未来移动通信系统

2024-06-18

未来移动通信系统(精选十篇)

未来移动通信系统 篇1

一、未来移动通信技术的特点

第四代移动通信作为未来移动通信技术是一个动态的、自适应的系统, 能够有效提高频率的分配与管理, 能快速的、动态的自适应多层路由技术和智能无线电组网技术。

具备的特点有:通信速度更快, 最大传输速率能达到100Mb/s;兼容性更好;灵活性更强;自适应的分配资源能对业务流大小做出准确处理, 智能信号处理器也具有更强的智能性、适应性和灵活性;无线频谱利用率更高, 提高无线频率的使用效率和系统的可实现性;业务类型更广泛, 使个人通信、信息系统、广播和娱乐等多项业务无缝连接成一个整体;无线系统容量很大, 并引入了空分多址技术;终端手机多样化和智能化。

二、未来移动通信系统的网络体系结构

未来移动通信系统网络被称为广带接入和分布网络, 在不同的固定无线平台上都可以提供无线服务, 在跨越不同频带的网络中也能提供信息通信以外的数据进行采集、定位定时、远程控制。

未来移动通信系统的网络体系有三层:第一层是物理层, 又叫接入层, 是提供接入和选路的功能;第二层叫网络层, 也称承载层, 是起到链接作用, 作为桥接的载体提供QOS映射, 进而实现地址转换、即插即用、安全管理和有源网络。第三层是应用层, 与网络业务执行技术层之间行了开放式接口, 为第三方的开发提供新业务。

三、未来移动通信系统的关键技术3.1多入多出技术

多入多出技术是无线通信行业的关键技术之一, 利用多个天线在发送端和接收端解决无线信道的衰落, 实现就算不增加系统宽带和天线发射功率的情况下也能使无线系统的容量得到有效提高。

3.2先进的信号处理及传输技术

OFDM是无线环境下高速传输技术, 将频率分给子信道之后实现各子载波并行传输, 能抗多径干扰与窄带干扰;自适应传输技术是未来移动通信系统基带信号处理的核心技术, 根据无线网络不同情况选取不同传输方式保证无线传输的效果, 在信道状况较差时也能采用很好的调制方案。

3.3智能天线技术

智能天线技术是基于自适应天线原理的移动通信新技术, 能抑制信号的干扰并自动跟踪和数字调节波束。智能天线形成波束在空间范围内交互穿插, 形成干扰流, 增强特殊范围内想要的信号, 既能改善信号质量, 又能增加传输容量。

3.4软件无线电技术

软件无线电是利用数字信号进行处理的技术, 在编程平台上对无线电的标准、模块等硬件进行软件加载方式来实现开放式结构。软件无线电的核心思想是在靠近天线的地方使用宽带变换器, 用软件定义无线功能, 其软件系统包括无线信令规则与处理软件、信号流变换软件等多个软件类别。

3.5认知无线电技术

认知无线电在1999年被提出, 是指无线终端具备足够的认知能力, 不断感知外界的环境变化, 自适应调整内部通信机理来达到适应变化的功能。

当下比较先进的该种技术是CDMA空中接口技术, 能达到1bit/s Hz。认知无线电技术的出现, 不仅解决了频谱资源的不足, 更实现了频谱的动态管理, 提高频谱利用率, 创造了一个全新的局面。

四、结论

当前社会正处于一个移动通信、无线技术高速发展的时期, 人们对其技术要求也越来越高, 在日常生活中是不可或缺的组成部分, 移动、无线技术领域也在不断更新、改革。

然而要想真正实现未来移动通信系统还有很多难题, 未来移动通信系统网络结构的可行性、灵活性以及关键技术的攻克都要有充分的准备来应对, 但是这是移动通信事业的必然发展趋势。

未来的移动通信技术会更具有高数据率、高频利用率、低发射功率, 也更具有灵活业务的支撑能力, 将使人们的生活更加方便快捷。

摘要:二十一世纪, 知识经济和信息经济飞速发展, 在技术革命的推动下, 移动通信技术不断突破, 形成全面、完善、高效的移动通信系统。在未来的社会发展中, 人们对于移动通信技术的水平会不断提高。本文首先对未来移动通信系统的特点进行简单概述, 说明其网络结构, 并探讨未来移动通信系统的几种关键技术, 并对其发展进行规划与展望。

关键词:移动通信技术,未来移动通信系统,关键技术

参考文献

[1]尤肖虎, 陈明.未来移动通信系统展望和我国的发展战略[J].电气电子教学学报, 2013, 02:1-5+8.

[2]郑德山.第四代移动通信系统及其关键技术[J].微电子技术, 2013, 06:13-15+18-25.

5G移动通信技术未来发展趋势论文 篇2

【摘要】本文通过对5G移动通信技术发展历程的回顾和分析,总结出了其具有的发展优势和技术特点,并结合当前移动通信技术的发展近况,对5G移动通信技术下传输未来发展趋向进行了一些探究与思考。

【关键词】5G通信;高速传输

未来发展互联网技术的普及和当代社会的发展对移动通信技术提出了更高的要求,5G大时代的到来已成必然,移动通信技术的又一次革命已近在眼前。进行5G通信传输成为不可逆转的趋势。

一、5G移动通信的技术特点浅析

1、大规模MIMO技术。贝尔实验室的一名教授于提出了大规模MIMO技术,其基本特征是在基站覆盖地区内配置上百根甚至上千根的天线。相较于4G中MIMO的技术,其发射天线数目更多,技术更为成熟。作为5G移动通信的一项关键技术,它可以利用多天线多用户空分技术成倍的提升频谱效率,从而帮助移动运营商最大限度的利用已有资源。相较于传统的分布式天线,大规模MIMO…技术很少会出现频谱和功率效率的瓶颈问题,同时在深度挖掘和利用空间维度方面具有独特优势。总而言之,在传统的MIMO技术已经趋于成熟并大规模进行商用的前提下,大规模MIMO技术因其在空间维度方面的独特优势,必将成为5G通信技术中相当独特而耀眼的存在。2、超密集网络技术。随着移动网络通信的飞速发展,人们对网络的依赖和需求达到了惊人的地步。在当前移动网络背景下,随着个人流量使用和流量使用人数的`飞速增加,流量供应不足成为移动通信发展亟待解决的一大问题,而超密集网络技术就是在这样的时代背景下产生的。相较于传统4G通信技术,5G通信可以提供多出数千倍的移动流量,而在这其中起到决定性作用的就是超密集网络技术。超密集网络技术不仅拥有着丰富的室外密集网络,而且对室外空间进行了充分的拓展,进一步强化了其增益网络的核心作用。充分利用超密集网络技术的性能,是提高移动通信灵活性,扩大5G移动通信覆盖面的重要保证。3、C-RAN网络技术。在当前社会背景下,仍使用传统蜂窝煤结构式无线接入网的传统4G网络,越来越无法满足用户和网络需求,在这种情况下,基于云的新型无线接入网架构--G-RAN应运而生。相较于传统RAN架构,G-RAN在处理非均匀流量上具有独特优势,使BBU总体利用率得到大幅提高。此外,G-RAN的设计,可以提高网络均衡处理的自适应能力,从而增加网络吞吐量,减少网络延迟和网络升级维护次数,提高网络稳定性。

二、5G移动通信技术优势浅析

经过全球多个国家地区近十年的大力研究发展,5G移动通信的发展发展已经到了关键时期,5G移动时代呼吸可闻,相较传统4G移动通信,5G主要具有以下优势:1、资源传输速度更快、传输效率更优。5G移动通信采用更先进的大规模MIMO和超密集网络技术,把有限能量集中在特定反向进行传输,此举使传输距离更远,信号受到干扰更弱,从而大幅提升了资源的传输速度和传输效率,资源利用率更加高效,用户体验方面得到极大的改善。2、耗能低、成本低。5G移动通信具有十分巧妙的对应“软”配置的设计,这种设计对用户每天的流量使用数目和用途进行监控,网络运营商可依据此类数据,分析流量业务变化,及时完成对网络资源的配置改动,因此大大提高了资源利用率,降低了耗能和成本。3、灵活性更强、设计理念先进。5G移动通信拥有较强的自我调控功能,在实际运用方面,拥有很强的灵活性,在多个应用领域都有着良好的发展前景和灵活普适性。5G移动通信并不只局限在室内通信业务,而是进行了室外网络的进一步覆盖,展示了先进的设计理念,是传统移动通信网络逐步现代化的佐证。

三、传输未来发展局势浅析

在当前社会发展和技术背景下,5G移动时代即将到来,5G移动通讯技术的研发和实验也在热火朝天的进行,相应5G移动通讯标准的研究和制定工作也随之展开。对…5G…移动通信技术而言,使其迈入快速发展阵营的原因…主要是移动互联网的快速发展。由于5G…移动通信主要在互联网这一业务平台进行工作,这使得它可以在最大限度的提高传输质量和容量,提高云计算和后台应用的性能。

四、结束语

“5G移动通信网络资源利用效率显著提升、无线网络所拥有吞吐量大幅提高、无线移动通信技术拥有可用资源的更加丰富。”这些特点使得5G移动通信技术的业务范围进一步扩大,在无线传输技术的创新和发展也发挥着重要作用。5G移动通讯所应用的组网架构与前四代移动通讯相比,也有了较大的进步,交换机网络和云计算的使用推动了5G智能化和灵活性的发展,无线传输的频谱利用率和性能也得到大幅度增强,5G移动通讯的传输发展,前景可观。

参考文献

[1]潘锋.…探究5G移动通信技术下传输未来发展趋势[J].…信息与电脑(理论版),…(6).…

[2]崔中海.…5G移动通信技术及发展趋势的探究[J].…数字通信世界,…(4).

未来移动通信系统 篇3

乔布斯的实话

近一两年,面对日渐普及的智能手机、平板电脑等移动设备不断提升的拍照功能,“传统”的便携数码相机不断让出领地,从厂商们的报表和产品发布情况也能看出来:卡片机销量明显大幅缩水,研发重点转移到无反相机等新型产品上来。智能移动设备不仅可以随身携带,更可随时拍照、用软件处理,拥有丰富的App应用软件可供把玩,并随时随地上传到网络进行分享,这所有功能不仅仅是“一群功能”。乔布斯没有谦虚,正如他所说,这概念几乎“重新发明了摄影”,是“传统”的数码相机所难以企及的。仅仅拥有更好的画质、更广泛的焦段、更全面的操所性,并不能抗衡对手,无所不在的分享互动是关键。乔布斯们捎带手,就无限放大了摄影的传播属性。

正在普及的Wi-Fi功能

为了应对这种局面,相机厂商开始设计不一样的数码相机:更智能化,与智能手机一样拥有开放的系统,同时更具互动性,与手机、平板电脑等移动设备可共享照片,同时仍然保有相机的那些优势。但如果只是提供照片给手机,那么这相机仍然是个“供货商”,仍然受制于手机。所以我们能看到相机厂商们最近的努力,是来自同时生产相机和手机的厂商:生产一种介于相机和手机之间,而不是要和手機竞争的产品。很快,我们应该会看到越来越多拥有Wi-Fi功能的相机,而且这不仅仅限于卡片相机。最近,一些拥有更大传感器尺寸的无反相机甚至单反相机,也开始拥有Wi-Fi功能了。

从三星到佳能,挡不住的趋势

新技术的应用,新型产品的推出,一般总是由较为“边缘”但具有技术能力的厂商来完成,这道理很简单,无反相机的出现,大底卡片机的出现,无一不是如此,所谓“核心”品牌,都躺在自己的既得利益上享受着,就像曾经辉煌的柯达。

现在具备无线传输功能的多数相机,都只是把Wi-Fi加入相机中。三星做得更多,将其在移动设备(例如手机)和影像设备的经验相结合,Wi-Fi功能被加入一系列相机产品中,包括三台可换镜头的NX系统相机(NX20、NX210、NX1000),这几台相机也被纳入其“智能相机”Smart Camera的名下。

直到佳能在EOS 6D上加入Wi-Fi功能,似乎可以正式告知大家:时候到了。被认为最成熟、稳定,当然也意味着“保守”的系统,也要开始加入无线传输功能,而且意味着它开始,即使不是那么情愿的,给移动互联设备“供货”,也就是提供照片。这样一台全画幅相机加入Wi-Fi功能,远非一种“姿态”。

开放的手机系统欢迎你

运用手机、平板电脑作为分享设备,这是目前最主要的照片分享方式,而且其力量不仅仅在于手机能够随时随地上网,更在于其系统的开放性——无论苹果系统还是安卓系统,都可安装各种方便的应用。这意味着借助开发针对不同系统的APP,相机可以与不同系统的手机相连接,而不需要与每个手机品牌达成协议。我们在几个月来见到的所有“智能相机”都能与苹果系统和安卓系统连接,不与这两个系统兼容的,都可称为冒险,所以当我们谈论“智能相机”时,很大部分是在谈论相机与这两个系统的关系。

拍照本身成了智能、移动、分享的一部分,这与如今我们的影像世界同步,似乎若不是要为了发到网上进行传播,照片就没什么被拍摄的意义了。

存储卡Wi-Fi

如果你的相机不具有Wi-Fi功能,可以买一张具有Wi-Fi功能的存储卡。有两种选择:购买Eye-Fi存储卡;或者其他品牌的Wi-Fi存储卡。

Eye-Fi存储卡的Wi-Fi传输功能只是基础,它可以自动将拍摄的照片传输到电脑,能够提供地理标记,以及更重要的,提供云存储服务。你有三种选择:所有照片上传至手机;上传至手机并选取照片上传至网络(当然,那些网络社区我国用户基本无法使用)、或者只是上传选定的照片。

今年,sd-association(SD卡业界协会)推出了 Wireless LAN HD 标准,在一张 SD 内同时存在内存和无线网络芯片的标准,东芝则同时推出了自己的产品Toshiba FlashAir。新的标准和产品与Eye-Fi类似,允许存储卡具备创建Wi-Fi网络的能力,不同在于它没有Eye-Fi那种云存储功能,而且你会从手机上用浏览器看到存储为网页的照片缩略图,这比目前内置Wi-Fi功能的相机要好。

这两种产品都不仅是加入现有网络,而是具备自己建立热点与手机连接的功能。似乎不久的将来,内置创建Wi-Fi网络功能,可供手机从相机下载照片,会是所有相机的“标配”,不知到那时候,Wi-Fi卡的技术还有什么意义呢?

相机Wi-Fi + 手机APP

要想让你的相机和手机连接,你先要让它们俩“配对”,允许它们两个连接。这个过程的方便程度取决于APP设计得是否合理。你要开启相机的Wi-Fi功能,让手机找到相机的Wi-Fi网络,开启那个APP并确认与相机连接。佳能的APP叫做Camera Window,使用时,需要将相机生成的五位密码输入手机,才可接驳相机的Wi-Fi,保证数据的安全,但操作稍显繁琐。

当你第二次连接相机与手机时,APP之间的显著区别就出来了。最好的例子是富士开发的APP。将相机的Wi-Fi模式打开,然后在手机上打开,它会直接提供“连接”按键,按下之后,相机会试图重建上次与这部手机的连接,找到后,你按下“OK”就可以查看照片。如果这是另外一部手机(如果是别人的手机找到了你相机的Wi-Fi,此时你大概不想分享照片给他),按下“OK”之后,相机会让你确认是否进行连接,这种方式在保证数据安全的前提下,更方便一些。如果你周围有很多Wi-Fi网络,这个APP会自动列出此时的Wi-Fi网络,供你选择是否连接到相机,很贴心的设计。

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佳能的Camera Window用起来较麻烦。与三星的APP不同,即使你的手机与相机未建立连接,它也可以启动,但它并不引导你去设定你手机的Wi-Fi,它与你的手机也沟通不是那么好,你得自己去手机上设定。而且,还有一个步骤,每次当你需要建立相机和手机的连接,你都得手动选择,不像富士的那么自动化。我们当然希望佳能会提升这部分功能,让它变得真正更易用,有实用价值。而且从技术上说,这并非难事。

在尼康推出入门单反D3200的同时,也推出了无线移动适配器WU-1a,下载APP后,可在手机上进行实时取景,进行远程拍摄,并可将照片传导至手机中,不过不足之处在于,你只能在相机上设置好光圈和快门速度等指标,通过手机的APP无法进行调节,只能拍摄。

今年9月,佳能发布的全画幅数码单反新品EOS 6D,内置了Wi-Fi功能,并且同时发布了兼容安卓和苹果系统的应用程序EOS Remote,这程序比尼康的就强多了,可以通过手机实时预览、拍摄参数进行全方位的控制、拍摄、浏览和传输。不过根据说明,图片尺寸会“为了平衡画质以及传输速度,自动优化尺寸后再传输”,RAW文件会传输为JPEG。也许佳能觉得,这照片只是网络分享,就不用太大尺寸的照片了吧。

内置Wi-Fi功能,而不仅仅是外置模块,也许会是今后的标准配置,至于是直接上传到网络社区,还是手机,这又有另外的关系。由于众所周知的原因,中国民众使用的网络社区,与国外群众使用的有区别。几年前我们就可以在某些相机上看到“分享至Flickr”或者“分享至Youtube”的功能,令人无言以对。

手机?相机?

到文章的最后,我们也可以介绍最新的选择:安卓系统相机。第一部是尼康Coolpix S800c。在相機上加入Wi-Fi功能不能算是革命性,但将智能手机的系统直接放到相机上,是真的不同了。S800c拥有Wi-Fi功能,触摸屏,安卓系统,可以运行Google Play上的应用。当然,上传照片,还需要它找到网络,或者分享手机热点的3G信号。

更具革命性的产品是三星推出的Galaxy Camera。首先,你可以用它拍照,关于拍照的种种指标我们不用多说;其次,可以通过触摸屏进行操作回放,并可通过语音控制进行操作;可以通过内置或下载的应用程序对照片进行处理,或对视频进行编辑,当然,下载安卓系统游戏就更不在话下;支持3G或4G网络,并且具备云存储功能,可随时将照片存储到云端,与其他安卓设备共享照片,或直接上传到网络,即使周围没有无线网。

除了不能打电话,可以把它看作三星手机Galaxy SIII和相机WB850的结合。

它可以摆脱手机的控制,独自成为无线互联时代的相机。这种产品概念在通晓数码产品的人脑海里早就有,不过三星是第一个推出具体产品的品牌,概念太新,与三星称为“智能相机”的NX系统相机有本质的不同。所以三星将其称为Galaxy Camera,与其所有的智能产品处于同一阵列中,Galaxy也成为Camera之前的定语。或者说“Camera”被“Galaxy”收入囊中。

你怎么拍?

如果说媒材+传播是我们认识摄影的两个重要角度,那么在某个层面上,移动网络正在以前所未有的方式引领着摄影的变化。摄影的媒材变得虚拟化,相机拍的还是手机拍的并不重要,影像生活也会变得愈发模糊,渗透入生活的全部角落,把每个人卷入其中。一方面让“传统”的摄影方式不得不渐渐遁入角落,另一方面让这些各种“古早”的摄影方式更加拥有独立性。面对更多选择的未来,要如何选择自己的拍摄方式?如何进行自己的摄影?你有自己的选择吗?

总之,关于相机和手机之间的接驳方式、接驳标准,厂商之间还都在探索,而这一切,主动权并不在相机厂商手里,相机们要做的,是提升自身与手机们的匹配能力。这件事情,比起传感器尺寸,镜头卡口标准、像素数量,成像素质等摄影人关心的事情,似乎很不重要,但实际上这东西对摄影来说,相当重要,而且它只是摄影不由自主必须要走的路上的一个小环节。

浅析地铁通信系统的现状与未来 篇4

关键词:地铁通信,传输,信息安全,技术,客户需求

由地铁运营装备系统和地铁运营基本设施这两部分组成的地铁建设工程项目, 为了实现乘客的大客流运载功能正在积极推进。从1969年起, 第一列地铁在北京地铁的一号线上闯入人们的生活, 中国地铁建设在艰难的环境下起步, 而地铁通信技术当时一直以满足地铁运营为主, 起到了地铁建设的基础性作用。直到20世纪末, 地铁建设取得了巨大的成效, 地铁通信系统也以多种技术手段、设计方法构建出由公务电话、专用电话、广播、无线通信、电子监控、电源、时间等8个子系统联合组成的地铁通信系统。同时针对客流管理的要求增设了电子监视等功能, 使得地铁通信系统取得了起步阶段的成功。

1 地铁通信系统现状

新世纪以来, 地铁通信技术已经在满足地铁运营业务的同时, 在功能上有所增加, 主要包括车厢移动电视监控系统、故障集中监视系统、乘客求助应急电话、乘客查询等子系统。此外公众移动通信、电台广播、广告业务、移动电视等业务也拓宽了除基本运营外的功能, 满足了乘客的公共通信需求。

1.1 地铁通信系统构架

目前对地铁通信系统划分为三个部分, 运营通信系统、公安通信系统、公共通信系统。其中运营通信系统由公务通信、专用电话、电视监控、客户信息等系统组成, 公安通信系统由视频监控系统、无线通信指挥系统, 此外还包括安全技术防范系统, 而公共通信系统是由移动电话引入、传输的子系统。在这三个通信系统的配合下, 地铁通信系统已经取得了巨大的成就, 但仍有如下问题。

(1) 系统内部涵盖范围不清:首先这三个系统并没有规范用词, 公共通信系统又称商用、民用系统, 但其中又含有移动电视、广播电台等, 这就使得其名称略显牵强。其次车厢内部的信息传递包括乘客信息、监控信息等内容并没有明确的分类, 笔者认为应该划入到运营通信系统中的“乘客信息”子系统。

(2) 具体实践内容有待改进:笔者发现在实践过程中集中告警系统操作已经日趋简单化, 但其需求量小, 如果地铁中包括综合监控系统就可以减轻对集中告警系统的重视程度。广播、电视等直接通过声音向乘客传递信息的系统, 应该关注顾客的意愿, 增设人性化的系统设置。

(3) 笔者认为传输系统的观念建设是最重要一大问题。传输系统在整个通信系统中具有重要地位, 包括对上层市政公安部门等信息联络的增加, 似的封闭式的工程架构逐渐开放起来, 使得通信系统在安全上出现了许多变数。

1.2 通信系统建设观念

目前我国地铁通信系统在工程设计上采用的了不同的理念, 以满足乘客的需要。如在工程中对实用价值的关注仍需要大大增强, 乘客服务系统是有关部门在地铁通信系统建设中最应该考虑的问题之一, 这是从根本上满足客户需求的重要方式。其次在适应性问题上应该加强。适应地铁管理、人性化服务、安全性需要, 是地铁通信系统建设观念之一, 但目前在运营通信系统中图像质量并不完美, 网络质量不尽如人意。现代移动通信的高速发展下, 地铁通信系统也应该适应其发展, 积极做出观念更新。最后在标准化的观念下执行系统建设。也就是说在地铁通信建设时引入规范化的应用标准, 兼顾其实用性、可操作性。

2 地铁通信系统的发展趋势

随着城市化高速发展, 更依赖于“低碳经济”这一话题的提出, 地铁建设取得了前所未有的发展机会。在各地经济水平和地铁建设管理观念不同的情况下, 地铁通信系统建设趋于不一致的特点, 这也给地铁发展产生了滞后性。笔者认为应该在前文所述的地铁通信系统问题上, 积极改革, 并提出了下列发展方向:

首先, 要在安全性问题上加强重视程度。强化RAMS (可靠、可用、可维修、安全) 体系对通信架构的评估与管理。将相对应的任务建设成为符合RAMS目标, 并利用RAMS进行分析和设计。将各系统中的故障降到最低, 满足子系统的安全可靠性。

其次, 在创新优化上做足文章。笔者认为要对系统接口进行整体性的优化。便随着系统控制信息和网管信息以及语音等业务向IP化的深入发展, 在日后的发展中, 应该从实际性和经济性两方面考虑, 对各类接口方式整合优化, 取消低速的数据接口设备。

最后, “人性化”也将是日后地铁通信系统发展的一个方向。作为服务性质的基础建设, 地铁是人们出行的一项主要工具, 因此必要的人性化设计将为乘客带来更好的感官享受。在以往的发展过程中, 已经增设了Wi-Fi网络的覆盖、乘客信息录入、安全监控和移动通信网络覆盖等人性化的子系统, 笔者相信, 在今后的发展中“人性化”的设计将越来越多的充斥在地铁通信建设当中。

综上所述, 笔者通过对地铁通信系统构架和建设观念两方面入手, 分析了运营通信系统、公安通信系统、公共通信系统三个子系统现存的问题, 由此问题为出发点, 展望地铁通信系统的未来, 笔者认为其会在安全性、创新性和人性化三个角度取得较大的突破, 最终提高我国地铁建设的整体水平。

参考文献

[1]兰明.《浅析地铁建设中的民用通信系统》[J].科技信息, 2010年第二期.

[2]高光瑞.《哈尔滨地铁通信传输方案探讨》[J].通信管理与技术, 2010年第三期.

[3]吴招锋, 周俊, 林必毅.《地铁无线通信技术的探究》[J].现代城市轨道交通, 2010年第三期.

未来移动通信系统 篇5

当我们谈论未来的时候我们在谈论什么?在9月末的中国国际信息通信展的开幕论坛上,我突然想起了这句话,因为开 幕论坛的主题正是“论道下一个十年”。各位受邀嘉宾(软件开发商、设备商、咨询公司)纷纷就这一主题发表自己的观点,初初听完感觉前景无比广阔,细细思 量,却发现通信运营所能分到的价值越来越低,且移动通信从高利到低利甚至微利的趋势越发明显。

最近听到一个词叫“数字赤字”,也就是因数字化与移动互联网化的替代作用导致企业未来的预期收益变少,就如电商对实体商城的替代,手游对传统游戏的替代。很不幸运营商正处在数字赤字重灾区,OTT应用导致话音、短彩信收入的快速下降,且预计近两年趋势会进一步加速。但相对幸运的是移动宽带的需求(数据流量需求)快速增长,结果移动运营商还能够活下去,只是与以前相比日子更为艰难。

作为通信运营商中的一员,见证了近二十年来移动通信翻天覆地的变化,当前通信技术变革更是带动移动互联网的大发展,影响社会生活的方方面面。在这个技术革新的浪潮中,一直都在思考这样一个问题:下一个十年,我们会变得更好还是更坏?

因为变化太快,所以很难做一个准确的预测。但并不妨碍把过去与现在连成线,然后通过延长线去做各式各样的猜测。即便无法猜测,也可以把现阶段的各种观点 结论做一个总结,让大家去思考判断。下面将从网络技术演进、物联网、云与大数据影响这几个方面对这一问题尝试做一个回答。

一、LTE将会长期存在,ONELTE将会成为主流

2014年普遍被认为是中国4G的元年,正式商用的第一年,全球的LTE元年应该是2010年,基本上业界普遍认可中国移动对4G的大力投入推动整个产 业链向前发展。有几个数据可以让选用TD-LTE技术的中国移动振奋一下,终于回归到主流了。全球已经有41个TD-LTE商用网(其中18个为TD/FDD联合组网),全球150家领先运营商中超过一半会用上TD-LTE网络,全国1-8月份TD-LTE手机出货量达6700万部,中国移动TD-LTE用户超过4000万户。全球TD-LTE基站数量达54万个,占LTE基站的60%,其中中国移动贡献超过40万个。

如果 说1983年第一台车载移动电话机(基于模拟技术)出现解决了移动通信问题,而随着车载移动向个人移动转变,容量成为瓶颈。1994年确定的第二代移动通 信技术GSM实现模拟向数字转变,解决了容量的问题,但随着话音需求向数据需求转变,带宽不足成为瓶颈。2001年第三代移动通信技术CDMA(含W与TD)提升了数据带宽,但高速大流量数据通信仍有局限,成本过高成为瓶颈。2010年第四代移动通信技术LTE较好的解决了低成本高速大流量数据通信问 题。那么现在的瓶颈在哪里?虽然不少设备商、研发机构已开始纷纷讨论更新一代(5G)移动通信技术,但从需求上看,个人移动终端已基本饱和,对于个人客户 需求而言,LTE以及不断演进版本在相当长的一段时间将能够满足个人客户需求,即当前瓶颈还未出现。

从技术标准演进本身上看,1994年确定GSM为二代移动通信标准时,高通已经提出了CDMA标准(实际上是三代移动通信标准),2001年确定3G移动通信标准时候,英特尔就已开始提出4G移动通信标准(WiMAX),来挑战现有体系。然而2010年LTE标准确定的时候,5G标准还遥遥无期,直到2014年才初步发布了一个《5G愿景 与需求白皮书》。这说明更新一代移动通信技术(5G)较为复杂,内容较为分散,技术与标准本身距离成熟还有很长一段时间。

虽然目前LTE有两个标准(TD与FDD),但几乎所有的设备商与运营商一致呼吁“ONELTE”,也就是TD/FDD融合组网。爱立信的某位专家报告中说 到,TD与FDD在技术上95%是完全一致的,在爱立信内部,LTE产品只用一套标准。笔者很理解中国电信、中国联通的融合组网需求,因为国家分配了TD频率资源,不用浪费,但不明白中国移动为什么也需要融合组网。后来与华为一个专家聊起时发现,移动也同样需要,因为未来GSM会退网,而GSM退网后的频谱已划分为FDD方式,不融合组网这部分频谱资源怎么办?当前载波聚合技术比较成熟,充分利用频谱资源,会带来更大容量更高峰值速率的业务体验。且终端的5摸10频(据说iphone6已经是6摸20频)早就不是融合组网的障碍,所以可以确定未来ONELTE(TD/FDD融合组网)将成为主流。

二、移动通信技术会发展到第5代,将在通信密度、时延方面有质的突破(一)5G主要解决通信设备密度与流量密度问题

IMT-2020(5G)推进组于2014年5月发布的《5G愿景与需求白皮书》里可以看出,移动互联网与物联网的发展是未来移动通信发展的两大主要驱 动力,将为5G提供广阔的前景。一方面移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级,为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频、移动云等 更加身临其境的极致业务体验。这将导致移动流量的超千倍发展。另一方面物联网扩展了移动通信的服务范围,面向2020年及未来,移动医疗、车联网、智能家 居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长,数以百亿/千亿计的设备将接入网络,实现真正的“万物互联”。

白皮书给出了几 个数据,预计到2020年,全球移动终端(不含物联网)数量将超过100亿,其中中国将超过20亿(笔者估计目前中国至少超过了12亿),全球物联网用户 将超过500亿,其中中国将超过100亿(目前估计5000万)。以2010年流量为标准,2020年全球数据流量将增长200倍,其中中国将增长300倍,热点城市如北京、上海将增长600到1000倍,当然流量增长是指数级的,到2030年预计全球流量增长为2010年的2万倍。

按 照上述未来移动通信需求愿景,下一代移动通信主要解决两个密度问题,第一个是设备接入密度,同一小区内接入更多的设备,不能如2002年某中部地级市那 样,过年的时候因为打工回家的人太多,以至于系统容量崩溃,开机无法使用。第二个是流量密度问题,不仅仅能够使用,还能够使更多的设备以更快的接入速度使 用流量。当然,要实现更多接入设备前提是物联网广泛应用,设备中的SIM卡接入时延更低,真正的融入到工业应用中去,这就涉及到第三个问题,时延问题(业 务质量与体验)。

(二)5G技术革新首先来自天线技术,其次是调制技术

如果把通 信技术(无线部分)分解的话,基本上可分解为信号编码、信道编码、调制解调、天线四个部分。从一代到二代,主要在信号编码上变革(控制信道分离也有较大变 动),二代中的GPRS应该是信道编码技术的重要演进。三代移动通信技术码分多址(CDMA)是调制解调技术的突破。四代LTE重要技术特征是多载波正交 频分复用(OFDM),本质上还是调制解调技术革新。按照某专家报告所说的,前三个方面技术已经接近极限,天线技术存在较大的提升空间,因此5G的技术革新会在天线技术上有重大突破。

笔者自己了解到其实调制解调技术还有提升空间,大概下一个十年能提升4-6倍。但技术进步带来的频谱效率进步无法达到5G需求愿景所描述的千倍以上能力 提升要求(速率、密度、时延各10倍以上提升),因此专家们普遍盯上了空闲的高频谱资源(如3.5GHZ段,甚至到6GHZ段),因此更多的高频资源、更 高的频谱利用效率共同组成下一代移动通信的技术革新。

“多流汇聚”也会是未来移动通信技术的革新重点。华为在本次通信展旁边的酒店里办 了个移动专场展览。其中就形象的演示了未来“多流汇聚”带来的多网络资源的高效利用。上面提到TDD和FDD可以通过多载波聚合方式实现混合组网,那么有 没有可能将4G、3G、2G甚至WIFI也融合在一起呢?

“多流汇聚”正是解决不同制式不同网络的融合问题,形象的来说,该技术应用 后,当客户经过4G覆盖区域时,可以享受100MB的移动带宽,当进入4G和3G重叠区域时,由于双网络资源的叠加,可以享受110MB的移动带宽(假设3G带宽10MB),当同时进入4G、3G、WIFI覆盖时,可以享受210MB的带宽(这里假设WIFI带宽是100MB),当走出重叠区域时,自动释 放回到初始的情况。这绝对是一个对运营商有利的理想技术。要知道众多数量的网络并存会造成巨大的投资与管理资源浪费,比如中国移动前几年为了应对3G不利 竞争局面,开展了大规模WIFI建设,简单估算就会得知,WIFI的投资效益会低到一个瞠目结舌的水平。

三、通信技术进步并不必然带来运营商的利好,因为无法打破“ARPU不增长”魔咒

如果运营商未能开辟新领域,固守通信运营的话,只有两种情况能够带来利好,第一是使用SIM卡的人越来越多(用户越来越多),第二是用户ARPU不断提 高。但现实是第一种情况很好实现,第二种情况很难实现,基本上无法实现,已使用的存量用户ARPU基本稳定,未使用的潜在增量用户ARPU普遍较低,最终 是平均ARPU水平在不断下降。使用4G手机后,你会产生更多的通信支出吗?显然答案是否定的。应该说通信费就和水、电、煤气一样,在每个人的可支配收入中比重基本稳定,某种程度上随着可支配收入的增长,占比还在不断下降,这是一般的消费规律。

有报告称美国3G用户升级为4G后流量由0.5G上升为1.4G,韩国3G用户升级为4G后流量上升为1.6G,据说国内也类似,客户由3G升级为4G后平均流量上升3-5倍。流量上升的根本原因不是技术进步带来的,而是运营商资费调整。一部分是资费结构调整,话音部分降低,流量部分提升;更多的是直接 流量资费下降,有报告称3G时代1元平均消费5MB流量,4G套餐中1元消费15MB流量,实际4G流量资费便宜了3倍。至今笔者未能获取代表性的案例,来验证中国运营商用户升级到4G后的消费变化情况。

可见4G带宽提升10倍并不能让用户流量提升10倍,决定用户流量的是资费,也就是 运营商的成本。如果把流量的成本分解的话,基本上可分为主设备分摊成本、有线回传、铁塔(物业及用电)、管理维护、经营销售。无线部分的技术进步只能带来 第一部分主设备分摊成本的下降,其余四个部分成本随着资源与人力成本增长而不断上升。

对于通信运营商而言,短信业务盈利率超过话音,话 音业务超过流量,当业务由话音向流量转变后,总体盈利能力由高利率向低利率转变是显而易见的。在流量经营中,如果迫于竞争的压力,进一步降低资费,而又不 能同步降低成本(如不能降低电费,不能降低铁塔成本,也不能普遍降工资),那么技术进步有可能导致低利率向微利或不盈利转变。技术进步的真正利好在于设备 商和用户,而不一定有利于运营商。

要改变上述趋势,有两种可能,第一种物联网的大爆发,将已逐步饱和的市场空间无限放大。第二就是打破“ARPU不增长”魔咒,也就是进入新的领域,对别的行业进行替代,或者对用户的其它支出部分进行替代。

四、物联网是运营商的真正机遇,但物联网的蛋糕属于运营商的部分很小 可穿戴设备的大发展直接推动物联网的繁荣。本次通信展上中国移动展出的远程心电监测很有代表性。一个边长2厘米的传感器(内置SIM卡)贴在自己胸腔位 置,自己就可以打开手机APP应用读取自己心电情况,并分析异常点。要知道心脏疾病在没有发作的时候是无法测出来的,是去医院做心电监测方便还是自己带上 这个传感器,只要感觉不舒服就能测出真实原因方便?显然是后者。同时各类“儿童手环”、“智能贴片”等也纷纷推动物联网的发展,移动医疗、车联网、智能家 居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长。

那么对运营商而言,物联网开辟的增量空间有多大?以中国移动为例,目前中国移动机器卡最低月套餐为3元(一定量的短信或流量包),通常用得比较多的应该是5元(包数据服务),如果目前的手机用户ARPU平均为50元的话,10个物联网卡相当于一个手机用户。按照《5G愿景与需求白皮书》预测,2020年中国物联网用户将达100亿户,相当于10亿目前水平的手机用户(目前中国3家运营商手机用户超过12亿,其中移动有8亿),至少相当于再造一个中国移动。

虽然物联网给运营商带来的机遇,但运营商分到的通信部分价值仅占物联网大蛋糕中的很小份额。以儿童安全手环为例,一个手环的价格也就200元,用一年的 通信费在36元到60元之间,假设50元,通信与非通信部分比例为1:4。以“budiu”儿童鞋为例,总价值720的套餐包含4双鞋(2年内使用)2年 通信费,2年通信费真实支出最多也就120元,占总价值的1/6。可见纯粹的通信管道,运营商在物联网的大蛋糕中仅占不到20%的份额。对于价值更高的工业控制、车联网等,通信部分的价值占比可能更低。

不甘心只做傻管道,运营商纷纷希望进军物联网应用领域,比如车联网。中国联通已经成立车联网公司,并开发了车联网应用平台,中国移动也将要成立车联网公 司。6年前车联网的概念就开始流行了,只是6年多过去了,目前仍缺少必要的杀手级应用,但是面对当前1.4亿机动车,没有人会忽视这样庞大的潜在市场。车 联网到底联什么?有什么应用?在回答这个问题之前需要明确汽车有什么可以联网的?正是这一问题多年来制约车联网应用的真正繁荣。

特斯拉 某种程度上给了一个方向,目前高档车也基本上朝这个方向发展,那就是车载大屏幕(含前排及后排)。媒体播放、广播、空调系统、导航系统其实完全可以整合到 一个大屏幕上(车载电脑平板化大屏幕化),通过触屏的方式实现车辆的部分控制管理,同时加载通信模块的话,就是真正的车载互联化,推动并抢占大屏幕将会是 未来车联网竞争的一个重要手段。除车载大屏幕外,OBD((On-BoardDiagnostics)接口也是另一个可以联网的入口,保险公司更喜欢通过OBD入口实时获取驾驶汽车的速度、路线、区域等信息,更精准的实现个性化保险评估。目前不少公司均推出OBD盒子,如腾讯的路宝盒子 等,客户自己通过手机及时读取汽车的各项性能数据,但目前应用价值不大,因为客户最需要的信息如胎压是否正常、车窗是否关严、手刹是否拉上、发动机是否熄 火等数据在现有OBD下是不能读出来,如果真有一天能够做到,那么整个接口标准体系、安全与法律风险都需要推倒重来。

除此之外,还有直 接加载设备创造汽车联网入口,如各类导航设备、车务通设备、位置防盗等“后装”设备,这也是最近几年市场车联网应用的主要内容(因为汽车厂商实在太封闭 了,前装应用非常麻烦,市场很难打开)。如果要对车联网的未来做一个预测的话,前两者的市场空间与容量最为庞大,尤其是第一种,是车联网竞争成败的关键。对于运营商而言,不管车联网的应用向那个方向发展,机器卡的需求是确定的,因为移动网络是最适合车载模块的通信方式。

中国移动在多年前 开始的物联网专网专号建设是很有远见的战略性投资。有一次问相关产品经理,为什么要建物联网专网(仅核心网,无线不会),现有的网络与卡管理体系难道不能 满足需求吗?该产品经理给了我一个场景,立刻恍然大悟。以儿童安全手环为例,由于物联网的资费/收费模式与普通手机完全不同,当中国移动将一批卡卖给360后,中国移动并不知道360把手环卖给具体哪个客户,这是典型的B2B2C模式。这里有一个问题,如果客户拿到手环后,把SIM卡卸下来用在手机上 怎么办?能找客户直接收费吗?答案显然不能,这里专网就有好处,在发卡之前就已经做好数据,该SIM卡只能与360后台某服务器(IP或域名)进行流量通信,专网能够低成本方便的实现该类管控。

物联网发展将导致“卡商”第一次拥有更多的话语权。因为物联网机器卡的不同形态与不同要求,比如有的要求耐高温高压(或低温低压),有的要求多次可插拔等,且机器卡的需求量更大于普通的手机卡,“卡商”变得更为重要,且能够绕过运营商直接面向客户。

五、“云化”将成为重要的生产与生活方式,软件及应用是未来

什么是“云”?可能从事云计算多年的专家也很难一句话说清,因为“云”涉及到的领域实在太多。以至市场上出现许多“云”产品,有些和“云”关系并不大。苹果的“iCloud”是面向苹果手机个人用户,中国移动“彩云”也是如此,主要解决“云存储”问题。“阿里云”“百度云”“天翼云”“移动云”主要面向 企业用户,尤其是中小企业,主要解决中小企业网络与IT低成本快速部署问题,涉及到“虚拟机”、“弹性存储”等IT及网络资源,以及各类云化的SaaS应 用。“云”的最终归属应该是“大数据”,因为“云”化的最终结果必然导致数据集中,集中到某个或数个“资源池”。“大数据”其实是一个价值与应用命题,“云计算”是大数据应用实现方式,只有“云”的方式才能经济高效实现大数据应用的落地。

未来会如何发展?对于软件企业来说,华为的研发 人员目前所使用的“私有云”可能是一个样板。据说华为有6万研发人员(占比40%),所使用的办公电脑其实只是一台显示器以及数据线,每一个代码操作都实 时存储在集中的资源池中,下班后可以根据需要申请后台运算测试白天工作的程序代码,第二天早上就可以得知昨天代码的测试运行结果。这样做的好处就是计算资 源的充分利用,尽可能减少浪费。当然还有一个好处,就是所有的行为都在内部资源池中,充分保障企业整体的信息安全。

对于个人而 言,NEC公司展览过的“虚拟手机”也有一定代表性。也就是手机打开后只能点击一个“桌面应用程序”,所有操作只能在进入该应用程序后进行,所有的视频、图像、文件数据均实时通过网络同步到“云平台”,手机实际上就等于显示器+计算器,不需要任何存储资源。这样的好处一方面节省手机成本,不用为8G还是16G而烦恼,另一方面就是不怕丢失,因为本地没有任何存储。当然这是一种极端情况,但以笔者使用中国移动“彩云”的亲身体会,手机打开“彩云”客户端,在WIFI环境下读取云端的图片和视频和本地几乎没有区别,当LTE普及到一定程度,如无处不在的WIFI一样的话,手机端及各类个人终端“云化”不可避 免成为一种普遍的生活方式。

有什么应用不能被“云”化的吗?当然有,当应用与专有设备紧密相连的情况下是不能被“云化”,就如基站设 备。当应用不涉及专有设备的情况下,一切都可以“云化”成X86服务器和某块应用板卡。按照这个逻辑,其实移动通信的核心网完全可以“云化”或者“虚拟 化”。NEC在这个展览上提到的“虚拟EPC”其实在朝这个方面探索,最终目的当然是降低部署与维护成本,更灵活的配置指令及资源。SRAMCPU异丁醇物联网手机游戏服务器电子信息电力信息化技术发展有限元分析软件平板计算机平板电脑

对 通信运营商而言,“云化”的直接结果就是部署及运营维护更为方便,成本更低,意味着网络运维人员会大幅度减少。当然随着电子渠道普及,一线客户服务人员也 会大幅度减少。“云化”的另一个结果就是,应用与能力平台、控制平台完全分离,基于基础能力设计开发各项“SaaS”应用才是通信企业真正要做的事情。有 专家提出未来一流的通信企业都是软件公司。笔者听后感慨万分,如果时光能够倒流,是否应该在大学的时候就去学习软件技术?

十五大移动通信未来技术热点 篇6

WiMax与LTE的竞争升温

3G之后,谁将主导下一代移动通信技术,相关的技术竞赛已经开始并愈演愈烈,现在看来下一代网络的竞争主要会集中在WiMax和LTE之间,这两种技术都是基于OFDM调制技术。

在MWC上,两种技术的支持者都在尽其所能展示着自己的技术实力和前景。早在MWC开幕前一周,LTE阵营就发布了一系列的产品,从中显示出其技术开发在明显提速。爱立信和诺基亚、西门子揭幕了一个新的基站,推出了新的核心网络产品。这意味着技术提供商已经为LTE的全面开发铺平了技术道路,Verizon和T-Mobile等运营商也在MWC上宣称将支持LTE,一些厂商还展出了基于LTE的芯片和设备。

LTE升温的同时,其支持者也开始推动更快版本的HSPA来对抗WiMax,爱立信就发布了支持HSPA网络的42Mbps的网络设备。

WiMax阵营也宣称有一大批运营商选择WiMax,在过去的一年,WiMax技术取得很大进展,不仅出现了更多的设备,有更多的运营商加入,设备间的兼容性和互操作性测试也取得了很大进展。

ARM的32nm制程智能手机芯片

ARM是智能手机芯片领域的领导厂商之一,在MWC上,ARM展出了其第一款采用了32nm制程的智能手机芯片,它将改善智能手机的性能、功能和电池续航能力。这个芯片是低电压的Cortex芯片,使用了IBM的32nm制程,可以使智能手机具备以低功耗处理1080p高清视频的能力。该芯片将在2010年面市,使用该芯片的智能手机将会稍后推出。

该芯片推出后,使用该芯片的高端智能手机的电池续航时间将会延长10%~20%,该芯片将整合1080p高清视频编码和解码能力,还将支持高速网络。

首款32rim的芯片将是4核心的Cortex-A9,它除了可以应用于手机,还可以应用于上网本。

之前ARM的芯片使用的是65nm制程,2009年会切换到45nm制程。

Tegra芯片应用于智能手机

NVIDIA透露,其目前正与Google合作,将其Tegra移动芯片应用于支持Linux应用的智能手机。其目标是将其芯片应用于三星和HTC等OHA成员的Andriod手机中。

作为一个图形芯片厂商,NVIDIA的Tegra芯片将为智能手机提供更强的图形处理能力,而且可以实现低功耗,智能手机厂商可以在Android平台上建立Web2,o的互联网应用。Tegra将ARM处理器核心和GeForce图形核心和一些其他部件整合到了一个芯片中,其中包括了700MHz主频的Tegra 600和800MHz的Tegra 650以及Tegra APX 2500和APX2600。这些芯片可以应用于智能手机,也可以应用于MID等移动互联网设备中。基于英特尔

MoorestoWn平台的MID

在MWC上,LG电子与英特尔公司宣布。将围绕基于英特尔下一代MID硬件平台(研发代号Moorestown)和Moblinv2.0软件平台(基于Linux)的MID展开合作,LG的MID有望成为最先上市的基于Moorestown的产品之一。

其目标是通过MID产品为用户提供丰富的互联网体验,同时实现当今高端智能手机的功能。MID代表了业内的一个新兴的增长领域,其设计宗旨是在口袋大小的设备上实现类似电脑一样的、丰富的、互动式互联网体验。MID将帮助人们把主要表现在PC上的很多互联网新趋势引入各种移动设备中。

“Moorestown”是英特尔第二代MID平台的研发代号,包括一个整合了45nm英特尔凌动处理器核心、图形、视频和内存控制器的片上系统(研发代号“Lincroft”)。该平台还包括一个研发代号为“Langwell”的输入/输出(I/O)中心,包括一系列I/O模块,并支持无线解决方案。

与基于目前的英特尔凌动处理器的MID相比,基于英特尔“Moorestown”的MID有望使待机功耗降低10倍多。此外,Moorestown平台将伴以更新的、基于Linux操作系统的Moblin软件版本——Moblinv2.0。此软件在实现类似PC的出色互联网体验的基础上,还支持手机语音功能。“Moorestown”平台有望于2010年或之前上市。

微软的WindoWs MobiIe6.5

微软在MWC上正式发布了新一代移动操作系统Windows Mobile6.5,新版操作系统突出触摸功能和快速导航功能,采用Windows Mobile6.5操作系统的手机将于2009年7月面市。

WindowsMobile6.5的一个设计方向是让用户快速找到手机里的内容,并且可以快速从互联网上找到自己想要的内容。WindowsMobfle6.5上支持手指触摸,不必再像以前版本那样需要触摸笔精确触摸。此外,Windows Mobile6.5的界面菜单也变成蜂窝状,图标之间距离比较大,这样便于用手指触摸。

Windows Mobile6.5另一个特点是主界面中的“Today"’屏幕,从那里可以直接触摸图标打开相关应用,用户可以看到未接来电、未读电邮和短信等内容,只要点击一下就可以回复电话或阅读信息,而不需要进行多步操作,Windows Mobile6.5从各种操作上更贴近手机用户的使用习惯。

Windows Mobile6.5的浏览器支持内置的Flash视频播放器,可以用手指进行平铺和缩放。采用了与IE7同样的HTML渲染技术。微软不久前宣布的My Phone同步服务也将应用于Windows Mobne6.5手机,该服务为用户提供了200MB的免费存储空间。

手机应用商店升温

苹果的iPhone应用商店和Google的Andriod应用商店带来了一种全新的运营模式,得到了移动通信业界的认可,在MWC上多家手机厂商和运营商都推出了各自的手机应用商店。

诺基亚推出了Ovi Store,商店将基于个人社会关系和实际位置,以及诺基亚所定义的基于位置的社区服务,有针对性地向人们提供内容。Ovi商店为开发商们提供了一个充满活力和潜力的商业机会,向诺基亚全球的用户群提供最新的、有益的以及令人兴奋

的各种应用。

三星推出的Mob,de Applications,支持SymbianS60和Windows Mobile操作系统。消费者可为其三星手机下载喜欢的应用程序。

微软的skyMarket,面向Windows用户、手机用户提供全方位的互联网服务,还可以提供包括软件认证机制、各类开发工具、数字版权管理、电子商务引擎等多种资源和服务。

而苹果的APP Store程序商店,早在2008年7月11日推出,提供大量的第三方应用程序使iPhone更具吸引力,App Store服务推出后,打破了外部开发者必须同移动运营商合作的传统格局

Google Android Market于2008年8月29日推出,它连接所需程序仅需简单的三步,而对于程序开发商,仅需注册和添加程序描述,即可上传程序。Sun的手机用RIA

运行环境“JavaFX Moblle”

在MWC上,Sun展示了其刚刚发布的手机用RIA(Rich Internet Application,富互联网应用系统)运行环境——IavaFX Mobile,它可兼容面向PC的“JavaFXDesk-top”。Stm在发布TavaFX Mobile的同时,还发布了面向PC的IavaFX 1.1版本,最新版本的软件开发工具包IavaFX SDK 1.1附带有手机用模拟器。

来自Sun的消息,目前已有26亿部手机配备了Java程序的运行环境IavaPlatform Micro Edition(ME),lav8程序的开发人员超过了650万人。Sun希望借Iava的普及来推动IavaFX的应用,作为手机用RIA的平台,TavaFX的竞争对手主要是Adobe的Flash和微软的Silverlight。

太阳能电池手机

手机领域也开始了太阳能电池供电的尝试,MWC上三星和LG都展示了使用太阳能电池的手机样机。

星展出了一款配备太阳能电池、手机表面采用触摸屏的手机Blue Earth,可使用配备在机身背面的太阳能电池充电,机身设计成平滑圆润的卵石型,机身使用提取自饮料瓶的再生树脂PCM制造而成,可降低制造过程中的能耗和C02排放量,充电器待机时的耗电量低于0.03W。用户界面的设计可以吸引用户对地球环境维持的注意,用户只要轻按一下,就可以设为eco模式,使能耗降低,通过eco walk功能,可以使用内置的计步器计算行走的步数,计算以步代车减少了多少CO等。

LG展示了一款型号为KF750的手机,同样使用了太阳能电池充电,太阳能板也设置在了机身背面,LG希望通过太阳能充电10分钟后可以支持3分钟通话时间。

投影手机

三星电子和德州仪器联合发布了一款内置嵌入式投影机的手机,欧洲发售型号为17410,韩国发售型号为W7900,该手机采用了德州仪器的DLP Pico芯片组。可以投影出比传统手机显示屏大得多的画面,并能根据需要灵活调整投影画面的大小,还可根据周围亮度环境投影出高达50英寸的画面,摆脱传统手机显示屏的限制。

投影技术应用于手机,可以使手机内容的分享方式不再局限于传统的个人体验,它还实现了多人分享同时观看的可能,通过使用投影功能,用户可以轻松地在短短的几秒钟内放大可视图像。

该手机配备了多种应用程序来使投影技术发挥作用,可以分享PPT文件,阅读电子邮件附件,观看图片、视频,当然也可以将它作为手电筒使用。

三星投影手机W7900将在2009年2月在韩国上市,17410也将于近期登陆欧洲市场。

可更换硬件的手机

以色列的Modu通过将手机的通信功能集成在小型模块中,从而开发出了可通过换装多种硬件插件来改变功能的手机,该产品将于2009年第2季度、与嵌装了数字键盘及扬声器的插件一同推出。

Modu将这种概念的手机称为Modular MobilePhone,采用在原型手机上组装具有多种功能的插件结构,原型手机中配备有音乐播放器及2GB的内存等。Modu此前已宣布,正在与多家企业进行手机及插件的开发。

Modu此次发布的插件包括具有独特图形界面的Modu Night Tacket、嵌装了立体声扬声器等元件的modu Street-art Iacket、在普通手机上配备标准功能的modu Classic Tacket等。

第二代Android手机

T-Moblie和HTC在欧洲已经推出了Android手机T-MobileGI(也叫作HTCDream),MWC上Vodafone宣布将在英国、西班牙、德国、法国、意大利等其他Vodafone覆盖的市场推出一款Android手机HTC Magic,也被称为第二代Android手机。

与T-Mobile GI一样,HTC Magic配备了一个3.2英寸的触摸屏,分辨率为320x480,配备了320万像素的摄像头,支持Wi-Fi和GPS,网络方面支持基于WCDMA的3G标准和HSPA。

不同的是,HTC Magic比T-Mobile GI更小巧、更轻、更薄,尺寸为113×55×13.65(mm,长×宽×厚),T-MobileGl的尺寸为117×55.7×17.1(mm,长x宽×厚),HTC Magic包括电池的重量为118.5g,而T-Mobile G1重量为158g。

iPhone的挑战者

在MWC上,东芝发布了一款号称iPhone挑战者的手机,一款基于WindowsMobde的触摸屏轻薄手机,使用了高性能的高通移动芯片组和高分辨率的屏幕,该产品的型号为TG01。

TG01配备了一个4,1英寸的屏幕。分辨率为800×480,而iPhone的屏幕尺寸为3.5英寸,分辨率为480×320。东芝介绍该屏幕使用了与东芝液晶电视同样的one-tuning技术,可以为动态视频显示提供出色的色彩和图像质量保证,这也是第一款基于高通Snapgragon技术的手机,集成了1GHz处理器,支持GPS,配备了Wi-Fi网络,支持3G网络。

这款手机配备了1000mAh的电池,可以支持11天待机和5小时通话,内部配备了512MB ROM和250MB RAM,存储卡插槽可以最高支持32GB的闪存。它还配备了320万像素摄像头,支持Iava。

TG01的多媒体功能很强大,可以播放H,263、H,264、MPEG4和WMV视频、MP3、ACC、ACC+、AMR-NB、AMR-WB、WMA和WAV音频文件。

可拍摄高清视频的手机

三星发布的产品中最吸引人的无疑是这款OmniaHD手机。其可以拍摄高清视频并且可以在电视上播放高清视频,这款手机的屏幕只有3,7英寸,分辨率为640×360,所以无法在手机屏幕上播放拍摄的720p视频,但可以连接电视播放。OmniaHD使用了SymbianS60 5.0操作系统,配备了800万像素摄像头,配备了Wi-Fi网络功能和GPS,支持HSPA,最高下载速度达7.2Mbps,其内置存储可达16GB,还可以通过存储卡外扩32GB。

该产品将在2009年第2季度上市。

1200万像素拍照手机

千万像素级拍照手机让人们看到了手机融合所有数码设备的潜力,也让数码相机进一步感受到了冲击,在MWC上,三星和索尼爱立信都推出了相应的产品。索尼爱立信推出了旗舰拍照手机产品Idou。

Idou不仅配备了1210万像素摄像头,还增加了氙气闪光灯,从产品外观来看更像一款数码相机,通过全触屏式媒体菜单,可以直接播放喜爱的视频片段和音乐曲目,在真正16:9模式的宽屏显示器上尽情欣赏电影、电视剧和视频短片等;这款手机基于即将纳入Symbian联盟的操作系统平台,通过它,消费者可以从网络上下载、安装应用程序。

Idou将于2009年下半年上市。3D用户界面手机

也许人们已经对手机的平面显示界面有一些疲劳。所以出现了3D界面的手机,LG就在MWC上展出了一款采用3 D用户界面的多媒体手机ARENA。

ARENA配备了分辨率为WVGA(480x800)的3英寸全触摸屏幕,可用两根手指头放大或缩小图片和网页的触控模式大大提高了UI的竞争力。另外支持无线网络、GPS、500万像素、自动对焦拍照等多种功能,LG称这是第一款使用最新Windows Mobile系统的智能手机。

未来移动通信系统 篇7

随着信息技术与网络技术的不断革新与突破, 现代无线通信技术在我国得到了持续不断的可观发展。在现代的网络平台上, 通信技术本身的发展也在不断推动计算机网络的发展, 使现代网络越来越朝着开放、安全、与知识性相统一的方向发展, 而光纤通信技术更是成为了现代通信技术的关键组成部分之一, 并且在我国得到了迅速的发展。从当前的现代通信技术发展情况而言, 我国现代通信技术已经逐步向无线通讯技术这一大方向发展, 而且据有关数据分析其总体的发展前景仍然是十分乐观的。

1 无线通信技术的发展历程

(1) 初期阶段:20世纪20年代初~50年代初, 无线通信设备只在航海船舰和军需用品中得到较广泛的应用, 当时采用的还是短波频和电子管技术, 传输速率还很慢, 传输效果不好, 传输质量容易受天气和地域影响, 直到在这个阶段尾端才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统—MTS。

(2) 中期阶段:20世纪50年代~60年代, 这个时期无线通信技术频段已经扩展到UHF450MHZ, 半导体设备器件技术已经开始逐渐成熟。并被应用于更多领域, 解决了许多之前的发展难题。

(3) 后期阶段:20世纪70年代初至80年代初, 这个时期频段已经扩展到了800MHZ, 第一代移动通信系统已经产生了, 并迅速打入了市场。

(4) 20世纪90年代, 数字技术的成功应用对无线通信的发展也有很大的影响, 以GSM为代表的第二代蜂窝移动通信系统和以数字音频广播/数字视频广播DAB/DVB为标志的数字广播系统相继涌现。不久, 第三代移动通信 (3G) 也开始兴起。

(5) 随着4G、bluetooth、ZigBee、Wifi等无线通信技术的快速发展, 现代无线通信技术在公共安全管理、金融证券管理, 在线旅游管理, 智能医疗管理领域的普及度也越来越高, 在各行各业的应用也越来越广泛。

2 无线通信系统的分类

得益于科学技术日新月异的发展, 当前无线通信系统的种类也较丰富。

(1) 以传输信息的物理特征为依据进行划分, 可以将现代无线通信系统分为电话通信系统、电报通信系统、传真通信系统, 广播电视通信系统和数据通信系统等;

(2) 以信道传输的信号传送类型为依据进行划分, 可以分为模拟通信系统和数字通信系统;

(3) 以传输媒介 (信道) 的物理特征为依据进行划分, 可以分为:有线通信系统 (利用导线传送信息) 、无线通信系统 (利用电磁波传送信息) 、光纤通信系统 (利用光导纤维传送信息) 。

3 无线通信技术和无线通信系统的发展现状

(1) 沿高速率、高频段方向发展, 技术在不断革新突破, 水平日益提高。

随着多媒体业务的不断拓展, 客户对无线通信技术的通信速率和质量的要求越来越高, 而高速率和高频段的通信技术又是多媒体业务正常开展的技术保证, 当前, 无线通信技术领域正在沿着高速高频的方向发展, 未来十几年来, 高速无线数据业务将日趋成熟。

(2) 无线通信系统趋于融合: (1) 各系统内的不同使用标准开始求同存异, 趋于融合; (2) 各系统间通过磨合不断趋于融合, 不断完善; (3) 无线通信系统与网络之间趋于融合。

(3) 4G技术不断成熟, 蓝牙、Wifi技术也占领了越来越多的市场, 在人们的生产生活和各行各业中占据了越来越重的地位。

(4) 系统设计开始以用户需求为核心依据。

一般来说, 客户的消费需求对生产的发展具有重要的引导作用。在今后, 无线通信领域这一行业将越来越秉承为顾客提供最优质的服务为宗旨, 在系统的设计过程中, 将越来越重视消费者需求的实现和顾客满意度的提高, 而这在另一方面也能够体现无线通信系统设计的人文关怀性, 有利于为顾客提供越来越人性化的服务———即提高服务质量。

4 我国未来的发展战略

科学技术是第一生产力, 无线通信领域是众多科技行业中的关键领域, 我国当前也越来越重视无线通信这一重要领域的发展, 并在这一行业中投入了大量的人力物力。未来我国无线通信技术的发展应该要有怎样的规划呢?

(1) 把握住通信技术成熟的无线领域的巨大历史机遇。目前随着4G、Bluetooth、Wifi、Zigbee等技术的成熟, 很多发达国家期望通过这些先进技术搭建更大的业务平台, 从而实现利润的新来源。我国应学习欧美的发展模式, 并借鉴有用的经验, 少走一些弯路, 提前培养新兴移动市场。应致力于缩小我国无线通信技术与其他发达国家的技术差别, 致力于无线通信技术的技术革新和突破, 致力于提高行业的服务质量, 应尽可能满足用户的各种需求。

(2) 抓准时机, 投入足够人力、物力, 大力发展超宽带无线接入技术。超宽带是一种时域通信手段, 这种技术比普通宽带技术的科技含量较高, 具有高速率、开支少、低能耗的特点有较强的抗干扰性。

(3) 对无线通信技术的发展应秉着一种理性的态度, 并且要有科学的把握。无线通信技术目前在全球领域内发展火热, 呈现高速度的发展趋势, 但以发展的眼光看问题, 我们要从全局的观点把握, 既做到充分发挥整个技术性, 又防止出现不必要的资源竞争和浪费, 应理性看待, 抓准时机。

(4) 传播速度和传播质量的双重满足。随着市场的不断拓展和多媒体业务的快速发展, 客户对无线通信数据的传播速度和质量的要求日益提高, 这就要求这一行业不断完善技术, 以高科技的技术搭配低成本的投入使用, 提高通信数据速率和频段, 提供质量较高的通信服务是未来无线通信领域发展的一个非常重要的步骤。

(5) 将无线通信网络各种不同的技术手段混合投入使用来解决用户地域之间分布和应用不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾。通信技术的发展受到各种各样的因素的影响。地区间的科学技术的差异和用户地域分布的不平衡等多重因素共同作用于不同地区的通信技术差异。因而必须致力于减少地区间的技术差异, 实现为不同顾客提供相同质量的服务。总而言之, 综合运用各种手段来减小地区间的差异是未来无线通信技术发展的重中之重。

(6) 我国相关技术管理部门和研究院校要积极开发新的无线通信技术, 把握各种无线通信技术的互补性, 提供足够的物质和技术资源, 继续支持和保障未来无线通信技术热点在国际发展前沿, 这样有助于企业进行资源配置和市场定位, 对自己未来的市场拓展做出良好的策略规划。近几十年以来, 我国已在无线通信领域取得较大的技术突破, 呈现良好的发展态势, 但客观来说, 在这一行业里, 我国与其他国家的技术水平仍有较大差别, 无线通信系统还很不完善。

5 总结

科学技术是第一生产力, 无线通信领域是众多科技行业中的关键领域, 无线通信技术是目前人们应用的最为广泛的信息技术之一, 信息技术的不断发展为无线通信的发展提供了机遇, 本文介绍了无线通信技术的发展现状和未来的发展趋势。我国当前也越来越重视无线通信这一重要领域的发展, 并在这一行业中投入了大量的人力物力, 所以应该对无线通信技术做出未来的展望。无线通信技术作为现代通信的一个关键领域, 正日益在通信系统中占据有利地位, 并加速增长在中国各行各业以及人们生活中的普及度。现代人们对网络的多元化服务需求日益增长, 这更对未来无线通信系统提出了更高的期望, 并将进一步促使无线通信系统更加完善。

参考文献

[1]高伟东, 王文博, 袁广翔等.协作通信中的中继节点选取和功率分配联合优化[J].北京邮电大学学报, 2008, (02) .

[2]王成, 林长星, 邓贤进等.140GHz高速无线通信技术研究[J].电子与信息学报, 2011, (09) .

未来移动通信系统 篇8

第七一六研究所创建于1965年5月,是中国船舶重工集团公司所属的一个以军为本、军民结合,及科研、生产、经营于一体的综合性研究所。第七一六研究所移动机械控制系统产业积累多年的市场基础,拥有丰富的人力资源和雄厚的技术力量,经过坚持不懈的努力,掌握了国内外领先的移动机械自动化控制技术,形成成熟的龙芯、飞思卡尔、英飞凌、ST处理器应用研发团队和德国3S软件公司CoDeSys软件应用开发团队。研究所自主研制了挖掘机、高空车、框架车、连续墙抓斗、履带起重机、全地面起重机、水平定向钻机、旋挖钻机、凿岩台车等数十个车型控制系统,开发了具有自主知识产权的JRCC系列控制器和JRCD系列显示终端,是芬兰EPEC、德国GRAF公司国内一级产品代理商,并建立了战略伙伴关系。工程机械模拟训练系统是为提高操作安全、减少培训成本、降低产品损耗,采用计算机仿真、模拟驾驶等现金技术和方法建立的一套实物仿真模拟训练设备。该系统既可用于操作人员的操作技能和知识培训,也可用于新型号、新产品的功能体验、推广宣传。该系统能模拟产生工程机械虚拟训练的三维场景及真实尺寸的机械三维模型;实时接收用户操作控制, 并在虚拟场景中显示用户操作过程及虚拟场景的交互响应;能以多窗口、多视角显示三维场景中实体的运动、变化过程;模拟生成训练过程中发动机、环境、车体运动等声效;以虚拟仪表形式显示机械驾驶室的各种仪表;能对训练效果进行考评。

浅谈移动通信的未来发展 篇9

移动通信技术来源于军事中的无线电通信,经过多年发展,其在民用领域发展迅猛并逐步与军用无线脱离,形成了完整的移动通信技术。目前,移动通信技术已经广泛应用在电话、网络、商业、旅游等民用领域,而移动通信技术本身也成为军用无线网络的参考、借鉴以及利用的对象。

随着社会的发展,各个领域对移动通信的要求越来越高,这些要求集中体现在传输率的大幅提升,通信质量的大幅提高、通信安全和便捷性的提高以及串线、掉线、失稳等移动通信中存在的问题的消除。与此同时,随着3G网络的普及,wifi、mesh等跨时代技术的出现,人类的电信和通信技术进入高速发展期,无线网络的建设也日新月异,这无疑给移动通信注入了强大的动力。在这样的背景之下,移动通信技术的未来发展十分令人期待,相关问题,我们可以从以下一些方面进行分析。

2. 数据传输能力大幅提升

移动通信的数据传输能力对于移动通信的质量与模式而言,具有决定性的基础作用,因而数据传输能力的大幅提升将是移动通信技术重要的发展趋势。就目前的发展情况而言,3G网络在发达国家和部分发展中国家已经基本普及,相关硬件设施建设比较齐全,普通民用领域的数据传输能力可以达到100kb/s,这标志着影音同步高质量立体式通话时代已经到来。目前正处于研发和测试阶段的4G网络,官方公布的理论数据传输能力可以达到2G/S,这一跨时代的技术,将使得blue-ray,3dmax和APE等格式的高质量影音可以作为移动通信的载体进行移动通信,从而为高清晰、无噪点的立体式移动通信提供强大的技术支持。

3. 接入模式多元化

传统的移动通信技术信号和网络接入模式都比较单一,这使得任何一个网络或是移动通信终端出现问题,移动通信便会受到严重影响,甚至无法通信。而随着CDMA、3G等技术的出现,移动通信接入模式的多元化已经成为不可抗拒的趋势,接入模式的多元化将大大提升移动通信的质量和适用范围。以模拟接入和数字接入为例,两种接入模式均具有良好的嵌入和交互性(见表1)。在整合之下,移动通信终端会自动选用情况更优的网络,而当某些情况影响到正在使用的网络时,又可及时更换网络,而网络之间的“缓冲频率”可以保障网络转换的瞬间(小于1S)通信不会受到影响。同时多元接入模式采用多址接入技术,网络地址完全随机分配,可以极大地改善甚至消除移动通信中的“串频”现象。自动选网、优化频率,接入模式的多元化可以使得未来的移动通信不在存在“盲区”。

4. 智能天线的运用

目前手机、对讲机等移动通信终端设备的天线通常只是简单的信号收发部件,但是随着智能天线的运用和普及,其必将为未来的移动通信技术带来极大的变革。智能天线的优势集中体现在两个方面,一是可以大幅降低移动通信过程中的辐射,智能天线发射多路极窄波束信号,节约了能耗,同时也能明显降低辐射。不仅如此,智能天线特有的多路极窄波束信号以提供SDMA(空分多址技术),这使得移动信号可以通过唯一的网络识别码识别,从根本上防止串频、串线等现象的发生。

智能天线的另一优势在于其可以优化通信网络,凭借远高于传统天线的频谱利用率,同时SDMA可以使移动通信终端具备更强的自动选网能力,“能够有效地缓解3G系统中容量与网内干扰之间的矛盾,很大程度地提高系统对空中无线频谱资源的利用能力[1]”。

5. 通信网络优化

通信网络是移动通信的基础和保证,因而现有网络的优化和新型通信网络的研发成为了移动通信技术发展的重要方向。以DBF网络为例,DBF网络与传统移动通信网络相比,具备更多的DBF型智能天线,可同时利用多束光缆和无线网络整合进行数据的传递和处理。该网络的特点是不同的波束对应不同的收发点,同时各个收发点的波束都能指向移动通信基站和终端,使得同样的网络可以给更多的终端提供移动通信服务,而通信的质量也更有保障。

除了DBF网络之外,Wi-Fi+WiMAX+mesh混合网络、NTDR网络等新型移动通信网络也都在频谱段使用率、拓宽移动通信适用范围等方面有着优异的表现。NTDR网络是美国波尔实验室在20世纪90年代首次提出的一个全新网络概念,近年来已经在日本和美国在小范围内得到了实验成果,其核心技术也仅仅掌握在美国等极少数国家之中。与传统电信网络相比,NTDR网络的突出特点在于其特殊的电信通信算法,使其具备两套独立却又可以相互关联的网络系统,分类接收使得NTDR网络的数据接收分析能力得到大大提升,可以大大提高电信通信的质量和安全性。另一方面,NTDR网络还具备强大的自我检测和修复功能,NTDR网络“提供多达7跳的多跳通信,利用多跳通信,NTDR可以构建多级网络,而每一级的网络又分为若干群,每一个群有一个群首(见图1)。群成员可以在各个群之间漫游,而当群首出现故障时,网络系统会自动推选出新的群首,从而使得NTDR网络的稳定性和持续性特别的好[3]”。

这些新型网络的加快推进和投产,将为未来移动通信提供更加强大的技术支持,为通信质量和安全防护提供更多的保障。

通信技术和网络技术的发展日新月异,相信随着技术的不断完善和相关产品的投产,移动通信技术一定可以迈上更高的发展平台。

摘要:目前,电信和通信技术进入高速发展期,无线网络的建设也日新月异,这无疑给移动通信注入了强大的动力,在这样的背景之下,移动通信技术的未来发展十分令人期待。本文对移动通信的发展趋势进行了分析和讨论。

关键词:移动通信,数据传输,4G,接入模式

参考文献

[1]李小强,胡健栋.未来移动通信中的智能天线技术[J].移动通信,2009,(1):11.

[2]林敏,龚铮权.智能天线及其在移动通信中的应用[J].电信快报,2008,(2):12-13.

[3]向卫东,姚彦.智能天线及其在无线通信中的应用[J].微波与卫星通信,2007,(2):21.

未来移动通信关键技术的发展研究 篇10

科技的发展尤其是计算机技术的发展, 为移动通信技术的创新奠定了基础。在社会发展的过程中, 人们对移动通信系统的依赖性越来越强, 从第一代移动通信系统到目前已经相对普及的第四代移动通信系统, 信号传输的速度越来越快, 质量也越来越高。但是必须要意识到, 目前的移动通信技术仍然存在不足, 比如通信系统容量较小、频率选择性衰落得不到完全消除等, 因此在未来移动通信系认的发展过程中, 势必要对相关技术进行革新, 解决上述问题。

2 现代移动通信技术的发展历程

现代移动技术的发展, 最早可以追溯到20世纪20年代, 主要可以分为5大发展阶段。

第1阶段:20世纪20年代至40年代。这二十年是现代通信技术的早期发展阶段, 在此期间, 专用移动通信系统诞生并逐渐得到应用, 标志着现代移动通信技术的诞生和起步。该阶段的显著特点是对专用系统的开发, 并且在现代通信技术诞生初期, 工作频率相对较低。

第2阶段:20世纪40年代至60年代。随着公用移动通信业务的诞生和推广, 标志着现代移动通信技术进入一个全新的发展阶段, 最主要的标志即公用移动电话系统的诞生。该阶段的主要特点是实现了通信系统由专用网向公用网的过渡, 但是由于运营过程中主要靠人工来完成接线工作, 因此效率较低, 网络容量较小。

第3阶段:20世纪60年代至70年代。随着高新科技在通信领域的应用, 移动电话系统也在不断进行改进。在60年代, 美国和德国分别对国内的移动电话系统进行了改革, 实现了无线频道与公用电话网之间的自动接续。在这十年的发展过程中, 移动电话系统的特点呈现出大区制, 且容量相较于之前有了明显的扩展。

第4阶段:20世纪70年代中期至80年代。在这十年中, 移动通信迎来了飞速发展期。很多高新科技不断为移动通信技术的发展提供了动力, 比如微电子技术的诞生和发展, 为通信设备的小型化奠定了基础;大规模集成电路、微处理器技术的诞生以及计算机技术的迅猛发展, 为超大型通信网的管理与控制提供了可能;为解决传统移动通信系统容量小的问题, 贝尔实验室发明了蜂窝网, 极大提高了移动通信系统容量1983年, 美国芝加哥建成了世界上首个商用蜂窝移动通信系统, 标志着蜂窝式公用移动通信网的诞生。

第5阶段:20世纪80年代至现在。第一代蜂窝移动网 (1G) 以AMPS和TACS为代表, 虽然比前4个阶段取得了极大进步, 但也存在不足, 比如只能进行语音通话、设备复杂、应用成本较高、通话安全性得不到保障、容量不满足时代发展需要。80年代中期, 西方国家先后推出了以GSM为代表的第二代移动通信系统 (2G) , 性能有了极大提高, 在保证语音通话的基础上也支持数据的传输, 但越区切换性能不完善, 为了解决这一问题, 高通公司于1985年推出了以CDMA为技术基础的3G技术, 3G技术极大的扩充了通信系统的容量、实现了全球覆盖、一定程度上消除了地域限制、能够实现数据和声音的高速传输, 从而为用户提供更好的通信服务。随着人们对信息量和信息传输速度的要求越来越高, 第四代移动通信系统 (4G) 应运而生, 相较于第三代移动通信系统, 第四代移动通信系统的传输速度更高, 理论可达100Mbps, 在声音、视频和图像的传输方面优势十分明显。

3 未来移动通信关键技术

3.1 多入多出技术 (MIMO)

在目前的无线通信领域, 多入多出技术 (MIMO) 已经逐渐成为核心技术。众所周知, 在无线通信过程中, 无线信号在传输过程中会受到各类因素的影响从而出现无线信道的衰落, 从而使得通信质量降低。而多入多出技术 (MIMO) 则在很大程度上缓解了无线信道的衰落, 其主要原理是在信号的发送端和信号接收端之间设置多个天线作为信号传输的中转站, 尽可能地减少信号传输过程中的无线信道衰落。MIMO技术的最大特点在于在保证原有系统带宽和天线发射功率不增加的前提下极大提高通信系统的容量。MIMO技术的本质是通过时间域和空间域的联合分集来对通信信号进行处理。通过理论分析及已有的相关仿真数据不难看出, 在信道状态已知时, 应用了MIMO技术的通信系统其信道容量会随着传输天线个数的增加而线性增大, 也就是说MIMO技术在实际应用过程中能够有效解决通信系统容量小的问题, 因而具有很高的应有价值及广阔的市场前景。MIMO技术发展至今, 目前最主要的研究方向集中于空时编码。所谓空时编码, 其本质是综合利用空间和时间来对通信信号进行二维处理, 是时间传输信号和空间传输信号的有机结合, 通过空时编码技术, 能够极大提高通信信号及数据的传输效率, 目前已有的空时编码主要可以分为3类:BLAST码、孔氏格码和空时分组码。总的来说, MIMO技术极大提高了无线通信系统的信道容量、降低了通信信号传输过程中的码间干扰、提高了空间和时间的分集增益以及频谱的利用率, 英雌具有广阔的市场应用前景。

3.2 正交频分复用调制技术 (OFDM)

正交频分复用调制技术 (OFDM) 也是基于无线通信环境下的高速传输技术。相关理论和实验研究已经表明, 在无线通信过程中, 高速的移动会产生数值较大的多普勒位移, 当多普勒位移达到一定数值时, 会导致频率出现严重的选择性衰落。为了解决频率选择性衰落这一问题, 相关科研工作者研发了正交频分复用调制技术 (OFDM) 。众所周知, 在无线通信过程中, 绝大多数的通信信道并不平坦, 这就会导致无线信道的频率响应曲线出现较大幅度的波动, 从而导致频率的选择性衰落, 影响通信质量。而正交频分复用调制技术在很大程度降低了频率的选择性衰落, 其主要原理是当无线信道给定时, 将给定信道划分成若干子信道, 子信道之间相互正交, 并为每一个正交子信道加载一个子载波对信号进行调制, 再通过一定的技术手段使子载波并行传输。尽管无线信道存在不平坦的客观情况, 但是在利用正交频分复用调制技术将信道划分成很多子信道时, 可以在一定程度上认为每一个子信道是平坦的, 也就是说实现了频率选择性。同时需要指出的是, 利用正交频分复用调制技术划分的子信道在传输通信信号时为窄带传输, 其带宽小于信道带宽, 这也就在很大程度上消除了信号在传输过程中在波形上的相互干扰, 提高了通信质量。总的来说, 正交频分复用调制技术的优点主要体现在以下几个方面: (1) 提高频谱利用率; (2) 抗干扰能力强, 信号传输质量好; (3) 能够提高高信噪比子信道的利用率, 解决了频率选择性衰落这一问题。

3.3 软件无线电技术 (SDR)

软件无线电技术以数字信号处理技术为技术基础, 以可编程控制的硬件平台为依托, 通过软件实现对无线电的标准化、模块化硬件进行动态加载的技术。其功能模块主要包括高频模块、中频模块、基带处理模块等, 这些模块的运作全部通过软件编程来实现, 也就是说对系统输入不同的程序, 能够分别驱动不同的模块运作实现不同的功能。软件无线电技术的核心思想是利用软件编程来定义各类无线功能, 在通信移动终端在不同系统工作时, 可以利用软件编程来改变移动终端的工作性能。可以说软件无线电技术的诞生, 极大简化了无线指令的处理流程, 提高了通信信号的处理效率。

3.4 智能天线技术 (SA)

智能天线技术的主要理论基础是自适应天线技术, 其主要原理是信号传输过程中的无线基站使用天线阵和相干无线收发信机来对射频信号进行接收和发射, 同时, 利用数字信号处理器按照一定的算法对天线阵中的各个天线链上接收的信号进行合并和处理。应用了智能天线技术的无线通信系统在无线信号的传输过程中能够在空间域内对交互干扰现象形成明显抑制, 对理想信号进行反复加强, 也就是说智能天线技术相当于是一种空时滤波器, 能够形成对信号的有效筛选, 不仅提高了信号传输的质量, 还增加了无线通信系统的容量, 降低了无线通信系统的建设成本。

3.5 网络架构

在未来移动通信系统的发展中, 最主要的是侧重于建立一个基于全IP的交换系统, 也就是说, IP分组交换网络在未来势必将替代传统的电路交换以及现在普遍常用的分组交换。为了实现全IP交换系统的构建, 就必须加强对线性放大器和射频等设备的控制, 3G所采用的基础架构是交换层架构, 而在未来移动通信系统的发展中, 不仅要考虑交换层的架构, 更要加强对各种不同类型的通信接口的控制, 也就是说未来移动通信系统主要是基于路由技术的网络架构。

4 结语

随着社会的发展, 人们对信息量和信息传输质量及效率的要求越来越高, 同时人类科技水平的不断提高也在推动着无线通信技术进行着快速的变革和创新, 从第一代移动通信系统 (1G) 到目前已经相当普及的第四代移动技术 (4G) , 信息传输的速度更快、质量更高, 但是如何提高信号传输过程中的抗干扰能力和频谱的利用率, 仍然需要相关科研人员不断探索和创新, 对未来移动通信系统关键技术的探讨对于通信领域的快速发展具有十分重要的意义。

摘要:随着时代的不断进步, 人们对信息量的需求越来越大, 对通信信号传输质量的要求也越来越高, 未来移动通信也势必将向设备智能化及小型化、频谱的高效利用、高移动互联性等方向发展。文章将对现代移动通信技术的发展历程进行回顾, 对未来移动通信的几项关键技术及其优点进行简要的介绍和分析。

关键词:移动通信,关键技术,发展趋势

参考文献

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[2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学, 2014 (5) .

[3]张显英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界, 2011 (6) .

[4]刘伟, 丁志杰.4G移动通信系统研究进展与关键技术[J].中国数据通信周刊, 2014.

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