时间:2023-06-15 17:27:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇移动通信技术概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:4G移动通信技术;安全缺陷;概况;问题;解决策略
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。
参考文献
【关键词】 3G移动通信技术 通信系统 研究与应用
一、前言
随着移动通信技术的发展,3G移动通信技术作为一种重要的技术体系,以其优越的普适特点得到了重要应用,引领移动通信技术进入新的发展阶段。随着网络技术的快速发展以及用户的即时网络应用需要,能够实现语音视频及流媒体播放的移动通信技术成为了未来发展方向。
二、3G移动通信技术特点及分类
2.1 基本概念及特点
3G(3rd-generation)被称之为“第三代移动通信技术”,指的是支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,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[1]。具备良好的兼容功能,能够在兼容2G环境下所有的系统,节约大量成本;具备较强的技术优势,能够满足当前用户的基本需求;具备较强的拓展性,为进一步发展,留下了较大的创新空间。
2.2 基本分类
通用的3G标准,可以分为欧版的WCDMA、美版的CDMA2000和中国的TD―SCDMA。2000年5月,ITU(国际电信联盟)将以上3种标准与WIMAX定义为主流无线标准,并纳入指导性技术文件。一是WCDMA。从GSM网发展并规范的技术,意指宽频分码多重存取,它提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的发展策略,市场优势明显;二是CDMA2000。是由窄带技术发展而来,利用窄频CDMAOne的数字标准衍生,可直接升级至3G,发源于美国,很多大型应用商都参与其生产和使用。如三星、Lucent等。具有成本低廉,兼容性好等特点;三是TD-SCDMA。这是由中国独立制定的标准,是中国移动的核心技术。1999年6月,由大唐电信向ITU提出申请并获取资质。具有辐射低、支持灵活和成本低廉等特点。该标准提出跨过过渡阶段,直接向3G升级,特别适合GSM系统的升级改造。
三、3G移动通信技术的具体应用
随着3G技术体系的不断发展与完善,它不仅兼容了2G的通信功能,还在带宽和传输速度上做出了技术性突破,依托高速发展的计算机技术,可以建设多维度、多层次的承载平台,目前其适用范围已经扩大到所有工业及民生应用领域
3.1 流媒体的应用
3G技术具备大流量数据传输的功能,因此该技术在流媒体传输中发挥了重要作用,可以为用户提供随时随地的视频和音乐上传、下载服务。随着数字电视的网络化和大量的3G终端出现,人们可以离开电脑的束缚,依托海量的网络资源,实现即时点播。
3.2 宽带数据传输应用
3G移动通信技术作为无线网络技术的一种,为宽带数据传输提供了新选择,在保证数据传输质量的基础上,实现了数据传输流量的增加。联通公司的HSPA+技术,上行速率11.02Mbps,能够支持最大42 Mbps的上行,是中国联通“终端+应用”模式的具体体现[2]。
3.3 高质语音同步传播应用
由于3G移动通信技术的音频信号分辨率更高,在语音传输中的传输质量也相应提高,因此,在大量的高质量语音传输中得到了较大的应用。主要原因在于其覆盖15Km半径的基站建设和DSP的运算速度,能够为用户提供不超过240km/h的移动速度,确保系统的兼容性和频谱利用率[3]。
四、结论
从本文的分析来看,3G移动通信技术作为2G通信技术的升级,在原有通信技术的基础上实现了功能的增加和带宽的扩展,有效满足了移动通信网络的发展。随着信息技术日新月异的发展与进步,移动通信技术必须同步发展,才能够在激烈的竞争当中获得足够强大的生命力。可以预见,国内在普及3G应用的基础上,为了适应用户更高的需求,具备更多应用功能、更快传播速度、更好传输质量和更大的带宽应用的4G移动通信技术会随之而来,推动移动通信行业不断向前发展。
参 考 文 献
[1] 黎碧霞. 浅谈3G移动通信网络安全技术[J]. 沿海企业与科技,2010(05)
【关键词】 4G网络 通信技术 安全缺陷 关键技术
移动通信时代始于20世纪后期的美国,并迅速在全球范围内蔓延发展。4G时代不仅仅是种过渡产品,它将会引领移动互联网技术进入一个全新的时代。现阶段,在全球范围内有超过285个运营商通过使用FOD-LTE的模式下在93个国家推行4G移动通信技术。
一、4G移动通信技术的概念
4G移动通信系统是在无线网络和3G网络结合的基础上产生的,它在任何条件下都能为用户提供大约150MB/s的网络数据服务,它具有较强的可溶性能过在较短的时间内传递大量的数据信息。4G通信技术能够为用户提供包括远程控制、定时定位和数据采集等多种服务,它具有较高的视频通信质量,可以进行论坛直播以及高质量的信号支持。4G通信技术包括正交频分复用技术、MIMO技术以及智能天线技术,这能够不断改善和提升通信的效率,具有较强的信号防干扰的作用。4G是全数字化的IP技术,是一种单一的蜂窝式的核心网络,它能够支持Bluetooth、WCDMA等多元化的接入方式。这种结构可以使每个用户获得唯一的可识别号码,并且能够使每个用户随时随地连接上网络,它具有很强的可扩展性和通用性。
二、4G移动网络通信技术的优势
4G移动网络通信技术相比于3G具有很强的优越性,首先4G通信技术速度更加的快,第二代移动通信系统最高的传输速率是32kbps,第三代组高速率为2mbps,经专家科学预测第四代移动通讯技术最高可达100mbps速度。其次,4G移动网络通信技术将实现高质量多媒体通信,第四代移动网络通信技术比第三代覆盖范围更广,质量更高,更能满足人们对高分辨率的多媒体需要。最后,能够为客户提供多样化的增值服务,4G是利用正教多任务分频技术来实现数字音频广播等多样化的增值服务,能够更好地满足使用者的多样化的需要。
三、4G移动通信技术的安全缺陷
1、安装的应用程序存在安全漏洞。现阶段网络技术还处于不成熟阶段,软件中存在着许多的安全漏洞,网络浏览器和其他应用程序很容易出现故障。很多人对4G网络认识不清,对4G移动通信安全系统不了解,不正常的操作极易出现系统问题和死机现象导致信息的不安全和不完整。
2、病毒的破坏。4G移动网络通信技术虽然有很多的优势,但它也跟其他网络一样惧怕病毒。病毒是安全系统的蛀虫,当病毒入侵网络系统后后不仅仅会对电脑网络的传输途径造成很大的破坏,而且会导致信号传播中出现乱码,妨碍信息的正确传递。
3、黑客的入侵。黑客是指拥有高级知识的程序编辑人员,并且通过编程序来操作系统,利用电脑系统存在的漏洞非法的侵入他人系统,盗取他人的信息资料,非法获得自身所需要的东西的人。黑客的入侵通常会导致系统安全的破坏,使他人利益损坏,对他人造成危害。
四、完善4G移动通信技术
4G系统是一个业务多种多样的异构网络,现有的3G安全方案加/解密匙的方法并不适用于4G系统。4G安全系统将是一种轻量的具有复合特点的能够重复配置的系统。仅仅有防范和检查作用的安全系统是不能完全保卫系统的安全的,建立能够对病毒有一定的抵御能力和自动回复能力安全系统是非常必要的。所有的系统都会有一定的缺陷,一旦发生了信息的泄露将产生不可挽回的灾难性的损失。人为的缺失和自然灾害都会对网络系统,造成毁灭性的灾害。要在4G移动通信系统中加入系统容灾技术,一些自然灾害虽然会对通信系统产生危害但是在灾难过后就能快速准确的恢复原有数据,保卫系统安全。
作为最后数据屏障的数据备份系统,不能有失误。要想保障数据不出现差错,数据容灾要选用两个存储器,这两个存储器内保存的内容虽然一致,但是他们两个相互独立一个出现问题不会直接影响另外一个,这两个储存器一个放在本地另外一个放在异地。它们通过IP连接在一起,是一个具有完整性、准确性、安全性的容灾系统,二者同时为为本地的服务器服务,同时使用。要不断地完善4G通信系统,无论是系统的硬件还是软件都要全面升级,不断地提升系统的安全性能。
五、小结
总之,4G移动通信技术是科技发展的必然阶段。我们要不断地发现4G移动通信技术的缺陷,并且不断的更新技术,不断完善4G移动通信系统,使其真正成为安全高效私密的通信系统。
参 考 文 献
[1] 李强.刍议4G移动通信技术与安全缺陷[J].通讯世界,2014,17(1):53-54
关键词:无线移动通信技术;TDMA(时分复用);FDMA(频分复用);CDMA(码分复用)
1.无线通信技术的概念
随着智能手机的和移动互联网技术的发展,人们越来越依赖于无线移动通信技术。现如今第四代无线移动通信技术(4GLTE)也是更加普及。多种APP例如微信、QQ、支付宝等也非常普及,这些应用的产生离不开无线移动通信技术的创新和发展。为了更好的提高无线移动通信技术带来的用户体验,了解无线移动通信关键技术也是非常重要。
2.无线移动通信技术的变革
第一代无线移动通信技术采用了创造性提出了频分多址技术(FDMA)和蜂窝网络,第一代通信技术是模拟通信技术。FDMA技术,其特点是不同的用户在不同的频带上传输,同时也会在频域上留出间隙,这种技术核心思想是频域上隔离,从而减少了用户间的频带干扰。但是无线电频谱有限,从而导致利用频分多址这种方法隔离的用户数也是即为有限的。当使用者人数急剧上升时,这种方法局限性也就更为突出。
第二代移动通信技术中最重要的是TDMA技术,也就是时分多址技术。时分多址是指每个用户在自己的时隙内通信,相当于用户在一定的时间片中传输。这种方法可以避免同频干扰,这样便大大弥补了FDMA的不足。第二代移动通信开创性的从模拟通信技术过渡到数字通信,这也奠定了以后数字通信技术的基础。时分复用技术是把时域信道分为若干片段的子信道,从而实现了一条信道上传输多个数字信号,解决了FDMA中可能出现的频道混乱的问题,大大提高了信息传输效率。同时,由于时分复用时隙可以固定分配,也可以调节控制,适合于数字信息的传输。第二代移动通信技术主要承载的业务为数字语音传输业务。
第三代移动通信,新增加了多媒体业务。由于码分多址技术(CDMA)的应用,使得数据传输速率大大提高。CDMA技术核心思想为:不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分,而是用各自不同的编码序列来区分,或者说,靠信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是互相重叠的,从而大大提高了频带利用率。CDMA正是利用了正交码字。正交码字的特点,可以将信道中不同码域的干扰信号置为零,从而减少了信道中的干扰。数字和扩频技术的结合应用使得单位带宽信号数量比模拟方式下成倍增加,CDMA与其他蜂窝技术兼容,实现全国漫游。
第四代移动通信(4G),相较于第三代通信技术,第四代通信技术的传输速度能够比3G更高,理论上数据传输速率可以达到100Mbps,可以支持更多的多媒体业务,使得用户拥有更好的上网体验。第四代移动通信技术主要为正交频分复用技术(OFDM)和多输入多输出天线技术(MIMO)。OFDM将信道分为多个子信道,利用多个子信道的载波相互正交,其频道利用率(单位带宽上传输的速率,bps/Hz)提高成原来的两倍。不但减少了子载波间的干扰,同时又提高了频谱利用率。而多入多出天线技术,能够改善信号质量又能够增加传输容量,公式(1)为信道容量表达式,可以看出通过增加信道个数和增加系统带宽都可以增加信道容量。相较于3G,4G用于更高的智能性,兼容性也更加平滑,能够实现更高质量的多媒体通信。然而,4G也有标准难以统一,容量受到限制和设备难以更新等缺点。总之,4G还面临很多的挑战。
第五代移动通信(5G):随着移动通信的不断发展,容量不足成为了无线通信技术系统发展中的主要问题。根据预测,至2020年无线网络容量增长,数据传输速率可以达到10Gbps。为了解决这个问题,人们研发了5G技术来解决这个问题,其中主要的方法有3种,一是可以扩宽频谱。过去通信的发展已经使用了很多频谱,但可见光的使用可以为提高容量起很大的作用。二还可以提高频谱效率,通过单一资源到多维资源联合使用,来提高资源利用率。三还可以使用无线传输新技术,4G已经运用了MIMO技术,5G还可以使用3DMIMO和MassiveMIMO技术来进一步提高传输速度。表1为各代移动通信关键技术对比图。其中由于第一代移动通信为模拟通信技术,所以未列明峰值数据传输速率。随着无线移动技术的发展以及用户对于移动通信技术的需求,从2G的数字语音业务到3G中出现的多媒体业务,在4G中信息传输速率得到大大的提升,使得多媒体业务速率也大为增高。然而人们对于高效率业务的需求也是源源不断的,5G技术就规定了峰值传输速率,相较于4G,5G能够在容量,信息传输速率上得到显著提升。从表1也可以看出数据传输速率的提升对比。
3.无线通信技术的发展趋势
可以看出,各代无线移动通信技术都是伴随着信息传输速率提升而进一步发展。当信息传输速率(以下行传输速率为例)难以支撑用户对于各种多媒体业务需求时,人们总是致力于开发出从各个维度角度提高信息传输速率,例如增加传输带宽,从时域、频域和空域出发提高信息复用效率,提高信道容量,或者编码角度出发,最终呈现给用户的结果便是信息传输速率的提升。
3.1信息个人化
随着信息技术飞速发展,无线通信行业中信息的个人化趋势明显。移动IP技术能够推动信息个人化的发展。移动IP技术能够实现手机上的各种应用,普及程度越来越高的手机更推动了这一现象的发展。移动网络技术和IP技术的结合应用既符合现代人对个性的追求,也有利于对于信息的保密。两项技术完美融合必将推动全球的个人通信市场,加快信息个人化的进程。
3.2无线移动通信技术智能化
目前在国际范围内,移动通信用户已经达到了一定的数量,在我国移动通信用户数量已经超过了10亿,而且这个数字还在不断地增加。移动通信技术的发展有着较好的前景。第五代无线移动通信技术预计在未来几年内全面推广,这代表着无线移动通信技术的智能化的发张,从这个无线通信技术的发展规律可以看出,5G网络通信技术比上一代具有更强的利用率在数据信息传输方面有质的飞跃,在不同层面上都使无线移动通信技术发展上升了一个台阶。
3.3技术结构的变革
无线通信技术仍处在持续发展的状态,所以在未来相当长的一段时间里,无线通信技术都处于持续变革的过程。其技术变革中主要表现在接入高频谱等方面,通过提高速度、扩大容量和加强效率等方式,增加无线通信技术频谱,最终实现运营商使用的无线通信技术效率的全面加强。当今4G普及度非常高,从用户角度来说,似乎4G信息传输速率似乎已经可以满足各种多媒体业务的需求。5G发展看起来并不是那么重要,但是,4G所代表的移动互联网也仅仅满足了人与人之间的互联,为了使得现如今人们的生活的便捷程度,移动互联网发展趋势便是人与物或物与物之间的互联(物联网)。可以想象的是4G无法满足物联网对于通信速率的要求。因此,5G中提出了多种提高传输速率的方法。在科学技术的支持下,通信技术的更新使得人们生活更加方便快捷。其中无线移动通信技术的研发和应用,实现了对信息和数据的实时传递,为社会的进步与发展起到了重要的作用。本文主要对无线通信技术发展状况进行介绍,并从信息个人化、无线移动通信技术智能化、技术结构变革等方面,对无线移动通信技术发展趋势进行研究,望此次研究结果可以为无线移动通信技术发展提供参考,从而为广大民众和社会提供更加高效的通信。
参考文献
[1]谢显中.第三代移动通信的长期演进计划及比较[J].电信科学,2006,22(2):1-4.
[2]王军选.第四代移动通信系统及其关键技术研究[J].电信科学,2009,25(3):90-93.
[3]刘伟,魏迎春.第四代移动通信系统及其关键技术研究[J].广西通信技术,2011(2):34-37.
[4]屠子谦.未来无线移动通信前瞻[J].科技资讯,2014(31):21-22.
[5]吴淘锁,邬海峰.无线通信技术的发展历程与趋势[J].信息技术与信息化,2015(10):148-150.
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[7]于文科.浅谈无线移动通信技术的发展现状与趋势[J].无线互联科技,2014(7):85-85.
[8]李涛,杨超,李琳.技术变革背景下的信息安全专业实践体系改革研究[J].现代计算机,2015(13):32-34.
关键词:第四代通讯技术无线通信
中图分类号: C35 文献标识码: A
目前,发达国家已经着手研制第四代移动通信的标准和产品。美国AT&T公司已经在实验室中研究第四代移动通信技术,其目的是提高蜂窝电话和其他移动设备访问互联网的速率;大约五年后,这项技术即可面世。日本的DoCoMo移动通信公司也在进行第四代移动通信的研究,争取在2008年左右推出4G产品。爱立信公司宣布已开始着手研制第四代移动通信系统,其研究机构负责人表示,第四代移动通信技术不仅可以将上网速度提高到超过3G技术的50倍,而且届时人类将首次实现三维图像的高质量传输。该公司预计第四代移动通信系统大约在2010年正式投入市场。我国目前对第四代移动通信技还处于探讨起步阶段,因此,对4G移动通信的研制工作显得十分迫切。
一、第四代移动通讯技术的概念
4G(第四代移动通信技术)的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。 第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。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的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。
二、第四代移动通讯技术的主要指标:
1、数据速率从2Mb/s提高到100Mb/s,移动速率从步行到车速以上。
2、支持高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。宽带局域网应能与B-ISDN和ATM兼容,实现宽带多媒体通信,形成综合宽带通信网。
3、对全速移动用户能够提供150Mb/s的高质量影像等多媒体业务。
三、第四代移动通讯技术的特点
1.具有很高的传输速率和传输质量。未来的移动通信系统应该能够承载大量的多媒体信息,因此要具备50-100Mbit/s的最大传输速率、非对称的上下行链路速率、地区的连续覆盖、QoS机制、很低的比特开销等功能;
2.灵活多样的业务功能。未来的移动通信网络应能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝”连接,使得用户能够自由的在各种网络环境间无缝漫游,并觉察不到业务质量上的变化,因此新的通信系统要具备媒体转换、网间移动管理及鉴权、Adhoc网络(自组网)、等功能;
3.开放的平台。未来的移动通信系统应在移动终端、业务节点及移动网络机制上具有“开放性”,使得用户能够自由的选择协议、应用和网络;
4.高度智能化的网络。未来的移动通信网将是一个高度自治、自适应的网络,具有很好的重构性、可变性、自组织性等,以便于满足不同用户在不同环境下的通信需求。
四、第四代移动通讯技术的关键技术
在4G移动通信中,下列关键技术需进一步研究和解决。
1.定位技术:定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。
2.切换技术:切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。v * 软件无线电技术:在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将 A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。
3.智能天线技术:智能天线具有抑制噪声、自动跟踪信号、智能化时空处理算法形成数字波束等功能。
4.无线电在光纤中的传输技术:在未来的通信系统中,光纤网将发挥十分重要的作用。可以利用光纤传送宽带无线电信号,与其他传输媒介相比,损耗很小。还可以用光纤传送包含多种业务的高频(60GHz)无线电信号。因此,利用光纤传输无线电信号,成为研究的一个重点。
5. 网络协议与安全:未来移动网络包含许多类型的通信网络,采用以软件连接和控制为主的方法进行网络互连。因此,无线接口协议成为4G移动通信网络的关键技术之一。同时,网络的安全问题,随着网络的扩展,也需高度重视。
6.传输技术:主要研究在高速率(
7. 调制和信号传输技术:在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selective fading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、RAKE扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比(Eb/N0)。
结束语
随着新技术和人们的新需求不断出现,第四代移动通信技术将会做相应调整和进一步发展。纵观移动通信发展规律,我们相信,第四代移动通信技术的高速率、高质量、大容量的多媒体服务,将使我们的世界更美好!
参考文献
3G时代的来临,预示着2G、2.5G网络在历史舞台已经落下帷幕,其促使移动通信事业得到了跨时代的进步。3G移动视频通话给人们带来了超乎寻常的体验。而且基于3G移动技术的发展,其他领域也实现了跨越式的发展,比如安防监控领域、移动无线传媒行业等,依赖着3G通信技术本身的特点,快捷的网络服务给人们的生活带来了实质性的改变,如3G移动电子商务平台的构建、手机无线支付业务等。本文重点将会研究3G移动通信的应用价值所在。
1 3G移动通信技术的基本概念
3G移动通信技术的英文全称为3rd-Generation,即指的是第三代移动通信技术,其相对于第一代、第二代移动通信技术做出了较大的改革,其能够实现无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合。3G移动通信技术在流媒体技术方面也能够发挥应有的效用,比如视频直播、移动远程视频监控等。环境是影响3G移动网络传输速率的重要因素,3G无线通信提高的高速数据传输服务也是会随着环境的改变而发生变化,如在车内、室内、室外以及地下通道中的传输速率均不相同,无线网络最高能够达到的瞬时传输速率为2MBps。理论上讲,3G是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,其提供的多媒体服务也能够体现出多样化以及高速性,其应用范围已经迈入全球化,人们能够通过网络浏览、电子商务、电话视频会议享受3G移动通信服务的高效性以及便捷性。
2 3G移动技术标准及其应用范围
早在2000年,3G移动通信技术标准就已经被确立,而且已经被写入3G技术指导性文件中,目前主要存在三种通用的3G无线接入标准,其分别为CDMA-2000;W-CDMA;TD-SCDMA等,这三种技术标准的特点为:
2.1 CDMA-2000
该技术是基于窄带CDMA技术发展而来,主要优势体现在带宽的改变,是由美国技术研究人员率先研发而来的,CDMA-2000具有优良的兼容性,其主要采用了多种射频信号带宽、前向快速功率控制等技术,由于这套系统是基于原有的系统进行升级而来的,具有成本低、搭建方便、安全性较强等特点,目前该标准的应用范围仅限于部分北美国家以及日韩,由于其本身的优势,与其他标准相比,其发展速度处于领先地位。
2.2 W-CDMA
该技术标准是基于GSM网发展而来,是由3GPP组织所制定,其主要采用了信道编码、空时码等技术,目前开发较为成熟的版本为R99版本,而R4、R5、R6、R7等版本则正在开发完善中,W-CDMA技术标准主要应用于部分欧洲国家,其中也涉及到了日本,由于该技术标准是由2G网络升级演进而来,对于通信运营商来说,W-CDMA具有一定的市场运营优势,其架设的速度是其他系统所无法比拟的,W-CDMA本身定义为宽频多码分组技术,以R99版本为例,其核心网分为分组域和电路域,两者分管的业务也有明显的区别,分别为语音业务以及数据传输业务,其最高的下行传输速率可以达到
384kbit/s。
2.3 TD-SCDMA
该技术标准是由中国而制定的,同样是由GSM网络所支持的TD-SCDMA系统拓展而来,为2G网络提供了升级的便捷性,仅需要更改基站控制器的容量以及相关的数据传输标准即可,其最大的优点在于能够满足国际标准中低辐射的要求。而且,TD-SCDMA技术中具有多种技术融合的特点,集分数字双工(TDD)模式、智能天线技术、联合检测以及接力切换技术于一身,其在频谱利用率、对业务支持方面具有灵活性、频率灵活性及成本较低等方面的独特优势。在应用方面其具有自身的特点:第一,DSP运算速度决定着终端的移动速度,且最高的速度不会超过240km/h;第二,基站的覆盖范围也具有一定的限制,即覆盖范围处于半径15km以内的频谱利用率和系统容量能够达到最优化,但是该数据也会随着用户的容量而改变,对于用户容量偏少的城郊地区,其覆盖率最佳有效半径范围可达到30km。
3 3G移动通信技术的应用研究
基于3G移动通信网络技术具有高速数据传输的优势,其在网络方面以及语音通话方面均能够表现出优良的性能,但就目前实际情况而言,我国3G移动通信技术的覆盖率仍旧不能够满足人们日常应用的需求,而且多数3G信号基站处于城市,对于一些偏远地区而言,3G服务体验仍旧较为奢侈,但是其应用价值也是毋庸置疑的。
3.1 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。
3.2 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。
3.3 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。
【关键词】关键技术;5G;无线通信技术
1前言
随着我国网络通信技术的不断发展,无线移动通信技术也不断更新换代,由此,迎来了5G移动通信技术的大力研究和发展。就目前而言,已经有许多国家(如美国、英国等)都投入大力的人力、物力、财力来深入研究5G通信技术,研究5G的关键技术,研究5G的关键性能指标等。在我国,由信息化部、科技部、工业部等共同友好组成的IMT-2020推进组,它们作为5G通信技术的工作平台,皆在推动我国对5G通信技术进行自主研究,并且使其能够成为国际标准。很显然,5G技术的发展将使我国乃至全球的通信技术等上升到一个全新的高度。
2无线通信技术概念
随着我国科技的不断发展,无线通信技术的发展也经历了从第一代GSM技术发展到现今的5G移动通信技术,其发展速度还是非常快的。GSM,它主要是指第一代无线通信技术,也被称为模拟技术,它所采用的是频分多址的实现方式,但是,对于频谱的利用效率来讲是非常低的。最初,GSM技术诞生的最主要目的就是采用数字技术来对模拟技术进行有效的取代,从而更好的提高频谱的利用效率,有效降低组网方面的成本,有效提高语音通话方面的质量等。也可以说,GSM技术是目前为止最为成功的一项无线通信技术,它也可以有效的实现全球漫游。GSM技术的出现,它很好的解决了语音通话方面的问题,随着通信技术的不断发展,以及对移动通信数据质量要求的提高,便提出了第三代移动通信技术,即3G技术。进一步的发展,导致4G技术的出现,最终,导致5G移动通信技术的出现和发展。
35G关键技术
3.1高频段传输技术
就我国的移动通信系统而言,当它的频段在3GHz以下就能够很好的支持移动性,并且,在覆盖范围方面也是表现很好的,但目前在该段区间的频谱资源是很短缺的。而针对3GHz以上的频谱资源来讲,它就显得非常的丰富,可见,如果能够采用有限的技术手段或措施来处于该区间的频谱资源进行有效使用,那么,将会在某种程度上面极大的解决频谱资源非常短缺的状况,很显然,高频段的使用将会成为未来的发展趋势,在未来,5G移动通信系统也会提高利用高频段传输技术来对系统的容量进行有效的提高。
3.2MIMO技术
针对MIMO技术而言,它最主要是指MIMO信道方面的容量能够具备对天线里面的相关最小值进行随时的收、发,可以明显的看出其呈现线性增长方面的特征。在某种程度上面合理添加多个天线,这样可以为无线信道带来更大的自由度,从而可以容纳更多的数据方面的信息。通过合理采用MIMO技术,能够最大幅度的增加系统的传输距离以及吞吐量,随着5G移动通信技术的深入研究及发展,通过合理的采用大规模方面的多天线技术MIMO,其已经成为了有效提高网络系统频谱的传输可靠性以及频谱利用率等方面的最主要手段,并且,这也为大幅度的提高网络系统的容量提供了一个最便捷、最有效的途径。
3.3新型网络架构技术
随着我国新型业务的不断增长,为了能够更好的满足规模庞大、以及高容量等方面的业务需求,5G移动通信技术的诞生更好的解决了此类问题。原因在于5G移动通信网络架构具备许多优点,如:成本是比较低的、也很容易维护、具备扁平化特点等。另外,新型无线接入网架构的诞生,由于其具备诸多优点,如能够进行集中化处理、能够实时云计算架构技术等,使得其被广泛应用到5G移动通信技术里面。对于该种技术而言,它能够充分使用高速光传输网络,并且该网络的成本也是很低的,能够直接或者间接的在集中化中心节点对无线信号进行传送,也能够直接在远端天线对无线信号进行传送,从而形成能够覆盖成百上千个基站等相关的服务区域。
3.4软件定义无线网络技术
就我国传统网络架构而言,它是把相关的控制与转发是有效集成到一起的,针对网络的互联节点而言,它们也是被封闭的,在这样的情况下,要针对其进行有效转发以及控制,那么,就要在本地来完成,从而进一步的使得控制功能变得非常的复杂,针对网络技术方面的创新而言,其也将进一步的变得复杂化。针对软件方面定义网络而言,它就是把路由器里面的路由决策等诸多控制功能,从相关设备进行有效分离出来,然后,再由中心控制器通过相关的软件来进行有效、良好的控制,这样进一步的实现数据转发以及控制等方面的相互分离,也使控制变得更加的灵活,设备也将变得更加的简单。
4结束语
对于5G移动通信网络技术来讲,它主要是基于我国第四代移动通信技术来进行的升级,在未来,它必然要以“人的体验”作为中心,它能够很好的在无线、网络、终端以及业务等方面进行良好的融合及创新。另外,5G移动通信方面的技术,能够让用户在获取方面、在相关的感知方面等发生革命性的变化。
参考文献
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[2]王志勤,等.5G业务需求分析及技术标准进程[J].中兴通讯技术,2014,20(02):21~22.
曲箫扬 长江职业学院 430074
【文章摘要】
随着社会科学技术的不断发展以及智能手机的逐渐普及,社会大众越来越关注4G 移动通信的相关技术。在本文中,简单阐述了4G 移动通信技术的基本概念,并介绍了相应的通信系统和比较核心的技术,此外,还具体剖析了4G 移动通信技术存在的安全方面的一些问题,并提出了一些相应的有效解决策略。
【关键词】
4G ;移动;通信技术;概念;安全;系统;策略
全球上第一代的移动通信系统是在上个世纪的美国研制成功的,进而拉开了移动通信时代的序幕,同时在逐渐进步的科技当中得到了快速的发展。一直到现在,4G 移动通信网络在移动通信这个领域开始崭露头角,与3G 移动通信技术相同,都广泛应用在世界的范围之内。相比于2G 移动通信,3G 通信系统有着许多方面的优势,但是在电路交换、统一标准、业务管理、接入速率、网络安全以及视频应用等各个方面都出现了不足,所以,人们将大部分的希望寄托于4G 的移动通信。
1 简述4G 移动通信技术的基本概念
一般来讲,4G 移动通信技术能够被定义成分布网络以及广带接入,它的非对称的那种数据传输的能力应该保持在2Mb/s 以上,能够对4G 移动通信的相关用户提供大概150Mb/s 的清晰视频的相关服务,还能够实现传输三维图像。同时, 4G 移动通信能够实现两个不同的频带网络或者无线平台之间的无线传输,并能够不分地点时间,可以对互联网宽带进行随时介入,除了网络的基本信息之外,还能够为用户有效提供数据整理、地点定位以及远程遥控等各种功能。除此之外,4G 的移动通信系统也属于是一种更加高级的移动宽带的通信系统,具体的特点是多功能进行一定的集成,属于宽带接入的一种IP 系统。
2 4G 移动通信的相关系统
2.1 接入系统
一般情况下,4G 移动通信网络的接入系统主要包括:1)无线系统(比如DECT 等);2)无线的蜂窝移动通信系统( 如2G 等) ;3)短距离的连接系统( 例如蓝牙等) ;4)固定无线接入以及无线环路系统;5)无线的局域网系统;6)相应的卫星系统;7)有线系统;8)广播电视的接入系统( 如DVB - T、DAB 等) ;9)STS 平流层的相关通信系统。同时,4G 移动通信网络的相关接入系统存在的比较显著的特点为:智能化的模式终端在一定程度上基于公共的一种平台,利用各种相应的接入技术,实现网络平台间的协作以及无缝连接,运用最优化的工作方式有限满足用户的各种需求。
2.2 核心网络
通常来讲,4G 移动通信系统当中的核心网是基于全IP 的一个网络,也就是基于IP 的网络维护管理、基于IP 的承载机制、基于IP 的应用服务以及基于IP 的网络资源控制。相比于3G 移动网络,4G 移动系统有着很多根本性的优点,具体表现为:能够实现不同网络之间的无缝连接。其中,核心网相对独立于无线接入的具体方案,可以有效提供端、端之间的IP 业务, 可以兼容已经存在的核心网。核心网有着相对比较开放的一种结构,基本允许空中接口可以接入到核心网;此外,核心网可以将传输、控制以及业务等分开。
2.3 移动终端
我们知道,4G 移动通信系统的特征在一定程度上决定了4G 移动通信系统的移动终端和3G 系统的不同。而4G 移动终端应该可以有效支持广带宽以及高速率的相应要求,与此同时,4G 移动通信终端还应该能够保证可以适应不同的QoS 指标要求、不同的空中接口要求以及终端用户在移动性能方面的一些要求来对用户的相关需求进行一定的满足。为了能够对不同的空中接口进行兼容,那么移动终端应该具备更新软件方面的能力,并能够利用软件的下载来实现更新。除此之外,在4G 系统当中,存在着多样化的终端形式, 化妆盒、手表或者眼镜都有一定的可能会成为4G 系统的终端。在未来,4G 移动终端会具有下面的一些具体特征:1)更高的网络联通性( 无线设备能够利用Adhoc 方式来进行组网) ;2)更强的交互性能( 更加方便的网络和个人接口) ;3)更加丰富的个性化服务( 更加支持GPS 定位、蜂窝电话以及寻呼等业务) ;4)更强的安全保障功能( 比如嵌入式的那种指纹的认证) ; 5)更强的动态自重构的能力( 能够对业务要求和网络条件进行自我适应) ;6)更强的识别语音的功能。
3 4G 移动通信的相关技术
通常来讲,4G 通信技术主要包括MIMO、OFMD 以及智能天线等一些技术, 有着信息量比较大、可容性比较强以及传输速度非常快等各种优势。4G 移动通信相比于3G 来讲,有着相对比较高质量的视频通信,有着清晰化的视频图像以及高速率的传播,能够为视频通话以及直播论坛等有效提供更加稳定的一种信号支持, 与此同时,使用没有固定地点的无线网络服务来有效提供定时、通讯定位、远程控制以及信息收集等服务。
3.1 MIMO 技术
该技术的效能主要在于改善通信质量以及提升通信效率,设置多副发射天线并将其接入到天线当中来有效实现该技术的相应功能,本质上来讲是以空间分集以及空间复用的增益作为信息系统来有效提供支持,这就能够使用空间分集的可靠性以及空间复用技术的容量性,实现支持信道。因为该技术的主要功能在于将比较传统恶通信系统当中的衰落因素转化通讯性能方面的增加,能够实现提升传输业务的速率,从而可以有效实现提升无限通信的性能。
3.2 OFMD 技术
这种技术一般指的就是正交频分复用的一种技术,属于4G 技术的一种核心, 能够把信道大体分成多个正交的子信道, 转换高速数据信号为低速的数据流,进而实现调整每个子道方面的信息传输,这就会对频谱效率进行有效提升,实现抗码以及高速传输之间的干扰。
3.3 智能天线技术
智天线技术主要由天线阵、波束形成网络以及波未形成算法三个部分组成, 基本功能为信号干扰防御,为了有效实现该功能,应该有效借助于各阵元信号的调整相位以及加权幅度,天线阵列方向的图形进行改变的情况下将其抗干扰的功能有效实现,在该功能的相应刺激之下,该技术应该被应用到缓解资源、提升信息容量、提升通讯质量以及提升传速当中。
4 4G 通信技术在安全方面存在的威胁
目前,存在着非常多的对4G 通信技术安全造成威胁的因素,最为主要的是一些无意识的人为的错误、故意的人为的破坏以及攻击、泄露密码以及系统的漏洞等一些因素,进行了如下的总结:
4.1 软件安全以及应用系统方面的漏洞
网络的浏览器以及网络服务器出现问题是一种极其正常的现象,很难做到不出问题,由于它刚刚进行研制,目前还处在进行试验的阶段,还不是非常的成熟, 同时还因为存在很多人不能充分把握该技术等,很容易会出现很多问题尤其是系统方面的问题,死机属于极其正常的现象,因此主要的问题是系统以及软件的不成熟,应该对系统以及软件进行大力研发。
4.2 黑客一般来讲,黑客是编辑程序的人员, 他们可以进行程序的编辑以及系统的操作,同时具有非常高级的知识,并通过安全漏洞非法进入到他人的计算机系统之内,有着非常大的危害。 4.3 病毒
通常情况下,很多网络方面的东西基本都比较怕病毒,所以4G 通信技术也存在这样的问题,非常多的病毒会对传输路径进行一定的破坏,进而在传播的过程当中出现问题,会出现乱码或者会接不到信号,根本不能预防病毒,只有对自己的系统进行更新,在一定程度上限制病毒,有效防止病毒入侵。
5 解决安全问题的有效策略
只存在检查以及防范的通信系统对于保证可靠以及安全是远远不够的,该系统还应该具有自动恢复以及抗病毒侵袭方面的能力。由于系统根本就做不到所谓的万无一失,一旦发生检漏以及防漏等事情,那么一定会产生灾难性的结果。同时, 也不可避免天灾人祸,这也会造成毁灭性的通信技术系统方面的破坏。系统容灾技术,就算有系统灾难发生,也会对系统以及数据进行快速的恢复,能够有效完整地保护网络信息系统方面的安全。
目前,主要是为了进行数据的备份以及基于系统容错的一种系统容灾方面的技术。在系统当中,最后的屏障是数据备份,不容许出现任何一点闪失。但是,离线的介质根本就不能有效保证不会出现差错,数据容灾进行数据安全的保证主要利用的技术是IP 容灾技术,在使用数据容灾时应该存在两个存储器,在两个存储器间建立复制方面的关系,同时,两个存储器不可以放在相同的地方,应该是分别放在本地和异地。放在本地的那个存储器应该服务本地,供本地进行使用,而放在异地的存储器应该进行关键数据的实时的复制以及备份。两者之间通过IP 进行相互连接,会构成相对比较完整的数据方面的容灾系统,同时也可以提供数据库当中的容灾功能。
6 结束语
随着科学技术的迅猛发展,在对待通信的新技术时,我们应该有意识的保持更加的冷静以及理智,一定不会有一帆风顺的4G 演进的道路,未来我们会面临着机遇以及挑战。所以,我们应该抓紧进行先进软件以及系统的研发,有效满足现代时代的一些实际要求。
【参考文献】
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关键词:移动通信 切换技术 系统
在移动通信系统中,切换技术是确保众多用户都具有移动性不可忽略的方法。然而,在移动通信系统中,自引入蜂窝概念之后,才出现了切换技术,并且当前已经成为移动通信系统研究的重点技术。可以说,切换技术是当前移动通信蜂窝系统特有的功能,对整个移动通信系统性能产生巨大影响。传统的切换技术主要为硬切换技术。在切换时,首先要中断MS和原有基站之间的联系,然后再和新基站进行联系。但是,随着科学技术的不断发展,逐渐出现了第三代移动通信技术,这样一来,便出现了软切换技术。此切换技术指的是当信道载波频率相同的情况下切换信道也就是先使MS和新基站取得联系后,再和原有基站中断。以下是对移动通信技术和切换技术的发展进行了详细阐述。
一、移动通信技术和切换技术的发展
从上世纪80年代,便开始出现了第一代移动通信系统,大多数都应用在商用化,系统主要采用模拟技术,而接入技术主要采用的是频分多址FDMA,因此,提供的通信带宽是非常小的,仅为9.6kbit/S。在进入90年代后,便出现了数字蜂窝系统。在此阶段,我国移动通信的商业化取得了巨大的进步。和第一代移动通信相比,第二代通信系统有较强的保密性,业务种类较多,系统设置更加标准等优势,与此同时,还为用户提供了国家漫游活动。接入技术主要有两种,即时分多址技术与码分多址技术,传输速率最高可达到28.8kbit/S。不断是哪一代的移动通信系统,所设置的业务功能都主要在话音业务上。但是,随着通信技术的快速发展以及用户对无线需求的变化,从而使得移动通信传输速率以及业务功能都发生了巨大的变化。现如今,第三代移动通信系统的发展成为其研究的重点话题。可以说,此代系统不仅包含全球漫游功能,又具有网络服务功能,甚至传输速率更快,容量会更大。尽管第三代移动通信系统的出现是通信系统的一次重要改革,但是,第三代通信系统因其标准要求的不同使得网络融合、容量访问受限等诸多问题始终存在。仍然需要我们进一步的研究解决存在的问题。
随着蜂窝概念的引入,使得切换技术成为当前移动通信系统非常重要的一项技术,影响着整个系统的性能的发挥。蜂窝概率指的是把网络服务区划分成为多个小区,在每一个小区中设立一个基站,主要负责该小区移动通信联网与控制等各种功能。所以,我们可以把移动通信网络所覆盖的区域看作是由多个正六边形无线区域相连形成的一个大服务区。因服务区形状和蜂窝十分相似,因此,把系统定义为蜂窝式移动通信系统,其所对应的网络便为蜂窝网络。通过大量实践表面,蜂窝结构虽然能够适应高密度的用户群中,但是,又会引出一个非常复杂的问题,即如何真正确保移动始终保持通信而不会出现中断。想要解决此问题,必须借助切换技术。事实上,切换技术主要指的是如果用户在蜂窝区域中不断移动时,将此时的呼叫由一个蜂窝而转换到其他的蜂窝的过程。但是,随着科学技术的不断发展,又出现了更为复杂的切换技术,主要是在子网络中进行切换,此技术既包含传统切换技术所具有的功能,又可以确保用户不管在什么时间、什么地点都可以得到最优质的通信服务。在进行切换以后,用户便会享受更好的服务,获得高校的带宽,网络负载趋于平衡状态。
二、切换技术原理分析
1.切换原理
切换技术的原理主要是用户在由一个很小的覆盖范围转移到其它小区域覆盖范围时,应该使用户与新小区建立新的链路,与此同时,还要将原有的链路及时删除与释放,只有这样,才可以确保用户通话可以持续进行。
2.切换原因
进行切换的原因主要包含以下两方面:一方面,如果移动台接收到很弱的信号时,同时使移动台进入到其它的移动小区范围内时,便有可能会进行切换。这时,总系统可以控制移动台增加信号发射的功率,但是,如果信号电平始终在门限范围以下,那么就会立即起动切换。另一方面,因信号质量较差所引起的切换。在某些情况下,因信道受到干扰而降低信号质量,其信道的纠错功能难以保证信号质量达到一个能够接受的水平上,这样一来,系统会自动切换到一个通信较好的信道。
3.切换方式
切换方式主要有三种:第一种,移动台控制切换。移动台时刻对通信端口的信号强度、信号质量等进行监控,一旦出现满足切换条件的情况,移动台会立即选用一个更好的切换候选项发出切换的请求。第二种,网络控制切换。此切换方式是利用通信端口对信号强度、信号质量实施监控,如果信号恶化到某一固定值时,那么网络会立即自动切换到其它的通信端口上。在网络选用最好的端口之后,会立即通知新旧端口进行切换。第三种,为移动台的辅助切换。由移动台对四周各个端口的信号强度与质量进行检测同时将其结果立即发送给原有端口,由网络判断是否需要进行端口切换,以及会切换到哪个端口。
三、切换新技术
1.移动IP切换技术
由于传统IP协议不能更好的支持移动性,然而,对于当前的IP路由机制尽管能够使主机在互联网中进行移动,但是,IP地址唯一标识了网络所接入的位置。自移动IP切换技术的出现之后,即使是用户进入到其它的网络区域中,依然可以具有相同的IP地址,这样一来,可以保证漫游用户的持续通话。
2.异构网切换技术
由于当前移动通信技术不够统一,因此对于不同标准使用的用户来说,带来了极大的影响。然而,由于人们要求在与网络相接后,应该高质量的完成定位、收集数据等多种业务,但在某些特定区域使用某个标准为用户提供高质量的通信服务是非常困难的。因此,我们便可以引入异构网切换技术,由于此技术的研究刚开始起步,因此,此项新切换技术还不够成熟。
四、GSM切换过程中存在的问题
1.基站没有设置切换信道
当前,在某些小区中,因相邻小区通信业务过于繁忙,因此,导致基站没有足够的切换通道,这样一来,用户在切换时不能占用相邻小区闲置信道,导致呼叫受到限制。
2.信号较弱
在基站进行话务量切换时,有且请求会由于信号较弱而切换失败,有些尽管已经切换成功,但是,也会因信号强度问题而中断通话。
3.网络存在盲区
随着我国近年来科技事业的发展,以计算机技术、互联网技术、移动通信技术为依托将人们带入了信息时代,在很大程度上实现了人们生活方式的变革,给生活的方方面面带来了便利。其中,移动通信技术极大的缩短了距离的限制,使得人们能够随时随地进行交流和通信。目前,以手机为终端的移动通信已经成为人们正常生活不可分割的一部分。我国的移动通信技术发展迅速,移动通信技术目前已经进入了4G时代,更快的网络传输速度和更迅捷的及时会话带来了更加现代化的体验。移动通信技术是实现依托于通信工程的组网,组网的设计和质量从根本上影响着移动通信质量和体验,其重要性不言而喻。本文将基于移动通信的核心网络概念,针对组网的设计和实施等相关问题进行探讨。
2移动通信核心网络概述
网组分层技术是移动通信网络搭建过程中常用的技术,其优点是能够实现移动通信核心网络功能的模块化,从而使得通信功能实现专门化,能够有效地提升通信效率,并且当网络出现故障时能够及时快速地定位故障,并在不影响其他功能的前提下进行维修和替换。通常移动通信核心网络包括接入层、传输层、控制层和应用层等,各层次之间协调有序完成工作,并最终实现核心网络的功能统一。为了提高移动网络的通信质量和用户体验,组网相关技术也在不断地更新换代,针对移动通信中的稳定性、可靠性、运行效率等方面开展了丰富多彩的研究工作,并将研究成果应用于实际运用,如现在正在逐渐普及的第四代核心网络系统。这类的基础研究工作极大地推动了我国移动通信工程组网技术的发展,使得我国能够跟上信息时展的浪潮。
3移动通信核心网分层技术的原理
3.1移动软交换技术的原理及功能
移动软交换技术是移动通信核心网络的重要组成部分之一,以移动软交换技术为依托的移动软交换系统体系主要有业务平面、控制平面以及交换平面等部分组成的。它主要是通过相关的分层技术,来对移动通信的业务进行相应的控制,这样不仅可以有利于信息数据的传播,还使得整个移动通信系统的信号接入功能得到进一步的保障。在该技术的实现过程中,由于不同的控制模块以不同的工业设备为基础,因此其控制标准各不相同,如何实现不同设备间的协调和调度,使其作为一个整体发挥作用时移动软交换技术需要解决的问题。控制平面是移动软交换系统的核心,其依托于移动交换服务器,实现不同设备间的协调与整合。
3.2信令网组网技术
信令网组网技术也是移动通信核心网络的重要技术支撑,尤其随着移动终端使用用户的爆炸式增长,其作用也越来越明显。目前,移动通信的用户量正在大幅上升,其对业务种类的需求也变得越来越多,随着用户与网络之间的数据交互频率和交互数据量的大幅增加,给核心网络带来了极大的负担,对网络的稳定性和可靠性提出了巨大的挑战。信令网作为用户使用频率最高的网络,传统的链路能以应对巨大的用户访问量,为此提出了基于的新型信令网技术,该技术依托于通信协议,能够应对大负载的信息收发,其中信令网是一类典型高效的信令网,其协议栈为,其包含的信令传送协议能够提升挽留过的可靠性,保证信息按照标准通信协议进行收发。
4移动通信工程分层组网的设计
4.1分层组网的原则
移动通信工程的组网设计是实现其通信功能的基础,组网设计是否合理严重影响着移动通信体验,一般的工程组网依然按照分层结构设计,并在设计中遵循如下原则:合理性、安全性、高负载性、兼容性。合理性是指各功能模块的设置合理,便于统合和协调;安全性是指核心网络需要具备一定的抗干扰和防御机制,确保通信数据完全;高负载性是指核心网络能够面向用户增长的信息收发和数据交互需求,能够保证高负载作业下的可靠性;兼容性是指能够适应2G、3G、4G网络信号的处理和交互。在上述原则的基础上,考虑用户需求和市场情况,设计出安全可靠稳定的移动通信核心网络。
4.2组网的具体方案
以目前已经普及的3G网络组建为例,针对控制平面层的设计进行探讨,主要包含两套设计方案:①MSCServer建设方案。MSCServer服务器选择在大中型城市的二干传输节点上,以保证网络的安全性、便利性以及维护管理水平和局房条件,并在规划设计IP承载网时要保证设置IP骨干节点和MSCServer设置是一致的。此外出于安全考虑,MSCServer大容量设置时要制定相应的备份策略。②信令网方案。在设计过程中将软交换设备引入原有网络交换端中,降低原有网络受到的影响,在短期内实现更好的信令传输效果;同时在设计信令网时要将原有的TDM承载方式保留下来,并新增软交换架构,其与MGW间传输信令的方式为IP传送,可通过网络连接设备实现。
5总结
[关键词]移动通信;无线技术;智能化
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0116-01
1.移动通信无线技术特征及发展现状
1.1 移动通信无线技术特征
移动通信技术具有时代性特征,在不同时代,通信技术的应用范围不同,技术形式也具有一定差别。传统的信号模拟与现代数字模拟相比,在便捷性上和传输速度上均具有差距。现代无线通信功能更加强大,信号得到了保证。此外,移动通信无线技术具有多元化特征,以CDMA为首的移动网络制式带动了我国通信业的发展,为大众提供了多样化的服务。第四代移动网络通信技术和第五代无线网络通信技术将成为未来移动通信的主流。最后,移动通信具有发展性特征,以无线WiFi技术为首的网络通信功能将进一步朝着智能化的方向发展,信息传输效率将大大提高。
1.2 移动通信无线技术发展发展现状
目前,移动通信技术主要由4G网和WiFi无线网组成。随着科技的发展,移动通信无线技术的内容将进一步扩展,概念也将进一步完善。我国无线网络发展经历了几个时期,起初是模拟信号制式下的通信技术,随着科技的发展,在世纪90年代初,我国出现了以数字信号为主要处理手段的移动无线通信技术,数字通信技术的出现使移动通信智能化初见端倪。移动通信智能化是在数字信号的引领下实现的,在很长时段时间内,移动通信的发展和无线技术的发展都要依赖于数字信号的研究,在目前的通信市场中,数字信号通信占据主体地位。当然,移动通信无线技术发展的最大障碍在于研发,互联网技术是否能够合理应用将成为关键。在科技的更新换代过程中,大量的产品被淘汰,新鲜元素不断注入,大众要适应这种变化。对于企业而言一些企业为了追求发展而强行采用无线通信网络智能技术,但缺乏正确的规划往往会受到经济条件和技术条件的影响。
2 移动通信无线技术的发展
2.1 4G通信技术
近两年,随着通讯技术的发展,我们研发出了2G、3G以及4G等等网络技术,也就说,这些通讯技术越来越好,传递速度越来越快,每次通讯技术都经历了飞速的发展。4G技术的研发成功,为我国的研发企业以及相应的通信公司积累了相应的经验。我们将更多的应用LTE语言技术,这样就会使我们的研究工作得到相应的发展。LTE语言技术将是我们研发5G技术的突破点。4G技术相较于3G技术已经得到了较大的突破,那么我们LTE技术就是对3G技术中的TDS-CDMA技术进行升级创新。在研发阶段,提供了巨大的人力、物理以及财力。4G技术已经得到了国家上的认可,并在我国广泛的应用,为人们创造了更多的服务,智能化的发展,在此期间受益最大。当然,时代的进步告诉人们不仅仅局限在4G的发展上,人们在未来需要的更多,所以,我国正在进行5G试验,在研发阶段,科研人员不断的借鉴3G到4G的经验,以此来缩短研发5G的时间。
2.2 智能化发展
随着科技的不断发展智能化的发展逐u融入到人们的生活中:①智能化的发展就是在手机行业发展起来的,他不仅通过提高了相应的信息传递速度,更多的是提高了通话质量,在手机方面实行智能化,更能够为人们的生活提供更大的便利。②智能化的发展能够提高用户的使用质量,还能为人们提供娱乐性。我们能够在移动设备上,安装便于服务的软件。智能化,能够是在计算机上面的工作转移到手机上,简化了工作模式,更多的是为休闲状态下,提供相应的娱乐项目。③我们能够在手机智能化的发展中,进行不断地突破,此外能够使网络扩大化,为人们提供更多的便利。智能化的设计不只是在移动设备上进行设计和升级改造,还有的就是在人们交流方面进行创新,提高信息的传播速度,通过对网络的利用,能够简化信息的传递,提高信息传递的速度。
2.3 移动新产品的研发
随着用户量的不断增多,移动无线技术的发展空间巨大各大运营商针对如此庞大的用户群,必须不断发展新技术,以满足用户不断发展的需求。无线通信技术知识简单的增加功能和提升传输速度,其竞争力将大大降低。因此需要从本质上提升无线移动通信技术,将无线通信技术和智能化有机结合各大运营商要调整目前的通信网络结构,根据用户的实际需求调节线路,并不断对网络结构进行优化。这样不但可以提高网络通过的质量,还能降低使用成本。这两个方面也是无线通信技术智能化的表现科研人员要研发更多的无线通信智能化产品,提高研发成果的可靠性,利用智能化技术的优势,通过实践不断提升无线产品的智能化程度,进而提高用户的满意度。
2.4 5G移动通信技术的开发
5G通信技术预计将在未来几年全面推行根据移动通信技术的发展趋势,5G移动通信技术需要具备更高的利用效率和效能,在信号传输、基站建设、安全性能等方面进一步提升,给用户带来全新的体验。5G移动通信技术应用之后,能够提升数据的传输数量,降低通信的资费,提高网络的稳定性,因此需要一个更为强大的通信网络作为支撑。5G通信技术能够促进网络建设的完整性,增加移动基站建设,以提高网络的覆盖率同时根据用户的需求调配通信资源,以提高用户的满意度,降低5G移动技术的成本。现如今,以通信技术为依托的产业越来越多,社交平台、手游、数据传输等业务与通信技术的结合越来越密切。5G移动技术必须要满足现有产业的要求,并符合以后发展的需要5G移动通信技术应该能够满足多点网络通信,具有科学性和整体的网络平台架构
总结
移动通信无线技术的智能化发展已经成为必然。我国已经实现了3G网甚至是4G网络的全面覆盖,未来移动通信网络的影响范围将进一步扩大,网络信息传递速度将大幅度提升。对于网络运营商而言,要致力于研发,为客户提供优质的服务,促进我国移动无线技术的发展。当然,移动通信无线技术的智能化也将受到多种因素的影响,只有致力于研发,确保技术才能实现网络通信的智能化与高效化。
参考文献
[1] 施苗苗.基于物联网的设施农业远程智能化信息监测系统的开发[D].太原理工大学,2016.
[2] 陈志斌.浅谈移动通信无线技术的智能化发展[J].中国新通信,2016,13:29.
的应用促进了全球资源的优化配置和发展模式创新,对政治、经济、社会和文化的影响愈加深刻,围绕新一代移动通信技术及其应用的国际竞争亦日趋激烈。因为各个方面的原因,我国与1G、2G通信技术发展失之交臂,但在现今3G、4G技术发展中,我国已提出了具有自主知识产权的3G标准——TD-SCDMA和4G标准——TD-LTE,不仅赢得了移动通信领城里的话语权,也牢牢地抓住了发展先机。然而,我国的宽带信息基础设施综合发展水平与发达国家相比仍有较大差距、核心技术虽有突破但仍面临后劲不足的困惑、移动互联网等技术应用给信息安全带来的挑战缺乏应对措施等问题亟待解决,必须进一步增强紧迫感,采取更加有力的政策措施,大力推进以4G技术为代表的下一代移动通信技术及其应用的发展。
国家政策的大力支持
近年来,我国信息化基础设施建设发展迅速。按照国家规划,到“十二五”末,全国固定宽带接入用户将超过2.5亿户,互联网国际出口带宽将达到每秒6500(Gbit),第三代移动通信技术(3G)网络覆盖城乡,国际互联网协议第6版(IPv6)实现规模商用。
最近,国务院召开常务会议,正式通过了关于加快信息化建设的重要文件,进一步明确了要加快发展宽带网络,全面实施“宽带中国”工程。以光纤宽带和宽带无线移动通信为重点,加快信息网络宽带化升级;推进城镇光纤到户和行政村宽带普遍服务,提高接入带宽、网络速率和宽带普及率;加强3G网络纵深覆盖,支持3G技术TD-SCDMA及其后续演进技术TD-LTE产业链发展,科学统筹3G及其长期演进技术协调发展。
同时,国务院还提出要积极推进下一代互联网规模商用和前沿性布局。抓紧推进国际互联网协议第4版向第6版的网络演进、业务迁移与商业运营;完善互联网国家顶层网络架构,升级骨干网络,实现高速度高质量互联互通;加快未来网络体系架构关键理论和核心技术的研发,重点研发下一代互联网关键芯片、设备、软件和系统,推动产业化步伐;加强战略布局,建设面向未来互联网创新发展的示范平台。
国务院要求,“十二五”期间,在确保信息和文化安全的前提下,总结试点经验,大力推进三网融合。推动广电、电信业务双向进入,加快网络升级改造和资源共享,大力发展融合型业务,培育壮大三网融合相关产业和市场;加快相关法律法规和标准体系建设,健全适应三网融合的体制机制,完善可管、可控的网络信息和文化安全保障体系。
所有这些都给积极推进以4G为代表的下一代移动通信技术及其应用带来了重大的发展机遇。
应运而生的4G通信
移动通信已经经历了三展历程,每一代的发展都基于技术的突破和观念的创新。第一代移动通信(1G)从发明蜂窝概念开始,通过频率复用增大了系统容量,实现了语音移动通信;第二代移动通信(2G)用数字技术取代模拟技术,增加了数据业务;第三代移动通信(3G)的频带利用率更高,每个用户比特速率更大,并使移动通信与Internet进一步融合,为移动中的人们提供广泛的基于IP的多媒体业务。未来移动通信的目标是为每个人提供综合的广带业务,并在业务获得及网络性能上提供前所未有的灵活性。
当前,移动通信面临进一步提高通信速率及容量和广带化的要求,4G技术的进步可以解决这些问题。4G技术可以大大增加无线空中最大传输容量,促进端到端的IP应用,使未来移动系统成为一个真正的基于IP的多媒体广带无线接入系统。
4G通信技术研究与应用的另外一个重点是满足网络互联、综合、重叠的发展趋势。广带无线接入系统由各种移动广带系统(MBS)、固定无线接入(FWA)系统、广带卫星多媒体(BSM)以及可支持高速移动的UMTS和GSM等组成。这些子系统起初是为不同的应用领域创建的,并向不同的方向发展。随着网络的融合演进以及用户对广带无缝接入的需求,这些系统将基于IP不断地互联和综合,使每个子系统都可以提供相同的业务,为相同的用户服务。
4G通信具有网络互联、综合、重叠,终端的跨模式漫游,端到端的IP多媒体应用等特性,在许多网络和技术环节上都需要灵活和自适应的解决方案。其中,通用灵活的系统资源管理方法以及跨越不同网络RAT的端到端QoS保证被认为是综合广带多媒体通信的挑战。可以通过在IP层与RAT之间增加无线适配层(WAL)来保证各自的QoS合同,从而保证端到端的QoS。
不断创新的演进过程
有人发出疑问,现在我国还没有完全进入3G时代,为什么就要大力发展4G?其实,3G和4G不是一个取代和被取代的关系,而是逐步改善和不断创新的过程。
发展4G就是为了让大家尽早享受到高速移动通信,并尽早适应下一代移动互联网的应用效益。其实,3G和4G的很多设备和技术,比如核心网、传输网、管理平台等都可以共用,大部分技术也是兼容的。
目前,中国移动现有的3G基站可以平滑过渡到4G基站,仅有一部分比较老的基站可能需要升级,3G升级到4G的费用可以大幅缩减,而联通的WCDMA网络和电信的CDMA2000网络本身就可以以极少的代价向4G平滑演进,我国进行4G大规模商业化应用的时机已经到来。
由于4G通信不仅解决了与3G通信的兼容性问题,而且还引入了许多尖端的通信技术,4G通信部署起来会迅速得多。同时,在建设4G通信网络系统时,营运商们会考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法建设,这样就能够有效地降低运行者和用户的费用,4G的通信服务费用可能比3G通信更加便宜。总之,我国加快发展4G,总体上条件已经比较成熟,技术上也已相对成熟。