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浅析未来移动通信研究开发展望

摘要:随着科学技术的不断发展,使得我国的信息技术以及移动通信技术也得到了迅速的发展,而在市场需求的同时,对于未来移动通信技术的趋势在于网络业务的数据化、移动互联性与分组化以及网络设备的小型与智能化等。本文就未来移动通信的特点以及网络构建进行了简要的分析与研究。

关键词:未来;移动通信;研究开发

移动通信指的是移动用户之间或者移动用户与固定用户之间的通信技术,随着我国计算机网络技术以及电子通信技术的不断发展,其移动通信技术也得到了一定程度的进步,并且成了现阶段人们必不可少的一种通信方式。我国现阶段所使用的普遍是4G移动通信模式,其能够为用户在不同的固定以及无线平台的网络中提供无线服务,并且拥有者定位定时、数据采集以及远程控制等诸多功能,这也使得4G移动通信技术成为了人们生活中必不可少的一项技术。

一、未来移动通信的网络体系构造

在未来网络通信系统中具备非对称性,并且超过了2Mbit/s的数据传输能力以及自适应的诗句切换能力,并且是一种具有多功能的移动通信系统。在未来的移动通信技术中应当还具有了无线服务功能,并且能够在任何地方都可以直接连入到互联网中,此外,这种移动通信技术还能够为用户提供通信信息以外的数据采集、定位定时以及远程控制等诸多业务功能。未来的移动通信技术其网络体系应当分为三个层次,即物理层、网络层以及应用层。物理层给予用户提供一定的接入与选路功能,网络层可以作为桥接层来对用户提供QOS映射以及开放式IP接口等诸多服务。而在应用层上面所运用的也多是开放性的接口,并且可以应用于第三方的开放以及相关新业务的提供。此外,未来的移动通信系统还应当具备以下几个特征:①高速率与高容量,对于一些高速移动的用户其数据传输的速率也应当保持在2Mbit/s以上,中速移动的用户其速率则需要达到20Mbit/s,对于一些低俗移动或者静止的用户,其数据的传输速率甚至要达到100Mbit/s这一水平。②该类移动通信系统的兼容性应当更加的平滑,并能够与各种网络进行互联,以及可以在不同的系统之间进行无缝切换的功能。③具备更强的灵活性,并可以借助于相应的智能技术,来进行网络资料的合理性分配。④拥有良好的用户共存性,比如可以根据网络的实际状况以及通信信道的情况来进行相应的自适应处理,并可以使得各种用户设备能够得以共存,从而充分满足各类型用户的具体需求。⑤拥有者高度自治的自适应网络,并且能够对其网络结构进行自适应的管理,这样才能够有效满足相关用户在容量以及互联网业务上面的需求。

二、未来的移动通信关键技术

(一)多入多出技术(MIMO)

MIMO技术是现阶段无线通信领域的一个关键技术,该技术运用了发送端与接收端的多个天线来进行无线信道衰落的对抗,并可以在系统宽度以及天线发射率未曾发生改变的情况下,来进一步提升无线系统的容量。该技术其工作本质也就是一种基于时域和空域联合处理的通信信号处理方式,而通过相关仿真实验表明,运用MIMO技术能够在信道状态一直的情况下,其无线系统信道容量能够随着收发端的增加而呈现出线性增加。

(二)OFDM技术

在进行无线通信的过程中,用户的高速移动会产生一定的多普勒频移,并且会导致频率选择性衰落这一情况出现。而类似于OFDM技术,即多载波正交频反复用调制技术就能够有效进行多普勒频移的对抗,并且还具备有很好的频谱效率。OFDM作为一种无线环境下的数据高速传递技术,其无线线路的频率响应曲线也应当非常平坦。该技术的主要思想是在一定的频域之内来将定信道分解为多个正交子信道,并在每一个正交子信道上面都进行子栽波的调制,还后进行各个子载波的并行传输。这样就会导致每个子信道在信息传输的过程中都能够保证一定的平坦程度,并且能够在各个子信道上都进行窄带传输,并进一步消除信号波形之间的干扰力度,因此说PFDM技术其最大的优点就在于能够有效对抗频率选择性衰落以及相应的窄带干扰。除此之外,OFDM技术还有着以下几种优点:①具有较强的抗多径干扰以及窄带干扰能力。②拥有着较高的频谱利用率。③能够对信噪比比较高的一些子信道进行合理利用,并且具备非常强的抗频率选择衰落能力。

(三)自适应传输技术

在未来的移动通信系统之中,其自适应传输技术是进行基带信号处理的一种核心技术,具体工作方式指的是相关的移动通信设备能够根据无线网络状况的不同,而进行传输方式的更合理选择,从而得到一个最佳的无线传输效果。合理利用自适应传输技术,还能够在信道条件比较好的情况下,来采用一些高效的调制方案,并可以在信道条件较差情况下采用效率比较低的信号调制方案。

(四)智能天线技术

智能天线技术是一种基于自适应天线原理的移动通信技术,并且具备良好的抑制信号感染,自动跟中以及进行数字波束的调节等诸多功能,其也是未来移动通信中的一种关键技术。一般情况下,智能天线成型波束能够在一些空间域内进行抑制交互干扰,并进一步增强该特殊范围内用户所需要的信号。借助于智能天线技术,一方面能够增加移动通信的传输容量,另一方面还能够进一步改善信息的质量。其工作原理在于在无线基站端使用天线阵以及无线收发心急来进行射频信号的接收以及发射工作,并在此过程中借助于基带数字信号处理器的方式,来对各个天线线路上的接收信号进行合并。在未来的移动通信技术中,通过智能天线技术的应用,能够在不显著增加系统复杂程度的情况下来充分满足用户扩充容量的具体需求。

(五)软件无线电技术(SDR)

SDR技术是借助于数字信号处理技术,在一个通用、可编程控制的硬件平台上,来将无线电的标准化、模板化硬件功能单元借助于软件加载的方式来实现,其本质则是一种具有开放式结构的技术。运用SDR技术,能够在硬件平台上实现各种不同的功能,并且是解决移动终端在不同系统工作中的一项关键技术。软件无线电的核心思想在于在尽可能靠近天线的地方来进行款单变换器的使用,并可以借助于多种软件来进行无线功能的定义。在SDR技术中,各类功能以及信号处理工作都可以借助于软件来实现。

(六)网络结构与协议

在进行多媒体业务的处理过程中,其智能无线资源管理也是一种关键性的技术,一般情况下无线资源系统的发射功率以及频率非常容易受到阻塞的困扰,在这种情况下就可以借助于无线QOS资源控制技术,来确保各种业务的质量以及支持各种级别的应用。而在未来的移动通信系统中,其核心层的交换也应当是一种基于全IP的交换系统,这发展区域与固网也是相同的,因此传统的分组交换网络方式也会被全IP分组交换方式所替代,这也就使得在未来移动通信中,不仅仅需要考虑到交换层次技术,还需要对各种类型的通信接口进行涵盖。

三、结束语

现阶段的移动通信技术处于一个高速发展的过程中,并且在自身演变的过程中不断进行革新,因此说未来的移动通信技术较之于4G技术,其会拥有更快的通信速度、更加宽阔的网络频谱以及运行更加灵活等诸多优点,但其真正实现依旧存在着一定的难题。本文就未来移动通信技术中的网络体系构造进行了分析,并且对几种可能实现的移动网络通信技术进行了简要阐述。而借助于对未来移动通信网络结构的可行性以及关键技术进行探讨,也可以促使该技术的进一步发展。

作者:宁向红 朱永跃 单位:1.中国联合网络通信有限公司 2.安徽省五河县移动通信公司

参考文献:

[1]李锦东.我国未来移动通信研究开发设计分析[J].中国新通信,2015(07).

[2]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技,2013(07).

[3]李卓.新一代移动通信技术的发展与展望[J].中国新通信,2016(08).

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