現代移動通信技術發展趨勢研究5篇
時間:2022-08-25 03:32:27
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第一篇:移動通信技術發展趨勢及展望
一、5G移動通信的概念及特征
首先,從信息通信技術的層面而言,5G指的是第五代移動通信技術,是面向2020年之后的新一代移動通信系統。根據目前的市場情況來看,我國正在大力推廣4G移動通信技術,而且已經發展得十分成熟了,已被人們廣泛的接受和應用,因而5G將會成為未來移動通信領域的發展方向。從世界范圍來看,早在2012年的時候歐盟就已經啟動了面向5G的研究計劃,并且成立了研究小組,2013年之后,又有許多國家都已經開始立項研究5G開發工作。我國是從2013年初開始成立5G項目推進研究課題組的,目前這一技術仍然屬于探索研究階段。其次,從技術性能的層面的性能來看,5G移動通信技術主要具有以下幾個方面的特征:第一,消耗的網絡能源較少,能夠實現節約能源的目標;第二,具有高速的數據傳輸速率,通過壓縮等技術全面提高了資源的利用率,傳輸速率相比4G提高了10倍左右;第三,聯網設備大幅增加,將會是4G網絡的100倍;第四,5G移動通信的可靠性更高,相比4G,時延縮短了將近10倍;第五,用戶可獲得速率達10Mb/s,特殊用戶的需求可以達到100Mb/s;第六,數據流量增長1000倍,大大提升了網絡的吞吐能力。
二、5G移動通信的關鍵技術
(一)高頻段傳輸技術。隨著移動終端用戶量的不斷增加,頻譜資源變得越來越稀缺,但是如果通過高頻段傳輸就可以有效地解決這個問題。目前移動通信系統的頻段主要在3GHz以內,但是如果采用高頻段帶寬就會達到273.5GHz,這樣不僅通信設備的尺寸要小很多,而且還能夠實現短距離內的高速通信,滿足用戶容量、速率等多方面的需求。
(二)多天線傳輸技術。多天線傳輸技術是目前5G技術中唯一需要重點研究的方面,它能夠實現從二維到三維、從無源到有源、從高階多輸入多輸出到大規模陣列的發展,能夠充分提高頻譜利用率,預計至少應該在15倍以上。
(三)同時同頻全雙工技術。由于同時同頻全雙工技術能夠在相同的物理信道上對兩個方向的信號進行傳輸,因而也被稱為是高效的頻譜效率技術。它能夠消除通信雙工節點自身發射機信號的干擾,既可以發射信號機信號,又可以接受另一節點的同頻信號,這樣的話就能夠有效地提升頻譜效率,使移動通信網絡更加具有靈活性。
(四)設備間直接通信技術。在5G網絡當中,用戶的規模、數據的流量都將會大幅地增加,以傳統基站模式為中心的組網方式顯然已經不能滿足業務發展的需求,而設備間直接通信的技術正好可以實現在沒有基站的情況下也能有效運轉,并且還開拓了接入方式和網絡連接。
(五)密集網絡技術。5G網絡數據流量的目標是4G的1000倍,想要實現這個目標需要應用兩種技術:其一是布置大規模的天線在宏基站處用來獲得室外空間增益;其二是通過布置密集的網絡來滿足室內外的數據傳輸需求,由此可見,5G將會采用更加密集的方案,將會部署超過200個以上扇區。
(六)新型網絡架構技術。未來5G網絡架構將會呈現扁平化、低成本、低時延、易維護等特點,當前的研究方向主要還集中在C-RAN和云架構,C-RAN屬于一種新型無線接入架構,云架構指的是基于云計算大規模協作的無線網絡架構。
(七)智能化技術。5G網絡是由大型服務器組成的云計算平臺,主要通過具有數據減緩功能的路由器和交換機網絡來連接基站,采用宏基站能夠實現云計算存儲功能、大數據存儲功能、處理時效性強的數據、處理多樣化的業務、連接方式的多樣化等功能,全面實現信息通信技術的智能化。
三、5G移動通信技術的發展趨勢
現階段,全球對于5G移動通信技術的研究仍然處于初級階段,今后還需要通過技術研究階段、標準化階段和外場試驗等多個階段,才能夠最終完成商用部署,希望能夠在2020年之后就可以在國內推廣實施5G移動通信。雖然目前5G移動通信技術還處于研討階段,但是學術界和相關產業界已經對未來5G的發展方向和關鍵技術達成了基本共識,在未來幾年,各項關鍵技術將會進入實質性的發展階段。與此同時,5G通信技術還將通過進一步提高頻譜效率、改革網絡結構、開發利用新的頻譜資源等途徑,使得5G移動通信系統的容量得到大幅地提升。2013年初,由歐盟等國家組織實施的第7框架計劃中專門指出了5G研發項目,一共包含了29個參與方,其中就包括我國的華為公司。該項研發項目啟動后,世界各國出現個各種5G移動通信技術研發組織,例如我國的IMT-2020(5G)推進組、韓國的5G技術論壇等等。這些研發組織主要集中研討5G移動通信技術的關鍵技術指標、候選頻段、應用需求、發展規劃等,此后將會在2016年后積極啟動關于5G移動通信技術的標準化進程。當前,各種新興業務借助移動互聯網技術取得了巨大的發展成就,勢必會對5G移動通信技術提出更高的要求,特別是在網絡容量和傳輸速率方面。根據世界各國的初步統計,借助5G移動通信網絡搭建的網絡業務基礎平臺,其網絡業務能力勢必會在以下三個維度上進行:其一,網絡資源利用率至少提高10倍以上;其二,無線網絡系統的吞吐率至少提高25倍左右;其三,更多的頻率資源將會被利用,例如高頻段、可見光、毫米波等,這些都大大地提升了未來的無線移動通信資源。同時,5G移動通信技術的業務支撐能力肯定會比4G時代超出很多,而且將會采用更加智能化、靈活性的網絡架構和組網結構,實現網絡技術的新突破。除此之外,5G移動通信網絡將會大規模采用MI-MO無線傳輸技術,大幅提升空間自由度,為天線選擇、波束選擇、多用戶聯合資源調配、協作節點優化等方面提供更多的選擇方案,進一步優化了各項網絡技術,這些都將使5G移動通信系統發揮出最大的經濟價值。
四、對5G移動通信技術的展望
相信在即將到來的2020年的5G時代,移動網絡的傳輸速率將會更快,頻譜使用效率也會大幅提升,各類關鍵技術也會進一步完善,終將形成一套全球公認的通信標準。5G移動通信技術的發展,勢必會在移動通信技術領域掀起新一輪的競爭熱潮。對此,我國必須要加快對5G技術的研發,并且爭取在5G移動通新技術領域的早期競爭中脫穎而出。5G移動通信的出現,毫無疑問地將會帶動社會的進一步發展與進步,給人們的工作和生活帶來更大的改變和更多的方便。
五、結束語
5G移動通信與前四代最大的差別就在于它不再是單一的技術,而是對當前所有通信技術的綜合。5G移動通信技術的誕生,有效解決了現階段4G移動網絡存在的問題,在覆蓋率、安全性、靈活性等方面都有了顯著地提高。5G移動通信技術利用的是當前最先進的移動互聯網技術和頻譜效率,極大地滿足了現代人對于移動業務流量和速率的追求,這對于構建一個安全、高效、可靠的網絡社會具有重要的現實意義。
作者:岳佳 單位:中國移動通信集團河南有限公司平頂山分公司
參考文獻:
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第二篇:移動通信技術發展現狀及趨勢
一、引言
移動通信技術出現以來,發展迅速,用戶群體不斷擴大,用戶數量更是出現了井噴。不斷增長的用戶數,對移動通信技術的性能要求也越來越高,推動移動通信技術快速發展。從目前市場發展情況看,移動通信正處于快速發展和擴張狀態。但在移動用戶數量分布不均勻的大中型城市以及規劃不是很合理的小城鎮中,會出現信號不佳,信道不能滿足需求,頻率資源有限,掉話率升高,阻塞率較大,導致移動的用戶體驗欠佳等情況。而多媒體技術與數據業務的發展對移動通信的依賴更明顯,這些均要求移動通信的寬帶通信能夠有更強的寬帶無線通信能力,更合理和更優的寬帶通信配置。
二、移動通信技術的發展現狀
近年,移動通信技術的快速發展主要表現為:在世界范圍內呈現網絡化和數字化的發展特點;移動通信行業改革創新力度加大,并力爭擴大市場的規模。移動通信生產發展迅猛,規模增大,能力增強,技術突飛猛進,管理水平也逐步提高,產業主體以外商獨資或者中外合資為主。移動通信的生產仍然停留在零器件的組裝和整機的安裝時期。現階段,發展較為成熟的是第四代移動通信技術,并得到廣泛的應用。4G移動通信技術在世界范疇內都得到不錯的發展,其中,歐洲品牌通信廠商發展較好的有:諾基亞、愛立信和西門子等。這些歐洲品牌的通信廠商占據的國際移動通信市場份額較大,地位舉足重輕。而亞太地區中,4G移動通信的研究開發在韓國和日本相對較早,并獲得了突破性的進展。我國的4G移動通信技術研究發展較晚,但由于其優良的訪問速度,以及容量和帶寬大,得到了政府部門的重視,更得到了用戶的青睞。
三、移動通信技術的發展特點
縱觀移動通信技術的發展歷史,不難看出,移動通信技術的發展特點主要有:寬帶化、綜合化、多網融合、信息容量擴大化、自適應通信網絡。在寬帶化方面,人們對帶寬的需求是逐漸增長的,2G時代移動通信技術的傳輸速率僅為9.6kbit/s,3G時代增長到2Mbit/s,而4G時代則是100Mbit/s,將要實現的5G時代是200Mbit/s,這些都說明移動通信技術的高寬帶化。而隨著人們對于通信的要求不斷增多,移動通信技術必須朝著綜合化發展,接入核心網的方式由固定接入發展為無線本地接入和移動蜂窩接入。而無線通信協議則加速了無線數據的發展,促進了綜合化和融合化。用戶在使用移動通信時,不僅要求其滿足通信和信息需求,更要求其能夠提供娛樂等業務,這些要求歸結體現為數據信息、語音信息和視頻信息的多媒體整合和多網融合。在移動通信技術的發展歷程中,為解決多用戶問題,移動通信技術又呈現出信息容量擴大化。容量擴大化要求實現多用戶的識別,同時能夠實現智能動態分配資源的功能。因此,自適應通信網絡也是移動通信技術的發展特點。
四、移動通信技術的發展趨勢
5G技術是目前的研究重點。5G技術全面商業使用,還需要經過技術研究、標準化及外場試驗等。雖然,目前5G技術研究還在基礎探討階段,但產業界和學術界均認為5G標準融合是現代移動通信技術發展的大方向?;仡?G,3G時代,通信協議標準存在巨大的差異。而4G移動通信,核心網TD-LTE與LTE-FDD高度相似,無線傳輸也有較高的相似度。對于即將實現的5G時代,頻譜的使用效率將會更高,系統架構與核心技術進一步完善,通信標準將實現統一,媒體之間,移動終端之間以及各通信網絡之間將實現無縫連接。無論是廣播電視網絡,還是蜂窩移動網絡,或者衛星網和無線局域網絡之間,甚至包括藍牙,都能夠集成為一體,真正實現無縫通信。屆時,移動通信網絡的智能性也將變得更高,網絡能夠根據用戶具體需求進行信道和資源的合理分配,滿足用戶需求,提高網絡利用率。并且,還將實現接口的開放、網絡和協議共存的局面,兼容性將更優、更平滑。
五、結束語
移動通信技術自出現以來,在經歷短短二十多年的發展,已經出現翻天覆地的變化,從2G到4G之間的所需要的發展時間及發展效果來看,移動通信技術發展日益迅猛。通信速率得到大幅度的提升,通信容量提升也非常顯著。但與人們的多媒體通信需求相比,還需要進一步的優化和改進。移動通信技術的發展特點主要有寬帶化和綜合化,以及融合化和容量擴大化。移動通信技術必將以“人的體驗”作為核心發展方向,滿足人們對于各媒體信息的寬帶和速率需求,提高用戶體驗效果。
作者:李勁達 單位:東北大學
第三篇:移動通信技術在物聯網中的應用
在移動通信行業在信息化技術的帶動發展下,開始發生了巨大的改變,逐漸凸顯出了移動通信的移動通信移動化的特點,使得整個移動通信行業格局發生了轉變,并讓移動通信技術的市場發生了改變,并同時也更大可能的開發了市場。近年來,隨著物聯網在信息技術的發展中興起并發展起來,最大的特點是廣泛性和移動性,主要體現在近年來wifi覆蓋率和3G、4G的普及,讓現代通信技術的承載功能更加強大和不可替代,現代移動通信網絡系統為物聯網的發展提供了強大的技術支持,兩者的融合必然會給物聯網的推廣帶來更廣闊的前景。在這種趨勢下,包括運營商、移動終端廠商以及內容服務商都在這個產業鏈中面臨著巨大的發展變革的壓力與挑戰,同時也在其中相互競爭與合作。在整個產業價值鏈中,運營商、智能移動終端廠商和內容服務提供商在博弈和競合中相互發展。
1物聯網概述
1.1物聯網的概念闡述
物聯網的概念在不同的國家其含義理解有著一定的區別。對我國而言,這種物聯網如果僅僅從字面上來理解的話,就是某一個物品與另外物品之間的物聯網的關聯性,但在有些其他國家例如韓國或者日本其在含義理解上將其稱之為互聯網在實物領域內的應用。如果更進一步的對物聯網進行深入理解,是使用一些能夠被感知的方式來對實物物體進行信息的獲取和認識,并在網絡信息化技術的作用下來達到物體與物體之間能夠建立其一種密切聯系的關系,在這種情況下來達到無錫提心之間在遠距離傳輸過程中能夠進行共享,并最終達到實物系統的自我智能化的管理以及人們對物品和過程的智能化感知、定位、監控和管理的一種互聯網絡。
1.2物聯網的主要特點
這種物聯網相較于計算機互聯網相,其有著非常特別的優勢和亮點,首先是其面對的連接對象非常廣泛和普遍,在互聯網中所需要連接的對象包括人本身或者其他各種實物,但物聯網則連接的可以是人和物、物和物之間也可以都進行信息的傳輸和連接。在這個比較之下,即可看到互聯網主要連接的對象是人,使得人們通過互聯網實現了遠距離的信息共享和傳達交流的作用。但如果因為物體的蘇良非常多,甚至比人多的情況下,就只能使用物聯網來進行連接。這就體現了物聯網所要連接的對象更加廣泛和普遍,對應的信息節點的移動空間也會更加廣泛;另外,物聯網所傳輸信息有著更加強大的安全性和保障性。通過物聯網所連接起來的物品之間大部分都是個人私有或者集體所屬的,因此在很大程度上這些物品的信息傳輸具有非常隱秘性的特點,這就要求物聯網在物體之間的連接之后的信息傳輸要有一定的安全隱秘性,防止物聯網中物體的信息被竊取。除此之外,物聯網的應用中,人們要對一些物品進行跟蹤式的遠程監控,能夠獲知物品在信息傳輸過程中的安全性是否有保障,并可以獲得物品的真實信息,也必須要提高物聯網的安全性和可靠性。
1.3物聯網組成結構
物聯網的組成結構包括了信息感知和控制部分、信息傳輸網絡部分以及信息應用這三部分組成。在最底層的部分是信息感知和控制的部分,其具體組成包括了多種不同的傳感器和傳感器所對應的控制器形成,能夠對物體的表面進行直接接觸。而信息感知的部分主要是對信息起到感知的作用,并將這種感知通過信息的方式且在特定格式的傳輸作用下傳輸到信息傳輸網絡當中。控制組成結構是對接收到的物體信息進行把控,讓物體的狀態能夠最終符合人們的需求和標準。在中間位置的信息傳輸網絡部分,在我們日常生活和辦公用到的網絡主要是局域無線網、互聯網以及移動通信網,這部分內容的作用是對各種信息匯集連成網絡進行感知,并通過安全的管理信息傳輸網和信息管理實現為信息應用提供有效的信息資源。信息應用部分是在最上層位置,其組成結構包括了各種應用程序和系統,其作用是對聯網的各種實體內容進行位置的定格,并起到對聯網之后的相關物體進行有效的監督控制和管理。在物聯網中涉及到大量不同的物體信息內容,所以在管理相關信息和數據以及應用的過程中,主要是通過云計算以及數據挖掘等信息技術。通過信息應用部分,人們可以獲取物聯網上的各種物體信息,從而實現對物體的定位和監控。
2.移動通信技術在物聯網中的具體應用
2.1移動通信傳輸網絡應用于物聯網
移動通信傳輸網絡能夠把相對遠距離的不同節點的數據信息在相互之間實現傳遞和連接,這個過程也就實現了遠程信息的傳達和輸送,物聯網這個系統是能夠跨越不同領域且不受地域限制的,所以能夠在進行信息傳輸的過程中不僅能夠在全球范圍內傳遞信息,而且還能與當前的移動通信技術進行應用連接。因為移動通信的終端能夠對寬帶達到快速高效連接的功能,并讓物聯網在連接到無線之后做到信息傳遞不受限制和約束,這也是要求無線移動通信向更高的技術層面發展,而且我國這兩年也始終在不斷致力于對寬帶的進一步提速,更好的為物聯網的應用發展提供便捷和更大的空間。
2.2移動通信網絡管理平臺應用于物聯網
在物聯網中一個非常強大的網絡管理平臺,其作用是連接人與物、物與物之間的信息。移動通信網絡的網絡管理平臺隨著近幾年來的發展,已經對用戶信息、網絡設備以及網絡應用的性能方面都有了更好的完善和管理維護,使得整個網絡通信管理系統有了非常穩固的運行狀態,這一系統的思想和架構正適用于物聯網的網絡管理中。但當前我國的移動通信網絡管理在功能上還不能完全適應物聯網在信息傳輸功能上的需求,其原因是物聯網中的用戶包括和人和物,因此,這就要求在移動通信現有的網絡管理上改進用戶的區分標識和管理模式,而且還要不斷增強現代移動通信網絡信息傳遞的安全性和可靠性。
2.3移動通信技術與物聯網的未來發展趨勢
移動通信網絡系統的覆蓋不受地域和空間的限制,并在當前信息化技術的時代下,為人們提供能夠不受時間和空間限制的信息聯網傳輸功能,物聯網能引導人們對實物世界有一個更加智能化、信息化的前景認識,如果把移動通信技術的信息與物聯網之間進行接入和傳輸,讓移動通信技術的網絡與物聯網之間進行了融合貫通,將物聯網的應用特點更好的發揮出來,讓其應用范圍更加廣泛,同時能為移動通信網絡拓寬應用業務范圍。在移動通信技術和物聯網融合的發展過程中,作為我國的移動運營商,要與時俱進,不斷對移動通信網絡進行深度開發,讓其發展不斷提升和保障更好的通信技術的信息傳輸的安全,并加強對提供感知網絡解決方案和平臺服務的建立,讓客戶傳感網絡和移動網絡進一步的進行有機結合應用與發展。物聯網的發展所涉及到的領域分幾個部分,而移動通信技術是與物聯網開發之間的最基礎技術,兩者之間的有效融合能夠開拓移動通信網絡技術發展的更大潛力和發展前景,這種趨勢主要表現在,其中一個是移動通信技術會不斷對廣泛發展的網絡環境有一個更高需求的適應,實現通信環境的高速接入、信號穩定,讓物聯網信息的通信傳輸更加穩固而持續化;其次是讓移動通信網絡達到與網絡傳輸的協調統一,確保不同的通信技術通過介入物聯網之后保持強大的兼容性。
3結束語
綜上所述,將現代移動通信的相關技術和系統充分應用到物聯網的建設中,在很大程度上能提高物聯網建設效率和減少成本開支,促進物聯網的快速普及和應用。
作者:郭勇單位:安徽省通信產業服務有限公司國信分公司
參考文獻:
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第四篇:無線移動通信技術發展現狀與展望
隨著科技水平的不斷提高,中國無線移動通信技術進步顯著。我國擁有世界上最大的移動通信用戶群體,所以無線移動通信領域擁有巨大的發展契機,同時也面臨著較大的壓力,必須不斷地改進舊技術、引進與發明新技術,如此方能最大程度地確保通信技術的實用性與時效性。得益于計算機網絡支撐技術的迅猛發展,無線通信領域獲得了跨越式的發展,通過積極地推出新的通信技術模式而深刻地改變了人們的生活。
1無線移動通信系統的發展史
1.1前一代移動通信系統
前一代移動通信系統應用了AM調幅技術,在警事領域發揮了重要的作用。在20世紀40到50年代中,人工續接移動電話系統的投入使用引起了廣泛的社會反響。人工續接移動電話系統應用了FM調頻技術,該項技術在當時比較先進。人工續接移動電話系統使用了150MHZ與450MHZ的工作頻段。貝爾實驗室是現代移動通信技術的發源地,在無線移動通信技術的革新過程中發揮了極為重要的作用。20世紀40年代末,貝爾實驗室率先提出了蜂窩網的理論體系,為新一代無線移動通信技術的誕生打下了堅實的基礎。
1.2第一代移動網絡通信系統
業界將20世紀70年代出現的第一代模擬蜂窩網移動通信系統稱作第一代網絡通信系統,也就是人們口中的1G通信系統。第一代移動通信系統由美國率先在軍事領域應用,幾年后美國移動通信公司獲得了政府的批準,正式將第一代移動通信技術商用化。客觀上看,第一代移動網絡通信系統具有較多的缺陷,其中包括系統容量小、維護工作復雜低效等,不過也不能就此否認1G通信技術在移動通信技術發展史上的重要貢獻。
1.3第二代移動通信系統
第二代移動通信系統就是所謂的2G通信技術,在3G技術出現前,2G技術是移動通信領域普遍應用的一類通信技術。第二代移動通信技術誕生于20世紀90年代,GSM,DAMPS等是2G通信系統的主要構成成分。與第一代移動通信系統相比,第二代移動通信系統擁有更為良好的性能,通信穩定性與信息傳輸速度更佳,這得益于FDMA與TDMA技術的應用??傮w上看,第二代移動通信系統具有保密性強的優勢,同時數字技術的應用也使系統具備了數字化的特征。第二代移動通信系統在業務處理與擴展等方面表現出色,在中國乃至世界移動通信技術發展史上占有里程碑式的地位。
1.4第三代移動通信系統
第三代移動通信系統便是3G。3G移動通信模式自誕生以來便受到了業界的廣泛關注,引起了巨大的社會反響。相較于第二代移動通信系統,第三代移動通信系統的數據傳輸速度更快,相同時間傳輸的數據量也更大,這是因為第三代移動通信系統采用了最新的數字蜂窩移動通信技術,技術層面的設計明顯優于第二代移動通信系統。第三代移動通信系統支持全球范圍內的無線漫游,在音樂、圖像以及視頻等信息因素處理上表現頗佳。除此之外,第三代移動通信系統的信息服務更加全面豐富,包含電子商務服務、語音天氣預報服務、網頁瀏覽服務以及視頻交互服務等。經過十幾年的發展,今天3G網絡通信系統含有多類技術標準,分別是TD-SCDMA,WCDMA,WIMAX以及CDMA2000。
2無線移動通信技術的發展方向
2.1業務多樣化
目前,我國無線移動通信技術發展勢頭良好,移動通信業務較為豐富。在過去,由于技術上的局限,國內無線移動通信的業務種類非常單一,運營商基本上只能為用戶提供語音服務。今天,各大通信運營商能夠為用戶提供更加豐富的業務,包括上網服務、語音通話服務以及視頻交互服務等,從而極大地提升了通信服務質量。近年來,射頻識別以及無線傳感器網絡技術進步迅速,無線移動通信業務模式發生了深層次的轉變,業務模式更加多樣化,運營商不僅提供人與人之間的通信服務,同時也非常重視發展機器與機器之間、人與機器之間的信息業務,從而促使無線移動通信技術發生了質的飛躍,為移動通信全面智能化的工作創造了良好的技術環境。
2.2傳輸寬帶化
目前,傳輸寬帶化是無線移動通信技術發展的主要方向之一。應當看到,不斷地提升信息傳遞速度是移動通信技術人員永恒的追求。在4G通信技術出現前,通信數據傳輸效率一般停留在kb/s的量級,而隨著社會的高速發展,用戶對數據傳輸速度的要求愈來愈高,所以運營商必須要積極改進通信技術架構,不斷地提升通信系統的數據傳輸能力。就目前狀況而言,國內運營商已經具備實現Gb/s量級的通信數據傳輸的能力,顯著地改善了用戶的通信與上網體驗。數據傳輸速率的提升可能引發潛藏的問題,因此運營商需要做好通信風險預估與處理工作,充分保障用戶的通信安全。
2.3網絡泛在化
無線通信網絡是無處不在的,人們可以利用這一點來強化人與周邊環境的聯系。事實上,許多有遠見的科學家早已開始了網絡泛在化研究。在20世紀90年代初期,國外科學家給出了泛在計算的先進概念并設計了技術指導理論體系。隨后,日本與韓國宣布成功建立了泛在通信網絡。在2004年,中國通信技術人員發表了移動泛在化業務環境理論觀點,指出要開展網絡融合工作,不斷地強化通信終端的智能技術。無線移動通信的泛在化在短期內有望實現,各大運營商都在加強對通信技術架構的改進,與此同時,移動終端生產廠家也在不斷地提升產品的智能化程度,通過硬件優化與后期軟件升級工作來強化移動終端的性能,從而使終端設備更加適應網絡泛在化工作的各類要求[1]。
2.4體制并存化
在過去很長一段時間內,無線通信領域中只存在著一種通信體制,而隨著技術的進步與通信理論的不斷更新,業界已經形成了多種通信體制共存,能夠豐富用戶選擇,促進無線電等技術發展的共識?,F階段,3G通信模式中便包含了多種不同的通信體制,一些智能化移動設備上已經存在多種通信體制,給用戶更多的選擇,相信在不久的未來,信息終端設備上將同時存在更多的通信體制。
3寬帶無線接入技術的變革
3.1無線網絡技術的應用與發展
現階段,無線網絡技術應用極其廣泛,WLAN技術能夠給予用戶絕佳的上網體驗,并顯著地降低用戶的通信與上網成本。目前,無線網絡技術的蓬勃發展對傳統的語音通信業務產生了巨大的沖擊,而隨著新型無線上網技術的應用,無線上網以及通信將變得愈來愈迅捷、愈來愈便利。
3.2McWILL的發展
McWILL是一種基于SCDMA的寬帶無線接入技術,該技術能夠實現融寬帶數據業務與傳統語音業務為一體的通信產品。現階段廣泛應用的McWILL系統主要由塔頂放大器、寬帶基站、系統網管以及無線寬帶終端等因素構成。系統應用了先進的多載波技術,在通信數據傳輸與覆蓋等方面的工作表現較為優異。當前,SCDMA無線接入系統的應用已經較為普遍,各類通信產品的商用化程度逐漸提升,相信在未來SCDMA無線接入系統能夠分得較大的通信市場蛋糕[2]。3.3WiMAX的發展WiMAX的中文譯名為全球微波接入互操作性技術,該技術是基于IEEE80216的一類無線寬帶技術。WiMAX技術進入市場的主要標志是2006年韓國的KT公司啟動了基于802.16e標準的無線寬帶互聯網。目前,WiMAX技術發展狀況良好,在移動通信終端與計算機設備上的應用越來越多。然而也應當看到,WiMAX技術也存在著一些較為尖銳的問題,其中包括市場地位不清、運營模式不完善等問題。目前,國內各大通信運營商將主要精力置于3G以及4G技術研究上,短期內應該不會大力發展WiMAX技術。
44G技術的發展
毫無疑問,第四代移動通信系統(4G)是目前最受人矚目的通信系統之一。4G技術能夠極為有效地提升用戶的通信與上網體驗,尤其是在網絡數據傳輸方面,4G技術相較于其他的通信技術有著無與倫比的優勢。2009年是通信技術發展史上的重要一年,該年國際電信聯盟在德國召開會議,收集來自世界各國的第四代移動通信方案。中國4G技術研究在世界上處于領先地位,為國際電信聯盟提供了許多通信技術方案,極大地促進了第四代無線移動通信技術的發展[3]。中國在2006年建立了旨在促進無線移動通信技術快速進步的科技專項工程。第四代無線通信系統中,IMT-Advanced技術在LTE技術日益成熟的背景下獲得進了一步增強,該技術已經實現了較高程度的商業化,能夠為用戶提供高效、便利的移動服務。現階段,IMT-Advanced技術研究的主要方向是提升技術的通用性以及強化通信系統在全球范圍內的漫游能力。早前,中國電信提出了“天翼4G+”以及中國聯通提出“沃4G+”概念,這是一種以載波聚合為核心的新型4G業務。載波聚合技術的應用,促使“4G+”業務中的網絡下載速度得到了顯著的提升,用戶體驗變得更加流暢。常規的4G技術在人群密集區域難以為用戶提供穩定高速的下載業務,而“4G+”技術在人群密集區域也能為用戶提供穩定、快速的信息下載服務。
5不同通信技術之間的關系與各自的演化
IMT-Advanced技術是一類具有較大應用前景的通信技術,因此運營商要積極研究改進該項技術,使得基于IMT-Advanced技術的移動通信系統擁有更強的數據接入能力以及數據傳輸能力。在無線網絡技術高度發達的今天,運營商的語音服務不可避免地受到了影響,在此情形下,運營商應當積極轉變發展思維,為用戶提供高質量的綜合信息服務,從而實現擴大用戶規模、順應通信市場發展的目的。現階段,通信不再局限于人與人之間的交流,在通信軟硬件技術漸漸成熟的背景下,技術人員能夠實現物與物、人與物之間的通信,深刻地改變了用戶的日常生活,增強了通信工作的便利性與新穎性。近年來,我國著力于5G技術的嘗試性研究并獲得了大量有意義的研究成果。對5G技術的研究不僅展示了我國通信技術領域的強大實力,還在一定程度上促進了4G通信技術的優化。歐洲預計在2020-2025年間正式投入運營5G通信網絡,而中國的5G技術研發試驗預計在2016-2018年間進行,有關部門已經作好了關鍵技術試驗準備,與此同時正加緊5G技術方案可行性論證工作。為了給5G的實現創造有利條件,政府需要優化通信牌照發放工作并加強對通信行業的監管,運營商要提升組織機構的合理性,促使網絡合并工程順利進行。日前,工信部已經批準了中國廣電網絡公司成為通信運營商,這意味著我國擁有了第四大通信運營商,經營格局的改變將增大運營商的競爭壓力,能夠激勵運營商不斷地引進或者發明新技術。為了促進通信技術的進步,筆者認為運營商要不斷地提升技術人員的綜合素質,同時要制定合理可行的通信技術標準[4]。
作者:薄建濤 單位:山西信息規劃設計院有限公司
參考文獻:
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[2]于文科.淺談無線移動通信技術的發展現狀與趨勢[J].無線互聯科技,2014(7):85.
[3]本刊.羅德與施瓦茨公司將在亞洲移動通信博覽會上展示無線移動通信測試的最新解決方案[J].移動通信,2013(10):22-24.
[4]羅德與施瓦茨力推面向未來的無線移動通信測試解決方案[J].中國無線電,2012(6):73.
第五篇:移動通信技術在視頻傳輸中的應用
一、引言
3G和4G無線通信技術已經成為當前無線移動通信的主流技術,該技術使用OFDM的多址接入模式,可以有效地改善無線鏈路通信技術[1]。采用高可靠性的軟件無線電技術和高效的調制解調技術,同時能夠實現智能天線分布和空時編碼通信技術,有效地提高了數據傳輸的速率,可以滿足視頻圖片、文字聲音等多媒體信息傳輸,確保滿足用戶需求[2]。
二、基于移動通信的視頻傳輸系統設計
基于移動通信的視頻傳輸系統主要包括四個關鍵部分,分別是視頻采集、視頻處理、視頻發送和視頻接收等內容[3]。視頻采集可以利用攝像頭采集環境信息,由微處理器進行視頻處理,將視頻數據進行壓縮編碼,將其封裝到數據包中,通過移動通信網絡進行發送,用戶接受端可以利用解碼器等接收視頻數據.
三、視頻傳輸關鍵技術
3.1無線環境視頻編碼技術
無線環境視頻編碼技術主要包括最小傳輸編碼和可伸縮編碼技術。最小傳輸編碼能夠解決移動通信環境中帶寬資源不足的問題,按照用戶的最低接收要求編碼視頻數據信息,保證帶寬條件最差的用戶也可以準確接收視頻數據,滿足大多數用戶需求,該編碼技術傳輸的視頻質量不足,不能夠傳輸高清晰視頻,靈活性不足。隨著視頻編碼技術的研究深入和不斷改進,移動通信帶寬也逐漸增加,又提出了可伸縮編碼技術,該技術可以自適應頻繁變動的無線通信帶寬,引入了分層編碼、可擴展視頻編碼、運動補償時域濾波技術。分層編碼技術可以將視頻碼流劃分為基本層和增強層,基本層提供較差視頻質量獨立解碼,增強層傳輸基本層和原始碼流之間存在的誤差數據,并且可以通過分層機制實現空間可擴展和視頻質量粗精度可擴展;運動補償時域濾波技術采用小波時域分解結構,可以針對一個圖像組內的幀實現時域預測和分解,能夠保證視頻信號在時域完備的可擴展性。
3.2視頻傳輸容錯技術
移動通信采用無線介質傳輸視頻數據,傳輸過程中信道容易受到雷電等自然現象的攻擊,因此信道存在許多的噪聲干擾,容易導致視頻數據數據流發生錯誤。視頻傳輸需要采用容錯技術,保護數據的正確傳輸。目前,視頻數據編碼和解碼過程中采用的容錯技術包括容錯熵編碼、多幀參考編碼、宏塊交織技術、迭代錯誤恢復技術。容錯熵編碼可以增強視頻編碼的魯棒性,在碼流中插入周期性的同步標識,能夠從有效碼子序列中區分出來,提高數據傳輸的魯棒性。多幀參考編碼可以利用多個參考幀消除視頻序列遮擋效應,杜絕錯誤編碼在視頻傳輸中蔓延和擴散,在一定程度上抑制錯誤。宏塊交織技術可以抑制突發性錯誤,避免視頻傳輸受到外部干擾而出現。迭代錯誤恢復技術可以部署在解碼端,通過迭代的方法對視頻流比特進行糾錯,利用視頻幀序列時空相關性、同步碼字等特性檢查錯誤,如果一個宏塊不可解碼,可以將其替換為一個灰度塊,直接進入到下一個宏塊解碼,隔離錯誤。
四、結束語
移動通信利用先進的數據傳輸技術可以采集、編碼、發送和解碼視頻數據,為用戶提供一個可靠性高、準確度高的視頻通道,滿足用戶對多媒體節目的需求。
作者:于志遠 王勁松 單位:遼葫蘆島92493部隊 遼寧大連91550部隊
參考文獻:
[1]林鑫顯.基于4G無線傳輸的視頻應用體系的研究與分析[J].電信工程技術與標準化,2015(6):49-54.
[2]張姣姣,龐思睿,于然,等.無線視頻系統在電力通信調度中的應用研究[J].電力信息與通信技術,2015,13(3):54-57.
[3]吳浩,戴旭初,秦曉衛.移動網絡中HTTP視頻流終端數據分析及應用[J].無線通信技術,2014,23(2).
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