移動(dòng)通信概述范文

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移動(dòng)通信概述

篇1

關(guān)鍵詞:移動(dòng);移動(dòng)通信系統(tǒng);3G;4G

中圖分類(lèi)號(hào):TP334.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 15-0000-02

Mobile Communication System Architecture Overview

Lv Bo,Zhao Hui

(Guizhou Normal University,Economics and Management College,Guiyang550001,China)

Abstract:To the swift and violent development of mobile communication in the world at present,This paper describe briefly the network structure of the 2th,3th,4thgenernation mobile communication system,and has done the simple summary to one's own advantage and shortcoming.

Keywords:Mobile;Mobile communication system;3G;4G

一、引言

近年來(lái),隨著全球Internet的用戶迅速增多,數(shù)以億計(jì)的用戶將通過(guò)移動(dòng)方式接入Interne。移動(dòng)通信在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展,使得移動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合必然代表著未來(lái)的發(fā)展方向。移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了從第一代模擬系統(tǒng)的頻分多址技術(shù)FDMA到第二代窄帶數(shù)字系統(tǒng),其中第二代的接入技術(shù)主要有時(shí)分多址技術(shù)TDMA和碼分多址技術(shù)CDMA兩種。再到正在全力投入的3G,其最基本的特征應(yīng)當(dāng)是智能信號(hào)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于話音業(yè)務(wù)為主的多媒體數(shù)據(jù)通信。實(shí)現(xiàn)全球無(wú)線覆蓋,真正實(shí)現(xiàn)“任何人,在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間與任何人”都能便利的通信。現(xiàn)處在概念階段的第四代是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),將以寬帶、接入因特網(wǎng)、具有多種綜合功能的系統(tǒng)形態(tài)出現(xiàn)。

二、第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)

20世紀(jì)90年代起,隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,通信、信息領(lǐng)域中的很多方面都面臨向數(shù)字化、綜合化、寬帶化方向發(fā)展的趨勢(shì)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)是以數(shù)字傳輸、時(shí)分多址、碼分多址為主體技術(shù),制定了更加完善的呼叫處理和網(wǎng)絡(luò)管理功能,頻譜效率提高,系統(tǒng)容量增大,保密性好,標(biāo)準(zhǔn)化程度提高,克服了第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的不足之處,可與窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)N-ISDN相兼容,所以比起第一代移動(dòng)系統(tǒng)有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性。

主要特點(diǎn):具有開(kāi)放的接口和通用的接口標(biāo)準(zhǔn);用戶權(quán)利的保護(hù)和傳輸信息的加密;支持電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù);具有跨國(guó)漫游能力,容量增大為模擬移動(dòng)通信的3-5倍。

GSM系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下圖:

基站子系統(tǒng)BSS主要負(fù)責(zé)無(wú)線信息的發(fā)送與接受及無(wú)線資源管理,同時(shí),它與NSS相連,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間或移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接,傳送系統(tǒng)信息和用戶信息等。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS是整個(gè)系統(tǒng)的核心,它在GSM移動(dòng)用戶之間及移動(dòng)用戶與其他通信用戶之間起著交換、連接與管理的功能,負(fù)責(zé)完成呼叫處理、通信管理、移動(dòng)管理、部分無(wú)線資源管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設(shè)備管理、計(jì)費(fèi)記錄處理、公共信道、信令處理和本地運(yùn)行維護(hù)等。操作支持系統(tǒng)OSS則提供給運(yùn)營(yíng)部門(mén)一種手段來(lái)控制和維護(hù)這些實(shí)際運(yùn)行的部分。GSM以7號(hào)信令作為互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn),與PSTN、ISDN等公眾電信網(wǎng)有完備的互通能力。

三、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)

第一代、第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是針對(duì)傳統(tǒng)的語(yǔ)音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的系統(tǒng),而未來(lái)的“信息社會(huì)”,圖像、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)相結(jié)合的多媒體業(yè)務(wù)和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將成為必不可少的服務(wù)內(nèi)容,它們的業(yè)務(wù)量將將有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。所以第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)它的最基本的特征應(yīng)當(dāng)是智能信號(hào)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于話音業(yè)務(wù)為主的多媒體數(shù)據(jù)通信,更高的頻譜效率、更高的服務(wù)質(zhì)量及低成本。實(shí)現(xiàn)全球無(wú)線覆蓋,真正實(shí)現(xiàn)“任何人,在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間與任何人”都能便利的通信。

3G的核心技術(shù)主要有三類(lèi):WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,其中目前在歐洲和亞太地區(qū)最流行的關(guān)鍵技術(shù)是WCDMA,即寬帶碼分多址。

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)―全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System)UMTS網(wǎng)絡(luò)在寬帶領(lǐng)域?qū)⒉捎靡环N全新的高速率無(wú)線技術(shù),即寬帶碼分多址CDMA。然而,在核心網(wǎng)絡(luò)部分,UMTS系統(tǒng)將建立在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被證實(shí)是非常成功的。目前的GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)包含了電路交換型語(yǔ)音和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)型網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),而分組數(shù)據(jù)平臺(tái)支持的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括短信、移動(dòng)網(wǎng)頁(yè)瀏覽和移動(dòng)電子郵件等。

根據(jù)各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織向國(guó)際電信聯(lián)盟提交的各自的無(wú)線傳輸技術(shù)候選方案,總共提出了16種候選技術(shù),包括10種地面技術(shù)和6種衛(wèi)星技術(shù)。10種地面技術(shù)為:J:WCDMA(日本:ARTB)、ETSI-UTRA-UMTS(歐洲:ETSI)、WIMS WCDMA(美國(guó):TIA)、WCDMA/NA(美國(guó):T1P1)、Global CDMAⅡ(韓國(guó):TTA)、TD-SCDMA(中國(guó):CATI)、cdma2000(美國(guó):TIA)、Global CDMAⅠ(韓國(guó):TTA)、UWC-136(美國(guó):TIA)、EP-DECT(歐洲:ETSI)。國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)這16個(gè)技術(shù)提案進(jìn)行了必要的技術(shù)融合最終形成了最具代表性的IMT-2000技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其中所涉及的CDMA技術(shù)可以分為3類(lèi):WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA。

第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng),它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。為了保護(hù)運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資,第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)遵循平滑過(guò)渡的原則,現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),從而形成一個(gè)核心網(wǎng)家族,核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過(guò)NNI接口連接起來(lái),成為一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的,形成一個(gè)龐大的無(wú)線接入家族,現(xiàn)有的幾乎所有的無(wú)線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無(wú)線接入技術(shù)均將成為其成員,下圖的第三代系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)充分顯示了未來(lái)電信網(wǎng)絡(luò)的融合特征。

四、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)

由于3G系統(tǒng)的核心網(wǎng)還沒(méi)有完全脫離第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu),所以,普遍認(rèn)為第三代系統(tǒng)僅僅是一個(gè)從窄帶向未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)過(guò)渡的階段。目前,人們已經(jīng)把目光越來(lái)越多地投向三代以后的移動(dòng)通信系統(tǒng)中,使其可以容納市場(chǎng)龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有的通信品質(zhì),以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。從技術(shù)層面上看第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要以CDMA為核心技術(shù),三代以后的移動(dòng)通信系統(tǒng)以正交頻分復(fù)用OFDM為核心技術(shù)。

目前,世界各國(guó)對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)4G的研究工作都處于初級(jí)階段,尚未進(jìn)入實(shí)質(zhì)部分,還沒(méi)有確切的定義,但業(yè)界對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)4G已有共識(shí),可歸結(jié)為:核心技術(shù)為正交頻分復(fù)用OFDM;業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)通信和圖像通信為主;數(shù)據(jù)通信速率比第三代還要大大提高,室外移動(dòng)通信速率20M以上,室內(nèi)移動(dòng)速率100M以上;將會(huì)使全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò),通信以IP協(xié)議為基礎(chǔ),與Internet結(jié)合;可能是沒(méi)有基站的完全與第一、二、三代不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括AdHoc網(wǎng)―自組織網(wǎng)。比較詳細(xì)的解釋是“第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念可稱(chēng)為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)具有非對(duì)稱(chēng)的和超過(guò)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力,它包括廣帶無(wú)線固定接入、廣帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò),此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),也是寬帶接入IP系統(tǒng)”。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中對(duì)于公用電話網(wǎng)和2G以及未實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P的3G網(wǎng)絡(luò)等通過(guò)特定的網(wǎng)關(guān)連接,使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)等互聯(lián)、綜合和重疊。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)第二、三、四代移動(dòng)通信系統(tǒng)作了簡(jiǎn)單描述,總體上來(lái)說(shuō),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,以及用戶業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng),移動(dòng)通信將給人們提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更多的業(yè)務(wù)種類(lèi),更多的個(gè)性化的服務(wù),真正實(shí)現(xiàn)異類(lèi)網(wǎng)絡(luò)之間的融合。移動(dòng)通信在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展,必然代表著移動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合成為未來(lái)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

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[4]夏士雄,.基于2G/3G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)Ipv6[J].計(jì)算機(jī)工程,2002,8,vol.28,No.8

篇2

關(guān)鍵詞:4G LTE 協(xié)議 上下行傳輸技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)06(c)-0021-01

在現(xiàn)代社會(huì)中,移動(dòng)通信無(wú)疑是最為活躍的應(yīng)用學(xué)科,隨著3G技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用和普及,4G技術(shù)也呼之欲出。與2G時(shí)代和3G時(shí)代多技術(shù)體制并存不同的是4G時(shí)代技術(shù)體制趨于統(tǒng)一。LTE成為4G時(shí)代的主流選擇。本文將對(duì)LTE技術(shù)進(jìn)行介紹。

LTE的全稱(chēng)是3GPP Long Term Evolution,其采用優(yōu)化的UTRAN結(jié)構(gòu)。LTE根據(jù)雙工方式的不同,分為FDD和TDD兩種模式。LTE采用基于OFDM和MIMO的空中接口方式,用戶峰值速率:UL 100 Mbps,DL 50 Mbps。LTE采用flat all-in-ip網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),減少系統(tǒng)時(shí)延。

本文將介紹LTE技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。

1 LTE的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用扁平化的結(jié)構(gòu)模式,整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)得到了大規(guī)模的簡(jiǎn)化。這種結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):(1)沒(méi)有了RNC的網(wǎng)元,避免由于單個(gè)RNC故障,造成的成片網(wǎng)絡(luò)癱瘓,有利于提高網(wǎng)絡(luò)安全。(2)網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)量減少,使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)大為簡(jiǎn)化,同時(shí)也有利于建成后的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。(3)扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于減少時(shí)延,對(duì)用戶感知有一定的提升作用,同時(shí)有利于多種業(yè)務(wù)的開(kāi)展。

2 LTE網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線幀結(jié)構(gòu)

LTE網(wǎng)絡(luò)可以支持兩種無(wú)線幀結(jié)構(gòu),他們是:類(lèi)型1,F(xiàn)DD采用類(lèi)型1的無(wú)線幀結(jié)構(gòu);類(lèi)型2,TDD使用類(lèi)型21的無(wú)線幀結(jié)構(gòu)。

在Type1幀結(jié)構(gòu)中:每個(gè)10 ms無(wú)線幀,分為20個(gè)時(shí)隙,10個(gè)子幀。每個(gè)子幀1 ms,包含2個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙0.5 ms。上行和下行傳輸在不同頻率上進(jìn)行。(如圖1)

在Type2幀結(jié)構(gòu)中:每個(gè)10 ms無(wú)線幀,分為2個(gè)長(zhǎng)度為5 ms的半幀。每個(gè)半幀由8個(gè)長(zhǎng)度為0.5 ms的時(shí)隙和3個(gè)特殊區(qū)域 DwPTS,GP,UpPTS組成(“8+3方案”)。DwPTS,GP和UpPTS的總長(zhǎng)度等于1 ms,其中DwPTS和UpPTS的長(zhǎng)度可配置。

Type2幀結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)。

(1)子幀1和6由DwPTS,GP,and UpPTS組成,所有其他子幀由2個(gè)時(shí)隙組成,即子幀i包括時(shí)隙2i和2i+1。子幀0和子幀5總是用作下行。LTE支持5 ms和10 ms上下行切換點(diǎn)。對(duì)于5 ms上下行切換周期,子幀2和7總是用作上行。(2)DwPTS最短包含1個(gè)OFDM symbol,P-SCH位于DwPTS的第一個(gè)符號(hào), S-SCH位于第一個(gè)子幀第二個(gè)Time slot的最后一個(gè)符號(hào)。(3)UpPTS可用于發(fā)送Short RACH等等,其余空閑資源可用于發(fā)送參考信號(hào)或者數(shù)據(jù)。

3 LTE的無(wú)線信道分配

3.1 PUSCH(物理上行業(yè)務(wù)信道)

用于承載上行業(yè)務(wù)信息。

加擾:使用UE專(zhuān)用擾碼。

調(diào)制:支持QPSK,16QAM和64QAM調(diào)制。

傳輸預(yù)編碼:輸入的符號(hào)先分成組再進(jìn)行預(yù)編碼,即DFT。

映射到資源元素:從子幀的第一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始,先k后l進(jìn)行映射。

SC-FDMA信號(hào)生成:IDFT。

3.2 PUCCH(物理上行業(yè)務(wù)信道)

有6種格式,用于承載HARQ-ACK,CQI,SR信息。

對(duì)于同一個(gè)UE而言,PUCCH不與PUSCH同時(shí)傳輸。

支持多種格式,格式不同調(diào)制方法和每個(gè)子幀中的比特?cái)?shù)不同。

3.3 PUCCH(物理上行業(yè)務(wù)信道)

Format 1傳輸SR信息,發(fā)射常數(shù)1。Format 1a/1b傳輸HARQ-ACK,1比特時(shí)BPSK調(diào)制,2比特時(shí)QPSK調(diào)制。Format 2傳輸CQI信息,先將CQI進(jìn)行信道編碼成20bit,后進(jìn)行QPSK調(diào)制。Format 2a/2b傳輸CQI和HARQ-ACK的混合信息,先將CQI進(jìn)行信道編碼成20bit,后進(jìn)行QPSK; HARQ-ACK則進(jìn)行BPSK/QPSK調(diào)制。

3.4 PRACH(物理隨機(jī)接入信道)

3.5 SCH(同步信道)

下行同步信道包括P-SCH和S-SCH,P-SCH和S-SCH的頻域位置為直流附近的72個(gè)子載波。實(shí)際上只占了62個(gè)子載波,其他10個(gè)不放同步序列。

P-SCH在一個(gè)無(wú)線幀中有兩個(gè),這兩個(gè)是完全一樣的。時(shí)域位置為第0個(gè)slot的倒數(shù)第一個(gè)符號(hào);第10個(gè)slot的倒數(shù)第一個(gè)符號(hào)。S-SCH在一個(gè)無(wú)線幀中也有兩個(gè),而這兩個(gè)同步符號(hào)是有差別的。時(shí)域位置為第0個(gè)slot的倒數(shù)第二符號(hào);第10個(gè)slot的倒數(shù)第二個(gè)符號(hào)。

3.6 PBCH(物理廣播信道)

物理廣播信道用來(lái)廣播信道中的各種信息,每個(gè)系統(tǒng)中都應(yīng)該有下行系統(tǒng)帶寬、系統(tǒng)幀序號(hào)(SFN)、PHICH持續(xù)時(shí)間以及資源大小指示等必備消息。每個(gè)第0號(hào)子幀有4個(gè)OFDM符號(hào)的物理廣播信道信號(hào)。

3.7 PCFICH(物理控制格式指示信道)

每個(gè)幀里基本都包含物理控制格式指示信道,E-Node B通過(guò)物理控制格式指示信道把子幀占用的下行物理控制信道中的OFDM符號(hào)告訴給用戶,這個(gè)CFI就是用來(lái)指示這個(gè)OFDM符號(hào)的。從1~4均可以用取值。

3.8 PHICH(物理HARQ指示信道)

E-Node B對(duì)于上行的信號(hào)會(huì)做出NAK/ACK的響應(yīng)信息,該信息由物理HARQ指示信道進(jìn)行承載。在幀單元中物理HARQ指示信道有兩種,一種短信道;另一種長(zhǎng)信道。該時(shí)間有物理HARQ指示信道中的一個(gè)bit位表示。在下行幀中,需要發(fā)射物理HARQ指示信道,數(shù)目有時(shí)不只一個(gè)。一個(gè)物理HARQ指示信道也可以在多個(gè)RE中的物理HARQ指示信道中映射。

篇3

關(guān)鍵詞: 信道; 4G; 正交頻分復(fù)用; 軟件無(wú)線電; 智能天線; 網(wǎng)絡(luò)

中圖分類(lèi)號(hào):G250文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1正交頻分復(fù)用技術(shù)。它實(shí)際上是多載波調(diào)制的一種,是一種并行體制,其主要原理是:將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串/ 并變換,變成在N 個(gè)子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流,再用N 個(gè)相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制,然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收,再經(jīng)并/ 串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,不僅能減少信號(hào)干擾、提高頻率利用率,同時(shí)其也有加強(qiáng)的抗衰落能力和抗碼間距能力。通過(guò)這種技術(shù),能有效的進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。

2多輸入多輸出技術(shù)。多輸入多輸出技術(shù)是指在基站和移動(dòng)終端都有多個(gè)天線,它利用在空間存在的不同的傳播路徑,在發(fā)射端發(fā)射采用多天線同時(shí)發(fā)射信號(hào),在接收端采用多天線同時(shí)接收信號(hào),因?yàn)椴煌l(fā)射天線發(fā)射的信號(hào)處在相同頻段,所以多輸入多輸出系統(tǒng)在不增加帶寬的情況下顯著的增加系統(tǒng)容量和頻帶利用率。多輸入多輸出技術(shù)為系統(tǒng)提供空間復(fù)用增益和空間分集增益??臻g復(fù)用是在接收端和發(fā)射端使用多副天線,充分利用空間傳播中的多徑分量,在同一頻帶上使用多個(gè)子信道發(fā)射信號(hào), 使容量隨天線數(shù)量的增加而線性增加。空間分集有發(fā)射分集和接收分集兩類(lèi)。基于分集技術(shù)與信道編碼技術(shù)的空時(shí)碼可獲得高的編碼增益和分集增益, 已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。多輸入多輸出技術(shù)可提供很高的頻譜利用率,且其空間分集可顯著改善無(wú)線信道的性能, 提高無(wú)線系統(tǒng)的容量及覆蓋范圍。

3 切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號(hào)質(zhì)量降低時(shí)如何選擇信道,以維持移動(dòng)終端通信不中斷。有效的切換算法可以提高蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量和QoS。切換技術(shù)一般分為硬切換、軟切換、更軟切換、頻率間切換和系統(tǒng)間切換。切換技術(shù)主要是以網(wǎng)絡(luò)信息信號(hào)質(zhì)量的好壞、用戶的移動(dòng)速度等信息作為參考來(lái)判斷是否應(yīng)執(zhí)行切換操作。除了以上給出的切換技術(shù)以外,正在研究的切換技術(shù)基于信道借用和基于用戶位置的切換。第4 代移動(dòng)通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

4 軟件無(wú)線電技術(shù)。軟件無(wú)線電技術(shù)就是利用軟件加載的方式來(lái)增加原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能,使其能更好的實(shí)現(xiàn)不同種類(lèi)通信系統(tǒng)開(kāi)放式結(jié)構(gòu),通過(guò)寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)化器和數(shù)模轉(zhuǎn)化器等模塊以滿足射頻天線需求,并以多種軟件為依據(jù)對(duì)無(wú)線功能進(jìn)行定義。其軟件系統(tǒng)不僅包括無(wú)線信令規(guī)則和處理軟件,同時(shí)也包括信號(hào)流軟件、信道糾錯(cuò)軟件及信源編碼軟件等。在4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)中, 若要實(shí)現(xiàn)“任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)” 的理想通信方式, 則至少需要保證移動(dòng)終端能夠適合各種類(lèi)型的空中接口, 能夠在各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無(wú)縫漫游,并可以在不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。軟件無(wú)線電強(qiáng)調(diào)以開(kāi)放性最簡(jiǎn)硬件為通用平臺(tái), 盡可能地用可升級(jí)、可重配置的不同應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線電功能的設(shè)計(jì)新思路。其中心思想是: 構(gòu)造一個(gè)具有開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái), 將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類(lèi)型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來(lái)完成, 并使寬帶A/D 和D/A 轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線, 以研制出具有高度靈活性、開(kāi)放性的新一代無(wú)線通信系統(tǒng)。在4G 眾多關(guān)鍵技術(shù)中, 軟件無(wú)線電技術(shù)是通向未來(lái)4G 的橋梁。由于各種技術(shù)的交迭有利于減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn), 所以未來(lái)4G 技術(shù)需要適應(yīng)不同種類(lèi)的產(chǎn)品要求, 而軟件無(wú)線電技術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ), 它不僅能減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn), 還更易于開(kāi)發(fā)系列型產(chǎn)品。此外, 它還減少了硅芯片的容量, 從而降低了運(yùn)算器件的價(jià)格, 其開(kāi)放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營(yíng)的介入。

5 IPv6 協(xié)議技術(shù)。IPv6技術(shù)作為下一代網(wǎng)絡(luò)核心協(xié)議,其能實(shí)現(xiàn)全分組傳送數(shù)據(jù)流。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,其不僅有較大的地址空間、自動(dòng)控制優(yōu)勢(shì),也有較高的服務(wù)質(zhì)量和移動(dòng)性優(yōu)勢(shì)。IPv6技術(shù)在可預(yù)定時(shí)期內(nèi),將全球唯一的地址提供給可以想象的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;IPv6技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,其不僅能對(duì)無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置進(jìn)行支持,也能對(duì)有狀態(tài)地址自動(dòng)配置進(jìn)行支持。其中無(wú)狀態(tài)地址比較重要,使用這種方式的時(shí)候,必須用節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)機(jī)制來(lái)獲得局部連接地址。最好是在無(wú)人干擾下使用這一地址,并選用即插即用機(jī)制,來(lái)獲取全球唯一路由地址;在服務(wù)質(zhì)量上,IPv6技術(shù)不僅具有IPv4技術(shù)QoS,同時(shí)其也能提供更多服務(wù)。畢竟其報(bào)頭中含有新增字段,通過(guò)不同的節(jié)點(diǎn)就能對(duì)IP地址流進(jìn)行相應(yīng)分析和處理;因每一個(gè)移動(dòng)設(shè)備都有本地地址,而這個(gè)地址與當(dāng)前設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)位置無(wú)相應(yīng)關(guān)聯(lián)。只有在本地以外使用的時(shí)候,才能通過(guò)轉(zhuǎn)交地址獲得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)數(shù)據(jù)信息。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù),使運(yùn)營(yíng)商管理更加方便、靈活,4G中將取代現(xiàn)有的IPv4 協(xié)議,采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6 協(xié)議。

6多用戶檢測(cè)技術(shù)。多用戶檢測(cè)技術(shù)能夠有效地消除碼間干擾,提高系統(tǒng)性能。多用戶檢測(cè)的基本思想是把同時(shí)占用某個(gè)信道的所有用戶或某些用戶的信號(hào)都當(dāng)作有用信號(hào),而不是作為干擾信號(hào)處理,利用多個(gè)用戶的碼元、時(shí)間、信號(hào)幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測(cè)單個(gè)用戶的信號(hào),即綜合利用各種信息及信號(hào)處理手段,對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理,從而達(dá)到對(duì)多用戶信號(hào)的最佳聯(lián)合檢測(cè)。多用戶檢測(cè)是4G系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù),能進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量,改善系統(tǒng)性能。隨著不同算法和處理技術(shù)的應(yīng)用與結(jié)合,多用戶檢測(cè)獲得了更高的效率、更好的誤碼率性能和更少的條件限制。多用戶檢測(cè)可應(yīng)用于多種不同系統(tǒng)中,但在引入的同時(shí)易增加系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。隨著技術(shù)的不斷成熟,高速數(shù)字處理芯片的不斷發(fā)展,多用戶檢測(cè)將會(huì)變得更加簡(jiǎn)單易行,從而能夠更廣泛地應(yīng)用于通信領(lǐng)域中。

7智能天線技術(shù)。智能天線定義為波束間沒(méi)有切換的多波束或自適應(yīng)陣列天線。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等功能, 被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線成形波束可在空間域內(nèi)抑制交互干擾, 增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào), 既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。其基本原理是在無(wú)線基站端使用天線陣和相干無(wú)線收發(fā)信機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的收發(fā), 同時(shí), 通過(guò)基帶數(shù)字信號(hào)處理器, 對(duì)各天線鏈路上接收到的信號(hào)按一定算法進(jìn)行合并, 實(shí)現(xiàn)上行波束賦形。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞:高職;移動(dòng)通信技術(shù);課程改革;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2013)02-0103-02

2009年1月7日,工業(yè)和信息化部為中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通發(fā)放了第三代移動(dòng)通信(3G)牌照,標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入3G時(shí)代。3G發(fā)牌后,形成一條包括3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端設(shè)備制造、運(yùn)營(yíng)服務(wù)、信息服務(wù)在內(nèi)的通信產(chǎn)業(yè)鏈,對(duì)相應(yīng)的業(yè)務(wù)技能人才需求將呈現(xiàn)階躍型的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),這對(duì)高職高專(zhuān)層次通信專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì),但同時(shí)也對(duì)其綜合能力提出了更高的要求。

因此,以學(xué)校為主體,以崗位能力培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn),改革與建設(shè)《移動(dòng)通信技術(shù)》專(zhuān)業(yè)課程,理論與實(shí)踐一體化、“教學(xué)做”一體化、工學(xué)結(jié)合,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)精神以及利用移動(dòng)通信技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,都具有重要的意義。

傳統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)》課程的弊端與改革思路

傳統(tǒng)的《移動(dòng)通信技術(shù)》課程以無(wú)線與移動(dòng)通信理論為主,采用章節(jié)教學(xué),缺乏實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié),已經(jīng)不能適應(yīng)高職院校專(zhuān)業(yè)化技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。高職院校的學(xué)生日后的就業(yè)面向多集中于一線操作崗位,因此,基礎(chǔ)理論方面應(yīng)以理解、了解為主,不必做深入的研究與探討。課程中應(yīng)該多介紹移動(dòng)新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,以拓展學(xué)生的知識(shí)面。實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)更為重要,所以,在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)體現(xiàn)理論教學(xué)內(nèi)容改革,理論與實(shí)踐教學(xué)比例的變化以及實(shí)踐教學(xué)改革。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程建設(shè)方案

(一)課程定位

《移動(dòng)通信技術(shù)》應(yīng)該建設(shè)為通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)(或稱(chēng)移動(dòng)通信技術(shù)專(zhuān)業(yè))的核心課程。通過(guò)該課程的教學(xué),使學(xué)生理解無(wú)線電波傳播特性,移動(dòng)通信的基本概念;掌握移動(dòng)通信的基本原理,移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)技術(shù)以及工作過(guò)程;掌握3G的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù),以及基站設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)基本技能。

(二)培養(yǎng)目標(biāo)及要求

本課程目標(biāo)應(yīng)該面向移動(dòng)通信、無(wú)線通信制造業(yè)及通信業(yè)務(wù)部門(mén)、應(yīng)用部門(mén)以及工程安裝部門(mén)。通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)技能,具有能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)方案的生產(chǎn)一線的工程技術(shù)崗位、設(shè)備運(yùn)維服務(wù)崗位,以及銷(xiāo)售服務(wù)崗位所需要的專(zhuān)業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。

(三)以就業(yè)為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)

本課程以就業(yè)為導(dǎo)向,以崗位需求和學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心,以工作過(guò)程為主線,以校企合作為途徑,以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),采用模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)建課程內(nèi)容體系。本課程的設(shè)計(jì)思路是按照“社會(huì)需求分析——崗位分析——典型工作任務(wù)分析——學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化——教學(xué)情境設(shè)計(jì)——教學(xué)組織——評(píng)價(jià)體系建立”七個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),使整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程形成一個(gè)良性有序的循環(huán)過(guò)程。

(四)根據(jù)典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)教學(xué)模塊

根據(jù)教學(xué)大綱的要求,建議將學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要知識(shí)點(diǎn)分為三大部分共4個(gè)模塊,如表1所示。遵循由淺入深、循序漸進(jìn)的原則設(shè)置模塊,由理論和實(shí)踐內(nèi)容共同構(gòu)成,兩者學(xué)時(shí)比例約為1∶1。在課程內(nèi)容的取舍上,基礎(chǔ)理論以“必需,夠用”為度,以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論的感性認(rèn)識(shí)和理解。表1中的4個(gè)教學(xué)模塊分別對(duì)應(yīng)4個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域——專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、CDMA及3G基礎(chǔ)、3G基站運(yùn)維知識(shí)提升。

(五)多情境教學(xué)方法

工學(xué)結(jié)合法 以工學(xué)結(jié)合為教學(xué)理念,將日后本專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)所需崗位技能與知識(shí)體系融入教學(xué)之中,開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)結(jié)合在一起。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法 對(duì)于理論教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。通過(guò)教師設(shè)計(jì)感知性、驗(yàn)證性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,促使學(xué)生自己去體驗(yàn),去理解網(wǎng)絡(luò)的布局與關(guān)鍵技術(shù),以此開(kāi)展理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。通過(guò)學(xué)生在任務(wù)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)理論教學(xué),教師與學(xué)生一起分析和解決問(wèn)題,最終培養(yǎng)學(xué)生的理論能力和創(chuàng)新思維。

實(shí)境模擬教學(xué)法 在學(xué)生掌握一定知識(shí)、具有一定問(wèn)題分析能力的基礎(chǔ)上,由教師根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的要求,精心策劃和指導(dǎo),布置實(shí)際工程案例任務(wù),模擬企業(yè)實(shí)際工作環(huán)境,以達(dá)到鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的目標(biāo)。通過(guò)學(xué)生的獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作,培養(yǎng)學(xué)生正確的工程規(guī)范、工作作風(fēng)、溝通能力和協(xié)作精神,從而提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力。另外,應(yīng)利用現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行的設(shè)備環(huán)境,進(jìn)行設(shè)備專(zhuān)業(yè)實(shí)踐知識(shí)的講授。通過(guò)這個(gè)方法的應(yīng)用,可將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣,便于理論知識(shí)的理解和實(shí)踐技能的鍛煉。

討論交流與激勵(lì)教學(xué)法 在講授理論教學(xué)內(nèi)容時(shí),可嘗試運(yùn)用討論教學(xué)法。在實(shí)施討論教學(xué)法的過(guò)程中,教師先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的,精心擬定富有啟發(fā)性和思考性的討論問(wèn)題,在上課前向?qū)W生布置課題。課堂的討論過(guò)程可分小組進(jìn)行,每小組一般5人,小組討論后,再由各組派代表向全班匯報(bào)討論結(jié)果。最后,教師做討論的總結(jié)工作。

(六)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革

實(shí)踐教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為主要目標(biāo),是高職院校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),它對(duì)提高學(xué)生的方法能力、專(zhuān)業(yè)能力、社會(huì)能力以及發(fā)展能力,對(duì)學(xué)校培養(yǎng)高素質(zhì)高技能型專(zhuān)門(mén)人才有著非常重要的意義。

高職院校的實(shí)踐教學(xué)基本上都依據(jù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃來(lái)組織。實(shí)驗(yàn)大多是結(jié)合理論課程開(kāi)設(shè)的,實(shí)驗(yàn)方式大多是由教師先講,學(xué)生按照教師的布置或指導(dǎo)書(shū)上的步驟,按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生雖然也參與了實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),但實(shí)質(zhì)上是處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。

要實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué),必須改變現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)方式,以任務(wù)單的形式分配實(shí)踐任務(wù),由學(xué)生自主完成某個(gè)項(xiàng)目,從而改變“灌”、“壓”、“束”為主要特點(diǎn)的教學(xué)模式,提高學(xué)生實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性應(yīng)用能力。項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)可以遵循如圖1所示的8個(gè)步驟。

(七)360度考核方法

采用過(guò)程化考核方式,制定相應(yīng)的考核制度,包括學(xué)生課堂考勤、課堂表現(xiàn)考核制度;學(xué)生課程作業(yè)評(píng)價(jià)制度;學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作評(píng)價(jià)制度;理論、實(shí)踐過(guò)程化考試制度。其中,學(xué)生課程作業(yè)和實(shí)訓(xùn)操作評(píng)價(jià)應(yīng)注重過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式,主要由學(xué)生自評(píng)、小組評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)和企業(yè)評(píng)價(jià)四部分組成,既要重視結(jié)果的正確性,又要重視學(xué)生學(xué)習(xí)和完成工作任務(wù)的態(tài)度、做事規(guī)范程度、完成作業(yè)等過(guò)程評(píng)價(jià)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,學(xué)生能夠懂得公正評(píng)價(jià)的重要性以及如何公正地評(píng)價(jià),并能夠坦然地接受表?yè)P(yáng)和批評(píng),可讓學(xué)生更自信,更懂得尊重他人。

課程發(fā)展設(shè)想

該課程改革在我院已經(jīng)實(shí)施兩期,課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱也在不斷修改和完善。第一批畢業(yè)生實(shí)習(xí)單位已落實(shí),用人單位反映良好,但也存在一些不足?;诋?dāng)前課改現(xiàn)狀,筆者提出以下設(shè)想。

教材建設(shè) 目前市面上與專(zhuān)業(yè)教材配套的實(shí)踐技能教材嚴(yán)重不足,理論內(nèi)容過(guò)多過(guò)深,適合高職高專(zhuān)使用的具有實(shí)用性、前沿性的教材缺乏。只有與相關(guān)企業(yè)合作開(kāi)發(fā)教材,才能保證教材理論與實(shí)際緊密結(jié)合,反映企業(yè)生產(chǎn)崗位最新技術(shù)要求。

實(shí)訓(xùn)室建設(shè) 現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展使得越來(lái)越多的學(xué)科交叉融合。因此,要加強(qiáng)移動(dòng)通信技術(shù)課程與程控交換、光傳輸系統(tǒng)等課程的聯(lián)系,搭建能夠體現(xiàn)實(shí)際運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)“全程全網(wǎng)”概念的通信技術(shù)實(shí)訓(xùn)室,加強(qiáng)與其他專(zhuān)業(yè)課程的融合,由課程改革推動(dòng)專(zhuān)業(yè)改革。

職業(yè)資格認(rèn)證 引入國(guó)內(nèi)通信行業(yè)的相關(guān)認(rèn)證項(xiàng)目,如華為認(rèn)證或中興認(rèn)證等。教師應(yīng)以習(xí)題課的形式向?qū)W生提供相關(guān)認(rèn)證考試的理論和實(shí)訓(xùn)題目,并組織開(kāi)展有針對(duì)性的技能訓(xùn)練。

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篇5

【關(guān)鍵詞】高速鐵路 鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng) GSM-R傳輸干擾 分布式天線

一、前言

1.1研究的背景

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,二十一世紀(jì)下鐵路行業(yè)在不斷的崛起。不斷的有列車(chē)高鐵通車(chē),越來(lái)越多的和諧號(hào)進(jìn)入大家的視野,為人們的運(yùn)輸提供了長(zhǎng)久的可持續(xù)的保障。但是光是運(yùn)輸而沒(méi)有通信卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此也就出現(xiàn)了鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),此系統(tǒng)又一次將鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)推到了風(fēng)口浪尖,該系統(tǒng)可靠嗎?此系統(tǒng)的傳輸會(huì)遭到干擾嗎?答案是肯定的,鐵路運(yùn)輸是移動(dòng)的,免不了通信傳輸與越區(qū)傳輸,而這些又將是影響系統(tǒng)的因素,所以人們都認(rèn)為此系統(tǒng)的發(fā)展不容樂(lè)觀。

1.2研究的目的和意義

隨著列車(chē)運(yùn)行速度的提高,鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展,但是在相干時(shí)間減少,電平交叉率變快越區(qū)切換發(fā)生頻繁等干擾因素的存在,鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)在不斷的受到干擾,也會(huì)對(duì)此系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,從而會(huì)使顧客不滿意。俗話說(shuō)顧客是上帝,倘若顧客不滿意,又何談鐵路運(yùn)輸能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展呢,顧客是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,同樣,鐵路數(shù)字通信移動(dòng)系統(tǒng)的命脈也是顧客。所以研究此篇文章的目的在于解決鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾這一大問(wèn)題,就如何降低干擾頻率和用何種方法來(lái)解決此問(wèn)題展開(kāi)研究。而研究的意義則就是顯而顯而易見(jiàn)的了,那就是降低干擾頻率,盡可能地減少任何有可能對(duì)鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)干擾的因素,是鐵路服務(wù)行業(yè)達(dá)到最高水準(zhǔn),不僅在高速運(yùn)輸中取得成功,在移動(dòng)通信服務(wù)運(yùn)輸中也同樣要取得不可磨滅的成功。這就是此篇文章對(duì)鐵路數(shù)字移動(dòng)通信干擾問(wèn)題展開(kāi)研究的意義。

二、鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的影響

2.1對(duì)鐵路移動(dòng)運(yùn)輸通信的影響

鐵路運(yùn)輸服務(wù)行業(yè)是本世紀(jì)開(kāi)始以來(lái)最為之重要的一門(mén)服務(wù)行業(yè),它的發(fā)展影響到一個(gè)國(guó)家進(jìn)出口貿(mào)易的效率與利益,且暫不說(shuō)完全決定國(guó)家的經(jīng)濟(jì)往來(lái)貿(mào)易,但也是此問(wèn)題必不可少的一項(xiàng)考慮因素。本來(lái)鐵路運(yùn)輸就是以高速度的運(yùn)輸為主要開(kāi)發(fā)目的,使合作雙方迅速地進(jìn)行貨物交流溝通得到有效保障。但是為了增強(qiáng)運(yùn)輸溝通能力,肯定要在無(wú)聲運(yùn)輸中添加最為之可行的交流措施,那就是鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng),他可以加強(qiáng)人們的移動(dòng)交流,倘若有個(gè)突發(fā)狀況,可以在鐵路列車(chē)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行有效的交流,是合作雙方能得到最好的溝通的一種保障渠道。

2.2對(duì)人們的影響

顧客是上帝,可以在鐵路列車(chē)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行有效的溝通交流會(huì)使顧客得到滿意,比如說(shuō)再有重要事宜或偶遇突況需要改變計(jì)劃時(shí),可以在移動(dòng)時(shí)進(jìn)行交流找出解決方案從而確保對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)谋U蠒?huì)使顧客覺(jué)得真實(shí)可靠,讓人們更加相信鐵路運(yùn)輸,更加依賴鐵路運(yùn)輸,從而進(jìn)一方面使鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)得到更好的發(fā)展,使之影響達(dá)到最大化,展開(kāi)實(shí)質(zhì)性有效性的發(fā)展。

2.3對(duì)國(guó)家的影響

國(guó)家的發(fā)展離不開(kāi)一點(diǎn)一滴的積累,小到農(nóng)民種田,達(dá)到制造航空母艦,可就是這處在中間段的鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)往往會(huì)被人們所忽視。鐵路運(yùn)輸好不好,完全決定了一個(gè)國(guó)家貨物對(duì)外交流,經(jīng)濟(jì)貿(mào)易對(duì)完開(kāi)張往來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的影響可以切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)利益最大化,保障最大化,使人們?cè)谝苿?dòng)時(shí)得到有依據(jù)可靠地交流合作與溝通。而它的影響也是小到影響個(gè)人,大到影響國(guó)家。在鐵路運(yùn)輸為主導(dǎo)地位的發(fā)展時(shí)代,又有什么理由能夠使它被我們所忽略,又有什么理由而不去著手發(fā)展他呢?倘若在二十一世紀(jì),鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)排除了干擾,那么將會(huì)促使我們運(yùn)輸行業(yè)達(dá)到巔峰,使鐵路服務(wù)行業(yè)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化,再進(jìn)一步說(shuō),會(huì)使我們國(guó)家運(yùn)輸貿(mào)易得到保障,國(guó)家GDP得到上升,從二者正躍居為世界強(qiáng)國(guó)。

三、鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸干擾性能存在的問(wèn)題

3.1 GSM-R傳輸干擾問(wèn)題

GSM-R傳輸干擾系統(tǒng)有好幾個(gè)部分組成,它是系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)體系,其中傳輸干擾性能指標(biāo)盡在列車(chē)服務(wù)數(shù)據(jù)行業(yè)進(jìn)行定義。而GMS-R的誤碼也是一種潛在存在的問(wèn)題,傳輸干擾率在現(xiàn)在只能粗略地說(shuō)是兩部分組成。分別是傳輸干擾周期和傳輸無(wú)差別周期。在傳輸擾的時(shí)候?qū)?huì)有一段時(shí)間來(lái)發(fā)送傳輸擾的信號(hào),此信號(hào)在傳輸時(shí)就是傳輸無(wú)差別周期。在現(xiàn)在的社會(huì),GSM-R系統(tǒng)對(duì)鐵路運(yùn)輸干擾存在的問(wèn)題還是依舊很多的,可依舊沒(méi)有得到實(shí)質(zhì)新的進(jìn)展來(lái)解決。

3.2鐵路頻繁移動(dòng)問(wèn)題

鐵路是移動(dòng)的,在高速移動(dòng)的鐵路上,想要實(shí)現(xiàn)通信不擾簡(jiǎn)直就是比登天還難,但是難歸難,我們不能輕言放棄,因?yàn)榉?wù)行業(yè)的未來(lái)預(yù)測(cè)是要非常完美的,服務(wù)行業(yè)是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)倘若鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)在鐵路列車(chē)頻繁移動(dòng)的時(shí)候減少擾的頻率,那么無(wú)疑對(duì)于鐵路服務(wù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)會(huì)是個(gè)積極的一面,會(huì)使之得到提升。我們會(huì)進(jìn)一步分析如何提高鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的效率,比如展開(kāi)分布式天線可擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)目的,那無(wú)疑會(huì)是錦上添花,在不久的將來(lái),鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)會(huì)在此方法的庇護(hù)下在列車(chē)高速移動(dòng)的同時(shí)發(fā)出更可靠的信號(hào)。

3.3鐵路列車(chē)頻繁越區(qū)問(wèn)題

要想在鐵路列車(chē)頻繁越區(qū)時(shí)得到保障的通信信號(hào),那么我們就要著手想辦法解決這一棘手問(wèn)題。越區(qū)問(wèn)題長(zhǎng)久以來(lái)是鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸干擾性能的一大重要問(wèn)題,也正是因?yàn)榧?,未曾解決好過(guò)。就此,為了高速的發(fā)展,順應(yīng)時(shí)代潮流,分布式天線擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍的方法逐步深入人心。此方法有效的降低了擾頻率,使我們鐵路通信傳輸系統(tǒng)在頻繁的越區(qū)時(shí)得到充足的保障,避免了擾的問(wèn)題,但一切都還在研究當(dāng)中,還有待進(jìn)一步的提高。

四、產(chǎn)生鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸干擾性能的因素

4.1列控系統(tǒng)的特性因素

傳輸擾的因素有很多,而列控系統(tǒng)的特性在在這些因素中不容被忽視。列控系統(tǒng)特性主要表現(xiàn)在列車(chē)高速移動(dòng)時(shí)越區(qū)切換的概率上,在越區(qū)切換的同時(shí),倘若信號(hào)發(fā)出與越區(qū)切換頻率相碰撞,那么此時(shí)鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)將會(huì)擾甚至是切斷,使得鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)在傳輸時(shí)功虧一簣。列控系統(tǒng)的特性是干擾因素的一大命門(mén),再列車(chē)頻繁移動(dòng)和頻繁越區(qū)切換時(shí),信號(hào)一旦發(fā)生碰撞,則后果將不堪設(shè)想,有可能導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)闹袛?,為了不帶這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),我認(rèn)為列控系統(tǒng)的特性這一因素將要被徹底的注重。

4.2 GSM-R系統(tǒng)特性因素

在列車(chē)飛速馳騁下,高速度的提高,從而會(huì)使無(wú)線信道相干時(shí)間變短,最終鐵路移數(shù)字動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸將會(huì)擾,會(huì)變得更加不穩(wěn)定。在此不得不提到GSM-R的越區(qū)切換,此時(shí)越區(qū)切換采用的是硬切換技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)在傳輸過(guò)程中會(huì)中斷一會(huì),所以在GSM-R系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí),也會(huì)影響到傳輸。所以GSM-R系統(tǒng)也是影響鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾的又一重要因素。

五、鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸干擾性能的改善方法

5.1采用分布式天線法

分布式天線擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍可以使得鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)在傳輸時(shí)數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定,畢竟擴(kuò)大了覆蓋范圍,所以信號(hào)在任何區(qū)域都會(huì)變得相比較于以往來(lái)說(shuō)會(huì)更加強(qiáng)烈,所以在傳輸時(shí)也就會(huì)減少了碰撞的次數(shù),干擾概率被減小了,穩(wěn)定性自然也就提高了。也就更加容易實(shí)現(xiàn)高利用率的傳輸。

5.2改善系統(tǒng)同頻干擾

此種方法將需要人為來(lái)操控電腦系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)大信號(hào)分布范圍,在傳輸過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)將要擾,則立即以另一個(gè)系統(tǒng)侵入,來(lái)為鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸鋪平道路,清除了一切路上的攔路虎,這無(wú)疑是在為鐵路傳輸?shù)玫礁玫谋WC做鋪墊。

5.3加強(qiáng)區(qū)域區(qū)之間信號(hào)覆蓋率

列車(chē)是穿梭在各個(gè)省市區(qū)域間的,所以越區(qū)切換是必不可少的經(jīng)過(guò)環(huán)節(jié)。倘若在一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域時(shí),信號(hào)穩(wěn)定傳輸,避免了上述所說(shuō)的干擾碰撞,那么無(wú)疑給了鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾性能做了保障。區(qū)域與區(qū)域之間還要加強(qiáng)各鐵路的聯(lián)系,在各個(gè)列車(chē)間設(shè)立適合交流聯(lián)系的渠道,在人為方面做到負(fù)責(zé)任的態(tài)度,使鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾降到最低,在如今的社會(huì)里,保障最重要。

篇6

【關(guān)鍵詞】 5G 移動(dòng)通信 關(guān)鍵技術(shù)

我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入100Mbps到10000Mbps的超寬帶時(shí)代,視頻流量成倍擴(kuò)大[1],5G移動(dòng)通信技術(shù)也隨之被提出。5G移動(dòng)通信技術(shù)是面向2020年信息網(wǎng)絡(luò)的第五代無(wú)線通信系統(tǒng),與前四代技術(shù)相比,5G移動(dòng)通信技術(shù)的典型特征具有超高速率,容量超大,從而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)融合。

一、5G移動(dòng)通信概述

據(jù)估計(jì),未來(lái)人們?cè)谌我獾攸c(diǎn)移動(dòng)速率都能達(dá)到1Gbit/ s。5G網(wǎng)絡(luò)相比于4G網(wǎng)絡(luò),具有大規(guī)模MIMO、3D束波成型以及有源天線系統(tǒng)[2],它的交換方式是分組轉(zhuǎn)發(fā),基站采用高頻微蜂窩,提升系統(tǒng)容量,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合。5G網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接,具有良好的體驗(yàn)性和穩(wěn)定性,并且在密集人群中可以保證通信質(zhì)量。5G移動(dòng)通信除了通信速率上的提升,還為用戶提供了更好的體驗(yàn)。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

二、5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

1、新型多天線技術(shù)。為了滿足移動(dòng)通信對(duì)數(shù)據(jù)流量的需求,提升頻譜利用率尤為重要。由此產(chǎn)生了一種新型多天線技術(shù)――該技術(shù)可以保證通信質(zhì)量以及提升頻譜利用率,新型多天線技術(shù)在無(wú)線通信領(lǐng)域具有多方面應(yīng)用。新型多天線技術(shù)能夠提升空間分辨率,這樣可以使大量用戶在同一時(shí)間段進(jìn)行通信,在基站密度不增加的前提下,大幅度降低發(fā)送功率以及減少干擾。因此,新型多天線技術(shù)在5G移動(dòng)通信中起到關(guān)鍵作用,可以保證通信的可靠性、提升頻譜利用效率并且降低通信能耗,未來(lái)在通信領(lǐng)域會(huì)得到普遍使用。

2、高頻段的使用。在無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中,3GHz以下的頻段能夠較好地支持移動(dòng)性以及具有較廣的覆蓋范圍。然而這一區(qū)間內(nèi)的頻譜資源相對(duì)緊張,因此為了緩解頻譜資源問(wèn)題,應(yīng)該使用3GHz以上的頻譜資源,高頻段的使用將是未來(lái)通信行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),這是因?yàn)楦哳l段的可用帶寬相對(duì)充足,設(shè)備小型化以及較高的天線增益。

3、同時(shí)同頻全雙工。由于傳統(tǒng)無(wú)線通信手段不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻的雙向通信,因此具有一定的局限性,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。同時(shí)同頻全雙工技術(shù)在上/下行鏈路上可以同時(shí)同頻進(jìn)行雙向通信,這樣可以提升資源利用率。然而同時(shí)同頻全雙工同樣面臨干擾問(wèn)題,在傳輸信號(hào)的過(guò)程中功率相差較大,會(huì)導(dǎo)致同頻干擾以及自干擾,因此要想實(shí)現(xiàn)同時(shí)同頻全雙工技術(shù),就應(yīng)該針對(duì)降低干擾問(wèn)題進(jìn)行探討。

4、設(shè)備間直接通信技術(shù)。移動(dòng)通信技術(shù)針對(duì)降低干擾問(wèn)題因此具有一定的局限性。由于通信系統(tǒng)的中繼節(jié)點(diǎn)和基站的位置固定,因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳粔蜢`活,系統(tǒng)的覆蓋和邊緣地區(qū)用戶的體驗(yàn)成為亟需解決的問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題,需要借助設(shè)備間的直接通信技術(shù),該技術(shù)可以在近距離范圍內(nèi)進(jìn)行直接傳輸,無(wú)需通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)備間直接通信技術(shù)具有低能耗、低延遲以及高傳輸速率的優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜資源的有效利用,提升無(wú)線通信質(zhì)量,因此,設(shè)備間直接通信技術(shù)將是5G重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

5、自組織網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中會(huì)使用大量的人力資源,例如網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)維等,這樣造成效率很低,隨著無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的不斷優(yōu)化,人們已經(jīng)解決網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展中所遇到的問(wèn)題,為了提升網(wǎng)絡(luò)部署質(zhì)量,降低網(wǎng)絡(luò)人力運(yùn)維成本,提出了自組織網(wǎng)絡(luò)的概念。自組織網(wǎng)絡(luò)包括自配置和自愈合的概念,盡量避免人工干預(yù),構(gòu)建了更智能、統(tǒng)一的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

三、未來(lái)5G移動(dòng)通信發(fā)展進(jìn)程思考

本文對(duì)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)行討論,5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)包括新型天線技術(shù)、高頻段技術(shù)、全雙工同時(shí)同頻、設(shè)備間的直接技術(shù)以及自組織網(wǎng)絡(luò),這些技術(shù)保證了通信的可靠性、提升頻譜效率并且降低通信能耗,在未來(lái)會(huì)在通信領(lǐng)域得到普遍使用,但是仍存在一定問(wèn)題,例如高頻段器材使用相對(duì)不成熟,使用成本較高,同時(shí)同頻全雙工技術(shù)的干擾問(wèn)題,都有待進(jìn)一步探討。因此需要進(jìn)一步對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)更智能的、統(tǒng)一的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

參 考 文 獻(xiàn)

篇7

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星移動(dòng)通信;星體設(shè)備;體積重量;地面站

中圖分類(lèi)號(hào):TN927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)26-0009-03

1 衛(wèi)星移動(dòng)通信應(yīng)用介紹

隨著衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)迅速發(fā)展,衛(wèi)星移動(dòng)通信的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。對(duì)特殊行業(yè)(森林防火、海灘和搶險(xiǎn)救災(zāi)等)進(jìn)行應(yīng)急通信;利用衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù),使山村偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信問(wèn)題得以解決;對(duì)重點(diǎn)行業(yè)(防汛抗旱監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)測(cè)和氣象水文監(jiān)測(cè)等)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。以下重點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信在海洋石油的勘探開(kāi)發(fā)和軍事中的應(yīng)用進(jìn)行介紹:

1.1 衛(wèi)星移動(dòng)通信在海洋石油的勘探開(kāi)發(fā)

海洋石油的開(kāi)發(fā)具有很大的流動(dòng)性,廣泛的作業(yè)范圍和較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性,這些使海洋石油勘探開(kāi)發(fā)對(duì)海上移動(dòng)通信具有很高的要求。利用傳統(tǒng)的單邊帶無(wú)線電話等通信設(shè)備不能滿足海洋石油勘探開(kāi)發(fā)事業(yè)快速發(fā)展的需要,于是,在海洋石油勘探開(kāi)發(fā)中,應(yīng)用衛(wèi)星移動(dòng)通信已經(jīng)成為一種相當(dāng)理想的通信方式,衛(wèi)星移動(dòng)通信及過(guò)去采用的那些單邊帶無(wú)線電話和甚高頻無(wú)線電話等通信方式為海洋船舶作業(yè)的通訊需求提供了多元化選擇。

1.2 衛(wèi)星移動(dòng)通信在軍事中的應(yīng)用

由于現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng)的參戰(zhàn)力量組成不斷變化,作戰(zhàn)范圍規(guī)模日益擴(kuò)大,作戰(zhàn)形式也越來(lái)越多樣化,再加上傳統(tǒng)短波軍事通信帶寬小,傳輸信道不穩(wěn)定,傳統(tǒng)短波軍事通信已經(jīng)不能應(yīng)用在現(xiàn)代作戰(zhàn)行動(dòng)中。當(dāng)衛(wèi)星移動(dòng)通信受到地域條件和天氣情況的影響時(shí),還可以真正地使信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳輸,這就是衛(wèi)星移動(dòng)通信在軍事作戰(zhàn)中最大的優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的通信方式相比較,衛(wèi)星移動(dòng)通信在通信容量、覆蓋范圍和傳輸質(zhì)量等方面有更大的優(yōu)勢(shì)。

2 應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題

在應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:

(1)衛(wèi)星移動(dòng)通信的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)還不健全不完善,管理還不嚴(yán)格不合理。健全完善技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),不僅使通信設(shè)備的制造、安裝測(cè)試和使用更加規(guī)范,還使衛(wèi)星移動(dòng)通信更加暢通,更加安全。

(2)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行管理和經(jīng)營(yíng),就是為了贏取最大的商業(yè)利潤(rùn),其實(shí)它本身是國(guó)際性商業(yè)民用通信系統(tǒng)。銥系統(tǒng)、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等衛(wèi)星通信系統(tǒng),依次進(jìn)入全球衛(wèi)星移動(dòng)服務(wù)的市場(chǎng),一場(chǎng)高投入高技術(shù)的全面市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)隨之展開(kāi),先后淘汰了ODYSSEY和APMT,銥系統(tǒng)、全球星和ICO三大系統(tǒng)留下,但是銥系統(tǒng)破產(chǎn)失敗,全球星系統(tǒng)命運(yùn)未卜。

(3)抗截獲與干擾技術(shù)有待于提高。衛(wèi)星移動(dòng)通信應(yīng)用在軍事中時(shí),因?yàn)橥ㄐ判l(wèi)星處于空間位置,敵我雙方都能看見(jiàn)衛(wèi)星,所以衛(wèi)星通信系統(tǒng)有著一些突出的弱點(diǎn),通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器極易遭受到電子攻擊是其主要的弱點(diǎn)。具體表現(xiàn)在極易受到敵方強(qiáng)大的電磁波干擾,使通信受到干擾而中斷;有利的條件和機(jī)會(huì)使敵方極易進(jìn)行定位截獲。于是,由于軍事通信的迅速發(fā)展,軍事專(zhuān)家們一直重視敵我雙方的通信偵察與反偵察,對(duì)抗與反對(duì)抗和截獲與反截獲技術(shù)。在頻率域與功率域方面,由于移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)空間和信號(hào)發(fā)射作為現(xiàn)用的平臺(tái),因此,在地面信息進(jìn)入信道傳輸之前,應(yīng)該大力做好偽信息識(shí)別與抗干擾的工作,積極提高硬件和軟件的加密技術(shù),應(yīng)該改造創(chuàng)新移動(dòng)終端和關(guān)口站。

(4)電磁兼容性和接口技術(shù)有待于提高,軟件的可移植性有待于增強(qiáng)。應(yīng)該提高系統(tǒng)接口技術(shù)(移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)信息終端、國(guó)防數(shù)據(jù)和關(guān)口站、便攜式終端間等互聯(lián)接口技術(shù)),以保證信息能夠進(jìn)行無(wú)縫傳輸,使其與另外的軍事通信方式一體或者互聯(lián)。同時(shí),應(yīng)該改善增強(qiáng)數(shù)傳軟件的糾錯(cuò)功能,以保證在信息化的惡劣戰(zhàn)場(chǎng)中,部隊(duì)能夠進(jìn)行暢通無(wú)阻的信息通信。

(5)閉合回路群設(shè)置和信道專(zhuān)用設(shè)置有待于提高。部隊(duì)在應(yīng)用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行通信的過(guò)程中,應(yīng)該重視關(guān)口站網(wǎng)管軟件的應(yīng)用,應(yīng)該對(duì)部隊(duì)特殊用戶進(jìn)行合理的設(shè)置,進(jìn)而形成一個(gè)閉合回路群,還要在該群中進(jìn)行合理的信道專(zhuān)用設(shè)置,大力做好信道管理和密鑰管理的工作,以避免內(nèi)部泄密和外界揭秘的現(xiàn)象

出現(xiàn)。

3 衛(wèi)星移動(dòng)通信發(fā)展概述

在1976年,世界上的第一個(gè)專(zhuān)門(mén)提供電報(bào)與電話服務(wù)的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)建立,海事衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)(Marist)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。在1979年,國(guó)際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT)成立,從1982年,國(guó)際海事衛(wèi)星組織連續(xù)對(duì)7顆衛(wèi)星進(jìn)行租用,第一代的INMARSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)隨之形成,該系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)用以船只進(jìn)行全球衛(wèi)星移動(dòng)通信服務(wù)。由于通信業(yè)務(wù)量的增加,在1990年至1994年的過(guò)程中,對(duì)4顆第二代的INMARSAT衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射。在1992年,澳大利亞開(kāi)始運(yùn)用AUSSAT-B衛(wèi)星進(jìn)行國(guó)內(nèi)衛(wèi)星移動(dòng)通信的服務(wù)。美國(guó)與加拿大攜手建立北美移動(dòng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)(MAST),用以服務(wù)于陸地、海上與空中移動(dòng)用戶,隨后在1994年與1995年期間,對(duì)2顆MAST衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射。從1990年開(kāi)始,許多公司連續(xù)提出中軌道和低軌道的多星座衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)方案,銥系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)和ICO系統(tǒng)就是其中主要的系統(tǒng)。在1999年,銥系統(tǒng)開(kāi)始投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),但是后來(lái)由于對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行不合理的經(jīng)營(yíng),導(dǎo)致其破產(chǎn)失敗。同時(shí),在2000年,全球星系統(tǒng)也開(kāi)始投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

根據(jù)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行分類(lèi),主要分為AMSS(航空衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng))、MMSS(海事衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng))與LMSS(陸地衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng));根據(jù)提供的業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi),主要分為數(shù)據(jù)與話音系統(tǒng);根據(jù)軌道類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi),主要分為GEO(對(duì)地靜止軌道)與非GEO系統(tǒng),其中LEO(低軌道)、MEO(中軌道)和HEO(高橢圓軌道)就是非GEO系統(tǒng)。在非GEO系統(tǒng)中,根據(jù)業(yè)務(wù)種類(lèi)對(duì)其進(jìn)行分類(lèi),主要分為小LEO、寬帶LEO與大LEO。把能夠運(yùn)用LEO衛(wèi)星提供非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的系統(tǒng)稱(chēng)之為小LEO系統(tǒng),Orbcomm系統(tǒng)就是小LEO;把能夠運(yùn)用LEO進(jìn)行寬帶業(yè)務(wù)的系統(tǒng)稱(chēng)之為寬帶LEO,Teledesic系統(tǒng)就是寬帶LEO;把能夠進(jìn)行全球?qū)崟r(shí)性個(gè)人通信業(yè)務(wù)的MEO與LEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)全部稱(chēng)為大LEO系統(tǒng),Iridium、Globalstar和ICO系統(tǒng)就是大LEO系統(tǒng)。把能夠利用GEO衛(wèi)星進(jìn)行寬帶多媒體以及移動(dòng)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)稱(chēng)作寬帶GEO系統(tǒng),Astrolink、Cyberstar和V2stream系統(tǒng)就是寬帶GEO系統(tǒng)。

在航空、陸地與海事移動(dòng)等領(lǐng)域中,Inmarsat系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了AMSS、LMSS與MMSS多種業(yè)務(wù)的提供。按照不同的技術(shù)發(fā)展水平、業(yè)務(wù)要求和使用環(huán)境,Inmarsat已經(jīng)對(duì)多種移動(dòng)站和系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究,都制定了每一種移動(dòng)站和系統(tǒng)相應(yīng)的系統(tǒng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)按照此規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)各種移動(dòng)站進(jìn)行制造,以保證其在全世界任何地方都能夠運(yùn)用Inmarsat衛(wèi)星進(jìn)行及時(shí)通信。截止到1998年1月,在Inmarsat系統(tǒng)中,25000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)A站、5000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)B站、39000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)C站和1500多個(gè)航空站已經(jīng)建立,再加上標(biāo)準(zhǔn)E站、尋呼終端和導(dǎo)航終端類(lèi)型站,Inmarsat系統(tǒng)的總用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到115000多個(gè)。除能夠進(jìn)行全球衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)的Inmarsat系統(tǒng),同時(shí)還建立了眾多的能夠提供衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)的國(guó)內(nèi)和區(qū)域性衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。Optus公司獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的MobileSat國(guó)內(nèi)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)以及美國(guó)AMSC公司和加拿大TMI公司攜手共同經(jīng)營(yíng)的MSAT北美區(qū)域衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)就是其典型的代表。

雖然通信GEO衛(wèi)星的信道條件比較好,同時(shí)星體也比較固定,但是其應(yīng)用在眾多領(lǐng)域中時(shí),還有較多的問(wèn)題出現(xiàn)。因此,提出并采用了低和中軌道非GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行通信,以保證全球無(wú)縫覆蓋的個(gè)人通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

4 衛(wèi)星移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)

(1)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和另外通信系統(tǒng)的結(jié)合將越來(lái)越緊密。由低和中軌道星座組成的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該與地面網(wǎng)絡(luò)、地面蜂窩系統(tǒng)和靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)等另外通信系統(tǒng)緊密結(jié)合,以使用戶費(fèi)用降低,保證適合實(shí)際的使用需求。

(2)寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)及其發(fā)展。在現(xiàn)代的各種業(yè)務(wù)中,寬帶業(yè)務(wù)處于重要的地位,無(wú)線通信中的移動(dòng),廣播與遠(yuǎn)程特性都有助于寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展。因?yàn)樾l(wèi)星系統(tǒng)屬于天基系統(tǒng),同時(shí)它的成本很高,與傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)成本相比較,發(fā)展寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)投入的成本達(dá)到其成本的215倍,這些預(yù)示著在缺乏地面寬帶系統(tǒng)的市場(chǎng)中,寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)和衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)一樣極其發(fā)展。

(3)降低信道的誤碼率技術(shù)更高。相關(guān)的專(zhuān)家不斷對(duì)信道的誤碼率技術(shù)進(jìn)行研究發(fā)展,利用更加先進(jìn)更加高超的調(diào)制糾錯(cuò)與調(diào)制編碼技術(shù)降低信道的誤碼率,以保證衛(wèi)星信道的傳輸質(zhì)量能夠增加到光纖傳輸信道的水平。在衛(wèi)星移動(dòng)通信鏈路中,對(duì)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行應(yīng)用時(shí),還存在令人不滿意的問(wèn)題,但是這些問(wèn)題并不說(shuō)明衛(wèi)星鏈路不能應(yīng)用TCP/IP,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以證明,在衛(wèi)星鏈路中,應(yīng)用TCP/IP協(xié)議不僅能使衛(wèi)星網(wǎng)和地面網(wǎng)互連,還能使其與因特網(wǎng)進(jìn)行互連,實(shí)現(xiàn)了天和地之間的互通。

(4)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信頻段向更加高端擴(kuò)展。對(duì)低端頻段的應(yīng)用,呈現(xiàn)過(guò)于擁擠的狀態(tài),因此,衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信頻段向更加高端擴(kuò)展是相當(dāng)必要的,同時(shí),不斷地對(duì)頻率復(fù)用技術(shù)進(jìn)行利用和創(chuàng)新,使原有通信頻帶上的潛力得以更深層的發(fā)揮。

(5)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)不僅表現(xiàn)在現(xiàn)代各種應(yīng)用對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)日益漸增的要求上,還表現(xiàn)在能夠支持大量的和大范圍的移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)通信方面。再加上人們對(duì)能便攜的衛(wèi)星通信用戶機(jī)和可搬動(dòng)的小型衛(wèi)星通信地面站的狀態(tài)不完全滿足,因此,建立實(shí)現(xiàn)擁有實(shí)用價(jià)值的衛(wèi)星全球個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)便成為了衛(wèi)星移動(dòng)通信發(fā)展的新目標(biāo)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)不斷迅速發(fā)展,尤其是衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,各種各樣的問(wèn)題也隨之出現(xiàn),不僅要重視衛(wèi)星移動(dòng)通信應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,還要積極發(fā)展創(chuàng)新衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐超忠.全球移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的竟?fàn)嶽J].衛(wèi)星通信廣播電視,1997,(3).

[2] 李指行.全球衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)概述[J].微波與衛(wèi)星通信.

篇8

    教學(xué)方法探索

    1板書(shū)和多媒體課件相結(jié)合

    對(duì)于一些基本原理的推導(dǎo)以及涉及到計(jì)算的部分,仍然注重采用課堂板書(shū)的方式。如頻率復(fù)用原理中同頻復(fù)用距離的推導(dǎo)以及陸地移動(dòng)信道場(chǎng)強(qiáng)估算和損耗計(jì)算等,都需要仔細(xì)推導(dǎo)和耐心計(jì)算,多媒體課件的形式達(dá)不到這種效果。但另一方面,移動(dòng)通信中還含有大量的原理方框圖和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖以及控制流程圖等,內(nèi)容多,信息量大,需要老師提前精心制作多媒體課件。在內(nèi)容上既要做到提綱挈領(lǐng),又要保證含有足夠的信息量,以滿足學(xué)生課下自學(xué)的需要。在形式上要適宜地加入動(dòng)畫(huà)音效等,吸引學(xué)生注意力,活躍課堂氣氛。

    2增強(qiáng)案例教學(xué)環(huán)節(jié)

    移動(dòng)通信中的許多技術(shù)特征可以反映為社會(huì)生活中的一些具體現(xiàn)象,可以在教學(xué)中密切結(jié)合學(xué)生感興趣的實(shí)際現(xiàn)象和問(wèn)題,引入案例教學(xué)。如,在講解多徑效應(yīng)時(shí)引入:為什么有時(shí)候稍微一動(dòng)通信效果就會(huì)變化很多?在對(duì)比GSM講解CDMA系統(tǒng)特點(diǎn)時(shí)引入:為什么最初CDMA手機(jī)以“綠色、環(huán)?!弊鳛槠湫麄鼽c(diǎn)?案例教學(xué)對(duì)于課堂氣氛的提高和教學(xué)效果的改善非常明顯,但對(duì)于教師的能力要求較高,不僅能夠?qū)⒗碚摵蜕钪械膶?shí)際現(xiàn)象融匯貫通,更需要教師在整個(gè)案例教學(xué)過(guò)程中起到積極的引導(dǎo)和主導(dǎo)作用。

    3提供外延學(xué)習(xí)的導(dǎo)引

    對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的講解,我們注重以網(wǎng)絡(luò)發(fā)展脈絡(luò)為線,以不同網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特征為點(diǎn),點(diǎn)線結(jié)合推動(dòng)學(xué)生對(duì)整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的認(rèn)識(shí)。如,對(duì)不同移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)模式基本都是:系統(tǒng)概述和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)—無(wú)線信道—關(guān)鍵技術(shù)—網(wǎng)絡(luò)控制流程,我們對(duì)GSM按照這種模式進(jìn)行重點(diǎn)示范講解,而對(duì)于UMTS向IMT-Advanced演進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的多種網(wǎng)絡(luò)形態(tài),則以介紹網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的需求和網(wǎng)絡(luò)的特征為主,簡(jiǎn)要介紹所采用的一些特有的關(guān)鍵技術(shù),其他的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容則提供對(duì)應(yīng)的具體參考資料或網(wǎng)站鏈接如3GPP規(guī)范,建議學(xué)生課下自學(xué)。

    4討論式教學(xué)和專(zhuān)題講座

    以小組為單位,鼓勵(lì)和要求學(xué)生對(duì)某個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行研究[3]。小組人數(shù)不宜過(guò)多,否則影響學(xué)生積極性,分組數(shù)也不宜過(guò)多,否則專(zhuān)題會(huì)太多太散,可根據(jù)上課總?cè)藬?shù)確定,如作者上課時(shí)以5-6人劃為一個(gè)小組。專(zhuān)題的選定可以由教師提供一些,如TD-SCDMA在中國(guó)的發(fā)展、智能手機(jī)操作系統(tǒng)調(diào)查及對(duì)比分析等,更鼓勵(lì)學(xué)生按組自由選擇。同一組同學(xué)課下就選定的專(zhuān)題多方收集資料進(jìn)行研究,并整理成一份專(zhuān)題報(bào)告。每組推舉一位同學(xué)作為主講,同組其他同學(xué)也要負(fù)責(zé)回答其他組同學(xué)提出的問(wèn)題,從而調(diào)動(dòng)每位同學(xué)的研究和討論積極性。

    考核方式

    采用開(kāi)卷考試方式,避免學(xué)生把主要精力放在有限內(nèi)容的死記硬背上,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。試卷題型包括單選題、填空題、判斷題、問(wèn)答題和計(jì)算題等,并有少量題目來(lái)自于課本外,考核學(xué)生對(duì)目前移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀的基本認(rèn)識(shí)和了解。最終成績(jī)的評(píng)定包括試卷成績(jī)、專(zhuān)題報(bào)告、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、考勤等。教學(xué)改革之前成績(jī)兩級(jí)分化現(xiàn)象較明顯,90分以上和60分左右成績(jī)?nèi)藬?shù)較多,而改革后學(xué)生的成績(jī)集中在70-89之間,基本呈正態(tài)分布,能夠較為真實(shí)地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

篇9

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘 移動(dòng)通信 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)09-0032-01

自20世紀(jì)50年代中期開(kāi)始,計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,將社會(huì)前進(jìn)的步伐帶入了信息時(shí)代。當(dāng)下是一個(gè)信息爆炸的時(shí)代,每一分鐘都有大量的信息涌現(xiàn)。這大量信息的產(chǎn)生一方面給人們帶來(lái)了便利,另一面這種信息爆炸現(xiàn)象的負(fù)面作用也愈發(fā)明顯:信息量巨大,難以一一消化,同時(shí)這其中真?zhèn)坞y辨,給信息安全帶來(lái)威脅;由于信息的載體形式多種多樣,也為有效處理信息造成困難。信息爆炸卻知識(shí)貧乏,如何從海量的信息中提取有用的知識(shí)。不是被信息淹沒(méi),而是有效利用信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生,并成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。

1、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

所謂數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程[1]。數(shù)據(jù)挖掘是一門(mén)交叉學(xué)科,涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、可視化、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息科學(xué)等多種學(xué)科。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)除了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的查詢,更重要的是從無(wú)序的數(shù)據(jù)中挖掘、整理信息,提取知識(shí),進(jìn)而提供決策支持。

1.1 數(shù)據(jù)挖掘的原理

數(shù)據(jù)挖掘的原理可以簡(jiǎn)單概括為6個(gè)過(guò)程:確定任務(wù)目標(biāo),熟悉研究領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)據(jù)及背景情況,明確數(shù)據(jù)挖掘的目標(biāo);建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),即對(duì)根據(jù)要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇,選擇與任務(wù)目標(biāo)相關(guān)的數(shù)據(jù);進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,精簡(jiǎn)數(shù)據(jù),除去冗余的數(shù)據(jù)信息,并統(tǒng)一形式,便于處理;數(shù)據(jù)挖掘,根據(jù)目標(biāo)確定算法,并選擇適合參數(shù)、建立模型;評(píng)估、解釋和應(yīng)用模型,必要時(shí)進(jìn)行反復(fù)提取;知識(shí)評(píng)價(jià),將提取的數(shù)據(jù)知識(shí)提供給用戶試用,并進(jìn)行反饋[2]。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘的常用技術(shù)

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的常用技術(shù)包括有聚類(lèi)、分類(lèi)、回歸分析、關(guān)聯(lián)原則、偏差分析等等[3]。聚類(lèi)分析是以相似性、差異性對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,同一組數(shù)據(jù)相似性盡可能大,不同組數(shù)據(jù)差異性要明顯,分類(lèi)反之?;貧w分析是分析數(shù)據(jù)屬性隨時(shí)間的變化,探索不同數(shù)據(jù)間變化的依賴關(guān)系。關(guān)聯(lián)原則即探尋數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)及相互關(guān)系。偏差分析主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的異常記錄,反常實(shí)例進(jìn)行分析,尋找有意義的差別。

數(shù)據(jù)挖掘的常用技術(shù)主要來(lái)自以下相關(guān)領(lǐng)域:統(tǒng)計(jì)學(xué)、決策樹(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、粗集、模糊邏輯、可視化技術(shù)等。數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用十分廣泛,主要有商業(yè)應(yīng)用,多應(yīng)用于市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、金融、銀行、制造和通信領(lǐng)域;在科學(xué)研究方面,對(duì)生物、醫(yī)學(xué)、氣象、水文、地質(zhì)和考古等學(xué)科的科研工作都有積極作用。

2、我國(guó)移動(dòng)通信現(xiàn)狀概述

近年來(lái),移動(dòng)通信領(lǐng)域迅猛發(fā)展,成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡臏贤ㄊ侄巍R苿?dòng)通信的服務(wù)從最初提供簡(jiǎn)單通話服務(wù)發(fā)展成綜合服務(wù),包括語(yǔ)音、圖像等多種類(lèi)的信息傳遞。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和人們需求的多樣化,計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等方式綜合應(yīng)用于通信領(lǐng)域已是大勢(shì)所趨。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有效利用資源,能夠提高通信領(lǐng)域的工作效率,改善服務(wù)質(zhì)量。1998年我國(guó)的移動(dòng)通信業(yè)開(kāi)始興起,其后的發(fā)展速度令人咋舌,為世界之最。中國(guó)移動(dòng)通信業(yè)的發(fā)展世人側(cè)目,而且還具有巨大提升潛力和盈利空間。產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)取決于五種基本競(jìng)爭(zhēng)作用力[4],即進(jìn)入威脅、替代威脅、買(mǎi)方侃價(jià)能力、供方侃價(jià)能力和現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)。

3、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用

移動(dòng)通信業(yè)在信息化過(guò)程中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用,如計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)等,在較為完整的保存歷史數(shù)據(jù)的同時(shí),也造成的海量數(shù)據(jù)的冗余,無(wú)法有效為使用者提供有用的信息。另一方面,海量數(shù)據(jù)的存在也為計(jì)算機(jī)設(shè)備的有效運(yùn)行帶來(lái)困擾。如何滿足用戶日益提高的需求的同時(shí)降低成本、提高效益,成為移動(dòng)通信發(fā)展的重大課題。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)成為解決這一問(wèn)題重要手段,由于日益激勵(lì)的競(jìng)爭(zhēng)、數(shù)據(jù)電子化程度較高、用戶關(guān)系管理系統(tǒng)的建立等多方面原因,中國(guó)移動(dòng)通信等電信企業(yè)已經(jīng)將該技術(shù)納入企業(yè)的經(jīng)營(yíng)中。

3.1 數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用的典型技術(shù)

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建立,共建一個(gè)可以共享移動(dòng)通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的平臺(tái),采用合適的算法對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘,獲得對(duì)有用信息,對(duì)運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展提供科學(xué)技術(shù)支持。

決策樹(shù)技術(shù)的應(yīng)用,該技術(shù)可對(duì)具有不同特性的商品的營(yíng)銷(xiāo)生成相應(yīng)的模型,有效區(qū)分用戶群體,對(duì)不同的群體采取不同的應(yīng)對(duì)策略。關(guān)聯(lián)規(guī)則的應(yīng)用于告警相關(guān)性分析,快捷查出故障點(diǎn)及發(fā)生原因。同時(shí)APriori算法可確定告警之間的關(guān)聯(lián),方便維護(hù)及管理,提高工作效率。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)通信中的作用

業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)通過(guò)分析用戶的歷史信息包括用戶個(gè)人數(shù)據(jù)及使用情況,確定業(yè)務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵影響因素。通過(guò)對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行合理的預(yù)測(cè),確定未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的可能狀況。從而為下一步業(yè)務(wù)的開(kāi)展、制定戰(zhàn)略等提供決策依據(jù)。同時(shí)可以根據(jù)發(fā)生的實(shí)際情況對(duì)預(yù)測(cè)的算法、模型進(jìn)行改善。主要應(yīng)用的算法有時(shí)間序列模式、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)。

數(shù)據(jù)挖掘還可以對(duì)用戶忠誠(chéng)度的進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制,“用戶忠誠(chéng)度”是指用戶更換運(yùn)營(yíng)商的可能性。通過(guò)對(duì)離網(wǎng)標(biāo)識(shí)、用戶信息資料、呼叫數(shù)據(jù)、賬戶和付費(fèi)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)的分析對(duì)用戶忠誠(chéng)度進(jìn)行預(yù)測(cè),采取相關(guān)措施,從而最大限度的保留用戶量。

通過(guò)對(duì)分類(lèi)和聚類(lèi)算法對(duì)用戶群體進(jìn)行細(xì)分,為一對(duì)一營(yíng)銷(xiāo)和相關(guān)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)。用戶呼叫模式是通過(guò)用戶的通話詳單來(lái)進(jìn)行分析,使得運(yùn)營(yíng)商掌握用戶行為特征,以制定不同的營(yíng)銷(xiāo)策略。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)資源管理,大客戶特征識(shí)別等,通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,為運(yùn)營(yíng)商提供決策支持。

數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)已廣泛應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面,雖然效率方面不盡如人意,但是隨著硬件的改善,算法的改進(jìn),數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用乃至各行各業(yè)都會(huì)有迅猛的進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳東鵬.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用.電信科學(xué),2001,(5):34-35.

[2]王扶東,朱云龍,薛勁松,李兵.基于數(shù)據(jù)挖掘的客戶關(guān)系分析評(píng)價(jià)系統(tǒng).東南大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2002,10(4):99-102.

篇10

目前,通信行業(yè)中并沒(méi)有統(tǒng)一、科學(xué)地定義4G移動(dòng)通信技術(shù),一般情況下,通常依據(jù)功能性的描述界定4G移動(dòng)通信技術(shù)。該技術(shù)最為突出的特點(diǎn)是能在不受時(shí)間和地點(diǎn)限制的情況下接入無(wú)障礙通信網(wǎng)絡(luò);能夠方便用戶自由選擇業(yè)務(wù)、軟件應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)等;能夠幫助移動(dòng)電子商務(wù)實(shí)現(xiàn)綜合性的業(yè)務(wù);能夠與其他的網(wǎng)絡(luò)、體系和系統(tǒng)相互適應(yīng),從而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開(kāi)展。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。在4G移動(dòng)通信的技術(shù)要點(diǎn)包括以下4點(diǎn):①OFDM技術(shù)(正交頻分復(fù)用技術(shù))。該技術(shù)的主要作用是實(shí)現(xiàn)信道的劃分,實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)信號(hào)向并行低速子數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)變。②SA技術(shù)(智能天線技術(shù))。該技術(shù)是4G移動(dòng)通信中最關(guān)鍵的技術(shù)之一,主要作用是抑制干擾、調(diào)節(jié)數(shù)字波束等。③SDR技術(shù)(軟件無(wú)線電技術(shù))。該技術(shù)是4G移動(dòng)通信的基礎(chǔ)。④IPv6技術(shù)。該技術(shù)的主要作用是為終端設(shè)備提供唯一的網(wǎng)址和路由地址,具有移動(dòng)性,能夠確保移動(dòng)通信設(shè)備在位置變化的過(guò)程中保持通信質(zhì)量。

24G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)

2.1通信方式靈活在現(xiàn)有的通信工具融合了4G移動(dòng)通信技術(shù)后,通信方式變得較為靈活。一方面,人們依舊能夠采用傳統(tǒng)的通信、視頻等途徑;另一方面,新增加了終端服務(wù),人們能使用各種終端設(shè)備隨時(shí)隨地訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)信息的共享不再受到時(shí)間和地域的約束。例如,4G移動(dòng)通信手機(jī)的功能已經(jīng)從單純的“電話通信”增加到了語(yǔ)音通話。因此,4G移動(dòng)通信手機(jī)相當(dāng)于1臺(tái)小型電腦,能夠?qū)崿F(xiàn)很多傳統(tǒng)手機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。

2.2數(shù)據(jù)傳輸速率快4G移動(dòng)通信技術(shù)最明顯的特點(diǎn)是大幅度提高了通信的質(zhì)量和效率,具有非常強(qiáng)大的信號(hào)傳輸能力,提升了設(shè)備終端連接互聯(lián)網(wǎng)的速度。相關(guān)調(diào)查表明,4G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度約為3G的20倍。4G移動(dòng)通信技術(shù)具有較強(qiáng)的接入能力,能夠快速傳輸移動(dòng)信號(hào),解決了傳統(tǒng)通信技術(shù)在傳輸方面的問(wèn)題。例如在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,4G移動(dòng)通信技術(shù)的信號(hào)傳輸能力高出普通網(wǎng)絡(luò)約10000倍。因此,移動(dòng)終端設(shè)備的移動(dòng)信號(hào)接收可不再受到時(shí)間和地域的限制。

2.3智能化程度較高4G移動(dòng)通信技術(shù)的智能化特點(diǎn)主要體現(xiàn)在功能方面,目前,已具備了自主選擇和自主處理的功能?;谠摷夹g(shù)的手機(jī)能依據(jù)用戶的需求提供各種個(gè)性化的服務(wù)。例如,用戶能在手機(jī)中設(shè)定提醒,當(dāng)手機(jī)檢測(cè)到與該提醒相應(yīng)的內(nèi)容時(shí),就會(huì)自動(dòng)發(fā)出提醒,引起用戶的注意。此外,4G移動(dòng)通信技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)手機(jī)與電能之間的互聯(lián)互通,能通過(guò)手機(jī)觀看電腦中的視頻,提高了手機(jī)的融合性、兼容性,簡(jiǎn)化了終端平臺(tái)。

2.4信號(hào)傳輸?shù)哪芰^強(qiáng)目前,3G技術(shù)已被用戶所熟悉,且使用范圍較大,為用戶提供了較多實(shí)在的便捷服務(wù)。但3G技術(shù)在信號(hào)覆蓋方面存在一定的缺陷,難以實(shí)現(xiàn)全方位信號(hào)接收,導(dǎo)致通信受到了一定的影響。4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)3G進(jìn)行了完善和升級(jí),解決了3G技術(shù)中存在的問(wèn)題。一方面,采用4G移動(dòng)通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)多功能的信號(hào)傳輸;另一方面,4G移動(dòng)通信技術(shù)具有強(qiáng)大的融入力度,能穩(wěn)定承擔(dān)海量的信號(hào)內(nèi)容。4G移動(dòng)通信技術(shù)的信號(hào)傳輸能力較強(qiáng),可為移動(dòng)用戶提供更多的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

34G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1多用戶自由檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)多用戶使移動(dòng)通信技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn),會(huì)導(dǎo)致干擾信號(hào)等情況偶爾出現(xiàn),這對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)造成了不良的影響,進(jìn)而從整體上降低了移動(dòng)通信的質(zhì)量。采用多用戶自由檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)能提高總基站系統(tǒng)的容量,進(jìn)而可擴(kuò)大信息覆蓋的范圍、減少通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和部署,這為提高通信服務(wù)質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2交互干擾抑制技術(shù)交互干擾抑制是4G移動(dòng)通信技術(shù)中的基礎(chǔ)內(nèi)容,主要通過(guò)交互的形式降低通信設(shè)備之間的干擾,降低其他信息對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)的影響,確保移動(dòng)通信信號(hào)的穩(wěn)定性,從而進(jìn)一步提高移動(dòng)通信信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

3.3無(wú)線電接收技術(shù)在4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,最被人們所關(guān)注的問(wèn)題是移動(dòng)設(shè)備的節(jié)能。隨著無(wú)線電自動(dòng)接收技術(shù)的引進(jìn),無(wú)線電接收器得到了充分的利用,當(dāng)前采用的接收器全都是嵌入式無(wú)線電。無(wú)線電接收技術(shù)的功耗大約為現(xiàn)有技術(shù)的1%~10%,它是4G移動(dòng)通信技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面的重要舉措和技術(shù)。

3.4可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4G移動(dòng)通信技術(shù)在節(jié)點(diǎn)故障或基站超載等問(wèn)題的分析和處理上,主要依靠智能處理器對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行智能化處理。4G移動(dòng)通信技術(shù)中包含了問(wèn)答裝置,它能明確了解并及時(shí)糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤,從而達(dá)到自動(dòng)排除網(wǎng)絡(luò)故障的目的。

3.5無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)技術(shù)4G移動(dòng)通信技術(shù)的具有速度快、容量大和比特成本較低等特點(diǎn)。在該技術(shù)中,無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為電路交換向基于IP分組交換的方向不斷發(fā)展、設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集的方向不斷發(fā)展。這種以IP技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)的形式,實(shí)現(xiàn)了3G、4G、WLAN與固定網(wǎng)間的漫游,并有力支持了下一代因特網(wǎng)的建設(shè)。

4結(jié)束語(yǔ)