时间:2022-08-31 20:07:50
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篇移动通信技术论文,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。
【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望
伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。
1移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
2第三代移动通信系统概述
第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。
第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。
3第四代移动通信系统
4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。
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。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23(4)
4G移动通信技术可以弥补3G移动通信技术在覆盖范围、通信质量和宽频带的现有不足。4G移动通信技术可以容纳海量移动通信用户,改善网络通信质量,提高数据传输速率。4G移动通信技术提供高速数据和高分辨率的无线网络,它包括语音、数据、影像等信息的传输。3D视频技术也将会应用到4G通信上,可以在4G手机上看立体的视频。
24G移动通信关键技术
4G移动通信信道传输、抗干扰、多接入等功能的实现依靠无线网络的结构,4G移动通信系统网络结构分为:物理网络层、中间环节层和应用网络层。三个分层,物理网络可提供网络接入和网络路由选择功能;中间环节层的主要功能是实现映射、地址变换和实现管理的子系统,是主要的控制功能层;应用网络层实现着数据无缝高速连接,可以运用多个频带实现跨网络、地域和标准的服务。
2.1OFDM技术
4G移动通信系统主要以OFDM技术为核心,OFDM技术是将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流。OFDM技术具有较高的频谱利用率,其频谱效率比其他串行系统高将近一倍;OFDM技术具有较强的抗衰落能力,OFDM通过多子载波传输,使子载波信号与相同速率的单载波信号时间长,从而降低了其衰落能力;OFDM技术具有较高的传输速率,其采用自适应调制机制使变化调制方式。通过信道和加载算法来提高信息传送的速率;OFDM技术抗码间干扰能力强,用循环前缀的方式对抗码间的干扰。
2.2智能天线技术(SA)
SA技术选择的是空时多址技术,利用信号在传传输方向上的差异性,将同频率、同时隙的传输信号进行区分。通过智能天线技术可以有效改善信号质量,增强其抗干扰能力,增加数据传输容量。
2.3多输入多输出技术(MIMO)
MIMO技术是指在基站和移动终端利用多发射、多接受天线进行空间分集和空间复用的技术。能有效地将通信信道分解成多信道,从而降低了系统的衰减性,提高了系统通信质量、传输速率和天线系统的容量。
2.4软件无线电技术
4G移动通信技术是以软件无线电为基础,软件无线电技术以开放性的平台构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台,允许多方运营的介入。其具有灵活性和适应性,能兼容不同接口的多模式终端设备和基站。
2.5IPv6技术
IPv6具有巨大的网络地址的空间,其能提供一个独一无二的地址给通信网络中的所有设备;IPv6具有自动配置路由地址能力;IPv6具有移动性,IPv6技术可以帮助移动通信设备在保证通信质量不变的情况下改变地理位置;IPv6服务质量高于传统的IPv4,便于形成基于服务级别的系统。
34G移动通信技术的展望
关于移动通信论文参考文献:
[1]谢显忠等,基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.
[2]解梅,移动通信技术及发展[J].电子科技大学学报,2003,02.
[3]宋文涛、罗汉文,移动通信[M].上海交通大学出版社,1996.
[4]何林娜,数字移动通信技术[M].机械工业出版社,2004.
[5]吕昌春,李林园.移动互联网产业链平台竞争与电信运营商增值业务发展策略研究[J].邮电设计技术,2012(11):16-20.
[6]张洁.影响中国移动通信产业发展竞争力的因素分析[J].经济视角(下),2011(01):52-53.
关于移动通信论文参考文献:
[1]张洁.影响中国移动通信产业发展竞争力的因素分析[J].经济视角(下),2011(01):52-53.
[2]吕昌春,李林园.移动互联网产业链平台竞争与电信运营商增值业务发展策略研究[J].邮电设计技术,2012(11):16-20.
[3]刘文婷.以运营商为主导的移动互联网业务商业模式研究[J].中国工业经济,2012(08):66-74.
[4]冯文高.我国移动通信产业的竞争均衡分析[J].现代经济信息.2009(16)
[5]张洁.影响中国移动通信产业发展竞争力的因素分析[J].经济视角(下).2011(01)
[6]马云泽.我国移动通信产业的市场结构与规制改革[J].经济问题.2009(01)
[7]张平王卫东陶小峰《WCDMA移动通信系统》人民邮电出版社
[8]詹炳根,《工程建设监理》,中国建设工业出版社,1997
[9]谢坚勋浅谈工程监理与项目管理接轨建设监理2004(2)
关于移动通信论文参考文献:
[1]赵刚.大数据:技术与应用实践指南[M].北京:电子工业出版社,2013.
[2]漆晨犧.电信企业大数据分析、应用及管理发展策略[J].电信科学,2013(3):12-16.
[3]刘洁,王哲.基于大数据的电信运营商业务精确运营平台的构建化[J].电信科学,2015,29(3):22-26.
[4]张俊.移动通信网络中大数据处理的关键技术研究[J].电信网技术,2014(4):10-12.
[5]康波,刘胜强.基于大数据分析的互联网业务用户体验管理[J].电信科学,2013,29(3):32-35.
[6]谢华.大数据在移动通信中的应用探讨[J].科技创业家,2014(1).
[7]夏磊.探巧大数据下的智能数据分析技术[J].科技创新导报,2014(10):21.
[8]侯优优,隋化严.网络优化中的大数据应用[J].互联网天地,2014(l):34-37.
[9]刘震,付俊辉,赵楠.基于移动通信数据的用户移动轨迹预测方法[J].计算机应用与软件,2015,30(2):10-13.
【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望
伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。
1移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
2第三代移动通信系统概述
第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据, 码率为384 kb/ s (局域网可达2 Mb/ s) , 因而可传送比目前GSM (第二代移动通信) 更高码率的信息。随着多媒体业务的发展, 2 Mb/ s 的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要, 因此国际上已开始研究第四代移动通信系统, 第一步目标是10 Mb/ s 以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有: 宽带多媒体移动通信系统的体系结构, 包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM 技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo 码) 等。
第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz 左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。
第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。
3第四代移动通信系统
4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。
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。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
关键词:信息技术,旅行社,移动通信,网络电视
信息技术是计算机软硬件技术和现代通信技术结合的产物,信息技术的出现为市场交易提供了新的信息基础,其广泛应用促进现代经济社会进入了新一轮的变革与发展。我国的旅游市场处在转轨时期,信息技术为我国旅行社业的发展提供了契机。科技论文。旅行社将信息技术的应用纳入到变革与发展战略之中是与国际接轨、参与国际竞争的要求,也是提高自身核心竞争力的必备手段。
一、旅行社信息技术的应用现状
旅行社信息化是以旅行社为主体,以现代信息技术为基础,以信息为战略资源,以人力资源及相应的组织模式为内容,大幅度提高旅行社信息服务能力,以增强旅行社的竞争力,从而更好地满足旅游者的需要。科技论文。
信息技术在旅游业中的应用由来已久,例如航空公司的订票系统和饭店的预订系统等。这些技术的应用主要存在于操作层面,是一种信息处理工具。科技论文。而信息技术的应用引起重视是在互联网(Internet)以及3w(WorldWild Web),即所谓的信息高速公路发展起来之后。自上个世纪90年代早期,3w成为了互联网上成长最快的领域。基于互联网的3w技术集合了媒体、电信和信息技术,可以传输文本数据、图表、图片和声音,增加了消费者和供应商之间的互动,为有效地、实时地、适时地交换产品提供了平台。互联网与3w的广泛应用对旅游业原有的信息传播方式产生了冲击,因而引起研究人员的重视。
信息化对旅行社的未来发展具有深远的影响,旅行社信息化已是大势所趋。但信息化包括的范围很广,除了电子商务,还有很多近些年出现的高新技术同样也可以应用在旅行社的发展中,使旅行社更好的适应当今世界的发展。
二、信息技术的最新发展状况
现代信息技术是20世纪载入史册的重大科学成就,也是当代最具代表的新生产力之一。从20世纪80年代开始,由于其前沿技术的发展,信息技术的发展速度日益加快,如今人们已经很难想象一个没有信息技术的世界将会成为什么样子。近几年,信息技术的成果有很多,而移动商务和网络电视是其中较典型的例子。
1.移动商务
因特网与移动通信技术的结合创造了新的商业机会。通过移动互联网开展电子商务,便成了移动商务。在欧洲和日本,用户已经对手机购票产生了一定兴趣。停车场、公交车、电影院和剧院是手机购票的主要领域。在韩国,也已经有越来越多的移动用户通过手机实现购买地铁车票、进行汇款等服务。移动通信和无线技术的发展正在改变人们生活的方式和消费的习惯。据市场研究公司Juniper Research预测,进入2010年,通过手机购票将是最主要的零售种类,其收入将达到390亿美元,而全球移动商务的收入则会达到88亿美元。面对一连串的预测数据和和当前厂商频繁的市场活动,一种现象正在凸现——移动商务即将沸腾。
2.网络电视
网络电视是基于电信运营商的网络,提供电视收看节目。接收终端包括两种:一是PC,一是传统的电视机。如果采用PC收看只需要接入互联网即可。但如果使用电视机收看,则需要额外安装一种IP机顶盒,接受来自互联网的电视节目。它的基本功能是让观众能在网上收看实时电视以及选择收看大量的电视节目。
三、新技术在旅行社中应用的设想
各种高新技术只有被应用到实际中,才能体现出其真正的价值。而对于移动通信和网络电视在旅行社中的应用,作者分别提出以下几方面的设想。
1.移动通信在旅行社中的应用
移动通讯在旅行社中应用的软件原理如图:
摘要:文章介绍了4G移动通信技术的优势、概念、特点及4G移动通信中的关键技术,阐述了移动图书馆的概念与4G环境下的移动图书馆的特征及具备的优势,探讨了图书馆应用4G技术之后要做好哪些准备。
中图分类号:G250文献标识码:A文章编号:1003-1588(2015)05-0084-02
14G的概述
1.14G技术的优势
21世纪,诞生了一种新的信息传播方式即4G,它使信息处理能力迅速提高。移动通信技术经过第一代、第二代、第三代的更替正在走向第四代这一新阶段。相对于前三代移动通信技术,4G的重要优势在于以下几方面。①4G能提供更高的数据传输速率,这是3G无法比拟的。②4G是在现有网络基础上融合多种无线技术的新一代系统架构而成,它不须运营商重建一套新系统,与目前的3G相比存在成本上的优势。③4G系统运用了高度分散的IP网络结构,使得移动终端具有更好的智能性和可扩展性。移动通信业务范围从现在的语音业务、数据连接、视频业务发展到传输速率更快的语音、数据、视频、图像、多媒体等业务和互动交流业务。在信息革命浪潮中,4G将倍受关注,在未来很长一段时间会成为我们生活的重要组成部分。图书馆要改变信息服务的发展模式和方向,就要关注4G时代带来的信息技术的进步以及信息服务现状的变革。4G将成为构建移动图书馆服务平台新的技术支持。
1.24G的概念
4G是第四代移动通信技术的简称,它集3G与WLAN于一体,可以传输高质量视频图像,图像传输质量相当于高清晰度的电视。4G系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到20Mbps,4G能够为用户提供更快的速度,无线服务可以满足用户更多的需求,4G是3G技术的进一步演化,比3G技术的性能和业务质量能力有显著的提高。
1.34G通信技术的特点
4G通信技术的主要特点:①更快速的通信速度。4G数据传输速率可达到10Mbps至20Mbps,最高可以达到高达100Mbps。②更宽的网络频谱。每个4G信道会占有100MHz的频谱,是W―CDMA3G网络的20倍。③更加灵活的通信方式。4G通信使人们可以随时随地通信,还能够双向下载传递资料、图画、影像。④更优越的智能性能。4G移动通信终端设备的设计和操作具有智能化的特性,例如降低对菜单和滚动操作的依赖程度。⑤更加便宜的通信费用。4G通信的无线即时连接等某些服务费用会比3G通信更加便宜。⑥更多的增值服务。4G移动通信系统技术采用正交多任务分频技术(OFDM),这种技术可以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。⑦ 更好的兼容性能。4G通信技术具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化,以及能从第三代平稳过渡等特点。[KH+4mmD]
2移动图书馆概念与4G环境下的移动图书馆特征及优势[KH+4mmD]
2.1移动图书馆的概念
移动图书馆(Mobile Library)是数字图书馆的一个分支,它具备数字图书馆的一般特征,同时还具备“可移动”的特征。图书馆依靠无线移动网络、互联网与多媒体技术,使用户不受时间、地点、空间限制,通过阅读设备(如手机、MP3/MP4、PDA等手持阅读器以及笔记本电脑等)终端来进行馆藏信息查询、浏览、下载、阅读和欣赏数字资源等,是数字图书馆信息服务的补充。
2.24G环境下的移动图书馆特征
其特征主要体现在以下几个方面。①资费合理。4G技术中,包含了较多高效的技术,不过图书馆可以在3G技术的基础上,升级为4G技术服务,不用花费大量的资金,由此可以降低读者的资费负担。②更加丰富的服务内容。到了4G时代,网速的加快和资费的降低,使移动用户可更便捷地享用到图书馆的3D图书、互动图书、有声图书和其他服务。③高覆盖率。4G技术的网络具备全球信号,可实现图书馆与读者之间的紧密连接,促使图书馆在全球范围内,使用统一的服务网络,即使读者使用各种各样的通信系统,4G技术仍可通过高覆盖率,协助图书馆满足读者的不同需要,打破时间、地区的限制,提高读者与图书馆的互动频率。④通信灵活。图书馆应用4G技术,可以提供灵活的通信服务。4G技术可实现图书馆与读者之间的双向服务。
2.3移动图书馆应用4G的优势
4G技术背景下的图书馆有着众多的优势。①有利于移动图书馆应用业务的发展。图书馆将电子信息资源利用移动网络送至每位用户身边,无论用户身处何地都能享受到和身处图书馆同样的体验。②有利于图书馆提供个性化服务。4G背景下,图书馆的系统能够根据用户的历史数据分析用户需要,将与用户需求较为类似的新书、新资源、新论文期刊等以更为简洁直观的方式呈现在用户面前。③有利于降低用户在使用移动图书馆过程中的成本。移动服务的发展能让用户享受更便捷的服务,提供的内容也更加多样化。在未来,服务将以更加便捷新颖的方式向用户提供,并且在价格方面也占据优势。④方便用户下载和利用资源。在3G环境下,用户下载资源的速度缓慢,影响用户使用移动图书馆服务的积极性。在4G环境下,下载速度可以达到100Mbps,比3G快近50倍。
3面对4G环境,图书馆需要做好准备工作
3.1树立“以用户为中心”的服务理念
4G网络环境下图书馆的服务要以用户为中心,提供主动服务。一是4G 技术本身的特点体现了以用户为中心的理念。4G技术具有的服务内容丰富、服务领域广泛、操作简单、安全可靠、用户界面友好等特点,都体现了一切以用户中心的理念。二是图书馆的服务理念朝着以用户中心转变。图书馆由原来的以藏为目的转向以用为目的,图书馆资源的最终使用者是用户,没有用户,图书馆的工作将失去意义,图书馆也就无法生存。三是4G环境下的图书馆要想真正实现以用户为中心的服务理念,需要走到用户身边主动为用户提供服务,想用户之所想,急用户之所急。4G网络建设的目标是能够让任何人在任何地方、任何时间连接到互联网。图书馆也应该让用户在任何地方、任何时间都可以获得图书馆的资源与信息服务。
3.2建设智慧图书馆的目标
智能化图书馆是图书馆的发展趋势,是数字化时代拓展和深化信息服务功能的发展必然,是计算机通信、网络技术、自动控制技术、RFID技术与现代图书馆建筑艺术完美结合的产物,是先进科技与文化的融合。智能化可以提高馆内服务的效率,扩大服务范围,保障服务质量,更为馆外延伸服务提供了广阔的发展空间。现在多家图书馆已经实施构建以RFID为关键技术的物联网环境,开始向建设智慧图书馆的方向迈进。智慧图书馆具有三个特征:沟通智慧化、建筑智慧化、服务智慧化。4G网络为物联网发展提供了高速且高带宽的通信环境,随着分布式智能信息处理技术的发展和完善,不同物联网系统通过信息关联共享与协同运作,将智慧图书馆融入整个社会的运转之中,将会进一步推动物联网迈向泛在网络的时代。图书馆不仅要在硬件设备上做好智慧图书馆的准备工作,还要在软件系统上为实现智慧图书馆提供条件。图书馆要重视智慧图书馆的建设,让最新的科技真正发挥作用,为建设智慧图书馆奠定基础,使读者能够认识到图书馆的价值,从而推动图书馆事业的发展。
3.3做好资源的建设准备
3.3.1人力资源方面的准备。图书馆应用4G技术之后,馆员自我学习、终身学习的素养和能力就显得尤为重要。面对新的技术,馆员要树立新的学习观念,培养自主学习、创新学习、终身学习、责任学习等新学习观念,充实自己的知识,努力学习新知识、新技术,不断提高自己的能力。
3.3.2信息资源方面的准备。在4G技术的支持下,移动图书馆的服务更加便捷与顺畅,但用户的信息利用行为、使用习惯及对信息服务的要求等会发生变化,并对图书馆提出更高的要求,即要求实现“人在哪里,信息就到哪里”。应用4G技术后,图书馆信息资源的开放程度提高,远程用户可以通过网络获取图书馆数字资源。
4G 技术的出现为移动图书馆的发展提供了前所未有的机遇,同时移动图书馆的事业也面临着严峻的挑战。第四代移动通信技术比之前的通信技术有优越性,可要实现在移动图书馆的全面应用,让用户享受到4G 的服务,还需要对移动图书馆进行升级改造,需要图书馆在移动推广方面做更细致的工作。4G 技术在图书馆的普及还需要一些时间,但是随着用户需求的增长,它必定会推动图书馆事业的发展。
参考文献:
[1][ZK(#]彭晋.基于4G系统的移动服务技术[M].北京:机械工业出版社,2010.
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【论文摘 要】 随着移动通信技术的发展,移动通信媒体的作用日益重要。目前,中国的手机用户数量已逾8亿,手机用户的增加无疑加快了移动电子商务的发展。也说明移动通信媒体进入了一个更加高速发展的时代,并且将加速对传统媒体产业的解构。
一、移动通信媒体已经成为“第五媒体”
媒介的定义是信息的一个载体,凡是能够把信息从一方传到另一方的工具、手段称之为媒介。商业媒介通常具有以下特征:
一是大众的行销服务媒介必须是面对大众传播的,因此商业广告中的媒介指的是大众媒介;二是可控制性,投资行为的本质是以较少量的投入换取较大量的回馈,即是投资行为,在投资上必须具有可控制性;三是付费,商业媒体的另外一个特点为商业性,所谓商业性的意义是媒体依赖广告为主要盈利来源,所以具有付费特征。
从以上媒介的定义和特征来看,移动通信媒体亦即手机媒体已经具备了媒介的所有要素,并且人们也已经普遍认可手机作为报纸、广播、电视、网络之后的“第五媒体”的地位。兴起于20世纪90年代的网络媒体,具备数字化、网络化、多元化、全球化、小众化、实时性、交互性、广容性、易检性等特点,已经对以报纸为代表的传统媒体产生了强烈的冲击。在中国,2005年以后,报纸业出现了整体不景气的情况。那么在手机媒体突然兴起的今天,会不会促成媒体结构新一轮的新陈代谢呢? 还有待检验。
二、移动通信媒体的特点
移动通信媒体亦即通常所说的手机媒体,可以理解为一种集网络和信息传播功能于一体,通过数据传输技术,把各种文字、图像、音频、视频信息数字化,然后传输给广大用户的崭新媒体。无线网络的发展让手机同时具备了网络媒体所具有的几乎所有优点。而由于其介质手机的特点,手机媒体也具备兼容性、整合性、贴身性和便于互动,成为一种“带有体温的媒体”。它具备以下其他媒体无法抗衡的特点。
1、广泛性
早在2008年底,中国手机用户已经超过6.4亿,2010年10月更是突破了8亿,手机媒体的用户已经不仅仅集中在25岁到45岁之间、知识水平较高、经济基础较好的人群,它已经向上扩展到65岁而向下延伸到15岁,手机几乎已经成为对应于每个活跃的社会元素的存在。几乎人手一终端,这是其他媒体不可能具备的。
2、覆盖性
手机网络在大多数地方都可以实现覆盖,无论是办公室还是家中,甚至电梯、汽车、火车上。它的覆盖能力远远超过其他媒体。
3、跟从性
“手机时代,人们在裸奔”。通过现行的基站,手机定位误差在200米,3g时代,误差可以缩小到10米。2010年1月13日,北京西城区西单商业街透露将考虑开设手机信息平台,只要进入西单地区,就可获得商场购物及相关打折信息等。
4、可统计性
“裸奔”的概念不只是地理上的,通过受众所用机型、话费、手机漫游情况、网页浏览状况,运营商可以精确的区分受众,在此基础上丰富受众信息,建立详细的受众数据库,将为广告精准化营销打下了很好的基础。
5、即时互动性
广告投放效果将不再是盲目计算的。通过促销活动等吸引反馈的手段可以准确地计算。
6、可支付性
手机已经可以进行方便的小额的电子支付。而和金融业的融合,使其变身为下一代的支付方式,同时代替钱包和信用卡,从理论上讲也是可行的。
人们从广泛性和覆盖性意识到移动通信媒体的价值,在发展到一定程度以后,人们意识到手机媒体的更重要价值来源于它可以精确的区分受众。而且,手机还具有随身性、反应速度、区域能力、互动能力等其他媒体很难具备的特征,更使其可以进行精准甚至一对一的传播。广告将不再是单一的你投我放模式,而是与营销紧密结合的交互式沟通过程。随着手机上网资费的降低,人们使用无线网络的频率越来越高,而国家正在推行的三网融合会加速这一潮流,手机广告的形式也将大大丰富。在互联网时代,google、百度等仅用了十几年的时间就超越了众多的媒体公司,而移动通信媒体时代的到来,又为运营商、互联网企业、传统媒体乃至终端机器生产商提供了一个再次竞争的舞台。
三、移动通信媒体应该加强服务性
由于移动通信媒体所具有的优点,其在人群中的普及速度也是非常惊人的。我国手机用户突破8亿,手机报的普及率已经达到39.6%。而随着手机媒体的发展,早期群发短信式的模式已经遇阻,应当意识到受众不缺少信息,缺少的是及时的、对他自己有用的信息。
在这一点上,日本的实践比较成功。日本最大的移动通信公司ntt docomo于1999年2月22日推出数据业务i-mode,现在是全球最成功的无线互联网服务。手机媒体研究的先行学者匡文波总结,它成功的关键是以内容为王:首先,它必须是新鲜的,即时更新;其次,它必须有深度;再次,应该鼓励用户多次访问;第四,用户应该能够看到这种用手机上网方式的好处。i-mode结合日本国民心理,量身定做了各种娱乐业务吸引用户,重点提供了诸如漫画、游戏、图片下载和音乐等服务,结合对内容提供商的严格考核,保证了i-mode业务内容的丰富化和个性化。而移动通信媒体还有一个与传统媒体非常大的不同,即它的发展非常依赖于技术的发展,而移动通信技术的发展无疑是非常快的。
四、移动通信媒体业的博弈与发展
移动运营商进军手机媒体业务的步伐已经势不可挡,它与报社、电台、电视台、独立wap网站之间也因此产生了矛盾。移动运营商并不甘心只做网络和渠道,而是要凭借自己在市场、用户、渠道、信息网络等方面的诸多优势,力图整合内容提供商、网络服务商、设备系统和终端制造商以及终端用户,形成以自己为主体的产业链。由此,移动运营商与报社、广电企业和wap网站之间产生了激烈的争夺。为了减少不必要的损耗,加速我国在这一轮信息技术变革中的脚步。在2010年1月13日主持召开的国务院常务会议中,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。
所谓“三网融合”,是一种广义的、社会化的说法,在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指业务应用的融合。三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。这也就意味着,只要通过一部机器,人们就可以完成日常所需的信息处理。手机体积或者屏幕面积会适度增大,而笔记本电脑等则会适度缩小,手机媒体也将正式进化为移动通信媒体。原本存在于电视媒体、手机媒体、网络媒体之间的界限将进一步模糊。同时也意味着,移动通信媒体进入了一个更加高速发展的时代,并且将加速对传统媒体产业的解构,仅仅是“第五媒体”的定位,恐怕已经不能准确评价它的价值了。
【参考文献】
一、导言
随着互联网的普及,移动通信技术、计算机技术和智能手机技术的发展,建立在互联网基础上的移动图书馆逐渐被读者接受并产生重大的影响。移动通信与互联网的整合发展,使得国内图书馆纷纷开始进行掌上图书馆、手机图书馆与移动图书馆的建设与推广。
二、我国移动图书馆发展现状
1.移动图书馆的概念和特点。移动图书馆指基于无线网络,利用掌上设备随处可获取的图书馆服务的集合。移动图书馆强调图书馆服务基于掌上设备和无线网络的可获取性。它是数字图书馆的一种外延,具备数字图书馆的一般特征,同时还要具备“可移动”的特征。这种“可移动”的特征表现在,依托目前比较成熟的无线网络实现服务的获取、数字资源的浏览、下载和阅读。移动图书馆提供服务的终端设备包括所有的能够使用无线网络的掌上设备,而不局限于手机,如平板电脑(IPAD)、电子书(Kindle)等。由于平板电脑(IPAD)、电子书(Kindle)等屏幕较大,所以更利于提供移动阅读服务。移动图书馆服务能够提供的服务涵盖了所有的手机图书馆服务,其分类方式也基本一致。
2.我国移动图书馆发展现状。目前已推出的移动图书馆服务平台,主要实现方式包括SMS、I-Mode、WAP和J2ME四种服务模式。移动图书馆是数字图书馆的扩展和补充,它最重要的价值是用户可以随时随地利用手机查阅图书馆资料,不再局限于利用有线网络或是到图书馆去查阅资料,突破了时间和空间的限制。
我国最早的移动图书馆是由北京理工大学于2003年12月开通的手机图书馆短信服务平台。2006年7月3日,国内第一家WAP手机服务的图书馆在湖南理工学院开通。2010年9月,国家图书馆推出的改版后的国图手机门户WAP 网站“掌上国图”,使我国移动图书馆发展跨上了一个新的台阶。据学者袁琳、宋恩梅的不完全调查统计,截止2011年4月3日,国内图书馆开通手机短信服务的只有34家,开通WAP服务的只有16家。
自从我国于20世纪90年代初从国外引进移动网络技术后,移动通信技术在国内得到迅速发展。2011年底,中国手机用户数已经达到10亿规模。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)第30次互联网络调查,截至2012年6月,中国手机网民的总规模为3.88亿。互联网消费调研中心ZDC 进行的2012年中国移动互联网用户调查数据显示,有87.3%的手机用户使用手机进行阅读,且超过八成用户使用第三方手机阅读软件进行阅读。
这些数据表明,在移动互联网大潮及智能手机的影响下,手机阅读已经成为大多数手机用户的日常行为之一,越来越多的人正在使用移动信息服务。但是,就目前已有的移动图书馆数量来说,移动图书馆具有非常广阔的发展前景,规模也有待扩大。因此,移动图书馆应当不断借助信息技术的革新来提高服务层次。
三、移动图书馆的主要服务模式及朔州手机图书馆的特点
1.移动图书馆主要服务模式。目前国内移动图书馆的服务模式主要有SMS、WAP网站、APP三种模式,部分图书馆结合其中两种或三种模式向用户提供移动服务。
SMS模式虽然信息提醒及时,但服务内容过于简单,并不适合信息服务发展。由于移动终端浏览器并不如PC机浏览器软件方便快捷,特别是网站的收藏、保存、提醒,再加上移动图书馆的推广和普及力度不足,WAP模式受众不多。随着Apple Store的成功,移动终端应用程序APP成为各大厂商抢占市场的法宝,所以APP的开发利用是趋势。但是APP的开发增加了移动图书馆的建设成本,目前国内图书馆很少提供APP服务。
2.朔州图书馆“手机图书馆”的特点——让资源就在您的手中。朔州移动图书馆移动推送系统是以移动无线通讯网络为支撑,以图书馆集成管理系统平台和基于元数据的信息资源整合为基础,以适应移动终端一站式信息搜索应用为核心,以云共享服务为保障通过手机、iPad等手持移动终端设备,为图书馆用户提供搜索和阅读数字信息资源,自助查询和完成借阅业务,帮助用户建立随时随地获得全面信息服务的现代图书馆移动服务平台,真正实现数字图书馆最初的梦想:任何人、在任何时间、任何地点获取所需要的任何知识。
(1)个性化服务体验。通过设置个人空间与图书馆OPAC系统的对接,实现了馆藏查询、续借、预约、挂失、到期提醒、热门书排行榜、咨询等自助式移动服务。并可以自由选择咨询问答、新闻、公告通知、新书推荐、借书到期提醒、热门书推荐、预约取书通知等信息交流功能。
(2)基于元数据的一站式检索。系统应用元数据整合技术对馆内外的中外文图书、期刊、报纸、学位论文、标准、专利等各类文献进行了全面整合,在移动终端上实现了资源的一站式搜索、导航和全文获取服务。
(3)自由式订阅体验。集成RSS订阅功能,有效的为用户提供个性化信息服务.包括4.5万多种epub电子图书、8700万篇报纸、杂志、视频、资讯等近30种频道分类,使得用户在任何时间里都可以有针对性地阅读自己所需的信息实现了为用户提供多来源信息的个性化阅读体验。
(4)云服务共享。朔州移动图书馆整合服务系统接入功能强大的云共享服务体系,平台提供24小时文献传递服务,无论是电子图书还是期刊论文,都可以通过邮箱接受到电子全文.系统接入文献共享云服务的区域与行业联盟已达78个,加入的图书馆已有723家;24小时内,文献传递请求的满足率:中文文献96%以上,外文文献90%以上。
四、结语
基于移动通信的移动图书馆,是数字图书馆的扩展和补充,也是对传统图书馆有效的补充与发展。移动图书馆能够为用户提供更加多样化和更深层次的服务方式,把功能和服务提升到一个新的水平。尽管目前移动图书馆还存在不少问题,但是随着手机用户数量的迅速增长、移动通信技术的发展,只要切实实施相关发展对策,移动图书馆还是具有非常乐观的应用前景。
【关键词】 4G 发展要素 解释结构模型(ISM) 层次分析法(AHP)
一、前言
不管是微型机时代WIN-TEL联盟取代IBM领头羊位置的典故,还是云计算环境下Google异军突起的现实,都深刻地说明了技术变革对行业竞争态势非同寻常的影响作用。通信领域是技术革新最集中、最频繁的领域之一,通信运营商的业务发展水平常常在新技术推广过程中出现剧烈的波动。2013年9月,工信部部长苗圩明确4G牌照将于年内发放。由此将带来4G环境下,竞争格局的再一次调整。作为运营商,如何在新旧技术替换的关键时刻,将技术、管理与市场因素结合起来,明确新技术环境下有效的业务发展策略?显然具有重要而紧迫的现实意义。
论文将结合文献分析、技术分析与市场分析手段,采用解释结构模型(ISM)[1]与层次分析法(AHP)结合的思路,提取影响4G业务发展的关键要素,梳理其逻辑关系,并通过价值权衡等手段,形成对应的发展策略建议。
二、问题分析
2.1 技术对比分析
3G指第三代移动通信技术。目前三大运营商的3G牌照基于不同的标准,分别为TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000。 移动的TD-SCDMA为自主标准,受政策扶持,技术稳定性和终端支持稍弱;联通的WCDMA为技术最成熟的国际,应用时间长,范围广,终端支持最强;电信的CDMA2000介于其间[2]。
4G指的是第四代移动通信技术,是在前三代移动通信技术基础上发展起来的。相比以往的通信技术,4G具有高速、抗干扰和更兼容的优势,是通信行业未来发展的必然趋势。从目前的消息看,三大营运商均将首先获得具有自主知识产权的TD-LTE标准的4G牌照。
2.2 业务发展分析
以2012年财报为分析基础[3],可看出,中国移动在收入水平和用户规模等多个方面仍处于遥遥领先的位置。但营业收入和净利润增速呈现双下滑趋势。2012年中国移动收入增长6.1%,较上年降2.7个百分点;利润增长2.7%,较上年降2.5个百分点。而其收入增速下滑主要原因即在于用户数增速下滑和话音业务收入占比高达65.7%的现实。
中国电信2012年营业收入增速达15.5%,较上年提升4个百分点;净利润出现了负增长,为-9.5%。利润出现负增长的主要原因是由于营运支出增长及网络运营成本及销售管理成本的占比和增速均较高。有利的是移动用户数的增长,规模达到1.61亿,增长27%,尤其3G用户占比达43%。移动服务收入达928亿元,增长36%。呈现了移动、宽带、信息化三大核心业务相互促进拉的势头。
中国联通2012年营业收入增速达19%,保持三家最高;净利润增速更高达68.5%。其中,3G和宽带两大核心业务驱动起来主要作用。2012年3G用户达7646万户,增速高达91%。3G服务收入达598亿元,增速高达82.6%,拉动总体收入提升14.6个百分点。
总之,虽然中国移动仍然居于行业领导地位,但净利润却开始下滑,反之3G时代的到来也使中国联通和中国电信摆脱了前期的低迷,走上收入和用户量等关键指标的上升通道。
三、4G业务发展关键要素提取
基于以上3G与4G技术的对比分析;3G业务开展近5年来三大运营商业务发展情况的对比分析[4,5];同时结合3G业务推广过程中开展的用户调查和用户意见反馈,我们试拟出影响4G业务发展的关键要素。
(1)网络质量。网络质量具体体现为网络接入速率、网络稳定性、网络覆盖率等具体指标。3G环境下中国移动业务发展的主要掣肘与其网络质量具有紧密关系。(2)运营商业务能力。适合的资费水平、体贴的售前、售中和售后服务,都是运营商业务能力的具体体现。3G环境下中国移动虽然受制于技术标准,但其长期发展起来的强大的业务能力显然在留住重点客户方面发挥了举足轻重的作用。(3)资费标准。合理的资费标准是运营商业务能力的体现。具体应包括准确的业务定位和核算能力,合理的资费方案、套餐方案,以及差异化的优惠方案等等。(4)服务水平。在日趋开放的市场环境下,服务水平的市场价值愈加显现。从某个角度来说,服务水平是运营商综合运营能力的最直观体现。(5)品牌。市场经济下,品牌是一家企业总体价值的外在体现。业务发展应重视品牌定位和品牌效应,这其中不关是企业的品牌,还包括产品的品牌,上下游的品牌匹配等问题。因此,详细讨论时可分别考虑终端和网络的品牌定位与价值。(6)数据应用。3G以来,移动业务的重心即向数据业务偏移,从横向和纵向的对比都可反映出该趋势的必然性。数据应用的丰富与否、贴心与否、方便与否,对市场吸引力具有明显的影响。(7)语音与短信。这应该是移动业务的基本功能,是移动通信的基础。虽然对营业输入的贡献呈下滑趋势,但却是不容许动摇的业务发展基本要求。(8)制式标准。 通信技术的制式标准对业务发展能力具有基础性支撑作用。这也是具有3G技术短板的中国移动倾力抢先发展4G的重要原因。(9)技术性能。技术性能是在面向客户的业务服务过程中的技术保障,是对客户而言商品或服务价值的技术性体现。对于通信产品和服务这种建立在最前沿高新技术平台上的“商品”,高水平的技术性能对客户而言是必需而必要的。(10)业务功能。业务功能是通信业务产品的具体功能特性。4G环境下的业务功能面将会得到极大拓展,高带宽支持下业务功能的吸引力是决定运营商市场竞争能力的关键要素,其背后是营运商创新能力、协调协作能力、市场推广能力、技术能力等多方面的综合体现。
四、要素关联关系分析
在明确4G业务发展关键要素的基础上,为进一步理清要素间关联关系,明确业务发展工作重心,以下借助解释结构模型(ISM)开展结构模型分析。为分析方便,在以上关键要素基础上,设置要素代码,同时考虑 “4G业务发展”为最终目标要素,如表1。
参考已有的策略研究成果[6],考虑要素两两间的影响关系,同时考虑关系传递性,构造要素影响梯形图,如图1,其中“V” 表示对应位置行要素对列要素有影响关系,“A”表示对应位置列要素对行要素有影响关系。
根据图1所示的逻辑关系建立可达矩阵,并借助解释结构模型化技术(ISM),整理可达矩阵排列顺序,得整理后的可达矩阵M。
根据矩阵M 确定要素间的层次关系和直接影响关系,得到图2所示递阶结构模型。根据该模型,我们可以比较清晰地看到这些关键要素之间的影响关系。可以认为,决定4G业务发展最直接的要素是产品本身的技术性能和运营商的业务能力,而技术性能涉及技术标准、网络质量和业务功能等要素。业务能力也受网络质量、业务功能影响,但同时也和品牌、资费标准、服务水平有关。另外,前面讨论的数据应用和语音短信等要素可归为业务功能,上下游影响对质量、功能和品牌有普遍的影响力。
五、要素间的价值权衡
在理清要素间关联关系的基础上,下面引入层次分析法(AHP)对结构模型中的主要要素(上三层要素)开展要素价值权衡评价。
定性评价在一个由业内专家和普通消费者构成的小组内进行,定性评价的量化规则遵守AHP的9级约定。表2、表3、表4为经过一致性检验的不同评价要素对应下的比较矩阵。表5为层次总排序结果,反应了总目标指引下,主要要素之间价值权衡的结果。
将以上价值权衡结果带回图2,可得决定4G业务发展的主要要素间关联关系,及其相对重要程度。这是我们提炼4G发展策略的依据。
六、4G业务发展策略
结合以上分析,可从以下几方面拟定未来一段时间,通信运营商发展4G业务的工作重点和策略思路。
总体来说,发展4G业务,应从两个角度加强工作。一方面是技术性能,这是业务发展的支撑;另一方面是业务能力,这是业务发展的关键和重心。
发展4G业务应重点突出创新性的“业务功能”,这是吸引用户眼球的关键要素。它既是产品技术性能的体现,也是运营商业务能力的表现。结合4G特色,应注重与上下游企业构成高效的联合研发团队,及时推出具有创新性的数据应用产品。
推广4G业务应注意合理的资费标准和优质的服务水平。从结构模型可看出,这两者具有相当重要的影响力,是运营商业务能力和水平的主要体现。这充分说明在市场逐渐开放的环境下,用户在资费和服务方面有更高的需求。因此,差异化和针对性的客户服务方案、客户资费与套餐方案应是运营商在业务推广过程中的重要工作。
充分重视网络质量建设。虽然这并非全部工作的重点,却是优质产品和服务的基础性保证。该项工作的开展,需要运营商处理好上下游的协同关系。
应当通过业务能力的打造塑造品牌价值。从这次价值权衡的结果看,品牌要素的权重值并不高,这一方面说明了当前主流运营商之间的品牌价值差异并不明显,在新技术、新产品推动下,市场格局具有较大的不确定性;同时说明,用户更关注切身的用户体验。因此,应得出这样的推论:若希望发挥品牌吸引力,必须先花精力提升业务水平和能力,以此塑造品牌价值。
制式标准不应该作为业务发展的重要要素。这一方面是因为普通客户在乎的是功能和服务,对技术细节并不感兴趣;另一方面也许和几大运营商4G牌照的先期制式标准一致有关。
论文摘要:通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。
随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。
1短距离无线通信技术简介
近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s,通信距离<10m,典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s,通信距离<100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。
2蓝牙(Bluetooth)技术
“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。
蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。
作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。
3超宽带(UWB)技术
超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:
(1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
(2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。
(3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
(4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。
(5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。
(6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。
(7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。
参考文献:
【关键词】移动通信 教学改革 教学内容 教学方法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)23-0070-02
移动通信是我校通信专业的一门主干专业课。从学科性质上看,它是一门专业性和综合性都很强的课程,并具有教学内容多、涉及面广、内容更新快、实用性强,而学时相对较少的特点。随着3G时代的到来,移动通信技术在当代社会生活中的应用日益广泛,移动通信课程的重要性和实用性越来越突出,怎样才能学习和掌握好移动通信课程是通信专业学生普遍关注的问题。本文结合移动通信的教学实践,分别从以下几个方面对移动通信课程教学改革进行探讨,以期抛砖引玉。
一 教学内容
移动通信可以说是当今发展最快的实用通信系统,新技术、新概念层出不穷。技术的特点决定了移动通信课程在内容选择上要面对诸多难题。
首先,内容多,学时少。虽然人们常说现在是3G时代,但2G手机仍在普遍使用,4G的标准也已确定,如此多的技术与系统,都具有实用性,都很重要,在有限的学时内该如何取舍,已成为困扰移动通信课程教师的重要问题。
其次,教材选择困难。移动通信课程的教材尽管更新快,但也很难跟上技术的发展,最新的技术与发展动态很难在书本上找到。此外,由于移动通信相关技术较多,不同的教师在教学内容取舍上各有不同,教材内容相比教学内容可能过繁或过简,很难找到适用的配套教材。以上特点决定了移动通信课程在教学中绝不能纯粹依靠教材。
经过多年实践,在移动通信教学中,我把内容分为三部分:基本原理、典型移动通信系统、课外自学内容。
基本原理部分主要包括调制技术、无线信道特征、抗衰落技术、组网技术等。这部分内容较多,涉及面较广,教师根据学生的特点可以有不同的取舍。本校主要培养应用型人才,在这部分内容上就淡化了一般教材上的公式推导,主要强调基本概念的理解,在讲授过程中多辅以应用实例以强化学生的理解,激发学生的学习兴趣。其中调制技术、无线信道特征等内容要注意与先学课程内容的比较与衔接,而组网技术的讲解要辅以适当的实例详细分析,做到详略得当。
在第二部分典型移动通信系统的讲授中,由于学时所限不可能将所有的典型系统一一介绍。由于移动通信系统的发展一直强调兼容、平滑过渡的理念,因此,2G与3G设备和技术之间始终存在联系,2G系统的知识是理解3G系统的基础,所以一般可以从2G的GSM系统入手,因为后来的3G、4G系统中的网络结构等很多内容与其一脉相承,有2G的基础可简化后续的学习。在GSM之外的其他典型系统可根据学时、实验条件等选择,本校由于建有WCDMA系统实训中心,所以在内容上选择细讲WCDMA,而其他的3G、4G系统则通过对比法,只简要介绍其核心技术特点。
第三部分为安排学生课外自学的内容。移动通信课程一般是在高年级开设,此时学生的很多必修基础课程都已完成,理论课程学习压力相比大一、大二时小了很多,有较多的空余时间,而移动通信课程内容多、学时少,因此在教学中可以考虑怎样才能调动学生的主观能动性,充分利用学生课余时间强化学习效果。这部分时间与内容如果安排得合适,其效果甚至超过课堂理论学习,学生不仅能掌握更多的知识,更是对自主学习能力和分析、解决问题的能力等综合素质的提高。这部分可分为两类:一类是对课程内容的总结与提高;一类是一些难度不大但受学时所限课堂上无法详细展开的内容,如一些技术性的应用实例、教材上没有的技术最新发展动态等。
以上是我对移动通信课程教学内容安排的一些总结体会。总的说来,在移动通信课程的教学内容安排中要根据自身的人才培养定位、课程体系设置、学生自身特点、实验条件等多方面因素进行综合考虑,对不同专业、不同基础、不同需求的学生分别考虑,在实践中研究探讨最合理的教学内容安排。
二 教学手段
教学的成功离不开各种教学手段的综合应用。针对移动通信课程各部分内容的特点不同,在教学中应综合采用诱导法、实例法、课外自学法、演示法、分组研讨法等多种教学方法,引导学生充分参与讨论和思考,不仅能提高学生的理论知识水平,还能提高其分析解决问题的能力。
诱导法。如调制的部分可从简单二元调制出发,通过对其缺点的分析和解决引导学生得出各种实用调制技术的原理,而不是通过公式的分析,这样让学生从熟悉的简单理论入手,一方面可以降低学习难度,另一方面也可以激发学习兴趣。再如在一些关键技术的讲授中,可以引导学生分析该技术的适用环境。还可以提出一些虚拟场景,引导学生分析适用的技术手段、解决策略,这对提高学生分析、解决问题的能力,强化知识运用能力大有益处。
实例法。如在频率分配方法的讲解中可以举一些运营商实际的频率分配案例帮助学生理解掌握,在讲各种抗衰落技术时介绍其在实际系统中的应用情况等。经过几年基础理论的学习,又面对着巨大的就业压力,大多数高年级学生对实际应用的兴趣远大于理论分析,如果总是讲理论而不提应用,学生很容易失去学习兴趣,而移动通信本身也是一门实用性较强的学科,所以在整个原理的讲述过程中,如果在每个理论的讲述中都能辅以应用实例介绍,学生的学习积极性会大大地提高,学习效果也会大幅提升。
课外自学法。前面提到,由于学时受限、内容庞杂,移动通信课程的很多内容很难在课堂上深入展开,因此,调动学生的学习积极性,引导学生利用课外时间自主学习就很有必要。对于课外学习,学生常有的两种情况是:一种是有学习积极性但缺乏自主学习能力;一种是缺乏学习积极性。对于前者可以通过指定课外阅读内容、加强师生课余交流等方式给学生以指导,引导学生有效利用课余时间自主学习。也可以为学生介绍一些较大的通信行业论坛,引导学生充分利用网络资源,这不仅仅可以让学生在移动通信这门课程的学习上受益,还对学生未来的发展大有益处。对于第二种缺乏主动性的同学就需要通过一些强制或诱导的方式来推动学生学习。如布置课外作业、小论文等,规定这些内容要计入最终成绩,推动学生在课外学习。也可以鼓励学生自己找感兴趣的内容研究学习,提交学习成果者可获得一定的成绩奖励,从而促进学生学习积极性。
演示法。俗话说:“百闻不如一见”,实例演示比单纯的讲授效果要强得多。在多媒体教学较普及的现在,动画演示在移动通信课程中是一种非常有效的教学手段。例如,在介绍GSM系统移动台主被叫流程中,涉及大量的号码及设备,单纯讲授过于抽象,学生很难形成整体概念,此时辅以动画演示,效果大大强于纯理论讲授。
专题研讨法。为同学分组安排专题,通过查阅有关资料,就其技术背景、应用前景等写出综述性报告,并通过专题讨论的形式进行交流。这种方式学生不仅获得专业知识,也是对其文献查阅能力、写作能力、表达能力的锻炼,可谓一举多得。
三 结束语
近年来,我们结合教学实际情况,着力于培养学生分析和解决实际问题的能力,对如何提高数字移动通信课程的授课质量进行了一些改革和探索,并取得初步成效。具体体现在任课教师在学院讲课竞赛中获奖,学生对课程满意度达90%以上,历次督导组的评价等级较高等。总之,教学改革的目的是使教学内容具有实用性和先进性,教学方法灵活有效,激发学生的学习积极性,实现学生知识和能力的双重提升。教学改革无止境,在今后的教学中,我们还将继续努力探索,将该课程建成通信专业的特色课程、精品课程。
参考文献
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[3]啜钢、王文博、常永宇等.移动通信原理与系统[M].北京:北京邮电大学出版社,2005
关键词:第四代移动通信关键技术
0引言
第三代移动通信(3G)在20世纪80年代末提出时倍受关注,近年来却遭遇降温。究其原因,单从技术角度考虑,3G系统就有很多需要改进的地方,如采用电路交换,而不是纯IP方式;所能提供的最高速率只有384kbit/s(标称最高速率为2Mbit/s)不能满足用户对移动通信系统的速率要求;不能充分满足移动流媒体通信(视频)的完全需求;没有达成全球统一的标准等。
正是由于3G的诸多不足,使得在3G还没有大规模投入商用、距离完全实用化还有一段时间的情况下,国内外移动通信领域的专家就已经在进行第四代移动通信系统(4G)的研究和开发工作。
1什么是第四代移动通信技术
严格说来,现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义,但可以肯定,4G通信将是一个比3G通信更完美的无线世界,它可以创造出许多难以想象的应用。
关于4G的一般描述为:“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络,具有非对称的和超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。此外,第四代移动通信系统将是由多功能集成的宽带移动通信系统,也是宽带接入IP系统”。
实际上,世界各国在对4G的设想上存在着巨大的差异。
欧洲国家一般认为4G是一种可以有效使用频谱的数据通信技术,并且以IPv6为基础!网络上的所有单位都有自己的IP地址。通过在移动通信网络中引入IPv6就可以把现有的各种不同的网络融合在一起,如4G网络将会融合卫星和平流层通信系统、数字广播电视系统、各种蜂窝和准蜂窝系统#无线本地环路和无线局域网,并且可以和2G、3G兼容。
与欧洲关于4G的观点正相反。日本热衷于建立一个单一的4G全球标准。
美国则希望把WLAN技术进行扩展,从而演进为4G的基础。
2第四代移动通信的目标要求和特点
2.1目前业界人士对第四代移动通信已达成的共识
a)与已有的数字移动通信系统相比,4G系统应具有更高的数据速率和传输质量。更好的业务质量(QoS)更高的频谱利用率,更高的安全性\智能性和灵活性;
b)可以容纳更多的用户,应能支持包括非对称性业务在内的多种业务;
c)4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,将在不同的固定和无线平台以及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务;
d)能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游,包括网络无缝\终端无缝和内容无缝;
e)将是多功能集成的宽带移动通信系统,不仅联系人与人,更将联系人与机器、环境,人们将能够随时随地的接入需要的多媒体信息,并可远端控制其他设备。
2.2第四代移动通信系统的一些具体特点
2.2.1传输速率更快
4G系统的目标速率为:
a)对于大范围高速移动用户(250km/h)数据速率为2Mbit/s;
b)对于中速移动用户(60km/h)数据速率为20Mbit/s;
c)对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbit/s。
2.2.2带宽更宽
据研究,每个4G信道将占有100MHz或更多带宽,而3G网络的带宽则在5~20MHz之间。
2.2.3容量更大
将采用新的网络技术(如空分多址技术等)来极大地提高系统的容量,以满足未来大信息量的需求。
2.2.4智能性更高
4G系统的智能性更高"它将能自适应地进行资源分配,处理变化的业务流和适应不同的信道环境。
4G网络中的智能处理器将能够处理节点故障或基站超载,4G通信终端设备的设计和操作也将智能化。
2.2.5实现更高质量的多媒体通信
4G通信能提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频信道传送出去,让用户可以在任何时间、任何地点接入到系统中,因此4G也是一种实时的&宽带的以及无缝覆盖的多媒体移动通信。
2.2.6兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度看,4G通信系统应当具备真正意义上的全球漫游(包括与3G、WLAN和固定网络之间无缝隙漫游)接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G平稳过渡等特点。
2.2.7业务的多样性
在未来的全球通信中,人们所需的是多媒体通信,因此个人通信、信息系统、广播和娱乐等各行业将会结合成一个整体,提供给用户比以往更广泛的服务与应用。系统的使用也会更加安全、方便,更加照顾用户的个性。
2.2.8灵活性较强
4G系统将能够自适应地进行资源分配,调整系统根据通信过程中变化的业务流大小进行相应处理。对信道条件不同的各种复杂环境都能进行信号的正常发送与接收,具有很强的智能性、适应性和灵活性。
用户将使用各式各样的移动设备接入到4G系统中来。设备与人之间的交流不再是简单的听、说、看,还可以通过其他途径与用户进行交流。4G移动设备的功能已不能简单地划归到“电话机”的范畴,而且从外观和式样上也将会有更惊人的突破,也许眼镜、手表、旅游鞋等都有可能成为4G终端。
2.2.9用户共存性
4G中的移动通信技术能够根据网络的状况和变化的信道条件进行自适应处理,使低速与高速用户以及各种各样的用户设备能够并存与互通,从而满足系统多类型用户的需求。
2.2.10通信费用更加便宜
4G通信能解决与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。
2.2.11灵活的网络结构
4G系统的网络将是一个完全自治、自适应的网络,它可以自动管理、动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求。4G系统具有不同的网络结构,可能存在与1G、2G、3G完全不同的、没有基站的网络结构,包括Adhoc网_自组织网络。
2.2.12将能实现不同QoS的业务
4G系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同级别的QoS
34G系统中可能的关键技术
近年来人们对实现B3G/4G的关键技术进行了大量的研究,并取得了初步的成果。归纳起来可分为以下一些方面。
3.1未来移动通信系统需要研究的课题
a)与系统相关的技术:IP语音技术,软件无线电技术,广带无线收发信机,移动服务的系统平台,高可靠性的网络结构,全IP无线,安全性、加密、计费、身份认证及移动电子商务Adhoc网技术。
b)与应用相关的技术:下一代编码/压缩技术,动态可变码率编码技术,移动技术,人_机接口(包括“智能”移动终端),流数据通信技术,内容描述语言,应用发展环境技术。
c)先进的无线接入技术:动态QoS控制,差错控制及超高速小区搜索,多播技术,IP移动性控制,无缝IP包传输,链路自适应,光纤无线电。
d)频率的有效利用:微波频带的开拓,频带的共用与频率的共享,自适应动态信道分配,抗干扰与抗衰落技术,高密度三维蜂窝结构,自适应阵列无线及多输入多输出(MIMO)天线系统,自适应高效多电平调制,正交频率复用(OFDM)技术。
e)先进的移动终端:新的功率管理技术,可包装终端技术,高功能显示器件技术,语声识别技术,下一代半导体器件技术,灵敏度的增强,移动终端的系统平台,移动终端安全性增强技术。
3.24G系统中可能用到的一些关键技术
3.2.1无线接入方式与多址方案
a)在FDMA、TDMA、CDMA和OFDM等多址方式中,OFDM是4G系统最为合适的多址方案,从目前的研究进展来看,OFDM也是将来4G系统最有可能采用的多址方式。
OFDM是无线环境下的一种特殊的多载波传送方案。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,即具有频率选择性,而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输,这样,尽管总的信道是非平坦的,但每个子信道是相对平坦的,并且在每个子信道上进行窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。另外,OFDM弃用了传统的使用带通滤波器来分隔子载波频谱的方式,改用跳频方式来选用那些即便频谱混叠也能够保持正交的波形,而且OFDM系统的各个载波可以根据频谱利用率和误码率的最佳平衡原则来为子载波选择不同的调制方式,如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。
OFDM的主要优点是对多径衰落和多普勒频移不敏感,能对抗频率选择性衰落或窄带干扰,能够克服高速率数据传输时符号间干扰增大的问题;各个子信道的载波相互正交,在减小子载波间的相互干扰的同时又提高了频谱利用率;硬件实施简单等。
OFDM的主要缺点是功率效率不高,对载频的偏置较敏感。OFDM系统对载频的偏置比较敏感的主要原因是在频率选择性深衰落情况下,OFDM系统在相应子载波上的数据可能被破坏。为此,众多学者把OFDM与直接序列扩频相结合,使得信号可以在多个载波上扩展,这样一来就能有效地利用未被破坏的子载波上的信息恢复出原始数据,实现频率的分集。
OFDM技术的主要技术难点是系统中的频率和时间同步、基于导频符号辅助的信道估计、峰平比问题、多普勒频偏引起的互载频干扰(ICI)降低系统性能的问题以及基于OFDM、多载波技术的新一代蜂窝移动通信系统的多址方案的研究。
b)日本NTTDoCoMo提出的4G移动系统方案的无线接入方式为VSF(variablespedingfactor)-OFCDM(orthogonalfrequencyandcodedivisionmul-tiplexing)。VSF-OFCDM在采用多载波的同时,进行与CDMA相同的扩散处理来增大容量。
其最大特点在于,可以根据具体的通信服务来改变时间方向与频率方向上的扩散率,从而在类似热点的孤立区域,通过降低扩散率来优先增大传输速率;而在用户众多的环境下,提高扩散率,增加系统容量。这种接入方式可以提高频谱利用率,并且不受多径干扰的影响,可通过改变扩频因子,应用于高密度业务区和一般业务区。
3.2.2调制与编码
a)多载波调制(MCM)技术的基本原理是将所要传输的数据流分解成若干个子数据流,每个子数据流具有低得多的数据传输比特速率,用这些数据流去并行调制若干个载波,然后合成输出。其主要优点是可以有效抑制在单载波系统接收机中由于线形均衡所引起的噪声及干扰的提高,较长的信元周期对噪声和快衰落有更大的抵抗性。
时间弥散是无线信道传输速率受限的一个主要原因,而在多载波调制的子信道中,数据传输速率相对较低,码元周期长,只要时延扩展与码元周期之比小于一定的值就不会产生码间干扰,即MCM对新到的时延弥散不敏感,具有抗时延弥散的特性。
MCM通常可以通过多载波码分多址(MC-CD-MA)、正交频分复用时分多址(OFDM-TDMA)和多音实现几种技术途径来实现。
b)自适应调制与编码(AMC)是目前研究的又一热点技术。AMC的原理是根据信道条件(基于从接收机反馈信息来估计)瞬时的变化改变调制与编码格式,对每个用户的链路参数优化$以达到最大化系统容量。
具有AMC的系统,接收机将收集一系列信道的统计数值,提供给发射机和接收机去优化系统参数(如调制及编码、信号带宽、信号功率、训练周期、信道估值滤波器、以及自动增益控制等),允许按照信道条件分配给不同的用户不同的数据率。对于靠近小区基站的用户分配给较高码率的较高阶的调制(如64QAM,R=3/4Turbo),对于靠近小区边界的,则分配给具有较低码率的较低阶调制(如QP-SK,R=1/2Turbo码)。AMC扩展了系统自适应良好信道条件的能力。
预计4G系统将会采用多载波调制技术#
3.2.3无线链路增强技术
能够提高容量和覆盖的无线链路增强技术有分集技术,如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法可获得最好的分集性能;多天线技术,如采用2或4天线可实现发射分集,或者采用MIMO技术可实现发射和接收分集。
对4G广带无线移动通信高性能的要求,促使其在基站及用户终端采用多天线系统。
广带信道是一个典型的非视线信道,并包含不匹配性,如时间选择性及频率选择性衰落。传统无线通信理论一直将多径传播视为造成无线信号衰落的干扰之一,而采用多天线则产生了多个空间信道,所有的信道不会同时产生衰落,因此MIMO天线系统恰恰利用了传播环境的多径特性,极大地提高了前向和反向链路的容量,并增加通信范围与可靠性。
3.2.4高效的频谱使用方案
频谱资源是一种有限的资源,在4G系统中,一方面要采用有效的措施提高频谱利用率,另一方面要开发新的频谱资源。因此,研究高频段宽带信号传输特性就变得非常重要。
3.2.5基于IP的核心网
综观当前的发展趋势,IP被认为是下一代移动通信最适合的网络层技术。统一的IP核心网络独立于具体的接入方案,使不同的无线和有线接入技术实现互联与融合,无线接入点可以是蜂窝系统的基站、无线局域网(WLAN)或者是Adhoc自组织网等。对于公用电话网、2G以及未实现全IP的3G网络等则通过特定的网关连接。
目前移动OK急待解决的问题有三角路由问题&漫游和切换问题&安全问题等#
3.2.6软件无线电(SDR)技术
在4G系统中,由于移动用户在不同的系统间漫游,系统之间以及系统内部需要无缝切换,而且随着4G系统的发展,会不断出现新的业务和新的需求,这些都需要对终端和网络节点进行重新配置。
软件无线电在4G中的可能应用为:
a)采用软件无线电实现的基站可同时为多个网络服务;
b)当终端移动时可重新配置。如当移动终端移动到一个采用不同标准的移动通信系统中时,终端可按照该系统的标准重新自动配置该终端,从而使该终端获得服务。
采用软件无线电技术实现的移动终端或基站将采用模块化结构,主要由天线模块、LNA模块、ADC/DAC功率放大器模块、DSP模块和多媒体模块等组成。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件(DSPH)、现场可编程器件(FPGA)、数字信号处理(DSP)等。
3.2.7高性能的接收机
按照Shannon定理,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mbit/s,则所需的SNR为1.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mbit/s的数据,则所需要的SNR为12dB。
可见由于4G系统的速率很高,因此对接收机的性能要求也要高很多。
3.2.8智能天线技术
智能天线原名自适应天线阵列,它具有抑制干扰、自动跟踪信号以及采用空时处理算法形成数字波束等智能功能,可以跟踪强信号,减少或抵消干扰信号,实现空间分集,提高信噪比,提升系统通信质量,缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾,降低系统整体造价。
目前,智能天线被认为是未来移动通信的关键技术之一,其工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式两种。
全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优,但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大,信道模型简单,收敛速度较慢,在某些情况下甚至可能出现错误收敛等缺点;实际信道条件下当干扰较多、多径严重,特别是信道快速时变时,很难对某一用户进行实时跟踪。而对于预多波束的切换波束工作方式,全空域(各种可能的入射角)被一些预先计算好的波束分割覆盖,各组权值对应的波束有不同的主瓣指向,相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠#接收时的主要任务是挑选一个#也有可能是几个’但需合并后再输出(作为工作模式。与自适应方式相比它显然更容易实现,实际上可将其看作是介于扇形天线与全自适应天线间的一种技术,也是未来智能天线技术发展的方向。
3.2.9多用户检测技术
多用户检测器可以提高系统的容量,因此将是
4G系统必然采用的技术.
随着多用户检测器研究的不断深入,各种高性能但算法又不特别复杂的多用户检测器算法不断被提出来,因此在实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。
3.2.10系统资源管理
在第四代移动通信系统中,移动商务和对QoS有较高要求的各类业务将持续增长。网络将处理前所未有的多媒体业务量、多运营商配置、无需授权频段和Adhoc网络拓扑等#各类结构的存在也使得具有不同QoS方案的不同域之间具有移动性和互相作用,从而显著增加了系统的全局复杂度.
这需要一个具有丰富连接性和智能的QoS无线分组网络的支撑#系统的\先进的无线资源管理策略也成为必需。该策略的关键单元包括协调业务连接处理的业务管理部分,维护所有网络实体已分配的和可用的资源许可控制管理部分,以及按照QoS需求和业务条件在共享同一资源的业务之间分配可用资源的资源管理部分。
采用一些能够使网络有效满足不同业务请求的政策或机制#包括接入控制、资源调度、缓冲区管理和流量控制等。系统检测可用的资源以及信号的质量,然后根据不同用户、不同业务质量要求动态地分配频率资源和信号发射功率,从而大大提高系统的性能。
3.2.11Adhoc网络技术
未来移动通信网络除了以低成本达到高数据速率外,还要求在无专用通信基础设施下,网络具有适应和生存能力。
Adhoc网络或称为分组无线网络作为非集中控制网络结构,因灵活性将在未来网络中扮演重要角色。用户和路由器能在网络中随机移动的Adho网络正成为主要研究领域,它准许袖珍终端扩展接入和改进应急通信质量。
现今蜂窝通信系统依靠集中控制和管理,而下一代移动通信系统标准转向固定与移动网络相结合,无隙缝和全方位通信Adhoc模式。
Adhoc网络没有事先确定的基础设施和网络链路的时间特性,给分组无线网络设计和实施带来一些基本的挑战,它们是:
a)必须优化设计安全和路由功能,保证分布式结构有效运行;
b)在网络动态时,降低路由表更新频数和开销来保证链路连接;
c)在多跳网络中,改进路由协议设计来减少链路容量和等待时间的波动;
d)全面权衡网络连接(覆盖)、时延、容量和功率预算等指标;
e)以优化功率管理和MAC设计来减少先进技术的负面效应。
3.2.12网络设计
OSI网络分层设计已经为通信系统服务多年,随着无线网络的发展和网络功能发生变化,对网络特性的要求也发生了变化,如时延、吞吐量、支持各种QoS多媒体业务动态流量\差错率、频谱带宽、节点连续不断进出网络引起的网络拓扑变化等,这些都对网络设计提出了新的挑战。
4结束语
以上对4G的目标和关键技术进行了一些探讨,具体的实现还会面临着许多问题。但是4G的曙光已经出现,可以预见,随着技术的进步和网络的发展,下一代的移动通信世界必将会更加灿烂辉煌。
参考文献
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3雷春娟,李承恕.关于第四代移动通信若干问题的探讨.移动通信2002(06)。
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