3g移动通信技术浅谈

2024-07-01

3g移动通信技术浅谈(精选6篇)

篇1:3g移动通信技术浅谈

中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Generation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。

目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

1、WCDMA

全称为Wideband CDMA,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。GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。

2、CDMA2000

CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,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。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。

3、TD-SCDMA

全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,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。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。

三个技术标准的比较

WCDMA、CDMA2000与TD—SCDMA都属于宽带CDMA技术。宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念,在一个相对更宽的频带上扩展信号,从而减少由多径和衰减带来的传播问题,具有更大的容量,可以根据不同的需要使用不同的带宽,具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力,支持多路同步通话或数据传输,且兼容现有设备。WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率,但三者的一些关键技术仍存在着较大的差别,性能上也有所不同。

1、双工模式

WCDMA与CDMA2000都是采用FDD(频分数字双工)模式,TD-SCDMA采用TDD(时分数字双工)模式。FDD是将上行(发送)和下行(接收)的传输使用分离的两个对称频带的双工模式,需要成对的频率,通过频率来区分上、下行,对于对称业务(如语音)能充分利用上下行的频谱,但对于非对称的分组交换数据业务(如互联网)时,由于上行负载低,频谱利用率则大大降低。TDD是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式,根据时间来区分上、下行并进行切换,物理层的时隙被分为上、下行两部分,不需要成对的频率,上下行链路业务共享同一信道,可以不平均分配,特别适用于非对称的分组交换数据业务(如互联网)。TDD的频谱利用率高,而且成本低廉,但由于采用多时隙的不连续传输方式,基站发射峰值功率与平均功率的比值较高,造成基站功耗较大,基站覆盖半径较小,同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性能较差,当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信,而TD-SCDMA只能支持移动终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移动的环境中处于劣势。

2、码片速率与载波带宽

WCDMA(FDD-DS)采用直接序列扩频方式,其码片速率为3.84Mchip/s。CDMA20001x与CDMA20003x的区别在于载波数量不同,CDMA20001x为单载波,码片速率为1.2288Mchip/s,CDMA20003x为三载波,其码片速率为1.2288×3=3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的码片速率为1.28Mchip/s。码片速率高能有效地利用频率选择性分集以及空间的接收和发射分集,可以有效地解决多径问题和衰落问题,WCDMA在这方面最具优势。

载波带宽方面,WCDMA采用了直接序列扩谱技术,具有5MHz的载波带宽。CDMA20001x采用了1.25MHz的载波带宽,CDMA20003x利用三个1.25MHz载波的合并形成3.75MHz的载波带宽。TD-SCDMA采用三载波设计,每载波具有1.6M的带宽。载波带宽越高,支持的用户数就越多,在通信时发生网塞的可能性就越小。在这方面WCDMA具有比较明显的优势。

TD-SCDMA系统仅采用1.28Mchip/s的码片速率,采用TDD双工模式,因此只需占用单一的1.6M带宽,就可传送2Mbit/s的数据业务。而WCDMA与CDMA2000要传送2Mbit/s的数据业务,均需要两个对称的带宽,分别作为上、下行频段,因而TD-SCDMA对频率资源的利用率是最高的。

3、智能天线技术

智能天线技术是TD-SCDMA采用的关键技术,已由大唐电信申请了专利,目前WCDMA与CDMA2000都还没有采用这项技术。智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性,并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。TD-SCDMA智能天线的高效率是基于上行链路和下行链路的无线路径的对称性(无线环境和传输条件相同)而获得的。智能天线还可以减少小区间及小区内的干扰。智能天线的这些特性可显著提高移动通信系统的频谱效率。

4、越区切换技术

WCDMA与CDMA2000都采用了越区“软切换”技术,即当手机发生移动或是目前与手机通信的基站话务繁忙使手机需要与一个新的基站通信时,并不先中断与原基站的联系,而是先与新的基站连接后,再中断与原基站的联系,这是经典的CDMA技术。“软切换”是相对于“硬切换”而言的。FDMA和TDMA系统都采用“硬切换”技术,先中断与原基站的联系,再与新的基站进行连接,因而容易产生掉话。由于软切换在瞬间同时连接两个基站,对信道资源占用较大。而TD-SCDMA则是采用了越区“接力切换”技术,智能天线可大致定位用户的方位和距离,基站和基站控制器可根据用户的方位和距离信息,判断用户是否移动到应切换给另一基站的临近区域,如果进入切换区,便由基站控制器通知另一基站做好切换准备,达到接力切换目的。接力切换是一种改进的硬切换技术,可提高切换成功率,与软切换相比可以减少切换时对邻近基站信道资源的占用时间。

在切换的过程中,需要两个基站间的协调操作。WCDMA无需基站间的同步,通过两个基站间的定时差别报告来完成软切换。CDMA2000与TD-SCDMA都需要基站间的严格同步,因而必须借助GPS(Global Positioning System,全球定位系统)等设备来确定手机的位置并计算出到达两个基站的距离。由于GPS依赖于卫星,CDMA2000与TD-SCDMA的网络布署将会受到一些限制,而WCDMA的网络在许多环境下更易于部署,即使在地铁等GPS信号无法到达的地方也能安装基站,实现真正的无缝覆盖。而且GPS是美国的系统,若将移动通信系统建立在GPS可靠工作的基础上,将会受制于美国的GPS政策,有一定的风险。

5、与第二代系统的兼容性

WCDMA由GSM网络过渡而来,虽然可以保留GSM核心网络,但必须重新建立WCDMA的接入网,并且不可能重用GSM基站。CDMA20003x从CDMA IS95、CDMA20001x过渡而来,可以保留原有的CDMA IS95设备。TD-SCDMA系统的的建设只需在已有的GSM网络上增加TD-SCDMA设备即可。三种技术标准中,WCDMA在升级的过程中耗资最大。

移动运营商的3G策略

目前全球已经颁发了73个WCDMA运营牌照,13个CDMA2000运营牌照。我国的3G牌照尚未发放,中国移动、中国联通等运营商将采用何种技术标准目前仍未确定。不久前信息产业部已经对WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA的使用频率进行了规划,预示着这三种标准在我国都将被采用。

在2G与3G之间衍生出了2.5G技术。2.5G技术突破了2G电路交换技术对数据传输速率的制约,引入了分组交换技术,从而使数据传输速率有了质的突破,是一种介于2G与3G之间的过渡技术。目前中国移动已经建成了2.5代的GPRS网络,正朝着WCDMA的方向发展。中国联通在发展了GSM网络后突然转向发展CDMA IS95网络,正朝着CDMA2000的方向发展。虽然CDMA2000在升级的过程中节省投资,但由于中国联通是由GSM网络改而发展CDMA IS95网络,其网络成本投入也相当大。由于中国联通的CDMA网络建设起步较晚,目前尚未建成2.5代的CDMA20001x网络,在与中国移动的2.5代业务竞争上处于劣势。今年10月1日,中国移动正式推出了基于2.5代网络的彩信业务(MMS,多媒体信息服务),该业务能在手机短信中加载声音、图像、视频等多媒体信息,利用GPRS网络能达到约40Kbit/s的传送速度,揭开了移动多媒体时代的序幕,具有彩屏和弦内置数码相机等新功能的手机立刻走俏市场。为应对中国移动的彩信业务,广东联通不久前推出了彩e业务,但中国联通的CDMA IS95网络只能基于电路交换方式提供14.4Kbit/s的传送速度,对多媒体信息的发送形成瓶颈。迅速发展2.5代的CDMA20001x网络已经成为中国联通的当务之急。

我国具有独立知识产权的TD-SCDMA能否在3G技术标准争霸中抢占一席之地倍受关注。TD-SCDMA能有效地节约频谱资源,能够实现从GSM系统的廉价升级,但其通信质量较WCDMA及CDMA2000差。毕竟能否节约频谱资源与投资成本只是政府与运营商们关心的事,作为用户永远是将通信质量作为首选。在我国移动通信市场激烈竞争的格局下,满足用户的需求始终是运营商们努力追求的目标,将来TD-SCDMA可能会在低端3G市场得到应用。目前TD-SCDMA技术尚未被国外的运营商所采纳,如果今后只有我国采用这一标准将对国际漫游提出新的难题。大唐电信至今还没有基于TD-SCDMA技术的成熟产品推出,其研发进度落后于WCDMA与CDMA2000。但不久前我们高兴地看到“TD-SCDMA产业联盟”成立,大唐电信、南方高科、华立、华为、联想、中兴、中国电子、中国普天等8家企业组成了联盟的第一核心,使该技术迈向商用有了强大的技术力量支持。TD-SCDMA是中国在移动通信领域的第一个标准,它的出现是中国百年电信史上零的突破。我们乐见TD-SCDMA能够走向成熟。

目前第二代移动通信系统中,无论是GSM或是CDMA IS95都已经能提供令人基本满意的话音质量与通信稳定性,但其数据传输速率低下,因而第三代移动通信系统最吸引人的地方并不在于话音质量与通信稳定性的提高,而是数据传输速率的大幅提升,这将大大促进移动多媒体业务的发展。然而手机的主要用途毕竟是通话,而不是其它的增值业务。3G的巨大投资能否创造出效益,目前还是个未知数。目前2.5代的业务发展状况可以为我们的3G策略提供一定的帮助。

中国移动的GPRS推出至今,较为成功MMS业务是基于GPRS带宽的多媒体业务,而直接利用GPRS手机与电脑连接上网的用户数始终不多,毕竟具有移动上网需求的人还只是少数。目前2.5代的GPRS或CDMA20001x已经可以提供40Kbit/s左右的数据传输速率,能基本满足声音、图像、简短的视频等多媒体信息传输的带宽要求。移动上网的主要用途是对时间要求非常紧迫的收发E-Mail等公务,而不是下载视频等的娱乐活动,目前的带宽也可以基本满足。GPRS或CDMA20001x的理论传输速率都在150kbit/s左右,今后随着2.5G网络的不断升级,其实际传输速率将逐步接近这一数值,可对移动多媒体及移动上网业务提供更强有力的支撑。

而3G网络在手机静止状态下能够具有2Mbit/s的数据传输速率。就多媒体业务而言,3G较2.5G的优势在于能够提供更加丰富多彩的视频信息;就移动上网而言,能够使手机上网速度基本达到目前有线宽带网的水平。但大幅提高的带宽能否增加足够多的业务量以使3G达到赢利呢?在多媒体应用方面,可以采用手机进行数码录像后迅速将视频发往其它手机,这可以应用于记者采访和婚宴等重要聚会。这是3G的一个赢利点,但用户数毕竟很少。在移动上网方面,可以采用手机上网下载视频或收看在线电影、在线电视直播等。但由于有线宽带网的迅速普及,这类用户廖廖无几。况且移动通信的成本大大高于有线通信,其资费自然不低,价格也将成为制约3G业务发展的不利因素。

综合以上各种因素考虑,我国目前尚不具备发展3G的市场条件。而世界其他国家对发展3G也都采取了十分谨慎的态度。作为WCDMA发展较快的日本已经推迟了3G的发展计划。英国沃达丰集团宣布原计划今天秋季在德国推出的3G服务将推迟约6个月,同时终止了正在英国和欧洲其它地区进行的3G网络基础建设。法国电信旗下的Orange公司正在与瑞典官方进行谈判,要求推迟在瑞典的3G服务。西班牙电信Telefonica和芬兰Sonera电信公司宣布暂停向德国、意大利、奥地利和瑞士提供3G服务。德国的6家通用移动通信系统的供应商均已被迫推迟3G商业化运营的时间。而在我国香港,原先预计在今明两年全面发展3G的运营商也把时间推迟到2005年或2006年。

目前移动运营商们需要重点考虑的应是如何建设并进一步优化2.5G网络,对移动多媒体及移动上网业务提供更好的支持,这毕竟是投入少而效益大赢利项目。发展3G是大势所趋,但应以潜在市场的成熟作为启动的依据,切不可陷入国与国或运营商与运营商的盲目攀比之中。

篇2:3g移动通信技术浅谈

2008080304133 谭绍维

3G第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),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及数据信息,速率一般在几百kbps以上。代表特征是提供高速数据业务。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)一般地讲,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,未来的3G必将与社区网站进行结合,WAP与web的结合是一种趋势,目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。3G third generation mobile communication technology(3rd-generation, 3G), is the third generation of mobile communication technology is the support for high-speed data transmission in cellular mobile communication technology.The 3G service can simultaneously transmit voice and data information, rate of hundreds of more than kbps.A representative feature is to provide high-speed data business.Relative to the first generation analog mobile phone(1G)andthe second generation of GSM, CDMA and other digital mobile phone(2G), the third generation mobile phone(3G)generally speaking, refers to the wireless communication and Internet and other multimedia communications with a new generation of mobile communication system, the future 3G will and community website, WAP and web combination is a kind of trend, at present there are four kinds of standard 3G: CDMA2000, WCDMA, TD-SCDMA, WiMAX.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。

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,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。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。

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,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出,但技术发明始祖于西门子公司,TD-SCDMA具有辐射低的特点,被誉为绿色3G。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。另外,由于中国内地庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD—SCDMA标准。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 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802•16无线城域网,是又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。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。

篇3:浅谈3G通信技术的发展

第三代移动通信系统(3G)是在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统,亦即未来移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。国际电信联盟(ITU)将第三代移动通信标准规定为“IMT-2000”(国际移动电话2000)标准。国际电信联盟(ITU)目前一共确定了全球四大3G标准,它们分别是由欧洲主导的WCDMA标准、由美国高通公司主导的CDMA2000标准、由中国主导的TD-SCDMA标准和WiMAX标准。其中前三个标准是用于手机通信的标准,后一个标准是用于无线城域网的标准,是解决Internet移动互连最1公里的技术标准。

第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主,所谓CDMA,即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术,多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术,移动台只有占领了某一信道,才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率,但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率,但各带有不同的随机码序,以便分步进行扩频,因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点,而且运行带宽要宽得多,抗干扰能力也很强,传递信号功能更趋完善,能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游,也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要,满足大容量的多媒体信息传送,具有更大的灵活性。

2 第三代移动通信系统的特征

2.1 第三代移动通信的基本特征

1)具有全球范围设计的,与固定网络业务及用户互连,无线接口的类型尽可能少和高度兼容性;2)具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性;3)具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能;4)具有在2GHz左右的高效频谱利用率,且能最大程度地利用有限带宽;5)移动终端可连接地面网和卫星网,可移动使用和固定使用,可与卫星业务共存和互连;6)能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务;7)支持分层小区结构,也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接;8)语音只占移动通信业务的一部分,大部分业务是高速数据和视频信息;9)一个共用的基础设施,可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司;10)手机体积小、重量轻,具有真正的全球漫游能力;11)具有根据数据量服务质量和使用时间为收费参数,而不是以距离为收费参数的新收费机制。

2.2 TD-SCDMA与WCDMA和CDMA2000相比,具有如下的特点和优势

1)频谱利用率高:TD-SCDMA采用TDD方式和CDMA以及TDMA的多址技术,在传输中很容易针对不同类型的业务设置上、下行链路转换点,因而可以使总的频谱、效率更高。2)支持多种通信接口:TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口要求,基站子系统既可作为2G和2.5G的GSM基站的扩容,又可作为3G网中的基站子系统,能同时兼顾现在的需求和未来长远的发展。3)频谱灵活性强:TD-SCDMA第三代移动通信系统频谱灵活性强,仅需单一1.6M的频带就可提供速率达2M的3G业务需求,而且非常适合非对称业务的传输。4)系统性能稳定:TD-SCDMA收发在同一频段上,上行链路和下行链路的无线环境一致性很好,更适合使用新兴的“智能天线”技术;利用了CDMA和TDMA结合的多址方式,更利于联合检测技术的采用,这些技术都能减少干扰,提高系统的性能稳定性。5)与传统系统兼容性好:TD-SCDMA支持现存的覆盖结构,信令协议可以后向兼容,网络不必引入新的呼叫模式,能够实现从现存的通信系统到下一代移动通信系统的平滑过渡。6)系统设备成本低:TD-SCDMA上下行工作于同一频率,对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术,这也可达到降低成本的目的;在无线基站方面,TD-SCDMA的设备成本也比较低。7)支持与传统系统间的切换功能:TD-SCDMA技术支持多载波直接扩频系统,可以再利用现有的框架设备小区规划、操作系统、账单系统等,在所有环境下支持对称或不对称的数据速率。

当然,与前两种标准相比,尤其是与WCDMA比起来,TD-SCDMA也有“尚显稚嫩”的地方、比如,在对CDMA技术的利用方面,TD-SCDMA因要与GSM的小区兼容,小区复用系数为3,降低了频谱利用率。又因为TD-SCDMA频带宽度窄,不能充分利用多径,降低了系统效率,实现软切换和软容量能力较困难。另外,TD-SCDMA系统要精确定时,小区间保持同步,对定时系统要求高。而WCDMA则不需要小区间同步,可适应室内、室外,甚至地铁等不同的环境的应用。另外,WCDMA对移动性的支持更加优质,适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网,而TD-SCDMA只适合微蜂窝,对高速移动的支持也较差。

3 3G主要技术标准及其在中国的应用

3.1 W-CDMA

全称为Wideband CDMA,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。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,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。

3.2 CDMA2000

CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One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。不过DMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,该标准提出了从CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CD-MA20003x—(3G)的演进策略。CDMA2000 1x被称为2.5代移动通信技术。CD-MA2000 3x与CDMA2000 1x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。前中国联通C网(现已经合并到中国电信)正在采用这一方案向3G过渡,采用的是CDMA IS95网络。

3.3 TD-SCDMA

全称为Time Division SynchronousCDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院向ITU提出。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。另外,由于中国国内的庞大市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCD MA标准。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。

3.4 WiMAX

WiMAX的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802?16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一公里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。

2009年1月,中国的3G牌照正式发放,中国移动获得TD-SCDMA牌照,中国电信获得CDMA2000牌照,中国联通获得W-CDM牌照。标志着我国第三代移动通信(3G)标准TD的商业化应用正式起航。

4 结束语

无线电频率的发展趋势从窄带到宽带,且由一系列的标准来满足不同应用的需求。许多可能的技术(如宽带码分多址接入、软件无线电、智能天线和数字处理器件)将极大地改善3G系统的频带有效性。在移动网络领域,其发展趋势是从传统的电路交换系统走向信包交换的可编程网络,它将综合语音及数据信包服务,并将明显的演进到全IP的网络。再者,伴随着无线移动定位技术的发展,无线移动Internet可望对服务产生革命性的影响,它将为用户在确定的地点和确定的时间提供服务。无线移动通信不仅是已建成的有线网络的补充,更将成为其强劲的竞争对手。可以说,未来的移动通信将不仅是移动通信,它将成为我们生活的一部分。我国提出的TD-SCDMA无线传输技术标准,是唯一明确使用智能天线技术和软件无线电技术的标准。某种程度代表了国际上移动通信无线传输技术的发展方向。

参考文献

[1]罗凌,焦元媛,陆冰.第三代移动通信技术与业务[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[2]Prasad.宽带CDMA:第三代移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2000.

[3]单文涛,范平志.我国新一代移动通信体制问题及若干对策[J].电信技术,2002(1).

[4]杨悦,林玉兰.软件无线电技术在第三代移动通信中的新进程[J].电信快报,2001(11).

篇4:3g移动通信技术浅谈

关键词:3G视频通信H.264/AVC容错技术

0引言

传统的视频编码标准都是围绕比特流的概念组织的。实际上用于传送数字视频的大多数网络体系结构并不适合直接传输比特流。在许多网络体系结构中,比特流需要拆分为数据分组。这些分组的特性,如最小/最大尺寸、相关开销和差错属性等在网络体系结构间、甚至在某个给定的网络体系结构内也是很不相同的。假如视频编码器自身能和网络特性很好的匹配,将能够获得更好的视频QoS。问题是如何容错地支持易差错的无线移动网络?为了解决无线移动信道视频的容错传输,我们将采用如前向纠错编码及支持差错复原的视频压缩编码技术来解决。H.264编解码器可以很好的解决易差错信道的视频容错传输。在3GPP/3GPP2的传输环境下通过选择适当的条带长度使H.264编解码器和无线移动信道的网络特性得到很好的匹配,实现无线移动信道视频的容错传输。H.264标准适用于无线网络传输的主要原因之一就是在概念上分为两层;视频编码层VCL(video Coding Lay-en和网络抽象层NAL(Net work Abstraction Layen,其中VCL负责高效的视频内容表示,它被设计成尽可能独立的网络,NAL负责对编码信息进行打包封装并通过指定网络进行传输。H.264中还定义了两种新的帧编码类型,即SP帧和SI帧来完成不同流的切换,可以根据传输网络和用户终端的具体情况自适应地在不同码率的视频流之间切换,这大大改善了视频流对3G网络的适应性。

13G视频通信中容错技术的应用

3G通信技术的出现使对话式无线视频业务成为可能,虽然3G网络在移动环境下的带宽可达384kbps,在静止环境下的带宽可以达到2Mbps,但是由于信道衰减、建筑物遮挡、终端移动、多用户干涉等原因影响,使得信道是时变且高误码的,因此,在3G网络上传输视频流时,仅仅追求高的压缩效率是不够的,必须有一定的容错和错误掩盖措施。最新的3GPP/3GPP2标准要求3G终端支持H.264/AVC视频编解码技术,同时由于硬件的限制,3G终端只支持部分H.264/AVC的容错工具。H.264中虽然提供了一些容错工具,但是它们有各自不同的用途和目的,即在不同的场合需要选择不同的组合来使用。

1.1错误隐藏技术由于错误隐藏技术能够利用接收到的数据来恢复丢失的数据,因此一般都应用在解码器端。在无线网络环境中,解码器的这种能力尤其重要,因为无线网络环境中误码率高,很多RTP包在传输中被网关或者路由器丢弃,而这些丢失的数据又必须在解码器端根据空间和时间上的相关性来恢复。错误隐藏技术的实现方法也很多,在JVT参考软件中,就使用了一种空间相关性的方法,即使用被丢失宏块周围的4个宏块来恢复被丢失的数据,其选用的标准是使恢复后边缘数据的SAD(sum ofabsoIute dlffer-ence)差最小。这种方法的效果虽不是最好,但是计算简单有效。

1.2 2Slice结构为了满足MTU大小的要求,在3G网络视频传输中对视频进行分片压缩显得尤其重要。经过分片压缩后的视频中每个RTP包中包含一个片,一般每个slice中包含一个或者几个宏块,并以RTP包的大小满足MTU的要求为准。

1.3帧内编码块刷新由于帧内编码不依赖时间上相邻帧的数据,所以帧内编码块能有效地阻止由于包丢失甚至帧丢失而引起的错误传播。对于对话式视频业务来说,由于实时性要求高,而且I帧刷新的频率较低,因此可以用帧内编码块来部分代替I帧的作用。H.264/AVC提供了两种帧内编码块刷新(intrablockrefreshing)模式:其中,一种是随机模式,即用户可以选择帧内编码块的数目,而由编码器随机决定哪些哪些位置上的宏块实行帧内编码;另一种是行刷新模式,即编码器在图像中依次选择一行进行帧内编码,但图像分辨率大小不同,每次需要帧内编码块的数目也不同,例如在QC JF格式图像中,每次需要选择一行,即11个宏块进行帧内编码,而在CIF格式图像中,这个数字变成22。

1.4参数集(Parameter Sets)H_264标准中,取消了序列层和图像层,将原本属于序列和图像头部的大部分句法元素分离出来形成序列参数集SPS(Sequence Parameter Set)和图像参数集PPS(Picture Parame2ter Set)。序列参数集包括了与一个图像序列有关的所有信息,如编码所用的档次和级别、图像大小等,应用于视频序列。图像参数集包含了属于一个图像的所有片的信息,如编编码方法、FMO,宏块到片组的映射方式等,应用视频序列中的一个或多个独立的图像。多个不同序列参数集和图像参数集被解码器正确接收后,被存储于不同的己编码位置,解码器依据每个己编码片的片头的存储位置选择合适的图像参数集来使用。

1.5冗余片(Redundant SIice)H.264编码器除了对片内的宏块进行一次编码外,还可以采用不同的编码参数对同一个宏块进行一次或多次编码,生成冗余片,冗余片的信息也被编码进同一个视频流中。解码器在能够使用主片的情况下会抛弃冗余片,反之如果主片丢失,也可以通过冗余片来重构质量。

1.6灵活的宏块排序(FMO)FMO技术通过片组(slicegroup)技术来实现。片组是由一个或者多个片组成,而每个片中通常包括一系列的宏块。采用FMO进行视频编码的好处在于,可以使因信道传输而引起的错误分散。具体实施方法是:帧图中的宏块可以组成一个或几个片组,每一个片组单独传输,当一个片组发生丢失时,可以利用与之临近的已经正确接收到的另一片组中的宏块进行有效的错误掩盖。片组组成方式可以是矩形方式或有规则的分散方式(例如,棋盘状),也可以是完全随机的分散方式。采用FMO提高了码流的容错能力,却使编码效率有所降低,同时也会增加编码延迟时间。

2结论

通信技术的飞速发展,第三代数字无线移动通信网络以及多媒体信息服务(MMS)的兴起为无线移动环境下的多媒体通信业务(特别是视频)提供了应用和发展的需求.多媒体业务是3G的基本业务之一,然而视频通信业务对3G网络还是一种挑战,这是由于无线网络是一种易错网络,容易受到多径干扰、阴影衰落等多种条件的影响,致使视频传输流中的RTP包会大量丢失,因此对于3G无线网络中的视频通信业务,容错技术是不容忽视的。H.264/AVC视频编码标准本身提供了许多容错工具,可以很好的解决易差错信道的视频容错传输,提高3G视频通信的可用性。

参考文献:

[1]潘全卫DHCP服务器容错方案[J]网管员世界2009.(5):55-56

[2]柳林,张引,张三元,叶修梓.3G对话式视频业务中H.264/AVC的容错策略[J].中国图象图形学报2006(9):1223-1229

篇5:3g移动通信技术浅谈

专业培养目标:本专业培养具有移动通信网络工程技术及维护管理等方面的理论基础和实际操作技能,具有较强的实践能力,能够分析和解决移动通信领域的实际问题,并能够进行终端设备的维护与维修,能在通信领域中从事移动通信网络的研究设计、管理维护、以及网络优化等工作的高级应用型、技能型人才。毕业生能获得以下几方面的知识和能力: 掌握和通信工程有关的电子电路技术,具备一定的计算机软件和硬件知识; 系统掌握移动通信网络方面的基础理论、组成原理和设计方法; 熟悉移动通信网络工程的规划设计、工程预算、网络优化; 熟悉现代移动通信设备结构,掌握相关通信设备的操作与维护,具备移动通信设备的生产及营销等方面的基本能力。

主干学科:电磁学、计算机科学与技术、现代通信技术、移动通信网络与系统。主要课程:电路分析基础、电子电路技术、计算机应用(含数据库)、C语言程序设计、微机原理与应用、电磁波与传输理论、电磁学、现代通信原理、移动通信系统、3G移动通信技术、移动通信网络设备、网络优化及维护、营销学等。主要实践环节:计算机应用及上机操作、电子电路的实验和课程设计、高级语言程序设计、社会调查、生产实习、毕业设计(论文)。本专业毕业生有着广泛的就业面,适合在移动、网通等通信部门及科研单位,从事移动通信网络及设备的、移动网络规划、工程预算、网络优化等工作;在电信、广播电视系统从事工程安装、维护、技术服务、市场营销等工作; 在通信设备制造企业从事生产、测试、维护、销售和技术支持等工作在通信应用部门(如铁路、银行、证券公司、大型企事业单位等)从事通信网络维护工作。

互联网信息处理方向: 当前信息代表了速度,速度反映着利润,而这些必须在互联网络的环境下才能实现,各个企事业单位及政府机关,积极加强网络基础硬件投入的同时越来越多的企业建立了企业内部信息网络,大量的重要信息需要在网上流通,这也迫使社会对互联网信息人才的需求不会降温,而是持续升温。本专业顺应社会的发展需要,培养具有扎实计算机网络基础,掌握先进的网络管理和网络信息处理技术,能够从事网络管理、网站建设、网页制作、网络信息系统开发等工作的应用型专门人才。

篇6:3g移动通信技术浅谈

引言

随着 3G 网络应用环境的逐渐成熟和移动终端的普及,移动流媒体业务成为移动增值业务发展的必然趋势。它满足了人们追求能够更随时、随地、随意的获得多媒体信息的需求,权威机构预测流媒体业务将是3G网络上的主导业务。3G网络的铺设为移动流媒体业务的开展提供了物理基础,但是有限的移动网络带宽和快速增长的移动流媒体业务,使得传统互联网的C/S模式无法适应移动网络的需求。而随着移动通信与计算机网络的不断融合,在互联网领域飞速发展的P2P 技术进入了人们的视野,如果把P2P 应用在移动通信领域,就能解决移动流媒体在信息源上的瓶颈。本文在充分分析了P2P视频直播技术和3G网络的特点后,提出了一种面向3G 环境下移动终端(如手机、PDA 等)的混合型移动P2P 视频直播服务模型。该模型适用于3G 网络环境,它将视频资源的发现和处理分开,从根本上减少移动终端设备的计算负担和中心服务器的负载,同时利用P2P 技术进行数据分发,提高资源利用率,减小网络延迟,从而提高了移动视频直播业务的服务质量。经实际测试,证明了模型的实时性、有效性和稳定性,同时,40 也为未来移动通信网络下的其它移动P2P 应用、移动增值业务的开发提供了参考和借鉴。

1.1 3G 3G是英文 3rd Generation 的缩写,意为第三代移动通信技术,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,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)能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。随着中国3G技术及市场的进一步发展,亚洲必将成为全球3G 业务的中心,由3G业务所带来的前所未有的通信革命以及由此带来的拉丁美洲、非洲等地电信市场的飞速发展,必将给各大运营商和移动设备提供商带来丰厚的利润,而用户也将享受更加便捷的各种3G增值业务,3G将更加贴近用户的生活需求。

1.2 P2P 视频直播技术

P2P 视频直播是目前互联网最流行的一种网络流媒体广播方式,它利用P2P 的原理来建立播放网络,从而达到节省服务端带宽消耗、减轻服务端处理压力的目的。目前国内外比较成功的P2P 视频直播软件主要有PPLive、PPStream、QQLive 和沸点等。PPLive是目前国内知名度最高、用户数最多、覆盖面最广的网络视频直播软件。它采用的是比较前沿的P2P 技术,有别于其他同类软件,它的内核采用了独特的ALM 多播和内聚算法技术,有效地降低了视频传输对运营商主干网的冲击,减少了出口带宽流量,并能够实现用户越多播放越流畅的特性,有效解决了当前网络视频点播服务的带宽和负载有限问题,使得整体服务质量大大提高。同时,在同类的网络电视软件中,PPLive 有效的解决了内网穿透问题,开发出了目前最领先的“穿透内网自动打开UPnP功能”技术,并解除WinXP对TCP 的连接数的限制,还有效的使得PPLive 能够方便的穿透防火墙。以上种种都为局域 及各种内网用户提供了最大程度上的便利。1.3 3G平台移动P2P 视频直播服务面临的限制和挑战

与传统 Internet 下的P2P 视频直播相比,在移动终端上实现移动P2P 视频直播服务具有一些新的限制和挑战:

(1)移动终端:移动设备CPU 的处理能力、可用的存储空间、电池使用时间的限制等等和固定网络节点设备相比是有很大的差距,这使得它不能像固定网络设备的P2P 视频直播系统那样长期提供快速稳定的数据传输服务;

(2)业务流量:P2P 视频直播应用会消耗相当大的网络流量,而无线资源又是非常有限的,因此必须在P2P 业务和无线资源消耗之间取得一种新的平衡点,这就决定了在互联网中普遍使用的全分布式P2P 系统架构无法平移到移动无线通信网络中来;

(3)相对恶劣的信道环境和移动性:在3G平台无线网络中,经常可能因为无线信号的多径衰落和信道拥塞等问题造成P2P 节点之间的连通性不能得到保障,而移动环境下节点的频繁移动性对现有的P2P 业务而言也是个很大的挑战,P2P 应用的网络拓扑结构不能同步地适应物理网络的调整,因而必须进行实时监听以便及时感知移动终端设备的状态;

(4)计费模式:在移动通信网络中部署P2P 业务,首先要解决的是计费问题。有两种策略可以考虑:一种是把P2P 网络修改成一种可管理的网络,纳入现有移动通信网络的计费架构中去计费;另一种策略是保持P2P 业务的纯洁性,采用简单而粗略的计费方式,比如“按流量计费”。总之,在移动网络环境当中,全面的计费模式是其面临的主要问题之一;

(5)安全问题:对移动P2P 网络而言,通信安全、内容安全、网络安全、数字版权等同样是其必须面临解决的问题。固定网络P2P 业务所带来的法律问题是绝对不能出现在移动通信网络中的,所以数字版权管理问题、P2P 网络垃圾信息过滤、P2P 网络病毒隔离、P2P网络本身结构的安全问题都是必须解决的,这对移动运营商而言是一个最大的挑战。

系统架构

经过以上分析和研究,本文设计了如下的模型架构。

在P2P 直播系统中,P2P 网络模型的选取对系统的建立及效率有极大影响。P2P 通常有三种不同的网络模式,即全分布式、集中式和混合式。通过对移动P2P 视频直播服务所面临的限制和挑战的分析,全分布式P2P 并不适合开发移动P2P 视频直播应用。集中式P2P虽然能够最大限度控制网络传输,但是中心服务器必须保存网络中所有移动终端的全部信息,从而大大地增加了中心服务器的负荷,同时由于容易遭到直接的攻击而存在严重的安全性问题,因而不适用于大型的移动P2P 网络。混合型P2P 集中了分布式和集中式二者的优点,能够有效地控制和利用网络资源,同时又具有抗攻击性能强的优势,是移动P2P 网络模型的最佳选择。因而本文采用了一种混合型的P2P 视频直播服务模型,将视频资源的发现和处理分开,从根本上减少移动终端的计算负担和中心服务器的负荷,最大程度上实现资源的广泛共享和系统的有效控制。3G平台移动P2P 视频直播服务网络模型如图1 所示:

1.移动 P2P 视频直播系统模型服务端由索引服务器(IS)、状态服务器(ES)、数据服务器(DS)和代理网关构成;

2.索引服务器为中心服务器,它实时监听数据服务器的视频数据上传服务,对所有视频数据建立索引同时生成xml格式的节目列表文件,以备移动终端选择下载;

3.状态服务器在接收到移动终端发出的频道请求信息后会建立并维护两张表:移动节点状态信息表和对应的视频资源片断状态表,同时将视频资源以片段的形式进行组织并指导其他移动终端用户进行下载;

4.数据服务器为直播数据源,向移动终端用户提供视频下载服务,并且定时向状态服务器发送其状态信息;

5.代理网关服务器接入无线通信网络以实现移动终端的网络通信协议Internet 协议的转换、通信数据包的转发以及计费管理等功能[13]。

6.索引服务器只向移动网络中的上线用户发送视频资源列表信息,即负责视频资源的发布工作,不指导终端用户的下载工作,因而网络负载相对较小,可位于无线通信网络中;状态服务器和数据服务器的处理工作需要大量的网络流量,而无线通信网络带宽有限,因此只能位于有线网络中,这是由混合型P2P 网络的结构所决定的。

业务流程

P2P 视频直播服务通常采用数据分块策略实现视频数据的分发。当视频的某一个数据块下载完成后,如何去选择下一个数据块(数据选择)和拥有此数据块的节点(节点选择),是对下载算法、终端性能和网络带宽的一个严峻考验。由于是直播服务,我们采用顺序下载算法下载数据块,但为了使视频直播延迟时间达到最小,我们又对单个数据块进行了分片,然后启动多个线程并行下载这些片段。因此我们采用数据分块+分片策略进行资源控制以实现视频直播服务。3G平台移动P2P 视频直播服务流程如图2 所示:

资源发布

如上图所示,数据服务器为直播数据源,负责资源发布工作。当数据服务器发布某一资源R 时,索引服务器实时监听到数据服务器的R 资源发布信息后将其写入种子文件,然后赋予该种子文件一个全局唯一标识的资源ID 号;同时报告状态服务器该资源R 的发布信息以进行种子信息的同步,并在种子文件中记录该状态服务器的IP 地址和端口号;最后,索引服务器将资源R 的ID 号和对应状态服务器的IP 地址和端口号返回给数据服务器。状态服务器在接收到索引服务器发出的资源R 的发布信息后会建立并维护两张表:移动节点信息表(表名为ID_Node_Info,表1)和对应的资源片断状态表(表名为ID_Res_Pieces,表2),表名中的ID 即为该资源的全局唯一标识的资源ID 号。其中,两表中的Client_ID 为移动节点的唯一标识,ID_Node_Info 表存储P2P 网络中实时共享视频资源R 的所有移动节点的信息;ID_Res_Pieces 表存储这些处于共享资源R 状态的节点的片段状态信息,片段列数据采用位图法表示,即数字“0”表示节点无该片段,数字“1”表示节点已有该片段。

数据服务器根据索引服务器返回的状态服务器的IP 地址和端口号与状态服务器建立连接,并发送数据服务器所在位置(IP 地址)、端口号、资源唯一标识ID、承载能力和当前资源片段状态等信息。状态服务器根据此信息在视频资源R 的两个表(ID_Node_Info 和ID_Res_Pieces)中各添加一条记录,由于数据服务器是视频资源R 的数据源,对应的ID_Res_Pieces 表中片段列数据都标示为“1”。

资源共享

如前所述,本文中的3G平台移动P2P 视频直播服务模型采用数据分块+分片策略来实现视频直播服务。移动节点A 进入该P2P 网络后,向索引服务器发送上线消息。索引服务器接收到节点A 的上线消息后,返回给它一个频道资源列表,包含资源ID、资源名称、对应状态服务器的IP 地址和端口号等信息。假设移动节点A 选择观看频道R,则它向资源R对应的状态服务器发送初始连接请求,建立连接,同时发送节点A 所在位置(IP 地址)、端口号、要下载的资源的ID、承载能力和当前资源片段状态等信息。状态服务器接收到节点A的消息后,判断节点A是否为初始连接资源R从而做出相应的处理。1.初始连接:根据资源标识ID 在对应的两张表(ID_Node_Info 和ID_Res_Pieces)中添加新的记录,其中在ID_Res_Pieces 表中,把表示节点A 当前资源片段状态的字段Bitmap的值标识为全“0”,查询出数据服务器发送的资源R 最新数据块的块号,搜索出拥有该数据块的所有移动节点,然后把资源R 的最新块号和根据影响移动终端下载的多种因素进行权值计算得到的一批最优下载节点返回给移动节点A。2.非初始连接:移动节点A 根据上一次连接后状态服务器返回的最新块号和节点地址启动多个线程进行资源的下载,完成之后将下载成功的片段信息报告给状态服务器以请求下一个数据块的下载。状态服务器收到节点A 的请求后更新ID_Res_Pieces 表中节点A 的片段状态信息,搜索出拥有该数据块的所有移动节点,然后把根据影响移动终端下载的多种因素进行权值计算得到的一批最优下载节点返回给移动节点A,如此反复,直到移动节点A 停止视频直播服务。不同于传统固定网络,无线通信网络一般需采用移动IP 技术,因此在本模型中采用移 动终端定时报告机制,即移动终端定时向状态服务器发送心跳包报告其IP 地址,状态服务器通过对移动节点的实时状态管理,对数据库中ID_Node_Info 和ID_Res_Pieces 表做出相应的处理,最终保证了视频直播服务的可靠性和实时性。

视频播放

流媒体文件在传输的时候要先分解成许多数据包,为了使媒体数据能连续输出,不会因为网络暂时拥塞导致视频播放出现停顿,需要在每个节点设置一定的流媒体数据缓冲区,即采用缓存机制来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确。本文采用了一种环式缓存区,把节点获得的流媒体数据缓存到本地,保证了视频播放的流畅性和稳定性。

实验结果与分析

针对上述 3G平台移动P2P 视频直播服务模型,本文通过开发基于Windows Mobile 6.0的客户端软件进行测试,客户端软件包括资源下载、资源上传、网络通信、系统配置等功能性模块。测试网络环境:(1)中国移动TD-SCDMA

(2)中国联通 WCDMA测试设备:

Dopod HTC P4550(2 台)、浪潮英信服务器NT110D(3 台)测试服务器所在网络:中国教育和科研计算机网测试时间段: 8:00-11:00、20:00-23:00文件分片策略:TD-SCDMA(4KB、8KB)、WCDMA(4KB、16KB)文件分片策略、初始缓冲时间及状态服务器每次返回给节点的片段数目直接影响着移动P2P 视频直播服务模型的性能,在实际的测试过程中将每次返回给节点的片段数目设定为32,则P2P 视频直播服务的性能相对稳定。由于受到网络通信能力及移动设备自身的限制,针对两种不同的网络环境,实验采取了不同的文件分片策略和初始缓冲时间。实际的测试结果见表3 和表4。

从表 3 和表4 的数据可以看出,无论在TD-SCDMA 还是在WCDMA 网络中,随着文 件分片大小的增加,下载速度都明显的提高,移动P2P 网络也逐渐趋于稳定,系统性能表现十分优异,这对于未来3G 网络环境下其它移动增值业务的开发提供了参考;另外也可以看出,在初始缓冲时间大于15秒的时候,节点的平均暂停播放次数已经接近达到理想化状态。但为了使得用户不用等待太长的时间,避免占用过多的内存,我们设定初始缓冲时间为10秒,基本可以满足播放连续性的需要。通过以上实验,证实了本文中的3G平台移动P2P 视频直播服务模型的可行性和实时性。

结论

本文通过分析现有移动网络特点和P2P直播技术的研究现状,提出了一种面向3G平台移动终端的视频直播服务模型,经使用现有网络测试验证了模型的有效性和稳定性,为未来3G 移动通信网络环境下开展其它增值业务提供了参考和借鉴。在下一步的工作中,我们将逐步完善该系统模型,同时实现与现有固定网络的P2P 系统的互联互通。

参考文献

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