据处理有两大趋势,主要是数据量骤增以及分析深度加剧。这对于移动通信网络大数据的处理来讲无疑是一大挑战。而云计算的出现则让移动通信网络大数据处理有了新的思路。2004年,Google就提出了MapReduce技术来作为处理大数据分析和处理的计算模型,此举一出立刻引起了广泛关注。MapReduce技术包含了三个层面,即分布式文件系统、并行编程模型以及并行执行引擎。MapReduce技术的出现引起了各方面关注,而在运行中,慢慢发现其很多不足之处,譬如不支持Schema、没有存取优化以及依靠蛮力来处理数据等等。针对MapReduce当中的不足,研究人员进行了深入研究,对其性能进行了相应提升,并对易用性进行了一定的改进,经过实践证明,MapReduce是分析和处理大数据的一种有效工具,但是在进行大数据处理过程中,MapReduce依旧有着缺陷和不足。就大数据处理模式角度而言,流处理和批处理是其中最为重要的模式。MapReduce只可以运用批处理模式来处理大数据。然而实际状况是,众多的社交网站和电子商务均需要进行在线处理,而MapRe-duce却只能爱莫能助。综上,移动通信网络所产生的数据量不断增多,这些数据为社会带来了便利,然而也面临着大量数据要处理的现实问题。对此应用大数据处理关键技术来解决越来越多的数据难题,尽管还存在一些不足,但相信在科技的发展下这种情况会得到有效改善。
作者:贾丽华 单位:沈阳电信工程局
参考文献:
4G移动通信技术立足于前三代移动通信技术,整合了原有优势,并在此基础上实现了创新和突破,具备兼容性、抗干扰性与高速性的优势,成为了通信行业未来发展的一个重要方向。目前来讲,国际上已经制定了有关4G移动通信的技术标准,为4G移动通信的商业化运作指明了方向。我国的相关技术人员和运营商需要了解4G移动通信的关键技术,同时还要对4G移动通信的未来发展有一个清晰的认识,才能为普及与推广此项技术打下基础。
一、4G移动通信技术的性能与对其的定义
1.对4G移动通信技术的定义
4G移动通信技术是建立在无线网络通信的基础之上,可以有效实现数据信息的高速传输,同时还具备了更强的兼容性与更高的抗干扰性。未来五年我国移动通信事业的突破口便在4G移动通信技术的推广与应用方面,这也是移动通信商业化运作在未来的发展方向。
2.4G移动通信技术的性能
3G移动通信技术相比较,4G通信技术最大的优势在于传输的速率更快。根据有关研究结果显示,采用4G移动通信技术传输数据的速率要比运用3G移动通信技术传输数据快将近五十倍。此外,4G移动通信技术还有另外一个3G移动通信技术无法比拟的优势,便是集约化的特点,可以对接入其中的网络结构及接入方式进行合理优化,方便用户对网络的切换。同时,4G移动通信还具备了多网络融合的优势,除了可以有效整合好移动通信网络之外,还将局域网络与互联网络融合在一起,这对当前建设网络信息社会具有重要意义[4]。总之,4G移动通信技术具有广阔的发展前景,能够有效传递相应的信息、图像及高清音质,它独具特色的抗干扰有效实现了移动通信的保密性与安全性。
二、4G移动通信网络结构的关键性技术
4G移动通信技术主要依靠无线网络结构实现对数据信息的多接入、抗干扰及高速传输。一般来讲,4G移动通信技术通常会有三个分层:应用网络层、中间环节层及物理网络层。其中构成物理网络层的关键便是无线核心网络,这是实现路由选择与接入的关键;中间环节层的主要功能是实现地址变换与映射,有效满足了对子系统的管理要求,是4G移动通信网络最主要的功能控制层;应用网络层可以实现对数据信息的无缝高速连接,从而利用多个频带来实现跨地域、跨网络的标准化服务。
三、当前我国4G移动通信技术的发展现状
目前来讲,我国通信行业达成了一个共识,便是有效抓住研发、推广及应用4G移动通信技术的机会。一些具有较高发展眼光的企业已经开始着手开展对4G移动通信技术的研发工作,从而在高速互联的基础上取得了重大突破。当前的4G移动通信技术可以有效实现对语音、视频、图像及文字的高速传输,还可以对一些不同种类的业务及工作进行初步的应用。在多点通信技术上,利用了不对称的设计方法,逐步实现了互联网、计算机与手机之间的多点控制与自由通信。当前我国的4G移动通信技术与其他国家之间的发展差距并不大,我国需要仅仅把握当前制定4G移动通信技术的标准及推广应用该技术的机会,逐步发展符合我国社会实际需求的4G移动通信技术,通过人性化与智能化的目标要求来指导对该技术的研发工作,从而使我国的4G移动通信技术逐渐向高智能、人性化方向发展。
四、4G移动通信技术的未来发展展望
据有关数据统计,当前世界上已经拥有了将近四十五亿的手机用户,而且这些用户群体正呈现逐年增多的趋势。当前的移动通信技术已经可以满足人与互联网的互联、人与人之间的互联,3G移动通信技术的开发与应用便使得利用智能手机上网的用户数量逐渐增多。随着通信资费的不断下调以及智能手机价格的不断降低,在不远的将来,应用4G移动通信技术上网的用户将获得质的飞跃。因此,我国在发展4G移动通信技术时,需要有效把握住相应的发展机遇,能够立足于3G移动通信技术的基础上,有效优化自己的网络结构,利用智能化、安全、高速率的技术来推进4G移动通信技术的推广及应用。目前为止,国际上对4G移动通信技术的标准制定工作已经完成,4G移动通信技术也开始逐渐向商业化方向延伸。通信企业需要仅仅抓住这个发展机遇,逐步加强对4G移动通信技术的推广与应用。基于充分了解该技术的基础上,对关键部位及重点技术实施突破,同时还要认真分析与仔细研究4G移动通信技术的未来发展前景。在经济全球化的今天,互联网逐渐兼容了物资流动,根据相关专家预测,人类将迎来物与物、人与物的物联网时代。4G移动通信技术的逐步应用,让物流变得更加方便快捷,使用户可以通过网络来随时查询相应的物流信息,有效实现了物流与互联网的联通。
五、结语
总而言之,当前通信技术的发展需要依托于移动通信技术。4G移动通信技术具有良好的市场应用前景,将4G移动通信技术应用到商业上面早已提上了日程。我国的人口基数比较大,手机用户比较多,因此在推广与应用4G移动通信技术上面具有无可比拟的现实优势。所以,我国在实际研究与开发4G移动通信技术时,不能将其看作是对手机功能的开发与拓展,我们需要运用科学的眼光与联系的观点去看待4G移动通信技术的实际价值与真实内涵,从而利用谨慎踏实的工作态度去推进对4G移动通信技术的推广及建设工作。
参考文献:
[1]张玉龙、李志峰、赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信,2013,01:226
[2]许棱集.对4G移动通信技术应用与展望[J].中国新通信,2013,18:81
[3]黄静、朱欣远.4G移动通信关键技术及其展望探究[J].中国新通信,2014,03:119-120
前言:随着国际电信联盟确立了第四代移动通信的五大标准,4G移动通信技术的未来自此来开帷幕。回首前三代移动通信技术的出现,都给人们的生活带来了翻天覆地的变化,对人们相互之间的交流进步起到了根本性的作用,真正的实现了全球一体化的经济目标。而更加快速、方便、便利的4G移动通信技术的出现,无疑会给予人们真正的沟通自由,赋予人们更强大的娱乐方式,并将彻底改变人们的生活方式甚至社会形态[1]。
一、4G移动通信技术的定义及特点
1.1 4G移动通信技术定义
第四代移动通信技术是通过远距离无线连接的全球语音和数据网络进行快速的数据传输,具有极高的防干扰性和强大的兼容率的移动通信技术。4G是未来全球移动通信行业科技的关键点,更是未来世界通信技术商业化的必要手段[2]。
1.2 4G移动通信技术的主要优势
2.1.1数据传输速度高
4G移动通信技术的研究目的就是如何在3G的基础上提高无线网络访问的速度,其传输速度大致在lOOMbbit/s,理论数据传输速度比3C移动通信速度快20倍。
2.1.2超范围服务增加、抗信号干扰能力强
利用正交分频多任务技术( Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing以下简称OFDM)的优势,实现加设多种增值服务,获取最佳系统性能的功能。同时在防止信号干扰,降噪能力上有着显著提高。
2.1.3智能性高,具有良好的覆盖功能
在各种复杂的环境上,4G移动通信技术使用信号的智能处理技术,从而使信号进行正常的发送、接收,在传输的操作性上有极强的智能性。这也需要对信号的良好覆盖功能的保证,并以此提供高速变频数据输出。
1.3 第四代移动通信技术的关键
正交多任务分频技术( OFDM)是新一代移动通信技术的标识,具有频谱效率高、拓展性强资源分配灵活等特点[3]。4G移动通信技术是在频谱资源量极低的情况下实现高速度大容量的数据传输,结合MIMO技术,充分开发OFDM技术并将二者相互结合是4G移动通信技术的核心关键所在。
二、4G移动通信技术未来发展展望
随着人们物质生活水平不断提高,对于通信的要求也越来越高,不但要求通话质量更高,数据传输更快,更要求更多的娱乐、多媒体以及增值服务。手机作为移动通信终端取代计算机的趋势越来越明显,4G移动通信技术正是在这个时候诞生的。依靠3G在市场所打下的用户基础和网络习惯,完善自身结构,迅速占领移动通信市场,为迎接4G移动通信技术所开创的新时代打下良好基础[4]。
【关键词】
蜂窝移动通信技术;发展历程;发展趋势
前言:
蜂窝移动通信技术是科学技术日新月异发展的产物,对于社会的发展贡献了卓著的力量,面对高新技术的进一步发展,网络时代的全面到来,快节奏的发展现况,促进蜂窝通信技术的进一步发展,满足社会生产和人们生活的需求已经成为世界范围内广泛关注的话题。而在我国蜂窝移动通信技术的发展实践中,必须实现自主创新发展,实现通信技术与国际接轨。因此,笔者针对“蜂窝移动通信技术演进历程回顾及未来发展趋势”一题的研究具有现实意义。
一、蜂窝移动通信技术概述
蜂窝移动通信技术是在移动通信技术的基础上产生发展的一种对人类文明发展带来巨大作用的现代化技术。蜂窝移动通信技术产生与发展并不是空穴来风,一蹴而就,经历了岁月悠悠,凝结了人类无数的智慧与汗水。谈及蜂窝移动通信技术的起源,应该追溯到19世纪中叶,19世纪六十年代麦克斯韦在理论角度证明了电磁波的存在,经过十年的发展赫兹通过实验法证明了电磁波的存在,奠定了蜂窝移动通信技术的基础。经过半个世纪的发展,20世纪中期,历经战争的洗礼,移动蜂窝通信技术日渐成熟[1]。移动蜂窝通信技术,在英文中的解释为CellularMobileCommunication,其是指以蜂窝无线网络作为基础,讲无线通信技术作为信息传输的媒介,实现不同的用户能够在移动的过程中进行有效沟通与联络的技术体系。现阶段,其主要表现为快捷、便利、移动等特征。蜂窝移动通信技术的出现使得人与人之间的沟通更加顺畅,大大提升了沟通的效率,方便了人们的生活,对于经济全球化的发展产生积极推动作用[2]。
二、蜂窝移动通信技术的在中国的发展
纵观我国蜂窝移动通信技术的发展历程,经历了以下三个主要发展历程:第一,在第一代蜂窝移动通信技术的发展中,也就是1G时代,最为突出的而贡献就是讲移动通信的理念及基础技术进行引进,使得频率技术水平得到了提升,保证了设备的容量,在这一时期的技术发展中语音通话是关键所在,也是唯一的移动通信业务形式。第二,在第一代蜂窝移动通信技术的基础上,紧随时展的步伐,2G时代向我们走来,在原有语音技术的基础上增加了一定的数字业务,数字业务的起步,开启了我过蜂窝移动通信技术的赞新阶段,在通信技术的发展历史上写下了浓墨重彩的一笔。第三,经历2G时代之后,在无数专家学者的努力之下,3G技术开始走进人们的视野,在原有技术上增加了多项功能,在业务范围和传输能力上实现了大踏步的发展。如今,我过正沐浴着移动通信技术的阳光,实现新3G技术和4该技术的普及,相信在勤劳智慧的浇灌下,蜂窝移动通信技术在中华大地上定将走向发展、走向繁荣。
三、蜂窝移动通信技术未来的发展趋势
20世纪八十年代末开始引入移动通信技术,经过30年的发展历程,现在或已经成为全球最大的蜂窝移动技术应用国家,截止到2015年10月,我国蜂窝移动通信终端用户已经突破了7亿,未来蜂窝移动通信技术的发展趋势在发展速度上会更加迅猛;随着时代的进步以及科学技术的发展,人们对于移动通信技术以及互联网的需求正在急剧上升。用户对获取的信息,移动网络快捷化的发展需求越来越重视。因此,移动与互联网的结合已经成为历史发展的必然趋势[3]。
四、结语
蜂窝移动通信技术的产生及发展是科学技术发展的产物,在市场经济背景下对于满足生产、生活需要发挥不可替代的作用,是推动人类文明进步的关键因素。因此,在我国未来针对移动通信技术的发展实践中必须对以往发展过程中存在的不足进行正确的认知,并且对未来的发展趋势进行有效的预测,促进我国蜂窝移动通信技术的进一步创新发展。希望通过文章的阐述,能够使得相关部门与工作者对于移动通信技术的发展历程及未来的发展趋势有所认知和掌握。
作者:张小军 单位:山西晋通邮电实业有限公司
参考文献
时代的进步带动了通信行业的高效发展,基础的数据流量正以几何级数在增长,只有建立更加高效的智能业务才能实现通信技术的高速高质发展,第5代移动通信技术的发展开启了移动通信的新时代。
1第5代移动通信基本内涵以及研发背景
1.1第5代移动通信技术基本内涵
由于第5代移动通信技术还处于研发和试用的阶段,虽然没有清晰的定义,但是多数国家对于第5代移动通信技术的理解都是“是整体传输速率可以达到10Gb/s的新一代移动通信技术的总称”,第5代移动通信技术是将无线通信技术进行再次的技术演进,并集中开发补充性的智能技术,实现更加便捷的网络社会服务,同时将无线接入技术再次升级以满足客户差异性的需求[1]。
1.2第5代移动通信技术研发背景
第5代移动通信技术将以客户的基础需求为蓝本,进行智能化自主网络的建设,要对基础数据流量进行高频的增长,从而促进整体用户数据速率得到有效提升。另外,欧盟METIS还指出,要实现入网设备增加100倍,电池的基础续航时间增加到8-10倍,会利用超高频段进行移动数据的室内全覆盖。第5代移动通信技术是在整体技术发展进程推动下诞生的,将综合集成多业务和多技术形成整体化的融合型网络,不仅能满足各种基础业务的需求,也能最大程度提升广大用户的消费体验。
2第5代移动通信技术的基本特征以及核心技术分析
2.1第5代移动通信技术基本特征
(1)基础能耗降低。随着节能减排的环保理念的普及,不仅是基础重工业要严格执行相关政策规定,通信技术的未来发展方向也要实现基本的绿色低碳以及能源的节约。而未来运行的第5代移动通信技术就将极大地融合节能设计,综合减少基本的能耗需求,真正实现优化的绿色通信发展[2]。(2)基础可信度提升。通信技术的发明就是为了使人们的交流和互动更加便利,第5代移动通信技术将最大化实现基础的在线服务,实现了应急通信以及工业信息系统的高价值场景需要。不仅实现了基本时延的缩短,也强化了整体通信技术的可信度,能对基本信息安全进行优化升级,实现终端服务可信度的大幅度提高。(3)频率利用效率提升。随着时代的进步,通信用户量将越来越多,第5代移动通信技术能保证利用基础的演进以及频率倍增技术进行频率的升高,也能实现整体压缩技术的有效升级。第5代移动通信技术的整体频谱效率能较4G技术提升6-10倍,真正解决了大流量带来的频谱资源缺失的难题。(3)基础速率的数值提高。从数值上分析,第5代移动通信技术对于基础峰值速率的提升非常巨大,较之4G技术提升了至少十倍,并对特殊化的通信场景进行了集中数据处理和应用升级,实现单连路内速率达到10Gb/s,甚至一些传输要求特殊的速率能实现100Mb/s[3]。(4)基础流量提高。对于用户来说,最重要的就是基础服务质量和基础流量的使用,未来五年基础数据流量将大幅度提高,第5代移动通信技术能实现整体吞吐量的升级,真正运行过程中更能满足100Gb/s/km2以上的吞吐量。另外,物联网和智能终端的发展也带动了通信技术的新要求,第5代移动通信技术能实现支持设备的数目增加。
2.2第5代移动通信技术核心技术
(1)多天线媒介传输技术。在众多基础技术之中,多天线媒介传输技术是重要的研究方向之一,将实现二维到三维的转变,保证整体信号从高阶输入输出到规模化的阵列发展,真正实现整体频谱利用效率的提升。不仅能支持多用户波束的智能化,也能有效减少用户之间的无效干扰,能从根本上优化无线信号的覆盖性能[4]。(2)高频段信号传输技术。传统的工作频段使得频谱资源十分拥挤,因此,第5代移动通信技术将优化运用高频段信号传输技术,并集中运用毫米波元器件,真正实现高速短距通信,能充分满足基础容量和传输速率提高的要求。(3)同时同频全双工技术。在信息技术的发展过程中,同时同频全双工技术一直被公认为是提高频谱基础效率的最佳技术,不仅是实现两个方向信号的基础传输,也能实现通信双工节点的接收和发射,真正满足了高效的信号传输以及免干扰。另外,较FDD技术和TDD技术而言,同时同频全双工技术能突破资源的使用限制,呈现更加灵活的资源运用。(4)D2D技术。客户容量和数据传输信息的增多,对于中心式基站的传输方式提出了挑战,在第5代移动通信技术中将运用设备间直接通信技术,实现设备间的直接通信,有效拓展了原有的网络连接结构和接入模式。不仅提升了基础信道的质量,也提高了数据的速率,降低了整体的时延和能耗。D2D技术也能实现频谱资源的有效利用,并积极提高了整体链路的灵活度和基础网络的可信度,在提升整体通信效率和质量方面也具有划时代的意义。(5)新型网络架构技术。新型网络架构技术是依据现有的基础网络条件进行技术的革新,充分融合了集中化处理、协作式无线电结构以及云计算框架体系的新型技术,真正实现了绿色无线网络架构模式。新型网络架构技术能最大化的减少干扰以及能耗,并提高整体的频谱效率以及优化智能化组网的动态建设[5]。(6)密集网融合技术。密集网融合技术能有效缩短发送端和接收端的物理距离,能优化提升整体系统的容量,并对基础业务进行灵活的分流。
3第5代移动通信技术整体发展趋势
对于第5代移动通信技术的研究还处在基本的研发阶段,相应的技术指标和实体数据还需要进一步进行收集和整理,不仅要进行相关技术的研究,还要对外场试验进行阶段化的分割。第5代移动通信技术是时展的必然走向,无论是技术研发领域还是整体通讯产业系统都已经达成了基本的共识,关键就在于进一步的研发和市场投放。在发展中要提高基本的技术和系统融合,优化终端的实用效力,才能建立完整的通信系统。另外,相应的技术发展也迈向物联网时代,基础的智能服务项目将在通信技术中被广泛应用,只要保证网络的基础耗能和成本有效降低,就能实现业务管理的优化。在未来五年,第5代移动通信技术会成为全球一体化的核心通信技术。
4结语
总而言之,尽管第5代移动通信技术还在研讨阶段,但是随着信息化技术的进步,整体的发展前景将越来越广阔,第5代移动通信技术的时代即将来临。
作者:陈华成 单位:广东和新科技有限公司
参考文献:
[1]柳博.基于第四代通信技术的黑龙江移动公司营销策略研究[D].哈尔滨理工大学,2014
[2]张勇,李志农.移动电子政务系统安全解决方案论证[J].中国无线电,2015,15(8):42-43
一、5G移动通信的概述
5G移动通信技术是未来移动通信领域的主要移动通信技术,在2020年以后将成为第五代移动通信系统。随着2G移动通信和3G移动通信到现在的4G移动通信,近几年来移动通信技术飞速发展,创新技术也在不断涌现,不同阶段的移动通信技术都各自有各自的发展空间和技术特性,未来的5G移动通信技术发展将会得到一个质的飞跃。第五代移动通信技术,也是4G移动通信技术之后的延伸,目前5G移动通信技术的需求和关键技术指标已经基本得到确定,国际电联将5G移动通信的应用前景分为移动互联网和物联网两个方向,各个国家均认为5G移动通信除了支持移动互联网的发展,还会解决机器海量无线通信需求的问题,极大促进互联网和物联网等领域的快速发展。
二、5G移动通信的发展趋势
移动互联网技术的发展为5G移动通信技术提供了基础动力,移动互联网将成为以后各种技术的基础性平台。现如今的移动通信技术和无线通信技术将成为5G移动通信系统的研究基础,进而给5G移动通信技术的发展提供更高的质量传输质量和系统效率要求。其中,5G移动通信技术将在三个主要方面得到提升,第一点就是无线传输效率,扩宽了无线移动通信的频率段到高频率;第二点是通信系统的智能化和系统吞吐率,在新的体系构建和智能化能力的提升了整个系统的吞吐率;第三点是无线通信频率资源,相比4G移动通信技术资源利用率提升高达十倍左右。5G移动通信系统主要的目标在于成为移动互联网的基础系统,与传统的2G移动通信、3G移动通信和4G移动通信相比5G移动通信有了更高的用户体验,在虚拟现实、交互式游戏和3D的支撑能力等技g方面进行了革新,有了更强的用户体验。5G移动通信系统主要在室内移动通信业务上得到大规模的提升,从无线覆盖范围的扩大提升室内移动通信业务在通信业务中的地位。
三、5G移动通信的关键技术
1、大规模的MIMO技术。多天线技术是提高通信系统频谱效率和传输速率的有效手段,已经充分应用到各种类型的无线通信系统中。在大规模的MIMO中,基站需要配备数量巨大的天线并且把这些天线集中的配置在一个基站上。这种做法发优点在于可以深度发掘空间维度资源,进而提高频谱效率;将波束集中在一定的范围内可以减少其他干扰;大幅度的降低发射功率,进而提高功率的效率;在天线的大小达到要求时,其线性编码和监测会达到最好。这四个优点可以使大规模MIMO技术得到广泛使用,从现有的信息可以得出天线的数量与频谱效率大小有着密切的联系。
2、基于滤波器组的多载波技术。5G移动信息系统中,基于滤波器组的多载波技术可以解决很多问题,目前通信系统所使用的 OFDM技术虽然在对抗多径衰落、频谱效率方面有一定的优势,但其对于无线传输系统大范围带宽中的一些空白频谱的缺乏应用能力。FBMC 技术作为5G移动通信系统多载波方案的重要选择,吸引了越来越多人的研究兴趣由于在FBMC技术中,多载波性能取决于原型滤波器的设计和调制滤波器的设计,而为了满足特定的频率响应特性的要求,要求原型滤波器的长度远远大于子信道的数量,实现复杂度高,不利于硬件实现。5G移动通信发展符合要求的滤波器组的快速实现算法是 FBMC 技术重要的研究内容。
3、双全工技术。双全工通信技术是同时、同频进行双向通信的技术手段。现如今的无线通信系统中,被网络侧和终端侧中存在的固有发射信号对信号接收的信号的干扰,向线路是通过频率或者时间进行区分,同时、同频进行双向通信技术还不够完善, 因此还不能实现同频且同时的双向通信。所以,现有的通信手段在无线资源上有非常大的浪费。因此,同频同时的全双工技术是5G移动通信技术的无线传输技术中一个重要的研究方向。全双工通信技术的优点在于可以减少无线资源的浪费,可实现更加灵活的频谱使用。全双工通信技术具有重要的研究意义,同时同频的双全工技术的发展将在5G移动通信中得到充分的发掘和完全的应用。
结束语:从当前的移动通信技术的发展中不难看出一些固有的发展规律和趋势,5G移动通信的发展和应用虽然还处于初期阶段,但是在未来几年的时间中一定会研发出基本轮廓得到广泛的使用。5G移动通信的技术需求和关键功能都会得出一个完整的指标,进而提升移动通信的整体水平,结合相关技术促进5G移动通信的实质性进展。
参 考 文 献
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01
伴随着以智能手机为代表的移动互联终端的蓬勃发展,移动通信技术已成为目前计算机技术以及网络通信技术领域最炙手可热的研究领域。从第一代移动通信技术只能提供模拟的语音服务,到现在已被广泛认可接受的具有高效传输和互连互通能力的第四代移动通信技术,短短几十年,移动通信技术发展日新月异,新技术层出不穷,新标准新协议不断获得推广应用,客户体验以几何量级的形式不断提高。可以说移动通信技术与移动终端是灵魂与肉体关系,脑与体的互动。移动智能终端的普及离不开移动通信技术的发展与突破。
一、移动通信技术发展历程
自第一代移动通信技于上世纪80年代术诞生以来,移动通信技术先后经历了三代更新,目前第四代移动通信技术已经获得广泛认可,即将走向大规模的商用阶段。
(一)第一代移动通信技术(1G):1G存在于20世纪80年代到90年代,该阶段,移动通信技术的主要特征是运用了模拟技术和频分多址技术,而各国采用的制式也不尽相同。我国采用的是TACS。由于受到传输宽带的限制,该通信传输技术无法进行远程漫游,仅仅是局域网的通信传输。
(二)第二代移动通信技术(2G):2G技术自上世纪九十年代获得市场的广泛认可和使用,相比1G各国不同制式而言,2G在全球范围内具有高度的标准化,主要采用GSM和CDMA两种制式,我国主要采用的是GSM标准,可以进行低速的数据化业务。2G在传播速度上高于1G,且在我国可以实现跨省域的漫游。
(三)第三代移动通信技术(3G):随着智能移动终端以及移动通信技术的发展,客户对除语音外的服务,如数据,多媒体,图像等提出需求。在此背景下,3G技术应运而生。国际上,3G统称为IMT-2000,其工作频段主要在2000MHz。由于3G可以提供多媒体业务,为运营商带来可观的流量收益,因而备受运营商推崇。现阶段3G网络在我国已经获得广泛普及。
(四)第四代移动通信技术(4G):4G是在3G基础上发展的新一代移动通信技术,该技术尚处在开放阶段,众多设备提供商以及运营商参与宣传推广,技术标准层次不齐,为此国际电信联盟定义4G的标准-符合100m传输数据的速度。从目前来看,主要的标准为TD-LTE和FDD-LTE两种制式。
二、新一代移动通信技术探究
移动通信技术历时近三十年的变迁,目前已经迈入第四代移动通信技术,即所谓的4G。4G因为具有超速的数据传速能力,顺应了智能移动终端的发展潮流,被广大的运营商作为争取终端客户的核心竞争力。虽然目前我国市场上4G技术尚未正式迈入商用阶段,但有理由相信,随着数据传输竞争的加剧,移动运营商硬件布局的完成,新一代移动通信技术(4G)会成为主流。
第四代移动通信的主要技术包括正交频分复用(OFDM)技术,智能天线技术(SR),软件无线电技术(SDR)以及IPv6技术。OFDM技术建立正交子信道,将高速数据信号通过正交系统转换为低速子数据流,可有效提高频谱利用效率,并提高了对脉冲噪音的抵抗以及延缓信道的快速衰落。SR技术是第四代移动通信技术的核心技术,可抑制信号干扰,自动跟踪和数字波节调节功能。SDR技术构建了第四代移动技术开放式平台,通过高度开放性,高度标准化以及模块化,方便系统升级和配置提升。IPv6技术包含巨大的地址空间,已取代IPv4成为4G网络的核心网间协议,并在设计上将业务,控制以及传输独立分开,直接提供端对端的IP业务,具有很大的灵活性和开放性。
相比现有的移动通信技术,业内普遍认为第四代移动通信技术的优势明显:第一,频谱宽速度快,根据国际电信联盟的定义,4G的传播速度要达到100Mbps,远远超过3G的传播速度,其占用的频谱达100MHz是3G网络WCDMA的20倍。第二,多媒体业务的融合,4G技术基于高速的IPv6,以移动数据为主,实现了个人通信,数据,视频等多媒体信息的大融合,因而也被称为“多媒体移动通信”。第三,更佳的兼容性和覆盖性,3G技术虽然实现了省域漫游,但无法实现全球漫游,而4G系统实现了全球统一的标准,将各类媒体,移动终端以及以太网实现了所谓的无缝衔接,将不同制式的无线通信,包括广播电视网,蜂窝移动网,无线局域网,蓝牙甚至卫星网融合连接,实现了手机在全球任意地点的通信。第四,更多的增值服务。与3G移动通信系统以CDMA为核心技术不同的是,4G以OFDM技术为核心,利用这种正交多任务分频技术实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增值服务。
三、我国新一代移动通信技术的应用进展
第四代移动通信技术自21世纪初,众多国家加入了开发研究过程中,尤其是2010年国际电信联盟制度了统一的4G通信标准。相比前几次移动通信技术革命,我国在第四代移动通信技术各种中积极参与,在国家战略层面上高度重视,被列为863重点攻关项目。由我们自主开发的全IP蜂窝移动技术被国际上公认为第四代移动通信技术的核心技术。
同时,我们再第四代移动通信技术的商用领域也走在世界前列,2013年年末,我国工业和信息化部公告称,中国的三大运营商中国移动通信集团公司、中国电信集团和中国联合网络通信棘突有限公司获得政府颁发的“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”的经营许可牌照,即所谓的4G牌照,自从我国的第四代移动通信技术从理论研究阶段正式迈入商业应用阶段。
虽然三大运营商都获得了4G牌照,但由于历史原因以及市场策略,其采取的推进策略也不尽相同。中国移动由于在3G浪潮的落后,其预在4G时代赢得先机,因而其对4G技术响应也最为积极,截止2013年底,中国移动已经在全国超过100多个城市部署建设TD-LTE实验网,而在广东,江苏,浙江等地已经开始4G试商用服务。中国联通对4G网络的建设比较谨慎,因而其拥有成熟的WCDMA网络系统,并在主要城市已经升级为HSPA+42M的准4G网络。中国电信比较纠结,其在4G浪潮的前期希望与中国移动合作,租用其基站设备,但在获得4G牌照后,中国电信开始积极开展实验网的建设。
4G移动通信技术处于激烈的竞争状态,促使其表现出很强的发展能力。4G移动通信技术的发展与建设,强调安全控制的运用,一方面提高4G移动通信技术的运行水平,另一方面营造安全的通信环境,完善4G移动通信技术的运行过程。
一、4G移动通信技术的现状
目前,4G移动通信系统访问速度得到了大幅度的提升,便于推出各种通信业务,由此增加了通信技术的压力,再加上用户群体数量越来越多,导致4G移动通信技术面临着很高的市场竞争力[1]。4G移动通信技术提供了非常快的传输速度,在满足用户基本需求的同时,实现通信业务的综合性发展,提升4G移动通信技术的实践水平,保障通信技术的可靠性,加快4G移动通信技术的发展速度。
二、4G移动通信技术的要点
1、OFDM技术。OFDM,即正交频分复用技术,其可把信道划分成n个正交子信道,实现高速数据信号到低速子数据流的转换,促使低速子数据流能够稳定传输在子信道内。4G移动通信技术在OFDM技术的作用下,提高了传输速率,保障数据具备高效传输的能力,OFDM技术本身具备自适用的调制机制,能够改变信道、加载的方式,保障通信信息的传输速率。4G移动通信技术中,将OFDM技术应用到码间抗干扰的处理中,杜绝发生码间干扰。
2、SA技术。4G移动通信中的SA技术,是指智能天线技术,其可排除通信系统运行中的信号干扰,起到高效的干扰抑制作用,还能跟踪4G移动通信系统的运行,体现出自动化跟踪的特征[2]。4G移动通信系统,通过SA技术实现数字波束的调节,SA技术保障4G移动通信处于整体性的状态,表现出自身的特殊性,适用于4G移动通信的运行中。
3、SDR技术。SDR技术在4G移动通信内,属于软件无线电技术,其为微型电子技术的代表,同样属于4G移动通信系统中的要点。4G移动通信内,SDR技术利用微型电子技术,构建了开放式的平台,便于4G移动通信技术的升级与发展,简化了移动通信的升级方式[3]。SDR技术为4G移动通信提供了标准、规范、开放的硬件平台,提供了运营接入的调节,由此满足4G移动通信系统的发展要求。
4、IPv6技术。IPv6技术在4G移动通信系统内,提供了唯一的地址,虽然移动通信网络地质包含较大的空间,但是通信网络及设备的地址,都有唯一性的特点,表现出自动配置的状态[4]。IPv6技术为4G移动通信系统,提供了唯一的路由地质,辅助提高此项技术在通信中的服务质量,还能转化成高服务级别的运行系统。
三、4G移动通信技术的发展趋势
1、多用户识别技术发展。多用户识别技术参与下的4G移动通信系统,扩大了基站的覆盖范围,同时增加了系统的内部容量,缓解了基础设施的建设压力。多用户识别技术取代了传统建设设施的应用,利用技术就能扩大4G移动通信系统的规模,保证系统的服务质量。
2、可重构性自愈技术发展。4G移动通信技术内,可重构性自愈技术的发展与应用,提高了通信系统的智能化水平,促使通信系统能够智能的处理系统内的节点、超载等故障,自动化的排除通信系统的故障,实现高效的通信状态。
3、微微无线电接收器运用发展。微微无线电接收器,是嵌入式无电线,推进通信技术朝向节能环保的方向发展,杜绝4G移动通信技术产生污染,同时减少能源消耗的压力。
4、无线接入网技术发展。无线接入网技术在4G移动通信技术未来发展中,提供了大容量、高速度的条件,推进移动通信技术朝向网络分集发展,在4G移动通信系统技术内形成了漫游使用,支持通信系统的升级。
5、交互干扰抑制技术发展。交互干扰抑制技术,是保证4G移动通信系统安全的基础,在未来发展中,通信系统技术要重点发展交互干扰抑制,利用交互的方法,降低通信设施之间的干扰冲击,维护通信信道的传输质量,保持4G移动通信系统的稳定性。
结束语:4G移动通信技术需求量日益增加,为人们提供通信上的服务。移动通信的要规范好要点内容,逐步改善现行状态,推进其在未来的发展与运行。4G移动通信技术的运用及发展中,要保持安全、抗干扰的应用,加强4G移动通信技术的控制力度,体现4G移动通信技术的运行价值。
参 考 文 献
[1]刘强.4G移动通信技术要点分析和发展趋势[J].科技视界,2015,08:69+94.
当前阶段人们对于精神层面和物质层面的追求都发生了根本的变化,这点在人们对待4G移动通信技术与安全缺陷问题的研究态度由不了解到很重视的变化中可以明显体现,也是进行发现和解决4G移动通信技术中的安全缺陷问题的主要原因。尽管4G移动通信技术与安全缺陷问题探究的情况良好,也在发展和完善中得到了我国政府有关部门在政策和资金上的支持,为4G移动通信技术与安全缺陷问题的解决提供了有利条件,但是传统管理观念和落后管理模式限制了4G移动通信技术的发展,还容易在其中的薄弱环节和不足之处产生安全缺陷问题。所以,本文就从4G移动通信技术的概况和问题入手,对4G移动通信技术与安全缺陷问题的解决策略进行分析和研究。
1 4G移动通信技术的概况
虽然4G移动通信技术与安全缺陷问题探究的成果受到了研究人员和管理人员的重视,并且在实际应用中发挥了积极作用,但是大部分企业的领导层受到专业性的限制,并不重视4G移动通信技术的发展,使得相应的4G移动通信技术的安全缺陷问题难以得到有效解决,实际上4G移动通信技术的发展陷入了迟滞,长此以往无疑是不利于社会建设中通信行业的发展与完善的。所以进行4G移动通信技术概况的了解,对其基本概念和关键技术进行分析就显得尤为重要。
1.1 4G移动通信技术的基本概念
4G移动通信技术是第四代移动通信技术的简称,相比第三代移动通信技术有着传输各类信息速度更快的特点,最大的数据传输速率超过100MBit/s。之所以4G移动通信技术能够达到现有传输速率的水平,是因为其在传统通信技术的基础上增添了新的技术,使得提高数据传输率和降低传输成本的目的得以实现,完成进行高水平信息交换的任务。
1.2 4G移动通信的关键技术
现阶段4G移动通信中应用的关键技术有以下几种:正交频分复用技术,简称为OFDM,有着抗干扰能力强,灵活性高,适合高速传输信息等的特点;软件无线电技术,主要目的是实现不同信道调制方式和不同的保密结构,控制终端的选择;智能天线技术,具有改善信号质量和降低建设成本的作用;另外,无线链路增强技术也为信息的高速传输提供了支持。
2 4G移动通信技术存在的安全缺陷问题
正是因为4G移动通信技术概况不容乐观,所以就容易在发展各个环节产生问题,特别是病毒、黑客和安全漏洞等问题更是研究的重点和难点,就需要研究人员针对这些问题进行分析,为相关有效策略的提出和落实打下良好的基础。结合当前阶段社会发展中4G移动通信技术的任务,需要提高通信质量和速度以紧跟时展的趋势,避免出现不必要的损失和伤害,弥补4G移动通信技术中安全缺陷问题的错漏。
2.1 4G移动通信技术在病毒方面的安全缺陷问题
4G移动通信技术与安全缺陷问题中病毒表现比较活跃,其具体表现和原因如下:网络系统受到病毒侵害时网络传输途径扰,经常因为病毒超高的传播速率带来更加严重的后果,比如大量有用程序和文件会在极短的时间内被损坏,并且病毒还会使得已经受害的程序不断繁殖下去,严重影响了4G移动通信中信息传递的准确性和安全性。
2.2 4G移动通信技术在黑客方面的安全缺陷问题
黑客具有精深和专I的计算机技能,在轻易窃取用户信息的同时严重破坏了通信信息传输的安全,这其实就是4G移动通信技术中安全缺陷问题的具体表现。一般来说,黑客对公司企业的计算机系统和国家政府网络中的信息进行窃听和篡改,轻则给企业带来巨大的经济损失,重则直接威胁国家安全和影响良好社会秩序的维持。
2.3 4G移动通信技术在安全漏洞方面的缺陷问题
除了上述两种4G移动通信技术中的安全缺陷问题,通信技术在应用中还存在着许多安全漏洞,在网络浏览器和应用软件中最为常见。这些安全漏洞会对网络信息的安全性造成消极影响,一旦出现人为操作不当问题,就会产生系统死机等现象,使得网络信息的完整性和安全性不能被保证。由此可见,落实4G移动通信技术与安全缺陷问题的对策是非常有必要的。
3 4G移动通信技术中安全缺陷问题的解决策略
根据4G移动通信技术概况和问题的表现,可以得知相关策略应该从全方位多角度进行落实,才能达到保证经济效益和社会效益的目的。基于对4G移动通信技术与安全缺陷问题的了解,可以从颁布相应法律法规与提高安全管理意识,监督管理各个环节和严格把控关键部分,跟进发展配套设施及保护系统安全性能等方面进行策略的尝试,总结出和积累好经验和教训,使得4G移动通信技术中的安全管理措施能够顺利推行,在为人们生产生活提供便利的同时保证通信行业的经济效益和社会效益。笔者结合自身的经验和已有的研究,选取典型有效的措施进行分析,从而可以为同行业人员的研究提供科学合理的借鉴。
3.1 颁布相应法律法规,提高安全管理意识
因为现阶段4G移动通信技术的安全管理存在漏洞,特别是缺乏相应的法律法规对人们的行为进行限制和约束,所以才使得许多问题无法得到有效解决。基于此,相关部门和机构需要依据相应法律法规宣传和推广通信信息安全的重要性,使得无论工作人员还是用户都能树立起通信安全的意识,避免不必要的风险和损失。
3.2 监督管理各个环节,严格把控关键部分
在研究和开发4G移动通信技术时,既要对缺陷部分进行弥补和改善,又要在现有水平基础上提高通信速度和保证通信质量,使得4G移动通信技术应用的关键部分得到有效控制。举例来说,采用复杂密钥或者网络防火墙来提升系统的恢复能力是值得尝试的策略,在未来通信技术发展和创新中将发挥更加重要的作用。
3.3 跟进发展配套设施,保护系统安全性能
因为4G移动通信技术的发展与安全缺陷问题的解决涉及到多个方面的内容,具有复杂性的特点,所以跟进发展相应的配套设施是非常必要的;既能保证4G移动通信系统安全性能,又能通过升级硬件和软件来提高4G移动通信技术的水平和保证4G移动通信的质量。总之,在解决安全缺陷问题的同时发展配套设备是非常有必要的,这也是4G移动通信技术与安全缺陷问题的探究最终要达到的目的之一。
4 结束语
综上所述,4G移动通信技术与安全缺陷问题探究具有现实意义,在提高通信质量和速度方面有着出色表现,这也是进行相应研究的最初目的。为了满足当前阶段手机用户加快信息传递速度的要求,迎合信息时代的发展趋势,就需要在大范围推广和应用4G移动通信技术的同时发现其中的潜在问题,利用有效策略来解决出现的问题和差错,使得4G移动通信技术与安全缺陷问题的探究能够为信息时代的发展做出巨大的贡献。讨论4G移动通信技术与安全缺陷问题不仅促进了相关问题的解决,还为4G移动通信技术未来的发展和创新提供了新思路。
未来展望目前来讲,国际上已经制定了有关4G移动通信的技术标准,为4G移动通信的商业化运作指明了方向。我国的相关技术人员和运营商需要了解4G移动通信的关键技术,同时还要对4G移动通信的未来发展有一个清晰的认识,才能为普及与推广此项技术打下基础。
14G移动通信技术的定义及特点
1.14G移动通信技术定义
第四代移动通信技术是通过远距离无线连接的全球语音和数据网络进行快速的数据传输,具有极高的防干扰性和强大的兼容率的移动通信技术。4G是未来全球移动通信行业科技的关键点,更是未来世界通信技术商业化的必要手段[2]。
1.24G移动通信技术的主要优势
1.2.1数据传输速度高
4G移动通信技术的研究目的就是如何在3G的基础上提高无线网络访问的速度,其传输速度大致在lOOMbbit/s,理论数据传输速度比3C移动通信速度快20倍。
1.2.2超范围服务增加、抗信号干扰能力强
利用正交分频多任务技术(thog-onalFrequencyDivisionMultiplexing以下简称OFDM)的优势,实现加设多种增值服务,获取最佳系统性能的功能。同时在防止信号干扰,降噪能力上有着显著提高。
1.2.3智能性高,具有良好的覆盖功能
在各种复杂的环境上,4G移动通信技术使用信号的智能处理技术,从而使信号进行正常的发送、接收,在传输的操作性上有极强的智能性。这也需要对信号的良好覆盖功能的保证,并以此提供高速变频数据输出。
24G移动通信技术未来发展展望
随着人们物质生活水平不断提高,对于通信的要求也越来越高,不但要求通话质量更高,数据传输更快,更要求更多的娱乐、多媒体以及增值服务。手机作为移动通信终端取代计算机的趋势越来越明显,4G移动通信技术正是在这个时候诞生的。依靠3G在市场所打下的用户基础和网络习惯,完善自身结构,迅速占领移动通信市场,为迎接4G移动通信技术所开创的新时代打下良好基础。3G移动通信技术的出现改变了人们的生活行为习惯,在物质横流、攀比之风日益上涨的今天,4G移动通信的出现无疑会引发更大的全民经济浪潮。如今,物质流动已经愈来愈趋向于网络,手机银行、手机支付等快捷、便利的生活方式早已深入人们的生活之中,同时还会有这一些不法分子利用网上资源进行恶意诈骗,也许他们也把目光看向了正跃跃欲试的4G移动通信。在4G通信技术出现的今天,不急不躁,稳定心态,认真观察市场动向,同时对不合理状况提高警惕,避免在这个时刻被人欺诈,是现在人们在期盼4G时代的到来中需要注意的地方。
34G通信技术的发展前景
虽说4G通信技术在目前使用和推广的过程中存在技术不达标、流量资费消耗高、普及难、推广所用时间长等问题,但是4G通信技术本身存在很大的优势,其高效性、通信质量的稳定性以及使用时的便捷性对于追求越来越快节奏和越来越高生活质量的广大民众来说,是无法拒绝的“诱惑”。
3.14G通信技术必将更加平民化
随着人们经济收入的不断增加,人民生活水平也不断提高,人们必然越来越追求更好的生活质量,现在人们不再满足于物质上的需求,更多的是精神上的充实。所以,人们为了丰富多彩的精神生活,在工作的业余,通过智能化的手机、电脑以及轻便的小型平板,或与朋友们聊天,或上网浏览新闻,或看电视等,并且逐渐成为了人们的日常生活状态。这样的生活状态必然离不开互联网的支持,而以往的2G、3G互联网通信技术的使用过程中存在信息传输慢、通信质量不稳定等缺点,所以更加方便高效的4G技术越发受到人们的追捧。现在,4G通信技术不仅应用于国家高端技术行业,而且已经普及到商业领域、家庭领域以及众多的个人移动手机用户,将来也必定更加平民化、日常化。
3.24G技术应用领域将更加多元化
4G通信技术的平民化将促使该技术在更多的领域等到进一步的应用和发展。4G网络技术的快速、高效及其信息传输信息的稳定性优势无论是应用于商业还是服务业,亦或是交通运输业甚至是依靠智能技术的生产领域都将会带来重大的变革。
3.34G网络技术必将更加标准化
现在的世界是速度和质量相互竞争的世界,现代经济的高速发展必然推动科技领域的快速进步,4G网络技术也不例外。由于4G网络通信技术于2013年刚刚提出,所以与国际电报联盟的标准有差距是无可避免的,但是随着高等教育的逐渐普及,该领域的高科技人才越来越多,对于该领域的研究也将越来越成熟和深入,距离4G网络技术标准化便越来越近。
4结语
总而言之,当前通信技术的发展需要依托于移动通信技术。4G移动通信技术具有良好的市场应用前景,将4G移动通信技术应用到商业上面早已提上了日程。我国的人口基数比较大,手机用户比较多,因此在推广与应用4G移动通信技术上面具有无可比拟的现实优势。所以,我国在实际研究与开发4G移动通信技术时,不能将其看作是对手机功能的开发与拓展,我们需要运用科学的眼光与联系的观点去看待4G移动通信技术的实际价值与真实内涵,从而利用谨慎踏实的工作态度去推进对4G移动通信技术的推广及建设工作。
参考文献: