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4G网络及技术介绍

4G网络及应用

就在3G通信技术正处于酝酿之中时,更高的技术应用已经在实验室进行研发。因此在人们期待第三代移动通信系统所带来的优质服务的同时,第四代移动通信系统的最新技术也在实验室悄然进行当中。那么到底什么是4G通信呢? 到2009年为止人们还无法对4G通信进行精确地定义,有人说4G通信的概念来自其他无线服务的技术,从无线应用协定、全球袖珍型无线服务到3G;有人说4G通信是一个超越2010年以外的研究主题,4G通信是系统中的系统,可利用各种不同的无线技术;但不管人们对4G通信怎样进行定义,有一点人们能够肯定的是4G通信可能是一个比3G通信更完美的新无线世界,它可创造出许多消费者难以想象的应用。4G最大的数据传输速率超过100Mbit/s,这个速率是移动电话数据传输速率的1万倍,也是3G移动电话速率的50倍。4G手机可以提供高性能的汇流媒体内容,并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目,从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。此外,4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。还有,4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。 4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信会是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。 与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而,在通话品质方面,移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用,现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点,它的最大数据传输速率达到100Mbit/s,简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少,未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低。 4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性:提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划,3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家,3G服务的普及率更超过60%,那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。 为了充分利用4G通信给人们带来的先进服务,人们还必须借助各种各样的4G终端才能实现,而不少通信营运商正是看到了未来通信的巨大市场潜力,他们已经开始把眼光瞄准到生产4G通信终端产品上,例如生产具有高速分组通信功能的小型终端、生产对应配备摄像机的可视电话以及电影电视的影像发送服务的终端,或者是生产与计算机相匹配的卡式数据通信专用终端。有了这些通信终端后,人们手机用户就可以随心所欲的漫游了,随时随地的享受高质量的通信了。 4G系统网络结构及其关键技术 4G移动系统网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能,它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。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,它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,提供无缝高数据率的无线服务,

计算机网络通信技术的现状与发展趋势

计算机网络通信新技术的现状与发展趋势 随着现代社会的日异发展,网络的新技术也进入一个飞速发展的时期。 网格的变化,可谓日新月异,相应的网格的标准、框架、实施和相应应用也飞速向前发展。现在,网格计算的应用情形也正如web服务的早期情况,又或者是XML,表面上看来是缓慢发展,但是,一旦出现统一的标准和工具,将会出现爆炸式的发展。 在国家信息基础设施的建设中,大容量、高速率的通信网是主干,国家信息基础设施的目标在很大程度上依靠通信网实现,因此通信网的发展备受瞩目。通信网技术的发展,制约着计算机网络的发展,制约着政治、经济、军事、文化等各行各业的发展,及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势,并将之应用于军事装备的设计和规划中,对于提高军事发展水平有重要意义。 “三网”发展现状和趋势 1.通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网(CATV)、计算机网,它们都各有自己的优点和不足。 2计算机网络虽能很好地支持数据业务,但实时性(QoS,服务质量)差,宽带性不够,不支持电话和实时图像业务,网络管理的安全性不够。 3.电话网虽可高质量地支持话音业务,但带宽不够,所有的程控交换机均按传输话音的带宽设计(64kbit/s)。同时智能不够,虽有部分智能网业务(如800),但目前还达不到计算机网络的智能。 有线电视网虽然实时性和宽带能力均很好,但不能双向通信,无交换和网络管理。 三种网都在逐步演变,使自己具备其他两网的优点。电信网通过采用光纤、xDSL、以太网和ATM,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务; CATV铺设光缆,以更换同轴电缆,采用HFC技术进行双向化改造;网络公司围绕Internet技术建网,力争在同一个网上支持全业务。目前靠单一网络的发展,难以实现通信网的发展要求,因此提出“三网融合”的概念。 “三网融合”不是指三网在物理上的兼并合一,而是指高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。三网将在GII(全球信息基础结构)概念下,共同存在,向互通融合的趋势发展。 “三网融合”有利于最大程度地共享现有资源,为推动“三网融合”,ITU(国际电信联盟)提出了GII概念,其目标是通过三网资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络,满足用户在任何时间、任何地点,以可接收的质量和费用,安全地享受多种业务(声音、数据、图像、影像等)。 下一代网络中软交换、能动网和分布式面向对象的网络结构(DON A)将是新的发展思路。 在现代通信新技术中,这里主要介绍宽带网核心技术(IP与ATM)、接入网技术、光纤接入技术、第三代移动通信技术及蓝牙、超宽带等无线通信技术。 宽带网核心技术现有的电信网是基于电路交换的窄带PSTN/ISDM 和基于分组(信元)面向连接的宽带ATM网,它将日趋宽带化。

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

浅谈通信技术发展史

浅谈通信技术发展史 在学习《现代通信技术》这么课程学期过半后,了解并掌握了一些与通信相关的知识,加以课程之余自己通过查阅书籍和使用网络工具,将通信史这一知识方面整理成以下文字,用以自我提高以及与大家共同进步。 人类进行通信的历史悠久。历史上最早的通信手段和现在一样是“无线”的,如利用以火光传递信息的烽火台,通常大家认为这是最早传递消息的方式了。事实上不是,在我国和非洲古代,击鼓传信是最早最方便的办法,非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远,再通过“鼓声接力”和专门的“击鼓语言”,可在很短的时间内把消息准确地传到50公里以外的另一个部落。其实,不论是击鼓、烽火、旗语,还是今天的移动通信,要实现消息的远距离传送,都需要中继站的层层传递,消息才能到达目的地。不过,由于那时人类还没有发现电,所以要想畅通快速地实现远距离传递消息只有等待了…… 19世纪中叶以后,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列技术革新,开始了人类通信的新时代。 1837年,美国人塞缪乐·莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码,可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地,再转换为原来的信息。 1864年,英国物理学家麦克斯韦建立了一套电磁理论,预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,两者都是以光速传播的。1875年,苏格兰青年亚历山大·贝尔发明了世界上第一台电话机。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验,并获得了成功,后来就成立了著名的贝尔电话公司。1888年,德国青年物理学家海因里斯·赫兹用电波环进行了一系列实验,发现了电磁波的存在,他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论,导致了无线电的诞生和电子技术的发展。 电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间,俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。 电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。实现了电子扫描方式的电视发送和传输,制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进,一些国家相继建立了超短波转播站,电视迅速普及开来。 图像传真也是一项重要的通信。1980年后,传真技术向综合处理终端设备过渡,除承担通信任务外,它还具备图像处理和数据处理的能力,成为综合性处理终端。静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。 随着电子技术的高速发展,军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能,成为现代高新科技的重要标志。 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管

4G通信技术及其应用前景

热点技术 4G通信技术及其应用前景 □杨超1梅康1陈金鹰1朱军2 (1、成都理工大学信息工程学院,成都 610059; 2、成都军区通信网络技术管理中心,成都 610011) 摘要:本文在介绍第四代移动通信基本概念的基础上,对其可能采用的OFDM、软件无线电、智能天线、MIMO、基于IP的核心网技术进行了讨论。通过对4G通信技术主要优势的分析,探讨了4G的基本特征,以及由于新技术的引用和效能的提高,将为4G带来的更为广阔的应用领域和市场。 关键词:移动通信4G OFDM 全IP核心网 引言 移动通信以其用户可在通信覆盖区域内任意位置、并在运动情况下通信,而极大地拓展了实用性,并为社会发展带来深刻的影响。以模拟信号传输为基础的第一代移动通信,解决了人们基本通话需求,所采用的蜂窝网络结构实现了频率的重用,使成千上万的公众能利用有限的频率资源进行大众化的通信。第二代移动通信以数字信号传输为基础,在改善通信质量、提高频率资源利用率和信道容量的同时,还提供低速率的数据传输能力。第三代移动通信进一步提高频率利用率,使高质量的视频宽带多媒体综合业务成为可能,也使手机上网、移动计算得以实现。进一步的移动通信发展将是怎样的面貌,是值得关注的话题,本文就已经露出了一些端倪进行讨论。 一、4G的概念 “4G”是业界对第四代移动通信通俗的叫法,国际电联的官方称法是“IMT-Advanced”。4G技术不同于3G技术的一个明显特征是,4G技术由于连接传输速率大幅提高,从而能引入高质量的视频通信,将被广泛地应用于人们生活和经济建设的方方面面[1]。就数据传输速率而言,有了较大提高。如韩国三星电子所演示的4G技术,实现了静止时以1Gbps级的速度和移动时以100Mbps级的传输速率连续无停顿传输数据[2]。我国的首个4G外场试验系统在上海的测试也显示,该系统在高速移动环境下的信息传输速率达100Mbps,将现有移动通信传输效率提高了近10倍[3]。其次,就4G的应用和功能而言,同样进行了新的扩展。如韩国三星的4G演示中,同时使用宽带、视频通话、直播论坛等示范服务,4G传输的影像画面清晰,无停顿和抖动。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。 4G标准正在加紧制定中,4G标准申报工作已经结束,国际电联在相关的截止日期前已经收到6份提案,其中包括中国的TD-LTE-Advanced提案。世界无线电全会将于2012年春天召开,届时将正式公布4G标准最终结果。未来5年移动通信技术的最大热点将是4G和 3D,100Mbit/s的速度可让手机成为真正的移动多媒体终端[4]。 二、4G通信中的关键技术

4G通信技术介绍

4G通信技术介绍

目录 1.发展背景 2.主要优势 3.现实应用 4.实现方法 5.技术解读 6 .存在缺陷

4G是第四代通讯技术的简称,G是generation(一代)的简称。 从技术标准的角度看,按照ITU的思路,静态传输速率达到1Gbps,用户在高速移动状态下可以达到100Mbps,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求,就可以作为4G的技术之一。 从运营商的角度看,除了与现有网络的可兼容性外,4G要有更高的数据吞吐量、更低时延、更低的建设和运行维护成本、更高的鉴权能力和安全能力、支持多种QoS等级。 从融和的角度看,4G意味着更多的参与方,更多技术、行业、应用的融合,不再局限于电信行业,还可以应用于金融、医疗、教育、交通等行业;通信终端能做更多的事情,例如除语音通信之外的多媒体通信、远端控制等;或许局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等能够融为一体组成一个通播网,无论使用什么终端,都可以享受高品质的信息服务,向宽带无线化和无线宽带化演进,使4G渗透到生活的方方面面。 从用户需求的角度看,4G能为用户提供更快的速度并满足用户更多的需求。移动通信之所以从模拟到数字、从2G到4G 以及将来的xG演进,最根本的推动力是用户需求由无线语音服务向无线多媒体服务转变,从而激发运营商为了提高ARPU、开拓新的频段支持用户数量的持续增长、更有效的频谱利用率以及

更低的运营成本,不得不进行变革转型。 2013年12月4日下午,国家工业和信息化部向三大电信运营商正式颁发了4G(TD-LTE)牌照,宣告我国通信行业进入4G 时代。 一.发展背景 通信技术日新月异,给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。 所有技术的发展都不可能在一夜之间实现,从GSM、GPRS 到第4代,需要不断演进,而且这些技术可以同时存在。人们都知道最早的移动通信电话用的模拟蜂窝通信技术,这种技术只能提供区域性语音业务,而且通话效果差、保密性能也不好,用户的接听范围也是很有限。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了GSM通信技术,该技术用的是窄带TDMA,允许在一个射频(即‘蜂窝’)同时进行8组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900~1800MHz之间的数字移动电话系统,频率为1800MHz的系统也被美国采纳。GSM是1991年开始投入使用的。到1997年底,已经在100多个国家运营,成为欧洲和亚洲实际上的标准。GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,

现代通信技术发展的主要趋势和方向

现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要:本文回顾了20世纪移动通信技术发展的历程,对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时,对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章:1900年波罗的海的一群遇难渔民,通过无线电呼叫而得救,移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值;1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天,开创了航空交通新领域;1946年世界上第一架计算机诞生,开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑;1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通,为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展,虽然只有短短的一百多年的历史,却发生了翻天覆地的变化,由当初的人工转接到后来的电路转接,以及到现在的程控交换和分组交换,还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机,IP路由器;由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话,移动电话,IP电话等等,以及由通信和计算机结合的各种其他业务,第三代通信技术的即将上市,以及以后的第四代通信,随着通信技术的发展,人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会,信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段,是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异,传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信,光纤通信,卫星通信,数字微波通信,以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信,随着人类社会党俄发展,信息传递日益频繁,移动通信正是因为具有信息交流灵活,经济效益明显等优势,得到了迅速的发展,所谓移动通信,就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信,方便,灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统(GSM),码多分址蜂窝移动通信系统(CDMA)。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,比常用微波频率高104~105倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离

移动通信4G技术

4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 (1)接入方式和多址方案 (正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的,即具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。 (2)调制与编码技术 4G移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等,从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。 (3)高性能的接收机 4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以计算出,对于3G 系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。 (4)智能天线技术 智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。 (5)MIMO技术 (多输入多输出)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

4G移动通信技术.

信息科学与技术学院 现代通信技术论文 题目名称: 4G的技术与发展 专业班级:电子信息工程2011级(2) 班学生姓名: 学生学号: 指导教师:张瑞敏

目录 一 4G通信网络的定义 (3) 二理想中的4G通讯技术 (3) 四 4G网络与传统网络的区别 (6) 五 4G网络的主要优势 (7) 1、通信速度更快 (8) 2、网络频谱更宽 (8) 3、通信更加灵活 (8) 4、智能性能更高 (8) 5、兼容性能更平滑 (9) 6、提供各种增殖服务 (9) 7、实现更高质量的多媒体通信 (10) 8、频率使用效率更高 (10) 9、通信费用更加便宜 (10) 六 4G网络存在的缺陷 (11) 七 4G网络未来的发展展望 (13) 八 4G网络的研究现状 (14) 九 4G网络的成功 (15) 十心得体会 (15)

4G的技术与发展 一 4G通信网络的定义 4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 二理想中的4G通讯技术 今日,3G通讯的技术标准与规范已进入商业用途。然而到目前为主,在应用上也发现3G通信的许多缺点,例如缺乏全球统一的标准。3G所採用的语音交换架构仍承袭了2G的"电路交换模式"(Circuit Switch Mode),而非採用纯IP方式,也因此容易受到多用户的干扰,导致传输速率无法大幅提高。面对这些应用上的缺点,理想中的4G通讯技术应该具备以下的特色: (1)更大传输频宽 对大范围高速移动的使用者(最高250km/h)频宽需求为2Mbps,中速移动的使用者(60km/h)频宽需求为20Mbps,低速移动或室内静止的使用者频宽需求为100Mbps; (2)更高储存容量 由于传输频宽增大,因此资料储存容量至少需求为3G系统的10倍以上; (3)更高相容性 4G通信技术必须具备向下相容、开放介面、全球漫游、与网路互联、多元终端应用等,并能从3G通信技术平稳过渡至4G; (4)不同系统的无缝连接 行动使用者在移动中,特别是高速移动,也都能顺利使用通信系统,并在不同系统间进行无缝转换(Seamless Transitions),传送高速多媒体资料等; (5)高度智慧化网路系统 4G网路必须是高度智慧、能随状况自行调整的网路系统,它须具备良好的弹性以满足不同环境与不同用户的通信需求;

无线通信技术发展的论文

无线通信技术发展的论文 1无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、 商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝 系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐 步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工 作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问 题在内。 2无线通信领域的未来发展趋势 首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有 不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们 应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均 衡的状况。 其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划 和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己 的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的 管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

4G通信技术综述讲解

网络。 应用更广泛。 4G 手机智能化程度更高,通话只是最最基本的功能 之一,更多的功能体现在多媒体应用方面。 二、4G 通信的关键技术 4G 通信技术综述 移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于 20 世纪80年代,主要采用模拟和频分多址 (FDMA 技术。第二代(2G )起源于90年代初期,主要采用时分多址 仃DMA )和码分多址(CDMA 技术。第三代移动通信系统(3G )可以提供更宽的频带,不仅传输话音,还能传输 高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。然而,第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通 信系统,尽管其传输速率可高达 2 Mb/s ,但仍无法满足多媒体通信的要求, 因此,第四代移动通信系统(4G ) 的研究随之应运而生。 一、 4G 通信技术的概念 4G 的定义到目前为止依然有待明确,它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。 在2002年底Wi-Fi 热潮中,Wi-Fi 被视作4G 技术。但4G 技术的提倡者认为,4G 与Wi-Fi 不同。 2004年6月,市场研究公司 Forrester 的分析师预测,4G 移动服务将是3G 与WiMax 结合在一起的技术。 4G 将提供以太网的接入速度(如 10Mb/s ),并且通过在一部手机中把 3G 和WiMax 技术结合在一起,提供集 成无线局域网和广域网的服务。 WiMax (或者说是802.16标准)能够提供无线宽带网服务,最远距离可达 30英里,速率大约是10 Mb/s 。在2004年富士通发布的白皮书中,将 WiMAX 旨为“ 4G'无线技术。 另外,也有很多专家对 LAS-CDMA 十分看好,认为LAS-CDMA 弋表着4G 水平。 4G 到底是什么样的技术呢?目前普遍描述如下: 4G 是集3G 与WLAf 于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。 4G 系统能够以100Mb/s 的速率下载,比目前的拨号上网快 2000倍,上传的速度也能达到 20Mb/s ,并能够满 足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面, 4G 与固定宽带网络在价格方面不相 上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外, 4G 可以在DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署, 然后再扩展到整个地区。很明显,4G 有着不可比拟的优越性。 4G 与3G 之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了 手机之外应当包括头戴式话机、 PDA 终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、 DVD 零售机,甚至宠 物机等等,凡是人所能构想的和能够识别 IP 地址的无线电收发信机。其次, 4G 是由多种技术组成的,包 括彼此似乎不相干的技术,如 Wi-Fi 、 超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通 与3G 手机相比,4G 手机的功能更强大,

关于中国通信技术的发展的报告

中国通信技术的发展 一.有线通讯进入中国 随着贝尔发明电话后,人类的通信的进入了一个新的时代,由过去的书信、电报的复杂慢长,转变成为直接进行了长距离的谈话。中国也在1903年清朝年间,架设了第一条电话线用于北京城内大臣住宅和颐和园之间的通信。1904年1月2日由清政府钦准的中国第一个官办电话局终于诞生了,据说当时安装了一台100门磁石式人工电话交换机,老北京的电话发展史就此开始了。1905年3月23日清政府已5万两白银收购了丹麦商人璞尔生擅自经营的“电铃公司”,电话容量扩展为800门,清代末期已经达到了3200门。1924年3月29日上海华洋德律风公司在租界装设爱立信生产的自动电话交换机投入使用。这是中国最早使用的自动电话交换机。1931年~1934年上海、南京、天津、青岛、广州、杭州、汉口等城市,陆续开办了室内自动电话局。中国自此以后进入了有线通讯时代。 二.改革初期的“摇把子”状态 “楼上楼下,电灯电话”着曾是新中国成立初期人们对社会主义新中国的美好理想,然而一直到20世纪80年代初期,电话仍是普通人眼中的奢侈品。 在很多人并不遥远的记忆中,打个长途电话首先要赶到邮电局排队,派上队后才能在营业台填挂号单,然后再由长途话务员转到相关邮电局,再由相关的邮电局转到具体的电话上。那时候,固定电话还是人们日常生活中的稀罕物,今天人手一部手机甚至是人手几部手机的景象在那个时代的人们心中简直无法想象。1978年我国全国的电话用户不过214万户,电话普及率只有0.38%,比美国落后75年!并且全国市话约有三分之一靠人工转接。绝大多数长途电话靠长途接线员转接,大部分县城和 农村停留在“摇把子”状态。直到1987年我 国开始引入移动通信技术时,我国的电信网基础仍然非常薄弱。1987年以前,全国电话电路仅为2.2万条,长途传输以明线为主,公众电话网总容量仅为435.5万门,每百人拥有电话机数还不到半部,这种水平不仅与发达国家相距甚远,甚至还不如一些发展中国家,全国电话总数比当时香港地区的数量还要少步入20世纪80年代中后期,随着改革开放的深入,人们对于通信的需求日益增加,在程控电话逐渐走进千家万户的同时,人们对于通信的需求也在更进一步,伴随着社会主义市场经济体系的建立,中国的通信市场也在酝酿着一场巨变。 三.早期移动通讯的雏形——BP机 1983年上海开通了国内第一家寻呼台,BP机自此进入了中国。当时上海用户使用的只是模拟信号 BP机,用户只能接收呼叫信号,需致电寻呼台才能查询 到回电号码。次年,在广州开通的数字寻呼台,才能解决了这个难题,早期的BP机全是进口产品,品牌包括摩托罗拉、松下等,后来国内企业浪潮与摩托罗拉合作,开发出了汉字BP机,

关于4G网络通信社会调查报告

关于4G网络通信社会调查报告 调查时间: 20xx-xx-23~20xx-xx-28 调查方法:主要通过书籍资料、互联网查找相关信息 4G网络即4G。4G是第四代移动通信及其技术的简称。4GLTE系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到50Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而4G LTE Advanced采用载波聚合技术,下行峰值速度可达150Mbps。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。 一、4G网络的背景 作为一项新兴技术,CDMA CDMAXX正迅速风靡全球并已占据20%的无线市场。截止20xx年,全球CDMAXX用户已超过亿,遍布70个国家的 156家运营商已经商用3G CDMA业务。随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。另一方面,4G也因为其拥有的超高数据传输速度,被中国物联网校企联盟誉为机器之间当之无愧的“高速对话”。 随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了GSM通信技术,该技术用的是窄带TDMA,允许在一个射频(即

‘蜂窝’)同时进行8组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900~1800MHz之间的数字移动电话系统,频率为1800MHz的系统也被美国采纳。GSM是1991年开始投入使用的。到1997年底,已经在100多个国家运营,成为欧洲和亚洲实际上的标准。GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,功能强大等优点。不过它能提供的数据传输率仅为/s,和用固定电话拨号上网的速度相当,而当时的internet几乎只提供纯文本的信息。针对GSM通信出现的缺陷,人们在XX年又推出了一种新的通信技术GPRS,该技术是在GSM的基础上的一种过渡技术。GPRS的推出标志着人们在GSM的发展史上迈出了意义最重大的一步,GPRS在移动用户和数据网络之间提供一种连接,给移动用户提供高速无线IP和分组数据接入服务。在这之后,通信运营商们又要推出EDGE技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384KbPs的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。EDGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通

网络通信技术的发展对人类生活方式的影响

网络通信技术的发展 对人类生活方式的影响 单位:电信学部 姓名:林飞鹏 学号:21409064

网络通信技术的发展对人类生活方式的影响 网络通信技术对人类生活观念、思维方式与生存心态的影响人类的思维方式永远是随着社会文明的进步而发展的。科学技术作为生产力各要素中起第一位变革作用的要素,也是对人类思维方式影响最深刻的因素。尤其是具有划时代意义的科学技术的重大突破,更将引发思维方式的深刻变革。 一、网络改变了人们的交往方式 网络通信技术的发展,为人们的交往提供了广阔的空间和无限的选择性,“天涯若比邻”真正成为现实。人们的交往将呈现广泛性、频繁性、快捷性、短暂性甚至瞬间性特征。广泛、频繁、快捷的接触使人们将交往更多的人,交往人数的大量增加必然伴随着人际交往平均持续时间的缩短,有时仅仅只是有着瞬间的接触。同时,现代信息网络缩短了人们之间的距离,冲破了时空的限制,使人与人之间的联络和交往,像同住一个村落的人口耳相传、一呼百应。从电报、电话直到Internet网络,不仅意味着世界在收缩,而且意味着人与人之间的交往在不断地扩大。 二、网络改变了人们的购物方式 信息技术的发展,给家庭购物方式带来巨大影响,引起了一场“购物革命”。人们可以随时随地通过信息高速公路获得各种物品及服务的信息,当想购买商品时,只要打开电脑,通过网络,足不出户便可以购买到世界范围的各种商品,而不需要逐家商店亲自寻觅选购。人们对物品或服务将有非常广泛的多样性选择,各种商品的性能、质量、价格甚至直观形象等全部信息在网络上一目了然,可以通过计算机为

你检索已有资料中的最优价格,甚至可以用它为你与各个卖主的计算机进行“砍价”,达到少花钱买到最满意商品的目的。在这种情况下,商品的零售业将发生变化,商店的数量可能减少,所谓“黄金码头”的概念将会消失,传统概念中一家商店的地理位置优势将会减退,而商品配送系统的完善将成为商家格外注重的问题。 三、网络改变了人们的娱乐方式 网络通信的发展,使得人们可以通过“信息高速公路”获取丰富的娱乐节目、演讲、体育比赛、音乐欣赏、艺术欣赏、电子游戏、业余收藏等等,从而在改变人们生活方式的同时,可以使人们的生活更加舒适、更加美好。比如:人们看电视,就必须服从电视节目的同步性安排,如果某个精彩的节目播出时某人恰恰因忙于其他的事情无法收看,到第二天就只能遗憾地听别人谈论这个节目的情节。而在信息社会,可以把同步通信形式变成异步形式,使人们在时间的安排上有了更大的主动权,选择的可能性和多样性大大地提高了,点播式电视将成为信息高速公路上的一种重要应用。 当然,网络在给我们带来便利的同时,也带来了一定风险。在网络社会中,一方面是人们的隐私权受到威胁和侵犯,另一方面则是人们将更多地追求自我生活,试图将自己更加沉寂在网络的虚拟空间中,有着更多的私人空间。此外,由于网络所具有的几乎无限制性,也使得诸如网络色情、网络暴力等问题大量产生,这些内容,已经对人们尤其是青少年身心的健康成长产生了恶劣的侵害。这些,都是值得大家认真思考与反思的问题。

中国移动通信4G技术发展前景分析

中国移动通信4G发展前景分析 通信技术日新月异,给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,我们有理由期待第四代移动通信技术(4G)给人们带来更加美好的未来。为此,本文仅从技术的角度对4G的前景做一下分析。 现在的3G标准 第三代移动通信系统(3rd Generation Mobile System,3G),最早由国际电信联盟(International Telecommunication union,ITU)于1985年提出的。1996年,ITU将其更名为全球移动通信系统(International Mobile Telecommunication,IMT-2000),后缀指其工作在2000MHZ频段,在2000年开始商用。 1999年ITU提出并确定了针对3G网络的IMT-2000无线接口的5种技术标准,分为CDMA和TDMA两大类,包括IMT-2000 CDMA -DS(WCDMA/UTRA)、IMT-2000 CDMA-MC(CDMA2000)、IMT-2000 CDMA TDD(TD-SCDMA)、IMT-2000 TDMA-SC(UWC-136)、IMT-2000 TDMA-MC(EP-DECT)。其中由第三代移动通信伙伴计划(3GPP)制定的IMT-2000 CDMA DS(WCDMAU/UTRA),由第三代移动通信伙伴计划2(3GPP2)制定的IMT-2000 CDMA MS(CDMA 2000),由中国通信标准化协会(CCSA)制定的IMT-2000 CDMA-TDD (TD-SCDMA)目前IMT-2000的三大主流技术标准。 在2007年10月,3G标准中IMT-2000家族加入了一名新成员,

4G移动通信技术探讨的论文

4G移动通信技术探讨的论文 lte的全名是3gpp长期演进(long term evolution),能够提供下行100mbps、上行50mbps 的峰值速率,支持100km半径的小区覆盖。英国沃达丰、日本ntt docomo、美国at&t和verizon 等世界最主要电信运营商已经决定采用lte技术,近期 用户对互联网的速率要求越来越高,目前韩国达mbitps,日本达mbitps,瑞典达成mbitps。为了适应通信用户日益增长的高速多媒体数据业务需求,4g移动通信系统不管是采用wimax技术还是采用lte技术,与3g相比,4g将是以数字宽带为主的高度自组织、自适应的网络,其特点主要有:高速率、良好的兼营性、多类型用户共存、多种业务的融合、多种先进的技术应用。 4g移动通信系统的关键技术: (1)ofdm正交频分复用技术 ofdm正交频分复用技术的基本思想是将高速串行的数据码流变换成n(通常取偶数)路并行的低速数据流,再将这n路低速数据流分别调制到等频间隔的一组总数为n的子载波上,并且这组子载波要满足下交的条件。ofdm技术的优点是可以通地添加循环前缀来减小或消除码间干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。ofdm的主要缺点是功率效率不高,对频偏和相位噪声比较敏感。 (2) mimo技术 mimo(多进多出)是未来移动通信的关键技术。mimo技术主要有两种表现形式,即空间复用和空时编码。这两种形式在wimax协议中都得到了应用。wimax相关协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。支持mimo是协议中的一种可选方案,结合自适应天线阵(aas)和mimo技术,能显著提高系统的容量和频谱利用率,可以大大提高覆盖范围并增强应对快衰落的能力,使得在不同环境下能够获得最佳的传播性能 (3) 软件无线电技术 软件无线电是美国mtltre公司于1992年明确提出的,其基本思想是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统,所有体制和标准的更新,以及不同体制之间的兼营,都可以通过适当的软件来完成。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带a/d和d/a变换器,并尽可能多地用软件来定义无线功能,各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站,能实现各种应用的可变qos。 (4)智能天线技术 智能天线(sa)原名自适应天线阵列,由多个天线单元组成,每个天线后面接一个加权器,经过加权器处理以后的信号,最后用相加器进行合并。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。 (5) 调制与编码技术 4g移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4g移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如turbo码、级连码和ldpc等)、自动重发请求(arq)技术和分集接收技术等,从而在低eb/n0条件下保证系统足够的性能。

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