導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇移動技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2移動中繼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1信道建模與估計對于移動中繼來說，由于其移動的特點，而且可能是高速移動，因此研究的首要問題是移動中繼的信道建模問題，主要包括回程鏈路和接入鏈路的建模。不同鏈路的信道模型與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點采用的天線數(shù)目、中繼的轉(zhuǎn)發(fā)模式和中繼的運(yùn)動模型密切相關(guān)，信道建模的準(zhǔn)確度會極大地影響系統(tǒng)性能。如文獻(xiàn)［9］分析了不準(zhǔn)確的路徑損耗模型對移動中繼系統(tǒng)性能的影響。此外，基站到移動中繼的信道會隨著車輛的運(yùn)動而急劇變化，同時車輛的運(yùn)動會引起多普勒頻移問題，因此在實際的移動中繼系統(tǒng)中采用合適的信道預(yù)測和估計方法也是非常必要的。如文獻(xiàn)提出了一種采用在車輛頂部使用預(yù)測性天線的信道預(yù)測和估計方法，從而較好地解決了移動中繼的信道估計問題。

2.2中繼選擇在實際的移動中繼系統(tǒng)中，可能會存在多個移動中繼?，F(xiàn)有研究表明，根據(jù)信道狀態(tài)信息選擇一個最好的中繼進(jìn)行協(xié)作，可以較低的復(fù)雜度獲得滿分集增益。因此，機(jī)會中繼選擇技術(shù)是移動中繼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。信令開銷是中繼選擇算法的首要考慮因素。對于快速移動的用戶，基于信噪比的方案會產(chǎn)生大量的信令開銷，而基于位置或距離的選擇方案在高速場景下開銷較小，因而適用性更強(qiáng)。上述方案都是基于單個參數(shù)的選擇，實際信噪比和時延等參數(shù)會同時影響中繼選擇，為此，文獻(xiàn)［13］提出了一種具有服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的多參數(shù)聯(lián)合中繼選擇算法。由于信令開銷和系統(tǒng)復(fù)雜度與每個目標(biāo)用戶的候選中繼的數(shù)量成正比，文獻(xiàn)［14］考慮了如何減少候選中繼的數(shù)量而不影響使用中繼帶來的系統(tǒng)性能增益。文中所提算法限制了每個目標(biāo)用戶的數(shù)量從而減少了反饋開銷。文獻(xiàn)［15］提出了一種三步選擇算法。該算法在保持中繼增益的同時可以使中繼信令開銷維持在較低水平。雖然中繼選擇可以提高系統(tǒng)性能，但是不適宜的選擇會引起頻繁的中繼切換，從而影響系統(tǒng)的整體性能。文獻(xiàn)［16］從這個角度出發(fā)，提出了使中繼活動時間最長和中繼切換率最小的兩種中繼選擇算法。研究結(jié)果表明，與現(xiàn)有方案相比，所提方案在不降低系統(tǒng)吞吐量的情況下可以獲得較低的中繼切換率和較長的中繼活動時間。

2.3資源分配在中繼系統(tǒng)中進(jìn)行功率和帶寬等資源的分配可以有效提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，目前得到了廣泛的研究。(1)功率分配。最簡單的功率控制方法是開關(guān)算法。所謂開關(guān)功率控制算法就是給中繼分配一定功率或者不分配功率。該算法可以提高小區(qū)吞吐量和覆蓋范圍。文獻(xiàn)［17］根據(jù)不同的數(shù)據(jù)速率要求提出了一種最優(yōu)的功率分配算法。該文獻(xiàn)考慮了中繼的移動性，建立了移動模型，使用所提出的最優(yōu)功率分配方案可以提高數(shù)據(jù)速率。仿真結(jié)果表明，在一些實際的數(shù)據(jù)速率下該算法可以帶來3dB增益。文獻(xiàn)［18］提出了一種分布式的功率控制算法用以提高平均小區(qū)吞吐量。文章考慮了在多小區(qū)環(huán)境中，通過使用分布式移動中繼功率分配方案，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，平均小區(qū)吞吐量得到了改善。同時，也提升了小區(qū)邊緣吞吐量，因此對小區(qū)邊緣用戶來說，該方案有助于改善其用戶體驗，是一種較好的解決方案。(2)帶寬分配。對于不同的運(yùn)營商分別安裝不同的中繼顯然并不是高效的，文獻(xiàn)［19］基于此提出了共享頻譜分配算法來解決此問題。該方案中不同運(yùn)營商使用相同的移動中繼為某一區(qū)域內(nèi)的用戶服務(wù)，并根據(jù)鏈路質(zhì)量為不同運(yùn)營商分配相應(yīng)的帶寬，從而實現(xiàn)了無線資源的有效利用。借助于納什均衡理論，該方案可以將吞吐量提升近20%。文獻(xiàn)［20］以IEEE802.16j系統(tǒng)為研究對象，研究了子信道分配對系統(tǒng)性能的影響。文中提出了重疊子信道分配(OVSA)和正交子信道分配(ORSA)兩種方案。研究結(jié)果表明，所提方案的小區(qū)吞吐量高于不使用中繼情況下的吞吐量。文獻(xiàn)［21］則利用博弈論理論聯(lián)合考慮了動態(tài)服務(wù)選擇和帶寬分配的問題。為了獲得更好的服務(wù)質(zhì)量，移動中繼執(zhí)行基站選擇和傳輸模式的選擇，基站則為不同傳輸模式分配不同的帶寬。當(dāng)移動中繼和基站的策略相互影響并且需要作出動態(tài)決定時，這將面臨著挑戰(zhàn)。為解決這個問題，該文提出了一個兩層的基于進(jìn)化博弈和微分博弈的博弈結(jié)構(gòu)。在下層，動態(tài)服務(wù)選擇可以建立為一個進(jìn)化博弈模型;在上層，基站端的動態(tài)帶寬分配可以形成一個微分博弈模型，最后得到了一個閉環(huán)納什均衡。數(shù)值仿真結(jié)果表明了動態(tài)博弈帶寬分配策略的有效性，并且系統(tǒng)性能和覆蓋范圍的優(yōu)勢得到了加強(qiáng)。

2.4小區(qū)切換在移動中繼系統(tǒng)中，由于中繼的移動性以及中繼一般為多個用戶同時服務(wù)等原因，如何設(shè)計中繼高速移動情況下的小區(qū)切換策略便成為了一個關(guān)鍵問題，文獻(xiàn)此進(jìn)行了深入研究。在高速運(yùn)動場景，大量用戶很可能需要進(jìn)行頻繁的小區(qū)切換，因而如何保證較低的鏈路失敗率和較高的切換成功率，將直接影響用戶的通信服務(wù)質(zhì)量和通信體驗。對于移動中繼系統(tǒng)的小區(qū)切換問題，現(xiàn)在比較好的一種方案是使用具有兩根分布式天線的移動中繼，即在車輛首尾分別裝有天線。移動中繼通過選擇具有較好接收信號質(zhì)量的天線作為接收天線。當(dāng)車輛進(jìn)入重疊區(qū)域時，前置天線執(zhí)行切換至目標(biāo)基站，后置天線將和服務(wù)基站保持連接。當(dāng)前置天線完成切換后，再由后置天線將工作頻率轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基站。如果切換失敗，后置天線將執(zhí)行第二次切換。因此，這種切換方案使通信在切換過程中不會被中斷，實現(xiàn)了通信的無縫體驗，而且降低了切換失敗率，是一種簡單實用的方案。

2.5移動中繼的其他問題使用移動中繼來改善車輛用戶的服務(wù)質(zhì)量和吞吐量的效果明顯，除了以上提到的關(guān)鍵問題外，仍然有其他的一些問題和挑戰(zhàn)需要解決。首先是移動中繼的移動性管理問題。這主要包括不同基站間移動中繼的切換和不同移動中繼間用戶的切換。但是，現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中沒有針對移動中繼的移動性支持，因此有必要修改當(dāng)前的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用以提供有效、可靠的移動性管理。目前，為了支持移動性管理，是在當(dāng)前的固定中繼架構(gòu)上修改還是提出新的架構(gòu)尚在討論中。其次，由于移動中繼的使用，干擾管理也是一個新的挑戰(zhàn)。中繼技術(shù)的優(yōu)勢在理論上已獲得共識，但在實際部署中中繼節(jié)點的引入必然導(dǎo)致更加嚴(yán)重的干擾問題。盡管接入鏈路干擾較小，但對于回程鏈路來說，不同移動中繼間以及中繼與宏小區(qū)用戶間的干擾使問題變得復(fù)雜。預(yù)測性天線的使用將提高CSI的準(zhǔn)確性，從而可以在回程鏈路中使用高級的干擾避免和干擾消除方案。

篇2

一、移動通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

(一)第一代——模擬移動通信系統(tǒng)

第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)、有多種制式。我國主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動通信的長途漫游，只是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來，如頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、無高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設(shè)備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動通信技術(shù)作為2O世紀(jì)80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺。

(二)第二代——數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動通信系統(tǒng)是從20世紀(jì)90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術(shù)，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國采用主要是GSM這一標(biāo)準(zhǔn)，主要提供數(shù)字化的語音業(yè)務(wù)級低速數(shù)據(jù)化業(yè)務(wù)，克服了模擬系統(tǒng)的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統(tǒng)相比，第二代移動通信系統(tǒng)具有保密性強(qiáng)，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點，可以進(jìn)行省內(nèi)外漫游。但因為采用的制式不同，移動標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，還無法進(jìn)行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動的多媒體業(yè)務(wù)。

(三)第三代——多媒體移動通信系統(tǒng)

隨著通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和通信量的激增，未來的移動通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量，還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務(wù)的有效傳輸。第二代移動通信技術(shù)根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現(xiàn)了第三代

(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動通信系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)在國際上統(tǒng)稱為IMT一2000，是國際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務(wù)。

二、第四代移動通信系統(tǒng)的概念

4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)．具有超過2Mb／s的非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力．對高速移動用戶能提供150Mb／s的高質(zhì)量的影像服務(wù)．并首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)．移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))．是集多種無線技術(shù)和無線LAN系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)．也是寬帶lP接入系統(tǒng)．在這個系統(tǒng)上．移動用戶可以實現(xiàn)全球無縫漫游．為了進(jìn)一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求．同時克服高速數(shù)據(jù)在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢。

三、4G的關(guān)鍵技術(shù)

1.OFDM技術(shù)。它實際上是多載波調(diào)制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N個相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。

2．多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO系統(tǒng)采用空時處理技術(shù)進(jìn)行信號處理，在豐富的散射環(huán)境下，空分復(fù)用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結(jié)構(gòu))可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長，從而極大地提高頻譜效率，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當(dāng)散射程度欠佳時，會引起信道間的空間相關(guān)，尤其在室外環(huán)境下，由于基站的天線較高，從而角度擴(kuò)展較小，其空間相關(guān)難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。3．切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質(zhì)量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠通信的基礎(chǔ)。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換．硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

4.軟件無線電技術(shù)。軟件無線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。通過下載不同的軟件程序，在硬件平臺上可實現(xiàn)不同功能，用以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進(jìn)行漫游，它是解決移動終端在不同系統(tǒng)中工作的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現(xiàn)場可編程器件(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。

5.IPv6協(xié)議技術(shù)。3G網(wǎng)絡(luò)采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，而4G系統(tǒng)將是一個基于全lP的移動通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù)，使運(yùn)營商管理更加方便、靈活，4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議，采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。

四、發(fā)展趨勢

目前，4G移動通信還只處于實驗室研究開發(fā)階段。具體的設(shè)備和技術(shù)還沒有完全成型，后續(xù)的軟件開發(fā)還沒有啟動。這都會給4G的發(fā)展帶來很多難題，有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)。無所不在的移動接入，高智能的多樣化的用戶設(shè)備。隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。我們相信，不遠(yuǎn)的將來，人們將會不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息，從而使人們的學(xué)習(xí)、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻(xiàn)：

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2移動通訊中移動IP節(jié)點技術(shù)的實現(xiàn)

2.1移動IP節(jié)點的關(guān)鍵技術(shù)

在移動通訊中，移動IP節(jié)點技術(shù)實現(xiàn)的需要依靠的技術(shù)有很多，其中關(guān)鍵的技術(shù)就是隧道技術(shù)（Tunneling）。隧道技術(shù)的種類包括IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝。RFC2004是這樣定義IP的最小封裝的：IP的最小封裝是一種可以選擇的隧道，其主要目的是為了能夠減少實現(xiàn)隧道所需要的額外字節(jié)數(shù)，這個過程需要去掉IP的IP封裝中的內(nèi)層IP報頭和外層IP的報頭的冗余部分才能實現(xiàn)。

2.2移動IP節(jié)點的工作過程

通常情況下，移動IP的工作過程分為三個階段：發(fā)現(xiàn)、注冊和數(shù)據(jù)包傳送。在發(fā)現(xiàn)階段主要是由本地和外地進(jìn)行周期性地廣播消息，這樣鏈路上的所有節(jié)點才能夠接收到這個消息，并對其進(jìn)行檢查且決定它的連接方式是本地鏈路還是漫游鏈路。一般情況下，如果是漫游鏈路，移動節(jié)點就可以從廣播消息中得到需要轉(zhuǎn)交的地址。與此同時，移動節(jié)點依據(jù)IP報頭來由此判斷自己所處的位置，如果原IP地址的網(wǎng)絡(luò)前綴和移動節(jié)點的本地地址的網(wǎng)絡(luò)前綴相同，那么就可以確定移動節(jié)點處于本地鏈路上。由此，移動節(jié)點可以根據(jù)從廣播消息中得到ICMP路由器廣播部分的生存區(qū)域，并由這個階段去通知移動節(jié)點從同一個處接收到一個廣播的平均時間。

2.3移動IP節(jié)點的工作方式

移動IP節(jié)點主要有5個方面的基本工作方式，包括搜索、注冊、注銷、接受和發(fā)送數(shù)據(jù)包，接下來將對這五個方面進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2.2.1搜索

搜索是指在保證移動節(jié)點能夠正常運(yùn)作的前提下，采用搜索的方式進(jìn)行移動節(jié)點的尋找，從而能夠得出自己所在的位置。移動IP節(jié)點在這個過程中完成三個功能：首先是分析出自己當(dāng)前的位置是位于本地鏈路上還是外地鏈路上；其次，檢查自己是否已經(jīng)切換到了鏈路上；最后，如果自己已經(jīng)位于外地鏈路上了，就可以獲取外地鏈路上的轉(zhuǎn)交地址。一般來說，在這個過程中需要由搜索完成兩條簡單的消息，分別是廣播消息和請求消息。通常，本地會通過廣播消息來進(jìn)行移動節(jié)點功能的宣布，即當(dāng)節(jié)點處于鏈路上時，才能夠成為本地的服務(wù)器，從而廣播消息，確定鏈路是否存在。這時就會出現(xiàn)兩種結(jié)果，當(dāng)存在，移動節(jié)點就可以在廣播消息時獲得本地服務(wù)器的地址，相反的，當(dāng)移動節(jié)點不能夠廣播消息時，才可以發(fā)送請求消息。由于請求消息希望能夠發(fā)送廣播消息，在一定的時間內(nèi)，移動節(jié)點就會通過轉(zhuǎn)換鏈路來發(fā)送廣播。由此，這種請求消息的選擇是十分必要的。

2.2.2注冊、注銷制度

當(dāng)完成搜索過程之后，才可以進(jìn)行移動IP的注冊。這時，雖然移動節(jié)點已經(jīng)明確了自己的位置，但是注冊是一個必不可少的環(huán)節(jié)。一般來說，注冊的時間比較長，移動節(jié)點卻不能移動自己的位置，而且當(dāng)注冊過期時，移動節(jié)點需要重新進(jìn)行注冊。注冊的過程是要先將從外地鏈路上獲得的轉(zhuǎn)交地址移交給歸屬，使得過期的注冊重新生效，然后等到重新回到本地鏈路上時，就可以進(jìn)行注銷操作了。

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隨著集群通信的發(fā)展和用戶的需求,集群通信也從原來的模擬集群向數(shù)字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉(zhuǎn)換為數(shù)字話音和提供數(shù)據(jù)傳輸功能就可以稱為數(shù)字集群了。其實,綜觀國際上提出的數(shù)字集群來看,數(shù)字集群的標(biāo)準(zhǔn)都是圍繞著用戶的需求而發(fā)展起來和提出的。

2.數(shù)字集群移動通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行

數(shù)字集群通信是繼手機(jī)、小靈通之后的第三大戰(zhàn)場,正在成為電信領(lǐng)域開發(fā)的新重點,運(yùn)營商、設(shè)備商正在展開一場新的角逐。在設(shè)計中針對了專業(yè)無線用戶的需求,特別適合在政府和商業(yè)領(lǐng)域的專網(wǎng)使用。

2.1數(shù)字集群通信的標(biāo)準(zhǔn)

TETRA(陸地集群無線電)系統(tǒng)在指揮調(diào)度方面應(yīng)用的比較多,可完成話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)消息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信及以上業(yè)務(wù)的直通模式,并可支持多種附加業(yè)務(wù)。在大區(qū)制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴(kuò)容可以逐步增加模塊化,適用于小、中、大型調(diào)度系統(tǒng);設(shè)計組網(wǎng)靈活,既適應(yīng)于專用調(diào)度網(wǎng),也適應(yīng)于共用調(diào)度網(wǎng)。TETRA話音編碼方式采用代數(shù)結(jié)構(gòu)碼本激勵線性預(yù)測編碼,具有良好的話音質(zhì)量,即使在強(qiáng)背景噪聲干擾下也可聽清,話音質(zhì)量并不像調(diào)頻系統(tǒng)那樣隨場強(qiáng)減弱而降低。大量實驗證明,TETRA系統(tǒng)的話音質(zhì)量比GSM系統(tǒng)好。因此,大量應(yīng)用于應(yīng)急、調(diào)度、指揮等專網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

iDEN(集成數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)是基于TDMA多址方式的調(diào)度通信/蜂窩雙工電話組合系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)大區(qū)制調(diào)度通信基礎(chǔ)上,大量吸收數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的優(yōu)點,如采用雙模手機(jī)方式,增強(qiáng)了電話互聯(lián)功能;采用小區(qū)復(fù)用蜂窩結(jié)構(gòu),提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。選用這種編碼是先進(jìn)的,但技術(shù)公開性不好,價格較貴。但通話質(zhì)量和保密性都較好。

2.2數(shù)字集群系統(tǒng)設(shè)備安全

設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),設(shè)備的安全是保障網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ),只有保證網(wǎng)絡(luò)的物理可靠性,才能保證網(wǎng)絡(luò)功能、信息的安全性,因此基礎(chǔ)設(shè)備的可靠性至關(guān)重要。

對于交換機(jī),硬件上應(yīng)實現(xiàn)關(guān)鍵部件的熱備份。軟件上,關(guān)鍵的用戶數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)及時、定期進(jìn)行備份。對于基站系統(tǒng)要考慮其抗外界干擾的能力,如射頻干擾、雷擊、抗震性能等?；鞠到y(tǒng)的備用電源應(yīng)根據(jù)基站覆蓋區(qū)的重要程度適當(dāng)配備,以應(yīng)變突發(fā)事件。系統(tǒng)主備用倒換能力是系統(tǒng)可靠性的一個重要指標(biāo),如倒換時間、倒換過程對正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)的影響等。完善的監(jiān)控告警機(jī)制可大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,如系統(tǒng)部件可自我診斷和修復(fù)、系統(tǒng)可隔離故障模塊、及時產(chǎn)生告警信息。此外,調(diào)度臺、終端存儲了用戶的重要信息,這些設(shè)備由用戶控制,應(yīng)由專人維護(hù),以保證相關(guān)用戶信息不被外界竊取。

數(shù)字集群通信系統(tǒng)是一種特殊的專用通信系統(tǒng),在應(yīng)對突發(fā)事件時,對社會穩(wěn)定和人民生命財產(chǎn)的安全起著及其重要的作用,因此數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全要求要大大高于公眾移動通信系統(tǒng),所以數(shù)字集群通信系統(tǒng)運(yùn)營者必須從各方面考慮如何增強(qiáng)系統(tǒng)的抗災(zāi)變能力,如何使系統(tǒng)更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全問題,才能使數(shù)字集群系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3.未來數(shù)字集群通信技術(shù)發(fā)展方向

3.1高安全性

數(shù)字集群在基站與手機(jī)之間,信息完全依靠無線電波的傳輸,很容易被人們從空中攔截,在通話狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)都會泄密,即使關(guān)閉電臺,利用現(xiàn)代高科技,仍可遙控打開,繼續(xù)竊聽,從中截取、破壞、調(diào)換、假冒和盜用通信信息。

3.2高抗毀性

專業(yè)移動通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災(zāi)害的自然因素等影響,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常工作,因此,未來PPDT系統(tǒng)要求可靠、準(zhǔn)確地提供業(yè)務(wù),具有高的抗毀性和可用性。通常情況下,系統(tǒng)以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下,系統(tǒng)以故障弱化方式或直通方式工作,保證系統(tǒng)能滿足基本的集群業(yè)務(wù)需求。

3.3高環(huán)境適應(yīng)性

專業(yè)移動通信由于它是用于全球的表層和空間,會遇到各種惡劣的氣候、地形和環(huán)境;因此,要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴(yán)寒、狂風(fēng)、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應(yīng)山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環(huán)境條件;既可車載船裝,又能背負(fù)手持,要經(jīng)得起各種移動體的安裝機(jī)械條件;在嘈雜的噪聲環(huán)境,要具有背景噪聲濾除功能,使通話對方聽不見噪聲干擾,話音清晰;在高速行駛時,通信不能中斷,質(zhì)量不能下降,可支持500km/h的高速運(yùn)行。

4.結(jié)論

集群共網(wǎng)畢竟具有它自身的缺陷,那就是這些共網(wǎng)往往是調(diào)度功能要相對弱一些,即使是利用與專網(wǎng)相同的系統(tǒng)來組建的共網(wǎng),也同樣會相對使得調(diào)度功能減弱。那些在公網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的調(diào)度系統(tǒng)由于是在原來的系統(tǒng)協(xié)議和結(jié)構(gòu)上增加了調(diào)度功能,由于原來的體制、協(xié)議和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以公網(wǎng)的電話業(yè)務(wù)為主而建立的,要想完全能夠符合專業(yè)用戶對專網(wǎng)的需求,應(yīng)該講目前還是達(dá)不到的。

參考文獻(xiàn):

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[2]潘娟.數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全保障[J].當(dāng)代通信,2006,(13).

篇5

引言

移動通信技術(shù)飛速發(fā)展，已經(jīng)歷了3個主要發(fā)展階段。每一代的發(fā)展都是技術(shù)的突破和觀念的創(chuàng)新。第一代起源于20世紀(jì)80年代，主要采用模擬和頻分多址(FDMA)技術(shù)。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)技術(shù)。論文百事通第三代移動通信系統(tǒng)(3G)可以提供更寬的頻帶，不僅傳輸話音，還能傳輸高速數(shù)據(jù)，從而提供快捷方便的無線應(yīng)用。但是第三代移動通信系統(tǒng)仍是基于地面標(biāo)準(zhǔn)不一的區(qū)域性通信系統(tǒng)，盡管其傳輸速率可高達(dá)2Mb/s，仍無法滿足多媒體通信的要求，因此第四代移動通信系統(tǒng)(4G)的研究勢在必行。

一、4G的定義及其技術(shù)要求

第四代移動通信技術(shù)可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，對全速移動用戶能提供150Mb/s的高質(zhì)量影像服務(wù)，將首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))，集成不同模式的無線通信，移動用戶可以自由地從一個標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個標(biāo)準(zhǔn)。其廣帶無線局域網(wǎng)(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容，實現(xiàn)廣帶多媒體通信，形成綜合廣帶通信網(wǎng)(IBCN)，他還能提供信息之外的定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。其主要技術(shù)要求是：

(1)通信速度提高，數(shù)據(jù)率超過UMTS，上網(wǎng)速率從2Mb/s提高到100Mb/s。

(2)以移動數(shù)據(jù)為主面向Internet大范圍覆蓋高速移動通信網(wǎng)絡(luò)，改變了以傳統(tǒng)移動電話業(yè)務(wù)為主設(shè)計移動通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計觀念。

(3)采用多天線或分布天線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及終端形式，支持手機(jī)互助功能，采用可穿戴無線電，可下載無線電等新技術(shù)。

(4)發(fā)射功率比現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)降低10～100倍，能夠較好地解決電磁干擾問題。

(5)支持更為豐富的移動通信業(yè)務(wù)，包括高分辨率實時圖像業(yè)務(wù)、會議電視虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)。

二、4G的關(guān)鍵技術(shù)

1.OFDM(正交頻分復(fù)用)

OFDM技術(shù)實際上是MCM(Multi-CarrierModulation，多載波調(diào)制)的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制在每個子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾(ICI)。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。由于OFDM技術(shù)由于具備上述特點，是對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N潛在的解決方案，因此被公認(rèn)為4G的核心技術(shù)之一。

2.軟件無線電

軟件無線電（SoftwareDefinedRadio，簡稱SDR），就是采用數(shù)字信號處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺上，利用軟件來定義實現(xiàn)無線電臺的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等。即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來完成。其核心是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的“數(shù)字/模擬”轉(zhuǎn)換器，盡早地完成信號的數(shù)字化，從而使得無線電臺的功能盡可能地用軟件來定義和實現(xiàn)。軟件無線電是一種基于數(shù)字信號處理(DSP)芯片以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結(jié)構(gòu)。

3.智能天線

智能天線是波束間沒有切換的多波束或自適應(yīng)陣列天線。多波束天線在一個扇區(qū)中使用多個固定波束，而在自適應(yīng)陣列中，多個天線的接收信號被加權(quán)并且合成在一起使信噪比達(dá)到最大。與固定波束天線相比，天線陣列的優(yōu)點是除了提供高的天線增益外，還能提供相應(yīng)倍數(shù)的分集增益。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，其基本工作原理是根據(jù)信號來波的方向自適應(yīng)地調(diào)整方向圖，跟蹤強(qiáng)信號，減少或抵消干擾信號。智能天線的核心是智能算法，而算法決定電路實現(xiàn)的復(fù)雜程度和瞬時響應(yīng)速率，因此需要選擇較好算法實現(xiàn)波束的智能控制。

4.IPv6協(xié)議

4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組的方式傳送數(shù)據(jù)流，因此IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。

（1）巨大的地址空間。在一段可預(yù)見的時期內(nèi)，它能夠為所有可以想像出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個全球惟一的地址。

（2）自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置的方式。無狀態(tài)地址自動配置方式是獲得地址的關(guān)鍵。在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后，它使用另一種即插即用的機(jī)制，在沒有任何人工干預(yù)的情況下，獲得一個全球惟一的路由地址。

（3）服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量（QoS）包含幾個方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看，IPv6與目前的IPv4提供相同的QoS，但是IPv6的優(yōu)點體現(xiàn)在能提供不同的服務(wù)。IPv6報頭中新增加的字段“流標(biāo)志”，有了這個20位長的字段，在傳輸過程中，中國的各節(jié)點就可以識別和分開處理任何IP地址流。

（4)移動性。移動IPv6（MIPv6）在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個移動設(shè)備設(shè)有一個固定的家鄉(xiāng)地址（homeaddress），這個地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關(guān)。當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時，通過一個轉(zhuǎn)交地址(care-ofaddress）來提供移動節(jié)點當(dāng)前的位置信息。移動設(shè)備每次改變位置，都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應(yīng)的通信節(jié)點。

三、結(jié)束語

由于4G與1～3G相比具有通信速度更快，網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬，通信更加靈活，智能性能更高，兼容性能更平滑等優(yōu)點，4G將成為行業(yè)關(guān)注的焦點。相信不久的將來4G將一統(tǒng)移動通信的天下，產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

篇6

2.1無線數(shù)據(jù)——生機(jī)無限當(dāng)前移動數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速，被認(rèn)為是移動通信發(fā)展的一個主要方向。近年來出現(xiàn)的移動數(shù)據(jù)通信主要有兩種，一種是電路交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD；另外一種是分組交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。

目前，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分，但是在未來的兩年中這種狀況將開始扭轉(zhuǎn)，并大大改變。1999年以后，隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸，并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點，無線數(shù)據(jù)將成為運(yùn)營商經(jīng)營計劃中越來越重要的部分，它預(yù)示著未來大量的商業(yè)機(jī)遇。

（1）應(yīng)用驅(qū)動市場

無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù)，然而無線數(shù)據(jù)則不同，無線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點放在運(yùn)輸管理這樣的專業(yè)市場。近期無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場是銷售人員或現(xiàn)場工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗，并從中受益。

在過去的十年里，傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變，人們更經(jīng)常性地移動，職業(yè)和個人生活之間的分界變得模糊，人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。

（2）因特網(wǎng)的影響

和通信的其他領(lǐng)域一樣，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個最重要的驅(qū)動力來自Internet。根據(jù)最近的研究，未來兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國，因特網(wǎng)用戶的年增長率將高達(dá)300%，顯然用戶在運(yùn)動中接入因特網(wǎng)的需求將會增長。

為了滿足接入因特網(wǎng)的需求，一個全球性的開放協(xié)議——無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）應(yīng)運(yùn)而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動終端提供了一種開放的通用標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接，是一個為廠商提供加速市場增長、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護(hù)運(yùn)營商投資的標(biāo)準(zhǔn)，WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機(jī)都能工作。

（3）數(shù)據(jù)速率的發(fā)展

GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率最高只能達(dá)到9.6kbit／s。國際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)（HSCSD）技術(shù)將實現(xiàn)57kbit／s的數(shù)據(jù)速率，對要求連續(xù)比特率和傳輸時延小的應(yīng)用是理想的，如會議電視、電子郵件、遠(yuǎn)程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無線圖像。1999年商用化的GPRS是第一個GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用，將實現(xiàn)超過100kbit／s的數(shù)據(jù)速率。對較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的，如信用卡認(rèn)證、遠(yuǎn)程測量和遠(yuǎn)程事務(wù)處理。EDGE（增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM改進(jìn)模式）使用修改過的GSM調(diào)制方式來實現(xiàn)超過300kbit／s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會讓GSM運(yùn)營商特別受益，他們不但可以贏得第三代移動通信的經(jīng)營執(zhí)照，還可以提供有競爭力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2.2個人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向

對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業(yè)價值和用戶市場得到了證明，全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進(jìn)的下一階段是向無線數(shù)據(jù)乃至個人移動多媒體轉(zhuǎn)移，這一進(jìn)展已經(jīng)開始，并將成為未來重要的增長點。個人移動多媒體將根據(jù)地點為人們提供無法想像的、完善的個人業(yè)務(wù)和無線信息，將對人們工作和生活的各個方面產(chǎn)生影響。在個人多媒體世界里，話音郵件和電子郵件被傳送到移動多媒體信箱中；短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片；話音呼叫將與實時圖像相結(jié)合，產(chǎn)生大量的可視移動電話，還將實現(xiàn)移動因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)瀏覽。像無線會議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見，電子商務(wù)將蓬勃開展。對于運(yùn)動中的用戶還有隨時隨地的各種信箱和娛樂服務(wù)。

3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化

在電信業(yè)歷史上，移動通信可能是技術(shù)和市場發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場三者之間是一種互動的關(guān)系，伴隨著用戶對數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展，移動網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?/p>

通過使用電話交換技術(shù)和蜂窩無線電技術(shù)，70年代末誕生了第一代模擬移動電話。AMPS（北美蜂窩系統(tǒng)）、NMT（北歐移動電話）和TACS（全向通信系統(tǒng)）是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。第一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶第一次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。

第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無線電技術(shù)，它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量，改善了話音質(zhì)量和保密性，并為用戶引入了無縫的國際漫游。今天世界市場的第二代數(shù)字無線標(biāo)準(zhǔn)，包括GSM、MMPS、PDC（日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng)）和IS95CDMA等，均仍為窄帶系統(tǒng)。

第三代移動系統(tǒng)，即IMT-2000，是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng)，它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。2000年以后，窄帶移動電話業(yè)務(wù)需求將依然很大，但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動，寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長，而且就未來信息高速公路建設(shè)的無縫覆蓋而言，寬帶移動通信作為整個移動市場份額的子集將顯得愈來愈重要。

第三代系統(tǒng)預(yù)計在2002年投入商用。

從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從第一代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢來講，第二代系統(tǒng)將逐步子滑過渡到第三代系統(tǒng)，在此演進(jìn)過程中，移動網(wǎng)絡(luò)所能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級：GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit／s，1998年商用的HSCSD技術(shù)實現(xiàn)了57kbit／s的數(shù)據(jù)速率，1999年引入的GPRS將實現(xiàn)超過100kbit／s的數(shù)據(jù)速率，將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實現(xiàn)超過300kbit／s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實現(xiàn)384kbit／s的數(shù)據(jù)速率，在辦公室和家中還可以達(dá)到2Mbit／s。

4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化

移動通信需求的不斷增長以及新技術(shù)在移動通信中的廣泛應(yīng)用，促使移動網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲和處理信息的智能化發(fā)展，移動智能網(wǎng)由此而生。移動智能網(wǎng)是在移動網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實體，以完成對移動呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò)，是一種開放性的智能平臺，它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者能夠方便、快速、經(jīng)濟(jì)、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù)，使客戶對網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的控制功能，能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網(wǎng)通過把交換與業(yè)務(wù)分離，建立集中的業(yè)務(wù)控制點和數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而進(jìn)一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來達(dá)到上述目標(biāo)。通過智能網(wǎng)，運(yùn)營公司可以最優(yōu)地利用其網(wǎng)絡(luò)，加快新業(yè)務(wù)的生成；可以根據(jù)客戶的需要來設(shè)計業(yè)務(wù)，向其他業(yè)務(wù)提供者開放網(wǎng)絡(luò)，增加收益。

關(guān)于移動智能網(wǎng)的研究，早在1995年就已開始，剛開始并沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn)，各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)，并且據(jù)此進(jìn)行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗。

1997年末，美國蜂窩電信工業(yè)協(xié)會（CTIA）制定了移動智能網(wǎng)的第一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所（ETSI）在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議（移動通信高級邏輯的客戶化應(yīng)用程序），當(dāng)時的版本是Phase1。1998年4月，ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動接入的功能實體，稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。

伴隨著移動網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來個人通信的基本條件。

5更高的頻段

從第一代的模擬移動電話，到第二代的數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)，再到將來的第三代移動通信系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)使用的無線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢。1981年誕生的第一個具有國際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz，1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中，GSM系統(tǒng)的開始使用頻段為900MHz，IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量，1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng)，GSM900／1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。

6更有效利用頻率

無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發(fā)展，頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳，出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開發(fā)新頻段。

模擬制的早期蜂窩移動通信系統(tǒng)采用頻分多址方式，主要通過多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，模擬系統(tǒng)已遠(yuǎn)不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù)，數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小，因而頻率復(fù)用距離可以小一些，系統(tǒng)的容量可以大一些。而且，數(shù)字移動通信還可采用時分多址或碼分多址技術(shù)，它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。

GSM作為最具代表性和最為成熟的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進(jìn)史。GSM采用時分多址制式，其對頻率的有效利用主要是通過頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級實現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式，到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù)，頻率復(fù)用的密集度逐步提升，頻譜效率快速提高，GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開始投入商用的IS－95CDMA（窄帶）系統(tǒng)，以無線技術(shù)的先進(jìn)性和大容量等特點著稱。它以擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ)，不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區(qū)分，如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是相互重疊的，故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高，網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時CDMA系統(tǒng)具有一定的過載能力，即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來第三代移動通信系統(tǒng)主流無線接入技術(shù)的WCDMA（寬帶碼分多址）能夠更高效地利用無線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)（雙向）等技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高，可以更好地滿足未來移動通信的發(fā)展要求。

7網(wǎng)絡(luò)趨于融合，走向統(tǒng)一

7.1第三代移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

篇7

1.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是指能夠?qū)崿F(xiàn)各類網(wǎng)元組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，降低網(wǎng)絡(luò)能源消耗。整合分散的多個處理器核心、存儲以及網(wǎng)絡(luò)寬帶等物理資源，從各個角度降低網(wǎng)絡(luò)項目的建造和運(yùn)營維護(hù)成本，實現(xiàn)資源優(yōu)化。對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計更能提高移動通信各項資源的靈活性和擴(kuò)展性，提高工作效率；簡化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和層次結(jié)構(gòu)，這樣不僅能夠提高通信設(shè)備的資源集成度，降低能源消耗，還可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)項目構(gòu)建成本。

1.2網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)主要基于通信設(shè)備和項目建設(shè)來講。首先，必須保證通信設(shè)備的性能優(yōu)異，在通信設(shè)備的采購和測試階段應(yīng)該全面把握好質(zhì)量關(guān)，從而在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)過程中做到節(jié)能減排；其次，項目建設(shè)過程中應(yīng)該充分利用基礎(chǔ)設(shè)施，做到基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享，避免浪費(fèi)與重復(fù)。同時，為緩解用量高峰，應(yīng)該盡快拓展無線局域網(wǎng)的范圍。

1.3網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理創(chuàng)新

21世紀(jì)是知識爆炸時代，創(chuàng)新和人才是這個階段必不可少的兩個因素。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程項目中，對管理制度進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計十分重要。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的整個過程中，保證每一個環(huán)節(jié)，比如設(shè)計、評估、整合等，都要做到環(huán)環(huán)相扣，這就要求管理制度要極具創(chuàng)新性，同時也要求創(chuàng)新性的人才管理團(tuán)隊。只有這樣，才可以更好地節(jié)約資源，降低能耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的最優(yōu)化。

2綠色通信設(shè)備

2.1體系結(jié)構(gòu)中的綠色創(chuàng)新

采用新型節(jié)能通信設(shè)備對于體系結(jié)構(gòu)的綠色創(chuàng)新具有很重要的意義，可以起到很好的推動作用。對體系結(jié)構(gòu)各個層面都利用綠色節(jié)能設(shè)備和技術(shù)對于實現(xiàn)綠色移動通信至關(guān)重要。比如，在物理層采用光子技術(shù)，可以降低能源消耗，積極研發(fā)新型能源電池，可以延長手機(jī)續(xù)航時間；在信號處理層應(yīng)用新型高科技綠色元件，例如軟件無線電技術(shù)，其應(yīng)用簡單方便，節(jié)省硬件成本和人力資源，前景十分廣闊；在信息系統(tǒng)硬件平臺可采用基于精簡指令集CPU的硬件平臺的半導(dǎo)體元件和性能優(yōu)異、節(jié)約空間的閃存內(nèi)存；在信息系統(tǒng)軟件平臺可嘗試由用戶DIY安裝的開源操作系統(tǒng)，降低成本，同時要對電源進(jìn)行升級和優(yōu)化，提高工作效率。

2.2綠色生命周期

元器件的報廢給環(huán)境帶來很大壓力，如果將通信設(shè)備內(nèi)部的元器件使用周期加以延長，可以減少報廢的次數(shù)，有效提高設(shè)備利用率，同時也可以避免設(shè)備制造過程原材料的浪費(fèi)，減少污染。此外，還要做到對原材料積極回收再利用，避免其對環(huán)境造成的負(fù)面效應(yīng)。

2.3綠色技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

將綠色移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，可以大大降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，同時還可以保障用戶投資的長期有效性，維護(hù)用戶權(quán)益。比如IEEE1888綠色社區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，是在全世界得到認(rèn)可的情況下中國的創(chuàng)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，展示了國際合作的重要成果。綠色技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，在節(jié)能減排、構(gòu)建和諧社會的道路上扮演著重要角色。

3綠色通信服務(wù)

3.1手機(jī)終端服務(wù)

手機(jī)終端服務(wù)在通信業(yè)務(wù)和實踐過程中發(fā)揮著重大作用?？梢蕴岣呷藱C(jī)交互效率，為人們的生活帶來方便，還可以為用戶提供優(yōu)良服務(wù)。比如，通過感知用戶所在具體地理位置，為其提供最佳行程路線。手機(jī)終端服務(wù)有很好的市場競爭力和發(fā)展前途。

3.2智能化通道

利用智能化通道可以對整個通信過程中業(yè)務(wù)實現(xiàn)底層網(wǎng)絡(luò)能力的封裝輸出、獨(dú)占資源的封裝銷售等，形成整合通信、IT和網(wǎng)絡(luò)資源的垂直行業(yè)解決方案?？梢杂行岣咄ㄐ畔到y(tǒng)的資源利用率，降低項目建設(shè)成本。

篇8

引言

集群通信系統(tǒng)在中國的發(fā)展走過了二十多年，從市場應(yīng)用的角度看，二十多年足足是一個新的技術(shù)起步，成熟，甚至被取代的周期。近幾年來針對集群通信方面進(jìn)行多個專題的討論，從模擬到數(shù)字，從共用專網(wǎng)到專用專網(wǎng)，從體制標(biāo)準(zhǔn)到技術(shù)創(chuàng)新，從企業(yè)研發(fā)到市場應(yīng)用，從社會需求到應(yīng)急聯(lián)動通信等，本論文擬對于數(shù)字集群移動通信網(wǎng)絡(luò)體制進(jìn)行一些粗淺的探討。

一、集群通信網(wǎng)絡(luò)的概念

集群通信系統(tǒng)是共享資源、分擔(dān)費(fèi)用、向用戶提供優(yōu)良服務(wù)的多用途、高效能而又廉價的先進(jìn)無線調(diào)度指揮系統(tǒng)。對于指揮調(diào)度功能要求較高的企、事業(yè)、工礦、油田、農(nóng)場、公安、武警以及軍隊等部門都十分適用，集群通信采用單工或半雙工方式，要求接續(xù)時間小于500毫秒，具有調(diào)度級別控制等。同時對于集群通信還提出了傳輸集群、準(zhǔn)傳輸集群和信息集群的定義。

隨著集群通信的發(fā)展和用戶的需求，集群通信也從原來的模擬集群向數(shù)字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉(zhuǎn)換為數(shù)字話音和提供數(shù)據(jù)傳輸功能就可以稱為數(shù)字集群了。其實，綜觀國際上提出的數(shù)字集群來看，數(shù)字集群的標(biāo)準(zhǔn)都是圍繞著用戶的需求而發(fā)展起來和提出的。

二、數(shù)字集群移動通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行

數(shù)字集群通信是繼手機(jī)、小靈通之后的第三大戰(zhàn)場，正在成為電信領(lǐng)域開發(fā)的新重點，運(yùn)營商、設(shè)備商正在展開一場新的角逐。在設(shè)計中針對了專業(yè)無線用戶的需求，特別適合在政府和商業(yè)領(lǐng)域的專網(wǎng)使用。

2.1數(shù)字集群通信的標(biāo)準(zhǔn)

TETRA(陸地集群無線電)系統(tǒng)在指揮調(diào)度方面應(yīng)用的比較多，可完成話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)消息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信及以上業(yè)務(wù)的直通模式，并可支持多種附加業(yè)務(wù)。在大區(qū)制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴(kuò)容可以逐步增加模塊化，適用于小、中、大型調(diào)度系統(tǒng);設(shè)計組網(wǎng)靈活，既適應(yīng)于專用調(diào)度網(wǎng)，也適應(yīng)于共用調(diào)度網(wǎng)。TETRA話音編碼方式采用代數(shù)結(jié)構(gòu)碼本激勵線性預(yù)測編碼，具有良好的話音質(zhì)量，即使在強(qiáng)背景噪聲干擾下也可聽清，話音質(zhì)量并不像調(diào)頻系統(tǒng)那樣隨場強(qiáng)減弱而降低。大量實驗證明，TETRA系統(tǒng)的話音質(zhì)量比GSM系統(tǒng)好。因此，大量應(yīng)用于應(yīng)急、調(diào)度、指揮等專網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

iDEN(集成數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)是基于TDMA多址方式的調(diào)度通信/蜂窩雙工電話組合系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)大區(qū)制調(diào)度通信基礎(chǔ)上，大量吸收數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的優(yōu)點，如采用雙模手機(jī)方式，增強(qiáng)了電話互聯(lián)功能;采用小區(qū)復(fù)用蜂窩結(jié)構(gòu)，提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。選用這種編碼是先進(jìn)的，但技術(shù)公開性不好，價格較貴。但通話質(zhì)量和保密性都較好。

2.2數(shù)字集群系統(tǒng)設(shè)備安全

設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，設(shè)備的安全是保障網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)，只有保證網(wǎng)絡(luò)的物理可靠性，才能保證網(wǎng)絡(luò)功能、信息的安全性，因此基礎(chǔ)設(shè)備的可靠性至關(guān)重要。

對于交換機(jī)，硬件上應(yīng)實現(xiàn)關(guān)鍵部件的熱備份。軟件上，關(guān)鍵的用戶數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)及時、定期進(jìn)行備份。對于基站系統(tǒng)要考慮其抗外界干擾的能力，如射頻干擾、雷擊、抗震性能等?；鞠到y(tǒng)的備用電源應(yīng)根據(jù)基站覆蓋區(qū)的重要程度適當(dāng)配備，以應(yīng)變突發(fā)事件。系統(tǒng)主備用倒換能力是系統(tǒng)可靠性的一個重要指標(biāo)，如倒換時間、倒換過程對正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)的影響等。完善的監(jiān)控告警機(jī)制可大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，如系統(tǒng)部件可自我診斷和修復(fù)、系統(tǒng)可隔離故障模塊、及時產(chǎn)生告警信息。此外，調(diào)度臺、終端存儲了用戶的重要信息，這些設(shè)備由用戶控制，應(yīng)由專人維護(hù)，以保證相關(guān)用戶信息不被外界竊取。數(shù)字集群通信系統(tǒng)是一種特殊的專用通信系統(tǒng)，在應(yīng)對突發(fā)事件時，對社會穩(wěn)定和人民生命財產(chǎn)的安全起著及其重要的作用，因此數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全要求要大大高于公眾移動通信系統(tǒng)，所以數(shù)字集群通信系統(tǒng)運(yùn)營者必須從各方面考慮如何增強(qiáng)系統(tǒng)的抗災(zāi)變能力，如何使系統(tǒng)更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全問題，才能使數(shù)字集群系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

三、未來數(shù)字集群通信技術(shù)發(fā)展方向

3.1高安全性

數(shù)字集群在基站與手機(jī)之間，信息完全依靠無線電波的傳輸，很容易被人們從空中攔截，在通話狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)都會泄密，即使關(guān)閉電臺，利用現(xiàn)代高科技，仍可遙控打開，繼續(xù)竊聽，從中截取、破壞、調(diào)換、假冒和盜用通信信息。

3.2高抗毀性

專業(yè)移動通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災(zāi)害的自然因素等影響，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常工作，因此，未來PPDT系統(tǒng)要求可靠、準(zhǔn)確地提供業(yè)務(wù)，具有高的抗毀性和可用性。通常情況下，系統(tǒng)以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下，系統(tǒng)以故障弱化方式或直通方式工作，保證系統(tǒng)能滿足基本的集群業(yè)務(wù)需求。

3.3高環(huán)境適應(yīng)性

專業(yè)移動通信由于它是用于全球的表層和空間，會遇到各種惡劣的氣候、地形和環(huán)境;因此，要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴(yán)寒、狂風(fēng)、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應(yīng)山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環(huán)境條件;既可車載船裝，又能背負(fù)手持，要經(jīng)得起各種移動體的安裝機(jī)械條件;在嘈雜的噪聲環(huán)境，要具有背景噪聲濾除功能，使通話對方聽不見噪聲干擾，話音清晰;在高速行駛時，通信不能中斷，質(zhì)量不能下降，可支持500km/h的高速運(yùn)行。

四、結(jié)論

集群共網(wǎng)畢竟具有它自身的缺陷，那就是這些共網(wǎng)往往是調(diào)度功能要相對弱一些，即使是利用與專網(wǎng)相同的系統(tǒng)來組建的共網(wǎng)，也同樣會相對使得調(diào)度功能減弱。那些在公網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的調(diào)度系統(tǒng)由于是在原來的系統(tǒng)協(xié)議和結(jié)構(gòu)上增加了調(diào)度功能，由于原來的體制、協(xié)議和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以公網(wǎng)的電話業(yè)務(wù)為主而建立的，要想完全能夠符合專業(yè)用戶對專網(wǎng)的需求，應(yīng)該講目前還是達(dá)不到的。

參考文獻(xiàn):

篇9

一、上海交通大學(xué)的AD丁B一數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敺桨?/p>

ADTB一T是一種“單載波”方案，其采用偏置正交幅度調(diào)制(OffsetQuadrateAm-plitudeModulationOQAM)采用4位或16位及32位OQAM變調(diào)方式，并在其中融入了獨(dú)特的平均化技術(shù)，使用8MHz帶寬，擁有SMbit/s.lOMbitls,20Mbit/s三種傳輸模式。ADTB方案的工作過程大致為：各種數(shù)據(jù)碼流進(jìn)入數(shù)據(jù)緩沖器，經(jīng)過擾碼、外編碼(RS編碼)、交織、內(nèi)編碼后，經(jīng)過同步信號插入、導(dǎo)頻插入、OQAM調(diào)制后形成基帶信號，再經(jīng)上變頻為射頻信號。圖1為ADT’B-T方案流程框圖。

其主要的技術(shù)組成和特點包括：有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：滿足靈活的綜合數(shù)字業(yè)務(wù)和抗干擾要求，雙導(dǎo)頻輔助同步技術(shù)：穩(wěn)健的上下導(dǎo)頻輔助同步系統(tǒng)，載波恢復(fù)和時鐘恢復(fù)更穩(wěn)健、可靠。采用級聯(lián)的交織內(nèi)外碼信道編解碼技術(shù)。由于采用單載波調(diào)制技術(shù)，信號的峰均比低，載噪比門限低，.有利于頻譜規(guī)劃，做到更好的信號覆蓋，對抗相位噪聲的能力強(qiáng)，跟蹤快速變化信道的能力強(qiáng)。強(qiáng)大的對抗信道衰落的均衡技術(shù)：多經(jīng)和前、后向回波。更多高效的接收處理技術(shù)：普通高頻頭復(fù)雜的數(shù)字信號處理。大容量移動接收：移動條件下最高速率可達(dá)12Mbps。

二、清華大學(xué)。MB一下數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敺桨?/p>

清華大學(xué)DMB一T數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敺桨?，采用了PN序列填充的時域同步正交頻分復(fù)用(TDS一OFDM)多載波調(diào)制技術(shù)，有機(jī)地將信號在時域和頻域的傳輸結(jié)合起來，控制信號以便進(jìn)行同步、育旨。在頻域傳送有效載荷，在時域通過擴(kuò)頻技術(shù)傳送信道估計，實現(xiàn)快速碼字捕獲和穩(wěn)健的同步跟蹤性能。

在技術(shù)上，針對插人強(qiáng)功率同步導(dǎo)頻的傳統(tǒng)OFDM調(diào)制方式，在傳輸系統(tǒng)的有效性、可靠性都受損失的缺陷，發(fā)明了基于PN序列擴(kuò)頻技術(shù)的高保護(hù)同步傳輸技術(shù)和巧妙利用OFDM保護(hù)間隔的填充技術(shù)，同時提高了傳輸系統(tǒng)的頻譜利用效率和抗噪聲干擾性能。針對地面數(shù)字電視廣播現(xiàn)有傳輸標(biāo)準(zhǔn)的信道估計迭代過程較長的不足，發(fā)明了新的TDS-OFDM信道估計技術(shù)(利用PN序列在接收端進(jìn)行信道估計)，提高了系統(tǒng)移動接收性能。應(yīng)用一種新的糾錯編解碼(FEC)(由格狀碼、卷積交織碼和R一S分組碼構(gòu)成的級聯(lián)碼)技術(shù)，有效地改善了采用多載波OFDM技術(shù)系統(tǒng)誤碼門限差的現(xiàn)實，DMB-T還采用了不同于已有數(shù)字電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的與自然時間同步的分層復(fù)幀結(jié)構(gòu)，來支持單頻網(wǎng)。單頻網(wǎng)不但能夠更好的支持移動數(shù)字電視服務(wù)，而且能夠解決由單個發(fā)射機(jī)無法覆蓋的盲區(qū)問題。

三、兩種方案性能及特點分析

土海交通大學(xué)的ADTB一T數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敺桨甘且环N“單載波”方案，清華大學(xué)的DMB一T數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敺桨笧槎噍d波方式。本節(jié)從單載波與多載波角度對兩種方案性能及特點進(jìn)行分析。

篇10

伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展，用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運(yùn)營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。

一、移動通信的發(fā)展歷程

第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代初提出的，它完成于20世紀(jì)90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)模涮攸c是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴(kuò)展和改進(jìn)GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費(fèi)，GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進(jìn)；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計算機(jī)通信/Internet有機(jī)相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá)115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強(qiáng)，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。

二、第三代移動通信系統(tǒng)概述

第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù)，碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達(dá)2Mb/s)，因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要，因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng)，第一步目標(biāo)是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。第三代移動通信技術(shù)的基本特點：(1)全球統(tǒng)一頻段，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達(dá)到全覆蓋和全移動性，還能提供最高速率達(dá)2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境，包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合，包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機(jī))結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，價格較低。

三、第四代移動通信系統(tǒng)

4G系統(tǒng)中有兩個基本目標(biāo)：一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達(dá)到100Mbps的傳輸速率，通信運(yùn)營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計，第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達(dá)到10M~20Mbps，最高可以達(dá)到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴(yán)格意義上說，4G手機(jī)的功能已不能簡單劃歸“電話機(jī)”的范疇，因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機(jī)可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。

總之，隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)，第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。縱觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點，我們相信，不遠(yuǎn)的將來，人們將不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻(xiàn):