移动技术论文十篇

时间:2023-03-19 14:45:07

移动技术论文

移动技术论文篇1

(一)第一代——模拟移动通信系统

第一代(即1G,是thefirstgeneration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thesecondgeneration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thethirdgeneration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150Mb/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(DigitalSignalProcessHardware,DSPH)、现场可编程器件(FieldProgrammableGateArray,FPGA)、数字信号处理(DigitalSignalProcessor,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.

[2]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技,2008(2).

[3]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界,2008(6).

移动技术论文篇2

关键词:3G技术;人际传播;影响

3G(3rdGeneration),指第三代移动通信技术。2009年1月7日,国家工业和信息化部颁发3G牌照,标志着移动通信市场的3G移动互联网时代正式在中国拉开帷幕。它是将无线通信、互联网等和多媒体通信结合的新一代移动通信技术。这是2009年至今一个炙手可热的话题。一项新的科学技术往往改变一个时代。新技术的出现和应用往往也是媒体产生变革原始的、也是最重要的推动力,几百年来人类传播领域的变化已经充分证明了这一点:印刷术的推广使报纸由少数人的消遣成为大众传媒;电报的出现让通讯社得以产生并发展到今天;无线广播技术的广泛应用让受众由读者变成了听众,广播也因此成为了它那个时代影响力最大的大众传媒;近十多年来,互联网技术的广泛应用,已经而且正在深刻影响和改变着人们的传播方式。而现在3G业务的风靡全球,也迫使我们不得不重新定位人际传播,进一步分析人际传播媒介变化对人际传播造成的影响。

这里将沿着马克·波斯特思考媒介与文化论题的思路,讨论3G技术应用在人际传播方面所带来的信息存储方式、信息传播方式和信息交换构型的改变。对此,一个可行的方式是从过程的角度考察人际传播,并将其拆分为两个部分:认知过程和行动过程。对认知过程的考察有助于理解交流双方如何用3G手机来传输信息,传输了什么样的信息,又对彼此的关系造成了怎样的影响;对认知过程和行动过程的综合考察则有助于理解依靠3G手机所建立的交流构型。第三代移动通信系统是一种能提供多种类型!高质量的多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相容,并以小型便携式终端而闻名于世。在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统“由于其诸多优点,第三代移动通信系统对全世界电信行业工作者及信息社会越来越具吸引力”作为第三代移动通信的主导技术,近来发展迅速,在第三代移动通信系统个技术标准中,最具竞争力而迅速的发展。相比于2G、2.5G等通信技术,3G通信的优势主要表现在:

(1)智能化、多媒体化趋势明显

由于3G网络能够提供内容丰富的多媒体业务和下载业务等,因此,对3G终端而言,需要对其配备更大、更清晰和3D显示效果更逼真的显示屏,以便用户更好地欣赏移动多媒体业务要配备像素更高的摄像头以拍摄更清晰的图像,以增强图片的感观效果;要提供更大的存储空间,来储蓄下载而来的更多图片和音视频文件等。总之,以数据业务功能强大为特征的3G业务对其终端的要求将日益苛刻,3G要真正实现所预期的业务发展效果,加强3G终端的研发将一直成为3G发展阶段的重要主题之一。

(2)单模、双模和多模终端共存

多种3G技术体制并存以及第三代移动通信发展初期,第二代移动通信不会在短期内退出市场的现实情况,决定了未来的移动终端必将是单模、双模和多模终端共存的局面。目前市场上已有GSM/WCDMA、GSM/cdma2000、cdma20001X/1XEV-D0双模终端;随着TD——SCDMA标准的正式商用,未来支持TD-SCDMA网络和其他网络的双模手机或多模手机也可能会出现。对3G终端的功能要求不断提高3G的技术特性,决定了3G网络能够提供更为智能化、多样化、个性化的移动业务,这就要求3G移动终端的功能日益增强。不仅要支持现有话音业务、短信业务、窄带数据业务等,同时应支持以多媒体业务和高速数据业务为代表的宽带通信业务等。大致可以分为四类:(1)互式业务,包括网络电话、移动银行、可视电话和可视会议等;(2)点对点业务,包括多媒体短信、电子邮件、WEB、远程医院等;(3)单向信息业务,包括数字报纸、出版、远程教育、视频购物、移动音频播放器、移动视频播放器、视频点播和卡拉OK等;(4)多点广播业务,包括信息递送、GPS汽车导航、移动收音机和手机电视等。从中可以看出,3G不仅给手机带来新的人际传播方式如可视电话、多媒体短信和电子邮件等,还同时使手机拥有了手机电视、数字报纸、出版和信息递送等大众传播媒介的功能。

3G技术应用和人际传播的变化3G技术应用所带来的改变已经在人类传播媒介的使用上有了直观的体现,但是,在社会层面,它的影响却不是很明显。目前,从人际传播出发,是研究3G这种影响力的一个捷径,而首要的问题是认识理解3G如何影响了人际传播。理解人际传播认识理解一个纷繁复杂的概念是一件困难的事,但却不失为一种有益的尝试。一个概念在表象上纷繁复杂,正是来源于其多面性的本质。在对既有研究成果详细梳理之后,根据所研究论题的需要,从概念的一个侧面入手,提出一个具有连接性的问题。移动通信是当今通信领域内最为活跃,发展最为迅速的领域之一,也是21世纪对人类的生活和社会发展将有重大影响的科学领域之一。

移动技术论文篇3

摘要:广播电视信号传输和播出手段主要有微波、卫星、光缆3种,本文简述了的广播电视移动接收的制式及技术。

科学技术的飞速发展给各行各业带来了挑战和机遇,随着广播事业的不断发展和进步,移动接收成为发展方向之一。广播电视虽然有很长的历史,但移动接收的进展却不尽人意。即使是调频广播,在汽车高速行驶中的接收也往往遇到困难。电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到解决,所以广播电视的移动接收引起广电界的重视。

一、移动电视

移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响。移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。

二、移动接收制式

众所周知,地面数字电视广播系统目前有多种制式,除了国外正在使用的几种标准外,还有我国自己提出的若干种制式。这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类,美国用的ATSC是单载波的,欧洲的DVB-T是多载波的。国外主要有三种数字电视地面广播标准:欧洲的DVB-T(DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)、美国的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)和日本的ISDB-T(IntegratedServicesDigitalBroadcastingTerrestrial)(综合业务数字广播)。

ATSC采用的是单载波调制方式(VSB),抗多径干扰和抗多谱勒效应能力差,难以建立单频网和进行移动接收。ISDB-T虽然支持单频网和移动接收的应用要求,但是该技术应用较少。从世界各地对数字电视地面广播标准的采用情况来看,DVB-T标准较ATSC和ISDB-T更具优势。DVB-T是欧洲DVB系列标准中较新的一个标准(此外还有有线数字电视标准DVB-C,以及卫星数字电视标准DVB-S),也是最复杂的DVB传输系统。此标准是1998年2月批准通过的。DVB-T标准的核心是MPEG-2数字视音频压缩编码,采用编码正交频分复用COFDM(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)调制方式,适用于大范围多发射机的8k载波方式。为高清晰度电视(HDTV)信号传输提供大于20Mbps的净荷码率,支持简单天线室内固定接收。为标准清晰度电视(SDTV)信号传输提供大于5Mbps的净荷码率,并能在车速移动条件下支持移动接收。具有单频组网能力。目前采用DVB-T标准的国家和地区有德国、西班牙、挪威等欧洲国家及澳大利亚、新加坡等其它国家。其中新加坡和德国等国将移动接收和手持设备作为主要方向。欧洲的DVB-T标准最初是为便携和固定接收而设计,它采用的是COFDM(编码正交频分复用)多载波调制方式,其调制参数(如星座图、编码率、保护间隔等)可调,可提供120种常规模式和1200种分级模式。随后,针对DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移动接收中的不足,人们提出了一种DVB-H的制式专门用于移动接收,而原有的数字音频广播(DAB)也发展到播出多媒体。

DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld),通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准是欧洲的数字电视标准DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比,DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性更强的特点,因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。也可以说DVB-H标准依托DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等手持便携设备能够在固定和移动状态下稳定地接收广播电视信号。DVB-H采用时分数字多媒体广播带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般情况下,除接收所需频道的数据外,调谐器电路在其它时间均处于关闭状态,因此可有效减少耗电。DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的,移动的和室内的环境中,使用单一天线接收多媒体业务。目前看来,数字移动电视非数字电视地面广播莫属。我国地面数字电视传输标准于2006年8月18日颁布(GB20600-2006),并自2007年8月1日起正式实施(国标地面数字电视标准简称为DTMB-DigitalTerrestrialMultimediaBroadcasting。较早时也称为DMBTH)。DMB-TH采用了PN序列填充的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)多载波调制技术,这种独特的先进技术有机地将信号在时域和频域的传输结合起来,在频域传送有效载荷,在时域通过扩频技术传送控制信号以便进行同步、信道估计,实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。DMB-TH具有自主知识产权,能较好地支持移动接收,高清数字电视广播,单频组网。

三、小结

广播电视的移动接收作为当前的技术热点,尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究,但它的技术还在发展中。它还有着信号衰落、多普勒效应、覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题,所以要说哪一种制式最适合移动接收还为时尚早,因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术,从而改善其移动接收的性能。

参考文献:

[1]都研美,刘峰.浅谈数字电视地面广播技术[J].广西轻工业,2007(05).

移动技术论文篇4

关键词数字电视地面广播移动接收DABDVB-TDVB-H

〖正文〗

随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。在早期,这种移动性主要受电源供电、设备尺寸的限制,基本上没有办法实现,移动接收带来的技术问题也没有提到议事日程上。在电子管时代,器件的尺寸比较大,耗电也多,真正的“移动”只在军事方面,便携式的收音机也有,但一直不能普及。到了晶体管时代,收音机小到可以放在口袋里,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到解决。

一、数字电视地面广播(DTTB:DigitalTelevisionTerrestrialBroadcdsting)

在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。

二、移动接收所遇到的主要问题

移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。

电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。

另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。

在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。

系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。

从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。

三、移动接收中的关键技术——OFDM

OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施.

OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。

在过去的频分复用系统中,整个带宽分成N个子频带,子频带之间不重叠,为了避免子频带间相互干扰,频带间通常加保护带宽,但这会使频谱利用率下降。为了克服这个缺点,OFDM采用N个重叠的子频带,子频带间正交,因而在接收端无需分离频谱就可将信号接收下来。

OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:

1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;

2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;

3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;

OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。

在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。

四、移动接收制式

众所周知,地面数字电视广播系统目前有多种制式,这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类,美国用的ATSC是单载波的,欧洲的DVB-T是多载波的。英国是实施DVB-T标准最成功的一个国家,并成功地开通了地面数字电视广播。法国、瑞典、西班牙在实施地面数字广播方面也获得了成功。除我国自己提出的若干种制式,我国DTTB的制定原理是:(1)传输信息要大,支持包括高清电视的多媒体广播服务;(2)抗干扰能力强,在一般室内环境下可接收;(3)与现有模拟广播电视频道兼容,并有利于频道规划和摸拟向数字过渡;(4)具有灵活性;支持标准高清晰度和高清晰度兼容的是视广播,支持移动接收设备,支持便携接收设备;(5)具有可扩展性;支持包括互联网的交互数据综合业务,支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。

在欧洲,针对DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移动接收中的不足,人们提出了一种DVB-H的制式专门用于移动接收,而原有的数字音频广播(DAB)也发展到播出多媒体,下文将重点比较DVB-H和DAB的差别。

DAB是在1988到1992年间开发的。系统当初主要打算作为音频广播,但对传送数据和多媒体业务也有准备。尽管到目前为止在许多国家没有达到普及的程度,但DAB业务已经在多个国家开始。DAB系统,尤其是它的传输网络,是以1.5m的天线高度作为户外的接收而设计的。因此,DAB为汽车接收提供良好的覆盖。

DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld),通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准是欧洲的数字电视标准DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比,DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性更强的特点,因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。也可以说DVB-H标准依托DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等手持便携设备能够在固定和移动状态下稳定地接收广播电视信号。如图1

DVB-H采用时分数字多媒体广播带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般情况下,除接收所需频道的数据外,调谐器电路在其它时间均处于关闭状态,因此可有效减少耗电。图2是DVB-H传输系统框图。

图2

DAB(DigitalAudioBroadcasting)适合于多媒体的分发,而DVB-H则是来自DVB的最新标准,它们有不同的历史:

DVB-T接收机的普及是令人鼓舞的。在德国的柏林,2003年从模拟转换到数字电视之后,卖出的DVB-T接收机达到250,000台。不同的欧盟赞助项目,如ACTS-MOTIVATE(1998-99),MCP(2000-2001)和CONFLUENT(2002-2003),对DVB-T用作移动和手提式接收进行过考察,也对接收机进行了优化。结论是,使用(双天线)分集接收机技术可以使DVB-T实现高速移动接收。

在对DVB-T的移动性进行测试的时候,也提出了DVB-T在移动环境下是否适合其他多媒体应用的问题。移动电话制造商,对通过DVB-T的高数据率的应用提供移动的多媒体服务特别感兴趣。其动机是,在移动电话商业价值链中,电视是最后一个不在手上的链路。由于用DVB-T向移动电话广播有缺点,所以有了制定以DVB-T为基础的,专用于手持接收机的标准的主意。这方案叫做DVB-H。

DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的,移动的和室内的环境中,使用单一天线接收多媒体业务。

五、DAB和DVB-H在技术上的异同

从总体上看,DAB和DVB-T/H传输系统是以相同的调制和编码技术为基础的,这就是编码正交频分频复用(COFDM)。它们之间的差别主要是在特定的区域,如载波间隔,载波调制,FFT的大小(也就是副载波的数量)等等。

FFT大小:DAB在一个1.5MHz的信道里,可以应用256,512,1k和2k的FFT;DVB-H可以在5,6,7或8MHz带宽的信道中应用2k,4k和8k的FFT。

时间分片:DVB-H的时间分片是一种在接收机上节省功率的新机制。如果在没有业务传输的那些时间段,接收机可以断开,那么就可以节省电池的电力。DVB-H的时间分片意味着数据是以突发脉冲串的方式传输的,这些脉冲串从几毫秒到几秒之间。这项技术以下列二个与业务有关的问题的折衷为基础:业务需要什么数据率?而在接收机这边应当节省多少电池的电力?

DAB也是用串的形式传输数据的。这种“数据脉冲串”是DAB帧的一部份,帧跟随在一个无效符号后,持续24ms。

时间交织:DVB-H没有采用时间交织,因为DVB-T标准不提供时间交织:DVB-T原先不是作为高速移动接收而设计的。DAB从一开始就是为移动接收而设计的。时间交织解决了在单天线的移动接收条件下的衰落问题。时间交织把突发误码分配在一个较大的时段上,使得FEC能够校改正这些误码。在移动接收中,更有可能出现的是突发误码而不是单个误码。在DAB中,时间交织工作在16个“数据串”上。一个数据串持续24ms,使得时间交织工作在384ms上。

不相等的误码保护(UEP):不相等的误码保护意味着在解码过程中,较重要的比特的保护优于较低重要性的比特。DAB支持UEP。这意味着对解码过程,比特是依照它们的重要性进行保护的。这对移动和便携接收是非常重要的,因为一般来说,恶劣的接收条件是无可避免的,在恶劣的接收条件下的服务性能是关键问题。借助UEP,通过设计相对于主业务保护的不同的误码保护类型,就可以把失效特性对客观或主观的服务品质实现最佳化。DVB-T/H没有准备UEP。这意味着,那些损害某些重要信息(例如控制信息)的误码只能像那些不明显的比特那样来保护。对于用户,不明显的比特是否被破坏是不要紧的,他们最关心的是,重要的同步是否丢失。

多协议封包-前向误码纠错(MPE-FEC):在DVB-H中,多协议封包结合附加的前向纠错(FEC),是用来改善单天线的移动接收的。但是这种误码保护只在一个时间片工作。但传输的误码通常不是单个的误码而是作为突发误码串出现的,如果时间片被扰乱太多,业务就丢失,不仅在时间片的期间,也延伸直到下个时间片被传输的期间。MPE-FEC是一个在较高的协议层的附加FEC,能够校正在较低层上的剩余误码,但只能在某个范围内。因此,DVB-H对它的有效比特没有独立的保护。现在计划进行进一步的实验室测试和现场试验,以研究带和不带MPE-FEC两种情况下,只用一个天线的DVB-H的接收性能。DAB不使用MPE-FEC,因为这只是在一个较高的传输层上的一个附加的误码保护机制。不过在DAB中使用MPE-FEC或类似的误码保护系统也不是问题。WorldDAB协会现在正在考虑DAB标准的扩展,它会包括像DVB-H那样基于MPE-FEC的误码保护方案,或者如DVB-T和DVB-S标准所用的,MPEG-2传输流的基于R-S码。

可扩缩性:DAB的复接是以864个容量单元为基础的,它们可以组合起来以适合业务需要的任何数据率。因此业务数据率的最小值受容量单元的限制。根据所选择的误码保护,这在1.3kbit/s的数量级:作为数据业务,通常用8kbit/s的倍数。DVB-H提供的业务可以从0-10Mbit/s。它只取决于时间片的大小。

因为各种不同的理由,如果每个业务用的数据率为300kbit/s或更少,DAB更适合移动终端的技术需求。举例来说,它在多工方面比较简单。经由DAB可以传输四到六套节目,然而在DVB-H有30套或更多的节目需要复接。这么多节目的处理是更困难的。利用差分相移键控(DQPSK),DAB的解调技术比较简单。藉由这种解调技术,接收机的复杂性减少了。在接收机方面,DAB只需要DVB-T的5-20%的功率,而DVB-H消耗DVB-T的大约33%的功率。功率的减少取决于业务的数据率。

相对DVB-H,DAB的带宽较低,DAB发射网络比DVB-H发射网络的功率小得多。DVB-H网络的发射功率至少与DVB-T相同。通过利用大的SFN,DAB可以提供高的网络频谱效率。此外,通过为每个业务运行者进行频谱规划,频率资源可以非常有效地利用。今天,DAB音频业务在L波段上用得不多,这波段仍然有DAB多工可用的频谱。

六、DVB-H和DAB的其他方面

全国性的单频网:大体而言,DVB-H和DAB都可能建立全国性的单频网,但是,因为减少自扰的灵敏度,DAB允许大的SFN。这是非常有频谱效率的。与此相比,用16QAM模式的DVB-T/H,最大的SFN大约是200km。

在欧洲,DVB-H和DAB之间开始合作,目标是回答下列问题:是否有一个以DAB为基础的,类似DVB-H的,有用的或可能的标准一种迎合两个标准的最终用户器件是否容易实现?DAB向移动用户提供DVB-H业务需要什么?人们正在协调DAB和DVB-H。例如让DAB能使用DVB-H的MPE-FEC。另外,另一种可能性可能在比较高层,例如视频编码(MPEG-4,H.264)和传输层(IP的使用)。真正需要的是在IP-Datacast/DVB-H业务和DAB物理层之间有一个公共接口定义。

有人提出,移动接收应当用DAB,他的理由是:从标准化进程的最开始,DAB就是为用单天线作移动接收而设计的;数据率从小显示到1.2Mbit/s(在较低的误码保护为1.5Mbit/s)是可扩展的;DAB发射网络的建立比DVB-H网络便宜;由于它的时间交织特征,DAB对脉冲噪声是稳健的;DAB需要的发射机功率比DVB-H低;不管音频还是多媒体业务,DAB都是由广播界推动的。

小结

广播电视的移动接收作为当前的技术热点,尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究,但它的技术还在发展中。要说哪一种制式最适合移动接收还为时尚早,因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术,从而改善其移动接收的性能。

参考文献:

《新一代多媒体移动标准DVB-H》北京邮电大学移动多媒体实验室

移动技术论文篇5

2网络业务数据化、分组化

2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。

目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。

(1)应用驱动市场

无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。

在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

(2)因特网的影响

和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

(3)数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

3网络技术的宽带化

在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95CDMA等,均仍为窄带系统。

第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级:GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。

4网络技术的智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。

关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。

1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSMphase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMELphase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

5更高的频段

从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM900/1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统IMT-2000则定位在2GHz频段。

6更有效利用频率

无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。

模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。

GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高,GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS-95CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特点著称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调(双向)等技术,网络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。

7网络趋于融合,走向统一

7.1第三代移动通信系统的结构

第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网络家族的,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术以及WCDMA等第三代无线接入技术均将成为其成员。

移动技术论文篇6

高职专业人才培养目标定位依据一方面是专业面向的岗位群业务规格要求确定职业知识、职业能力、职业素质结构。另一方面是岗位职业资格标准及职业技能鉴定标准确定作业规范与职业道德。通过对区域内移动通信运营商、移动通信设备供应商、移动代维公司等企业的深入调研和近3届毕业生的跟踪调查,将毕业生主要从事岗位划定为“移动机房管理维护、移动通信基站维护、移动通信安装测、移动通信网络优化”等岗位。邀请企业技术人员与校内专家一起对上述岗位从事的典型工作任务进行分析,归纳出共性职业能力,确定“移动通信设备配置维护、移动通信网络设计实施、移动通信网络分析优化”为本专业人才培养的核心职业能力,并最终将本专业人才培养目标定位为:掌握移动通信系统、移动通信网络、移动通信工程建设等方面的基础知识,具备移动通信基站安装、维护、管理,通信工程勘察、设计、规划,移动通信网络设计、分析、优化等能力,面向移动通信领域的机房基站维护、设备安装调测、网络设计优化等岗位的生产、服务、管理第一线需要的高端技能型人才。

2构建“四阶递进、工学结合”人才培养模式

人才培养模式的构建可以依据不同专业的特点和不同学院的实际情况进行设计。自2011年起,学院先后与数家业内知名企业签署“订单”培养协议。依托订单合作企业,以工作过程为载体,建立“四阶递进、工学结合”人才培养模式。其中“四阶递进”是指职业能力培养分解为四个阶段逐级进阶,即第1、2学期在校内实训基地进行,完成专业基础能力培养;第3、4学期校企交替进行,完成专业核心能力培养;第5学期校企交替进行,完成协岗能力训练;第6学期到企业进行顶岗能力实习“。工学结合”是指第1、2学期利用校企共建的移动通信综合实训平台,开展“教学做一体”的仿真实训;第3、4学期聘请企业技术人员担任指导教师,开展“教学做一体”的全真实训;第5学期在企业技术人员的指导下,协助完成基本岗位工作;在第6学期在校外实习基地开展顶岗综合实习。

3设计以工作过程为导向的课程体系

通过对移动通信运营商、移动通信设备供应商、移动代维公司等企业实地走访及毕业生的跟踪调研,确定移动通信行业面向高职院校毕业生的岗位群。邀请企业技术人员与校内专家组一起对岗位群进行分析,归纳整理典型工作任务。基于这些典型工作任务分析从业所需的职业能力,典型工作任务分解过程如表1所示。再将这些职业能力按照专业能力、方法能力和社会能力进行分类、汇总,并以此为依据构建移动综合职业能力课程体系。由于移动系统有GSM/WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA等,需要从典型岗位任务推演到各系统的典型工作任务,选取岗位工作技能为逻辑载体,分别以对象系统、工作顺序为线索,提炼学习领域课程,形成专业核心课程。

4实施一体化教学模式改革

依托实训条件,创设情境,实施专业核心课“教学做”一体化教学模式改革,启发学生思维、学生在教师的引导下完成各子项目任务,利用情境进行真实配置、在线实际处理,激发学生学习动力和兴趣,并在教学做的过程中锻炼协作、分析、整理的方法能力和社会能力。丰富教学案例视频,展现特色教学方法。充分发挥校企合作的优势,结合实践,收集整理更多案例素材,制作更多的实际案例教学视频,丰富教学内容和教学方法。利用专业教学资源信息化,建成开放、共享的专业与课程资源库,可随时学习自学。搭建资源服务平台,为院校、教师、学生和企业从业人员提供服务,移动通信技术专业教师、学生和从业人员,免费共享个性化学习。改变传统的反馈及测试方式,提高学习质量,激发学生创新思维。通过专业资源平台在线答疑,反馈信息。

5结语语

移动技术论文篇7

WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),能提供最高接入速度是70Mbitps,其信号传输半径可以达到50公里,刚好弥补了WiFi、3G的不足。WiMAX不仅在北美、欧洲迅猛发展,而且这股热浪已经推进到亚洲。

用户对互联网的速率要求越来越高,目前韩国达20.4Mbitps,日本达15.8Mbitps,瑞典达成2.8Mbitps。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。

(6)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。

(7)全IP技术

4G移动通信系统应该是一个全IP的网络,全IP网络节约成本,提高可扩展性,灵活性,并使网络运行更有效率,可支持IPv6,解决IP地址不足并能实现移动IP。同已有的移动网络相比具有根本性的优点,即:可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

(8)多用户检测技术

多用户检测是WCDMA通信系统中抗干扰的关键技术。在实际的CDMA通信系统中,各个用户信号之间存在一定的相关性,这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生的多址干扰固然很小,可是随着用户数的增加或信号功率的增大,多址干扰就成为WCDMA通信系统的一个主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理,因而抗多址干扰能力较差;多用户检测技术在传统检测技术的基础上,充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测,从而具有优良的抗干扰性能,解决了远近效应问题,降低了系统对功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用链路频谱资源,显著提高系统容量。随着多用户检测技术的不断发展,各种高性能又不是特别复杂的多用户检测器算法不断提出,在4G实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。

(9)切换技术

MDHO(宏分集切换)和F基站S(快速基站切换)。移动台可以通过当前的服务基站广播的消息获得相邻小区的信息,或者通过请求分配扫描间隔或者是睡眠间隔来对邻近的基站进行扫描和测距的方式获得相邻小区信息,对其评估,寻找潜在的目标小区。切换既可以由终端决策发起也可以由基站决策发起。在进行快速基站切换(F基站S)时,终端只与Anchor基站进行通信;所谓快速是指不用执行HO过程中的步骤就可以完成从一个Anchor基站到另一个Anchor基站的切换。支持F基站S对于终端和基站来说是可选的。进行宏分集切换(MDHO)时,终端可以同时在多个基站之间发送和接收数据,这样可以获得分集合并增益以改善信号质量。是否支持MDHO对于终端和基站来说是可选的。

(10)睡眠模式

移动技术论文篇8

软交换技术在移动通信中有很强的功能,如:控制、协议等,其可连接不同级别正在演进的网络,辅助移动网络的资源规划,还能自主认证移动通信,在移动通信中落实软交换的基础性。结合软交换技术在移动通信中的应用,分析软交换技术的功能和特点,如下:

1.1软交换技术的功能

软交换技术在移动通信中的功能有:(1)适配功能,连接移动通信中的应用媒体,还能连接不同通信层次的网关,保障移动通信能够适应各种类型的配置。(2)控制功能,其为软交换中最为根本的技术,有目的的控制移动通信中的功能。(3)业务功能,软交换技术拓宽了移动通信的业务范围,支持移动通信的配置分布及完整性。(4)支持移动通信协议的互通应用,实践兼容性的协议运行。

1.2软交换技术的特点

软交换技术的特点比较明显,其在移动通信中具有改造的特性,推进了移动通信网络的改造应用。软交换技术在移动通信中表现出的优势有:(1)成本低,利用控制中心即可实现多样化的任务应用,借助协议维持通信的速度。(2)安全性高,软交换技术中引入了MSCPool,提升移动通信可靠性,落实移动通信中的业务。(3)及时性,软交换技术适用于复杂的移动通信内,其可在短时间内拓宽移动通信中的新业务,不会出现较长的时间周期。

2软交换技术在移动通信中的应用

软交换技术在移动通信中的应用始终保持积极性的状态,现代移动通信朝向成熟化的方向发展,促使软交换技术在应用中面临着一系列的压力。结合移动通信的现状,分析软交换技术的应用。

2.1数据业务中的应用

移动通信中包含了大量的数据业务,软交换技术能够优化移动通信中的数据业务,为移动通信数据提供可靠的业务支持。软交换技术在数据业务中的应用表现有:(1)基本数据业务,软交换技术在基本数据业务中,可以为用户提供接入的条件,控制接入点的数据,保障移动通信在用户群体中保持高效率的数据传输能力。(2)电信数据业务,是指用户所需要的数据业务,软交换技术确保了电信数据的完整性,满足用户的业务需求。(3)补充数据业务,软交换技术在补充数据业务中,主要是维持补充与基础业务的一致性,强化移动通信的稳定性,提高补充业务的改进速度。

2.22G核心网的应用

软交换技术在2G核心网中,负责关口、汇接等内容,基于软交换技术的2G核心网,构建出分布式的框架结构,而且实现了统一的运行和维护。例如:2G核心网中的MSC-SERVER,MSC-SERVER是软交换节点,确保2G核心网中的呼叫、控制等业务都能在MSC-SERVER上进行,提高2G核心网的承载能力。如果2G核心网覆盖在城市区域内时,还要配合MGW的应用,软交换技术连接了城市的中心网络与边缘网,由此完善了分布式的2G核心网,通过软交换技术弥补传统组网的缺陷,推进了2G核心网的成熟化发展。2.33G网络中的应用软交换技术在3G网络中,属于一项核心的技术,全面应用在移动网络的3G制式中。3G网络的层次之间并没有太大的差别,实际差别体现在无线接入方面,在3G网络演进的过程中,不同的3G只是可以在软交换技术的作用下,同时使用一个核心网,如:WCDMA、TD-SCDMA。软交换技术为了达到3G网络应用的业务目的,遵循3G网络的版本发展,参与网络框架的设计,拓宽3G网络的应用范围。以3G网络中的R99为例,分析软交换技术的应用。软交换技术在R99网络中,分解了R99的网关部分,加强了网关运行的控制力度,而且软交换技术在R99中提供了协议接口,支持R99的演进,推进3G网络的积极发展。

3移动通信中软交换技术的发展

软交换技术在移动通信中具有高价值的应用水平,同时具有良好的发展潜力。移动通信网络的发展速度非常快,目前,4G网络服务已经投入应用,深化了软交换技术的应用,软交换技术在4G移动网络中,朝向成熟化的方向发展,重点研究软交换技术的具体应用,推进移动网络的发展。软交换技术在移动通信中的发展,需要遵循移动通信本身的发展原则,顺应通信网络的演进,确保软交换技术的应用标准,实现规范化的软交换处理,规避现行软交换技术中潜在的通信风险,保障软交换技术的稳定性。软交换技术在未来发展中,应该将重点放在效率与质量两个方面,为移动通信提供更多的服务,全面应用到软交换技术中,完善移动通信的结构,优化移动通信运行的环境,体现软交换技术的实践性发展,符合移动通信的基本需求。

4结束语

移动技术论文篇9

此类攻击的目的在访问网络过程并躲避付款,其具体的表现为:冒充合法用户—窃取访问网络服务的授权;冒充服务网络—访问网络服务;冒充归属网络—窃取能冒充合法用户身份的认证参数;对用户职权加以滥用—享受网络服务而不付款;对网络服务职权加以滥用—窃取非法进行盈利。

2无线接口中的不安全因素

在安防移动通信网络当中,固定网络端和移动站之间的整个通信传输均经由无线接口来实现,而无线接口为开放失去封闭性,作案犯罪嫌疑人为取得有用的传输信息,能经无线接口窃听信道而获得,甚至能够对无线接口中的消息进行删除、修改、插入或者重传,从而实现冒充用户身份对网络终端进行欺骗的效果。按其攻击类型也可以分为威胁数据完整性、非授权访问网络服务、非授权访问数据三种。

3服务后狡赖类攻击

此类攻击指的是在通信后否定以前出现过该次通信,从而逃避相关责任,详细表现:为责任狡赖—拒绝负责任或付费;发送方坚持否认—不肯为此次服务承担起责任或付费;接收方发生狡赖—不肯为该次服务承担起责任或付费。

3.1移动端的不安全因素

在安防移动通信网络当中,移动站构成了移动端。移动站作为移动通信网的通讯工具,既是移动用户的访问端,还储存着用户的有关信息,在日常工作生活中因移动电话易于丢失或者被盗,致使给移动电话带来诸多不安全因素:使用捡来或盗窃的移动电话免付费进行访问网络服务,造成丢失移动电话者出现经济损失;犯罪分子如果读出移动用户身份认证密钥或国际身份号,这能将很多移动电话进行复制,并且利用移动电话进行非法买卖,给网络服务商与移动电话用户蒙受一定的经济损失。

3.2攻击风险类

攻击风险类的不全安因素也会使安防移动通信网络受到一定的威胁。详细描述:无线窃听––对无线信道中传输的用户相关的信息进行窃听;冒充攻击—冒充网络端欺骗移动用户或冒充移动用户欺骗网络端;完整犯—对无线通信控制信道中传输的信令信息加以更改;否认业务—网络端服务提供商伪造账单、移动用户滥用授权;移动电话攻击––盗窃移动电话、复制移动电话与对移动电话身份号进行更改。

4安防移动通信网络中的安全技术策略

不安全因素在安防移动通信网络中的出现,既对移动用户的隐私与经济利益造成威胁,又会使安防移动通信网络的安全运行受到一定的影响。为了让各个方面的利益受到保护,一定要采取切实有效的安全策略,让不全安因素消除在萌芽之中。

4.1认证性安全技术业务

该项安全策略业务可以分三类,详细操作为:用户身份认证性的宗旨—对移动用户身份的鉴定,以便预防冒充用户的出现;网络身份认证性的宗旨—对网络身份的鉴定,以便预防非法攻击者冒充网络进行相关诈骗;完整性检测信令数据的宗旨—使无线信道中传输的信令信息完整性得以保护,预防被人进行篡改。

4.2应用层安全技术业务

随着电子商贸的迅速发展与安防移动通信网络服务的不断增加,增设安全技术业务于应用层当中已成必然,其详细描述为:实体身份认证—两个应用实体使对方的身份进行相互认证;数据源认证—接收方应用实体认证数据对源自于发送方加以确定;数据完整性认证––接收方应用实体确定收到的数据未被篡改;数据保密性—让两个应用实体间的数据通信得以保护,使端到端的保密性得到实现,有效预防流分析;数据接收证明—发送方应用实体认证能够证实接收方已收到相关的应用数据。

4.3移动电话保护

移动电话厂商能够为每台移动电话分配一个全世界唯一的IME(I移动设备国际身份),移动电话每当对移动通信网络进行访问时,它一定要传IMEI给EIR(移动设备识别寄存器);EIR对该IMEI进行检查有无在丢失与失窃移动电话于黑名单中,如果在EIR即传一个有效信令锁起该移动电话,该时使用人不能进行开锁,也等于未能继续使用此移动电话,该方法能有效防止非法用户用偷来的移动电话对网络服务加以滥用。但不排除有部分犯罪分子采取新技术对偷来的电话的IMEI进行改变,由此有效避过黑名单的检查。而移动电话厂商一般把IMEI设置在保护单元中,即是具备防撬功能的只读存储器,目的就是为了预防对移动电话的IMEI进行修改。

5结束语

移动技术论文篇10

(柳州师范高等专科学校体健系,广西柳州545004)

摘要:对开展移动教育的基本条件、优势和存在的问题进行分析发现,将移动教育技术应用于体育理论课教学,可以有效解决远程一现场教学和专家远程救助中的时空问题,有利于教学调查和评价快速反馈的实现,为学习者实现课内外学习一体化提供了平台。目前开展移动教育的软硬件技术已经成熟,将移动教育技术应用于体育理论课程教学是非常可行的。

关键词:移动教育技术;体育理论教学;移动教育

中图分类号:G807.4

文献标识码:A

文章编号:1672-268X(2015)03-0087-03

随着网络技术的快速发展,手机已经从简单的通话工具演变成了今天可以完成多项信息处理的综合信息服务平台。新的技术和产品的出现总是引领着人们生活方式的变革。随着这些智能移动终端的不断普及,有人尝试把这项新的科技产品引入到课程教学中,并由此引发了教学模式和学习者学习方式的变革。相关专家把这种基于移动网络技术所开展的各种教育活动定义为移动教育。目前,关于移动教育的相关研究也已经全面展开,并取得了一定成果,然而,关于将移动教育技术引入到体育理论课程教学中的相关研究在国内还不多见。本研究以此研究热点为切入点,对移动教育技术应用于体育理论课程教学的可能性、可行性及实际应用中的相关问题展开讨论,为移动技术应用于体育理论教学实践提供理论参考。

1 移动教育的基本概况

1.1 移动教育的概念

移动教育(mobile education,M-education)是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互连网以及多媒体技术,学生和教师通过利用目前较为普遍使用的无线设备(如手机、PDA、平板电脑等),更为方便灵活地实现交互式教学活动,以及教育、科技方面的信息交流。

1.2移动教育的特点及可实现的功能

移动教育是在通讯技术发展起来以后新兴的一种教育技术,它属于现代远程教育的有机组成部分,弥补了传统远程教育时空限制的问题,在达成“在任何时间、任何地点为任何学习者提供学习支持”的目标上起到了举足轻重的作用。从目前发展现状看,移动教育除了具有网络远程教育的数字化、个性化、交互性、网-络性、跨时空性、虚拟性等特征以外,还具有移动教育独有的移动性、及时性、无线性等特点,使学习变得更加方便灵活、独立自主,内容也更加新颖丰富。

1.2.1 为学习者提供学习资源

随着移动通讯技术的发展和新型智能移动终端设备的出现,文字、图片、音频、视频等形式的文件已经完全可以在移动终端设备上进行浏览,实现了移动网络和传统互联网的无缝链接,移动终端可以和有线网络一样利用各种互联网学习资源。学习者可以不受时间、地点、场所的限制,随时随地浏览相关学习资源。

1.2.2 为学习者提供学术讨论、求助、答疑的平台

在移动网络技术尚未普及时,人们虽已经可以在互联网上通过收发邮件、QQ聊天等方式进行实时交流,但仅局限于通过电脑有线上网展开交流,在时空上受到较大限制。移动网络技术发展起来以后,不但电子邮件、QQ等应用通讯工具扩展到移动终端,而且还开发出移动终端独有的微博、微信、易信等即时通讯工具,使实用范围和通讯的实时性大大增加。学习者可以利用这些平台,采用文字、图片、语音甚至视频的形式,对自己感兴趣的问题随时展开学习讨论、求助、答疑,如移动户外情境教学、专家指导远程救助、专家指导远程修复、学习伙伴移动协作等。

1.2.3在线测试

从远程教育开始,人们已经开始尝试通过网络进行远程测试,实现对学生学习情况的考查和评价,这一点同样在移动网络上得到继承和发展。有的研究者正在尝试通过语音甚至实时视频实现对表演操作性的技术技能的远程考核。

1.2.4 辅助管理

远程教育同样也为教学管理提供了方便,学习者可以随时随地查询到学藉信息、课程资料、考试信息等学习过程中涉及的相关信息,管理人员也可以方便地通过即时通讯应用及时发出相关通知和提醒信息,使、每个学员都能在第一时间了解相关信息。

2移动教育技术应用于体育理论教学的可行性

目前,基于网络技术的远程教学已经较为成熟,很多院校都已经通过网络媒体技术为学习者提供各种远程教育资源,如各级院校的精品课程网站、教学视频等。然而体育理论课程是一类与运动实践技能结合非常紧密的课程,体育理论教学相比较一般理论教学,更加注重教学中的实践性和交互性,要想在体育理论教学中增加实际练习、社会实践等以学生亲身体验为主的学习内容,就必须在课堂教学中运用具有交互性的教学和学习工具。

2.1体育理论教学的特点

2.1.1教学场境的时空转换性特征

从体育理论课程的内容来看,其主要内容都是针对运动实践的理论指导,这些理论内容的验证必须依靠和通过运动实践来实现。同样理论原理可能适用于一个或多个运动项目,要想在教学中完成对相关理论原理的验证,就要进行多个运动场境的转换才能实现。在传统教学中,对运动实践案例的分析多以教师讲述、展示图片或观看录像的形式进行,学生学习起来感觉抽象、呆板,不够直观真实,教学效果不够理想。

2.1.2运动事件的突发性特征

体育理论课程的许多内容都涉及到体育运动实践中的突发事件,如运动后的应激反应、运动损伤等,这些运动事件往往突然发生,具有不可预知性,针对这样一些突发事件开展现场教学是非常困难的。如在传统教学中,对于运动损伤的处理往往通过展示图片或观看录像,而实践练习也只能是单纯的模仿,这样一来使得学生在学习中难以将理论与实践相结合,学完以后也不知道如何去实践,或是不敢去实践,难以提高实践技能水平。

2.1.3教学对象的流动性特征

体育专业的学生不同于其他专业学生,在读书期间除了完成自身学业以外,还经常承担各种比赛任务,同一班级可能涉及多个项目,在校上课的学生人数经常发生变化,而外出比赛的学生由于离开学校,相关课程学习的连惯性和完整性则被打破。如何保持学生学习的质量和完整性一直是体育院校教学中面临的难题。

2.2 将移动教育技术应用于体育理论教学的优势

2.2.1 有利于开展远程现场教学

体育理论课程是一类实践指导性较强的理论课程,通常要通过课堂讲解和户外运动实践相结合才能使学生获得对相关知识的深入理解和掌握。仅通过抽象的课堂讲解很难使学生实现从理论知识向实践能力的转化,但如果完全采用户外现场教学,则又很难保证提供足够的知识容量,这一矛盾一直以来是体育理论教学的难点。将移动教育技术引进到体育理论教学中则可以很好地解决这一问题。如多学科教师之间加强合作,当理论教学涉及到运动实践的相关内容时,户外技术教学的教师可以通过移动终端将户外教学的画面实时传递到理论教学课堂中,协助完成理论教学。

2.2.2有利于实现远程专家救助

在体育理论课程中,如《运动损伤的预防和处理》课程涉及运动实践当中出现突发事件的应对和处理,教学中主要包括理论讲解和技能实践两部分。基础理论和基本技能可以通过课堂讲解和模拟练习的方式进行,但在实践时主要是对实际发生的案例来进行,而这些运动实践中突发案例的发生具有非常大的偶然性和不可预知性,因而开展实践教学存在非常大的困难,而运用移动通讯技术则可以很好地解决这一问题。当运动损伤发生时,现场人员可以通过移动通讯技术将现场情况实时传送给相关教师,相关教师可以根据实时画面对现场人员进行指导完成救助,这样既可以使受伤者得到及时合理的救助或为抢救生命赢得宝贵时间,又能使现场救助人员在专家指导下完成一次实践练习。甚至还可以对现场画面进行录像,在后期的理论教学中作为案例和视频教材,使学生获得最直观的教学资源。

2.2.3有利于进行教学调查与评价

调查与评价是教学和管理中经常要完成的工作。如《运动训练学》教学中要用到大量的运动实践案例,为了提高教学效果,教师往往以学生自身的运动实践反馈信息作为教学案例,然而收集资料的工作一直是任课教师的难题,对反馈资料的收集与整理往往会耗费教师的大量时间和精力,而且信度和效度都不高。若依托移动教育技术平台,则可以根据教学和管理需要,学生可以很方便地将所要反馈的信息录入到手机客户端,并通过网络汇集到主机并自动进行分类整理,教师可以迅速获得所要的结果并运用到教学中。

3影响移动教育技术全面应用的主要因素

虽然在硬件和软件方面的发展已经为移动教育铺平了道路,但将移动教育技术全面应用于体育理论课程教学还存在一些制约因素,主要包括以下几个方面。

3.1缺乏政策支持,商业化程度低

新技术的推广和应用离不开商业运作。从移动教育的商业化运作来看,成熟的商业模式和完善的商业链尚未形成,目前开展的一些项目还未能真正深入到学校的核心业务。这些问题的根本原因在于当前有关移动教育政策的缺失,影响了移动教育的商业化运作。

3.2 网络资费价格较高

虽然从理论上来讲,将移动教育技术应用于课堂教学已经不存在技术上的障碍,但当前网络资费水平较高也是影响移动教育发展的一个重要因素。当前移动网络主要按照流量收取费用,对于文字图片资料来说,所需要的流量不大,大多数学习者还可以承受,但对于视频资源来说所需要的流量要大得多,这会在一定程度上影响移动教育视频文件的传输和。相信随着通讯技术的发展,相关资费也会相应下调,逐渐满足人们对移动教育学习的需要。

3.3缺乏专门的课程教学软件

虽然当前可应用于智能手机等移动网络终端的应用软件已经非常多,涉及的领域也非常广泛,但专门应用于课程教学的应用软件的数量还非常少,特别是专门适用于体育理论课程教学的软件更少,这也将是一个可能长期存在的问题。另一方面,制作课程教学软件的技术还无法象制作PPT教学课件那样为大多数人所掌握,仍然需要专门人员进行设计编写。但随着国家相关移动教育政策的制订和移动教育商业模式的形成,大量可以应用于课堂教学的软件将会被推向市场。