4G通信网

2024-05-10

4G通信网(精选十篇)

4G通信网 篇1

关键词:4G通信网,调度通信,实现方法

1调度通信网的特点

由于特殊的使用环境, 调度通信系统一直是一个独立于公网通信之外, 同时又需要充分利用公网通信的技术手段和平台的特殊通信系统, 系统可以和公网通信对接, 同时内部自成体系, 可以通过各种通信方式进行指挥、调度, 因此调度通信网有其自身的通信特点。

1.1调度通信是一个有中心的指挥通信平台

为满足指挥调度通信的特殊需要, 调度通信网是一个有中心的指挥通信网, 所有的媒体流, 信息流必须全部发往指挥中心, 由指挥中心进行统一管理和分发。这样才能实现指挥中心管理和决策人员对信息的全面掌控, 对通信过程进行人工干预, 保证各项指挥命令的快速下达。这与公网通信的全分散, 个体对个体自主通信模式完全不同。

1.2调度通信具有强插、会议等特殊通信功能

调度通信系统经过行业用户的不断改进和完善, 逐步形成了其特有的一些功能;主要有:

1.2.1语音强插功能

当两个用户正在通话时, 指挥中心可以强插某个通话用户形成3方或者与被插用户的2方通话, 保证命令的及时下达;

1.2.2会议功能

多个通信终端之间可以形成一个会议组, 会议组成员可以自由发言, 也可以通过指挥中心, 控制发言方, 用于对问题的讨论和广播形式下达各项指令。

1.2.3录音/录像功能

可以对所有音/视频终端进行录音/录像, 保存指挥过程证据, 便于事后分析。

1.2.4视频分发功能

调度系统某个终端的音/视频实时信息可以同时发送给多个终端, 使多个指挥决策人员可以实时了解现场的情况。

2基于4G通信网的调度通信系统实现方案

随着国内4G通信牌照的陆续发放, 三大运营商都在大力推进4G通信网的建设, 4G通信网具有的高带宽、实时性和可移动性的技术特点, 也促进了调度通信系统向远程调度、视频调度、移动调度方向发展, 基于4G通信网的调度通信系统可以跨区域、快速、经济的建立起专用通信平台, 使调度通信系统的内容更丰富、信息更直观, 决策更准确, 下达更迅速。其实现方案如下:

2.1系统组网

如图1所示, 系统由指挥控制中心相关服务器设备, 调度指挥控制台, 调度通信终端等设备组成, 利用4G通信网可以建立一个虚拟的指挥调度通信网, 所有信息, 控制命令以i P格式进行传输, 交换。

2.2通信方式

传统的调度通信方式, 语音/视频媒体流和信息数据流分别走不同的管道进行传输, 当两个数据相关联时很难在指挥中心合起来, 本系统将媒体流和数据流均以IP的方式进行通信, 利用4G通信网的高带宽 (至少200kbps以上) , 可以稳定、实时的对音/视频媒体流进行传输交换, 各种控制命令、终端状态信息, 终端采集信息、中心发布信息, 都在同一个网内通信, 可以很好的与音/视频媒体流进行关联, 查看终端状态、进行远程控制, 实现强插、强拆、会议等调度功能。同时利用4G公网使系统实现了跨区域、移动组网, 为用户提供了远程现场指挥的通信模式。

2.3流媒体的通信过程

通信终端中安装基于sip软电话的音/视频通信终端软件, 在网络通信正常时, 自动发送注册信息和状态信息到软交换服务器, 可以查询网内其他终端的工作状态, 发起SIP呼叫, 进行音/视频通话, 呼叫过程通过软交换服务器进行控制, 媒体流通过软交换服务器进行转发。调度通信服务器完成调度功能中的语音合成及录音、录像功能, 各项调度操作在调度指挥控制台上完成。

2.4文件通信过程

调度通信系统中的文本、照片、录音、录像等信息均以文件的形式进行通信, 通过安装在通信终端的信息管理软件所有信息通过4G通信网络发到数据库服务器, 各个通信终端可以根据不同的权限到数据库服务器中查阅相应信息。

3基于4G通信网的调度通信系统使用前景

由于基于4G通信网的调度通信系统具有方便、快捷、经济的组网模式, 具有跨区域、移动调度的特点, 可以实现语音、视频、数据三种业务合一的通信方式, 可广泛用于矿山、石化、电力、公安、边海防、大型企业等行业用户中, 具有广阔的使用前景。

4结束语

基于4G通信网的调度通信系统, 是有效利用现有4G通信技术建立起的集语音、视频、数据为一体的多媒体调度通信系统, 系统的建成将为行业用户提供快捷、直观的工作方式, 提高行业用户的工作效能, 也将促进调度通信系统的快速发展。

参考文献

[1]邱瑛, 韩智勇, 姜其岩.基于4G通信网的分布式虚拟现实[J].计算机与数字工程, 2006 (01) .

移动通信4g论文 篇2

1、网络优化思路分析

1.1建立精细化的TD-LTE

网络KPI体系建立TD-LTE网络指标体系。现代的4G移动通讯系统主要是TD-LTE为核心,该类型的下的4G移动通讯系统采用的信号传输形式为分组传输,所以传统的2G和3G系统中关键性能指标不能够适应TD-LTE系统。3G网络采用的是立体化的网络沟通,相比而言,LTE网络的网络构架就比较扁平化,LTE网络中对端到端的概念也非常的重视。所以,只有通过建立更具精细化的网络关键性指标体系,才能够适应TD-LTE网络。

1.2网络关键性能指标与参数配置的关联性分析

基于云计算技术的4G移动通讯网络,其组网形式、参数的选择以及网络配置方法都更加的具有灵活性。所以,可以借助于网络的灵活性,充分的发挥网络的性能,需要注意的是,不合理的应用会让网络出现严重的恶化,导致资源浪费情况。只有确定潜在的网络参数和无线资源管理相关的参数和影响因素之间的相关高层次的关键指标,并阐述和分析它们之间的关系,找到分支的问题,才有可能实现网络优化,并达到事半功倍的效果。因此,通过理论分析和云计算的数据挖掘技术,建立关键绩效指标(KPI)和无线参数的关系。当指标变化时,可以自动分析需要调整的参数,并在TD-SCDMALTE网络中验证得到规则,指明了网络优化方向。

1.3网络优化方法的多元化

从网络运营方面来看,统计分析网络业务对于提高运营利润将起到很多的作用。企业在进行网络优化的过程中,会进行相关数据的统计和分析,也就是说,各个业务可以得到对应的`QoS保障策略,通过这样的调整,能够为企业带来更加的效益。如对网络中发展潜力大的业务,给予充分的QoS保障,进行精细化的资源控制和管理。从用户行为的角度考虑,网络业务的统计分析是用户行为分析的基础。从网络业务的统计数据中,挖掘用户使用业务时的行为特征。

2、4G移动通讯系统无线网络的优化策略

2.1内容优化

内容优化是无线网络优化中非常重要的内容,通过内容优化,可以对网络性能进行准确的分析,了解其中潜藏的问题,并帮助技术人员找到最终的解决方法,全面辅助业务发展,让无线网络可以根据市场需求灵活快捷的进行优化,提高网络通讯的质量,数据收集工作也可以更加顺利的开展。

2.2优化策略

(1)容量优化:所谓容量优化就是在完成基站话务统计数据之后的一个优化过程,该优化主要用于解决容量问题,如果某地区同时存在覆盖问题和容量问题,可通过增加基站、使用微蜂窝等方法来解决;而针对话务问题比较严重的基站,在基站周围话务量较低的背景下,较为频繁的发生话务拥塞问题,就说明该基站存在话务量分布不均衡问题,导致这一问题的原因一般是基站的软切换比例不合理、不正常、比例高等,只要通过解决信道资源浪费问题就可以很好的避免这一问题的发生,通过对软切换参数T-ADD或其它相关参数进行调整,降低比例,就能够保证信道资源的高效利用。(2)优化难点:4G移动通讯系统由于所有干扰较多,所以其最大荷载比较低,一般在60~80%之间,一旦系统超负荷运行,就会受到更为强烈的干扰,基站覆盖范围内的移动用户通话就会出现掉线、中断等现象。因此,需要通过优化CDMA网络,实现网络升级,将系统转化具有软容量和软覆盖特征的移动通讯西永,才能保证在线用户较多时,网络干扰也不会很强烈。

3、4G移动通信系统的无线网络优化的关键技术分析

3.1企业私有云技术

云计算技术已经被广泛的应用到了各个行业当中,在移动通讯行业也不例外,云计算技术的应用可以帮助移动通讯系统实现无线网络优化。以OpenStack为例,它能够适应很多类型类型的云环境,它提供的云计算机平台具有统一的标准,而且操作实施非常简便。如果企业能够独立拥有云计算技术,就能够实现对庞大计算资源的高效化整合,例如硬盘空间、内存容量等等,以实现资源的合理配置,也就是说,可以尽快的实现数据负载均衡以及云主机迁移等相关功能。在企业私有云上构建移动通信4G网络本身就是一个无线网络的优化,按照网优计算分析数据现有规模做到弹性扩容和快速部署。

3.2分布式大数据存储技术

网络优化测量报告本身具有数据复杂、离散和体积大的特点,传统的数据存储模型一直难以满足大数据存储的要求。另一方面,对单个节点的能力是很难满足数据量不断增加的要求,对运行效率很难让大数据处理要求的数据仓库得到满足,另一方面,根据传统数据仓库的存储模型,虽然大容量的指标是可以实现的,但在实际操作中,时间和空间过高都是显而易见的。HBasegoogleibghtle技术实现的,本身具有很高的可靠性,可扩展性,以及一系列的特点,如利用HBase高性能可用于构建大规模存储集群。

3.3应用程序集群伸缩设计

设计应用程序的群伸缩主要是为了实现程序节点的缩小和扩展,该设计是依托于云平台网优系统而进行的,作业数量的提交量非常大,而且排队时间长,所以,必须依靠节点自动增加的功能,自动分摊工作,减少工作数量,这一设计也有利于减少节点。

3.4Hadoop集群伸缩设计

Hadoop集群伸缩设计主要是应NodeManager节点进行的,节点只需要进行数据储存工作,其优势则在于节省节点磁盘空间,增加集群中的DataNode节点。运算节点按照Job负荷使运算节点自动增加,如果发现运算比较大,这种情况下可以动态性增加NodeManager,这样可以使运算要求得到满足,完成运算以后,如果Job负荷比较低,这种情况下可以自动将虚拟机关闭。此外,Hado叩集群中如果Job繁重,可以利用运算节点为Job处理提供支持。

4、结束语

4G来啦,烽火通信能否领跑? 篇3

探究企业

业绩略低预期

烽火通信是中国通信基础设施建设的主要设备供应商和全面电信解决方案供应商之一,光缆年度销量超过200万公里,名列行业第二。由于公司在“宽带中国”概念股中具有核心竞争力和龙头风范,该股从去年12月启动行情以来,一直在上升通道中运行,走势远远强于沪指,股价10个月间涨了一倍多。

公司三季报显示,实现营业收入68.68亿元,同比增长16.11%,收入增速趋缓,业绩略低于预期,主因是运营商收入结算滞后,以及价格竞争致毛利下滑。公司第三季度单季度实现收入25.33亿,营收增速14.35%,环比有所下滑。毛利率23%,同比下降2个百分点,主营利润与去年第三季度相比基本持平。

从我们了解的情况看,运营商在4G牌照发放之前,资本开支进度一直较慢,影响了不少上游公司的收入结算进度;而今年由于是4G启动之年,公司为了抓住新建传输干线的市场机遇,在价格方面较为激进,导致传输产品综合毛利略有下滑。上述因素是影响收入及毛利的主因。此外,由于业务拓展需要,公司三费比率为18.73%,环比上升2个百分点,造成利润率环比亦有所下滑。

营业外收入情况略有好转,新业务开拓良好。公司第三季度营业外收入约3833万元,同比基本持平,结束了二季度下滑的势头。此外,长期借款(同比+17246%,因美元借款大幅增长)和预付账款(同比+65.61%,因集成项目垫款大幅增长)的大幅增长显示公司在新业务方面拓展良好,后续值得期待。

布局信息消费时代

国务院发布《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》(以下简称“《意见》”)。《意见》提出信息消费增长的主要目标为,到2015年,信息消费规模超过3.2万亿元,年均增长20%以上,带动相关行业新增产出超过1.2万亿元,其中基于互联网的新型信息消费规模达到2.4万亿元,年均增长30%以上。基于电子商务、云计算等信息平台的消费快速增长,电子商务交易额超过18万亿元,网络零售交易额突破3万亿元。“要努力将信息消费培育成继房地产、汽车之后的又一消费领域、新的经济增长点”。

信息消费行业将迎来难得的发展机遇,相关上市公司在行业基本面、政策面向好的环境下,或呈现较快的发展态势。尤其是宽带中国战略拉开帷幕,连锁效应将持续加大,市场空间将进一步释放。专注于光传输市场,已借助先发优势抢占市场制高点的烽火通信,似乎极有可能在这一浪潮中分上一杯羹。

根据7月1日烽火通信官网发布的最新消息,上半年中标结果良好。中国移动的传输网占市场的比例接近50%。预计公司2013年传输网设备需求增长30%-40%左右。

国内方面,在中移动OTN(光传送网)集采中公司取得极大突破,除传统的东北环以外,公司成功获得西北环的供应资格;从覆盖范围而言,西北环基本等于半个中国;因此,公司获得中移动骨干网西北环市场,对公司未来3-5年的发展均具备极大战略意义。

刚刚结束的中国移动100G OTN设备的集采中,公司成为两大中标厂商之一;技术含金量最高的100G设备中标,对公司的产品实力、未来份额走向均是极大的肯定;中国移动传输网领域的几次决定格局的集采,公司份额相比之前均有明显提升,对公司长远发展均有重大意义。

受益4G概念

2013年12月4日,工信部向中国移动、中国电信和中国联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可。在本次发放4G牌照的同时,工信部还取消了对中国移动固定业务经营的限制,允许其进入固定宽带网络市场。

此次4G牌照的发放无疑为4G商用铺平了道路,今后运营商和终端厂商可以名正言顺地展开4G营销。此前中移动就宣布将于12月18日正式推出4G商用服务,并发布全新4G业务品牌。虽然4G的大规模普及尚需时间,但这无疑标志着中国的4G时代已经开启。

从产业层面来看,随着4G牌照的落定,未来三年将大幅拉动网络基建、终端、应用等上下游产业发展,产业规模有望超过万亿元。

具体来看,通信设备商有望率先受益。在运营商总投资中,基站的建设需大量购买通信设备,以及光通信设备商,另外,对网络优化服务的需求将随着基站数、用户数、流量增长而增长。东莞证券分析师杨鑫林表示,烽火通信作为国内传输网设备龙头企业,未来三年传输网市场增长将在30%-40%,其中主要驱动力为LTE建设和宽带中国建设,高速数据流量需求倒推传输网进入100G时代,三大运营商将强化传输网建设,同时随着中国移动获得固网牌照,固网投资将大幅增长,其中传输网将成为优先投资。

群益证券分析师胡嘉铭也指出,在年初进行的中国电信2013年PON设备集采专案中,产品涉及GPON、EPON、10GEPON和政企设备,烽火通信处于第一梯队,其中10G PON设备获得近40%的份额。在宽频中国、4G建设的推动下,四季度运营商资本开支将加紧落实,预计公司业绩增速有望大幅度提升。

券商评价

海通证券:公司在三大运营商的光传输网市场与华为、中兴已实现三分天下。且在有线传输和骨干网市场与华为、中兴的差距正逐渐缩小,自有知识产权的100G芯片已研发成功。我们调整公司2013-2015年EPS预测至0.56元、0.77元、0.92元,考虑2014年的估值切换,给予2014年25倍-30倍PE,下调6个月目标价区间至19.25元-23.10元,

风险提示:毛利率低于预期,收入确认时点低于预期,营业外收入确认低于预期。

安信证券:烽火通信近期中标消息较多,为四季度和明年业绩带来较强支撑;海外市场也屡有斩获,成长空间仍然较大。我们看好公司近三年的成长性。维持买入的评级。

风险提示:运营商投资支出不达预期;光纤缆价格竞争激烈。

申银万国:传输网在4G建设中扮演重要角色,四季度可能有订单确认高峰。(1)传输网在4G建设中与基站配套进行,明确受益4G发展。2013年中移动PTN需求同比增长50%以上,且厂商普遍变相提价,预计2013、2014年毛利率将持续提升。(2)中国移动2013年前三季度在建工程转固定资产比率明显低于往年,影响了厂商订单确认,进而影响了收入、毛利率水平。(3)四季度可能迎来运营商在建工程集中转换为固定资产,并带动厂商订单确认高峰。

下调盈利预测,维持“买入”评级。(1)由于传输网订单确认时点一再延后,我们下调公司2013-2015年EPS预测至0.52、0.69和0.82元,分别下调10%、15%和22%,对应32、24和20倍PE 估值。(2)考虑到运营商4G建设周期才刚刚开始,传输网仍是4G建设周期中确定性受益环节,维持公司“买入”评级。

高管访谈

记者:烽火通信是从科研院所的事业单位改制而来的。从这样的体制改制而来,在面对全球竞争激烈的通信市场中有哪些优劣势?

童国华(董事长):作为一家从科研院所转制的企业,烽火通信的发展面临着双重挑战,既要应对全球最为激烈的通信市场竞争,为客户提供性价比最优的产品和服务,又要完成体制和机制变革,去除沉疴,建立规范的现代企业管理制度。这是一条极为艰难的道路。

期间经历了很多波折,既有来自全球通信寒潮以及国际金融危机的严峻考验,也有行业洗牌不断加剧、技术演进突飞猛进所带来的挑战,还要面临内部机制不灵活、运作效率低下、管理落后等诸多问题。然而通过十多年持续不断的变革和创新,虽然过程非常痛苦,但是走到今天应该说我们还是很自豪和骄傲的。

从1999年成立之初到2011年,烽火通信的营业收入取得了十年十倍速的增长;在经历了早期的铺路与积累后,最近五年来,烽火一直保持着十分稳固的年收入和利润双双两位数的增长。

十余年间,烽火成功地将拥有自主品牌和创新技术的光通信系列产品打入海外80多个国家及地区,向世界表明了中国制造在世界经济舞台中绝不是只能从事劳动密集的低附加值产业,同样可以参与高技术、高附加值产业的竞争。

记者:烽火通信在这十多年的发展中做怎样的定位?

童国华:在烽火十余年的发展中,也曾面临各种各样的诱惑,但考虑到自身的实际,烽火通信果断选择了“专注光通信,做光通信专家”的发展方向。

为了持续增强在光通信领域的技术实力,保持行业领先地位,烽火每年将收入的10%用于研究和开发企业独有的核心技术。即使在全球金融危机到来时也没有减少。2012年,烽火通过定向增发的方式募集到10亿资金,主要用于研究和开发行业前瞻技术和公司独有的核心技术;同年,公司还兴建具有世界一流水平的光通信研发中心。

烽火通信坚持走自主创新之路,投入大量资源进行技术与流程创新,从而在光通信领域形成相对竞争优势。在过去十年中,公司形成了光网络、光纤光缆、光纤接入三大支柱产品线,是业界唯一一家形成光通信领域全系列解决方案的供应商。

记者:未来五年是中国通信行业飞速发展的五年。特别是4G牌照的颁发,给通信市场带来了机遇和挑战。未来5年,烽火通信的发展路线图如何?

童国华:未来5年,烽火通信将进一步集中优势资源,加大研发投入力度,重点加强核心技术和关键技术的积累,通过自主创新促进公司的产业技术升级,继续保持行业技术领军位置,做大做强光通信这一主业。在此基础之上,还将大力拓展信息化大市场,培育新的业务增长点,以形成对主业的有效补充。同时,继续坚定不移地贯彻和加快“走出去”的步伐,逐步向“国际知名”的全球化电信设备制造企业的目标迈进。

记者手记

4G通信技术初探 篇4

关键词:4G,OFDM,SAMIMO,SDR4G发展现状,4G移动通信

1 作为新一代技术的4G通信技术, 具有以下优点

1.1 支持较高的通信速率。

1.2 提供动态范围多速率业务。

1.3 真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。

4G预计2015年左右投入商用。4G技术的飞速发展, 使得广大用户享受更新、更快捷、更丰富的通信生活成为可能。

2 4G概念通信技术特点

目前, 业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点:

a.用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来;b.移动终端可以是任何类型的;c.用户可以自由地选择业务、应用和网络;d.可以实现非常先进的移动电子商务;e.新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。

根据以上描述, 未来的4G系统应具备以下的基本条件:

a.具有很高的数据传输速率。b.实现真正的无缝漫游。c.高度智能化的网络。有很强的智能性、适应性和灵活性。d.良好的覆盖性能。e.基于IP的网络。4G通信系统将会采用IPv6, IPv6将能在IP网络上实现话音和多媒体业务。f.实现不同Qo S的业务。4G通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。

4G系统针对各种不同业务的接人系统, 通过多媒体接入连接到基于口的核心网中。基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。4G网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。a.物理网络层提供接入和路南选择功能。b.中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等。c.物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的, 使发展和提供新的服务变得更容易, 提供无缝高数据率的无线服务。并运行于多个频带, 这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端, 跨越多个运营商和服务商, 提供更大范围服务。

3 据国际电信联盟定义, 4G技术是可为移动

中的用户提供100 Mb/S的数据传输、为静止的用户提供1Gb/S的数据传输的无线通讯技术, 包含OFDM、智能天线 (SA) 与多输入多输出天线 (MIMO) 技术、软件无线电技术 (SDR) 、多用户检测技术、IPv6技术等关键技术。

3.1 正交频分复用 (OFDM) 技术

第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是: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, 调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开, 这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽, 因此每个子信道可以看成平坦性衰落, 从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分, 信道均衡变得相对容易。

3.2 智能天线技术

智能天线采用了空时多址 (SDMA) 的技术, 利用信号在传输方向上的差别, 将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分, 动态改变信号的覆盖区域, 将主波束对准用户方向, 旁瓣或零陷对准干扰信号方向, 并能够自动跟踪用户和监测环境变化, 为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能, 被认为是未来移动通信的关键技术。

3.3 无线链路增强技术

可以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来获得最好的分集性能;多天线技术, 如采用2或4天线来实现发射分集, 或采用多输入多输出 (MIMO) 技术来实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术, 它采用的是分立式多天线, 能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道, 从而大大提高容量。信息论已经证明, 当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时, MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能, 从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中, MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。

3.4 软件无线电 (S D R) 技术

在4G系统中, 若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式, 则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口, 能够在各类网络环境间无缝漫游, 并可以在不同类型的业务之间进行转换。这就意味着在4G系统中, 软件将会变得非常复杂。为此, 专家们提议引入软件无线电技术。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台, 尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。在4G众多关键技术中, 软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发风险, 所以未来4G技术需要适应不同种类的产品要求, 而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础, 它不仅能减少开发风险, 还更易于开发系列型产品。此外, 它还减少了硅芯片的容量, 从而降低了运算器件的价格, 其开放的结构也会允许多方运营的介入。

3.5 多用户检测技术

4G系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是:把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号, 而不是作为噪声处理, 利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号, 即综合利用各种信息及信号处理手段, 对接收信号进行处理, 从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上, 充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测, 从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能, 降低了系统对功率控制精度的要求, 因此可以更加有效地利用链路频谱资源, 显著提高系统容量。

3.6 IPv6技术

4 G通信系统选择了采用基于IP的全分组方

式传送数据流, 因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择IPv6协议主要基于以下几点考虑:

a.巨大的地址空间。在一段可预见的时期内, 它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。b.自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下, 需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制来获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后, 它将用另一种即插即用的机制, 在没有任何人工干预的情况下, 获得一个全球惟一的路由地址。c.服务质量。服务质量 (Qo S) 包含几个方面的内容。从协议的角度看, IPv6与目前的IPv4具有相同的Qo S, 但是IPv6能提供不同的服务。这些优点来自于IPv6报头中新增的字段“流标志”。有了这个20位长的字段, 在传输过程中, 中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。尽管对这个流标志的准确应用还没有制定出有关标准, 但将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。d.移动性。移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址, 这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时, 通过一个转交地址即可提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。

4 4G移动通信系统目前还只是一个基本概

念, 4G网络的定义仍然还不明确, IEEE等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4G系统将成为一个无缝连接的统一系统, 实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性, 是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统, 它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。我们有理由相信4G将成为未来移动通信领域的主导技术, 会使我们未来的生活更加美好。

参考文献

[1]何琳琳, 杨大成.4G移动通信系统的主要特点和关键技术[J].移动通信, 2004 (2) .

[2]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, 2004 (2) .

4G移动通信技术特征及应用 篇5

摘 要:传统的3G移动通信已经不能够更好的满足人们日益增长的需求,在此前提下,4G移动通信技术也逐步发展而来,并且成为目前最为成熟的移动通信技术。本文主要对4G移动通信技术的特征以及具体应用进行了详细的论述说明。

关键词:4G移动通信技术;信息技术发展;移动通信领域

中图分类号:TN929 文献标识码:A

在传统的3G时代,人们在使用手机通话或者是在进行网络传输的过程中,常常会存在信号质量差等问题,这也说明3G移动通信还需要进一步的加以改进和完善,而经过多年的研究创新,4G移动通信也逐渐的走进了我们的生活。目前,我国已在4G网络建设上已经取得了一定的成绩,并且也将会大范围的普及使用。4G移动通信技术的基本内容浅析

4G移动通信技术是经过以往通信技术改进的基础上逐步发展而来的,我们又可以称之为第四代移动通信技术。4G移动通信技术包括了两种不同的制式,主要有TD―LTE和FDD―LTE。相比以往的3G移动通信技术,4G移动通信技术又融合了WLAN和3G移动通信技术,这样在进行数据的传输过程中,传输的质量也会更高,并且在传输图像和视频等效果上也有了明显的改进。同时,4G移动通信技术的上网速度相比以往也有了明显的改进,相比3G移动通信技术,4G移动通信技术在网络传输效率上要比3G移动通信快10倍作用,而下载的速度也可以达到100mbps,这样就可以更好的满足人们对于移动通信的更多需求。与此同时,4G移动通信技术还可以部署到没有覆盖电视调节器的地方,并且可以将信号逐步的扩散到一定的区域内,从这里也可以看出,4G移动通信技术无论是在哪个方面相比以往的通信技术都有着明显的改进和提高。4G移动通信技术的特点分析

2.1 网络数据传输质量更高

在使用3G移动通信技术时,网络传输速度通常会达到2Mbps左右,而在一些特定的环境下,其下载速度就会大幅下降,比如在设备车辆内使用,网络的传输速度就会下降很多,这样也就会直接影响用户们的使用质量。而在应用了4G移动通信技术后,传输的速度最高可以达到100Mbps,并且受限制的情况相对较少,特别是在以往3G信号质量明显较差的地区,使用4G移动通信也可以保证网络传输速度能够达到预期的标准。而通过实验也可以看出,4G移动通信技术在网络信号较差的地区,其传输速度都可以达到10Mbps作用,这也说明在网络传输质量上,相比3G移动通信技术也有着非常明显的优势,即便在信号不稳定的情况下,也可以保证网络传输速度能够达到标准的使用要求,这也是传统的移动通信技术无法比拟的。

2.2 设备的信号覆盖面积更广

在通信技术快速发展的过程中,WIFI技术的应用也备受人们青睐,而4G移动通信技术出现以来,在网络信号的传输速度上可以相比WIFI技术,并且没有距离的限制,而WIFI技术接入对于距离的限制相对较高,超出了制定的范围后就没办法再进行使用。因此4G移动通信技术的出现,更好的解决了这一问题。4G移动通信技术通过基站来对大范围区域进行信号的传输,不仅传输的距离远,而且极少出现死角的现象,人们在使用过程中,无论是在任何地方都可以通过4G移动通信技术来获取所需要的资源信息。并且4G移动通信技术是无线蜂窝站点的设计方式,在一定的区域内都可以将信号覆盖到用户中,这样在使用时也不必担心出现没有限号的现象。

2.3 业务融合的行业更多

4G移动通信系统应用后,整合了信息系统、广播娱乐以及个人通信等,让人们能够获得更多的工作生活所需,同时也大大提高了行业的认可率。每个不同模式的无线通信系统经过整合以后,4G无线通信技术可以将用户的通信从不同的地区进行相互转换,并且在各种业务平台上也可以有效的实现互联,这样无论是应用何种业务都可以最大限度的保证业务融合的完整性,这也间接的促进了各个行业之间在4G移动通信系统平台下的整个,从而使4G移动通信技术的发展具有了更多的资源优势。4G移动通信技术的应用

从目前的现状也可以看出,4G移动通信技术的发展也必然会成为未来移动通信技术的主流。而现如今4G移动通信技术还没有实现大范围的普及,人们对于4G移动通信技术的应用还处在观望阶段,因此我们在不断推广的过程中,还需要进一步的对4G移动通信技术的应用质量进行改进和完善,从而更好的实现4G移动通信技术中各个业务的完美融合。

3.1 播放高清视频

4G移动通信技术在网络传输速度上的优势也为智能手机电视、在线视频以及网络视频通话等各项应用提供了重要的基础保证。传统的移动通信技术常常会受到信号跨区切换以及网络带宽的影响,而在4G移动通信技术应用后,这些问题都能够得到更好的解决,以往很多实现不了的功能在4G移动通信系统下都可以完美的解决。

3.2 电子图书馆

目前电子图书馆的功能主要是对电子图书资源进行下载浏览、播放阅读等。其中播放阅读功能需要比较高的移动终端配置和网络要求,特别是视频资源的需求条件更高,如使用4G移动通信技术,其高速性能可以保证视频资源在移动终端的正常播放,使读者能够更为方便快捷的获取电子资源信息,提高工作和学习的效率。

结语

在我国就目前来讲,4G移动通信技术还没有得到真正的普及使用,还处于开发试用阶段,仍然存在着一些问题。但是4G移动通信技术将会是移动通信发展的必然趋势,其对社会的影响将会是巨大的,同时也必将会促进着移动通信领域进行新一轮的变革,因此我们要抓紧机遇,积极对4G移动通信技术进行推广创新,为移动通信领域的发展打下坚实的基础。

参考文献

4G移动通信关键技术探讨 篇6

关键词:4G移动通信;FDM技术;智能天线;MIMO技术;SDR技术

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)08-0122-02

1 4G移动通信

4G移动通信建立在3G移动通信的基础上,它能够利用移动信号来传送高质量、高速度的数据和视频,方便移动用户的接收和使用。而实现4G移动通信,必然需要很多先进技术。要开发和研究这些技术,我们首先要了解整个4G移动通信的特点。

2 4G移动通信的特点

在构建中的4G通信技术主要有这些特点:一是高度智能化;二是保证信号的性能和质量及其覆盖能力;三是高速数据传输能力;四是移动中的安全可靠性;五是用户不受限制接入网络。根据这些特点,4G移动通信发展了几种关键的技术作为支撑。

3 4G移动通信的关键技术

4G移动通信的关键技术主要包括六个:一是OFDM技术;二是智能天线;三是MIMO技术;四是SDR技术;五是多用户检测技术;六是Ipv6技术。

3.1 OFDM技术

OFDM技术其实就是正交频分复用技术,它是4G移动通信系统中的核心技术,也是多载波调制技术的一种。这种技术在近些年来越来越受到通信行业的青睐,与它本身所具有的优势密切相关,具体来说包括:

3.1.1 频谱的运行效率较高。通常情况下,正交频分复用的信号中相邻的两个子载波之间是相互重叠的关系,这样的组合,使其频谱的利用率甚至能够接近Nyquist的最大值。同时,也加快了其运行的效率,一般OFDM信号的频谱会比串行系统的高将近1倍。

3.1.2 抗衰落能力较强。OFDM技术抗衰落能力主要体现在抵抗脉冲噪音和信道上,利用的原理就是将用户的信息以多个子载波的方式进行传输,这样就能够增加每个子载波上的信号时间,比单载波的信号要强很多倍,故而能够提高整个系统的抵抗力。

3.1.3 利于高速数据的传输。OFDM的各个子载波能够根据信道和噪声的情况自行进行调制。当信道较好时,子载波就会使用效率较高的调制。而在信道条件较差的情况下,子载波会调制成抗干扰能力较强的方式。与此同时,OFDM技术还采用了算法,能够在条件较好的信道上高速传送数据。这两种技术使得OFDM更加有利于高速数据的传输,且效率更高。

3.1.4 抗ISI能力强。ISI就是码间干扰,这是整个通信系统中的一种主要乘性干扰,这种干扰主要出现在传输信道的频带较为有限的时候。在4G移动通信中,OFDM采用了先进的循环前缀技术,这种技术能够抵抗码间干扰,保证数据传输的稳定性和安全性。

3.2 智能天线

3.2.1 智能天线的工作原理。智能天线是4G移动通信技术的一个特点。它依据信号传输方向的不同,采用先进的SDMA技术,将同一频率、同一时间、同一码道的信号区分开来,之后自动将信号的覆盖区域改变。在这个过程中,主波束会自动对准用户的方向,跟踪用户的使用情况,并且监测其周围的环境,对一些干扰信号进行零陷和旁瓣,这样就能够保证每一个用户的上行和下行链路信号的质量,同时能够使移动用户充分利用信号,方便其生活和工作。

3.2.2 智能天线的工作方式。根据目前通信技术的发展,智能天线的工作方式主要有两种:一种是全自适应,另一种是基于预多波束的波束切换。

全自适应智能天线系统虽然存在着数据量大、计算量大、收敛速度慢等各种缺点,同时在4G的实际信道中,经常会因为信道的时速变化较大,并且干扰较多,而难以对移动用户的信号进行跟踪和检测。但是这种智能天线从理论上将是最好的一种工作方式。

基于预多波束的波束切换方式在工作时,能够预先在全空域范围内覆盖已经计算好的波束,这些波束对应着不同的主瓣方向。在信号接收的过程中,可以挑选其中一个主瓣方向作为其工作模式,这种方式的实用性较强,也是未来4G智能天线发展的主要方向。

3.3 MIMO技术

MIMO技术采用分立式多天线,将整个通信链进行空间分集,之后转化成多个并行的子信道,但是这种技术需要足够的天线,才能够实现多发射、多接收,这样就能够提高整个容量。同时,由于MIMO的发射天线和接收天线两者之间互不相关,这样就保证了整个系统抵抗衰落和噪音的能力。另外,在无线信号的带宽受到限制的时候,MIMO技术能够提高数据传输的速度和质量,保证整个系统的容量。

3.4 SDR技术

SDR技术其实就是软件无线电技术,这种技术是近些年才被引入4G中的,它的主要目的是建立一个开放、标准、模块化的硬件通信平台,然后将利用这种软件处理数据、加密模式、通信协议等等,最终是4G系统实现“任何人能够在任何地点通过任何形式进入网络”这种理想化的通讯模式。

通信专家构想中的SDR系统中,包括各种软件,比如信息流变换、信源编码、信道纠错编码、调制解调算法等。这样的系统能够满足不同种类产品的要求,减少硅芯片的容量,同时开放的模式能够保证多方运营,是未来的4G中的主要技术之一。

3.5 多用户检测技术

多用户检测技术是基于4G系统终端以及基站上建立起来的一种提高系统容量的技术。它能够将一个信道中的所有用户的信号集中起来,然后通过各种信号处理方式,对用户接收到的信号进行处理,使用户的信号处于最佳的状态。同时多用户检测技术还具有一定的抗干扰及抗远近效应的能力,这样就能够保证系统的容量,以及频谱资源的有效充分利用。当前,4G系统主要的多用户检测技术研究的主要方向有空时二维信号检测和处理、功率控制技

术等。

3.6 Ipv6技术

根据当前3G技术中,编址不合理、空间资源浪费的状况,4G移动通信技术引入了先进的Ipv6编址技术。这种技术与3G相比具有以下优势:

3.6.1 巨大的编制空间。通信技术的专家们希望未来的Ipv6技术能够在一定时间内,为整个4G移动通信系统提供足够的编址空间,节省资源。

3.6.2 自动控制技术。自动控制技术是Ipv6的一个主要的特性,通过这种技术,能够自动配置有状态和无状态这两个地址。在配置无状态地址时,在没有认为干预的情况下,系统可以根据这个地址的节点利用邻居机制,为其获得唯一的地址。

3.6.3 安全可靠。在Ipv6的报头中,会设置一个20多位长的字段,这是其主要的协议优势。在传输信息时,IP地址流会交给各节点来处理,这样就能够保证4G协议的安全可靠性。

3.6.4 移动安全性好。4G移动系统的关键就是“移动”,在移动中,既要保证信号的灵活性,又要保证IP地址的安全性。根据这些要求,Ipv6技术采用了一对一的方式,即每一个用户的移动设备对应着一个固定的IP地址。在设备移动的过程中,通过转交地址的方式,来了解其通信节点,保证移动设备的安全性。

4G移动通信的各种技术与3G相比,都更加先进安全完善,通过这些技术,能够促进4G移动通信的早日应用,推动整个通信行业的发展,同时更加方便人们的生活。

参考文献

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[3]许志鹏.4G移动通信关键技术浅析[J].科技与生活,2009,(12):26.

4G移动通信技术初探 篇7

随着我国在信息通信投入的加大以及信息化高速公路的建设, 移动通信正在逐渐改变人们的日常生活, 在过去的20年中, 通信技术得到迅猛的发展和广泛的应用。移动通信自20世纪初诞生以来, 整个发展大致可分为三个阶段:第一阶段是20世纪40年代以前, 这是移动通信的早期发展阶段。在这阶段, 进行了一些传播特性的测试, 并在短波的频段上进行了一些通信应用。第二阶段是40年代至60年代后期, 在这个阶段发展了一些具有拨号、半双工功能的移动通信系统, 但它们还都停留在专用系统的水平上。第三阶段是70年代至今。由于蜂窝理论的应用, 频率复用的概念得以实用化。这阶段在技术上又可分为第一代移动通信系统, 第二代移动通信系统和第三代移动通信系统IMT2000。目前构思中的4G移动通信技术将具有通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性更高、兼容性更平滑的特点, 更高质量的多媒体通信等优势将占据未来移动通信的主导位置。如图1所示, 移动通信系统向4G的演进过程。

1 4G移动通信技术的定义和性能

所谓的4G通信技术, 在通信行业内, 迄今为止还没有统一的科学定义。通常情况下是按照其功能性描述来界定4G移动通信技术的。其实就是下一代移动通信技术的一个通用名称而已。总之, 它是不断优化, 并为用户给予更多体验的移动通信网络。是在3G移动通信技术的基础上, 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年1月18日下午17时, 在日内瓦举行的国际电联2012年无线电通信全体会议上, Wireless MAN-Advanced (802.16 m) 和LTE-Advanced技术规范通过审议, 正式被确立为IMT-Advanced (俗称“4G”) 国际标准。它具有数据传输速率高、高度智能化的网络优势, 更好的兼容性和覆盖性能, 基于IP的网络, 能实现不同Qo S的业务, 通信资费更加便宜等性能。

2 4G移动通信的网络接入系统结构

4G通信技术的接入网络系统结构最明显的特点是以多模式的智能化的终端作为公共平台。以公共平台为基准点, 实现各种的接入技术完好的协和与连接。并且基于这个平台的支撑来实现各种类的接入系统的完好融和。能最高要求的满足通信用户的要求。越来越多的新的技术将在未来的不断需求下增长衍生。与密密麻麻的3G中蜂窝网络相比, 4G采用全数字全IP技术, 采用单一的全球范围的蜂窝核心网。结构如图2所示。这种结构的通用性和可扩展性很好。使得多种业务能透明地与IP核心网连接。

未来的全球互联网络IP核心网和骨干网系统, 将以结合宽带IP技术和光纤网技术为主如图3所示。进一步来提高和扩展IP技术在移动网络中的应用, 形成基于IP核心网的灵活、可扩展一个公共平台。这种基于IP技术的未来网络架构可以使用户在3G、4G、WLAN、固定网之间实现无缝连接和漫游。

3 4G移动通信的关键技术

3.1 正交频分复用 (OFDM) 技术

多载波技术包括OFDM和多载波CDMA技术等, 现在主要网络与通信应用的是OFDM技术。最适合4G系统的多址方法是OFDM技术, 该技术的主要思想是将某一频分信道分为较多的正交子信道在每个子信道上使用一个子载波进行调制使他们并行传输。因此, 可以大大消除信号波形间的干扰。OFDM技术具有频谱利用率高, 抗衰落能力强, 适合高速数据传输的优点, 另外, OFDM采用加载算法, 提高信息传送的速率;抗码间干扰能力强, 还可与时分、频分、码分等多种方式相结合, 灵活支持多种业务。

3.2 智能天线 (SA)

智能天线原名自适应天线阵列 (Adaptive Antenna Array, AAA) , 最初用来完成空间滤波和定位。移动通信智能天线 (SA) 技术具有抑制信号干扰, 可以自动地进行跟踪以及数字波束的调节等功能, 是一种基于自适应天线原理的移动通信新技术, 它在消除干扰、扩大小区半径、降低系统成本、提高系统容量等方面具有不可比拟的优越性。该技术采用了空分多址 (SDMA) 的技术, 是一种能分析到达无线阵列信号的技术, 其基本工作原理是根据信号来波的方向自适应地调整方向图, 跟踪强信号, 减少或抵消干扰信号。并能够自动跟踪用户和监测环境变化, 为每位用户提供优质的上行链路和下行链路信号, 从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的, 将成为4G系统中一个广泛的应用方向。

3.3 多输入多输出 (MIMO) 技术

MIMO技术产生巨大推动的奠基工作则是20世纪90年代由AT&TBell实验室学者完成的。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术, 它采用的是分立式多天线, 而GSM、CDMA IS-95、3G系统中都没有采用这种技术。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率, 是4G移动通信系统的核心技术之一。如图3所示。MIMO系统采用空时处理技术进行信号处理, 在丰富的散射环境下, 空分复用MIMO系统 (如BLAST结构) 可以获得与天线数成正比的容量增长, 从而极大地提高频谱效率, 增加系统的数据传输速率。

3.4 软件无线电 (SDR) 技术

在4G通信系统中, 软件会变得至关重要, 软件无线电 (SDR) 技术是4G移动通信技术的微电子技术基础, 其基本思想就是将硬件作为其通用的基本平台, 方便的升级和重配置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。软件无线电技术主要是模拟信号的数字化过程, 利用高速的DSP处理数据进行信道的编码和解码。实现了多通路、多层次和多模式的无线通信方式。

3.5 IPv6技术

目前使用最为广泛的网络协议是网络协议版本4.Ipv4有32位地址长度, 理论上能编址1 600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后, 可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣, 以至目前的IP地址近乎枯竭。IPv6可提供大量的IP地址, IPv6具有巨大的网络地址的空间方便为通信网络的所有设备提供一个全球唯一的地址, IPv6方便实现自动配置, 获得一个全球惟一的路由地址IPv6将把地址长度扩展至128位, 共计约3.4×1 038个地址, 是IPv4地址空间 (232) 的近1 600亿倍 (296) 。胜过传统IPv4的服务质量, 利于形成以服务级别为基础的系统, 具有移动安全性好等优势。

4 4G移动通信技术的未来与展望

在新世纪里, 市场的需求不断扩大, 推动了信息技术和移动通信技术迅猛的发展, 网络业务的数据化、移动互联性和分组化以及网络设备的小型化和智能化等, 这些趋势正是第四代移动通信技术的发展目标和方向.

5 结语

文中对移动通信的演变过程、4G移动通信的体系结构、关键技术和发展方向进行了探讨, 第四代移动通信技术高速率、高质量、大容量的多媒体服务, 将使世界更美好。但具体的实现还面临着许多问题。随着技术的发展, 困难会随着某一关键技术的突破而解决。所以本文对4G关键技术的研究对4G的发展有十分深远重要的意义。

摘要:虽然4G能给我们带来丰富的用户体验, 但目前我国移动通信技术的发展仍任重道远, 文中对移动通信的演变过程, 4G移动通信的网络体系结构、关键技术和发展方向进行了探讨分析, 提出了未来4G移动通信技术的技术趋势与展望。

关键词:OFDM,MIMO,软件无线电,IPV6

参考文献

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[3]李飞鹏.3G移动通信技术及其应用[J].信息通信, 2011 (4) .

浅谈4G移动通信技术 篇8

1 4G的网络构成

4G的网络构成一般分为3层:⑴物理的网络层, 它有接入与路由的选择功能。⑵中间的环境层, 它的功效主要有网络服务的质量映射、完全性的管理以及地址的变换等。⑶应用的网络层, 它的服务要适用在多个无线的基准和多模的终端上, 横跨了很多服务商与运营商, 更为广泛的提供了服务。

2 4G网络中所需要的关键性技术

⑴OFDM技术。

OFDM是正交频分复用的技术, 而实际上OFDM是多载波调制其中之一。它主要的原理是把将要传输的急速串行数据经过串并变换, 变成为在子信道上并且行传输的慢速数据流, 在经过相互的正交载波进行调配, 最终叠加在一起发送出去。而接收端要用相干的载波进行相干的接受最后经过并串变换再恢复成为原来的急速数据。它的好处主要表现在可以减少或者破除信号波形之间的干扰, 并且对多普勒的频移与多径衰落之间不敏感, 这就增强了频谱的利用率, 更加适用数据高速传输, 抗干扰的能力较强。

⑵SDR技术。

SDR技术是利用软件来进行加载从而实现各种无线电通信系统的开放式技术。它较多的运用软件来定义无线的功能, 其中心的思想是让宽带数模转换器和模数转换器等一系列先进的模块更近地靠近射频天线。它主要用于数字的信号处理、数字信号处理以及现场可编程等等。

⑶SA技术

SA技术是波束之间缺少切换的多波束。具有抗信号干扰、数字的波束调整以及自动跟踪等功能, 根本的规律主要是在无线的基站端运用天线阵与相干的无线收发信机用来促使射频的信号收发, 对各种的天线链路上所接收的信号也会按照计算方法进行相应的合并, 从而实现上行波速的赋形。

⑷MIMO技术。

MIMO技术是指移动的最终端与基站上都有很多个天线。它为整个系统提供了空间分集增益与空间的复用增益。空间的复用是指在发射端与接收端用上多条天线, 在一个频谱上面运用多个子信道发射信号, 使其容量随着天线的数目的增加而线性增多。空间的分集指的是发射与接收分集两个类别。基于信道编码的技术与分集技术的空时码都可得到高的分集增益与编码增益, 这已经成为这个领域的热点研究。这项技术可以提供较高的频带利用率, 并且它的空间分集可以明显的完善无线信道的性能, 增强无线系统的覆盖范围和容量。

⑸基于IP核心网。

4G的移动通信的中心网络是基于全IP的网络, 是一个实现在不同网络之间的无缝连接。核心网在设计的时候有较大的灵活性, 并不需要考虑无线的接入究竟需要何种协议与方式。在整个4G通信的系统当中主要将采用1Pv6的技术来取替1Pv4, 1Pv6有很多的优点, 例如:支持有状态与无状态的自动配置形式;具有不同的服务质量;有较大的空间地址。

⑹用户的检测技术。

。4G系统的基站与终端都会用到检测用户的技术来提升系统的容积。多用户的检测技术基本的思想是:让同时占有某一个信道的全部的客户或者一部分客户的信号都当成有用的信号, 综合利用了各种信号的处理手段, 从而对多用户信号得到最佳的检测。它在检测的技术基础上, 充分对受到干扰的多址用户进行检测, 使其拥有抗干扰性与抗远近效应性能, 明显的让整个系统的容量得到有效的提高。

3 4G移动通信技术的特点

4G的移动通信技术主要的特点如下:⑴具有更加宽阔的网络频谱。为了让数据得到更加迅速的传递, 通信营运商在3G网络基础之上进行改进, 让4G的信道达到100MHz, 比3G网络要加快20倍;⑵加快了通信的速度。4G传输数据的速率可以达到10Mbps到20Mbps, 最高可以达到100Mbps的速率来传输无线信息, 而3G网络只有2Mbps。因此在传输大量的数据时, 4G通信就会快速的完成, 减少用户的长时间等待;⑶具有灵活的通信方法。4G的通信不仅让我们可以随时的通信, 还可以更加便捷的像信用卡一样用于提现与购物, 而4G手机所有的功能跟一台小型智能电脑一样;⑷3G的系统核心主要是CDMA的技术, 然而4G的系统核心技术是OFDM的技术, 我们利用OFDM可以实现例如数字广播等无线通讯的增值业务;⑸更好的实现多媒体通信。4G的通信包括语音、影响已经数据等信息通过宽频传输出去, 它是可以满足高分变频以及高速数据的多媒体需求, 是真正可以达到多媒体的移动通讯。⑹通信的费用较少。4G通信的布置较为迅速容易, 营运商们直接把4G建设在3G的通信网络的设施上, 这样就有效地减少了用户与运行者的费用, 使得4G的通信无线连接等一些业务费要比3G通信便宜的多。

总之, 4G移动通信的技术是一项未来通信技术所必须的发展进程, 因此我国要高度重视4G移动通信的技术开发与研究, 要拟定相关的技术标准以及防范措施, 更加大力的开展自主知识产权, 只有这样才能增强国际通信的领域竞争能力, 从而形成有着中国特色的4G移动通信技术。

摘要:当我们没有享受完3G网络带给我们地冲击的同时, 4G移动通信技术已经研究完成了。4G移动通信的技术是在3G技术后再一次无线通信的研究, 它具有了质量更高通信更快等优点。下文我们主要讲述一下4G移动通信技术的相关研究。

关键词:4G,移动通信,技术研究

参考文献

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[2]刘婷婷, 方华丽.浅谈4G移动通信系统的关键技术与发展[J].科技信息, 2013, 09:298.

[3]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技, 2013, 14:16.

4G通信网 篇9

1 无线网络通信方式的发展

按照无线网络的覆盖范围, 传输速率及其用途可以分为WPAN, WLAN, WMAN, WWAN等四种。WPAN面向特定的群体, 范围小, 服务种类多样, 能够实现无线无缝链接。WLAN根据工作样式可分为自组织网络和基础结构, 其中基础结构使用扩展服务集拓扑模式, 通过无线终端访问, 互相通信模式进行工作。而自组织网络使用独立基本服务集拓扑结构模式, 其工作方式大多数采用无线终端的随意联接, 相互通信形成的工作模式。随着无线通信技术的发展, 人们对无线接入的需要越来越高, 需要我们不断的对无线网络通信进行革新和创造。

2 4G通信技术中的网络安全问题

2.1 薄弱的通信基础设施

在我国, 3G通信基础设施覆盖率较大, 而4G通信技术的基础设施覆盖面极低, 为了可以使4G通信技术能够在人们的日常生活及生产过程中带来更大的便利, 将4G通信技术的功能实现利用最大化, 就必须在原有的3G基础设施上进行重大的革新和改变, 要完全将基础设施进行革新和改造, 需要消耗大量的人力, 物力, 财力, 由于在这些方面支持过少, 就给无线网络通信的安全带来了一定的隐患。

2.2 通信技术不规范

在我国, 现在的4G通信技术还不是十分的规范, 主要是在技术上还不够成熟, 容量的限制。在理论上, 4G的通信速度是3G通信速度的20倍之多, 由于在实际技术操作过程中遇到的阻碍过多, 在实际生活中还很难能够达到理想的效果。另外, 4G的通信系统的网络结构十分繁琐复杂, 要想完全的解决网络通信的技术问题需耗费大量时间。所以, 目前为止, 我国的4G通信技术依旧不是十分规范, 还不能实现在理论上的效果, 这就会对无线网络通信的安全造成困扰。

2.3 通信网络的攻击

现在4G通信的使用越来越来普遍, 给人民带来的威胁更是巨大, 网络攻击方式多样化, 会产生大量的网络安全问题和现象。4G通信系统拥有比传统网络系统更加强大的储存及计算能力, 基于此更加容易将与之配套通信系统的移动终端感染病毒。因此, 技术人员才重视4G网络的安全问题, 必须要将这一问题解决。现在, 网络病毒多种多样, 有信息病毒, 炸弹病毒, 木马病毒等多种病毒, 病毒类别越来越多, 导致病毒肆意侵染网络, 对网络通信安全产生影响。

2.4 4G通信的相关设施不完善

现如今, 我国与4G通信技术的相关配套设备不完善, 导致了4G网络通信的不安全。我国的4G通信技术还没有规范的服务区域, 4G网络通信的用户对无线网络通信有极高的期望, 但却因为诸多因素不能够流畅的进行网络通信, 可能是因为功率不足或者是天线问题造成。现在我国的4G网络费用极高, 大部分人们不能够支付高额的网络通信费用, 也导致我国4G网络通信的不能够快速顺利的发展。

3 解决4G通信技术网络安全的方案

3.1 组建4G通信安全模型

为了解决我国目前4G通信技术的安全问题, 应组建完善的4G通信系统安全模式, 在此模式里面, 我们能够检测网络通信系统的安全问题, 一旦网络通信系统出现安全问题, 我们能够快速及时的提出解决问题的方法和措施。以此可以更好更便利的掌握通信系统的问题, 当出现问题时, 可以立刻作出正确的解决办法。

3.2 革新密码制度

对原有的密码体制进行更改, 在4G的网络通信系统中, 服务种类及其特点有着较大的差别, 尽可能改变现存的密码体制, 及时革新和改善现有的密码体制, 将使其更加的适应现有的4G网络通信系统。另外, 对识别安全系统再革新, 进而对网络通信系统实施更全面的防护。

3.3 全体系透明化

实现4G通信系统的安全系统的清透, 可以将通信系统安全性提高。随着4G通信系统的广泛使用, 专业人员提出4G通信系统的安全设施可以独立存在, 并对网络端和终端能够单独辨识和加密处置, 使通信使用者可以对整个过程尽心监测, 随时掌握通信过程中的安全问题及其不足, 进而对网络通信安全进行时时保护。

3.4 采用先进的密码技术

先进的密码技术应用在网络安全系统中, 可以提升网络通信安全系统的防护。采用先进的技术能够促进终端进行数据处理时的快速安全, 将先进的密码技术应用在4G网络通信安全系统中可以提升对某些恶意攻击的抵御能力。

3.5 网络安全设备允许用户参与

对于4G通信系统的使用者, 在其上网过程中, 可以自主设置密码级数, 以此来增强网络通信的安全, 使得4G网络通信安全系统可以实现系统默认及自主设置二者兼具的安全防护措施, 使用者在安全防护中占有一定的作用, 提升使用者对于安全系统的认识, 能很好的促进网络通信的安全系数。

3.6 加强4G通信网络同互联网的统一

将4G通信网络与互联网实现一统, 能提高网络通信系统的安全。移动及固网的安全问题影响4G网络通信系统安全, 有关安全的定义在固网与计算机之间基本相同, 因此二者出现问题的种类可能相同, 所以技术工作人员可以按照计算机网络安全问题来解决, 加强固网的安全。

4 结束语

目前为止, 无线网络通信技术的普遍应用, 也带给使用者诸多的安全威胁, 为了使无线网络通信系统的安全及其稳定, 我们要对4G网络通信的安全重视, 根据网络存在的病毒及黑客的攻击, 必须采取必要的安全保护措施, 进而促进4G无线网络通信的安全性, 加强4G无线网络通信的快速稳定的发展。

参考文献

[1]孙建平, 林长锥.基于TD-LTE的智能配电网终端通信技术研究[J].电力系统通信, 2012 (07) .

[2]高飞, 平立.浅谈4G无线网络安全[J].科技资讯, 2010 (04) .

4G通信网 篇10

1 无线网络通信方式的发展

1.1 三种主要的通信技术

无线个域网(WPAN)通信技术面向的群体是特定的,是指活动范围小、满足业务类型丰富的,服务特性比较好,能够实现无缝无线的连接能够解决到因为电缆长度不够长而需要补充几米的问题,来实现无线网络。

无线局域网(WLAN)通信技术根据工作模式,可以分成自组织网络与基础结构模式两种,自组织网络是通过无线终端间的随意联系,相互间彼此通信形成的一种工作方式;基础结构网络是通过无线终端访问节点,相互间彼此通信形成的一种工作方式。自组织网络是采取的独立基本服务集拓扑结构;基础结构是采取扩展服务集拓扑结构。

随着社会以及科学技术的不断发展,我国的无线通信技术也取得了非常大的进步,社会各个领域对无线接入的需求也在不断加大。但是,在目前常用的无线通信技术发展的过程中,由于受到地域环境以及各种自然因素的影响,比如受到室外环境因素影响和通信距离太长的问题使得用户的数量受到了一定的限制。为了更好的解决这些问题,所以有了无线地域网(WMAN)通信技术的出现。

1.2 GSM/GPRS通信技术

全球移动通信系统(GSM)是典型的2G系统,具有覆盖面积广、可靠性强以及运营成本低等的特点,但是GSM通信技术也存在着一些不足,比如对检测系统来说是不能适用的,实时性比较差,尤其是在大数据的传输过程中,传输的时间较长。

无线数据传输业务系统(GPRS)和全球移动通信系统(GSM)有相似之处,比如突出结构、无线调制标准等,GPRS是以GSM为基础的,但也有不同的地方。GPRS是通过用户在端到端分组转移模式下发送和接收的数据,不需要电路交换模式的网络资源,相对于GSM系统是不能够做到的。但是GPRS技术仍然也存在着许多的问题,如包丢失现象,只能通过用户的单向认证进行解决,所以我们需要针对问题找到解决方法。

1.3 第三代移动通信技术

与1G和2G通信系统相比,3G系统的传输速率更快,3G通信系统主要特点是可提供多种移动多媒体业务。在高速移动的环境中,在不同网络间的无缝漫游技术,把因特网和无线通信系统连接在一起,从而达到了为移动终端用户提供更多、更高级的服务,提高了传输速率、系统容量以及通信质量。在安全体系方面,3G系统考虑到了网络接入安全、网络域安全、用户域安全、应用域安全、安全可视性和可配置性。3G相比前两代移动通信系统有很多优点,但也存在着很多不足。3G的高数据传输有待提高,接入的速度有限;3G采用的语音交换架构不是纯IP的方式,3G的业务管理不够灵活;3G缺乏统一的全球标准;安全方面存在算法太过复杂,认证协议容易被攻击等安全问题。

1.4 第四代通信技术

4G通信技术的主要特征是网络融合,支持多种无线通信系统共存,用户可以在任何的时间地点使用无线网络,传输速率更高满足了用户对无线网络的需求,这也要求4G通信技术的安全和认证方面达到更高水平。TD-LTE是时分双工技术版本的LTE技术,是TD-SCDMA的帧结构。TD-LTE采用的不对称频率时分双工方式,是我国拥有自主核心知识产权的国际标准。TD-LTE在物理层传输技术上的要求有了明显的提高。

2 基于4G通信技术的无线网络安全问题

2.1 4G通信技术的接入系统概述

4G技术中一个非常关键的网络就是全IP网络,就是以IP为前提条件而形成的承载体制、网络保护管制、网络原材料管制、运用服务等。4G具有一个最大的优势就是能够完成各种网络之间的紧密联系。所以,一般4G网络的接进软件就有以下几种:无线蜂窝移动通讯系统(2G、3G)、无线系统比如说DECT、短路程接连系统比如说蓝牙、无线局域网WLAN系统、卫星系统、广播电视接进系统比如DAB、DVB-T、CATV等等、有线系统、Wi MAX。

2.2 4G通信技术中可能存在的安全隐患

智能化终端是4G通信技术最明显的特征,通过实现并优化多种类型通信技术、网络系统之间的相互衔接,以达到满足所有用户对通信网络的需求的目的。4G的移动终端与用户之间的交流更加繁杂、更加紧密,同时也具有更大的出入性。而且,随着社会经济以及科学水平的不断提升以及存储和计算能力的逐渐增强,不断地涌现出许多恶意程序,由于其破坏能力的不断提升,使得网络终端越来越显得脆弱。

2.3 保证无线网络安全通信的策略

我们要进一步的深入研究4G通信技术安全,提供相关的解决方案。可以从以下几个方面,第一对业务设置安全防护措施用户可以自由的使用,第二用户在使用防护措施的级别和算法时清楚的了解被访问网络协商,第三将被访问网络的安全防护措施透明化,第四减少安全协议需要交互的信息量,使通信的时间延长变少,第五方案的制定要满足对用户和网络设备数目的不断增加。

采用的安全防护策略具体的几个方面:可配置机制是指用户可以配置移动终端的安全防护措施选项、可协商机制是指无线网络与移动终端可以自行协商安全协议和算法、混合策略机制是指根据不同的安全机制提出相对应的安全防护措施、多策略机制是指针对不同的硬件防护等的安全措施。

2.4 全球第四代移动通讯技术进步情况

新一代无线通讯技术已经在美国、日本等发达国家里进入秘密的开发与市场化阶段。美国AT&T企业已经在实验室里开始了对第四代移动通讯技术的研究,如今已经展现了4GAccess网络,它可以适应当今的EDGE并进行上传,利用宽带OFDM技术进行载入。日本也已经对新一代技术进行了正规的提案,这一新技术将会把4G的速度提升到100Mb/s,韩国政府也决定投资1350亿韩元到4G通讯技术的研发过程里。我国的移动通讯技术也会在网络高速发展的背景下快速进步,在21世纪我国通讯技术有一个很大的发展阶段,这就带给我国了一个新的机遇也带去了新的挑战。

参考文献

[1]李炜键,孙飞.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J].电力信息与通信技术,2014(01):127-131.

[2]苗健.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J].电子技术与软件工程,2015(01):43-44.

[3]王有力,辛喜福.基于4G通信的无线网络安全通信分析[J].通讯世界,2015(09):7-8.

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