第一篇:資深移動(dòng)通信工程師學(xué)習(xí)zigbee心得
201*-11-12
物理層的pib是什么概念?有什么用?
201*-11-18
物理層的cca. 物理層是怎么知道信道的被占用情況.
aodv+eny是什么概念?
aodvjr協(xié)議[2]在考慮了無(wú)線節(jié)點(diǎn)的有限移動(dòng)性之后,以最大限度降低節(jié)點(diǎn)功耗為目的,
對(duì)aodv協(xié)議進(jìn)行了簡(jiǎn)化。aodvjr協(xié)議僅保留了aodv協(xié)議按需路由的動(dòng)態(tài)特性,而將hello消息、路由錯(cuò)誤信息、問(wèn)詢序列號(hào)等aodv協(xié)議為了適應(yīng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性提出的優(yōu)化措施統(tǒng)統(tǒng)省略,對(duì)aodv協(xié)議進(jìn)行了最大限度的簡(jiǎn)化。受益于這樣的簡(jiǎn)化,aodvjr協(xié)議在能耗方面極大地優(yōu)于aodv協(xié)議,因此aodvjr協(xié)議被廣泛應(yīng)用于各種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。aodvjr協(xié)議最大的問(wèn)題是沒(méi)有考慮路由的安全性,不僅數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中極有可能被篡改或故意丟棄,路徑信息本身也有可能被更改。
為了維持路徑的可用性,路徑的生命期只有在收到數(shù)據(jù)包時(shí)才進(jìn)行更新,而發(fā)送數(shù)據(jù)包不進(jìn)行路徑更新。
zigbee和adhoc網(wǎng)絡(luò)不同.在adhoc網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)間的地位是相同的. 而zigbee中網(wǎng)元間的地位是不一樣的.
建網(wǎng)過(guò)程中,協(xié)調(diào)器對(duì)信道的主導(dǎo)掃描是干什么?發(fā)出信標(biāo)請(qǐng)求又是干什么?
pan id又是根據(jù)什么機(jī)制確定的?
64為ieee地址的作用是什么?
一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)第一開(kāi)機(jī),檢測(cè)信道,如果有1個(gè)以上信道上有信標(biāo),這個(gè)節(jié)點(diǎn)怎么做選擇呢? 是不是所以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的地址分配算法都是:an=ak+cship(d)*rm+n?還是,只是樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),按這個(gè)算法分配地址呢?
官方的網(wǎng)絡(luò)層的路由協(xié)議是什么?是aodvjr和cluster-tree都有嗎?
rf4ce是什么?
gts是什么概念?
beacon的一個(gè)作用是注冊(cè)/識(shí)別一個(gè)pan?是什么概念?
路由表入口是什么概念?
cap contention access period
cfp contention free period
gts guaranteed time slot
201*年12月31日星期五 聽(tīng)視頻 zigbee和 藍(lán)牙 紅外 www.7334dd.coma?這里做csma估計(jì)是為了防沖突吧,估計(jì)不是必須要做的。 接著,節(jié)點(diǎn)再去問(wèn)協(xié)調(diào)器要地址等信息。這些信息應(yīng)該在association response里。
如果節(jié)點(diǎn)等了一段時(shí)間,協(xié)調(diào)器不通過(guò)信令給他分配信息,節(jié)點(diǎn)會(huì)自己從協(xié)調(diào)器的信標(biāo)里提取響應(yīng)命令(?比較神奇)這個(gè)響應(yīng)命令里會(huì)有地址信息嗎?
傳統(tǒng)mac設(shè)計(jì)目標(biāo)是:最大化吞吐量、最小時(shí)延、公平性
zigbee mac設(shè)計(jì)目標(biāo)是:最小化能耗、自組織能力。所以速率、時(shí)延、公平性都要做犧牲。
s-mac提出用3種方法來(lái)減少能耗并支持自組織:
1 節(jié)點(diǎn)定期睡眠以減少空閑監(jiān)聽(tīng)
2 鄰近節(jié)點(diǎn)組成虛擬簇,使睡眠調(diào)度時(shí)間自動(dòng)同步
3 用消息傳遞方法 來(lái)減少時(shí)延
在星型網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者定義了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)分復(fù)用和多址接入方式。
根據(jù)業(yè)務(wù)流性質(zhì),zigbee應(yīng)用可以分成連續(xù)性、周期性(如流速計(jì))和間斷性(如家電控制)
三種。
zigbee協(xié)議棧只要8位處理器再加4kbrom和32kbrom就可以了。
sd和bi長(zhǎng)度是由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器決定的。
超幀的的活躍期間劃分為3個(gè)階段:信標(biāo)發(fā)送時(shí)段、競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段cap、非競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段cfp。 超幀的活躍期被劃分成(默認(rèn)16)個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)隙。時(shí)隙個(gè)數(shù)、時(shí)隙長(zhǎng)度等參數(shù)有協(xié)調(diào)者決定,并通過(guò)信標(biāo)幀廣播
在超幀的競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)階段,節(jié)點(diǎn)使用帶時(shí)隙的csma-ca訪問(wèn)機(jī)制,并且任何通信都必須在競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段結(jié)束前完成。
gts,在非競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段,這個(gè)時(shí)段被分成若干個(gè)gts。每個(gè)gts又由多個(gè)時(shí)隙組成。
2種通信模式:1 帶信標(biāo) 帶時(shí)隙的csma-ca
2 不帶信標(biāo) 使用非時(shí)隙的csma-ca機(jī)制訪問(wèn)信道 確認(rèn)幀不需要使用csma-ca機(jī)制
mac幀通用結(jié)構(gòu):幀頭、負(fù)荷、幀尾
幀頭:幀控制域 幀號(hào) 地址域
負(fù)荷:是可變的,具體內(nèi)容由幀類型決定
幀尾:16位crc校驗(yàn)嗎
16位地址是一個(gè)zigbee網(wǎng)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn),是協(xié)調(diào)者來(lái)分配的,在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)是唯一的。也就意為著一個(gè)網(wǎng)做多有65000個(gè)左右的端點(diǎn)。
pan標(biāo)識(shí)也是16位的。
64為地址是,設(shè)備的出廠地址,是全球唯一的。類似每個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的mac地址。
信標(biāo)幀 其中的待發(fā)送數(shù)據(jù)目標(biāo)地址字段的作用是:在協(xié)調(diào)器要給某個(gè)節(jié)點(diǎn)用間接發(fā)送方式時(shí),節(jié)點(diǎn)會(huì)去監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)幀的這個(gè)字段。如果在這個(gè)字段里有我的地址,那節(jié)點(diǎn)會(huì)隨后發(fā)起向
協(xié)調(diào)器要數(shù)據(jù)的流程。
樓老師膠片中的和藍(lán)牙比較中,zigbee有254個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。這個(gè)256是怎么來(lái)的?一個(gè)主節(jié)點(diǎn)下可以聯(lián)256個(gè)節(jié)點(diǎn)。簡(jiǎn)單理解,在星型拓?fù)淠J较,一個(gè)ffd可以聯(lián)254個(gè)rfd。
第二篇:移動(dòng)通信的學(xué)習(xí)與感悟
移動(dòng)通信的學(xué)習(xí)與感悟
縱觀全局,移動(dòng)通信技術(shù)從第一代模擬技術(shù),到第二代數(shù)字技術(shù),再到但當(dāng)前備受關(guān)注的第三代移動(dòng)通信(3g)技術(shù),每一個(gè)階段都牽動(dòng)著世界電信的發(fā)展起落,移動(dòng)通信技術(shù)已成為當(dāng)代通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展?jié)摿ψ畲、市?chǎng)前景最廣的熱點(diǎn)技術(shù)。
目前,我國(guó)正處于移動(dòng)通信快速發(fā)展期,第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用已經(jīng)非常成熟和普及。3g移動(dòng)通信系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)部署和實(shí)施。而且我國(guó)首次擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3g移動(dòng)通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)td-scdma,因此,這些因素必將對(duì)中國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大地推動(dòng)作用。
移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)技術(shù)人才的需求數(shù)量是巨大的,同時(shí),對(duì)從業(yè)人員的專業(yè)技能也在不斷提升。在移動(dòng)通信的產(chǎn)業(yè)鏈上,從移動(dòng)通通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商、芯片生產(chǎn)商到移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商、oss系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商、增值業(yè)務(wù)提供商和內(nèi)容提供商、終端提供商、工程和優(yōu)化服務(wù)提供商等,都存在不同層次的技術(shù)人才需求。
通過(guò)對(duì)移動(dòng)通信的學(xué)習(xí),了解了移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用技術(shù)等。本學(xué)期涉及的有四個(gè)單元:
第一單元:認(rèn)識(shí)兩部手機(jī)之間的通信原理;
第二單元:實(shí)現(xiàn)兩部gsm手機(jī)之間的通信;
第三單元:實(shí)現(xiàn)兩部cdma手機(jī)之間的通信;
第四單元:實(shí)現(xiàn)兩部3g手機(jī)之間的通信。
第三篇:寬帶無(wú)線移動(dòng)通信-學(xué)習(xí)日志
第6教學(xué)單元-寬帶無(wú)線移動(dòng)通信201*年11月7日第8周星期四
本次課程學(xué)習(xí),老師先向我們講解了與寬帶無(wú)線移動(dòng)通信相關(guān)的基本知識(shí),又帶我們?nèi)⒂^了一些正在開(kāi)發(fā)或者已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品。無(wú)線通信的發(fā)展將會(huì)是朝著更高速、更便攜的方式發(fā)展。從最初的模擬移動(dòng)通信到后來(lái)的數(shù)字移動(dòng)通訊,再到現(xiàn)在的寬帶無(wú)線通信,無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)不斷發(fā)展,不斷成熟,傳輸速度也不斷加快。無(wú)線移動(dòng)通信在人類生活、生產(chǎn)中有著越來(lái)越重要的地位了。
通過(guò)這次學(xué)習(xí),我對(duì)3g、4g甚至5g的概念有所了解,也明白了其傳輸原理并不相同,甚至完全不同。人們生活中需要更高的傳輸速率、更穩(wěn)定的傳輸狀況,這就促進(jìn)了寬帶無(wú)線移動(dòng)通信的發(fā)展。
老師給我們演示的不依賴于基站的無(wú)線傳輸系統(tǒng),讓我打開(kāi)眼界。僅僅通過(guò)工業(yè)電腦和一些天線便可以實(shí)現(xiàn)高速率無(wú)線傳輸。此技術(shù)運(yùn)用的多天線技術(shù)讓信號(hào)的傳輸更加穩(wěn)定,更加高速。在觀察中我發(fā)下傳輸實(shí)際是有一段的延遲的,向老師討論的時(shí)候,老師給予了解答。這是由于此系統(tǒng)采用軟件計(jì)算的方式,計(jì)算機(jī)運(yùn)行需要一些時(shí)間,采用軟件計(jì)算是為了降低對(duì)計(jì)算機(jī)的要求,擴(kuò)大系統(tǒng)的適應(yīng)范圍,讓其有更高的普適性。
在這次學(xué)習(xí)中,我接觸到了一些以前從未見(jiàn)過(guò)的高科技產(chǎn)品,了解了一些科技前沿的知識(shí)。在學(xué)習(xí)中,我一直都有的一個(gè)困惑:為什么對(duì)講機(jī)必須有一個(gè)殼外突出的天線,而不是像手機(jī)等一向隱藏在內(nèi)部。老師給了我一個(gè)非常合理的解答,讓我受益匪淺。
總之,此次學(xué)習(xí),我收獲還是挺多的,老師很有耐心的回答問(wèn)題,很喜歡。
第四篇:移動(dòng)通信
一、 說(shuō)明
1、《移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)》是通信工程專業(yè)的專業(yè)必修課,本課程以當(dāng)前應(yīng)用極為廣泛的移動(dòng)通信技術(shù)為背景,全面的實(shí)踐了移動(dòng)通信的基本概念、基本組成、基本工作原理,使同學(xué)們能更好地掌握移動(dòng)通信的組成及工作原理,以利于同學(xué)們開(kāi)發(fā)新移動(dòng)通信硬件和利用計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用軟件。本實(shí)驗(yàn)一個(gè)顯著的特點(diǎn)是采用了體積小巧、價(jià)格低廉,可放在實(shí)驗(yàn)桌上由學(xué)生動(dòng)手操作的移動(dòng)通信數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)cti無(wú)繩電話、有線電話及小型程控交換機(jī)組成,用來(lái)研究移動(dòng)通信的主要原理與技術(shù),從而使學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信原理、系統(tǒng)與設(shè)備有完整直觀的認(rèn)識(shí),不但可以加深對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的理解和掌握,而且可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力及實(shí)際操作能力。
2、本實(shí)驗(yàn)課的核心是移動(dòng)通信數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)上,信令組成及多信道共用方式等主要技術(shù)上也是集群移動(dòng)通信系統(tǒng)及蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)縮小的相似系統(tǒng)。根據(jù)本系統(tǒng)的性能特點(diǎn)共開(kāi)設(shè)五個(gè)部分共九個(gè)實(shí)驗(yàn):移動(dòng)通信系統(tǒng)組成及功能(實(shí)驗(yàn)一);無(wú)線數(shù)字信令結(jié)輸及轉(zhuǎn)換(實(shí)驗(yàn)二、三);多信道共用,空閑信道選取方式(實(shí)驗(yàn)四);移動(dòng)通信設(shè)備(實(shí)驗(yàn)五、六、七、八);組網(wǎng)干擾(實(shí)驗(yàn)九)。共二十七個(gè)課時(shí)。
二、 實(shí)驗(yàn)大綱及課時(shí)安排
實(shí)驗(yàn)一移動(dòng)通信系統(tǒng)組成及功能(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成。
2、了解移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本功能。
3、了解基帶話音的基本特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)二無(wú)線數(shù)字信令字結(jié)構(gòu)及結(jié)輸協(xié)議(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解無(wú)繩電話無(wú)線數(shù)字信令字結(jié)構(gòu)。
2、了解無(wú)繩電話無(wú)線數(shù)字信令結(jié)輸協(xié)議。
實(shí)驗(yàn)三無(wú)線/有線信令轉(zhuǎn)換及呼叫接續(xù)信令結(jié)輸過(guò)程(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解無(wú)繩坐機(jī)對(duì)無(wú)線數(shù)字信令與用戶線有線信令的轉(zhuǎn)換。
2、了解無(wú)繩手機(jī)呼叫接續(xù)信令結(jié)輸過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)四多信道共用、空閑信道選取方式(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解無(wú)繩電話多信道共用、空閑信道選取方式。
2、了解無(wú)繩在通話狀態(tài)下的信道切換功能。
實(shí)驗(yàn)五接收機(jī)(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解二次混頻超外差調(diào)頻接收機(jī)電路及特點(diǎn)。
2、了解接收機(jī)靈敏度。
3、了解接收機(jī)大信號(hào)信噪比。
實(shí)驗(yàn)六發(fā)射機(jī)(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路及特點(diǎn)。
2、測(cè)量發(fā)射頻率。
3、測(cè)量發(fā)射功率。
實(shí)驗(yàn)七雙工器(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解雙工器功能與電路。
2、了解雙工器特性。
實(shí)驗(yàn)八鎖相頻率全成器(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解接收機(jī)——本振及發(fā)射機(jī)振蕩源鎖相頻率合成器原理及電路。
2、掌握鎖相頻率全盛器性能指標(biāo)及參數(shù)設(shè)計(jì)方法。
實(shí)驗(yàn)九組網(wǎng)干擾(3課時(shí))
實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>
1、了解同頻道干擾。
2、了解鄰道干擾。
3、了解互調(diào)干擾。
三、 實(shí)驗(yàn)教材及參考文獻(xiàn)
實(shí)驗(yàn)教材:《移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)》魯昆生、郭鵬編 華中科技大學(xué)電子與信息工程系。 參考文獻(xiàn):
1、郭梯云、鄔國(guó)楊等《移動(dòng)通信》西安:西安電子科技大學(xué)出版社,201*;
2、鄔國(guó)楊,張盛《移動(dòng)通信原理、系統(tǒng)、應(yīng)用》北京:電子工業(yè)出版社,1995;
3、蔣同澤《現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)》北京:電子工業(yè)出版社,1994;
4、王福昌,魯昆生《鎖相技術(shù)》武漢:華中理工大學(xué)出版社,1997;
5、魯比生,王福昌《電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)方法研究》武漢:華中理工大學(xué)學(xué)報(bào),201*,4;
6、魯昆生,程文表等《storno信令集群移動(dòng)通信網(wǎng)的研究》石家莊:無(wú)線電工程,201*,1;
7、孟忠江,魯昆生等《一種適用于農(nóng)村通信的無(wú)線接入網(wǎng)方案》石家莊:無(wú)線電工程,201*,1;
8、樊昌位等《通信原理》北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1995;
9、陳德榮《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用》北京:高等教育出版社,1998;
10、易興俊《移動(dòng)通信原理與設(shè)備》成都:電子科技大學(xué)出版社,1999;
11、趙天仁《愛(ài)立信388/398,768/788手機(jī)原理與維修》哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1999;
12、樂(lè)正友,楊為理《程控?cái)?shù)字交換機(jī)硬件軟件及應(yīng)用》北京:清華大學(xué)出版社,1991。
第五篇:移動(dòng)通信
通信與信息系統(tǒng)管理專業(yè)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文
淺談關(guān)于移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)
論文關(guān)鍵詞:第四代移動(dòng)通信(4g);正交頻分復(fù)用;多模式終端
論文摘要:21世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)和市場(chǎng)飛速發(fā)展,在新技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同作用下,未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步形成;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化;應(yīng)用于更高的頻段,有效利用頻率;移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化;各種網(wǎng)絡(luò)的融合;高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。這正是第四代(4g)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。
一、引言
移動(dòng)通信是指移動(dòng)用戶之間,或移動(dòng)用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體、集
成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高,促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來(lái),移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。
回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程,移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段:第一代移動(dòng)通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動(dòng)通信,技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動(dòng)范圍受限的問(wèn)題。第二代移動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信,使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn),克服了其缺點(diǎn)外,還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù),能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù),并能實(shí)現(xiàn)全球漫游,F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù),第三代技術(shù)還不太成功,但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4g)標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。
二、4g移動(dòng)通信簡(jiǎn)介
第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對(duì)稱的超過(guò)2mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線服務(wù),可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層通信),能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是寬帶接入ip系統(tǒng)。目前正在開(kāi)發(fā)和研制中的4g通信將具有以下特征:
(一)通信速度更快
由于人們研究4g通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)internet的速率,因此4g通信的特征莫過(guò)于它具有更快的無(wú)線通信速度。專家預(yù)估,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20mbit/s,最高可以達(dá)到100mbit/s。
(二)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要想使4g通信達(dá)到100mbit/s的傳輸速度,通信運(yùn)營(yíng)商必須在3g通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造,以便使4g網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3g網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個(gè)4g信道將占有100mhz的頻譜,相當(dāng)于w-cdma3g網(wǎng)絡(luò)的20倍。
(三)多種業(yè)務(wù)的完整融合
個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體,滿足用戶的各種需求。4g應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線通信——從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個(gè)性化。而且4g手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4g終端。
(四)智能性能更高
第四代移動(dòng)通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4g通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化,更重要的是4g手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如,4g手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來(lái)適時(shí)提醒手機(jī)的主人。
(五)兼容性能更平滑
要使4g通信盡快地被人們接受,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過(guò)渡到4g通信。因此,從這個(gè)角度來(lái)看,4g通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開(kāi)放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2g、3g平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。
(六)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4g通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去,為此4g也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。
(七)通信費(fèi)用更加便宜
由于4g通信不僅解決了與3g的兼容性問(wèn)題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4g通信,而且4g通信引入了許多尖端通信技術(shù),因此,相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō),4g通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4g通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3g通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。
三、4g移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)
4g移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是,智能化多模式終端
(multi-modeterminal)基于公共平臺(tái),通過(guò)各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺(tái))之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接和協(xié)作。在4g移動(dòng)通信中,各種專門(mén)的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái),相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來(lái)滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由,以達(dá)到最佳通信效果。目前,4g移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有:無(wú)線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(例如2g、3g);無(wú)繩系統(tǒng)(如dect);短距離連接系統(tǒng)(如藍(lán)牙);wlan系統(tǒng);固定無(wú)線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(sts);廣播電視接入系統(tǒng)(如dab、dvb-t、catv)。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化,新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。
不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì),因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。
分配層:主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋面積大。
蜂窩層:主要由2g、3g通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大。熱點(diǎn)小區(qū)層:主要由wlan網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等,移動(dòng)通信能力很有限。
個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小。
移動(dòng)通信能力有限,但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。
固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來(lái)的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破:為最大限度開(kāi)發(fā)利用有限的頻率資源,在接入系統(tǒng)的物理層,優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù),提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能,在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面,研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù),動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展ip技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用;加強(qiáng)軟件無(wú)線電技術(shù);優(yōu)化無(wú)線電傳輸技術(shù),如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無(wú)縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。
四、4g移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
(一)定位技術(shù)
定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4g移動(dòng)通信系統(tǒng)中,移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此,對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤,是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間無(wú)縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。
(二)切換技術(shù)
切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4g通信系統(tǒng)中,切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
(三)軟件無(wú)線電技術(shù)
在4g移動(dòng)通信系統(tǒng)中,軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無(wú)線電技術(shù),將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無(wú)線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程盡可能地接近天線,即將a/d和d/a轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近rf前端,利用dsp進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無(wú)線電通信平臺(tái),在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無(wú)線通信。因此,應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù),一個(gè)移動(dòng)終端,就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間,暢通無(wú)阻的使用。目前比較成熟的軟件無(wú)線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無(wú)線電系統(tǒng)。
(四)智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)ip網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。
(五)交互干擾抑制和多用戶識(shí)別
待開(kāi)發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4g的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng),消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署,確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。
(六)新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)
在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信,將面臨嚴(yán)重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號(hào)性能,研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù),來(lái)有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(ofdm)、自適應(yīng)均衡器等。另一方面,采用tpc、rake擴(kuò)頻接收、跳頻、fec(如aqr和turbo編碼)等技術(shù),來(lái)獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。
五、ofdm技術(shù)在4g中的應(yīng)用
若以技術(shù)層面來(lái)看,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以cdma為核心技術(shù),第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用(orthogonal freqency division multiplexer,ofdm)最受矚目,特別是有不少專家學(xué)者針對(duì)ofdm技術(shù)在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用,提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無(wú)線區(qū)域環(huán)路(wll)、數(shù)字音訊廣播(dab)等,都將在未來(lái)采用ofdm技術(shù),而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)則計(jì)劃以ofdm為核心技術(shù),提供增值服務(wù)。
在時(shí)代交替之際,舊有系統(tǒng)之整合與升級(jí)是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題,目前大家談的是gsm如何升級(jí)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng);而未來(lái)則是cdma如何與ofdm技術(shù)相結(jié)合?梢灶A(yù)計(jì),cdma絕對(duì)不會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中消失,而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份,或許未來(lái)也會(huì)有新的整合技術(shù)如ofdm/cdma產(chǎn)生,前文所提到的數(shù)字音訊廣播,其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是ofdm/fdma的整合技術(shù),同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來(lái)以ofdm為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),一部份將是以cdma的延伸技術(shù)。
六、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于現(xiàn)在的人來(lái)說(shuō),未來(lái)的4g通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來(lái)最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)?偟膩(lái)說(shuō),要順利、全面地實(shí)施4g通信,還將可能遇到一些困難。
首先,人們對(duì)未來(lái)的4g通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升,從理論上說(shuō)最高可達(dá)到100mbit/s,但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析,4g手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。
其次,4g的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專家預(yù)測(cè),在10年以后,2g的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)覆蓋全球的3g網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,全球25%以上的人口使用3g,到那時(shí),整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對(duì)于4g技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程。
因此,在建設(shè)4g通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3g通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,使移動(dòng)通信從3g逐步向4g過(guò)渡。
最后,感謝各位指導(dǎo)教師認(rèn)真負(fù)責(zé),在他們的悉心幫助和支持下,我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí),順利完成畢業(yè)論文。同時(shí),在論文寫(xiě)作過(guò)程中,我還參考了有關(guān)的書(shū)籍和論文,在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。
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