4G移动通信网络发展规划研究论文

2024-06-20

4G移动通信网络发展规划研究论文(精选10篇)

4G移动通信网络发展规划研究论文 篇1

14G网络构架及技术特点

1.1EPON网络构架

EPON组网模式有三部分构成,包括:终端设备OLT、交换设备(ODN)以及电网局端设备,EPON在数据链路层中可传输64个数据帧,每个帧包含有24个字节,192个bit信息,这种数据传输结构可传送的距离长度可达20km。EPON数据传输链路分为两层,上层链路和下层链路,每个链路采用的复用方式也不尽相同,其中上层链路采用的是时分复用,每个时隙中含有不同的信息量。ONU会根据传输时间的不同,将传输的数据信息汇聚到终端设备,以避免发生数据时间上的冲突。下行链路采用的是广播传输的形式,终端设备会根据数据信息中所含有的信息标识有选择性地接收数据信息,下层链路传输信道的带宽增加了传输容量,传输数据信息时的工作波长在1480-1500nm之间。

1.2TD-LTE网络规划特点

TD-LTE主要从核心层、业务层以及传输层进行了布点规划,核心层提高了数据信息处理的速度,减少了基站与客户端之间数据信息传输的时间,增加了设备的传输功率,对传输信道数据信号的多径衰减以及收集具有一定的辅助作用。在业务层次结构完成数据的处理及交换,现代4G通信融合业务中,传输的数据信息量大,并且也提高了原有的传输速率,减少了客户接收数据的延时性。是在传输层引用无源光网络,OLT与NOU之间采用分光的模式,分出的端口数量越多连接端局的设备便越多,但传输数据信息的速率会下降。ONU在上行端口上采用的是双PON的传输类型,能够与局端设备组成一个环形保护组网,防止出现数据信息丢失的现象。

24G移动网络技术

(1)OFDM技术。FSK具有一定的抗干扰能力,编码采用的是单极性不归零码,发送编码1时,处于高频。发送编码0时,处于低频。若发送端发送的编码为1011010时,编出的波形会呈现出周期性的变化。OFDM发出的信号会有重叠部分,信号处理器便会根据不同的频率进行划分,提高OFDM频谱的利用率,保证了数字信号传输的稳定性。

(2)MIMO技术。MIMO利用映射的技术原理,发送设备将发送的数字信号发送至无线载波天线时,天线将传输的数字信号进行时空译码,将多个数字信号分配至不同的映射区,然后经过衰减空间的分集和复用模式,将传输的数字信号进行融合,使其获得最大的分集增益。空间的分集和复用模式在映射结构中是通过调节近端的射频载波频率,使之生成HDLC帧结构,完成数字基带信号的处理。

(3)智能天线技术。智能天线技术采用空分复用数据信息传播的方式,有效地将时分复用和波分复用的技术相结合。在现代4G通信网络体系中,智能天线实现了对传播信号的全覆盖,每个天线的覆盖角度为120°,每个基站采用3根天线,实现了360°无死角的全覆盖。其次通过调节发射信号的增益,可增大信号的发射功率,增益的调控与天线的辐射角度无关,只是在辐射信号的角度范围内,增大原有的传输功率,保证传输信号的稳定性。

34G移动网络规划设计

3.1完善网络传输层分层规划设计

4G无线传输网络在数据传输结构上不但保证传输数据信息的稳定性,而且在选取路径上还要保证最短。由1通信节点将数据信息传输2通信节点时,途径的路线有1―2、1―3―5―2等,但1―2传输距离为8,1―3―5―2传输距离为13,所以由1通信节点将数据信息传输2通信节点传输路线选取1―2,传输距离为8。4G通信设备数据信息的`传输在路径选择上,还是会根据路径最短选定,一方面可以减少传输设备功率的损耗,另一方面还可以减少经济成本。

3.2完善数据传输服务网络规划设计

4G移动通信网络发展规划研究论文 篇2

一、4G无线网拓扑结构

4G无线网络拓扑结构由核心网系统架构和无线接入网系统架构两部分构成。其中无线接入网系统架构中基站的主要功能是完成Uu口数据的对接以及RNC信息资源的管理, 基站将Uu口数据映射至无线传输信道上, 传输的数据信息经过时分复用和波分复用技术原理, 最终将传输的数据信息通过空中接口, 还原至接收终端系统。然后基站会通过不同的时隙将数据信息发送至接收器, 完成Uu口数据的对接。

二、网线网络规划问题

1、导频问题。

导频问题的出现会使EC/IO数据值降低, 还会使通信系统的容量降低, 对于距离基站较远的区域, 无线系统无法接入, 导致主导导频功率的下降。在优化措施上要对导频功率或者对天线方位进行调整, 使其增大天线覆盖范围, 保证基站发射的功率信号, 使用户都能够在有限的距离范围内接收到。若EC/IO的数据线出现断续时, 在解决方案上可将机械角度下调2度, 使原有的2度角转变为现有的4度角或者增大2db的发射功率, 保证发射功率处于稳定阶段。通过对等优化分析, 使得路段EC/IO的参数值明显提高。例如:若该区域用户在导频上不能将本机的频率与基站的对应频率进行匹配, 通过将基站机械角度下调后, 使得用户本机的使用频率在基站导频频率范围内, 增大了EC/IO的传输功率, 使得用户不会出现掉话的现象。

2、切换问题。

切换问题便是用户基站的选用, 若一个用户距离2个基站距离不同, 所处基站的发射功率不同, 则会选用的基站也会不同。若用户到达另一个区域, 选用的基站是另一区域的基站, 则会出现基站切换问题, 导致这种现象的原因之一是由于基站发射功率较弱, 手机接收不到近端基站的发射功率, 导致无法进行有效切换。在解决和优化措施上对路测采集的信息点数进行采集, 然后在切换方式上采用软切换, 用户手机在切换至另一个站点时, 才会断开与远站点数据的连接, 防止出现掉话的现象。在优化措施上便是调整基站发射功率, 增大基站发射功率后, 基站天线的覆盖范围增大, 保证在有限区域内, 用户使用者接收到的信号都是来自较近的基站, 避免出现一个终端系统同时接收2个不同的信号源, 导致手机终端不能正常有效的切换。

3、覆盖问题。

4G无线网络优化中EC/IO和RSCP两个参数指标都比较低, 此时RSCP的参照系数低于-90d Bm。在分析过程中首先考虑地形因素, 查看该区域是否在地铁、峡谷或者盆地内, 这些区域基站射频信号不易进入, 才会导致RSCP参数值偏低。其次还要考虑此区域网络规划的合理性以及设备参数的调整度, 假设该区域没有在基站天线覆盖区域内, 应调整天线的俯仰角度, 使该区域包含在覆盖范围内。其次查看设备功率参数的设置是否合理, 若不合理应按照设备具体的参数值进行对应调整, 保证通信设备的正常运行。其次减少高层建筑的修建, 主要是因为高层建筑跨度较大, 基站发射的信号无法穿透墙体, 导致对面区域无法接收到基站发射的信号。其次在覆盖问题上还应调整天线的俯仰角度, 尽量将天线的覆盖范围最大, 这样才能保证覆盖内的区域接收到信号源。

三、无线网络覆盖优化措施

单站优化查看基站终端设备的吞吐量、基站的切换频点以及基站的覆盖角度等。优化项目与评判标准具有一致性, 优化单站数据库、DT/CQT测试数据、功能数据测试更新以及硬件故障处理信息记录。在对无线环境优化分析中, 优化的数据指标都在通用的标准范围内, RSCP优化数据指标在80%-90%, MOS优化数据指标在3-7, DT话音BLER优化数据指标在94%-98%, 以及Tx_Power优化数据指标在91%-95%。而换用较大增益的天线增大覆盖区域, 主要指减少相邻基站信号的重叠, 防止出现信号衰减区。用户通话掉线的再一原因可能是基站天线信号的干扰, 也有可能是由于外界障碍物挡住了外围的信号, 使传输的信号无法覆盖至该区域, 导致出现用户掉线的现象。运维优化能够实时分析掉话率高的原因, 保证用户通话畅通。通过调节各阵元信号的加权幅度和相位, 来改变阵列的天线方向图, 对基站的接收和发射波束进行自适应的赋形。与无方向性天线相比, 上下行链路的天线增益显著提高, 降低了发射功率电平, 提高了信噪比。

四、结语

通过对4G移动通信网络发展的规划研究, 使得学者对此该结构有了更为深刻的认知。这种优化模式减少了基站天线盲区覆盖范围, 提高了移动信号质量。

摘要:为了解决当前基站天线覆盖问题, 4G移动通信网络在发展规划上进行了详细分析。从调整天线的覆盖角度保证天线辐射区域范围内的用户都能够接收到信号, 其次通过增大功率, 使得增加天线的发送距离并且保证信号的畅通性。笔者在此进行了详细分析, 以便于提供可参考性的依据。

关键词:基站天线,覆盖角度,发射功率,移动通信

参考文献

[1]陈虎, 李军.WCDMA无线网络覆盖规划方案浅析[J].移动通信, 2009, 13 (26) :38-39.

4G网络通信系统的发展过程分析 篇3

关键词:4G;通信系统;智能天线;软件无线电

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01

3G全称是3rd Generation,其含义是指第三代数字通信。在国际上,3G网络通信有四个标准:CDMA2000、WiMAX、WCDMA和TD-SCDMA。Code Division Multiple Access的缩写就是CDMA,它是3G移动通信系统的技术基础。CDMA网络系统的优点是通信质量好、抗干扰能力强、系统容量大、多址能力强、手机功耗小、频率利用率高、抗多径衰落能力强和安全保密性能高。3G业务由我国三大通信运营商推出,这也标志着我国正式进入3G网络通信时代。3G的核心应用主要有一下几个方面:视频通话、手机网游、宽带上网、手机购物、手机电视、手机音乐、无线搜索。但是3G技术和频率方面有一定的局限,主要体现在:在不同业务环境之间不同频段难以进行无缝漫游;动态范围多速率业务很难得到提供;通信速率不高。

一、4G通信系统的特点

4G属于宽带接入与分布网络,相比3G通信,4G通信是一种更加先进的新无线世界。可以提供150Mb/s的高质量影像服务给全速移动用户,还有超过2Mb/s的非对称的数据传输能力,这是三维图像的高质量传输的首次实现。

4G通信系统特点:

(一)传输速率加快。对于大范围告诉移动用户(达到250km/h的移动速度)来说,4G系统的达到的数据速率为2Mbit/s;而对于中速移动用户(达到60km/h的移动速度)来说,其数据速率达到20Mbit/s;而对于低速移动用户(如步行或在室内者),其数据速率达到100Mbit/s。

(二)更宽广的宽带。4G信道将会达到100MHz甚至更多带宽。

(三)更大容量。为了大力满足未来大信息量的需求,常常通过新型网络技术如空分多址技术帮助尽量提高系统的容量。

(四)更高的智能型。相比3G系统而言,4G系统的智能性更高,其还可以适应资源分配,适应不同的信道环境以及处理变化的业务流。

(五)多媒体通信得到更高质量的实现。4G通信可以帮助提供如数据、语音和影响等无线多媒体通信服务,通过宽频信道将大量信息传送出去,,是任何用户在任何地点和任何时间都可以在系统中接收到。

二、4G核心技术

正交频分复用(即OFDM)是4G的核心技术。移动通信未来的发展方向是更加高化的频段、更为宽带化、高速化和数据化,而未来移动网的主流业务就是移动IP和移动数据。

(一)正交频分复用技术

正交频分复用技术(OFDM)属于一种较为特殊的多载波传输方案,多载波之间彼此正交能够帮助高效利用频谱资源,且OFDM可以将总宽带分为几个窄带子载波,对于频率选择性衰落具有很高的抵抗能力。其优点是:高利用率频谱;较强的康衰落能力;适宜的高速数据传输;较强的抗码间干扰能力。其缺点为:较低的功率效率,很敏感的相位和频偏噪声。

(二)软件无线电技术

软件无线电英文简称为SDR,各种类型的无线电通信系统可以在一个通用硬件平台中,通过模块化和标准化的硬件功能单元对软件加载方式加以利用来得到实现,而通过适宜的软件使不同体制之间的兼容和所有的标准与体系的更新得以完成。在可编程控制的通用硬件平台上,通过数字信号处理技术使软件无线电技术充分利用软件定义得以实现无线电台的各项功能。

在靠近天线处充分使用宽带的“数字/模拟”转换器是软件无线电技术的中心思想,信号数字化的尽快完成,无线电的功能也由此在软件定义中得以实现。

(三)多进多出技术

多进多出(即MIMO)技术指的是空间分集技术通过多接受和多发射天线来实现,其采取分立式多天线,很多并行的子信道通过通信链的高效分解而得到,这使网络容量大大的提高。MIMO技术是在受到限制的功率宽带的无线信道中系统容量得到提高、高数据速率得以实现、传输质量得到有效提高的空间分集技术。

(四)高性能的接收机

大部分数字接收机都采用模拟器件和高效能魔术转换器,由于基站数字接收机需要有足够的动态范围,帮助对极大的干扰信号进行处理,以使电平较低的有用信号解调出来。根据香农定理,因为较高的传输速率,相比于3G移动通信系统,4G移动通信系统对接收机的性能要高得多。

(五)智能天线技术

在波束间,自适应阵列天线或没有切换的天线就是智能天线。在一个扇区中多波束天线可以同时使用多个固定波束,而多个天线的接收信号在自适应阵列中,可以得到被加权,同时这多个天线在一起合成的信噪比达到最大。

通过阵列天线技术,充分利用各种用户信号空间存在的差异特征,各天线阵元的加权向量依照一些接收准则得到自动调节,也是智能天线达到最佳的放射和接收,这使得多个用户可以在同一个信道上发送并接收还互相不受到干扰。

(六)全IP技术

一个全IP的网络也可以说是4G移动通信系统,这种4G通信系统能够支持IPv6,从而使移动IP得到实现。各种类型的接入系统都可以得到全IP网络支持,网络用户可以通过多个接入系统同时和网络相接连;用户通过网络提供接受到系统可知的业务;网络还为用户提供到跨接入系统的授权、认证、寻址与加密机制。在全IP网络中,核心交换传输和网络呼叫控制在业务控制分离的基础中得到更深入的分离。

(七)切换技术

在当前的服务基站广播的消息使移动台在4G移动通信系统中得到相邻小区的信息,先进的切换技术在4G移动通信系统中得到使用,使终端在多个基站之间可以同时进行接收和发送数据,信号质量也因此得到很好的改善。

三、4G技术展望

现在4G系统已经开始投入到市场,但是还发展范围还不广泛,国际化标准如IEEE等还处在制度规范和标准的过程当中。不过4G是一个融合了现有多种无线接入技术的无缝连接的统一系统,这是网络业务的可便携性和跨系统的全球漫游得以实现,成为更加满足未来市场需求的新移动通信系统。

参考文献:

4G移动通信网络发展规划研究论文 篇4

众所周知,数据库主要功能在于对各种数据的有效存储,不过不同类型的数据资源则需存储于不同数据库之中。诸如地理图层信息则需要在GIS地理空间数据库中进行存储;平台用户数据、权限数据、业务模型以及业务参数等则需要在传统的关系型数据库Oracle中予以存储;海量的性能统计数据、业务分析数据等则需要在分布式数据库HBase中进行存储。

2.2数据处理层

科学合理运用数据挖掘技术,同时积极将地理图层信息、各项工业参数数据、业务模型等相关信息数据进行有效融合,基于Hadoop分布式集群,从而实现在线分析计算和离线分析处理等功能。

2.3网优业务逻辑层

针对各种类型的分析优化维度,进而生成分析预测报告,以便于最终提出相应的配置优化意见和性能优化方案。

2.4人机交互层

网优人员仅需借助人机交互层的软件界面就可以对平台仅需相应的操作使用。系统的云计算平台则是在OpenStack的企业私有云的基础之上,运用分布式并行计算框架中的adoop系统以及分布式数据存储中的HBase系统等来实现对海量的庞大信息数据进行分析处理。此时,仅需要对云平台中的OpenStack所管理的API进行适当的调用,便可以实现可伸缩性的对集群中的相关应用程序节点以及Hadoop节点等进行弹性管理。当系统负荷整体较重,仅需要适当的将对应的节点予以动态增加即可,反之则适当予以减少。该操作模式在很大程度上,有利于系统整体性能的大幅度提升,同时还能够对系统的运行成本进行适当的降低。

3TD-LTE网络优化的关键技术

3.1TD-LTE网络关键性能指标体系及统计分析

开展网络优化工作时,离不开相应的科学合理的网络关键性能指标体系的支撑,其即提供了方向和指南,还有助于对优化问题进行及早识别。基于云计算的移动网络4G网络优化系统,则是汲取了2G/3G移动通信网络优化中的精华,同时对于一些过时的关键性能指标予以及时的摒弃,同时还结合4G网络时代的特点,添加了一些新型的、更能精准反映TD-LTE网络真实性能的各项指标。通过综合整理、分析这些性能指标,并查明影响这些关键性能指标的重要参数,以便于提供给网络优化更为切实可靠的`一手数据资料,确保网络得以最佳优化[2]。

3.2基于路测数据的网络覆盖和干扰预测分析

综合运用实际测试和算法研究两种研究方法,将路测数据中所能够展现出的各种有用信息进行充分的挖掘,同时对路测数据的拓展性应用予以重点考虑。具体而言,合理运用TD-LTE路测仪表将典型区域的路测数据进行采集,然后将路测所收集整理到的有限的线数据和点数据进行重点研究,并补充预测网络所能够覆盖到的面数据。同时,还需要对路测数据所能够覆盖的区域和实际造成的干扰程度进行定量分析。最终综合分析目标区域内的覆盖情况和干扰情况,并科学评估网络以及业务的实际质量水平。此外还需要对异常路测所测试出的覆盖区域和干扰现象中的问题进行分析。

3.3网络自组织技术

对于不同时间、地理场景而言,可以综合运用时间序列分析技术,来对网络所能够覆盖的区域内的用户的业务行为、业务流量等进行综合分析。结合网络的性能指标以及用户对于服务质量的具体要求,综合运用云计算大数据挖掘技术。来对业务类型、网络配置等相关性予以综合分析。合理运用时间、地理场景相似性匹配技术,优化配置网络结构和资源,同时实现网络无线资源参数的自动优化。

4结语

总之,基于云计算的移动通信4G网络优化,综合运用penStack云计算技术和Hadoop分布式并行计算框架,能够对网络运行中的各种数据特征进行有效挖掘,同时综合运用TD-LTE网络的优化技术,能够切实提升网络优化效率和效果。

参考文献

[1]柴猛.浅析云计算技术下的移动通信网络优化[J].电子测试,(10):84-85+29.

4G移动通信技术发展探讨论文 篇5

第4代移动通信技术,在技术层面的有重大突破,与第3代标准相比,具有巨大的优势,在新兴通信技术的不断推动之下,势必在未来成为移动通信技术的主流发展方向,4G移动通信技术的优势由此可见一斑。在4G移动通信技术深入发展及应用的过程中,如何才能更好的在技术和应用上有新的创新与突破,如何才能将4G移动通信技术与各个系统设备无缝衔接,如何才能够促进4G移动通信技术适合越来越多的移动通信用户等都是亟待解决的问题。基于这样的发展现状及研究目标,本文就4G移动通信技术的现状、应用以及未来发展展开一番论述和剖析。

4G移动通信网络发展规划研究论文 篇6

在速度方面,TD-LTE的下行速率和上行速率分别为100Mbps和50Mbps,而FDD-LTE的下行速率和上行速率分别为150Mbps和40Mbps,在速度上两者相差不大。

2、国内三家运营商4G网络制式分别如下: 联通4G:TD-LTE、FDD-LTE 电信4G:TD-LTE、FDD-LTE 移动4G:TD-LTE

联通、移动和电信都有TD-LTE 4G牌照,不过所支持的频段不一样。另外联通和电信还申请了FDD-LTE 4G牌照,发放之后属于双4G网络,也一样是频段不一样的。

3.运营商的2G和3G网络制式。

联通2G网络制式是GSM制式,GSM制式是目前全球范围内应用最广的2G制式,超过80%的运营商的2G网络选择GSM制式。

联通3G网络制式为WCDMA,WCDMAM制式是目前全球范围内应用最广的3G制式,超过80%的运营商的3G网络选择WCDMA制式。

移动的2G网络也是GSM,不过移动的3G网络制式是TD-SCDMA,TD-SCDMA制式的3G网络目前全世界就移动一家运营商在用。

电信的2G制式是CDMA,在美洲和日韩地区比较受欢迎,电信的3G制式是CDMA2000,这个制式也是在美洲比较受欢迎。

4、双模双卡和单模双卡。

双模双卡大多就是指同时支持GSM/CDMA的双卡手机,可以放一张移动/联通卡和一张电信卡。

4G网络下的移动教育应用研究 篇7

2013年12月, 国内三家移动运营商获得了工业部颁发的4G牌照。至2014年3月, 移动、电信、联通的4G业务先后正式商用, 宣告了4G时代的全面到来。得益于4G网络的高速稳定等特性, 基于移动通信网络的移动教育的发展也迎来新的机遇。

1移动教育介绍1移动教育介绍

1.1移动教育的概念

移动教育是远程教育发展的新阶段, 随着移动网络和智能终端的发展应运而生。移动教育依托于无线通讯网络, 运用手机平板等移动通讯终端设备参与到学习活动中, 学习者不受时间空间的限制, 真正做到了随时随地学习, 实现了教育领域的“Anyone、板等移动通讯终端设备参与到学习活动中, 学习Anytime、Anywhere、Anystyle” (4A) 。Anytime、Anywhere、Anystyle” (4A) 。

1.2移动教育平台架构

移动教育平台架构的一般模型如图1所示。

移动教育平台架构

移动教育平台体系主要由四部分组成:移动终端、移动通信网络、英特网、教育资源服务器。

移动终端:主要是支持移动通信网络的智能手机和平板电脑。平板电脑是最合适的移动教育终端, 兼顾了可视化和便携性。如今, 智能手机的发展也趋向于大屏化, 使得手机端也能呈现更多内容。

移动通信网络:国内主要由移动、联通、电信三大运营商提供。网络覆盖范围广, 使得移动教育能够不受地域限制。

英特网:即Internet, 发展至今, 已拥有完善成熟的技术和丰富的资源。移动终端可与互联网实现无缝链接, 充分利用英特网的教育资源。教育资源。

教育资源服务器:接入互联网, 提供服务器上的相关学习资源和相关应用服务。

24G技术介绍

4G是指第四代移动网络通信技术, 由3G和WLAN整合发展而来, 是一种分布式的全IP架构网络。4G网络可以实现高质量的视频图像传播, 满足了使用者对通信质量和多媒体传输的要求。与3G技术相比, 4G网络技术具有以下特点:

1) 传输速率快。4G技术最高可支持100mbps-150mbps的下行网络带宽, 下行速度最高可达12.5mbps-18.75mbps, 远高于国内主流3g网络2mbps的速度。4G网络较高的传输速度使得在移动教育中大量地使用视频成为可能。

2) 智能灵活性。4G网络采用了智能信号处理技术, 可以根据数据流和信道环境的变化自适应地做出相应的处理, 保证了通信的质量, 用户还可以通过其他网络扩展应用业务, 因此具有很好的智能灵活性。

3) 兼容性良好。4G网络兼容多种制式的通讯协议和终端应用环境, 以及各种终端设备。并可以和3G、无线WLAN和英特网之间行进无缝连接, 实现全球漫游。

4) 通信质量高。4G网络拥有更宽网络频谱, 有效地保证了通信质量。与上一代3G网络相比, 4G通信在质量和稳定性上都全面提高, 为使用者获得良好的用户体验提供了必要的技术支持。

3移动教育中的4G应用

4G网络技术的新特性, 为移动教育的发展提供了新的思路, 具体表现在以下几个方面:

1) 及时课程学习。借助于4G网络传输速率快的特点, 使用者可以选择课程资料下载或者在线学习。当相关课程资料更新时, 可第一时间获得在线更新, 在一定程度上提高了效率并节约了成本。

2) 即时教育管理。4G网络的移动性和实时在线的特点, 可以实现教育活动的即时管理。具体表现为:课程进度的即时监管, 教学行为和学习行为的即时反馈, 教学效果的即时统计评估等。

3) 实时教学互动。与传统单方面灌输式的教学方式相比, 互动教学的效果和优势明显。4G网络普及之前的移动教育也有这方面的尝试, 但受限于移动网络的传输速度, 大部分互动还是局限于文本信息的形式。4G高速网络环境下可以轻松地实现实时视频传输, 提高了教学的互动性。

4基于4G的移动教育系统功能设定

系统功能主要分为系统管理、资源管理和业务管理三大模块, 具体如图2所示。

移动教育平台系统功能设置

系统管理模块。主要功能包括:

1) 系统设置。系统一般属性设置。

2) 用户管理。用户角色分为管理员、教学者和学习者。各用户有对应各自身份的权限设置。管理员负责系统的整体管理。教学者有课件上传, 作业布置、批阅, 答疑指导等教学相关的权限。学习者可以进行课程在线学习, 相关课程资料下载, 在线测试, 问题咨询等操作。

资源模块。主要功能包括:

1) 课程资料。与课程相关的文本、图片、视频等资料的管理维护。包括资料的下载上传。得益于4G网络较快的传输速率, 可以适当加大视频教程的比重, 以优化移动教学的效果。

2) 习题库。包括章节练习、课程练习、知识点练习等。可根据使用者答题情况, 智能生成易错题库。

业务模块。主要功能包括:

1) 课程管理:主要实现的功能包括课程设置, 课程进度管理等。

2) 考试管理:主要完成课程结束后的课程测试, 包括在线测试和线下测试。

3) 教学评估:基于教学反馈的大数据的统计, 对教学中各个环节进行评估。如教学效果评估, 课程难易度评估等。

4) 交流互动平台:提供教学者和学习者互动、学习者之间交流的服务支持。形式包括文本、信息、在线视频等。

5 结束语

移动教育满足了现代学习型社会人们随时随地学习的需求, 是符合时代发展的新的教育方式。4G网络技术的发展, 使得移动教育的发展进入了新的时代。随着4G网络的普及, 移动教育必然会得到广泛的应用, 在我国的教育事业改革发展中扮演重要的角色。

摘要:4G网络的普及, 为移动教育的发展提供了新的契机。针对4G网络和移动教育的特点, 对4G网络在移动教育中应用形式进行了研究, 并探讨了4G网络下的移动教育平台的功能设置。

关键词:4G,移动教育,教育平台

参考文献

[1]李行国.基于3G的移动学习在高校中的运用研究[D].武汉:华中科技大学, 2011.

[2]王兴柱.大学生移动学习可行性与新教学模式探索[J].中国电力教育, 2014 (8) :231-232.

[3]程岚.4G网络发展关键技术特点和前景分析[J].网络安全技术与应用, 2014 (5) :20-23.

4G移动通信网络发展规划研究论文 篇8

2月19日,芯片制造商英伟达正式为智能手机和平板电脑发布了Tegra 4i系统芯片,成为世界上首个集成LTE(Long Term Evolution,长期演进技术,被称为4G)网络的芯片组。英伟达移动业务副总裁菲尔·卡马克称:“Tegra 4i由英伟达和ARM共同设计,是英伟达第一款支持所有智能手机主要功能的单一集成处理器。采用Tegra 4i的手机将拥有超强的计算能力,一流的手机性能,而且还能延长手机续航能力。”

与此同时,移动芯片老大高通也公布了最新手机芯片RF360的相关消息。据报道称,这款手机芯片能支持全球的LTE网络,能接收全球40多种蜂窝网络频段。这是继今年1月发布高端处理器骁龙(Snapdragon)600和800系列,以及面向中低端市场的骁龙200和400系列处理器后,高通方面的最新动作。

尽管3G手机仍未成为市场主流,也不是芯片市场最激烈的竞争地,但已经有一些厂商将目光投向了更先进的通信时代。据市场调研机构Strategy Analytics统计,2012年全球已有超过百家电信运营商提供LTE的商用转网服务,2013年起中国大陆与台湾也将相继扩大或进入准4G时代。

值得一提的是,除英伟达、高通外,中兴、三星、博通等也相继或准备推出自己的LTE芯片,并在2013年的消费电子大展(CES)上展示了自己的产品。美国分析机构Strategy Analytics预计,LTE市场将在2014年出现快速增长。到2016年,全球LTE用户数有望达到7亿至12亿。

巨大潜力下,暗战一触即发。

风云突变

在1年前,因为芯片研发极其艰苦,市场并不看好LTE的普及。即使在世界上LTE网络普及率较高的美国,LTE建设推动力之一却来自于竞争对手的施压。

据国外媒体报道,2010年,美国运营商AT&T携手iPhone推出30美元不限流量套餐,实现客户快速增长;另一运营商Verizon为保证网络领先地位,开始采用快速实现LTE网络全覆盖的策略,同年底启动了LTE商用业务,牵引CDMA业务逐步往LTE网络迁移。

3年后的今天,“Verizon已成为全球最大的LTE运营商,覆盖全美371个城市,超过75%的美国人口。”CDMA技术的主导厂商爱立信公司相关人员表示,“美国19家运营商中已有13家支持CDMA-LTE,成为全球LTE覆盖面最广、设备和用户最多的国家。”

美国市场的快速增长,让业界开始转变对LTE的态度。伴随英国、德国、日本、韩国等通信发达国家积极建设LTE的态势,LTE网络终于在2012年迎来爆发式增长。

根据全球移动设备供应商协会(GSA)在2012年11月发布的LTE演进报告显示,全球商用LTE网络总数已达113个,105个国家的360家电信运营商承诺推出LTE,并预计2012年底商用LTE网络总数有望突破166个。

芯片市场上,继英飞凌2009年推出世界上第一款LTE芯片后,高通、三星、LG和英伟达等公司相继在2012年集中发力。国内的中兴也在这一年推出了全球首款单芯片的TD-LTE(国产TD-SCDMA的长期演进技术)智能手机。“TD-LTE有赖于网络环境的发展,中兴通讯在硬件方面已做好充足准备。”中兴通讯执行副总裁何士友说。

另外,联发科的TD-LTE解决方案也在2012年底送样,而FD LTE规格技术则透过日本最大运营商NTT DoCoMo取得授权,明年将推出整合2.5G/3G/4G晶片。

把握机遇

虽然已有不少芯片厂商宣布进军准4G领域,但Strategy Analytics的报告显示,目前LTE芯片的主要市场仍由高通独霸,三星则以供应自家手机为主。因此,“对于其他通信厂商而言,这是一个全新的机会。”何士友在谈到4G战略意义时如此表示。另外,一些颇具家底且实力雄厚的芯片厂商将LTE市场视为重夺优势的机会。

英伟达就是其中之一。作为老牌芯片厂商,英伟达Tegra系列芯片在移动市场上颇具口碑,但面对高通竞争和三星越来越依赖自家厂商的现状,英伟达业务增长趋于放缓。财报显示,英伟达2012年第四季度净利润为1.16亿美元,比去年同期的1.717亿美元下滑32%。

对于这一结果,英伟达给出的原因是,“PC市场增长放缓,且搭载芯片的平板电脑在新型号发布前产量降低。”花旗集团分析师格兰·杨认为是“高通抢走了英伟达的生意”。他还表示,由于竞争越发激烈,英伟达下一代芯片可能也将难以赢得新的业务。

于是,英伟达决定将业务范围拓展到LTE领域。“我们正在夜以继日地工作。”英伟达CEO黄仁勋表示,“要突破平板电脑市场,与高通争夺高端智能手机芯片领域,就必须开发这一技术。”

黄仁勋的想法也是博通CEO斯科特·麦克格雷格开出的“药方”。当前,博通在智能手机芯片市场的表现却略显暗淡。

公开数据显示,2011年博通曾位列芯片市场占有率第五位。到了2012年,当高通的市场占有率攀升至31%时,博通却与联发科、英特尔、德仪、展讯等厂商合计只占到全球市场的34%。

当LTE时代到来,各芯片厂商重新站在同一起跑线上,斯科特·麦克格雷格豪言:“我们的目标是开发一款面向旗舰级智能手机和平板电脑的世界级芯片。”

就在英伟达推出产品的同一天,博通亮出首款准4G基带芯片,它同样支持世界上大部分的网络标准。斯科特表示:“这款芯片体积只有竞争对手的三分之一大小,更具集成优势。”

有待破局

公开资料显示,LTE网络覆盖TD LTE、FD LTE和CDMA等多种网络频段,因而芯片厂商研发也分单模和多模两条道路。高通选择了后者。

高通方面告诉《IT时代周刊》:“RF360支持全球40多种蜂窝网络频段,真正实现一块芯片支持全球所有LTE网络。” “多模芯片更具集成优势。”另有业内人士告诉本刊记者,“手机厂商通常需要发布很多款手机才能完全支持全球运营商的各种网络,多模芯片的诞生将带领移动终端跨入真正的世界手机时代。”

而据了解,在此前苹果iPhone需要推出三种型号才能覆盖全球所有模式。英伟达、博通、中兴等厂商也沿着这条路探索。

一些实力不够雄厚的厂商则从单模4G芯片起步。比如联发科,一方面研发TD LTE解决方案,同时通过授权迈向多模整合领域。国内另一家芯片厂商海思则专攻TD LTE芯片。

尽管如此,“目前仍不是芯片厂商盲目乐观的时候。”上述业界人士指出,“由于软硬件限制,世界范围内的LTE技术仍处于起步阶段。”

在中国香港,“3G和LTE左右手互博,信号不稳定制约了后者的发展。”在LTE发展前沿的美国,收费仍被人诟病。美国GSM协会Wireless Intelligence研究团队指出,同样数据流量,美国用户比欧洲用户需要多花2倍的价钱。在韩国,自SK电讯2012年7月推出商用LTE网络以来,其净利润一直呈下滑趋势。同样,由于LTE营销费用的大幅增加和网络投资等因素,LG旗下运营商U+在2012年第三财季净亏损384亿韩元。

不过,市场上依旧有好消息传来。3G推广时代终端支援不够的最大短板,并未在LTE时代重演。

根据全球移动设备供应商协会(GSA)最新报告,截至2013年1月31日,全球87家设备厂商已经陆续推出了共计666款LTE用户终端设备。仅2012年就有400款上市,加入LTE阵营的厂商相较上年增长了一半还要多。

有通信界人士认为,随着平板电脑还有其他大尺寸移动设备的快速普及,以及多媒体和社交网络应用的强势发展,用户需要更高速率的网络,就算是短板,但在面对如此大的商机时,通信商绝对会加快推广步伐。

4G移动通信网络发展规划研究论文 篇9

2G,是第二代移动通信技术规格的简称,它替代第一代移动通信系统完成了模拟技术向数字技术的转变,主要特性是为移动用户提供数字化的语音业务以及低速数据业务,一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息;只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。第二代移动通信系统主要有欧洲的GSM和北美的DAMPS和CDMA技术等,目前我国广泛应用的是GSM系统。

2G技术基本可被分为两种,一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表,另一种则是CDMA规格,复用﹙Multiplexing﹚形式的一种。

主要的第二代手机通讯技术规格标准有:

GSM:基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。

IDEN:基于TDMA所发展、美国独有的系统。被美国电信系统商Nextell使用。D-AMPS﹙也叫做IS-136﹚:基于TDMA所发展,是美国最简单的TDMA系统,用于美洲。

IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚:基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用GSN处理器,用于美洲和亚洲一些国家。

PDC﹙Personal Digital Cellular﹚:基于TDMA所发展,仅在日本普及。

GSM系统

GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计出来的,它是在蜂窝系统的基础上发展而成。1991年在欧洲开通了第一个系统,同时MoU组织为该系统设计和注册了市场商标,将GSM更名为“全球移动通信系统”(Global System for Mobile Communications)。从此移动通信的发展跨入了第二代数字移动通信系统。

GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。

其主要技术特点如下:

1.频谱效率。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术,使系统具有高频谱效率。

2.容量。由于每个信道传输带宽增加,使同频复用栽干比要求降低至9dB,故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模拟系统为7/21);加上半速率话音编 码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数,使GSM系统的容量效率(每兆赫每小区的信道数)比TACS系统高3~5倍。

3.话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义,在门限值以上时,话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。

4.开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口,不仅限于空中接口,而且报刊网络直接以及网络中个设备实体之间,例如A接口和Abis接口。

5.安全性。通过鉴权、加密和TMSI号码的使用,达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口,由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号,以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。

6.与ISDN、PSTN等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口,如ISUP或TUP等。

7.在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征,它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。

GPRS为GSM系统的延伸,为2.5G。

IDEN系统

iDEN(集成数字增强型网络)是美国摩托罗拉公司研制和生产的一种数字集群移动通信系统.iDEN 具有以下一些特点:首先,在功能方面,iDEN在传统的调度通信基础上,大量吸收了数字蜂窝通信系统的优点,增强了电话互联功能,其无线电话功能与个人移动通信系统同在一个水平上,同时将数字蜂窝通信系统的增值业务如短信息服务、语音信箱及基于IWF上的电路数据应用于iDEN系统中;第二,iDEN可以较高效率地使用传统的频谱,iDEN采纳传统的800MHz频谱(806MHz~825MHz,85lMHz~870MHz),该段频谱在全球被广泛应用于集群通信,iDEN可以使用不连续频点,频率利用率较高;第三,iDEN采纳独特的MI6QAM的调制技术,使每一个25kHz的物理信道(含6个通信时隙)的速率达到64Kbps,同时使邻道抑制达到60dB以上,这一高效的调制技术保证了集群通信数字化进程中数字与模拟系统的共存;第四,蜂窝式的小区结构提高了网络的覆盖能力,同时,还可以采取全向基站的方式;第五,可以实现跨系统调度通信。

目前iDEN技术体制主要用于数字集群共网系统应用,美洲和亚洲为其主要市场。D-AMPS(IS-136)系统

D-AMPS也被称为时分多址联接方式IS-136。D-AMPS(数字先进移动电话服务),也可以拼写为DAMPS,是AMPS(先进移动电话服务)的数字版本,是美国cellulartelephone(移动电话)服务的最开始的类似标准。

D-AMPS是使用了TDMA的三大无线数字技术之一。两外两大技术分别是GSM和PDC。每个人技术对TDMA的解释都不同,所以是不兼容的。D-AMPS的一个优势就在于他从现有的类似AMPS网络更容易升级。还有一种D-AMPS的替代技术以及另外两种TDMA技术都是直接的顺序码分多址联接方式(CDMA)。

IS-95系统

IS-95是由高通公司发起的第一个基于CDMA数字蜂窝标准。基于IS-95的第一个品牌是cdmaOne。IS-95也叫TIA-EIA-95。它是一个使用CDMA的2G移动通信标准,一个数据无线电多接入方案,其用来发送声音,数据和在无线电话和蜂窝站点间发信号数据(如被拨电话号码)。IS-95是TIA为最主要基于CDMA技术2G移动通信的空中接口标准分配的编号,IS全称为Interim Standard,即暂时标准。它也常作为整系列名称使用。CDG为该技术申请了cdmaOne的商标。IS-95及其相关标准是最早商用的基于CDMA技术的移动通信标准,IS-95B也就是大众所熟知的CDMA。

PDC系统

PDC(Personal Digital Cellular)是一种由日本开发及使用的2G移动电话通讯标准。

与D-AMPS及GSM相似,PDC采用TDMA技术。标准由RCR(其后变成ARIB)在1991年4月制定。

提供的服务包括话音(全速及本速),增值服务包括来电等候、留言信箱、三人会议、来电转驳等,数据服务(最高为 9.6 kbit/s CSD),及封包转换无线数据(packet-switched wireless data,最高为28.8 kbit/s PDC-P)。与GSM相比,PDC的较弱广播强度让生产商造出较细小的手机及使用较轻的电池,但话音质素则低于标准,而维持网络连接能力亦较为逊色,特别是在密闭环境如电梯内。故其逐渐被3G淘汰。

总结

第二代移动通信技术主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),S0(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。

所以,3G登上了通信技术的舞台。

二、3G通信

3G是什么?3G就是出租车里的视频会议;3G就是你坐火车也不会错过的肥皂剧; 3G就是从现场发回总部供分析用的图像;3G就是与朋友共享你在摩洛哥的美妙假期。

3G定义 “3G”(英语 3rd-generation)或“三代”是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。速度更快、选择更个性化、网络覆盖更宽广、业务更丰富是3G的几个特点。

相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机(2G),第三代手机(3G),是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps(千比特/每秒)的传输速度。

目前国内不支持除GSM和CDMA以外的网络,GSM设备采用的是时分多址,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定三个无线接口标准,分别是WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA,也就是说国内CDMA可以平滑过渡到3G网络,3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定了W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和 WIMAX四大主流无线接口标准。

W-CDMA 也称为WCDMA,全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。预计在GSM系统相当普及的亚洲,对这套新技术的接受度会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。

CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,它是由美国高通北美公司为主导提出。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。

该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。

TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的3G标准。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。

WIMAX WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入是一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。WiMAX也叫 802·16无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高,采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术,随着技术标准的发展,WiMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高。

3G的核心应用包括:

1.宽带上网

宽带上网是3G手机的一项很重要的功能,我们能在手机上收发语音邮件、写博客、聊天、搜索、下载图铃等。3G时代来了,手机变成小电脑就再也不是梦想了。

2.视频通话

3G时代,传统的语音通话已经是个很弱的功能了,到时候视频通话和语音信箱等新业务才是主流,传统的语音通话资费会降低,而视觉冲击力强,快速直接的视频通话会更加普及和飞速发展。

3.手机电视

从运营商层面来说,3G牌照的发放解决了一个很大的技术障碍,TD和CMMB等标准的建设也推动了整个行业的发展。手机流媒体软件会成为3G时代最多使用的手机电视软件,在视频影像的流畅和画面质量上不断提升,突破技术瓶颈,真正大规模被应用。

4.无线搜索

对用户来说,这是比较实用型的移动网络服务,也能让人快速接受。随时随地用手机搜索将会变成更多手机用户一种平常的生活习惯。

5.手机音乐

3G时代,只要在手机上安装一款手机音乐软件,就能通过手机网络,随时随地让手机变身音乐魔盒,轻松收纳无数首歌曲,下载速度更快,耗费流量几乎可以忽略不计。

6.手机购物 不少人都有在淘宝上购物的经历,但手机商城对不少人来说还是个新鲜事。事实上,移动电子商务是3G时代手机上网用户的最爱。专家预计,中国未来手机购物会有一个高速增长期,用户只要开通手机上网服务,就可以通过手机查询商品信息,并在线支付购买产品。高速3G可以让手机购物变得更实在,高质量的图片与视频会话能使商家与消费者的距离拉近,提高购物体验,让手机购物变为新潮流。

7.手机网游

与电脑的网游相比,手机网游的体验并不好,但方便携带,随时可以玩。3G时代到来之后,游戏平台会更加稳定和快速,兼容性更高,即“更好玩了”,像是升级的版本一样,让用户在游戏的视觉和效果方面感觉更有体验。

3G业务在不同行业应用方面的简介:

一、政务应急通——基于3G/WCDMA的政府应急通信网.政务应急通业务是基于WCDMA网络,通过建设政务应急通平台,实现政府应急指挥调度、视讯会议、实时监控、移动办公等功能的一项3G业务。业务的优势在于WCDMA网络的高速数据传输性能,使用户可以随时随地的通过3G手机召开视讯会议、传送视频,满足政府应急通信需求。

相对于2G时代,基于WCDMA网络的政府应急通业务除了实现指挥调度、电话会议、移动办公等功能外,还可以扩展到M2M视频传输、点对点视讯通话等,极大的提升了政府处理应急事件的能力及工作效率。

二、金融无线——基于3G/WCDMA网络的金融信息化方案.金融无线业务是基于WCDMA网络,通过与银行内部系统的安全连接,实现无线网点步放、实时监控、移动办公等功能的一项3G业务。业务的优势在于WCDMA网络的安全、高速数据传输性能,使银行可以无限扩展服务空间,完善安全监控网络,提高服务质量。

相对于2G时代,基于WCDMA网络的金融无线业务可以充分利用带宽扩展所带来的空间,实现无线ATM(含视频监控)、移动办公、营业前移等功能,提高银行工作效率及服务质量,从而极大的提升银行形象。

三、3G警务通——基于3G/WCDMA的警务移动执法网.3G警务通业务是基于WCDMA网络,通过WCDMA网络与警务平台的直连,实现各种警务移动执法功能的一种3G行业应用平台,可以满足公安部门实时查询、事故处理上报、事故现场监控、警务指挥调度、现场执法、视讯会议、移动办公等需求。业务的优势在于WCDMA网络的高速数据传输性能,能够满足数据、视频无线高速传输需求。

相对于2G时代,基于WCDMA网络的3G警务通业务除了实现指挥调度、电话会议、移动执法等功能外,还可以扩展到M2M视频传输、点对点视讯通话等,极大的扩展了警务执法的能力,提升了工作效率。

四、无线技监——基于3G/WCDMA的特种设备技监网.无线技监业务是基于WCDMA网络,通过WCDMA系统与特种设备技监平台的安全直连,实现技监信息、视频图像等大容量数据的实时上传功能的一项3G业务。业务的优势在于WCDMA网络的高速数据传输性能,使执法人员可以随时随地的通过3G手机采集、上报、查询特种设备信息。

相对于2G时代,基于WCDMA网络的无线技监业务可以借助3G强大的无线数据传输能力,传送大容量数据,并可以扩展到M2M视频传输、点对点视讯通话、移动办公等,极大的提升了技监工作信息化水平及工作效率。

五、海防无线岗——基于3G/WCDMA的海防视频监控系统.海防无线岗业务是基于WCDMA网络,通过建设3G无线海防视频监控平台,实现对沿海关键位置的实时监控功能的一项3G业务。业务的优势在于WCDMA网络的高速数据传输性能,能够满足联通3G网络覆盖下的任何地点的实时视频采集需求,解决政府海防部门实时监控选点难等问题。

相对于2G时代,基于WCDMA网络的海防无线岗业务除了实现监控中心对各监控点的实时监控外,还可以扩展到手机端,通过3G手机实现对各视频采集点的实时视频监控等功能,极大的提升了的办公效率和监控能力。

六、3G路路通——基于3G/WCDMA的公路移动执法系统.3G路路通业务是基于WCDMA网络,通过WCDMA网络与公路局数据中心的安全直连,实现公路移动执法、移动办公、路政监查等功能的一项3G业务。业务的优势在于WCDMA网络的高速数据传输性能,使用户可以随时随地的通过3G手机查询上报执法信息、传送视频等,满足公路无线数据传输需求。

相对于2G时代,基于WCDMA网络的3G路路通业务除了实现车辆信息查询、养路费缴纳信息查询、移动办公等功能外,还可以利用3G的高速数据传输能力,扩展到无线视频监控、M2M视频传输、视讯通话等,拓展了公路。总结

三代移动通信系统(3G),也称IMT 2000,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,在用户高速移动是最大支持144Kbps,说占频带宽度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2~fDps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(即新一代移动通信:next generation mobile communication)是必要的。4G技术由此产生。

三、4G通信

4G,即第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。2012.1.20 ITU(国际电信联盟)正式审议通过的的4G(IMT-Advanced)标准:LTE-Advanced:LTE(Long Term Evolution,长期演进)的后续研究标准;WirelessMAN-Advanced(802.16m):WiMAX的后续研究标准.而TD-LTE作为LTE-Advanced标准分支之一入选;这是由我国主要提出的。

LTE

LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。相对于3G网络大大的提高了小区的容量,同时将网络延迟大大降低。并且这一标准也是3GPP长期演进(LTE)项目,是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,其演进的历史如下:

GSM-->GPRS-->EDGE-->WCDMA-->HSDPA/HSUPA-->HSDPA+/HSUPA+-->FDD-LTE。这 一4G标准获得了最大的支持,也将是未来4G标准的主流。该网络提供媲美固定宽带的网速和移动网络的切换速度,网络浏览速度大大提升。LTE终端设备当前有耗电太大和价格昂贵的缺点,按照摩尔定律测算,估计至少还要6年后,才能达到当前3G终端的量产成本。

LTE-Advanced LTE-Advanced的正式名称为 Further Advancements for E-UTRA,它满足 ITU-R的IMT-Advanced技术征集的需求,是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。LTE-Advanced是 一个后向兼容的技术,完全兼容LTE,是演进而不是革命,相当于HSPA和WCDMA这样的关系。

如果严格的讲,LTE作为3.9G移动互联网技术,那么LTE-Advanced作为4G标准更加确切一些。LTE-Advanced的入围,包含 TDD和FDD两种制式,其中TD-SCDMA将能够进化到TDD制式,而WCDMA网络能够进化到FDD制式。移动主导的TD-SCDMA网络期望能够 直接绕过HSPA+网络而直接进入到LTE。

Wireless MAN

WirelessMAN-Advanced:WirelessMAN-Advanced事实上就是WiMax的升级版,即IEEE 802.16m标准,802.16系列标准在IEEE正式称为WirelessMAN,而WirelessMAN-Advanced极为IEEE 802.16m。其优势如下:1.提高网络覆盖,改建链路预算;2.提高频谱效率;

3.提高数据和VOIP容量;4.低时延&QoS增强;5.功耗节省。WirelessMAN-Advanced得到ITU的认可并成为4G标准的可能性极大。

目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,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WCDMA 3G网络的20倍。

(三)多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。

(四)智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,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2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,因此4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

发展的阻力:

1、标准难以统一

虽然从理论上讲,3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。

2、技术难以实现

尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天,现已研究出来,但并未普及。据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如,如何保证楼区、山区,及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。

3、容量受到限制

人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度,比2009年最新手机信息传输速度每秒10KB要快

万多倍,但手机的速度会受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机会很难达到其理论速度。如果速度上不去,4G手机就要大打折扣。

4、市场难以消化

有专家预测在10年以后,第三代移动通信的多媒体服务会进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第三代技术仍然在缓慢地进入市场,到那时整个行业正在消化吸收第三代技术,对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。

5、设施难以更新

在部署4G通信网络系统之前,覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的,如果要向第四代通信技术转移的话,那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时,还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端,不能让通信终端的生产滞后于网络建设。

6、其他相关困难

4G通信还只处于研究和开发阶段,具体的设备和用到的技术还没有完全成型,因此对应的软件开发也会遇到困难;费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要,因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统。还有4G通信不仅需要区分语音流量和互联网数据,还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网络上平稳使用的性能。到了4G通信真正开始推行时,熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多,这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度。

总结

4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。移动通信会向数据化,高速化、宽带化、频段更高化方向发展,移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。

4G通讯的核心技术尚在研发阶段,且以目前3G通讯技术应用现况为如预期热络的情况 来看,要使3G通讯成为主流通讯应用技术还得等一等,专家便预测市场消化并完全吸收3G技术的时间约需十年左右,而接踵而至的还有往后的5G以上技术。尽管4G比起3G有着更强大的应用优势,但目前已可见到4G在发展与往后实际应用上所以面临的问题,但是市场不变的趋势是,新技术和新需求将不断出现,有朝一日4G必然会取代3G,成为新一代行动通讯的主流技术。

四、移动发展趋势的展望

综观移动通信的发展历程,当代移动通信可分为三个阶段:

(1)第一代移动通信以模拟调频,频分多址为主体技术,包括以蜂窝网系统为代表的公共移动通信系统、以集群系统为代表的专用移动通信系统以及无绳电话。

(2)第二代移动通信系统是以数字传输、时分多址或码分多址为主体技术,简称数字移动通信。包括数字蜂窝系统、数字无绳电话系统和数字集群系统等。

(3)第三代移动通信系统以世界范围内的个人通信为目标,实现任何人在任何时候任何地方进行任何类型信息的交换。

(4)第四代移动通信系统以实现高质量的通话以及高速度的数据传输为目标,然而,这一切还在酝酿之中。

21世纪我们进入了信息社会——一个以人为本、更加注重精神粮食的社会,人性、环境和信息将成为这个社会的关键词。因此在21世纪的信息通信系统必须围绕以人为本来进行研究开发。潜在的研究方向包括:如何满足人性的需求和充分利用五个感官(触、尝、听、看、闻)及人工智能;如何通过智能化来补充人的能力;如何通过机器人和可佩带设备来实现新的通信方式;如何克服通信质量的限制来扩大人的空间。

在人类通信中,如何很好地实现感情的相互传递是今后十分重要的课题。虽然可视电话和虚拟现实能够完成用户影像和活动情况(在电脑空间的有限范围之内)的传递,但是对传递感情而言它们是远远不够的。如果我们能把声音、图像或数据加在一起,再加入真实的感觉(包括通信时的感情、用户周围的氛围以及用户实际活动情况),那么就有可能建立更加充满感情的通信方式,有人把这种通信方式称作“遥现”。例如,日本现正在开发一种叫“替身”的接口。这种接口能把你自己的实际感觉传送给有形的机器人,利用手势和机器人的摄像头来遥控机器人,完成与另一方的通信。人的脑电波、肌电能力和其它生物信息通过无线网传给替身机器人,此机器人不仅用作虚拟替身,而且还用作有重量和大小的实际替身。这种全新的无线通信方式的应用领域将极其广泛,包括公共场所、住家和娱乐场所等。

在21世纪,同时移动通信在信息通信领域的发展将达到顶峰,世界各国的用户数将继续增长。移动通信将成为宽带信息通信的使能器,使无所不在的通信成为现实。为了使移动多媒体得到充分的发展,除了在每个国家及时引入和不断扩展IMT-2000之外,还需要不断改进无线系统和核心网,开拓新的服务应用,开发小型高功能终端。我认为,未来的移动通信将是一个以个人通信为主的通信系统:无论任何人无论在任何时间任何地方都能与任何人进行任何类型信息的交换。各种无线技术都将在这个系统中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,随着人们对生活质量要求的提高,1G和2G将会逐步由3G取代。第三代移动通信系统(3G)在未来几年内将是主导,它将以各种新技术为基础,综合各种通信网络,发挥各自的优点,取长补短,在统一要求和统一标准的条件下,突破关键技术,解决各种网络之间的互连互通,加强通信网络的智能化管理功能,以实现全球性的个人通信网。

移动通信4G技术 篇10

4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说现在的3G能为我们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信将是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。

与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而,在通话品质方面,目前的移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用,现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点,它的最大数据传输速率达到100Mbit/s,简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少,未来的4G通信费用也要比目前的通信费用低。

4G通信技术将是继第三代以后的又一次无线通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性:提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划,3G的多媒体服务在10年后将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家,3G服务的普及率更将超过60%,那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。

为了充分利用4G通信给我们带来的先进服务,我们还必须借助各种各样的4G终端才能实现,而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力,他们现在已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上,例如生产具有高速分组通信功能的小型终端、生产对应配备摄像机的可视电话以及电影电视的影像发送服务的终端,或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端后,我们手机用户就可以随心所欲的漫游了,随时随地的享受高质量的通信了。

4G存在缺陷

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统,的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题,大概一点也不会使人们感到意外和奇怪,第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关,并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,将可能遇到下面的一些困难:

1、标准难以统一

虽然从理论上讲,3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。因此,开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题,而世界各大通信厂商将会对此一直在争论不休。

2、技术难以实现

尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天,但是别指望立刻就能用上这种技术,大约还需要5年左右的时间这项技术才能发布。据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如,如何保证楼区、山区,及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示,为了解决这一问题,公司将对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题,使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂,这一问题显得格外突出。不过,行业专家们表示,他们相信这一问题可以得到解决,但需要一定的时间。

3、容量受到限制

人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度,比目前手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍,但手机的速度将受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去,4G手机就要大打折扣。

4、市场难以消化

有专家预测在10年以后,第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第三代技术仍然在缓慢地进入市场,到那时整个行业正在消化吸收第三代技术,对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外,在过渡过程中,如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话,那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划,此时4G漫长的投资回收和赢利计划将变得异常的脆弱。

5、设施难以更新

在部署4G通信网络系统之前,覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的,如果要向第四代通信技术转移的话,那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时,还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端,也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供,不能让通信终端的生产滞后于网络建设。但根据目前的事实来看,在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后,消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。

6、其他相关困难

因为手机的功能越来越强大,而无线通信网络也变得越来越复杂,同样4G通信在功能日益增多的同时,它的建设和开发也将会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦。例如每一种新的设备和技术推出时,其后的软件设计和开发必须及时能跟上步伐,才能使新的设备和技术得到很快推广和应用,但遗憾的是4G通信目前还只处于研究和开发阶段,具体的设备和用到的技术还没有完全成型,因此对应的软件开发也将会遇到困难;另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要,例如WAP手机推出后,用户花了很多的连接时间才能获得信息,而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受,因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统,以利于市场发展。还有4G通信不仅需要区分语音流量和互联网数据,还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网络上平稳使用的性能,这就需要通信营运商们必须能找到一个很好的解决这些问题的方法,而要解决办法就必须首先在大量不同的设备上精确执行4G规范,要做到这一点,也需要花费好几年的时间。况且到了4G通信真正开始推行时,熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多,这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度,因此到时对于设计、安装、运营、维护4G通信的专门技术人员还须早日进行培训。4G研究现状

中国、日本、韩国以及欧洲等国家对第四代移动通信的研究工作已经启动,欧洲的项目为“第六框架”,日韩两国都是自己独立研究,目前对4G的研究还处于初级阶段,并没有进入实质部分,还谈不上频段的划分,ITU计划在2004年征求第四代移动通信的方案,2010年制定出全世界统一的第四代移动通信标准。

在世界各国都在积极的对4G研究时,我们国家也不甘落后,我国对第四代移动通信的研究已经正式列入863项目,并启动了“FuTURE计划”。具体分3个阶段实施:

2001年12月~2003年12月,开展Beyond 3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究,完成Beyond 3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作,开展相关传输实验,向ITU提交有关建议;2004年1月~2005年12月,使Beyond 3G/4G空中接口技术研究达到相对成熟的水平,进行与之相关的系统总体技术研究(包括与无线自组织网络、游牧无线接入网络的互联互通技术研究等),完成联网试验和演示业务的开发,建成具有Beyond 3G/4G技术特征的演示系统,向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准;2006年1月~2010年12月,设立有关重大专项,完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究,开展较大规模的现场试验。

在近几年的研究中,我国已经取得了喜人的成果,武汉汉网高技术有限公司、华中科技大学和上海交通大学联手攻克的全IP蜂窝移动技术是国际公认的第四代移动通信技术的核心,其数据传输速率是3G移动电话的50倍,能同时传输语音、文字、视频图像等不同数据类型。这使欧美移动通信技术在中国市场独领风骚的局面将有所改变。

4G-触手可及

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