史宏斌
【摘要】 二十一世紀(jì),知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,在技術(shù)革命的推動(dòng)下,移動(dòng)通信技術(shù)不斷突破,形成全面、完善、高效的移動(dòng)通信系統(tǒng)。在未來的社會(huì)發(fā)展中,人們對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)的水平會(huì)不斷提高。本文首先對(duì)未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行簡單概述,說明其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并探討未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的幾種關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃與展望。
【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信技術(shù) 未來移動(dòng)通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)
前言:在過去的幾十年到至今為止,通信技術(shù)的更新歷經(jīng)了三代。第一代是以模擬通信為主要特征,僅有語音業(yè)務(wù);第二代是數(shù)字通信,同時(shí)具有語音業(yè)務(wù)和低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);第三代主要以CDMA技術(shù)為核心,提供中高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),然而3G的CDMA系統(tǒng)有一定局限性,分配給3G頻率的資源也已經(jīng)趨于飽和,因此,世界上很多國家已經(jīng)開始對(duì)未來移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行研究,即4G時(shí)代。
一、未來移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)
第四代移動(dòng)通信作為未來移動(dòng)通信技術(shù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、自適應(yīng)的系統(tǒng),能夠有效提高頻率的分配與管理,能快速的、動(dòng)態(tài)的自適應(yīng)多層路由技術(shù)和智能無線電組網(wǎng)技術(shù)。
具備的特點(diǎn)有:通信速度更快,最大傳輸速率能達(dá)到100Mb/s;兼容性更好;靈活性更強(qiáng);自適應(yīng)的分配資源能對(duì)業(yè)務(wù)流大小做出準(zhǔn)確處理,智能信號(hào)處理器也具有更強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性;無線頻譜利用率更高,提高無線頻率的使用效率和系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性;業(yè)務(wù)類型更廣泛,使個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等多項(xiàng)業(yè)務(wù)無縫連接成一個(gè)整體;無線系統(tǒng)容量很大,并引入了空分多址技術(shù);終端手機(jī)多樣化和智能化。
二、未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
未來移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)被稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),在不同的固定無線平臺(tái)上都可以提供無線服務(wù),在跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)中也能提供信息通信以外的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、定位定時(shí)、遠(yuǎn)程控制。
未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系有三層:第一層是物理層,又叫接入層,是提供接入和選路的功能;第二層叫網(wǎng)絡(luò)層,也稱承載層,是起到鏈接作用,作為橋接的載體提供QOS映射,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換、即插即用、安全管理和有源網(wǎng)絡(luò)。第三層是應(yīng)用層,與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)執(zhí)行技術(shù)層之間行了開放式接口,為第三方的開發(fā)提供新業(yè)務(wù)。
三、未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
3.1多入多出技術(shù)
多入多出技術(shù)是無線通信行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,利用多個(gè)天線在發(fā)送端和接收端解決無線信道的衰落,實(shí)現(xiàn)就算不增加系統(tǒng)寬帶和天線發(fā)射功率的情況下也能使無線系統(tǒng)的容量得到有效提高。
3.2先進(jìn)的信號(hào)處理及傳輸技術(shù)
OFDM是無線環(huán)境下高速傳輸技術(shù),將頻率分給子信道之后實(shí)現(xiàn)各子載波并行傳輸,能抗多徑干擾與窄帶干擾;自適應(yīng)傳輸技術(shù)是未來移動(dòng)通信系統(tǒng)基帶信號(hào)處理的核心技術(shù),根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)不同情況選取不同傳輸方式保證無線傳輸?shù)男Ч?,在信道狀況較差時(shí)也能采用很好的調(diào)制方案。
3.3智能天線技術(shù)
智能天線技術(shù)是基于自適應(yīng)天線原理的移動(dòng)通信新技術(shù),能抑制信號(hào)的干擾并自動(dòng)跟蹤和數(shù)字調(diào)節(jié)波束。智能天線形成波束在空間范圍內(nèi)交互穿插,形成干擾流,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。
3.4軟件無線電技術(shù)
軟件無線電是利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的技術(shù),在編程平臺(tái)上對(duì)無線電的標(biāo)準(zhǔn)、模塊等硬件進(jìn)行軟件加載方式來實(shí)現(xiàn)開放式結(jié)構(gòu)。軟件無線電的核心思想是在靠近天線的地方使用寬帶變換器,用軟件定義無線功能,其軟件系統(tǒng)包括無線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件等多個(gè)軟件類別。
3.5認(rèn)知無線電技術(shù)
認(rèn)知無線電在1999年被提出,是指無線終端具備足夠的認(rèn)知能力,不斷感知外界的環(huán)境變化,自適應(yīng)調(diào)整內(nèi)部通信機(jī)理來達(dá)到適應(yīng)變化的功能。
當(dāng)下比較先進(jìn)的該種技術(shù)是CDMA空中接口技術(shù),能達(dá)到1bit/sHz。認(rèn)知無線電技術(shù)的出現(xiàn),不僅解決了頻譜資源的不足,更實(shí)現(xiàn)了頻譜的動(dòng)態(tài)管理,提高頻譜利用率,創(chuàng)造了一個(gè)全新的局面。
四、結(jié)論
當(dāng)前社會(huì)正處于一個(gè)移動(dòng)通信、無線技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)期,人們對(duì)其技術(shù)要求也越來越高,在日常生活中是不可或缺的組成部分,移動(dòng)、無線技術(shù)領(lǐng)域也在不斷更新、改革。
然而要想真正實(shí)現(xiàn)未來移動(dòng)通信系統(tǒng)還有很多難題,未來移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可行性、靈活性以及關(guān)鍵技術(shù)的攻克都要有充分的準(zhǔn)備來應(yīng)對(duì),但是這是移動(dòng)通信事業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。
未來的移動(dòng)通信技術(shù)會(huì)更具有高數(shù)據(jù)率、高頻利用率、低發(fā)射功率,也更具有靈活業(yè)務(wù)的支撐能力,將使人們的生活更加方便快捷。
參 考 文 獻(xiàn)
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