三、5G传输和无线关键技术

一文读懂无线通信技术分类

一文读懂无线通信技术分类 无线技术正在迅速发展,并在人们的生活中发挥越来越大的作用。而随着无线应用的增长,各种技术和设备也会越来越多,也越来越依赖于无线通信技术。本文盘点下物联网中无线通信主要的技术。 无线通信技术分类美国通信委员会(FCC)分类 2015年,美国通信委员会(FCC,Federal Communications Commission)技术咨询委员会(TAC,Technological Advisory Council)网络安全工作组在一份白皮书中提到了将物联网通信技术分成了以下四类: Mobile/WAN,Wide Area Network - 移动广域网络,覆盖范围大 WAN,Wide Area Network - 广域网,覆盖范围大,非移动技术 LAN,Local Area Network - 局域网,覆盖范围相对较小,如住宅、建筑或园区 PAN,Personal Area Network - 个域网,覆盖范围从几厘米到几米不等主要的无线技术及分类如下表所示: 不知为何,FCC TAC将Sigfox归入了LAN,而LoRaWAN归入了WAN。Sigfox与LoRaWAN 都同属于LPWAN领域中的窄带技术,都是可以广域覆盖。Weightless SIG在LPWAN领域中主推的将会是Weightless-P。NB-IoT也没有列入其中。新的技术在不断出现,也在不断地重塑物联网市场的格局。 KEYSIGHT分类 在KEYSIGHT的一份PPT中《Low Power Wide Area Networks,NB-IoT and the Internet of Things》,将IoT无线技术做了比较详细的划分,如下图所示: 相关术语如下: NFC,Near Field CommunicaTIon - 近场通信

5G无线通信网络中关键技术及发展趋势

5G无线通信网络中关键技术及发展趋势 【摘要】第五代移动通信(5G)已成为全球通信领域研发的热点。随着5G通信技术的不断完善,也必将给人们带更好的通信网络体验。因此,需对5G主要关键技术及其发展趋势做进一步探讨。 【关键词】5G 无线通信网络技术趋势 随着4G进入规模商用阶段,面向2020年及未来的第五代移动通信(5G)已成为全球研发的热点。5G时代无线通信也将会进一步的完善,从稳定性、传输速度等方面向有线通信看齐,甚至会超越有线通信。分析归纳5G主要关键技术,对其发展趋势的进一步探讨,对于5G通信技术的不断完善有着积极的意义。 一、5G无线通信技术的特点 (1)大幅提高了数据的传输速率。在5G技术中,通过技术创新,其数据传输的速度可以高达每秒几十GB。以 28GHz…波段为例,4G技术无线传输速率是75Mbps,而5G 技术无线传输速度已经可达到1Gbps,并且有高于2Mb/s的非对称数据传输能力。(2)兼容性更强。5G技术涉及到Wi-Fi、NFC以及BLUETOOTH等的无线技术,并且包含是集多种无线通信技术的全通信系统,其对其他技术和设备的兼容性

更强,在网络支付的时代,对手机支付的安全性也有了很大的提升。(3)低功耗。无线网络通信技术在应用过程,应用程度的持续运行需要较多的小任务来支持,比如电子邮件程序,为了保证电子邮件能够实时更新,会向服务器发持续发送请求。在5G技术中,会对浪费电量的应用进行快速、自动的审核,对无用应用发出的请求进行阻止,从而减少对电量的浪费,延长电池的使用寿命。 二、5G无线通信关键技术 1、大规模天线阵列技术。5G无线通信采用大规模天线阵列,从而实现在当前多天线技术的基础上,通过天线数量的增加,达到对数十个独立空间数据流的支持,对多用户系统的频谱效率大幅提升,也为5G系统速率需求和容量需求提供了支持。在大规模天线阵列对5G通信技术中信道测量与反馈、天线阵列设计、参考信号设计、低成本实现等关键问题的解决提供了技术支持。 2、超密集组网技术。为了实现无线通信频率资源的利用效率,超密集组网技术可以提高基站部署密度,从而对频率复用效率实现巨大提升。但在此技术的应用方面,因部署成本、站址资源、频率干扰等因素影响,超密集组网技术在无线通信网络局部热点区域应用,可以达到通信容量百倍级的提高。在超密集组网技术的研发过程中,其重点研究方向应体现小区虚拟化技术、干扰管理与抑制、回传与接回联合设计等方面,从而更好促进超密集

无线通信技术应用及发展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/186953477.html, 无线通信技术应用及发展 作者:郭永刚路彬 来源:《电子技术与软件工程》2018年第19期 摘要 无线通信技术作为推动我国经济不断向前发展的重要力量,不仅促使我国生产力水平不断得到提升,而且还有效改善了人民的日常生活质量,并在电力系统之中得到了广泛的应用与发展,特别是在电力通信方面起着关键的作用,为我国电网建设提供了全面的技术保障。安全有效的电力系统可以在各个方面合理地分配电能,遇到电力系统事故可以予以及时的解决。电力通信系统作为电力系统的重要组成成分,能够促使电网调度工作达到自动化以及现代化的目的,并且从根本上保证电网的安全性以及经济性。 【关键词】无线通信技术应用发展 随着我国经济发展水平的不断提升,科学技术的不断进步,促使现代通信技术变得更加科学化以及数字化。由于当前信息知识更新速度较快,而且经济发展速度呈现高度上升趋势,使得人们在信息获取方面提出了更高的要求。为有效解决无线通信技术在使用过程中出现的问题与矛盾,必须要全面秉持创新理念,综合运用与之相关的技术手段来予以解决,从而在最大程度上满足人们在信息获取方面所提出的各项需求,并为其不断提供多方面的信息资源,为科学规划工作的顺利开展奠定良好基础,推动无线通信技术蓬勃发展。 1 无线通信技术的发展 1.1 无线通信技术的联合化与集成化 全面结合我国当前资金状况、技术水平以及市场需求等相关方面的内容,将会采用融合方式来对目前的无线网络开展异构网络的联合工作,从而促使通信网络的形成,并成为无线通信技术发展内容之一。现阶段,我国网络融合形式包括:接入网、核心网融合以及业务融合等,对于选择不同的网络来实现接入工作时,需要先对其开展协同工作,从而促使无线网络的使用者达到无线漫游的目的。在构建未来通信终端时,需要为其添加配置能力,并不断提升该项能力,便于计算机与通信技术进行全面的融合,而且在该种技术下通信终端便不会接收到用户的干预内容,同时还可以为用户提供丰富多样的网络接入方式,便于其随时展开网络监控工作,及时更新升级与之相关的软件。除此之外,由于时代不断进步,人们需求水平不断提升,因此未来无线通信技术的构建要全面符合时代发展特征以及全方位满足用户提出的各项需求,而且无线通信技术要保证能够实现多种功能集成的目的,例如语音、数据以及图像业务的综合、无线传输模块的综合等。 1.2 无线网络通信技术的有效融合

G无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术

5G 无线通信系统:前景和挑战 5G 无线通信网络 蜂窝结构体系和关键技术 演讲人:蓝之远 小组成员:蓝之远、孔胜、黄栋、刘威阳、 刘冰、徐迪、徐明月、赵晓通 2014年10月

目录

一、摘要 第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而,随着无线移动设备和服务爆炸式的发展,它们仍然面临着甚至4G不能调解的一些挑战,例如,频谱危机和高能耗。无线系统设计人员面临着不断增长的高数据率和移动性要求的需求的新的无线应用。因此,已经开始研究第五代无线系统,预计将在2020年部署。在本文中,我们提出一个潜在的蜂窝体系结构,分室内场景和室外场景,并讨论5G无线通信系统各种有前途的技术,比如,大规模MIMO,节能高效通信,认知无线电网络和可见光通信。还讨论了未来面对这些潜在的技术的挑战。 二、介绍 创新和有效的利用信息和通信技术(ICT)已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中可能是最关键的因素,是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧洲移动天文台报道称:移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。无线技术的发展大大提高了人们的沟通能力、在商业活动和社交活动中的生活。 无线移动通信显着的成就反映技术更新快速步调。从第2代移动通信系统(2G)在1991年的初次露面到3G系统在2001年首次着手进行,无线移动系统从一个单纯的电话系统已经变换成一个能传输丰富多媒体内容的网络。4G无线系统设计满足高级国际移动通信(IMT-A)的需求,利用IP协议提供所有服务。在4G系统,采用一种高级无线电接口,是利用正交频分复用(OFDM),多输入多输出(MIMO)和链路适配(或自适应)技术。4G无线网络可以支持在低速移动中1 Gb/s速率,例如漫游/本地无线接入;在高速移动中最高100Mb/s,例如移动接入。长期演进(LTE)和它的延伸,先进的长期演进系统,作用可实现的4G系统,最近已部署或很快将在全球部署。 然而,订制移动宽带系统的用户数量每年都在以引人关注的增加。越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务,时尚的手机,总的来说,与他人或获取信息的即时通信。当今更强大的智能手机和便携式电脑越来越受欢迎,它追求先进的多媒体功能。这导致了无线移动设备和服务的爆发。EMO指出,从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。它已被无线世界研究论坛的预测(WWRF)到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口;换句话说,连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的设备无线上网,很多研究需要面临解决的挑战。 最关键性的挑战之一是物理上为蜂窝通信分配的射频(RF)频谱十分稀缺。蜂窝频率使用超高频段的手机,通常范围从几百MHz到几GHz。这些频谱大量被使用,使运营商获得更多的频谱很困难。另一个挑战是,先进的无线技术的部署是以高能耗为代价。在无线通信系统中的能量消耗的增加会间接的导致二氧化碳排放增加,目前被认为是对环境的一大威胁。此外,它已被报道,蜂窝运营商基站(BSS)的能耗占他们的电费账单70%。事实上,节能高效的通信不在4G无线系统的初始条件之一,但它是后一阶段的问题。其他挑战,例如,平均频谱效率,高速率和高移动性,无缝覆盖,不同的服务质量(QoS)要求,和分散的用户体验(不同的无线设备/接口和异构网络不兼容性),仅举几例。 所有上述问题给蜂窝服务供应商施加更多压力,他们正面临着不断增加更高的数据传输速率,更大的网络容量,更高的频谱效率,更高的能源效率,高流动性的新的无线应用所需

无线通信技术及5G关键技术介绍

姓名:张健康学号:02121222 姓名:王晨阳学号:02121202 姓名:王李宁学号:02121209

[摘要] (2) 1.引言 (3) 2.无线通信技术概念 (3) 2.1 3G即将成为过去 (3) 2.2 4G 是现在 (4) 2.3 5G是未来 (5) 2.4各国研究进展 (6) 3.5G性能指标 (7) 4.5G关键技术 (8) 4.1 新型多天线技术 (8) 4.2 高频段的使用 (9) 4.3 同时同频全双工 (9) 4.4终端直通技术(D2D) (9) 4.5 密集网络 (9) 4.6新型网络架构 (10) 5.结束语 (10) 中国--机遇与竞争并存 (11) 参考文献: (11) [摘要] 第五代通信系统是面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系

统,它是一个多业务技术融合的网络,通过技术的演进和创新,满足未来广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要,提升用户体验。本文首先介绍5G的概念,然后阐述了5G的性能指标,重点对5G的关键技术进行论述,这些关键技术包括新型多天线技术、微波段的使用、同时同频全双工、设备间直接通信技术、自组织网络。 [关键词] 5G;无线通信;关键技术;移动通信技术 1.引言 4G网络部署正在如火如荼地进行时,关于5G的研究也拉开了序幕。2012年,由欧盟出资2700亿欧元支持的5G研究项目METIS(Mobile and Wireless Communications Enablers for the2020Information Society)[1]正式启动,项目分为八个组分别对场景需求、空口技术、多天线技术、网络架构、频谱分析、仿真及测试平台等方面进行深入研究;英国政府联合多家企业,创立5G创新中心,致力于未来用户需求、5G网络关键性能指标、核心技术的研究与评估验证;韩国由韩国科技部、ICT和未来计划部共同推动成立了韩国“5G Forum”,专门推动其国内5G进展;中国,工业和信息化部、发改委和科技部共同成立IMT-2020推进组,作为5G工作的平台,旨在推动国内自主研发的5G技术成为国际标准。可见,对于5G的研究,许多国家或组织都在积极地进行中,未来5G技术将使人们的通信生活发展到一个全新的阶段。 2.无线通信技术概念 GSM是第一代的无线通信技术 为模拟技术,采用的是频分多址方 式,频谱的利用效率非常低下。GSM 诞生之初的目的为使用数字技术取 代模拟技术,提高语音通话的质量, 提高频谱利用效率,降低组网成本。 GSM可以说是迄今为止最为成功的 无线通信技术,可以实现全球漫游。 GSM主要解决的是语音通话问题,而 随着对移动数据的要求提高,提出了 第三代移动通信技术(3G)。 2.1 3G即将成为过去

最新 5G无线通信网络物理层关键技术要点-精品

5G无线通信网络物理层关键技术要点 摘要:21世纪已经是一个信息社会,各个行业对信息的需求量已经越来越大。国与国之间也不断展开信息之间的较量,而信息的传播速度以及质量离不开无线通信技术的发展。第五代无线通信技术对各国的实质性发展都起到一定的作用。本文将会对5G无线通信网络物理层关键技术,即毫米波通信技术以及大规模MIMO技术进行一定的研究。关键词:5G无线通信;物理层技术;毫米波通信技术;大规模MIMO技术中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)05-0030-01 无线通信技术的发展一直影响着人们的生活,从最初的模拟调制通信技术到数字调制通信技术,再到2G、3G 移动通信时代,直到今天的4G移动通信,无线通信技术一直不断发生着重大的变革。 1 毫米波通信技术通信技术的发展离不开对频谱资源的利用,目前对频谱资源的利用主要集中在300MHz到3GHz的?l段,对毫米波的利用非常有限,毫米波中包含大量的频谱资源。对毫米波中的频段资源进行利用也是5G无线通信技术的重要内容。其中,对毫米波的研究内容主要包括:路径损耗、建筑物穿透损耗以及雨衰等。 1.1 路径损耗发射功率的敷设扩散以及信道对传输的影响作用是导致路径损耗的主要原因。这也是无线通信技术中不可避免的问题,遇到干扰、噪声以及其他信号的影响都会造成一定程度的损耗情况,除此之外,信号的自身情况也会造成一定的损耗。研究表明,频率越高,损耗越严重,这就意味着相对于其他波段,毫米波的损耗情况更严重,这也是毫米波研究过程中的一个困难。在实际中,在高频段通过使用大规模的接受发射天线,可以对能量进行一定的聚集,获得较好的增益情况,进而改善毫米波损耗过大的情况。 1.2 建筑物穿透损耗在对通信技术进行研究时,发现当信号通过建筑物时,会发生一定的损耗,并且这种损耗跟频率有关,通常低频段的信号可以在穿透建筑物时,保留较好的信号强度。毫米波在这方面的损耗要更大些。这就意味着使用毫米波进行信号传输时,很可能由于信号损耗过大导致失真,不过目前随着无线网络的不断普及,可以在室内的有效范围之内使用WIFI增加信号强度,保证信号质量。 1.3 雨衰 对传播特性的研究也是毫米波研究的重要内容,其中雨衰作为一个重要因素不得不提。雨衰能够对无线系统的传播路径长度进行影响,进而使信号的可靠性下降,这样就会对高频段的微波链路造成一定的限制。随着雨量的增大,对毫米波系统的干扰效果会越来越明显。其中雨滴的作用还会使信号发生散射,使信号的质量严重下降。 2 大规模MIMO技术作为5G无线通信网络物理层的另外一个关键技术,大规模MIMO技术对于无线通信技术的发展具有重要的作用。对该技术的研究主要会通过对大规模MIMO技术的简单介绍,该技术的信道状态信息的获取方式以及大规模MIMO在高频段的应用进行。 2.1 大规模MIMO简介不同于传统的MIMO技术,大规模的MIMO技术可以降低硬件的复杂程度、提高信息处理效率以及降低能量损耗,同时还可以降低租赁成本。随着互联网技术以及云计算大数据技术的不断发展,传统的MIMO技术已经面临淘汰的边缘。当前对信息的需求量以及信息的处理效率都有了明显的提升。基于大规模MIMO的几大优势如:提高系统容量、降低成本以及增强抗干扰能力,对该项技术的研究已经成为5G无线通信技术的重要工作。 2.2 信道状态信息的获取大规模MIMO技术尽管具备一定的优势,但在研究过程

无线通信技术的分类及发展 刘新

无线通信技术的分类及发展刘新 发表时间:2018-08-17T10:56:23.340Z 来源:《基层建设》2018年第17期作者:刘新[导读] 摘要:随着科技的发展,我国的无线通信技术也取得了进步。 潍坊输油处山东潍坊 261021 摘要:随着科技的发展,我国的无线通信技术也取得了进步。由于智能手机和4G网的问世,无线通信技术受到了广泛应用,也面临着更高的要求。为了达到消费者的要求,无线通信技术在速度、范围和质量上都进行了完善。本文首先阐述了无线通信技术中各种技术的发展现状,然后对无线通信技术未来的发展趋势进行了分析。 关键词:无线通信技术;无线宽带;移动通信;数据传输引言 随着信息时代、网络时代的提前到来,很多高科技技术已经融入到人们的生活与生产中,诸如计算机技术、网络技术、信息技术与通信技术等,尤其是无线通信技术的应用最为广泛,基本与其他的高科技技术融合。无线通信技术是近几年新起的高科技技术,主要融合了网络技术、信息技术,故具有一定智能性,在很大程度上加强了人们之间的相互交流,使信息的传播速度更快更准。 1无线通信技术的简单概述 1.1发展历程 第一发展阶段:20世纪20年代~50年代,使用了运行速度较慢的短波频技术和电子管技术,无线通信技术信号强度仅为150MHZ。第二阶段:20世纪50年代~60年代,无线通信技术信号强度从150MHZ提高到了450MHZ。第三阶段:20世纪70年代~80年代,无线通信技术信号强度已经从450MHZ上升到了800MHZ,已经实现了第一代移动通信系统的产生。第四阶段:20世纪80年代~90年代,无线通信技术的应用价值得到了跨越性的提高。第五阶段:20世纪90年代,无线通信技术增加了多媒体业务与用户需求,实现了第三代移动通信(3G)。现阶段无线通信技术:在线阶段无线通信技术已经从3G发展成了4G技术,并且越来越成熟,在很大程度上推动了无线通信技术的进步与发展。 1.2特征 第一,无线通信技术应得到了广泛应用,但在全球各国之间的发展水平具有很大的差异性,如欧美地区国家的无线通信技术应用基本普及且技术水平最高;亚洲地区各国技术水平与非洲国家相比较高;非洲各国技术水平最低。第二,通信技术的研发与应用已经从传统的通信技术重心转向了无线宽带,在转向过程中应用并创造了很多无线接入技术。第三,无线通信技术之间凸显出互补性,不同通信领域的无线通信技术应用不同,近几年随着通信技术的不断完善与革新,不同的无线通信技术已经实现了优势互补。 2无线通信技术的类型 2.1移动通信 这几年,我国移动通信得到了快速发展,3G技术在全国普及之后,马上又出现了更畅通、速度更快的4G技术。根据有关数据表明,我国大约有80%以上的用户在使用4G网络,市场反馈回来的信息表明我国的4G技术应用非常广泛,4G网络已成为人们生活中的一部分。4G网络与3G网络相比,速度更快速,信号也很强,可以满足用户的多种需求。 2.2无线宽带 无线宽带的接入基于固定无线通讯技术,有着接入方法多样、建设周期短等优点。因为我国的无线宽带市场中缺少一致的接入技术,接入频率的安排也不统一,因为这些问题,严重影响了无线宽带的快速发展。现在,我国的无线宽带接入技术主要有四种:①微波接入; ②卫星接入;③红外线通信;④多点微博接入。 2.3蓝牙技术 蓝牙技术可以在短距离之内实现无线通信,蓝牙技术是现代无线通信技术的新产物。关于蓝牙技术,就是把语音以及无线数据作为传递载体,实现短距离的无线通信。蓝牙技术的使用对象一般是固定端设备和移动端设备,帮助用户传递数据和信息。蓝牙技术的传递距离最远可达到10m。一般应用在互动性会议、数字相机、互联网、遥控装置和家用电器网络等。 2.4超宽带技术 超宽带技术是基于无线载波的无线通信技术,它运用脉冲形式,借助最小单位的无线信号,纳秒型非正弦的波载来传递数据和信息。它可以实现短距离里用强于带宽的速率来传递数据。超宽带技术有着带宽高、速率快、安全好和功耗低等优点,是其他无线通信技术无法达到的最强技术。所以,超宽带技术的应用非常广泛。 3现代无线通信技术的发展前景 3.1无线网络和有线通信技术的结合 不同的网络技术需要满足不同场合的需要,无论是有线的通信技术还是无线的通信技术,都可能存在一定的局限性,这时如果将无线通信技术和有线通信技术相结合,就会在一定程度上减少局限性可能带来的麻烦。将无线通信技术和网络信息技术想结合,能够提高网络的安全性。而且,在对相关技术的不断分析中,保证用户之间通信的抗干扰性,保证较低的干扰情况的发生,为用户的网络技术体验变的更好。并且,通过对铜线技术的不断发展,将不同场合需求的网络技术,运用不同的通信技术,保证不同的机制和研究范围间都能够建立有效的机制,并能控制网络整体结构的时序性。在对于网络寿命问题的分析中,将无线通信技术和有线通信技术相结合后,能在利用有效的设计延长网络的寿命,并且也能保证信息技术的升级。 3.2无线通信技术间的互补 随着无线通信技术的不断发展与应用,在将不同的无线通信技术的结构不断的进行融合、不同的系统进行不断地更新的过程中,应该保障技术与技术之间的互补作用。在不同的技术中往往存在着一定的差异,因为这些差异是为了满足不同的网络需求而存在的,然而在不同的通信技术的作用中,也应该确保技术间的互补作用与其互补作用的相对有效性。这样能够不断地为无线通信技术拥有更好的运行速度和运行构架提供一定的帮助。而如果能够建立无线通信技术的互补工作,能够在某种程度上将整体的技术进行融合和升级,并确保无线通信技术的多样性,以此确保不同地域和领域对无线通信技术的需求。 3.3实现无线通信技术的不断推广

无线传输技术种类比较

无线传输 技术 GPRS 3G ZigBee 蓝牙红外线 WiFi UWB RFID NFC 传输距离几公里75m~2km 10m左右极短大约90m 10~20m 几米到几 十米 1m 传输速度56~115kb ps 几百kbps 40~250kb it/s 1mb/s 4m&16m 11mbps~ 108mbps 几百kbps 以上 1K 424K 工作频段850/900/ 1800/19 00 MHz 806~ 960MHz, 1710~ 1885MHz, 2500~ 2690MHz 2.4GHz 2.4GHz * 2.4G&5G 806~ 960MHz, 1710~ 1885MHz, 2500~ 2690MHz 125khz~1 35khz, 13.56mhz 860mhz~9 60mhz 13.56MHz 传入功率 * 功率高功率低中 * 低低低功率低成本价格高高低低低低低低低 抗干扰性高高中等高高低高高极高 协议 TCP/IP L25 TD-CDMA, WCDMA,CD MA2000 IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.1 x * IEEE802. 11g, IEEE802. 11b 尚未制定* ISO/IEC18 092, ISO/IEC21 481 技术特征体积小, 接口通用 不能穿透 物体,遇 到障碍物 会反射 覆盖范围 大 可自组网, 无限扩展 应用领域长距离通 信或控制 长距离通 信或控制 工业控 制、医疗 等 移动设 备、外设 适用于室 内传输控 制 小规模接 入组网 短距离, 大数量, 高速传输 读取数 据,取代 条形码 手机,近场 通信

无线通信技术及5G关键技术介绍..

无线通信技术史及5G关键技术简介

姓名:张健康学号:02121222 姓名:王晨阳学号:02121202 姓名:王李宁学号:02121209 [摘要] (3) 1.引言 (3) 2.无线通信技术概念 (4) 2.1 3G即将成为过去 (4) 2.2 4G 是现在 (5) 2.3 5G是未来 (6) 2.4各国研究进展 (8) 3.5G性能指标 (11) 4.5G关键技术 (12) 4.1 新型多天线技术 (13) 4.2 高频段的使用 (13) 4.3 同时同频全双工 (14) 4.4终端直通技术(D2D) (14) 4.5 密集网络 (15) 4.6新型网络架构 (15) 5.结束语 (16) 中国--机遇与竞争并存 (17) 参考文献: (18)

[摘要] 第五代通信系统是面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系统,它是一个多业务技术融合的网络,通过技术的演进和创新,满足未来广泛的数据、连接的各种业务不断发展的需要,提升用户体验。本文首先介绍5G的概念,然后阐述了5G的性能指标,重点对5G的关键技术进行论述,这些关键技术包括新型多天线技术、微波段的使用、同时同频全双工、设备间直接通信技术、自组织网络。 [关键词] 5G;无线通信;关键技术;移动通信技术 1.引言 4G网络部署正在如火如荼地进行时,关于5G的研究也拉开了序幕。2012年,由欧盟出资2700亿欧元支持的5G研究项目METIS(Mobile and Wireless Communications Enablers for the2020Information Society)[1]正式启动,项目分为八个组分别对场景需求、空口技术、多天线技术、网络架构、频谱分析、仿真及测试平台等方面进行深入研究;英国政府联合多家企业,创立5G创新中心,致力于未来用户需求、5G网络关键性能指标、核心技术的研究与评估验证;韩国由韩国科技部、ICT和未来计划部共同推动成立了韩国“5G Forum”,专门推动其国内5G进展;中国,工业和信息化部、发改委和科技部共同成立IMT-2020推进组,作为5G工作的平台,旨在推动国内自主研发的5G技术成为国际标准。可见,对于5G的研究,许多国家或组织都在积极地进

无线通信技术

无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMA N)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势 无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。

(6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展; ②固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高,固网的覆盖范围逐渐扩大,移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和WiFi的成功,促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。 (7)B3G的概念兼顾了移动性和数据速率。 近几年来,全球移动通信市场经历了一个繁荣的发展时期。从移动通信用户数量来看,到2002年底,全球移动用户超过固定用户,我国在2003年10月移动用户数也超过了固定用户数。2004年底全球移动用户超过17亿,截至2005年6月,我国移动用户达到3.63亿,固定和移动电话普及率分别达到26%和28%,均超过世界平均水平,固定电话和移动电话总数均为世界第一。从电信业务收入来看,全球移动电话和固定电话的收入相当,发展趋势是移动电话收入增长较快,固定电话的收入缓慢下降。但我国电信业务收入中,移动电话的收入已经大于固定电话的收入,数据业务的收入所占比例虽然还较小,增长很快。 与此同时,互联网和宽带业务增长迅速,主要有这样三个特点:中国互联网用户已经超过1亿户,但普及率只有国际平均水平的一半,增长潜力巨大;宽带接入用户快速增长,2 005年6月底宽带用户达到3270万;但宽带业务的收入与业务量增长不匹配。 从我国通信移动市场发展来看,我国移动业务运营模式雏形已经形成。移动通信新业务的健康发展始于良好的收费模式,价值链已经初步建成;以移动短信业务为代表的移动数据业务逐年稳固快速发展,年业务收入近300亿元。移动手机已经向兼有照相机、MP3、视频、PDA、钱包等通信和娱乐功能相结合的个人消费品快速发展;业务品牌更加多样化,开始走向良性发展的轨道。 但我国在移动业务运营模式良性发展的同时,还存在很多问题:首先,相对于网络而言,业务领域的标准化程度明显滞后。业务标准化起步较晚,分散不成体系。多种手机操作系统

无线通信技术各自的特点和相互比较

无线通信技术各自的特点和相互比较 目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 1、蓝牙技术 bluetooth技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM 频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a 基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 2、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来,可

大规模MIMO无线通信关键技术

大规模MIMO无线通信关键技术 摘要:为了使无线通信系统的功率效率和频谱效率得到进一步的提高,大规模MIMO,无线通信技术得到了广泛的应用。积极发展大规模MIMO无线通信,是 时代的大势所趋,其能够进一步满足未来,移动通信的应用需求。本文探讨了大 规模MIMO无线通信关键技术的发展背景,对大规模MIMO无线通信的几个关键 技术进行了简要的分析,并探讨了该技术的应用前景。 关键词:关键技术;大规模MIMO;无线通信;发展前景 一、大规模MIMO无线通信技术的现状分析 大规模MIMO无线通信技术自发展以来,我们从它的发展过程中就可以看出 它的优势,这些优势能弥补过去蜂窝网络的不足,这样这项技术就成了万人瞩目 的焦点,这项技术的发展和应用也就成了很多企业共同关心的话题,因为这项技 术的发展对企业的发展来说也是很重要的。大规模MIMO无线通讯技术增强了系 统的可靠性,提高了频谱效率,这样巨大的优势使得这项技术成为很多学者共同 关心的话题。现阶段,这项技术的应用已经很广泛了,我们对5G技术的研究正 在如火如荼的进行,并取得了很大进展,对5G技术的研究让我们更清楚的看到 了大规模MIMO无线通信技术的优势和未来发展的潜力。随着信息技术的发展, 大规模MIMO无线通信技术必将会获得更大的发展,将来这项技术的应用一定会 更加广泛,我们对这项技术的研究也不会停止。虽然说大规模MIMO技术存在很 大的优势,但是在发展的过程中也遇到了很多问题,我们必须解决这些问题并且 优化,这样这项技术才能更加健康的发展,并给我们企业的发展和社会的发展带 来福音。 二、未来大规模MIMO无线通信技术的优势 大规模MIMO无线通讯技术在将来一定会获得长远的发展,这对我们的社会 发展来说很重要,对企业的发展也起到促进作用。我们就来说一下大规模MIMO 无线通讯技术的优势,前面我们已经说过MIMO无线通讯技术与过去蜂窝网络的 优势,相比于大规模MIMO无线通讯技术,MIMO无线通讯技术就要自惭形秽了,因为大规模MIMO无线通讯技术相当于MIMO无线通讯技术的集合,功能将更加 强大,优势也会更加明显。相比MIMO无线通信技术,大规模MIMO无线通信技 术不仅是表面上天线数量多了,还有很多更加可观的优势,比如说:提高发射效 率和能量传输效率,而且更加符合我们绿色社会的理念,在环保这方面也有一定 的贡献。在基站,我们可以配置更多的低功率天线阵列,这样就可以改变过去小 区覆盖的模式,对提高系统性能很有帮助,系统容量和频谱效率都会获得很大提升,这样我们的信息在传输的过程中就会更加安全。当天线的数量大于用户的数 量时,预编码机制将会被应用,这样就会产生更大的优势,噪声、干扰和误差的 问题都会被消除。在将来的发展过程中,TDD系统信道互易性大大降低了导频开销,为我们大规模MIMO技术的实现提供了更大的发展空间,这样我们的大规模MIMO无线通讯技术在将来的发展会更加光明、更加可靠。 三、大规模MIMO无线通信的关键技术 3.1系统性能、信道模型分析技术 无线通信系统设计的基础就是系统性能和新的模型分析。以大规模MIMO无 线通信环境为背景,将大规模的阵列天线设置的基站侧。当前国际范围内针对大 规模MIMO信道进行的理论研究和实践成果相对较少。而且现有的研究成果也往 往将大规模MIMO信道作为IID信道来进行研究,但事实上二者存在较大的差异,

无线通信技术的分类及发展

无线通信技术的分类及发展 发表时间:2017-09-13T15:05:20.503Z 来源:《防护工程》2017年第10期作者:聂向东冯治寰[导读] 指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 河南耀天工程建设有限公司河南省濮阳市 457000 摘要:近些年无线通信技术与互联网系统,移动媒体终端系统融合越来越紧密,发展势头迅猛。基于其可移动的特点,无线通信技术给用户提供了更加丰富多彩的服务,以前人们想象中的移动办公,实时服务现在都在无线通信技术的支持下成为了现实。对无线通信技术在国内外的发展进行了阐述,将无线通信技术的特点进行了分析,指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。 关键词:无线通信;技术;分类;发展引言 现如今我们正处于信息爆炸的时代,网络已经成为人们生产生活所必须的工具,因此作为网络应用基础的通信技术越来越受到人们的重视。目前无线通信技术是人们应用的最为广泛的技术,因为其不受地域和空间的限制,节省了有线网络通信中的很多硬件资源,能进一步的融合整合各类服务,因此对于今后无线通信技术发展趋势的研究具有现实意义。 1 无线通信技术 无线通信技术就是依靠电磁波信号能够随意的在三维空间内的任何方向进行传播,实现信息的传播和交换的一种信号传播方式。随着科技的快速发展,无线通信技术成为了在社会生活中运用最广的一项技术,在社会中承担着不可或缺的角色,尤其是在移动通信领域。无线移动通信领域涉及的包括电磁波、卫星通信以及近场通信等等都是人民生活接触最为频繁的技术。同时,这项技术也能够实现远距离信息传送,从而实现人与人跨越距离的限制进行交流。 2 无线通信技术的分类 在无线通信技术当中,可以分为几种不同的无线通信技术,其中分别是WLAN技术、WiMax技术、3G技术以及卫星通信等这几种类别。在每一种当中都具有不同的特点,在WLAN技术当中,属于一种有线网络,利用特殊的宽带来实现数据信息的传输,在一定范围内的局域网当中,在一定程度上会存在黑客入侵的现象。在WiMax技术当中,推出的时间是相对较晚的,但是在可以最大限度的满足其用户的最大需求,保证在室内或者室外的环境当中都可以获得良好的通信信号,最终实现信息数据的互联互通。在进行此种该技术的应用过程当中,可以实现远距离的有效传输。在3G技术方面,被广泛的应用在了商业网络当中,并且在不断应用的过程当中也得到了充分完善的建设和优化。在卫星通信技术方面,主要是依托于卫星来作为信号数据的接入设备,从而实现良好的宽带信息数据的传输,在经济效益方面是相当良好的,并且在地面基站的建设成本方面也具有相当有利的条件,在带宽的限制基础上,会在经济上带来相当大的制约条件。 3 无线通信技术的发展 3.1 无线通信技术相融合 对传统的无线通信技术进行应用的过程中,不同的领域场所的多种无线通信技术有着非常大的区别。不过,目前,多种无线通信技术之间实现了有效的沟通和交流,彼此取长补短,同时,多种无线通信技术能够适应的方式和趋势也不断一致,多种无线通信技术之间也越来越接近融合,对于今后的无线技术的更加深层次的技术突破有着非常重要的作用和意义。 3.2 蓝牙技术将成为无线通信业发展的契机 蓝牙技术有着非常鲜明的优势和特点!其便捷性是非常突出的。在很大程度上解放了人们的双手。吸引了众多的消费者的注意。并且得到了充分的广泛的应用、在无线通信行业中占据着至关重要的位置。是其重要的组成部分。要使其在越来越激烈的市场竞争中占据一席之地。就需要抓住这个发展机遇。 3.3 无线通信系统不断融合 在此方面。主要包括三项内容:(1)多种无线通信系统中的不同适用标准有着相应的追求,朝着相互融合和取长补短的方向发展。(2)不同的系统之间,进行了相应的磨合,在此过程中多种系统都在不断改进和完善。(3)无线通信系统和互联网之间也实现了相应的融合,对于IP业务的传输的透明化的实现是非常有利的。 3.4 高效频谱接入 无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的解决了这个问题,认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。 3.5 网络优化无线通信技术 近年来,我国的科学技术迅猛发展,在此过程中,网络得到了充分的优化,大部分的移动运营商都凭借增量升级。在4G网络市场中占据一席之地,同时,网络的融合和对于目前的无线通信技术的发展是非常重要的,是其重要的发展方向。无线通信技术得到了全面的改革和完善,使得市场竞争越来越激烈,这对于网络的完善是非常有利的。 3.6 通信与保密相融合 无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。 3.7 跳频抗干扰

无线传输方案

无线传输方案 目录 第一章无线通信技术概述 1、无线通信的概念 2、无线通信发展史 3、无线通信技术种类 4、IEEE 802.11协议 5、802.11协议工作方式 第二章无线微波通信 1、无线微波通信的概念 2、无线微波的工作频带范围 3、无线微波传输特点 4、无线微波的传输分类 5、模拟微波传输 6、数字微波传输 7、模拟与数字区别 8、光纤、微波传输方式比较 9、无线微波监控的优势 10、市场上现有的微波品牌 每三章无线微波设备参数了解 1、如何选择无线微波主机

2、如何选择高性能的处理器(CPU) 3、如何选择高性能的内存 4、无线微波天线的选择标准 5、频率的选择 6、如何选择设备的功率 7、天线的选择 8、级别的了解 第四章数字微波无线传输组网方式 1、点对点典型组网 2、点对多典型组网 3、中心覆盖典型组网 第五章案例 1、案例一(模拟视频监控系统方案) 2、案例二森林防火无线视频监控系统解决方案 3、案例三旅游景区无线监控系统应用解决方案第六章无线微波构建常见问题 1、我应该把中心基站(Base Station)放在那里 2、一个中心基站AP 能连接多少个客户端 3、需要连接一个客户端的网络,应该怎么做 4、每个系统的传输速度如何 5、能否限制每个用户的带宽

6、中心基站与客户端之间无线传输最大距离能达到多少 7、能否从设备使用更长的馈线连接到天线 8、如何增加传输距离 9、无线连接是否要求在视线范围内 10、什么是Fresnel 区 11.为什么在可视范围内,但是连接的质量还不好 12、无线微波信号传输干扰有哪些 13、如何建立或改进无线微波的可视传输通道 14、我是否可以将两个无线网络桥接 15、构建Wlan 我们需要什么 16、安装一个Wlan 无线系统需要多长时间 17、Wlan 运行在Station 模式下是否能做桥接 18、如何解决无线微波的传输带宽、天气的恶劣、信号 中断 第一章无线通信技术概述 1、无线通信概念 无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。 2、无线通信发展 回顾通信发展的历史,我们发现了一个非常有趣有过程:

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