现代无线通信技术论文十篇

时间:2023-03-31 08:42:30

现代无线通信技术论文

现代无线通信技术论文篇1

一是在移动通信技术这一领域,我国的移动通信技术在这些年时间以来得以出现快速的发展,其主要是在发展全球移动网络3G状态这一层面得以体现,那么我国在逐步发展的3G网络背景下,这就存在着更加宽广的应用3G网络应用业务平台,在应用的方向上也显得更为众多,已经在人们的日常生活当中深入,按照相关统计数据结果显示,当前我国整个网络用户市场当中,将近八成的是3G网络,而且随着社会的更进一步的发展,其发展态势还呈现出持续上升,特别是更为频繁化的运用商务市场,这也就体现出未来3G移动网络发展体现出无限的潜力。

二是逐渐发展的蓝牙技术。由于发展的蓝牙技术比较适合的无线通信则是属于短距离的,这项通信技术的基础就是现代化无线通信技术,那么在使用蓝牙技术的过程当中,通过将无线数据与语音当成载体来实现短距离的无线通信,蓝牙技术的主要服务对象就是移动与固定的终端设备,可以将传输数据与信息的服务提供给用户,在实施传输的过程当中,最长的传输距离是十米,传输频段是2.4HGzISM,速率是1Mbps,因此适用的是通信是短距离。

三是日期发展的无线宽带技术。通常来说,在如今我国实施的无线宽带接入方式主要是以下几种,第一种接入方式是多点微波接入技术,往往这项技术则是应用在多项低频波段当中,并且也仅仅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三种波段,这就导致存在比较小的应用范围;第二种接入方式就是红外光通信接入,在进行运用这样的接入技术的过程当中,具备特别高的传输速度,导致保持在3MB/s至621MB/s的范围之内,还可以实现快速传播数据,另外受到红外线工作波段的影响,那么就导致传输能够得到上百米的距离,另外还并不会影响别的通信系统,在接受与发射无线信号等方面使用的是光学仪器;第三种接入方式就是卫星接入技术,这样的宽带接入技术其主要是在教育事业、房地产、金融等这些行业领域当中运用,借助于运用这项技术,以便可以实现快速分发数据包、快速接入互联网等服务,其所具备的稳定性显得特别高,这些行业领域都比较亲睐这种接入方式;第四种接入方式就是微波宽带接入技术,在进行无线微波宽带技术进行使用的过程当中,应该将其频段保持在28GHz左右,借助于蜂窝式网络布局,以便可以将受到传输距离导致的损耗降低,而且在这一过程当中,这样的蜂窝式网络比较还能够将发射无线通信的功率减少,实现近距离双向传输语言、图像、数据。

四是超宽带技术。这项技术的基础就是无线载波,借助于无线通信当中比较小单位的纳秒级别的非正弦型波载,通过脉冲这样形式运用来传输相应的数据,这一技术拥有特别宽的覆盖频谱,可以实现低功耗与低程序下的传输数据,因此广泛的在诸多领域采用。

2当前我国无线通信技术发展趋势

一是信息个人化方向。由于在当前迅速发展的信息技术背景下,信息个人化这逐步发展成为一种主要的未来信息产业发展方向之一,那么出现的移动IP这项技术手段这也正是手段与方式推动个人化信息发展,移动IP技术能够做到在手机上面应用各种信息化实现,如今所出现的逐渐普及手机这也为这一发展的实施起到推动作用,完美结合移动智能网技术和IP技术势必也会推动快速发展实现推动全球个人通信,这也就显示出即将到来信息个人化时代。

二是无线通信技术结构的变革化。由于在持续发展的无线技术通信技术背景下,那么在未来的一段时间范围内无线技术通信技术变革化其主要是在高校频谱的接入方面进行表现,其主要是通过将无线通信技术效率高、容量大等这些特点充分利用,通过无线通信技术的频谱增加,以便能够实现全面提升在移动运营商之间使用无线通信技术的效率,将更为快捷的服务提供给用户。

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【关键词】无线通信技术发展应用

一、前言

随着无线通信技术逐渐深入到人们的生活和工作中,人们开始寻求更高功能的无线通信技术。因此,无线通信技术的发展开始更新换代,正不断朝着健康、绿色、高效的方向发展。本文通过对无线通信技术特点的阐述,探讨无线通信技术的应用与发展。

二、无线通信技术的特点

2.1WLAN技术特点

WLAN技术和对应的产品在目前为止,作为有线网络的一种延伸,在特殊宽带应用位置已经得到了广泛的应用,这种技术已经发展的相当成熟,主要用于无线局域网。尽管这种技术被广泛应用,但是依然存在一些安全隐患,很容易使黑客侵入到没有受到保护的内部局域网。

2.2WiMax技术特点

WiMax技术尽管推出相对较晚,但是作为一种先进的通信技术,从应用前景可以看出,这种技术能够在很大范围内满足更多用户的上网需求。无论是在室内亦或是室外都能收到良好的通信信号,甚至于实现全城通信网络的覆盖。这种技术由于具有现代化的先进技术和远距离传输的特点,将会成为未来无线通信技术的发展趋势。

2.33G技术特点

3G通信技术是于1996年推出的,直至2000年为止已经完成了整体的标准制定工作。3G技术不但具有充足的实践经验,更拥有成套的先进的网络理论。3G技术具有广阔的应用前景,现在已经被广泛应用于商业网络,相信3G技术很快会被应用于人们的生活和工作中,将会有更多的国家和地区建设并完善3G网络技术。

2.4卫星通信技术特点

卫星通信技术主要应用于人口分布相对稀疏的陆地通信网络。在这些地区,可以采用卫星作为用户的接人设备,利用卫星通信实现的宽带卫星接入系统具有很好的实际应用,不但经济,而且可靠。但是由于卫星通信技术是采用卫星作为通信的平台,对于地面站的建设不但要花费大量的物资,还会受到宽带的限制,不但不经济也会付出更大的代价。

三、无线通信技术的发展历程

我国无线通信技术的发展主要经历了五个发展历程:第一发展阶段,从20年代初期到50年代初期为止。无线通信技术主要利用的是短波频和电子管技术,被应用于船舰盗汗和军事领域,在此期间,还出现了弹弓汽车公用移动电话系统。第二发展阶段,从50年代至60年代为止。这一发展阶段中,无线通信技术的频宽已经延伸到了UHF450MHZ,硬件设备大多采用半导体,成为了移动环境中的常用系统。移动电话和公用电话网络的连接问题在这一发展阶段得到了很好的解决。第三发展阶段,从70年代初期到80年代初期为止。此时无线通信网络的频宽已经延伸到了800MHZ,蜂窝网络通信系统得到了初步的提出和试验。第四发展阶段,从80年代初期到90年代中期为止。第二代数字移动通信技术的出现和发展使得我国无线通信技术正朝着个人通信业务的方向发展。第五发展阶段,从90年代中期到至今为止。第三代移动通信技术的出现和发展不仅仅满足数据通信和多媒体业务的需求,还适用于移动数据、移动计算机和移动多媒体的运行需求。

四、无线通信技术的广泛应用

无线通信技术的发展方向为适用于宽带局域无线网、高频带无线网、不断扩充的链路容量、抗多种干扰波、通信和保密的相互融合以及多功能的综合化集成。现列举两例如下所述。

无线通信技术对农业的发展具有重要的作用,精准农业将成为未来农业发展方向的主流,无线通信技术就成为了精准农业发展的关键。作为一种新型的农业技术,精准农业将生物技术、信息技术、科学技术等多种技术结合在一起,实现遥控、定位、动态优化、计算、无线通信、传感、数据库等多种技术于一身的农业技术系统。

温室中也可以采用无线通信技术,无线通信技术应用于温室中,并利用GPRS定位系统、蓝牙、GSM和无线射频模块等技术,以便实现温室环境的无线监控和控制。

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关键词:无线通信技术;发展;特点;精准农业

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)18-4912-02

Xi'an University of Architecture and Technology

YANG Bo, WNAG Lei, YANG Chuang-ye

(Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China)

Abstract: Recent years, wireless communication technology has got swift progress, the application of wireless communication technology are more widespread. This paper discusses the development background, concepts, development process, features and trends; the application of wireless communication technology is illustrated with an example from precision-farming.

Key words: Wireless communication technology; development; feature; precision-farming

现今通信技术在我国迅速发展,其应用领域不断扩大和发展速度越来越快。最初无线通信网络技术只能实现用户语音信息的交换,而现在随着用户增加对信息交换的多样性需求,各种无线通信技术应用平台应运而生。随着蜂窝移动通信、无线宽带接入,集群通信、卫星通信、手机视频技术[2]的出现,无线通信技术的应用逐渐深入,大大便利了信息的传播。随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用[3]。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的日标,要求传统的计算机网络南有线向无线、由同定向移动、由单一业务向多媒体业务演进,由此无线网络技术得到了快速的发展。无线技术使得人们使用品种广泛的设备在世界任何位置访问数据的愿望成为可能。

无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。

1 无线通信技术的发展过程

随着我国改革开放,市场化程度不断提高,社会发展的信息化需求迅速增长,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,带宽也有窄带无线接入发展到宽带无线接入,移动式无线通信技术的发展大约经历了五个阶段[4-5]:

1) 20年代初至50年代初,主要为军用,采用短波频及电子管技术,末期出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。

2) 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。

3) 70年代初至80年代,初频段扩展至800MHZ,美国贝尔研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。

4) 80年代初至90年代,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迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、CDMA One、等各类系统与业务运行。

5) 90年代中以来,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。

2 无线通信技术的应用

无线通信技术应用范围广泛。我国是农业大国,精准农业在农业生产中发展越来越重要的作用,也是我国农业发展的必然趋势,而无线通信技术则是实现精准农业的关键技术。精准农业是将现代信息技术、生物技术、农业科学技术和农机工程装备技术相结合的新型农业技术,其对农业生产的促进作用主要体现在:提高农作物质量、合理有效地使用农田资源、减少对农田的盲目投入、减少因施肥、施药所造成的环境污染、改变农业生产方式,提高生产力[7]。精准农业技术体系包括:定位技术、遥感遥测技术、计算技术、决策技术、动态优化技术、专家系统、传感技术/传感器网络技术、数据库技术、射频识别技术、 网络技术、无线通信技术等。

由于精准农业自身的特点,其对通信技术也有一定的要求,主要可以归纳为以下五点:1) 实时性:可及时非连续地获取数据;2) 交互性:节点之间可相互交换数据;3) 可使用数据/视频/语音业务;4) 集成节点:使数据采集、视频监视、通信终端集成一体;5) 网络拓扑结构:采树状网络,增加采集点[8]。

2.1 短距离无线通信技术在精准农业中的应用

精准农业中用到的短距离无线通信技术主要包括:1) IrDA具有成本低廉和传输安全性高的优点。2) WiFi(Wireless Fidelity,IEEE802.11b)无线通信技术其覆盖范围广,但安装及使用较为复杂。3) 蓝牙(Bluetooth,IEEE802.15.1)无线通信技术可实现全双工传输,但其成本较高,且信号容易扰。4) ZigBee(IEEE802.15.4)无线通信技术具有低成本、低功耗、性能可靠等优点,但传输速率较低。

2.2 远距离无线通信技术在精准农业中的应用

精准农业中用到的远距离无线通信技术主要包括:1) GPRS是现有GSM网络系统向第二三代移动通信演变的过渡技术,属于2.5G移动通信技术,在许多方面具有明显优势:目前GSM网络信号无处不在,基本不存在盲区;传输速率高;登录时间短;提供实时在线功能,用户可长期在线;按流量计费。2) 卫星遥感技术是通过卫星的传感器测得目标物体的信息数据,再通过一定的数据处理和分析判读来探测、识别目标物体的通信技术,具有覆盖面大、信息丰富、时相性强、速度快、高分辨率的优点,能够为精准农业提供大量的信息,是精准农业的主要数据源。

3 结束语

无线通信网络的发展需要综合运用各种手段和技术,系统地解决我国无线通信技术发展机制中存在的问题,以便进行科学建设和规划,满足各种用户群体的需求,体现无线通信网络的整体优势。而政府管理部门也要做好相应配套资源,提供足够的支撑和保障,才能使无线通信网络技术得到更好发展。

参考文献:

[1] 侯进多,陈春霞.浅谈无线通信技术的应用[J].魅力中国,2009(2009):71-72.

[2] 赵璐,张坤.对现代无线通信技术若干理论问题的研究[J].民营科技,2009(9):51.

[3] 李忠岩.浅析我国无线通信技术的发展与前景[J].中国电子商务,2010(1):48.

[4] 赵彩霞.浅议无线通信技术的发展及应用[J].科技信息,2009(20):203.

[5] 徐辉.浅析我国无线通信技术的发展历程与趋势[J].中小企业管理与科技,2009(22):292.

[6] 孙传波.无线通信技术在数字社区中的应用[J].经济技术协作信息,2009(33):112.

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【关键词】 3G 无线通信技术 关键点

近些年来,中国移动通信技术每年都在飞快地发展。现如今已经跻身于世界发达国家水平之列。第三代移动通信技术的发展给人类的生活带来了翻天覆地的变化。下面本研究主要对3G无线通信技术的一些关键技术进行分析。

一、3G无线通信技术及其特点分析

3G技术与从现有的移动语音网络技术相比,主要的优点在于频道的高效、实用、传输速率快、质量高以及大容量等。目前国际电联在IMT-2000无线接口标准中对3G的相关标准做出了明确的说明,无线接入技术平台主要分为了DSWCD-MA/UMTA、TD-SCDMA以及多载波CDMA20001x/3x等,这些连接平台本身并无法兼容,因此在建设3G网络时需要选择其中的一种技术平台。但是在操作中无论选取哪一种技术平台,其核心网络CN均是可以共用的核心网络,均是采用基于IP的业务形式。目前移动通讯技术设备缺乏保护机制,软件设计容易遭受到攻击,由于无线通信方便、经济,因此大量用户会采用无线网络传输文件,导致无线信道容易遭受到攻击,这些都是3G无线通信技术需要改进的地方。

二、3G无线通信技术的关键部分

目前3G技术所具备的大多的功能都是在第二代无线技术上实现的,改变的基数主要包括以电话为主的系统增加传送数据的能力,其次是结合因特网和移动通讯网,GPRS技术是迎合通信市场而发展起来的,从无线部分传输数据到有限部分,使用更短的接入时间向终端用户提供更多的资源。从技术角度进行研究,当前3G通信系统由核心网络、无线接入网络以及终端设备组成,再考虑到运营商的投资回报问题,又可以分为以下几部分。第一3G电路核心网络,其主要的功能是完成各种语言、音频等多种媒体业务的处理和转换,同时实现连接运营商的业务网络等,第二3G网络的分组传送网络,其功能是实现系统的高效率、低成本以及管理的底层传送,第三支撑平台,是决定运营商3G市场份额的主要因素,主要的作用是应用现有资源、扩展新应用以及应用范围等。

无线分组网关设备主要功能是采用相同的硬件平台向终端用户提供移动数据服务,实现GGSN功能,同时具备了行业验证、丰富软件功能、GGSN遵循以及3GPP2的标准功能等,在设计中充分使用路由能力,提供了与数据通信领域同质量的、同可靠性的功能。无线接入网络的分组传输网络功能可以分为BSC之间、BSCs与汇聚节点之间的网络传输,针对不同的UMTS提供具有兼容性的网络阶段以及分组网络传送方案,针对RAN系统部分的设计,充分考虑到演进路径的变化,由于传输的可靠性以及经济性的要求,在设计中还需要综合考虑到网络级的高可用性和设备的可靠性要求,还需要采用响应额基数来提高带宽有效性。

无论是3G核心网络还是2G核心网络,其定义必须是全分布式的多媒体网络体系结构,无论是终端信息交流,还是图像和数据的传输处理均是采用统一化的技术平台。3G核心网络建设时针对不同无线网络技术以及发展阶段,提出可提供网络组件的全演进的IP网络构架,网络组件通常包括媒体网关MGW、呼叫控制部分、无线分无网关设备以及信令网管SGW等,在设计时将具备标签交换MPLS以及虚拟专网VPN等功能,便于语音、数据以及信件等的业务的交换与处理。3G系统规范的方向均是IPv6,因此在建设初期就需要充分考虑到IPv6的支持以及演进的实现,不仅需要将双线UE连接到IPv4Pv6的网络上,还需要将UE连接到IPv4的节点上。信令网络是实现相互通讯簿的支撑网络,主要功能是实现网络组件之间的传递,随着终端用户的逐渐增加,TCAP应用也是逐渐加大,信令转接点充分利用了IP的高灵活性在SS70IP网络下,基于IEIF的SIGTRAN行业准则和ITP思想,不仅仅支持新一代的信令网络,还同时支持了混合信令网络,保证业务发展与网络演进紧密的连接在一起。

三、结束语

综上所述,本文主要分析了3G无线通信技术的关键部分,目前关于3G通信系统标准,国际上主要流行美国的CDMA2000、欧洲WCDMA以及我国的TD-SCDMA,在互联网的浏览方面具有很强的优势,但那时仍然需要在安全防护技术方面做出更多额努力,保证移动终端的隐私权利不被侵犯。

参考文献

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引言

最近几年,通信业发展潜力最大的两个领域是移动通信与互联网,从逻辑上讲,我们需要进一步对这两种技术进行结合,以便使信息接入既不受信息源的限制,也不会受接入者的位置限制,因此产生了无线移动互联网。它的出现给人们的日常工作与生活带来了巨大的变化,从此,人们便可以从互联网上获取多种多样的多媒体信息。但一开始为互联网设计的互联网协议是针对有线网络的,由于无线链路本身具有固有的波动性、不确定性等缺点,在无线链路上传送时这些协议的性能将会大大减少,因而,怎样提高移动互联网的性能和怎样发展无线移动互联网成了一个值得研究的话题。本文就将对移动互联网及宽带无线通信的未来发展进行详细的介绍。

1、移动互联网发展呈现多元化

在上世纪90年代,移动通信技术和计算机网络得到了飞速发展;随着用户对无线服务全业务类型和泛在化的需求,日益呈现出移动通信宽带化及宽带移动化的特点,“两化融合”的推动使移动互联网成为宽带无线通信的主要发展目标。

技术在移动互联网时代已不再是障碍,使用手机观看视频也将不再是看上去很美的情况,用户、运营商的期待值通过移动互联网实现。然而,音视频业是实现让所有人都能通过任何一种物理网络方便地获得所有想要的信息服务,它的最终目是实现无所不在的视频。语音短信和视频呼叫的互动,所有使用者都可以收到本文由论文联盟收集整理实时消息,并能够用音视频、文本或图片等信息与其他人互动。

这就是移动互联网未来的发展方向,多媒体业务不仅仅指单向的用户接收信息,还指更多模式的互动。呼叫中心可以使用这样的互动和用户进行更好地交流,使用户更直接地感受运营商以及企业的服务,更高的满意度指数由双向的沟通所成就。视频博客、移动广告、远程协助、点播影视剧等是基于ip的应用,如多媒体彩铃、视频会议以及统一通信等传统网络的视频服务都将有更大的发挥空间。

3g网络在行业运用当中有如下特点:第一,在行业运用当中,3g的技术具有明显的优势;第二,我们3g网络的生机和活力将通过行业运用散发,在我们将3g和视频识别技术结合起来以后,使得各个行业应用的领域取得了较大的进展。目前,金融、保险、环保、防汛监控、危险品等各方面行业运用都有着丰富的客户需求和广泛的应用前景。移动通信的应用领域得到拓宽,行业的服务内容得到丰富,行业的工作效率得到提高。由于3g技术的普及和运用,原来移动通信已经没有办法涉足,或者极少涉足的行业运用3g时代可以得到方便的解决和实现,行业的内容得到了很大的丰富。

在3g全球化的过程中,市场应用的潜力和行业应用的前景是我们必须充分地认识到的。随着两化融合的深入和社会的不断发展,不同行业对3g应用的需求更加凸显,用户对高带宽移动通讯网络的需求更加迫切。行业应用主要有三个方面的需求点:提高效率型,节约成本型,以及资源集中型。各行各业都拥有较少的高精尖人才,所以,各行各业都希望解决的难题即是创造更大的价值。

2、无线通信网的发展呈现宽带化

基础信息论的发展呈现出从点对点到多点对多点信道的特点,其中mi—mo——多人多出是它的具体表现;信道容量可以成倍地提高;带宽和天线发送功率不增加;利用多天线来抑制信道衰落。

理论上讲,随天线收发数目增加,mimo容量也会增加,但是,受信道环境、子信道独立性等制约,在实际应用中还无法实现理论容量。业内探讨的问题成为如何进一步提高mimo性能,mi—mo研究突破点包括两个方面:一是各类信道环境下预编码最优码书设计;二是多用mimo预编码码书设计,在此情况下,产生了多天线预编码技术。

作为下一代无线通信系统关键的技术之一,协同多点传输技术可以很大提高小区边缘用户性能以及系统平均吞吐量。在comp的多项指标中,作为反映网络最大承载能力的衡量标准,容量备受产业和学术界的关注。然而,目前我们关于comp的容量研究大都是从方案设计及仿真分析得出的。

将来宽带无线通信网重要的发展方向及关键技术之一是网络编码和网络信息论,它使得用户间信息独立的特性被打破。由于无线通信有限频谱资源和用户无限的速率需求存在矛盾,利用无线电磁波自然叠加网络编码和特性,物理层网络编码应运而生。

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进入信息时代,我们生活的“空间”发生了惊人的变化。我们不仅生活在一个特定的、具体的“现实空间”,而且,又将进入并“漫游”在一个神秘浩瀚而又虚无缥缈的“虚拟空间”,这个空间被叫做“赛伯空间”(cyberspace),在我国又称之为“在线空间”。这个空间是一个由数字化数据构成的思维和信息的虚拟世界,它利用信息高速公路作为基本的平台,通过计算机实现了跨国家、跨地区、跨民族、跨人群、跨领域的“语言交互、思想交互、情感交互、信息交互、文化交互”,彻底改变了传统的学习、工作和生活方式。

现代信息技术与语文教育的一体化,必然逐步打破传统语文课堂的封闭围墙,把语文教育带入这个无限广阔而又全新的领域——“在线空间”,促使语文学习不但在时间上、空间上,甚至连课堂的主体都被拓展得无限的宽泛。语文课堂将成为一个被无限拓展的无比宽泛的概念。

(一)课堂时空的宽泛——时时是课堂,处处是课堂

传统语文课堂非常封闭,其地点是固定的,仅仅局限于某一班级;时间也是固定的,只有区区每周几节。而“在线空间”却突破了时间和空间的限制,学生通过区域网或互联网,可以随时随地进行语文学习和实践,运用语文去交流和沟通。可以说只要有一台计算机、一只“猫”和一条电话线,哪里都可以成为语文课堂;只要一开机,就可以“上课”——进行“在线阅读、在线作文、在线讨论、在线交流”等语文综合性学习与实践活动,达到“时时是课堂,处处是课堂”。

(二)课堂主体的宽泛——人人是教师,人人是学生

传统语文课堂,其主体仅仅是一位教师加几十位学生,不但数量是固定的,师生关系也是绝对的,师是师,生是生,泾渭分明。而在“在线空间”里,学生通过网络,通过“远程登录”,就可以很便捷地进入世界各地的各式各样的“语文课堂”,去接受世界各地语文老师甚至其他非语文老师的远程语文教育。同时,通过网络,通过“电子邮件”“网络新闻组”和“电子公告板”,学生还可以把自己的语文知识传递给他人(周边人与远程人、熟悉人与陌生人),可以指导他人进行语文学习,自己摇身一变,又是一个地地道道的“语文教师”,具有了“学生”与“教师”双重身份。

我们还可以开辟几个类似于“聊天室”或“论坛”的“在线语文课堂”,由多名教师(可以不同校或不同地区)组成教师群作为“版主”,学生自由选择参加,每次“在线上课”拟出一个主题,师生共同讨论学习,使学生与教师、同学能够便捷而又自由地进行实时交互性“直接对话”,实现多元多向互动以及即时评价与反馈。在学习过程中,学生可以凭着自己的兴趣和能力,随时进入某一“在线课堂”,也可以随时退出。当学生认为已经学会了某一课(或某一单元、某一年级的教学内容),可以自己直接切入下一课(或下一单元、下一年级的教学内容);当学生觉得尚未理解,难以掌握,就可以通过提问求助于教师或其他同学;教师或其他同学对某一同学的学习实时地进行解答、评价、指正、鼓励、表扬、启示、帮助、辅导和肯定,从而实现因材施教和个性化学习,充分体现“以学生为中心,以学生发展为中心”的理念。在这样的语文课堂里,一个学生所面对的是多数量、多元化的教师,他所获得的语文教育也必将是多数量、多元化的;而且,学生本身也是某种意义上的教师,他也可以去教他人,辅导他人。在这种打破班级、年级的“人人是教师,人人是学生”的语文课堂里,教与学不断转换和整合,个性化学习和合作学习互相配合,带来的必将是持续的教学相长和课堂中每个主体的语文素养的不断提升。

二、“在线信息”:语文学习新教材

互联网拥有世界上最重要最丰富的信息资源,是全球信息集散地。它采用“超文本链接”(即信息组织形式不是简单地按顺序排列,而是用复杂的网状交叉索引方式将不同来源的信息进行链接,所链接的内容不仅包括文字符号,也包括图像、声音、动画、电影等多媒体信息),将全球的网上图书馆、网上报刊杂志、网上书店、网上藏书屋、网上数据库、信息资料中心、实验中心、计算中心及远程教学机构、专家系统等链接成巨大的多媒体信息库,构成一本没有页码的按照多线索多层次交叉编辑的巨大“天书”,供读者按照个人最感兴趣的路径或线索来组织浏览阅读。这本“超文本天书”是信息时代语文学习不可或缺的内容。

可以预见,随着现代信息技术与语文教育的一体化,必然引发语文教材的变革,不但在语文教材的编排上将增加现代信息技术与语文学习、实践活动相沟通的内容与形式,使语文教材更容易吸纳现代信息技术的精华,更富于时代性和现代化;而且,现代信息技术在语文学习中的广泛运用,可以通过网络,使世界各地的各种“超文本”语文资源与现行语文教材或紧密结合,或遥相呼应,最大限度地拓展语文学习内容,突破教材的极限,弥补教材的缺陷,改变当前教材单一、内容狭窄的状况,使语文教材更富于针对性、实效性和多元化、立体化。

(一)离心发散拓展式。即以课内语文教材为中心,抓住某一结合点(知识点、情感点、内容交叉点等),设计一些课前、课后运用现代信息技术进行资料搜集、网上阅读与交流等发散性、拓展性实践活动,以求把网络上的语文资源充实到现行语文教材中,使语文教材丰满起来,完善起来,把容量很小的语文教材拓展得无限广大,把薄薄的语文教材充实得厚厚的,使教材更富于立体化、多元化,更富于时代性、针对性、实效性。

(二)向心聚敛呼应式。即引导学生以网上“超文本”语文资源为教材,通过信息技术进行广泛的在线阅读、在线作文、在线讨论、在线交流等网上语文实践,提高学生的语文素养,以求通过这种百川汇海的形式,把网上的语文资源向学生的语文素养聚敛汇集,并与课内语文教材相呼应,相补充,相促进,共同对学生进行大语文教育。

三“在线学习”:语文学习新方式

网络世界是一种全新的学习环境。随着现代信息技术与语文教育一体化的不断深入,语文课堂和语文教材的无限宽泛,以及计算机作为一种学习工具逐步被学生所掌握,最终必然呼唤并促使语文学习方式的革新,产生一种全新的学习方式——“在线学习”(也包括下载后的“离线学习”,它是“在线学习”的延伸)。这是一种网络环境下的信息时代特有的语文学习方式。只有这种学习方式的形成和发展,才能使学生更好地适应和驾驭现代信息技术与语文教育一体化的语文学习情境。

(一)“在线语文学习”的主要方法

1.在线浏览。即按照“上网阅读寻找资料(用找标题、中心句、关键段等方法)摘录”的程序进行快速浏览,查阅文献,选取所需信息。在线浏览是互联网中应用最广泛的方式,利用这种方式进行学习是最直接最可行的。除了可以浏览“在线空间”中的各种“超文本信息”(如人教网\小学语文\学生频道中的语文学习资源)以外,教师还可以创建自己的主页,按照一定的教育教学目的要求,选择合适的教育教学内容,通过有效的信息技术进行网上传送,让学生在“在线浏览”中进行语文学习。

2.在线检索。即采用“任务驱动式搜寻法”,按照“提出搜索任务——确定检查标志(所需文献的类目、关键词、作者姓名、发表日期等)选定检索工具(“搜狐”等搜索器)输入检索途径查找原始文献资料(浏览、筛选、摘录、整理)”

的程序进行搜寻查阅信息,让学生在“在线检索”中进行语文学习。

3.在线下载。即指导学生利用“文件服务器”,采用“复制粘贴法”“目标另存法”或利用“网络蚂蚁”“网际快车”等下载软件,对信息进行下载,并对获得的大量信息进行分类、整序、编码、建立索引等存贮处理,使下载的信息系统化、简明化,便于进一步查阅。教师也可以将各种学习资源,以软件资料库的形式存放在互联网上,供学习者自由下载。学生按照教师的要求将所需学习的材料下载到本地硬盘上,然后运行或打开该文件进行学习,根据要求完成作业,再将作业传到教师的主机上,教师批改以后将信息发送给学生。

4.在线讨论。即用互联网电子布告牌系统(bbc)的用户管理、讨论管理、即时交流、文章讨论、电子信件、用户留言等诸多功能,引导学生登录到某一主机,然后进入bbc系统进行讨论式学习,教师可以开辟出几个近乎“聊天室”或“论坛”的“在线语文课堂”,在站点上建立相应的主题讨论组,学生根据自己的兴趣与爱好,自由选择主题区参与讨论发言,并针对别人的意见进行评论或辩论。教师进行必要的监控和导向,保证学生的讨论和发言具有一定的深度和广度,力求达到教学目标。

5.在线传递。即通过文件服务器的上传功能或电子邮件,发送传递自己的意见或邮件等,参与讨论,完成作业,交流信息,进行网上讨论、网上交际、网上投稿等在线语文学习活动。

6.在线登录。即指导学生通过局域网的“网上邻居”或互联网的“远程登录”,将自己的计算机登录到教师或其他远程主机上,并运用该主机上的各种功能进行在线语文学习。教师可以专门开辟一个可以供学生进行登录的区域,安排好各种学习课件,由学生进行个别化学习。由于同在一台主机上,学生的学习内容、学习情况、学习进度等基本信息都是即时传送,教师可以在与学生的直接交流中进行“虚拟现场指导”,提出学习建议,监控学习过程。

(二)“在线语文学习”主要形式

1.以计算机为学习平台,构建“个性化”学习方式。“在线语文”通过先进的技术,在同一空间营造出一个相对个性化的学习环境,使每个学生都可以得到与教师与同学充分交流的机会,它可以针对每一学习者,按最有效的个性化原则来组织学习,更注重培养自学能力,这将扬弃“教师讲,学生听”的班级教学方式,代之以个人学习、小组协作的研习方式。它更允许学生自主选择学习内容、学习伙伴、学习进度和学习方式,自主参与讨论、操作与实践,自主作出思考、判断与选择,甚至允许学生自主选择教师、选择课堂。在这个“在线语文课堂”中,学习首先是个人的事情、自主的活动,计算机只是提供一种基于网络环境的学习平台。“个性化”学习方式将是“在线语文学习”最基本最主要的学习方式。

2.以计算机为信息搜集处理工具,构建“探究性”学习方式。面对无边无际的网络世界和无穷无尽的知识海洋,教会孩子怎样思考问题,知道到哪里去寻找他所需要的知识,并学会怎样运用这些知识去组合,去创新,去回答他所要回答的问题,这种“探究性学习”是现代语文教育的重要任务之一。在现代信息技术与语文教育的一体化中,计算机因具有快捷而又强大的信息搜索能力、存贮能力和处理能力,必将成为学生“探究性学习”的最佳的资料搜集和存贮处理工具。因此,必须引导学生以计算机为工具,采用搜集、处理、存贮方法进行“探究性学习”。这种“探究性学习”可以采用“专题任务驱动式”,即“提出探究任务网上搜寻查阅信息下载整理信息处理利用信息(如运用计算机技术进行信息的剪切、移动、复制、引用等处理)撰写并交流探究报告”。

3.以计算机为衔接中介工具,构建“综合性”学习方式。以网络技术、通信技术、多媒体技术、虚拟现实技术为“中介工具”,通过引导学生进行抽象的语言文字与听觉、视觉、动觉等形象语言的相互转换,在现代信息技术与语文教育的一体化中,把语文与音乐、美术、动画、社会、自然、数学等结合起来,实现语文知识的综合运用、听说读写的整体发展、语文课程与其他课程的融合、书本学习与实践活动的紧密交互以及跨学科、跨领域的“综合性学习”,软化学科界限,全面提高学生的语文素质。

4.以计算机为沟通交际工具,构建“交互性”学习方式。网络世界的出现(并与现实世界不断交互)使语文学习环境不断地开放化、多元化、复杂化、动态化。如何增强语文资源的开放性、语文课堂的开放性、语文学习的开放性、语文实践的开放性,突破学科独立性、时空封闭性、内容狭隘性,引导学生学会交际与沟通,由单向的“接受性学习”向多向多元互动的“交互性学习”转变,从而能够自如地在这种网络环境中进行跨国家、跨地区、跨民族、跨人群、跨领域的语言交互、情感交互、信息交互、思想交互、文化交互,并在交互中学会不断地自我学习、自我完善、自我发展,不断地调整自我的身心以适应网络环境日新月异的变化,这是网络环境下语文学习的一个重点,也是课程改革的一个重要目标。因此,要注意引导学生:(1)以信息为载体,进行教师、学生、网民的多向多元交流;(2)以学习、生活为中介,进行网络世界与现实世界的双向多元交互;(3)以现代通信设备为工具,进行跨地区、跨人群、跨领域的多向多元交互。

5.以需要和期待为标准,构建“选择性”学习方式。网络世界中信息剧增、知识膨胀的程度超乎人们的想象。一方面,信息数量多、传播速度快,信息资源不断更新,不断扩容;另一方面,冗杂信息也随之增多,日益泛滥。面对浩瀚的知识海洋,如何引导学生学会“选择性学习”,提高学生信息检索力、判断力和处理力,使学生在语文学习中能够更好地驾驭信息、利用信息显得尤其重要。这是网络环境下语文学习的基本方法。要引导学生做到以下几点。

(1)依据“消费需要”作出选择。用“消费的观念”按需要进行“选择性学习”,从信息的重重包围中突围出来。具体可以采用:①教材拓展式,即围绕语文教材中某一点(如作者、体裁、时代背景等)按需要进行拓展性信息选择;②专题搜索式,即围绕某一研究课题,按课题的目的与要求进行信息搜索与选择;③问题解答式,即为了解决某一问题而进行信息选择;④生活需要式,即按日常生活的需要(如养花)而进行信息选择;⑤兴趣爱好式,即按照自己的兴趣爱好(如喜欢打球,喜欢科幻)进行信息选择。

(2)利用“阅读期待”作出选择。“阅读期待”是读者在阅读信息之前已经存在的一种内在的经验(包括知识方法等)系统、情感系统、思维系统、价值系统(包括审美系统)的综合潜质,是生活经验(包括阅读经验)、情感态度和价值观念经过长期的内化积累而逐渐形成的一种基本素养,它可以在认同或抗逆中作出取舍选择。具体方式可以采用:①利用“经验系统”进行“直觉选择”,即以自己在实践中积累的经验为标准,在“图形”(心理学上指生活中事物等在脑海中的意象)重叠与否中作出取舍选择;②利用“情感系统”进行“情感选择”,即以自己对某事物的爱与憎为标准,在共鸣或排斥中作出取舍选择;③利用“思维系统”进行“逻辑选择”,即在阅读反思、阅读批判中进行推理与判断,作出取舍与选择;④利用“价值系统”进行“意义选择”,即以自己的价值观念、审美观念为标准,在认同或抗逆中作出取舍选择。

现代无线通信技术论文篇7

论文摘要:移动通信技术的 发展 历程可以划分为三个阶段,即第一代模拟移动通信系统、第二代数字移动通信系统、第三代多媒体移动通信系统。本文简单介绍了移动通信技术的发展历程,重点论述了第四代移动通信系统(4th generation 4g)的概念及相关术,并指出其今后的发展趋势。 

一、移动通信技术的发展状况 

(一)第一代——模拟移动通信系统 

第一代(即1g,是the first generation的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(fdma)技术、有多种制式。我国主要采用tacs,其传输速率为2.4kbps,由于受到传输带宽的限制,不能进行移动通信的长途漫游,只是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来,如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。所以,第一代移动通信技术作为2o世纪80年代到90年代初的产物已经完成了任务退出了 历史 舞台。 

(二)第二代——数字移动通信系统 

第二代(即2g,是the second generation的缩写)移动通信系统是从20世纪90年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统,采用的技术主要有时分多址(tdma)和码分多址(cdma)两种技术,它能够提供9.6-28.8kbps的传输速率。全球主要采用gsm和cdma两种制式,我国采用主要是gsm这一标准,主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务,克服了模拟系统的弱点。和第一代模拟移动蜂窝移动系统相比,第二代移动通信系统具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点,可以进行省内外漫游。但因为采用的制式不同,移动标准还不统一,用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游,还无法进行全球漫游,虽然第二代比第一代有更大的带宽,但带宽还是很有限,限制了数据的应用,还无法实现高速率的业务,如移动的多媒体业务。 

(三)第三代——多媒体移动通信系统 

随着通信业务的迅猛发展和通信量的激增,未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量,还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求,在这种情况下出现了第三代 

(即3c,是the third generation的缩写)多媒体移动通信系统。第三代移动通信系统在国际上统称为imt一2000,是国际电信联盟(1tu)在1985年提出的工作在2000mhz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比,第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。 

二、第四代移动通信系统的概念 

4g也称为广带接入和分布 网络 .具有超过2mb/s的非对称数据传输能力.对高速移动用户能提供1 50m b/s的高质量的影像服务.并首次实现三维图像的高质量传输 它包括广带无线固定接入、广带无线局域网.移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统) . 是集多种无线技术和无线lan 系统为一体的综合系统.也是宽带lp接入系统.在这个系统上.移动用户可以实现全球无缝漫游.为了进一步提高其利用率.满足高速率、大容量的业务需求. 同时克服高速数据在无线信道下的多径衰落和多径干扰等众多优势。

三、4g的关键技术 

1.ofdm技术。它实际上是多载波调制mcm的一种.其主要原理是:将待传输的高速串行数据经串/并变换,变成在n个子信道上并行传输的低速数据流,再用n 个相互正交的载波进行调制,然后叠加一起发送。接收端用相干载波进行相干接收,再经并/串变换恢复为原高速数据。 

2.多输入多输出(mimo)技术。多输入多输出(mimo)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代移动通信系统的核心技术之一。mimo系统采用空时处理技术进行信号处理,在丰富的散射环境下,空分复用mimo系统(如blast结构)可以获得与天线数成正比的容量增长,从而极大地提高频谱效率,增加系统的数据传输速率。但是当散射程度欠佳时,会引起信道间的空间相关,尤其在室外环境下,由于基站的天线较高,从而角度扩展较小,其空间相关难以避免,在这种情况下mimo不可能获得所期望的数据传输速率。 

3.切换技术。切换技术能够实现移动终端在不同小区之间跨越和在不同频率之间通信以及在信号质量降低时如何选择信道。它是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠通信的基础。主要划分为硬切换、软切换和更软切换.硬切换发生在不同频率的基站或不同系统之间。第4代移动通信中的切换技术正朝着软切换和硬切换相结合的方向 发展 。 

4.软件无线电技术。软件无线电是将标准化、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的一种具有开放式结构的新技术。通过下载不同的软件程序,在硬件平台上可实现不同功能,用以实现在不同系统中利用单一的终端进行漫游,它是解决移动终端在不同系统中工作的关键技术。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬(digital signal process hardware,dsph)、现场可编程器件(field programmable gate array,fpga)、数字信号处理(digital signalprocessor, dsp)等。 

5.ipv6协议技术。3g 网络 采用的主要是蜂窝组网,而4g系统将是一个基于全lp的移动通信网络,可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝连。为了给用户提供更为广泛的业务,使运营商管理更加方便、灵活,4g中将取代现有的ipv4协议,采用全分组方式传送数据的ipv6协议。 

四、发展趋势 

目前,4g移动通信还只处于实验室研究开发阶段。具体的设备和技术还没有完全成型,后续的软件开发还没有启动。这都会给4g的发展带来很多难题,有待人们深入研究。但未来移动通信必将具有文中描述的这些基本特征:高速率、高质量的数据传输,完全集中的服务。无所不在的移动接入,高智能的多样化的用户设备。随着新问题、新要求的不断出现。第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。我们相信,不远的将来,人们将会不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息,从而使人们的学习、工作、生活发生更深刻的变化。 

 

参考 文献 : 

[1] 张重阳.数字移动通信技术[m].西安:江西科技大学出版社,2006. 

现代无线通信技术论文篇8

论文摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。

一、引言

移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的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。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。

(三)多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能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。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

(四)智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。 转贴于  (二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)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,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(Orthogonal Freqency Division Multiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。

六、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将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%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

现代无线通信技术论文篇9

    关键词:关键词:无线电;通信技术;展望

    中图分类号:TP39    文献标识码:A     文章编号:

    前言

    无线电通信(Wireless Communication)又名无线通信[1],顾名思义,是利用无线电即电磁波信号进行信息传输的一种通信方式,它能通过实时改变诸如传输功率、载频、调制方式等参数来表达不同的信息。其主要目标是通信可靠和频谱高效地利用,在近些年信息通信领域中发生了更本性的变化,并对传统的通信方式和一系列的通信管理等相关体制革新起着推动作用。

    通信技术是从最初的语言通信经历过了文字通信、印刷术直到电报和电话移动通信及现在的互联网的通信。经历了很大变化,随着社会的发展和科技的进步,人们对通信的依赖程度将会越来越大,方式也越来越多样,通信也变得越来越迅速、准确、可靠、不受时间和地点距离的影响,人类的通信业进入了电通信的时代。

    1.无线通信技术回顾

    移动通信源于无线电发明之际,标志着人类进入了无线电的通信时代,至今不到一百年的时间,而中国的通信技术开始于新中国成立的1949年,起步比西方晚,但经过60年的发展,中国的通信技术发展很快,已迎头赶上。并经历了以下几个阶段[2]:

    第一阶段是1978年以前:主要以计划经济为主,通信技术是模拟技术、传输媒介是明线、通信业务是电话、(明码)电报。标准的种类寥寥无几,主要是模拟电话网的技术体制和标准。

    第二阶段是1979-1997年:中国开始改革开放,开始从计划经济向市场经济转变,通信技术开始由模拟向数字、步进制、纵横制、准电子交换机向程控交换、固定向移动、窄带向宽带、单一业务向综合业务过渡。

    第三阶段是1997年以后:我国加入WTO以后,电信改革重组,引入竞争,出现六个电信运营商。我国光缆建设已呈现高潮,截止到2006年9月底,固定、移动电话已达8.3亿部。

    上述的论述显示,中国已经进入2G时代,通信具有两个标准,一个是欧洲通信GSM标准,另一个是美国高通CDMA标准。中国的通信设备行业刚刚起步,处于初始阶段,技术力量相对较弱,还未有相关企业参与制定相关标准,目前没不具备这种能力将自己的技术融入标准。在这个阶段,可以说中国的通信业务一直处于被动状态。

    2.无线通信技术热点问题探讨

    我国的通信业务企业研究开发能力有了大幅提升和进步,特别是进去3G时代。近年来,在工业和信息化部的领导下,中国通信标准化协会和中国的电信公司的共同努力下,研究开发能力逐年提高,技术水平不断提升,与国际通信大亨的实力在慢慢缩小,在某些技术领域取得了重大突破,一些关键技术推向国际标准。其中,具有自主知识产权的TD-SCDMA技术推向国际三大主流3G技术标准,也是我国通信技术不断发展和各方共同努力的所得。下面将通信相关技术进行初步的探讨与研究。

    2.1 3G时代的来临

    第三代通信技术就是我们通常所说的3G(3rd Generation),是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,是一种支持高速数据传输的蜂窝的数据移动通信技术,与2G技术最大的区别就是数据传输速度效率的提升,3G服务能够同时传送声音及数据信息,能够传输数据量相对较大的视频数据,速度较快时甚至达到上百kbps。现在主流的标准有:WiMAX、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

    3G通信相比与2G通信有着明显的优势,特别是数据传输速率和覆盖范围等方面有了大幅的提高,可向用户提供网络全、覆盖范围广的通信服务,能够同属传输数据和语音信号,支持移动数据服务。

    2.2 后3G时代的LTE技术

    LTE也被通俗的称为3.9G,具有100Mbps的数据下载能力,于2004年召开的多伦多会议上提出的概念,能够提供下行326Mbit/ s的和上行86Mbit/ s的峰值速率在基于20MHz频谱带宽范围内,能够有效提高系统的传输速率和容量,所以可以看出LTE是未来发展前景十分广阔的一种通信技术[3]。

    2.3 准4G技术标准WiMAX

    全球微波互联接入技术即是WiMax技术,是准4G技术,WiMax是英文Worldwide Interoperability for Microwave Access的缩写,也叫802?16无线城域网或802.16。该技术采用了较多的先进技术,也是代表了未来通信技术的发展方向,它融合了OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等技术。随着信息技术的发展和技术标准的进步,WiMAX将实现宽带数据业务的移动化,也是与3G技术的最大区别,技术更为先进,用户更为方便,同时具有更好的兼容性。4G(4th generation)主要是以正交频分复用(OFDM)为技术核心。4G技术的传输速率理论上可达1Gbps,理想情况下用户达到100Mbps,也是4G的技术之一[4]。

    2.4 WiFi

    Wi-Fi即为wireless fidelity英文的缩写,我们用户接触更多的是将个人点好和手机终端等设备以无线的形式相连,也是无线网络通信技术的重要品牌,本质上是一种商业认证。现在使用的是802.11b标准,在理论上,覆盖从100-300米的范围,数据传输速率理想状态下可达11Mbps。

    2.5 短距离无线通信技术Zigbee

    Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。在传输速率上Wi-Fi比Zigbee的优势较为明显,速度更快,但Zigbee有着自身的优势就是成本较低,这一优势也促使更为广泛的开发应用。

    3.通信新技术发展趋势与展望

    随着计算机与信息技术的突飞猛进,将更为明显的改变未来通信技术的发展方向。

    1)未来的无线通信网络将展示一个全面的、综合的,宽带化的发展趋势。就现在的移动通信技术的发展现状分析,LTE技术将成为占主导地位,形成了世界各地的移动网络的无缝覆盖,    WLAN,WiMAX和其它宽带接入技术,根据自身的技术优势,相互弥补,在不同范围内形成有效的覆盖,无线通信技术未来将向宽带化发展。

    2)在无线通信领域,各种技术是相辅相成的,不同的接入技术具有不同的覆盖面、技术特点和访问速度。根据在不同的覆盖范围,各种宽带无线技术和移动通信网络形成有效互补的无线宽带接入技术的特点,可以达到接近超高速无线接入,解决在中距离高速数据接入。

    3)信息个性化服务方向之一。这种个性化发展是为未来的个人信息,以实现多种应用的重要技术手段实现,正逐渐成为在智能移动终端关注的焦点之一。移动智能网络技术相结合的技术,将进一步推动全球个人通信技术的发展趋势。

    4)网络融合的趋势。网络融合已经成为一个电信业的发展趋势之一,主要表现在:固定和移动网络融合、通信网络、计算机网络集成与广播电视网,就是我们通常所说的三网融合,信息通信网络、传感器和RFID网络的融合。

    在未来NGN(next-generation network),又称为次世代网络,主要将形成高带宽、IP化、具有强QoS网络平台,增加多媒体数据服务及其他增值型服务,整合现有的3G、宽带固定无线接入等网络,以统一的方式管理提供多媒体业务,也是NGN平台拓展方向。

    4.结论

    随着社会的进步和工业信息化的需求,通过将各种无线通信技术融合,根据自身特点相互依存,未来的通信技术将向综合化、一体化、宽带化发展,同时固定网络与无线网的有机融合也是发展的防线之一。

    参考文献:

    [1] 莫晓明,陈静. 智能家居的无线组网技术[J]. 微处理机, 2007,(01) .

    [2] 张学毅,梁建华. 基于跨层的UWB无线网络的优化[J]. 无线电工程, 2008,(08) .

现代无线通信技术论文篇10

关键词:铁路通信技术;计算机技术;发展和应用

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

计算机网络的远程控制在近些年越来越有效,这不仅是计算机网络应用的一大进步,同时在铁路通讯控制方面、航空航天方面的导航、工业加工方面的管理还有工程爆破的应用等都提供了帮助。

尤其在铁路技术领域,计算机通信计算逐渐打破了传统的网络接入模式,而采用了更为先进的有线和无线结合的传输方式,并在信号系统中肩负监控数据的职责。当代的铁路通信技术具有如下特点:第一,它融合了多种学科的知识,包括计算机领域的,机械工程领域的,还有管理学领域的,模糊了学科之间的界限,把安全、技术和行车的组织三者紧密联系,共同为铁路(普通铁路和高速铁路)的发展服务;第二,铁路通信技术以人机交互使用为提高管理效率的有效方法,充分发挥各自的特长,以人为本,充分发挥人的主观能动性;第三,铁路通信技术系统是一个综合的大系统,它的指导思想主要是集成和集散的综合应用。

一、我国的铁路通信技术的发展历程

铁路通信技术与计算机技术的发展历程息息相关,随着计算机技术的发展而发展。在20世纪60年代之前,铁路采用的通信技术还只是简单的内容,如使用直流脉冲的调度电话,通过交换机、架空明线以及电子管载波等方式进行运转。到了60年代末期,在技术上有了小小的改动,但仍然处在模拟通信的层面。例如由直流脉冲调度电话转换成双音频调度电话[1],有单向的交换机变成纵横交换机,由的电线发展成为同轴电缆,等等。改革开放以后,数字化技术开始在我国有了显著的发展,在这个时期,我们主要采用无线通信、数字复用传输以及光缆作为新科技的代表。

信息技术发展为智能化和网络化的过程,实现了通信信号的一体化。由于铁路涉及的范围广,在未来的发展中将会和公用网络相结合,从而加大铁路网的覆盖率,有效地满足列车旅客的上网需求,这也是铁路信息服务发展的要求。

二、铁路通信技术的具体应用分析

(一)计算机网络技术的发展与应用

在计算机网络技术发展的情况下,如何恰当地运用这种技术,铁路工作者一直在努力寻找二者间的交叉点。毋庸置疑,铁路的通信技术以计算机网络技术为基础,现代铁路运输的调度以铁路信号网络化、信息化和智能化为基础。在具体应用上,铁路信号系统是各种信号设备的有机联系的结果,是各个功能单元间的有效互补以及灵活配置。铁路发展的必然趋势是实现铁路产业的现代化,而现代化以信息化为依托,准确全面的信息能够保证列车的运行安全。正如前两年的温州列车事故告诉人们,接收到及时有效的信息对事故的发生和避免有着至关重要的作用。为了方便管理,现代技术的引入也在一定程度在实现了控制设备智能化的进程,减少人力、物力和财力消耗,减少由于各种主客观原因造成的偏差和人为障碍。借助先进的科学技术对运行中的列车进行调控和指挥,将大大提高工作效率与减少生命财产损失。

(二)铁路传输技术的种类和运用

具体的铁路传输技术包括SDH传输技术、MSTP传输技术、ATM网络传输技术、WDM传输技术以及RTK GPS网络传输技术。所谓的SDH传输技术主要是对光纤的传输,它取代了PDH传输体制,把信号固定在帧结构中,在复用信号后,在电路层上以一定的速率对信号进行上下传送。这里的“ATM”不同于银行取款机上的“ATM”,在银行里代表的意思是:自动取款机,而这里的表示一种技术或模式,它以信元为基础,采取一定长度的信用来传输视频、声音以及数据。通过ATM的网络传输技术,转换数据的速度更快、更经济实惠。

随着GPS技术在现代探测技术领域的发展,长距离的RTK作用中应用的传统电台数据链传输方式已经过时了,取而代之的是网络PTK技术[2]。后者能够传输距离更高,抗干扰性强,并且信号更稳定的数据信息。GPRS是在GSM(全球移动通信系统)上发展起来的分组数据业务,在GSM上进行了软件和硬件的升级,产生新的网络逻辑实体。

(三)接入网的具体运用

在信息技术网络化的情况下,现代化的铁路运营指挥需要无线通信系统才能满足需要。该无线通信系统应当实现调度中心和各个车站的值班员之间、调度中心与列车司机之间、列车司机与各站的值班员之间的有效通话,实现线路管理领域内的移动通话任务,实现各个信息中心比如列车司机室、调度中心、车站值班员间的数据双向流通。

接入网技术在铁路通信中占有重要的地位,现代的用户服务方式越来越多,要求接入网技术实现多样化发展,在有线和无线接入中缩短空间距离,提高传输速度。接入网的接入方式多种多样,简单地概括为有线接入技术和无线接入技术,有线接入又包括对称和非对称数字用户环路技术,光纤用户环路技术和混合光纤同轴电缆接入技术[3];而无线接入网方式包括固定接入和移动接入两个方面。目前对无线接入的重视程度日益加大。

三、结语

综述所述,铁路通信技术不仅仅是技术领域的关注焦点,同时也是保证行车安全的重要渠道。先进的计算机通信技术的应用,使得铁路网的管理井然有序、快速便民。近些年的实践证明,铁路通信技术是各种相关技术例如计算机技术、网络技术和数字技术的集成,并重新组合成一门新兴的热门学科。铁路通信技术在理论与实践活动中相辅相成,共同发展。现代通信技术的未来发展技术已经并将朝着CDMA的方向快速发展,随时随地提供铁路订购车票服务和各种信息资讯,集移动通信、视频、互联网、语音信息为一体。

参考文献:

[1]翟海波.关于对现代铁路通信技术的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2012,36:54.