4G5G移动通信中的网络技术综述论文

4G5G移动通信中的网络技术综述论文
4G5G移动通信中的网络技术综述论文

《通信网》课程综述论文

4G移动通信中的核心网技术与

5G移动通信技术展望

摘要:本论文是东南大学信息科学与工程学院大四第一个长学期的研讨课《通信网》的期末专题研讨的综述论文。通过一个学期的研讨学习,我们认识了各种网络技术和协议,并对部分协议的细节做了细致的探究,通过抓包软件分析我们日常生活中所用的网络产生的协议数据包,加深了我们对于网络相关知识的理解。期末专题研讨,我所在的小组选择了“4G5G 移动通信中的网络技术”的课题,通过前期调研,提出了“4G移动通信中的核心网技术与5G移动通信技术展望”的题目,希望通过文献检索和归纳了解移动通信网络的技术变迁、现行移动通信网络的总体结构尤其是核心网的构成,并对5G移动通信的标志性技术做一个展望。

关键词:核心网 LTE EPS EPC 4G 5G

报告时间:2015年1月10日

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图1.0 大量资料检索后总结出的移动通信技术发展框图ITU GSM GPRS/EDGE 3GPP (6个标准化组织)UMTS R99R4R5R6R7EPS R8R9

5GPPP (欧盟)无线/光通信物联网安全智能终端

软件

政府+民间 IT+CT=ICT

ITU: International Telecommunication Union

国际电信联盟,联合国专门机构,管理无线电频谱和卫星轨道资源,制定全球电信标准。

3GPP: 3rd Generation Partnership Project

第三代合作伙伴计划,标准化机构,3GPP主要是制订以GSM核心网为基础,UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。3GPP的组织伙伴包括欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA美国的T1和中国通信标准化协会六个标准化组织。

5GPPP: 5rd Generation Public-Private Partnership

欧盟为维持其在移动通信方面的领先优势(欧洲ETSI是3GPP的主导)率先在其Horizon 2020计划中成立了5G PPP(Public-Private Partnership)(5G政府民间合作计划)。5GPPP由政府出资管理项目吸引民间企业和组织参加,计划在2014-2020年期间投资7亿欧元,拉动5-10倍企业投资,其机制类似我国的重大科技专项。5G PPP计划发展800个成员,包括ICT的各个领域:无线/光通讯、物联网、IT(虚拟化、SDN、云计算、大数据)、软件、安全、终端和智能卡等。

UMTS: Universal Mobile Telecommunications System

通用移动通信系统,3GPP制定的全球3G标准之一,主体包括CDMA接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。3GPP的UMTS标准的4个版本:R99、R4、R5、R6。

UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network

UMTS 陆地无线接入网,由NODE B(3G移动基站)和RNC(无线网络控制器)构成。

RNC: Radio Network Controller

无线网络控制器,关键网元,接入网的组成部分,提供移动性管理,管理用于传输数据的无线接入载波。

IMS: IP Multimedia Subsystem

IP多媒体子系统,本质上说是一种网络结构。该项技术植根于移动领域,最初是3GPP为移动网络定义的,而在NGN的框架下,IMS应同时支持固定接入和移动接入。

EPS: Evolved Packet System

演进的分组域系统,EPS=SAE核心网(EPC)+LTE接入网(E-UTRAN)+用户设备UE。

LTE: Long Time Evolution

项目名称,研究的是无线接入网络的长期演进,新的无线接入系统称为演进的UTRAN (E-UTRAN)。

SAE: System Architecture Evolution

项目名称,研究的是3GPP核心网络的长期演进,目的是定义一个新的全IP 分组核心网,称为演进的分组核心网EPC(Evolved Packet Core)。2004年12月,3GPP在希腊雅典会议上启动了面向全IP的分组域核心网的演进项目SAE,其核

心网也被称为演进的分组核心网EPC(Evolved Packet Core)。

网元

简单理解就是网络中的元素,网络中的设备。总之,网元是网络管理中可以监视和管理的最小单位。

空中接口

空中接口是相对于有线通信中的“线路接口”(如RS-232\I2C\SPI\USB\Ethernet)而言的。无线通信技术当中,“空中接口”是基站和移动电话之间的无线传输规范,它定义每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换。在不同制式的蜂窝移动通信网络中,空中接口的术语是不同的:在GSM/GPRS/EDGE网络,CDMA2000网络中,被称为Um接口;在TD-SCDMA和WCDMA网络中,被称为Uu接口。

移动通信系统的组成

4G移动通信系统由核心网(CN)、演进的UMTS 陆地无线接入网(E-UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成,CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。

一、移动通信技术的演进

图1.1 移动通信技术发展路线图

上世纪80年代问世的第一代模拟制式手机(1G)只能进行语音通话。1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)便增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页,其核心网氛分为电路域和分组域,分别承载话音和数据业务。GPRS/EDGE所代表的2.5G使得数据传输速度增大,现在大多数手机包括我自己还在使用GPRS制式的手机数据业务。2008年,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,3G服务能够以比2G更高的速率传送声音及数据信息。严格上讲,LTE只属于3.9G,引入了OFDM和MIMO等关键传输技术,分为两种制式,FDD-LTE和TD-LTE,即频分双工LTE系统和时分双工LTE系统,二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上(像帧结构、时分设计、同步等)。LTE其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced,因此在严格意义上其还未达到4G的标准,只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。

3G

3G标准的指导思想是网元可分别独立演进,网络要实现平滑过渡。其总体目标是最终实现全IP化的全球宽带移动通信网络。具体讲,就是无线接入网技术和核心交换网技术各有自己的演进路线。

在接入技术方面,特别是空中接口,3GPP致力于不断提高频谱利用率,除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外,UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术(High Speed Downlink Packet Access,高速下行链路数据分组接入)。

在核心网技术方面,则引入了分组软交换技术,进而顺应IP多媒体应用的发展趋势引入了IP多媒体域,也就是IMS(IP Multimedia Service,IP多媒体服务)以实现全IP多业务移动网络的最终发展目标。

4G

4G作为第四代移动通信技术,有着无法比拟的优越性,它能够快速传输语音、文本、视频和图像信息,能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求,国际电信联盟对于4G系统的标准为符合100 Mbit/s数据传输速度的系统,当之无愧的被称为机器之间的高速对话。

LTE(Long Term Evolution)主要研究3GPP无线接入网的长期演进技术,升级版的LTE Advanced将最终满足国际电信联盟对4G系统的要求。SAE(System Architecture Evolution)则是研究核心网的长期演进,它定义了一个全IP的分组核心网EPC(Evolved Packet Core)。

5G

5G正式的统一名称来自国际电信联盟,IMT-2020:International Mobile Telecommunication (IMT) for 2020 and Beyond面向2020年及未来的全球移动通信。全球范围内,移动通信行业正在广泛地开展有关5G技术与标准的研发活动,其共同特点是,首先展开的是对于用户需求、应用场景、技术发展趋势等的调研工作。

二、EPS系统及其核心网EPC

1.EPC的结构及其主要网元功能

图2.1 EPS系统

EPC主要包含MME、SGW、PGW、PCRF等网元。其中SGW和PGW常常合设并被称为SAE-GW。

MME:Mobility Management Entity,LTE接入下的控制面网元,负责移动性管理功能;处理NAS消息,UE移动性管理实体;对UE进行鉴权和NAS消息完整性保护;支持为UE建立一个或多个PDN连接;支持UE/网络发起的服务请求;支持UE在LTE系统内漫游;控制UE在2G/3G网络和LTE网络间进行重选、切换;维护处于EMM-REGISTERED状态的UE的跟踪区列表;为UE 选择PGW、SGW和UE选择目标MME(S1切换中);当UE切换到2G/3G网络时,为UE选择SGSN;管理EPS承载,专用承载和默认承载;MME Pool。

SGW:Serving Gateway,SAE网络用户面接入服务网关,相当于传统Gn SGSN的用户面功能;服务网关是连接E-UTRAN的分组数据接口的终点;当UE在eNodeB间切换时,作为其“锚点”;支持为UE建立一个或多个PDN连接;支持UE/网络发起的服务请求;管理EPS承载,包括专用承载和默认承载;为ECM-IDLE状态的UE缓存下行分组,并发起服务请求过程;基于承载的计费。

PGW:PDN Gateway,SAE网络的边界网关,提供承载控制、计费、地址分配和非3GPP接入等功能,相当于传统的GGSN;PDN网关是连接分组数据网络的分组数据接口的终点,也是连接外部分组数据网络的锚点;UE IP地址分配;管理EPS承载,包括专用承载和默认承载;上/下行SDF进行计费、数据流检测、门控、速率控制;基于APN-AMBR对下行非GBR数据进行速率控制;绑定SDF 与承载;上下行传输层的分组标记;PCRF选择功能;事件报告;基于传输资源的接纳控制;策略增强功能(按照运营商定义的规则来进行资源分配)以及分组过滤(DPI)和增强计费功能(例如每个URL计费);PS域安全功能:用户黑名单、防DoS攻击等。

PCRF:Policy and Charging Rules Function,策略控制服务器,根据用户特点和业务需求提供数据业务资源管控,完成对用户数据报文的策略和计费控制。

HSS: SAE网络用户数据管理单元,用于存储用户签约信息的数据库。主要功能包括:存储用户签约信息、用户鉴权、位置信息管理等;

图2.2 EPC控制面接口及协议栈

图2.3 EPC用户面接口及协议栈

本论文中不去深究上两图中的具体技术细节,而主要是用来说明我们在课堂上经常听到老师强调的一个理念:网络是分层的。

2.EPS系统的特点

EPC的特点为仅有分组域而无电路域、基于全IP结构、控制与承载分离且网络结构扁平化,可以支持3GPP和非3GPP(如Wi-Fi、WiMAX等)多种接入方式,是支持异构网络的融合架构。在此架构下,短信、语音等传统的电路域业务将借助V oLTE模式进行承载,也可以采用CSFB(Circuit Switched Fallback,电路域回落)的方案使用原有的电路域完成语音业务。综上所述,EPC网络是4G移动通信网络的核心网。它属于核心网范畴,具备用户签约数据存储,移动性管理和数据交换等移动网络的传统能力,并能够给用户提供超高速的上网体验。概括来说,EPC具备如下特点:

1核心网趋同化,交换功能路由化;

2业务平面与控制平面完全分离;

3网元数目最小化,协议层次最优化;

4网络扁平化,全IP化。

三、5G移动通信及其标志性技术

1.5G业务发展需求

图3.1HD/3D/VR Everywhere图3.2Denser Traffic

图3.3Information Clouds & IoT图3.4 Super Lower Latency

2.5G技术需求

更高性能Performance Enhancement:Denser& Higher Speed;Up to10Gbps;Super Lower Latency;

更高效率Efficient Radio Resource Utility:Up to100bps/Hz and Green;

更加智能灵活Network Intelligence:SON/SDN/SDR/NFV;

3.5G标志性技术

Massive MIMO;

多小区协同通信;

C-RAN: Centralized, Cooperative and Cloud Radio Access Network集中化的、协作的、“云”化的无线接入网;

UDN: Ultra Dense Network超密集网络;

SON: Self-Organized Network自组织网络;

SDN: Software Defined Network软件定义网络;

NFV: Network Function Virtualization网络功能虚拟化;

D2D: Device-to-Device设备到设备;

1)SDN

由于传统的网络设备(交换机、路由器)的固件是由设备制造商锁定和控制,所以SDN希望将网络控制与物理网络拓扑分离,从而摆脱硬件对网络架构的限制。这样企业便可以像升级、安装软件一样对网络架构进行修改,满足企业对整个网站架构进行调整、扩容或升级。而底层的交换机、路由器

等硬件则无需替换,节省大量的成本的同时,网络架构迭代周期将大大缩短。举个不恰当的例子,SDN技术就相当于把每人家里路由器的的管理设置系统和路由器剥离开。以前我们每台路由器都有自己的管理系统,而有了SDN 之后,一个管理系统可用在所有品牌的路由器上。如果说现在的网络系统是功能机,系统和硬件出厂时就被捆绑在一起,那么SDN就是Android系统,可以在很多智能手机上安装、升级,同时还能安装更多更强大的手机App (SDN应用层部署)。

2)多小区协同通信

图3.5 密集组网下的LTE-B异构部署场景

密集多小区场景时基于干扰协调的干扰消除方法;

密集多小区场景时能量与频谱高效协作的波束成形方法;

3)D2D

图3.6 D2D通信模型

3GPP中的SAE架构为基于蜂窝网的D2D通信提供了可能,所谓D2D 通信,就是对于邻近的两个用户,无需通过基站实现相互通信,两者之间直接通信,如图所示。

一个应用实例:在一个大型音乐会上,建有一个媒体服务器,供参观者下载大量的相关资源;若下载请求很多,会造成网络拥堵,这时,如果应用D2D通信,已经下载资源的用户可以直接分享给别的用户。

D2D通信和wlan热点、蓝牙在功能上很相似,但一方面:D2D对应用透明,自动在蜂窝和D2D模式间切换,无需用户手动设置;;另一方面,也是最重要的,D2D是利用了蜂窝网资源,用户的QoS(比如最小通信速率)是能得到很大保障的,当前已有大量文献对DU和CU之间的干扰控制进行了研究,若对两者的功率进行合理的控制,能大大提高蜂窝小区的信道容量。

图3.7 LTE-A网络SIP(Settion Initiation Protocol)建立示意图

图3.8 D2D链接建立示意图

在SAE架构的LTE-A网络中,D2D链接的建立:UE需要下载资源,于是向AS(application server)发送请求,首先UE和基站通信,然后MME控制管理,在外部数据网关(PDN GW)和UE间建立了通道。图中的SIP都是打包在IP数据包里面的,由于网关会处理IP头,所以知道当前的用户被那个基站所服务,因此能够发现潜在的D2D链接(比如前后两个用户目的和源IP一样,且被同一个基站服务),这时网关会标记这一分组数据,然后交给基站去check是否这一链接能提供有效的D2D链接,若可以,则在UE1和UE2之间建立D2D链接,接下来两者直接通信。

四、结语

图4.1 中国移动核心网网络架构

为了实现技术、产品的平滑过渡,所有的新技术都要有前向兼容性,从2G 网络逐渐过度到3G\4G,电路域逐渐消失,分组域逐渐承担了所有话音和数据业务,基于全IP的网络结构逐渐显现。

我们大学阶段选择信息工程专业学到了什么?通信原理中的调制解调、编码解码、同步,通信网概论中的部分网络协议。我们学习的知识还只是非常基础的理论,技术方面可能只涉及到物理层的一些皮毛,对不同的网络协议有一点点了解,这在业界是远远不够的。通信行业发展迅速,通信所涉及的技术层面非常广泛,想要成为这个行业的翘楚还有很长的路要走。

移动通信往后发展不止涉及到电信业,还会扩展到IT业,就是所谓的ICT,这么多的领域需要很好的多方位的合作才能保证技术更迭的质量和效率,所以5G中有了政府的参与。这是一个学科交叉的时代,更是一个合作的时代!

参考文献

[1]吕红卫,冯征. EPC架构核心网组网方式分析[J]. 电信工程技术与标准

化,2010,11:12-16.

[2]李远东. 全球5G研发现状[EB/OL].

https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/list/list.asp?id=8494, 2014-11-17

[3]华为高通. 经典EPC核心网培训教材[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/link?url=TT7fyptLVJ7bfU7uu6e5gJHIIs672fNaTWrDQk aehwfk3B-qnVEdORdZb_iuJDojBvmOsLPn_N-Xb_EtOfdmHaA744w1liX4TrF80Mc qGgq.

[4]大唐移动. LTE架构及EPC主要流程介绍[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/link?url=s_sTS9TfsGvEdgB60y5T5yV3Abp1SQBL1S8N GPDCTVRdfYUMfmHS9UC-It9l7Wn749J88AvB-QIhrdKHlgtsV3KIP12UeHkOMroV JMUSp3C.

[5]小不点. UMTS与WCDMA的关联分析[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/s/blog_498fd9ed0100eab0.html.

[6]3G[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/view/808.htm.

[7]4G[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/view/27827.htm.

[8]LTE[EB/OL].

https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/view/9323078.htm?fromtitle=LTE&fromid=6439078&t ype=syn.

[9]自组织网络SON[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/item/%E8%87%AA%E7%BB%84%E7%BB%87%E7% BD%91%E7%BB%9CSON.

[10]通用移动通信系统[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/view/241849.htm?fromtitle=UMTS&fromid=1378941&t ype=syn.

[11]3GPP[EB/OL].

https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/link?url=G_Tjo6fZIQ4TY5EwnaSdRzL5Y_rZjYr7l-_0WfNL dv4ZEWOfFRvCqzw0gnA_Eg-r9s5N69KosuhiOQKUgQaNQa.

[12]IMS(IP多媒体子系统)[EB/OL]. https://www.360docs.net/doc/066666440.html,/subview/95907/11244005.htm.

移动通信技术现状及前景

六安职业技术学院毕业设计(论文) 移动通信技术 姓名:姚彬 指导教师:项莉萍 专业名称:应用电子技术0802 所在系部:信息工程系 二○一一年六月

毕业论文(设计)开题报告

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毕业论文(设计)成绩评定

摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识,分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词:第三代移动通信系统,移动通信,个人通信网,发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

4G5G移动通信中的网络技术综述论文

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2 / 13 图1.0 大量资料检索后总结出的移动通信技术发展框图ITU GSM GPRS/EDGE 3GPP (6个标准化组织)UMTS R99R4R5R6R7EPS R8R9 5GPPP (欧盟)无线/光通信物联网安全智能终端 软件 政府+民间 IT+CT=ICT

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关于移动通信的论文

移动通信新技术—WiMAX 摘要:WiMax(World Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字是802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高,采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术,随着技术标准的发展,WiMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高。 关键词:WiMAX;IEEE802.16;宽带无线通信 正文:2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX(全球微波互联接入)正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA之后的第4个全球3G标准。 从此WiMAX正是作为第4个全球3G标准登上了无线通信的舞台。WiMAX是一项新兴的宽带无线接人技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km。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。它是又一种为企业和家庭用户提供“最后1mile”的宽带无线连接方案。WiMAX是一项新兴技术,能够在比Wi—Fi(无线局域网)更广阔的地域范围内提供“最后lkm”宽带连接性,由此支持企业客户享受T1类服务以及居民用户拥有相当于线缆/DSL的访问能力。凭借其在任意地点的1~6mile覆盖范围,WiMAX将可以为高速数据应用提供更出色的移动性。此外,凭借这种覆盖范围和高吞吐率,WiMAX还能够提供为电信基础设施、企业园区和wi—Fi热点提供回程。 WiMax之所以能如此成功,显然是有自身的许多优势。而各厂商也正是看到了WiMax 的优势所可能引发的强大市场需求才对其抱有浓厚的兴趣。 1、实现更远的传输距离 WiMax所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要有少数基站建设就能实现全城覆盖,这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。 2、提供更高速的宽带接入 据悉,WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍对无线网络来说,这的确是一个惊人的进步。 3、提供优良的最后lkm网络接入服务 作为一种无线城域网技术,它可以将Wi—Fi热点连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后l km的宽带接人。WiMax可为50km线性区域内提供服务,用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。 4、提供多媒体通信服务 由于WiMax较之Wi—Fi具有更好的可扩展性和安全性,从而能够实现电信级的多媒体通信服务 TCP/IP协议的特点之一是对信道的传输质量有较高的要求。无线宽带接入技术面对日益增长的IP数据业务,必须适应TCP/IP协议对信道传输质量的要求。在WiMax技术的应用条件下(室外远距离),无线信道的衰落现象非常显著,在质量不稳定的无线信道上运用TCP/IP协议,其效率将十分低下。WiMax技术在链路层加入了ARQ机制,减少到达网络层的信息差错,可大大提高系统的业务吞吐量。同时WiMax采用天线阵、天线极化方式等天线分集技术来应对无线信道的衰落。这些措施都提高了WiMax的无线数据传输的性能。

移动通信技术参考答案

移动通信技术参考答案 第一章 思考题与练习题 1-1 什么是移动通信?移动通信有那些特点? 答:移动通信是指通信的双方,或至少一方,能够在移动状态下进行信息传输和交换的一种通信方式。移动通信的特点是通信双方不受时间及空间的限制、随时随地进行有效、可靠、安全的通信。频率 1-2 移动通信系统发展到目前经历了几个阶段?各阶段有什么特点? 答:移动通信系统发展到目前经历了四个阶段,分别为公用汽车电话、第一代通信技术(1G)、第二代通信技术(2G)、第三代通信技术(3G)。特点分别为,公用汽车电话的特点是应用范围小、频率较低、语音质量较差、自动化程度低。第一代通信技术(1G)的特点是该系统采用模拟技术及频分多址技术、频谱利用率低、系统容量小抗干扰能力差、保密性差:制式不统一、互不兼容、难与ISDN兼容、业务种类单一、移动终端复杂、费用较贵。第二代通信技术(2G),采用数字调制技术和时分多址(TDMA)、码分多址技术(CDMA)等技术、多种制式并存、通信标准不统一、无法实现全球漫游、系统带宽有限、数据业务单一、无法实现高速率业务。第三代通信技术(3G)的特点是能提供多种多媒体业务、能适应多种环境、能实现全球漫游、有足够的系统容量等。 1-3 试述移动通信的发展趋势和方向。 答:未来移动通信将呈多网络日趋融合、多种接入技术综合应用、新业务不断推出的发展趋势。移动通信的发展方向是功能一体化的通信服务、方便快捷的移动接入、形式多样的终端设备、自治管理的网络结构。 1-4 移动通信系统的组成如何?试述各部分的作用。 答:移动通信系统的组成主要包括无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。无线收发信机的作用是负责管理网络资源,实现固定网与移动用户之间的连接,传输系统信号和用户信息。交换控制设备的作用是实现用户之间的数据信息交换。移动台的作用是实现移动通信的终端设备。 1-5 常见的移动通信系统有那些?各有何特点? 答:常见的移动通信系统有:1、蜂窝移动通信系统2、无线寻呼系统3、无绳电话系统蜂窝移动通信系统的特点是越区交换、自动和人工漫游、计费及业务统计功能。无线寻呼系统的特点是即可公用也可专用。无绳电话系统的特点是携带使用方便。 1-6 集群移动通信系统的组成有那些? 答:集群移动通信系统的组成有移动台、基站、调度台以及控制中心组成。 1-7 移动通信的工作方式及相互间的区别有那些? 答:移动通信的工作方式有单工制、半双工制、双工制。单工制的优点主要有:1、系统组网方便2、由于收发信机的交替工作,所以不会造成收发之间的反馈3、发信机工作时间相对可缩短,耗电小,设备简单,造价便宜。单工制的的缺点是:1、当收发使用同一频率时,临近电台的工作会造成强干扰2、操作不方便,双方需要轮流通信,会造成通话人为的断断续续3、同频基站间的干扰较大。半双工制的优点主要有:1、设备简单、省电、成本低、维护方便,临近电台干扰小2、收发采用异频,收发频率各占一段,有利于频率协调和配置3、有利于移动台的紧急呼叫。半双工制的缺点是移动台需按键讲话,松键收话。使用不方便,讲话时不能收话,故有丢失信息的可能。双工制的优点有:1、频谱灵活性高2、

移动通信技术毕业设计题目汇总2010101

西京学院毕业设计(论文)指导教师及学生选题汇总表 系别:工程技术系年级、专业:移动通信技术2008级填表时间: 指导教师 毕业设计(论文)题目所指导的学生 序号 姓名职称姓名学号 GSM无线接口的关键技术分析1 移动通信中的切换技术的分析研究及探讨2 移动通信无线定位技术研究3 移动通信基站的安全与防护方案设计4 移动通信系统的频率分配算法设计5 单片机串行通信的设计6 IS-95移动通信系统研究与反向传输电路的仿 真 7调幅通信系统数字仿真8 FSK通信系统设计9 移动通信的电波衰落与抗衰落技术分析10 通信软交换技术研究11 第三代移动通信系统中的软件无线电技术12 AM调制电路与解调电路的设计与模拟13 无线通信系统传输的模拟分析14 USB接口与RS232串口转换的设计15 软件无线电在TD-SCDMA中的应用16 基于单片机的电子时钟设计17 CDMA2000中的软切换技术18 智能天线在TD-SCDMA中的应用19 移动号码携带方案探讨20 TD-SCDMA无线网络规划方法研究21 无线电遥控发射机与接收机系统设计22 射频电子标签识别系统23 CDMA数字蜂窝移动通信系统的调制与解调24 WCDMA —空中接口技术的研究25

毕业设计(论文)题目序号姓名职称姓名学号 病房无线呼叫系统设计26 3G移动通信网IP技术——切换技术研究27 论述移动通信的应用及发展28 3G网络的业务提供方法及实现29 移动通信向信息经营方向发展的探讨30 智能小区网络通信系统技术31 GPS与GSM系统整合应用设计32 移动增值业务分析33 移动IPv6的安全性研究34 如何提高GSM网络的呼叫接通率35 软件无线电在移动通信中应用的研究36 基于GSM网络汽车防盗报警装置设计37 USB 接口芯片应用研究38 基于以太网的远程抄表系统设计39 数字温度计的设计与制作40 IPv4向IPv6过渡技术研究41 感应防盗报警系统设计42 DDS信号发生器的设计与研究43 蓝牙技术及其安全性研究44 多功能数字计数器的设计与实现45 移动通信中抗干扰问题的研究与分析46 数字电子时钟的设计与实现47 3G网络安全策略研究48 基于WinSock的网络通信软件的设计与实现49 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计50 多用途定时器设计51 频率计的设计52 测量放大器的设计53 基于MCS-51单片机温度控制系统的设计54 数字电压表的设计55 音频功率放大器的设计56 数控直流稳压器的设计57 智能充电器的设计58 仓库温度检测及通风控制设计59 单片机与微机通信研究60 GPRS通信技术分析61 宽带直流放大器的设计62 交通灯智能控制系统63

移动通信发展概述

移动通信发展概述 读书报告 讲师: 班级 姓名 学号

听了彭胜亮老师的“移动通信发展概述”讲座后,才发现身为一名通信系的学生,我对通信的概念及其发展的了解还远远不够,但同时也激起了我对它的兴趣,促使我加深了对它的了解。 以下是我听了彭老师的讲座后,在课上与课后所了解的有关通信方面的内容。 一、什么是通信 通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递,从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法,任意媒质,将信息从某方准确安全地传送到另方。 通信在不同的环境下有不同的解释,在出现电波传递通信后通信(Communication)被单一解释为信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。然而,通信是在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升使得人类文明不断进步。在各种各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和广泛应用;在现今因电波的快捷性使得从远古人类物质交换过程中就结合文化交流与实体经济不断积累进步的实物性通信(邮政通信)被人类理解为制约经济发展的阻碍。 在古代,人类通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。在现代科学水平的飞速发展,相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离,提高了经济的效率,深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。 二、无线通信的兴起 无线通信与早期的电报、电话通信不同,它不是依靠有形的金属导线,而是利用无线电波来传递信息的。早在2000多年前,人类就已发现了电和磁这两种自然现象,然而长期以来,人们只知道摩擦生电、静电、瞬时放电这些简单的电现象;至于磁,则被看作是某种物质所具有的特殊性质。 人类第一次发现电与磁之间有联系是在1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)偶然把一根导线同一枚磁针并排放着,当电流通过导线时,他十分惊讶地发现,磁针几乎转了90度,而当电流以相反方向通过时,磁针向相反方向偏转。这个发现当时在科学界引起了轰动,因为这说明电能生磁。电流既然可以产生磁性,那么磁能否产生电流呢? 之后,法拉第历经十多年的探索与实验,终于在1831年得出了一个永久性磁铁同一导线作相对运动时,会在导线中产生电流的结论。这就是物理学上著名的电磁感应定律。 而麦克斯韦的麦克斯韦方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。麦克斯韦提出的核心思想:电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。光学、电学和磁学融为一体,物理学第一次完成了伟大的综合。 在那之后,赫兹用实验证实了电磁波的存在。同时证实了在直线传播时,电磁波的传播速度与光速相同。赫兹实验公布后,轰动了全世界的科学界。由法拉第开创,麦克斯韦总结的电磁理论,至此才取得决定性的胜利。1888年,成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代的意义,它不仅证实了麦克斯韦发现的真理,更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元。 马可尼在麦克斯韦的电磁波理论和赫兹电磁波实验的基础上,采用电磁波作为传播媒介,发明了能够快速、远距离传送信息的无线电报,开创了人类现代通信事业的新纪元。1901年12月,在英国与纽芬兰之间(三千五百四十公里),实现横过大西洋的无线电通讯,使无线电达到实用阶段。

通信工程毕业论文

档号:专业代码: 广东理工职业学院顶岗实习报告系别工程技术系 学生姓名 xxx 学生学号 xxxx 学生班级 10通信技术(1)班 专业名称通信技术 校内指导教师xx 校外指导教师 xxx 实习单位 xx 2013 年 4 月 26日 档 2013 年 4 月 26日 目录 一.实习单位介绍 (3) 1.广东超讯通信技术股份有限公司 (3) 二. 实习岗位及主要内容 (4)

1.实习目的 (4) 2.思想和纪律表现 (4) 3.实习岗位(管线割接员、管线,设备录入员) (4) 4.岗位要求及主要工作内容 (4) 三.实习的主要过程 (5) 1、autoCAD以及zwCAD的使用和看竣工图纸 (6) 2、管线割接 (7) 3、做管线割接方案传输设备工程搬迁、割接工作流程 (8) 4、做管线割接方案 (12) 5、OLT (13) 5、施工现场查勘 (14) 四.实习总结 (16) 参考文献 (16) 致谢 (16) 附录 (16) 顶岗实习记录表及顶岗实习考核鉴定表················ 一、实习单位介绍 1.XXXXX股份有限公司 XXX公司成立于1998年,是中国最早从事移动通信网络建设、网络维护、网络优化的公司之一,现已成长为集通信软硬件、系统集成、信息技术服务一体的高科技企业。目前除在广州设有总部外,还在北京、广州、深圳、广西、江西、四川、甘肃、内蒙古、海南、湖南、贵州等地建立了省级分公司及研发中心。 公司具备通信信息网络系统集成甲级资质、通信网络代维甲级资质,已通过高新技术企业、软件企业、安全生产企业、ISO(ISO 9001质量管理

体系,ISO14001环境管理体系、职业健康安全管理体系)等一系列资格认证。 成立至今,公司已经在通讯行业建立了稳定的市场基础和用户支持群体,并逐渐 成为通信技术服务规范的发起者和倡导者。 公司充分发挥自身优势,不断完善、创新服务体系,为中国移 动等运营商提供专业、优质的一体化服务。我们的合作伙伴有:中国移动、中国 电信、中国联通。 公司践行“每一比特都精雕细琢”的企业宗旨,秉承“客户、 员工、社会、资本共同获益”的经营理念,自主开发,勇于创新,致力于成为最 优秀的通信技术服务商。 超讯成立于1998年,是中国最早从事移动通信网络建设、网络维护、网络优化的公司之一,现已成长为集通信软硬件、系统集成、信息技术服务一体的高科技企业。目前除在广州设有总部外,还在北京、广州、深圳、广西、江西、四川、甘肃、内蒙古、海南、湖南、贵州等地建立了省级分公司及研发中心。 公司具备通信信息网络系统集成甲级资质、通信网络代维甲级资质,已通过高新技术企业、软件企业、安全生产企业、ISO(ISO 9001质量管理体系,ISO14001环境管理体系、职业健康安全管理体系)等一系列资格认证。成立至今,公司已经在通讯行业建立了稳定的市场基础和用户支持群体,并逐渐成为通信技术服务规范的发起者和倡导者。 二、实习岗位及主要内容 1.实习目的 为了巩固学习掌握专业知识,了解通信行业的更多动态,在一边学习一边工作中积累实际的专业知识和社会经验,为毕业后尽快投入到竞争激烈的社会工作中,为以后转正做准备。 2.思想和纪律表现 思想上积极向上爱岗敬业,工作上勤奋努力,认真负责,在不懂时能主动提问,能独立自主。 3.实习岗位(管线割接员、管线,设备录入员) 我的实习工作主要是管线割接和管线,设备录入工作

_移动通信论文_4G技术

移动通信设备论文 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。 关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端 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。 一.第四代移动通信技术 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: 1.1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。 1.2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

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,

移动通信发展史概述

● ●移动通信发展史概述 ●2013年12月4日工信部宣布向三大运营商发放4G牌照,根据工信部的公告,我国发放4G牌照,三家运营商将同步获得首批4G 牌照,为TD-LTE制式。对于为何向三家运营企业只发放TD-LTE牌照,工信部发布了相关解读,并称“工信部收到三家运营企业申请TD-LTE牌照的相关材料,并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验,TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●这样的解释只是解释了为什么发TD-LTE牌照,而没有解释为什么不发FD-LTE牌照。按照上述解释,我们完全可以这样套读“工 信部收到两家运营企业申请FD-LTE牌照的相关材料,并且国外运营企业均已开展FD-LTE规模网络运行,FD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●实际上,FD-LTE和TD-LTE技术都趋于完善,产业发展的成熟程度也已具备规模商用的条件。但为什么只是中国移动一家作好了规 模商用的准备,中国联通和中国电信均未准备就绪呢?这就必需从LTE的前世到今身详细说起。 ●从标准的角度来看,到目前为止,移动通信已经发展了3代。 ●一、1G移动通信标准 ●第一代是模拟蜂窝移动通信网,时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。 ●1978年,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝 式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统,最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网,即小区制,由于实现了频率复用,大大提高了系统容量。 ●第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS,以及NMT和NTT等。AMPS(先进的移动电话系统) 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带,在北美,南美和部分环太平洋国家广泛使用;TACS(总接入通信系统)使用900MHz频带,分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两种版本,英国,日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 ●1987年11月18日,第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 ●第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用,语音信号为模拟调制,每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。第一代系统在商 业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来: ●(1)频谱利用率低 ●(2)业务种类有限 ●(3)无高速数据业务 ●(4)保密性差,易被窃听和盗号 ●(5)设备成本高 ●(6)体积大,重量大。 ●第一代移动通信最大特点是语音终端移动化。 ●二、2G移动通信标准 ●第二代移动通信系统是为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷,通过数字移动通信技术发展起来的,以GSM和IS-95为 代表,时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后,美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信,提高了频谱利用率,支持多种业务服务,并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的,因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统,IS-95和欧洲的GSM系统。 ●(1)GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲,它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的,支持64Kbps的数据速率,可与ISDN 互连。GSM使用900MHz频带,使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式,每载频支持8个信道,信号带宽200KHz。GSM标准体制较为完善,技术相对成熟,不足之处是相对于模拟系统容量增加不多,仅仅为模拟系统的两倍左右,无法和模拟系统兼容。 ●(2)DAMPS(先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝),使用800MHz频带,是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的 一种,指定使用TDMA多址方式。

移动通信G技术概述

移动通信3G技术概述 2004-3-14 中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Generation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA 的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、WCDMA 全称为Wideband CDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。 3、TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。 三个技术标准的比较

通信类开题报告范文.doc

通信类开题报告范文 通信类开题报告范文篇1: 一、毕业设计的内容和意义: 移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支,每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营,各厂商都在不断推出新技术,以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信(3G)标准比现有无线技术更强大,但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一,以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟(ITU)目前已经开始研究制订第四代移动通信标准,并已达成共识:把移动通信系统同其他系统(例如无限局域网,W-LAN,等)结合起来,产生4G技术,2010年之前使数据传输数率达到100Mbps,以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准(4G)已在业界萌动。 第四代移动通信技术是以传统通信技术为基础,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。4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。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2010年通信费用低。4G必然会取代3G,成为未来移动通信领域的主导技术,4G一定会给我们带来美好的移动通信事业前景。 主要内容如下: 第一章为绪论。对移动通信的概念和移动通信的终极目标进行了介绍。

第二章是移动通信发展史。本章主要介绍了移动通信产生的背景及发展史,和每个阶段的技术要求和特点。 第三章为第四代移动通信概述。本章主要介绍了第四代移动通信的产生背景、第四代移动通信的概念及特点,以及第四代移动通信的网络结构、系统;和第四代移动通信所用的关键技术。 第四章第四代移动通信国内外发展态势。本章主要介绍了第四代移动通信目前国内外的发展态势及发展趋势。 第五章对第四代移动通信的思考和展望。本章主要介绍对于第四代移动通信的发展思考,和对未来的美好展望。 第六章对本文主要的贡献和研究工作进行总结。 二、文献综述: 在第三代移动通信逐步商业化之际,第四代移动通信技术已成为行业关注的焦点。相信不久的将来4G将将成为移动通信的主流,会使我们未来的生活更加美好。 论文是在经过多次查询和搜索,找到许多关于第四代移动通信技术方面的文献和参考资料的情况下,通过认真分析,总结概括了第四代移动通信的相关知识。 论文首先介绍了移动通信的概念,和移动通信的发展史,以及每个阶段的优缺点。主要详细介绍了第四代移动通信的产生背景、概念、特点、网络结构和系统。 技术决定着未来的发展趋势,论文着重介绍了第四代移动通信的关键技术,正交频分复用(OFDM)技术,其主要思想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,并且各子载波并行传输,这样不仅减少了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率;软件无线电技术;智能天线与多处天线(MIMO)技术,智能天线可以提高信噪比,提升系统通信质量,缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾,降低系统整体造价;IPv6技术等。

5G 移动通讯对中国未来的影响本科论文

复旦大学 5G 移动通讯对中国未来的影响 (本科毕业论文) 论文题目: 5G移动通讯对中国未来的影响 学生姓名:王志秋 所在学院:软件学院 专业:软件工程 学号: 012869288 指导教师:李丽 完成日期: 2018-06-01

摘要 自上世纪80 年代以来,移动通信每十年出现新一代革命性技术,持续加快信息产业的创新进程,不断推动经济社会的繁荣发展。当前,第五代移动通信技术(5G)正在阔步前行,它将以全新的网络架构,提供至少十倍于4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。 作为通用目的技术,5G 将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施,从线上到线下、从消费到生产,从平台到生态,推动我国数字经济发展迈上新台阶。本报告测算结果显示,2030 年,在直接贡献方面,5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为6.3 万亿元、2.9 万亿元和800 万个;在间接贡献方面,5G 将带动的总产出、经济增加值、就业机会分别为10.6 万亿元、3.6 万亿元和1150 万个。 5G 正处于技术标准形成和产业化培育的关键时期,全球各国在国家数字化战略中均把5G 作为优先发展领域,强化产业布局,塑造竞争新优势。我国要紧抓这一历史性新机遇,加大统筹推进力度,加快5G 产业化进程,超前部署网络基础设施,营造产业生态环境,深化各领域融合应用,全面开创5G 发展新局面,为全球5G 发展做出新的、更大贡献。

目录 一、5G 将成为引领国家数字化转型的通用目的技术 (1) (一)5G 技术开辟移动通信发展新时代 (1) (二)5G 网络构筑万物互联的基础设施 (2) (三)5G 应用加速经济社会数字化转型 (3) 二、5G 经济社会影响的传导机制和测算框架 (6) (一)5G 对经济社会影响的传导机制 (6) (二)5G 对经济社会影响的测算框架 (9) 三、5G 对经济社会发展的贡献及前景展望 (11) (一)5G 对经济产出的贡献 (11) (二)5G 对经济增加值的贡献 (14) (三)5G 对就业增长的贡献 (17) 四、充分释放5G 发展潜能的相关举措建议 (20) (一)把握发展窗口,加快产业化进程 (20) (二)加强国际合作,共享全球发展红利 (21) (三)加强超前谋划,构筑网络基础设施 (21) (四)营造创新环境,促进产业融合发展 (22)

移动通信的基本技术之抗干扰措施

移动通信的基本技术之抗干扰措施 在第三代移动通信系统中除了大量的环境噪声和干扰以外,还有大量的电台产生的干扰,如邻道干扰、公道干扰和互调干扰,更重要的是第三代移动通信系统的主流标准(WCDMA、CDMA2000等)都采用了码分多址方式,CDMA码分多址系统是一个干扰受限制系统,在信息的传输中,存在着多址干扰,多径干扰和远近效应。那么为了保证网络的畅通运行,我们也采用了第三代移动通信系统采用的相关抗干扰技术进行处理。这些技术包括:空分多址(SDMA)智能天线技术,用于抗多径干扰的RAKE接收技术,抗多址干扰的联合检测技术,并对这些技术在特定系统中的性能进行了仿真。 首先介绍一下智能天线技术,智能天线利用多个天线阵元的组合进行信号处理,自动调整发射和接收方向图,以针对不同的信号环境达到最优性能。智能天线是一种空分多址技术,主要包括两个方面:空域滤波和波达方向(DOA)估计。空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布,运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声,以获得尽可能好的信号估计。 智能天线通过自适应算法控制加权,自动调整天线的方向图,使它在干扰方向形成零陷,将干扰信号抵消,而在有用信号方向形成主波束,达到抑制干扰的目的。加权系数的自动调整就是波束的形成过程。智能天线波束成型大大降低了多用户干扰,同时也减少了小区间干扰。 比起只能智能天线技术抗多径干扰的RAKE接受技术又有哪些技术有点呢?智能天线抑制干扰的能力在多数情况下受天线阵元个数的限制,且当感兴趣信号存在多个非相关多径时,阵列只保留其中的一路信号,而把零陷对准其它信号,这样,阵列能够减小由非相关多径带来的干扰,但未能发挥路径分集的优势,因而是次最优的。为此,联合时域和空域处理的接收技术成为研究的热点。 当信道存在多径时延扩展,且时延大于一个码片周期时,这些多径信号既是多径干扰,又是一些有价值的分集源,由此产生了2D-RAKE接收机。目前2D-RAKE接收机讨论最多的是应用在WCDMA上行链路。 空时RAKE接收机首先对存在角度扩展的多个路径分量进行波束成型,以降低DOA可分辨的其它用户信号产生的多址干扰或期望信号的非相关多径分量,然后将经过空间滤波后的信号送入RAKE合并器,以充分利用延迟可分辨的期望信号的多个路径的能量。空间波束形成旨在衰减干扰信号,而时间多径合并旨在利用有用信号。 与时域和空域一维干扰抑制不同的是,空时二维干扰抑制不再使用强迫置零条件,而是考虑噪声的存在,使用优化准则。空时处理有名的优化准则有两个,一个是空时最小均方误差准则,另外一个是空时最大似然准则 我们介绍的第三种抗干扰技术是联合检测技术 传统的接收技术是针对某一用户进行信号检测而把其他用户作为噪声加以处理,在用户数增多时,导致了信噪比恶化,系统性能和容量都不如人意。联合检测技术是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及其多径的先验信息(信号之间的相关性时已知的:如确知的用户信道码,各用户的信道估计),把用户信号的分离当作一个统一的相互关联的联合检测过程来完成,从而具有优良的抗干扰性能,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上行链路频谱资源,显著地提高系统容量,并削弱了“远近效应”的影响。 每一样技术都有其优缺点,那么我们是否能将其结合,使技术更优化,让其在抗干扰方面体现的效果更为明显呢? 那就是智能天线与联合检测的结合(SA+JD), 其主要用于TD-SCDMA系统中,TD-SCDMA系统结合使用了智能天线和联合检测技术:1)智能天线消除小区间干扰,联合检测消除小区内干扰,两者配合使用;2)智能天线缓解了联合检测过程中信道估计的不准确对系统性能恶化的影响;3)当用户增多时,联合检测的计算量非常大,智能天线的使用减少了潜在的多用户; 4)智能天线的阵元数有限,对于M个阵元的智能天线只能抑制M-1个干扰源,而且所形成的副瓣对其它用户而言仍然是干扰,只能结合联合检测来减少这些干扰;5)在用户高速移动下,TDD模式上下行采用同样空间参数使得波束成型有偏差;用户在同一方向时,智能天线不能起到作用;还

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