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关键词:4G移动通信技术;安全缺陷;概况;问题;解决策略
当前阶段人们对于精神层面和物质层面的追求都发生了根本的变化,这点在人们对待4G移动通信技术与安全缺陷问题的研究态度由不了解到很重视的变化中可以明显体现,也是进行发现和解决4G移动通信技术中的安全缺陷问题的主要原因。尽管4G移动通信技术与安全缺陷问题探究的情况良好,也在发展和完善中得到了我国政府有关部门在政策和资金上的支持,为4G移动通信技术与安全缺陷问题的解决提供了有利条件,但是传统管理观念和落后管理模式限制了4G移动通信技术的发展,还容易在其中的薄弱环节和不足之处产生安全缺陷问题。所以,本文就从4G移动通信技术的概况和问题入手,对4G移动通信技术与安全缺陷问题的解决策略进行分析和研究。
1 4G移动通信技术的概况
虽然4G移动通信技术与安全缺陷问题探究的成果受到了研究人员和管理人员的重视,并且在实际应用中发挥了积极作用,但是大部分企业的领导层受到专业性的限制,并不重视4G移动通信技术的发展,使得相应的4G移动通信技术的安全缺陷问题难以得到有效解决,实际上4G移动通信技术的发展陷入了迟滞,长此以往无疑是不利于社会建设中通信行业的发展与完善的。所以进行4G移动通信技术概况的了解,对其基本概念和关键技术进行分析就显得尤为重要。
1.1 4G移动通信技术的基本概念
4G移动通信技术是第四代移动通信技术的简称,相比第三代移动通信技术有着传输各类信息速度更快的特点,最大的数据传输速率超过100MBit/s。之所以4G移动通信技术能够达到现有传输速率的水平,是因为其在传统通信技术的基础上增添了新的技术,使得提高数据传输率和降低传输成本的目的得以实现,完成进行高水平信息交换的任务。
1.2 4G移动通信的关键技术
现阶段4G移动通信中应用的关键技术有以下几种:正交频分复用技术,简称为OFDM,有着抗干扰能力强,灵活性高,适合高速传输信息等的特点;软件无线电技术,主要目的是实现不同信道调制方式和不同的保密结构,控制终端的选择;智能天线技术,具有改善信号质量和降低建设成本的作用;另外,无线链路增强技术也为信息的高速传输提供了支持。
2 4G移动通信技术存在的安全缺陷问题
正是因为4G移动通信技术概况不容乐观,所以就容易在发展各个环节产生问题,特别是病毒、黑客和安全漏洞等问题更是研究的重点和难点,就需要研究人员针对这些问题进行分析,为相关有效策略的提出和落实打下良好的基础。结合当前阶段社会发展中4G移动通信技术的任务,需要提高通信质量和速度以紧跟时展的趋势,避免出现不必要的损失和伤害,弥补4G移动通信技术中安全缺陷问题的错漏。
2.1 4G移动通信技术在病毒方面的安全缺陷问题
4G移动通信技术与安全缺陷问题中病毒表现比较活跃,其具体表现和原因如下:网络系统受到病毒侵害时网络传输途径扰,经常因为病毒超高的传播速率带来更加严重的后果,比如大量有用程序和文件会在极短的时间内被损坏,并且病毒还会使得已经受害的程序不断繁殖下去,严重影响了4G移动通信中信息传递的准确性和安全性。
2.2 4G移动通信技术在黑客方面的安全缺陷问题
黑客具有精深和专I的计算机技能,在轻易窃取用户信息的同时严重破坏了通信信息传输的安全,这其实就是4G移动通信技术中安全缺陷问题的具体表现。一般来说,黑客对公司企业的计算机系统和国家政府网络中的信息进行窃听和篡改,轻则给企业带来巨大的经济损失,重则直接威胁国家安全和影响良好社会秩序的维持。
2.3 4G移动通信技术在安全漏洞方面的缺陷问题
除了上述两种4G移动通信技术中的安全缺陷问题,通信技术在应用中还存在着许多安全漏洞,在网络浏览器和应用软件中最为常见。这些安全漏洞会对网络信息的安全性造成消极影响,一旦出现人为操作不当问题,就会产生系统死机等现象,使得网络信息的完整性和安全性不能被保证。由此可见,落实4G移动通信技术与安全缺陷问题的对策是非常有必要的。
3 4G移动通信技术中安全缺陷问题的解决策略
根据4G移动通信技术概况和问题的表现,可以得知相关策略应该从全方位多角度进行落实,才能达到保证经济效益和社会效益的目的。基于对4G移动通信技术与安全缺陷问题的了解,可以从颁布相应法律法规与提高安全管理意识,监督管理各个环节和严格把控关键部分,跟进发展配套设施及保护系统安全性能等方面进行策略的尝试,总结出和积累好经验和教训,使得4G移动通信技术中的安全管理措施能够顺利推行,在为人们生产生活提供便利的同时保证通信行业的经济效益和社会效益。笔者结合自身的经验和已有的研究,选取典型有效的措施进行分析,从而可以为同行业人员的研究提供科学合理的借鉴。
3.1 颁布相应法律法规,提高安全管理意识
因为现阶段4G移动通信技术的安全管理存在漏洞,特别是缺乏相应的法律法规对人们的行为进行限制和约束,所以才使得许多问题无法得到有效解决。基于此,相关部门和机构需要依据相应法律法规宣传和推广通信信息安全的重要性,使得无论工作人员还是用户都能树立起通信安全的意识,避免不必要的风险和损失。
3.2 监督管理各个环节,严格把控关键部分
在研究和开发4G移动通信技术时,既要对缺陷部分进行弥补和改善,又要在现有水平基础上提高通信速度和保证通信质量,使得4G移动通信技术应用的关键部分得到有效控制。举例来说,采用复杂密钥或者网络防火墙来提升系统的恢复能力是值得尝试的策略,在未来通信技术发展和创新中将发挥更加重要的作用。
3.3 跟进发展配套设施,保护系统安全性能
因为4G移动通信技术的发展与安全缺陷问题的解决涉及到多个方面的内容,具有复杂性的特点,所以跟进发展相应的配套设施是非常必要的;既能保证4G移动通信系统安全性能,又能通过升级硬件和软件来提高4G移动通信技术的水平和保证4G移动通信的质量。总之,在解决安全缺陷问题的同时发展配套设备是非常有必要的,这也是4G移动通信技术与安全缺陷问题的探究最终要达到的目的之一。
4 结束语
综上所述,4G移动通信技术与安全缺陷问题探究具有现实意义,在提高通信质量和速度方面有着出色表现,这也是进行相应研究的最初目的。为了满足当前阶段手机用户加快信息传递速度的要求,迎合信息时代的发展趋势,就需要在大范围推广和应用4G移动通信技术的同时发现其中的潜在问题,利用有效策略来解决出现的问题和差错,使得4G移动通信技术与安全缺陷问题的探究能够为信息时代的发展做出巨大的贡献。讨论4G移动通信技术与安全缺陷问题不仅促进了相关问题的解决,还为4G移动通信技术未来的发展和创新提供了新思路。
参考文献
【关键词】云计算数据库安全策略
移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,从1G到80年代末开发的2G到现在运营商竞争激烈的3G业务。移动通信已成为了通信行业的主流。目前我国高校的通信教育事业已经出现了一些问题,教学内容繁杂,教学方式老套,知识更新速度慢,对当前国际先进的通信技术不能真正的了解。因此,本文从通信事业的国际发展形势,市场需求,人才需求等方面,探究移动通信教学内容改个和教学方法。
一、当前的发展趋势和人才需求
宽带化、智能化、个性化、媒体化、多功能化、环保化是世界移动通信发展的新趋势。移动通信将在经济发展和社会进步中发挥更重要的作用。智能化和个性化是世界移动通信发展的又一大趋势。具有电脑功能的智能手机正在成为移动通信的主流。而且,专家认为,今后的手机将不会“千机一面”,而是因每个用户的需要而有所不同,特别是物与物之间互联的物联网时代到来后,每件物品的需求将更加个性化。设计生产富有个性化的手机产品是今后的一个重要竞争领域。
二、传统教学存在的弊端
很多前辈在《移动通信》课程改革方面上付出过很多努力,也取得了明显的成效。我认为应该从市场需求和产业链的角度来讨论移动通信课程的改革。我们先分析一下传统教学存在的弊端:(1)大多数高校所选择的教材没有针对性,只泛泛而谈,重点不突出,而且大多是知识也相对陈旧,依然停留在理论的层面,不能及时与市场要求接轨,不利于学生吸收了解先进的技术。(2)所聘用通信教师大多数是刚毕业的研究生或博士生,且没有工程经验,难以在授课过程中结合移动通信在工程领域的应用情况,结合实际应用案例进行讲解。(3)没有开设实践环节,导致理论与实践相脱离,使得学生难以掌握到对以后工作有用的经验和知识。
三、对于这些弊端,我们提出有针对性的改革建议
(1)根据培养方案,选择针对性较强的优秀教材。基础课程的教材主要注重培养学生的数学,英语能力。而专业教材的选择就必须体现专业方向,且内容要新颖,所涉及的技术,案例都必须与最先进的技术联系起来。《现代移动通信(第2版)》详细介绍了现代移动通信的基本概念、原理、技术及典型系统,较充分地反映了移动通信工程设计和新技术。内容包括移动通信概述、移动通信信道、组网技术基础、数字调制技术、抗衰落技术、多址接入技术、GSM移动通信系统、IS95CDMA移动通信系统、3G移动通信系统、专用移动通信系统、无线网络规划和移动通信展望。可以作为高年级的专业教材。
(2)改革教学模式。要让学生更容易接受和掌握知识,很大程度上取决于教师的教课方法。因此,在理论课程教学中,应采取灵活多样的课程形式,如大量使用案例教学,教师在对某个重要知识点进行讲解时,应尽可能找出具体的案例,因为结合案例学生更容易理解和消化所学的知识;积极采用现代教育技术如多媒体教学,尽可能把所涉及的各种器件、设备的图片展示给学生看,结合图片进行讲解,这样学生就能获得足够的感性认识;还应采用现场教学、讨论课等来推动教学手段、教学方法改革。
(3)提高专业教学、实践教学比例。移动通信产业的发展突飞猛进,知识更新快,教学内容、教学方法都要不断地跟踪和了解行业、企业发展趋势和最新动态。对此可从市场需求和移动通信产业链的角度出发(设备运营维护等),确保学生的思路清晰,就业方向明确。随着3G在中国的全面启动,中国将面临巨大的移动通信人才缺口。
结束语:有改革才能有进步,这是亘古不变的道理,《移动通信》课程教学自然也是如此。不断更新、不断创新才能紧跟时展的步伐。实现教学改革,培养出适应当前发展、满足市场需求的创新型综合人才是我们所期待的,也是我们所必需的。
参考文献
【关键词】4G移动;网络维护;管理技术
随着我国移动通信网络的普及,使得人们生活的方式越来越现代化,并缩短了人与人之间的距离,移动通信网络给社会带来的影响是十分巨大的。然而随着人们越来越依赖移动通信网络,移动通信网络需求量的增加对移动通信网络的运行带来了巨大的压力,且维护管理方面出现了越来越多的问题影响着我国移动通信网络的发展。因此本文对移动通信网络维护方面存在的不足之处进行了深入的研究,希望能够帮助我国移动通信网络更好的发展。
1移动通信网络的维护和管理中存在的弊端
1.1管理队伍人员素质参差不齐
作为服务行业中的一个部分,移动通信也需要为客户提供优质的服务质量,才能确保移动通信企业的健康发展。而决定企业发展质量的是服务质量,而影响企业服务水平的则是管理人员和操作人员的专业水平与能力。目前我国大多数通信企业中,普遍存在着管理人员专业水平与职业素质参差不起的情况,这种情况的存在使得企业的服务质量无法满足客户的需求,降低企业的服务水平,进行影响企业的发展。因此对通信企业中的管理人员以及操作人员的科技水平加以提升是很有必要的。
1.2对通信设备的维护和管理不到位
通信设备作为移动通信网络中实现通信信息传输的重要平台,也会移动通信的重要基础,因此通信设备的运行情况对于移动通信而言是十分重要的,因此要对通信设备进行维护和管理以此来确保其能够正常的运行。然而就大多数通信企业的情况来看,大部分企业在通信设备维护与管理并没有落实相关的工作,普遍存在着设备维护和管理工作落实不到位、工作人员态度不认真不负责,无法及时发现通信设备潜在风险的情况,一般情况下,只有等到通信设备出现故障,发出自动警报后才对设备进行维护和管理,无法做到防患于未然,进行给通信企业造成一定的损失,给人们的生活带来一定的影响。
1.3设备的兼容问题
设备的兼容性在一定程度上影响着移动通信的质量,随着我国通信行业的发展,通信网络覆盖的区域越来越广,不同地区的通信设备有着新旧之分,新旧设备的兼容性较差,对移动通信网络的影响较大。基于此通信企业应当针对这一问题将设备进行更换,覆盖面积大的设备替换覆盖面积小的设备,确保通信设备的兼容性,从根本上提高移动通信网络的通信质量。
1.3.1不能有效保证移动通信网络传输线路的质量
移动通信网络传输线路由公用的传输线路和自建传输线路等线路组成,其中在自建传输线路维护方面,大多数通信企业都会外包给线路公司来负责,而通信企业需对代维公司的能力和水平进行严格的而检查,因为自建传输线路的维护和管理水平与移动通信网络的质量息息相关。然而目前我国出租单位的维护能力较低,且对传输线路维护是并不重视工作的效率,再加上线路本身等因素的影响,导致通信网络传输线路的质量低下。
1.3.2移动通信网络要求要有高质量的网络维护
移动通信网络由许多部分组成,其结构具有较强的复杂性。而在组网的过程中,移动通信网络部分关键网元的维护和管理是维护管理中重要的内容,因此通信企业应当对该部分重点进行维护。一般情况下,在其他条件不变的情况下,如果增加设备的维护次数也会导致设备本身故障出现的次数增加,因此对关键网元进行维护时要根据实际情况进行。虽然目前我国通信技术不断的发展,制造的工艺水平也有所提高,进行增加了设备总体的无故障时间,然而对于移动通信网络中一些特殊的光元件而言,由于这些元件会温度较为敏感,而随着通信技术实现的传输距离和传输容量越来越大,也会对光元器件的使用周期带来一定的影响,并在增加网络系统的故障传输,因此移动通信。
2移动通信网络的维护和管理策略
2.1合理规划和创建网络
想要落实移动通信网络维护工作,首先要做好相关的网络规划和创建工作。对于网络规划而言,其重点在于了解网络的可行性和可维持性,从而为建立合理科学的通信网络系统打下良好的基础。而通信网络维护和管理的重点应当集中在预防工作中,并通过定期分为移动通信网络的网络性的方法来检查网络系统中是否存在故障风险。一旦发现故障,及时采取措施进行处理,从而保障网络系统的正常运行,并提高其运行的效率。
2.2加强传输线路设备的维护和管理
我国大多数的通信企业都会将移动通信网络传输路线的设备维护与管理工作交给外包线路维护公司负责,但是这并不代表通信企业可以高枕无忧。为了保障传输路线的维护和管理的效果,通信企业应当在维护工作开展的初期落实相关工作责任的分配和明确设备产权等问题,同时还要对线路维护公司的具备的资格,维护的水平等方面进行全面的了解,在确定其具备承包资格后方能让其接手。此外,通信企业还需要安排专门人员来对维护公司对传输线路设备的维护和管理的行为进行监督,以此确保传输线路设备维护和管理的质量,在保障维护与管理工作得以落实的同时也为提高传输线路设备运行的控制力打下了良好的基础。
2.3加强通信网优化制度化
对于移动通信网络管理而言,网络优化才是其最为重要的内容。网络优化主要是指当移动通信网络在运行的过程中,通信企业对移动通信网络的状态进行详细的分析,检查其中是否存在潜在的影响,并通过调整网络系统来优化移动通信网络的资源,是其运行能够更加的有效,为移动用户提供更佳的服务体验。同时随着我国GSM网络规模以及宏基站密度的扩大,移动通信网络基本已经覆盖了城市全部的地区,然而由于城市建筑中墙体的阻隔,因此在建筑地下室、楼梯间以及电梯间的信号会变弱,为了解决这一问题,优化网络系统制度是最直接有效的方法,同时对商场、意愿、学校等场所的室外网络覆盖特点进行分析研究,发现其中存在的问题,进行提出有效的解决方法。
3结语
随着通信行业的不断发展,通信企业之间的竞争也是越发的激烈,而通信企业想要立足于通信市场中,就需要提高自身的通信服务,赢取更多的客户资源。而对移动通信网络进行维护和管理,提高网络的运行质量就是达到目的重要途径,不仅能够满足人们对于通信的需求,同时也能为通信行业的健康发展做出一定的贡献。
作者:邵松 单位:广东达安项目管理股份有限公司
参考文献
[1]董芳海,李秋琼.移动通信网络维护及管理技术措施分析[J].中国新通信,2015(17):55.
关键词:移动通信网络、问题、维护管理、优化
中图分类号:TN929.5文献标识码: A 文章编号:
一、前言
改革开放以来,城市化进程不断加快、信息化程度日益加深,人们对于移动通信网络的服务水平要求越来越高,特别是网络的速度及其稳定性。随着移动通信技术的快速发展、移动用户人数的不断增长和网络规模的迅速扩大,通信设备的数量直线上涨,旧设备更新频率加快。移动通信网络的维护和管理出现了许多新问题。
二、现阶段移动通信网络维护管理较为常见的一些问题
1、无法保证移动通信网络传输线路质量
一般来讲,自建传输线路的维护大多承包给了外包线路公司,全部传输线路中只有一小部分是自建传输线路,而且传输线路质量好坏与否完全由代维管理的水平、线路本身质量以及代维公司水平等因素决定;而线路本身情况、出租单位的重视与否以及维护水平等因素则决定了租用传输线路质量水平。
2、从业技术人员素质参差不齐
在移动通信运营企业不乏整体素质高、技术水平好的交换、无线专业人员,然而却缺乏传输维护专业技术人员,已有的一些由原电信企业改制剥离过来的传输技术专业人员,已难以适应现阶段的新技术、新维护方式。
3、移动通信网络对网络维护质量要求高
众所周知,移动通信网络结构较为复杂,在组网过程中,一些关键网元对于整个移动通信网络而言极为重要,因此,它的要求维护人员要有很高的维护质量水平。通过简单的概率能够得到:在其他条件不变的基础上,维护设备量增多,将会导致设备本身出现更多的故障次数。随着科技发展,应用了越来越多的新技术在移动通信网络中,制造工艺水平越来越高,大大提高了使设备总体的无故障时间,然而部分设备单元盘,对温度非常敏感,在光元器件本身特性的影响下,进行更大容量、更远距离的传输,会缩短光元器件使用寿命,增大设备本身的故障次数,所以对网络维护的要求很高。
三、如何加强移动通信网络的维护与管理
1、提高人员技术的专业性
在科技发展带动下,设备更新越来越快,很多新设备加入通信网络,此外,还必须要更新旧设备。为了管理越来越多的人员及设备,必须要借助自动化的管理工具,以确保移动通信网络维护和管理的有效性。要重视培训维护人员,使其具备进行新设备配置和安装的能力,可以对新旧设备之间的转换模式进行配置。此外,就管理人员而言,必须要经常开展实践锻炼,使其了解并掌握新的管理系统,通过新的系统保证通信网络的维护和管理的有效性,不断提升管理效率。
2、提高人员的素质
移动通信行业是以服务为主的行业,要求维护人员有较高的素质,公司的利益很大程度上取决于人员的服务态度、服务水平以及服务质量。这就要求维护人员必须要具备可以快速确定客户问题,在第一时间解决客户问题。比如,实际进行维护过程中,有客户反应在连接移动通信网络过程中,网络时断时续。在管理中心进行紧急调度后,一位维护人员立即到达现场,一方面对通讯设备进行检查已确定其能否正常判断通信设备工作正常。另一方面维护人员向用户进行询问和对周围环境进行细致耐心的查探后,发现一个大功率的收发电视信号的接收器,再通过询问知道这是一个居民昨天才安装完成的,通过交涉,对电视信号接收器关闭后进行测试后,问题最终定位在这台大功率的电视信号收发器上。维护人员通过对移动通信设备进行调频,降低通信网络的干扰程度,使用户网络时断时续的情况得以解决。在上述维护过程中,就要求测试人员要具备良好的沟通能力,熟练掌握移动通信的基本知识、设备调频技术,而且随机应变能力要求较高等。高素质的移动通信维护人员的培养,必须要不断通过实践,积累经验。
4、及时检测设备状态
设备在整个网络中起到关键作用,怎样才能对设备进行及时的检测,尽管现在的通信设备已经有了告警模块,但是其功能只是在设备出现错误的时候发出警报,不能够有效记录设备的运行状态。有一种方案是应用物联网技术,在通信设备上安装一个传感器,记录和发送通信设备的状态信息到一个设备信息管理中心,根据一定的算法,可以预测出有问题的设备,将有问题的设备及时显示给管理人员。管理人员可以了解到设备目前的状态,可以及时对有问题的设备采取相应的处理措施。
5、不断进行移动通信网络优化
网络优化是高层次的维护工作,是通过采用新技术手段以及优化工具对正式投入运行的移动通信网络进行参数的修改及网络资源进行合理的分配,使网络达到最佳运行状态,从而提高移动网络质量的维护工作。网络优化的过程实际上是一个循环过程,整个过程包括数据采集、数据分析、制定优化方案、实施优化方案以及调整优化方案5个步骤。
(1)数据采集
要想把网络优化好,就必须要有充分了解网络的运行状态,主要是发现当前网络中存在的问题,这就是数据的采集,它是网络优化必须首先完成的,而且是个非常重要的环节。当前我们的数据采集包括以下四种方式:
其一是DT数据采集法:
DT,英文Driver Test的缩写,译为车载测试,即在测试车内借助测试仪表、测试手机等测试工具结合地理信息图和网络资源配置对当前网络的无线覆盖情况、话音质量、小区间的切换关系及下行链路的无线干扰情况等,从而收集到当前网络中存在的问题,为接下来的数据分析提供可靠的数据。
其二是CQT数据采集法:
CQT,英文Call Quantity Test 的缩写,译为语音质量测试,即在当前网络覆盖范围内选取多个测试点,进行一定数量的拨打呼叫,它以用户的主观评价为主,主要测试通话的语音质量情况、接收电平的高低、收集是否频繁小区间切换及掉话情况,测试点一般选择在通信比较集中的公共场所,如机场、酒店、车站、写字楼等。
其三是OMC数据采集法:
OMC,英文Operation Manage Center 的缩写,译为操作管理中心,即通过基站操作管理中心获得无线话务统计报告数据和系统告警信息。通过分析话务统计报告中的各项KPI指标(呼叫建立成功率、掉话率、切换成功率、每时隙话务量、无线信道可用率、话音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉话率及阻塞率等),可以了解到无线基站的话务分布及变化情况,从而发现异常问题所在。结合其它手段,还可分析出网络逻辑或物理参数设计的合理性、话务量均衡性以及是否有频率干扰及硬件故障等。利用这些指标可分析该小区基站工作状况及优化方向。
其四是用户申告数据采集法:
用户申告数据采集法即通过用户投诉或来自业务部门投诉或用户调查了解网络质量,此方法能及时了解到网络中有关服务质量方面的问题,是我们了解网络服务状况的一个重要途径,也是最能反映用户感知信息来源。通过这种采集方法我们可以了解到网络中如呼叫失败、掉话、串话、单通、回声、信号时有时无以及话音断断续续等现象。
但是,我们在实际工作中会将这四种手段相互配合、彼此印证来发现网络中存在的问题。
(2)数据分析。
通过DT、CQT、用户申告三种采集方法可得到网络场强覆盖分布图、质量分布图、比特误码率分布图、帧丢失率分布图、有效相邻小区分布图、TA分布图、相邻基站频率干扰分布图以及双频网评估,呼叫过程事件和发生的频度统计报告,从而得到网络覆盖问题定位。网络干扰(上/下行)定位、切换分析报告等。通过OMC采集方法可获得话务统计报表,处理后得到接通率、掉话率、切换成功率、切换失败率等网络测试指标信息。
(3)制定优化方案。
根据各种数据分析方法得到数据,对有效数据的分析,判断问题产生的原因,从而采取相应的措施,进而对网络进行优化。
通常我们在网络维护中所制定的优化方案一般是初层次的优化方案,进一步提高网络的运行质量就必须要进行较高层次的优化,它需要周期性地、渐进地进行,不断提高网络要求,根据数据分析结果循环进行网络优化的过程,最终得到高质量的网络。
(4)实施优化方案。
针对制定的优化方案,到现场严格按照优化方案实施,使网络达到好的质量。如果遇到无法完成的步骤需记录并返回维护中心重新制定可执行方案。
(5)调整优化方案。
当按照优化方案实施后仍然没有达到预期的网络质量,也就是说我们实施的优化方案还存在问题,此时我们将重新根据采集的有效数据进行数据分析,得到更好的解决方案的过程,我们称为调整优化方案,这个过程通常会重复很多遍。
四、结语
综上所述,移动通信运营商在不断加快网络建设的同时,将会更加重视和加强网络的维护管理工作。作为各级移动通信网络的维护管理部门,必须牢固树立网络质量是企业生命线的理念,在实践中不断总结经验和提高维护。
参考文献:
赵佳溪 李颖:《浅谈移动通信网络的维护与管理》,《中国高新技术企业》, 2008年13期
蒋安全:《网络维护与维修》,《网络与信息》,2007年07期
关键词:5G移动通信网络;缓存;计算;关键技术
根据5G移动通信网络的功能特性及应用情况,重视缓存与计算关键技术应用,能够为数据信息的高效传递提供科学保障,丰富5G移动通信网络运行中所需的技术手段。因此,在细化5G移动通信网络研究内容的过程中,应给予缓存与计算关键技术科学应用足够的重视,促使移动通信网络运行中的数据传输更加高效,满足5G时代的发展要求,避免影响移动通信网络的应用质量。在此基础上,可增加5G移动通信网络应用中的技术优势,高效地完成计算工作。
15G移动通信网络概述
为了实现对5G移动通信网络的科学应用,获取参考利用价值大的研究结果,则需要对该网络的相关内容有所了解。具体包括以下方面。
1.1应用场景
(1)连续广域覆盖场景。作为第五代通信系统的技术运行环境,旨在保障其网络应用中可实现全网覆盖,为用户提供优质、高效的信息服务,提高移动通信业务应用中的可持续性,增强用户的体验效果。同时,在5G移动通信网络应用过程中,通过对连续广域覆盖场景的充分考虑,也能为其良好服务模式的形成提供参考依据,满足用户的多样化服务需求,为移动通信事业的更好发展打下基础。(2)热点高容量的技术环境。通过对5G移动通信网络应用价值及发展要求的综合考虑,并根据用户在通信服务方面的实际需求,构建好热点高容量的技术环境,能够为较高流量的网络应用效果增强提供技术保障,保持用户良好的体验状况,确保5G移动通信网络应用有效性。(3)功耗较低的应用场景。为了加快智慧城市建设步伐,满足可持续发展战略实施要求,则需要对数据包小、功耗低的物联网技术进行更多考虑,积极开展与之相关的应用场景分析工作,促使5G移动通信网络能够处于良好的应用状态,提高其运行成本经济性,防止出现功耗较大的现象。(4)低延时、稳定性高的应用场景。在扩大5G移动通信网络应用范围、实现通信事业长效发展的过程中,需要对低延时、稳定性高的应用场景进行更多的思考,使得通信网络运行中的数据传输更加稳定,保持信号良好的传输状况,避免移动通信网络运行效果、服务质量等受到不利影响。
1.2需求分析
5G作为无线通信技术的发展新方向,依赖于较强的通信技术,应用中需要顺应未来对移动通信的各项需求进行科学分析,从而为5G移动通信网络应用水平提升打下基础。(1)将5G移动通信网络应用于用户交互式通信体验过程中,能够从信息高效传递、服务方式优化等方面入手,增强用户在移动通信方面的体验效果,实现对丰富数据资源的高效利用。(2)第五代通信技术服务的主体以终端用户为主,因此,需要技术人员在实践中从提高通信技术应用效能、拓宽服务工作思路等方面入手,为5G移动通信网络功能的不断完善提供参考依据,并将其应用于信息服务模式优化、数据传输效率提高等方面,让用户能够体验到更多优质的服务,充分发挥移动通信网络的应用优势。(3)根据低碳经济时代的发展要求,重视5G移动通信网络在能耗问题科学应对方面的应用,选择好绿色环保的能耗方式并进行高效利用,能够使5G移动通信网络应用效果更加显著,满足能耗问题高效处理要求,从而实现通信领域的可持续发展。
25G移动通信网络中缓存与计算关键技术探讨
为了使5G移动通信网络得应用质量更加可靠,全面提高数据处理效率,则需要对切实有效的缓存与关键技术加以探讨。具体包括以下方面:
2.1缓存关键技术
(1)移动核心网络缓存。在5G移动核心网络运行过程中,通过对其缓存关键技术应用方面的思考,有利于提高网络时延能力。在此期间,需要根据用户的申请情况,制定出切实可行的缓存方案,并采用多次定向方式,为用户申请目标定向于服务网关提供技术支持。同时,通过对5G移动核心网络缓存技术高效利用的考虑,有利于提升其潜在应用价值,保持通信网络运行中良好的缓存状况,避免影响用户的体验效果。(2)移动边缘网络缓存。实践中通过对用户在低时延、高传输效率方面移动通信网络服务需求的了解,重视移动边缘网络缓存技术的科学应用,可提高其部署位置的灵活性,并通过宏基站、小蜂窝、智能移动终端等,全面提升5G移动通信网络应用及发展水平,避免其缓存效果、利用价值等受到不利影响,给予用户体验效果增强更多的技术保障,拓宽移动通信事业在未来实践中的发展思路。与此同时,技术人员应对移动边缘网络缓存部署方案的可行性、应用效果等进行综合考虑,使得5G移动通信网络应用效果增强中能够得到更多的专业支持,避免对其缓存及运行质量等造成不利影响。(3)缓存资源合理分配。在对5G移动通信网络缓存方面进行深入探讨时,为了实现对与之相关的资源的充分利用,则需要对其合理分配进行更多的考虑。在此期间,需要做到:重视计算机网络及信息技术应用优势的充分发挥,为缓存资源合理分配过程中提供技术支持,促使5G移动通信网络运行中能够保持良好的缓存状况,丰富其中所需的技术手段。同时,需要提高对缓存资源合理分配重要性的正确认识,使得5G移动通信网络运行中所涉及的资源利用更加高效,避免增加其运行成本费用。
2.2计算关键技术
(1)云计算技术。5G移动通信网络运行中会产生较多的数据,需要在云计算技术的支持下高效地完成相应的计算工作,提高终端设备运行稳定性与安全性,为用户提供所需的信息服务。同时,通过对基础设施、客户应用端口、软件服务等云计算功能的充分考虑,设置好相应的计算程序,能够实现远程服务商与智能移动端口的良好连接,丰富用户获取信息资源中所需的途径,逐渐提高5G移动通信网络中的计算能力,并达到云计算技术利用价值最大化的目的。(2)SDN/NFV技术。所谓的SDN是指负责网络本身虚拟化的技术,NFV是指负责各种网元的虚拟化的技术。在选用5G移动通信网络计算技术的过程中,通过对其安全性、可拓展性要求的综合考虑,重视SDN/NFV技术的引入及高效利用,并在良好的网络架构体系的配合作用下,可从数据分离及提高软件化、虚拟化应用效能等方面入手,更好地推动5G移动通信网络发展,给予其计算效率提高更多的技术保障。同时,需要技术人员根据当代创新发展要求,正确看待SDN/NFV技术在5G移动通信网络运行中所发挥的重要作用,促使其工作性能更加可靠,避免影响该通信网络的计算能力。(3)D2D、M2M通信技术。所谓的D2D通信技术是指两个对等的用户节点之间直接进行通信的一种通信方式,M2M则为物联网的核心技术之一。在对5G移动通信网络计算关键技术进行深入探究时,通过对D2D、M2M通信技术科学应用的思考,能够为设备之间的通信服务效率及交互式通信能力提高提供技术支持,保持丰富信息资源良好的整合利用状况,避免引发通信超载、堵塞等问题,也能优化移动通信网络运行中的抗干扰性能。因此,在促进5G移动通信网络发展、满足数据信息高效传递要求的过程中,需要提高对D2D、M2M通信技术应用方面的关注度,给予网络计算分析有效支持,促使移动通信网络在5G时代的服务功能更加完善,满足信号传输中干扰问题科学处理要求,优化其处理方式。
关键词:无线移动通信技术;TDMA(时分复用);FDMA(频分复用);CDMA(码分复用)
1.无线通信技术的概念
随着智能手机的和移动互联网技术的发展,人们越来越依赖于无线移动通信技术。现如今第四代无线移动通信技术(4GLTE)也是更加普及。多种APP例如微信、QQ、支付宝等也非常普及,这些应用的产生离不开无线移动通信技术的创新和发展。为了更好的提高无线移动通信技术带来的用户体验,了解无线移动通信关键技术也是非常重要。
2.无线移动通信技术的变革
第一代无线移动通信技术采用了创造性提出了频分多址技术(FDMA)和蜂窝网络,第一代通信技术是模拟通信技术。FDMA技术,其特点是不同的用户在不同的频带上传输,同时也会在频域上留出间隙,这种技术核心思想是频域上隔离,从而减少了用户间的频带干扰。但是无线电频谱有限,从而导致利用频分多址这种方法隔离的用户数也是即为有限的。当使用者人数急剧上升时,这种方法局限性也就更为突出。
第二代移动通信技术中最重要的是TDMA技术,也就是时分多址技术。时分多址是指每个用户在自己的时隙内通信,相当于用户在一定的时间片中传输。这种方法可以避免同频干扰,这样便大大弥补了FDMA的不足。第二代移动通信开创性的从模拟通信技术过渡到数字通信,这也奠定了以后数字通信技术的基础。时分复用技术是把时域信道分为若干片段的子信道,从而实现了一条信道上传输多个数字信号,解决了FDMA中可能出现的频道混乱的问题,大大提高了信息传输效率。同时,由于时分复用时隙可以固定分配,也可以调节控制,适合于数字信息的传输。第二代移动通信技术主要承载的业务为数字语音传输业务。
第三代移动通信,新增加了多媒体业务。由于码分多址技术(CDMA)的应用,使得数据传输速率大大提高。CDMA技术核心思想为:不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分,而是用各自不同的编码序列来区分,或者说,靠信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是互相重叠的,从而大大提高了频带利用率。CDMA正是利用了正交码字。正交码字的特点,可以将信道中不同码域的干扰信号置为零,从而减少了信道中的干扰。数字和扩频技术的结合应用使得单位带宽信号数量比模拟方式下成倍增加,CDMA与其他蜂窝技术兼容,实现全国漫游。
第四代移动通信(4G),相较于第三代通信技术,第四代通信技术的传输速度能够比3G更高,理论上数据传输速率可以达到100Mbps,可以支持更多的多媒体业务,使得用户拥有更好的上网体验。第四代移动通信技术主要为正交频分复用技术(OFDM)和多输入多输出天线技术(MIMO)。OFDM将信道分为多个子信道,利用多个子信道的载波相互正交,其频道利用率(单位带宽上传输的速率,bps/Hz)提高成原来的两倍。不但减少了子载波间的干扰,同时又提高了频谱利用率。而多入多出天线技术,能够改善信号质量又能够增加传输容量,公式(1)为信道容量表达式,可以看出通过增加信道个数和增加系统带宽都可以增加信道容量。相较于3G,4G用于更高的智能性,兼容性也更加平滑,能够实现更高质量的多媒体通信。然而,4G也有标准难以统一,容量受到限制和设备难以更新等缺点。总之,4G还面临很多的挑战。
第五代移动通信(5G):随着移动通信的不断发展,容量不足成为了无线通信技术系统发展中的主要问题。根据预测,至2020年无线网络容量增长,数据传输速率可以达到10Gbps。为了解决这个问题,人们研发了5G技术来解决这个问题,其中主要的方法有3种,一是可以扩宽频谱。过去通信的发展已经使用了很多频谱,但可见光的使用可以为提高容量起很大的作用。二还可以提高频谱效率,通过单一资源到多维资源联合使用,来提高资源利用率。三还可以使用无线传输新技术,4G已经运用了MIMO技术,5G还可以使用3DMIMO和MassiveMIMO技术来进一步提高传输速度。表1为各代移动通信关键技术对比图。其中由于第一代移动通信为模拟通信技术,所以未列明峰值数据传输速率。随着无线移动技术的发展以及用户对于移动通信技术的需求,从2G的数字语音业务到3G中出现的多媒体业务,在4G中信息传输速率得到大大的提升,使得多媒体业务速率也大为增高。然而人们对于高效率业务的需求也是源源不断的,5G技术就规定了峰值传输速率,相较于4G,5G能够在容量,信息传输速率上得到显著提升。从表1也可以看出数据传输速率的提升对比。
3.无线通信技术的发展趋势
可以看出,各代无线移动通信技术都是伴随着信息传输速率提升而进一步发展。当信息传输速率(以下行传输速率为例)难以支撑用户对于各种多媒体业务需求时,人们总是致力于开发出从各个维度角度提高信息传输速率,例如增加传输带宽,从时域、频域和空域出发提高信息复用效率,提高信道容量,或者编码角度出发,最终呈现给用户的结果便是信息传输速率的提升。
3.1信息个人化
随着信息技术飞速发展,无线通信行业中信息的个人化趋势明显。移动IP技术能够推动信息个人化的发展。移动IP技术能够实现手机上的各种应用,普及程度越来越高的手机更推动了这一现象的发展。移动网络技术和IP技术的结合应用既符合现代人对个性的追求,也有利于对于信息的保密。两项技术完美融合必将推动全球的个人通信市场,加快信息个人化的进程。
3.2无线移动通信技术智能化
目前在国际范围内,移动通信用户已经达到了一定的数量,在我国移动通信用户数量已经超过了10亿,而且这个数字还在不断地增加。移动通信技术的发展有着较好的前景。第五代无线移动通信技术预计在未来几年内全面推广,这代表着无线移动通信技术的智能化的发张,从这个无线通信技术的发展规律可以看出,5G网络通信技术比上一代具有更强的利用率在数据信息传输方面有质的飞跃,在不同层面上都使无线移动通信技术发展上升了一个台阶。
3.3技术结构的变革
无线通信技术仍处在持续发展的状态,所以在未来相当长的一段时间里,无线通信技术都处于持续变革的过程。其技术变革中主要表现在接入高频谱等方面,通过提高速度、扩大容量和加强效率等方式,增加无线通信技术频谱,最终实现运营商使用的无线通信技术效率的全面加强。当今4G普及度非常高,从用户角度来说,似乎4G信息传输速率似乎已经可以满足各种多媒体业务的需求。5G发展看起来并不是那么重要,但是,4G所代表的移动互联网也仅仅满足了人与人之间的互联,为了使得现如今人们的生活的便捷程度,移动互联网发展趋势便是人与物或物与物之间的互联(物联网)。可以想象的是4G无法满足物联网对于通信速率的要求。因此,5G中提出了多种提高传输速率的方法。在科学技术的支持下,通信技术的更新使得人们生活更加方便快捷。其中无线移动通信技术的研发和应用,实现了对信息和数据的实时传递,为社会的进步与发展起到了重要的作用。本文主要对无线通信技术发展状况进行介绍,并从信息个人化、无线移动通信技术智能化、技术结构变革等方面,对无线移动通信技术发展趋势进行研究,望此次研究结果可以为无线移动通信技术发展提供参考,从而为广大民众和社会提供更加高效的通信。
参考文献
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关键词:5G移动通信;发展趋势;关键技术
在移动通信技术发展历程中,每个阶段都展现了它独特的魅力,同时为人们的生活、工作带来了快捷、方便。为了满足移动通信的发展和人们的需求,移动通信也将不断在研究过程中进行完善,把最好的呈现给人们。目前为止,深受人们关注的即是在未来几年成为主要移动通信系统的5G移动通信。因此,5G移动通信的关键技术和发展趋势也同样成为人们所关注的内容。
15G移动通信的含义
在移动通信不断发展和完善的推动下,移动通信会更加的完善,而5G移动通信即是在当今社会广为流行的4G移动通信的相比下,5G移动通信是4G移动通信的升级版。5G移动通信的目标是使终端用户始终处于互联网状态。利用更加完善的关键技术提升通信频率资源、系统吞吐率、系统智能化,加快了资源利用率、传输速率,并且提高了用户体验、传输时延,扩大了无线网络的覆盖面。在先进的无线移动技术的作用下,5G移动网络将发展成为自动化、智能化,使其拥有较高的通信系统性能,较低的营运成本等特点[1]。
25G移动通信的发展趋势
移动通信从2G一直发展到现在的4G,每个阶段都有自己的技术特点,在推出深受人们喜爱的4G通信后,5G移动通信的发展和推出也早已经成为人们所期待的重要内容。在未来几年内5G移动通信将会成为主要的移动通信系统。5G移动通信利用更加完善的关键技术为人们带来更多的便利、更好的体验。5G移动通信在未来发展时将向网络的健全及完善、吞吐效率以及传输速率、无线信号的覆盖面以及实现消耗与成本的降低四方面发展[2]。
35G移动通信研究中应改善的关键技术
3.1网络技术
5G移动通信网络结构和传输技术是极为复杂的,为了能够保证智能化,应在5G移动通信中采取SON技术,如发现SON技术仍然无法实现多网络的协同,应该在研究中要对移动性优化技术、优化无线传输参数和优化技术的协同进行完善,实现自愈合功能。传统的无线通信系统里面,会采用小区分裂方式实现减少小区的半径,系统能量的提升只能够用低功率节点数量增加,所以在未来5G技术发展中应将宏站覆盖区域内的低功率节点保持在10倍以上的部署密度从而形成超密集异构网络。用于异构超密集部署的过程中应需要注意多覆盖层次、多种无线技术的共同生存问题。应采取软件定义网络技术,软件定义网络技术能够达到复杂的控制功能和网络技术特点,能够使设备更加的简单、操作起来灵活。
3.2无线传输技术
5G移动网络研究时采用的全双工技术能够提高频谱利用率,但仍旧存在着信号接受存在较大的差异,会出现较强的自干扰问题。因此,在未来发展中应该注重采用大规模MIMO技术,改善组网和资源分本技术。更具有较强的空间分辨率,实现自由通信、能够提高频谱效率,降低干扰和发射功率,在一定数量的天线下,线性检测器和现行、编码都会拥有最好的状态。不断完善改进编码和信号检测方面的问题。5G移动通信中多载波技术的优势是对抗多径衰落和频谱效率的解决,但是原型滤波器应符合超出子信道数量很多才合格。所以,在多载波技术上应注意快速实现算法应用。使其能够成为重要的应用技术[3]。
4结论
随着科技的发展和进步,移动通信也在不断发展,移动通信的每一阶段都有着独特的技术特点,也都得到广泛应用,特别是蓬勃发展的4G移动通信网络。正是因为这样,让人们对移动通信未来的发展充满了期待,而继4G移动通信以后5G移动通信也就理所当然的成为了现在大家所关注和重视的内容。在5G移动通信的研究过程中采取了及其具有优势的关键技术,虽然仍有许多技术上的不足,需要进一步完善和提高,但是,相信通过移动通信产业的不断发展以及技术的不断成熟,5G移动通信在未来的发展和应用值得期待。
作者:续晓光 单位:国网河南省电力公司信息通信公司
参考文献:
[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学:信息科学,2014,07(05):551~563.
关键字:移动通信系统 教学改革 教学与实践
在我国大学中,本科教育仍然是基础,如何更好地改革和发展本科教育,立足于所教授的课程,深入开展教学方法、教学内容和教学手段的改革与实践,是教育工作者面临的切实问题[3]。
移动通信系统是电子通信类专业的一门重要课程。它是一门综合性很强的专业课,课程涉及电磁波/电磁场、概率论、信号与系统、数字信号处理、计算机网络等多个领域。移动通信技术是近30年来发展最快的技术之一,传统的教学方式不再适合这门课的教学[4]。本文结合课程教学实践,分别从以下几个方面对移动通信系统课程教学改革进行探讨。
精选、整合教学内容
《移动通信系统》课程特点:
1)数学性强。相对有线传输方式,无线信号传输过程中存在很多不确定因素,建立的数学模型更加复杂,而且需要从时域和频域的不同方面分析和理解信道、信号的特性。这样就会有较为繁琐的数学公式推导。
2)专业性强。对学生的专业基础知识要求较高,要求熟练掌握信号与系统、通信原理的基本知识,还要有一定的电磁波/微波理论基础,来分析电磁波传播特性。
3)物理性强。无线通信系统中的原理和物理量都有明确的物理意义,在学习的过程中需要仔细体会、深刻理解[5]。对于工科的学生,学习的目的是需要解决实际问题,所以需要引入实际的工程案例进行实际计算。
移动通信系统课程除了具有以上特点,还要根据发展情况,教学内容也要发生变化。尤其3G技术已经日趋成熟,并向4G发展,要使学生对现有移动通信系统及未来移动通信的发展方向等有一个较系统的认识,从课程教学来看,内容非常多,但这门课程需要在有限的课时内完成,需要在课程教授过程中既要做到内容选择适当、重点突出,又要保证知识全面。
在此基础上,课程分两大部分进行介绍:第一部分对移动通信中的关键技术进行介绍,要使学生分清无线通信和移动通信的关系,以及目前市场存在的一些移动通信系统和这些移动通信系统的主要技术指标和技术规范,让学生全面了解移动通信系统的发展和用途;就目前移动系统所采用的数字调制技术进行介绍,让学生掌握这些调制技术的理论基础及应用在移动通信系统的优势;通过对移动信道中电波传播特性的学习,学生可以了解到移动信道在不同环境下的传播损耗中值计算,大尺度路径损耗和小尺度衰落损耗的计算方法,为后面章节组网中网络设计打下理论基础;移动通信系统中常用的抗衰落技术和组网技术,并以实际案例讲解网络设计。第二部分开始介绍这些技术应用的实际场景和具体系统,GSM系统、CDMA移动通信系统和第三代(3G)移动通信系统。学生不但加深了对以上关键技术的深刻理解,而且对实际系统有了宏观认识,进一步激发了他们对本门课的学习兴趣。
二、改进教学手段
根据课程的特点和内容的设置,教学中采用了多媒体和传统板书教学相结合的方式。对于数学要求较高的内容,如多径衰落、调制解调技术等,采用板书为主的讲解方式,给出例题讲授求解过程,使学生有理解和知识转化的时间和过程;对于前沿综述的内容,如概述和新技术展望等,或者数学难度不大但规则性较强的内容,如系统结构、信道划分、业务特点等,采用多媒体为主的讲授方式。注重实例教学,在每年的毕业设计阶段,有部分同学在通信实习单位进行设计,通过此过程,可以积累部分实例,在上课过程中给学生进行讲解,使学生具有解决实际问题的能力,比如:无线网络的分布设计, WLAN的设计,直放站覆盖设计等等;在多媒体课件的制作上,基于仿真软件引入动态演示与分析,如移动通信系统信令传递的过程、蜂窝小区的分裂过程,以及移动通信系统性能仿真的过程,如移动衰落信道的模拟,充分发挥多媒体课件的优势,将《移动通信系统》教学中的重点和难点生动地展现在学生面前,加深了学习印象,增加了学生学习的兴趣。如图1所示:几个基于MATLAB的移动信道多径信号仿真结果图。
对于3G和4G等前沿的新技术,可以采用教师布置任务,学生课下查阅资料,交作业或者课上请学生上来主讲,教师辅助讲授的方式增加学生的能动性,真正做到学生为主体的学习模式。
三、认真做好实验教学
传统的移动通信实验采用实验箱来完成,内容大多是一些验证性和基础综合性实验,实验内容功能单一,不够直观,这对学生创新能力的培养是非常不利的。没有大型的综合性、设计性实验就使学生失去了实际认识移动通信系统的机会,不利于对移动通信系统的深入理解和掌握。所以实验改革是必然的,在此基础上可以安排学生进行仿真性实验,使用MATLAB、NS2、SystemView等软件进行系统级组网仿真性实验,既可以使学生巩固理论知识,又可以使他们掌握一些常见的移动通信系统仿真内容,提高动手能力。
移动通信技术发展较快,而外出实践可以让学生有机会接触主流商用通信设备和技术。组织学生到电信公司和移动分公司等单位观摩学习,还积极与一些通信行业培训机构联系实习地点,学习WCDMA以及网络优化的培训知识,为学生以后工作或学习打下基础。
四、改变以往的评价体系
考试阶段通常是笔试成绩作为最后的评定总成绩,在实行了改革以后,相应的评定的标准也需要变化,首先以笔试成绩为主,相应的把平时讨论或者作业的成绩也算在内,占到期末总成绩的20%,实验环节占到期末成绩的20%,期末笔试成绩占60%;其次,期末试卷的出题要有部分设计考题,真正去考察学生的能力,考试的形式可以采用闭卷和开卷结合的方式。
由于通信领域的知识更新的速度非常快,陈旧的教学方法、教学内容已不能适应社会的需求,我们要吸收更先进的教学思想,把教学改革持之以恒的进行下去。只有这样,我们的教学才能是学生所需要的,培养的学生才能更好地满足社会的需要。
参考文献:
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关键词:移动通信;特点;趋势
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)66-0217-02
0 引言
无线通信发展经历了一百多年的历史,在这过程中,产生了不少新的技术的同时,又在不断地与其他技术进行综合,从而不断地涌现出一系列的通信方式,在适应不断提高的社会需求同时,自身也得到完善和发展。从无线电通信发展全过程来看,不难看出,无线通信大致可分为3个重要发展阶段:20年代~30年代的短波通信,50年代~70年代的微波接力通信(含卫星通信),80年代~现在的移动通信。现仅就当今发展最为迅速,系统最为复杂,而又是热门话题的移动通信技术的发展趋势进行叙述。
截止2010年7月,全世界的移动用户数量已经突破50亿户,预计今年该数字将突破60亿。移动通信之所以得到快速发展主要是其不受任何时间、地点限制地实现了对象之间的通信。从设备组网的角度看,移动通信网络可以看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。无线部分提供移动用户终端的接入,其包括数据交换、用户管理、漫游、鉴权等大部分网络功能的实现还是通过固定网络来实现的。
1 移动通信发展史
70年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。1978年底,美国贝尔试验室研制成功移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信网。
根据移动通信的发展史,其发展历程和发展方向,可以划分为3个阶段:
1)第一代——模拟蜂窝通信系统
70年代末至80年代中期是移动通信技术得到了较快发展。1978年底,美国贝尔试验室研制成功高级移动电话系统(AMPS)并建成了蜂窝状移动通信网,也即是第一代移动电话网,采用的是蜂窝组网技术。美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动电话业务)在1979年成为现实。
因为传输技术条件的等的限制,第一代可移动电话用户不能实现长途漫游,也就是说移动电话用户只能在一定区域范围内实现移动通信,除此之外,该系统还存在着诸如系统容量不足、系统间互不兼容、通信质量不好、保密性不强、不能提供数据传送业务等致命的弱点,因此,第一代模拟蜂窝移动通信最终被第二代的数字蜂窝移动通信所替代。但在该组网技术仍在下一代系统中得以应用。
2)第二代——数字蜂窝移动通信系统
为了克服第一代模拟蜂窝通信系统的各种缺点,20世纪80年代中期到21世纪初,数字蜂窝移动通信系统得到了大规模的应用,其代表技术是欧洲的GSM和美国的CDMA,也就是通常所说的2G(即第二代数字蜂窝移动通信系统)。
第二代数字蜂窝移动通信系统主要采用的是时分多址技术TDMA(Time Division Multiple Access)或者是窄带码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)技术。TDMA系列最有代表的是泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC;窄带码分多址(N-CDMA) 系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA),是目前广泛应用的技术,它的应用技术标准叫做IS-95,是美国在1993年的N-CDMA标准,现在已成为常用的国际标准。
2 移动通信的特点
移动通信是基于终端用户处于移动状态的通信方式。它具有如下有别于有线通信的特点:
1)由于用户位置的不确定性,它跟通信中的基站必须使用无线电波来传输信息。由于电波是沿直线传播的,受移动台不断移动、障碍物遮挡、地形和地物的影响会使电波多径传播而造成多径衰落和阴影效应等影响,严重干扰了移动通信的质量。
2)移动通信是在强干扰的环境下工作的,主要干扰包括互调干扰,邻道干扰和同频干扰等;
3)通信容量有限。频率作为一种资源必须合理安排和分配,为缓和用户数量大和资源有限的矛盾,除开发新频段之外,还采取了有效利用频率的各种措施,加压缩频带、缩小波道间隔、多波道共享等,即采用频谱和无线频道有效利用技术;
4)通信系统比固定网复杂得多。因为用户随时移动位置等原因,通信系统需要具备根据信号的强弱来进行通信信道的切换、频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。这就使得移动通信系统的信令的设计要比固定网要复杂得多。在入网和计费方式上也有特殊的要求;
5)对移动台的要求高。移动台长期处于不固定位置,外界的影响很难预料,这要求移动台具有很强的适应能力。此外,还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。同时,要尽量使用户操作方便,适应新业务、新技术的发展,以满足不同人群的使用。这给移动台的设计和制造带来很大的困难。
3 移动通信的发展趋势
技术的创新从本质上来说就是为了不断满足人们日益增长的需求。在过去的几十年中,移动通信无论是技术上还是业务上都得到了长足的发展,这些变化也正极大地改变着人们的生活和工作方式。随着全球一体化进程的加速和人们生活水平的不断提高,如物联网等新技术的发展等等,人们对未来移动通信技术将提出更多更高的需求。尽管数字蜂窝移动通信技术也在不断的得到完善,但随着用户数量和网络规模的不断扩大,可以预见的是,在这快速增长的市场需求下,频率资源已经成为瓶颈,通话质量不尽人意,传输速率不高,达不到真正意义上满足移动多媒体和物联网的需求。综上所述,我们大致可以预见未来的移动通信技术将沿着以下几个大的方向改善:1)随着网络业务数据化、分组化程度的提高,移动互联网逐步形成;
2)为了解决频率枯竭的问题,移动通信将应用于更高的频段,频率利用率也将得到很大程度的提高;
3)随着人们个性化需求的不断提高,提供个性化服务将成为业务发展的一个趋势,为此,网络设备的智能化和小型化也将成为必然;
4)在目前信息通信技术大融合的背景下,移动网和固定网、移动网和互联网的融合已成必然,网络和业务的融合将成为趋势,移动互联网的普及也将成必然;
5)随着全球化进程的进一步提高,视频移动业务将越来越普及,高速率、高质量和低费用是下一步市场对移动业务提出的更高要求。
目前世界上大多还在沿用着第二代数字蜂窝移动通信技术,第三代移动通信技术(3G)也在逐步推广当中,但源于更多的需求,人们早已提出了第四代移动通信技术(4G)的设想。4G标准比要比上一代具有更强的功能。
3.1 第三代数字移动通信系统
第三代移动数字通信系统(3G)是在第二代的基础上进一步演变的以宽带CDMA技术为主移动通信技术,能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的先进的移动通信系统。
为了在移动通信领域适应高速数据和图像电信业务的发展,并企望在第三代系统中统一标准,国际电联(ITU)进行了多方面努力。于2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大3G标准,并写入3G技术指导性文件《2000年国际移动电信计划》(简称IMT-2000),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正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准[2]。
与前两代移动通信相比,第三代数字移动通信是一种能够覆盖全球的多媒体移动通信。它具有别于上两代移动通信的两个主要特点是:
1)可实现全球漫游,使任意时间、任意地点、任意人之间的交流成为可能。也就是说,每个用户都有一个个人通信号码,无论该用户走到世界任何一个国家,人们都可以找到你,而反过来,你走到世界任何一个地方,都可以很方便地与国内用户或他国用户通信,与在国内通信时毫无分别;
2)能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。也就是说,用第三代手机除了可以进行普通的寻呼和通话外,还可以上网读报纸,查信息、下载文件和图片;由于带宽的提高,第三代移动通信系统还可以传输图像,提供可视电话业务。
从这两年的情况来看,随着终端手机设备的智能化发展,使得3G业务越来越多的在人们的生活中体现,如WAP业务,多媒体消息业务,定位服务业务,OTA下载业务等新兴业务得到了长足的发展。中国3G牌照已经花落三家,分别是:TD—SCDMA 中国移动(中国技术)、WCDMA 中国联通(欧洲技术)、CDMA 2000 中国电信(美国技术)。随着运营商竞争压力的加剧,可以预见的是我们消费者将享受到更好的新兴3G业务服务和更多的资费优惠。
3.2 第四代移动通信技术
尽管历经多年的研究开发,第三代移动通信在实际应用中还是碰到了很多问题,因此人们又开始把希望寄托到了提前出现的第四代的研究。
到目前为止,第四代移动通信技术(4G)技术还只是较多地停留于概念性的设想上,人们可以称之为广带(Broadband)接入和分布网络,也可无线互联网技术或后3G技术,在4G的定义上,人们还无法就其技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容给出一个标准。但其大致的轮廓已经得到了业界的共识。展望未来,我们可以大致看到4G通信将具有如下的特征:
1)信息传输速率更快
人们研究4G的初衷是为了解决移动终端快速访问互联网的问题,变为现实的4G在应用上应具备更快的无线通信速度。从目前已经公布的数据来看,4G最大的数据传输速率超过100Mbps,而3G网络只有2Mbps。
2)网络频谱更宽
要想提高信息的传输速度,4G网络中所需要带宽要比3G网络高出许多,估计达每个信道的带宽会达100MHz,是3G20倍。
3)容量更大
据估计,10年后,人们每天所获取的信息量要比今天至少高3-4个数量级,而3G的容量将远无法满足这种增长的业务量需求,所以,在4G里将采用新的网络技术来极大地提高系统的容量,如SDMA(空分多址)技术等,来满足未来大信息量的需求。
4)兼容性强
要使4G通信尽快地被人们接受,4G应考虑在投资最少的情况下轻易地过渡到。因此4G将采用大区域覆盖、多种网络相互兼容、终端及网络升级过渡容易等特点。实现真正意义的全球漫游。
5)智能性更高
4G系统的智能化程度更高。在网络系统功能方面,能够做到自适应地进行资源分配、处理变化的业务流和适应不同的信道环境;在其用户终端的设计和操作也将更具智能化,它已经不是传统意义上的手机,它可以被当成手提电视,能够综合各方面因素来提醒它的主人此刻该做什么或者不该做什么。它将能够实现许多现在人们无法想象的功能。
6)能实现更高质量的多媒体通信
4G通信将能在很大程度上改善现有3G多媒体通信存在的品质不良,数据传输速率不高的不足,为各种多媒体流的高速高质量传送提供可行的解决方案。
7)通信资费更加便宜
由于兼容性问题的解决和平滑性过渡的实现, 4G的通信部署相比其他技术将显得容易和迅速得多。这样就能够有效地降低运营成本,竞争的白日化将让人们享受到更加便宜通信资费。
对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,但技术的发展将使4G通信变成现实。实现3G未能实现的功能,实现真正意义上的个人通信。
4 结论
随着信息时代的到来,人们越来越依靠移动通信带来的便利。可以设想不需要多少年, 我们将会迎来一个真正的综合性的、宽带域、多功能、可以随时随地满足人们多角度、全方位需求的通信方式。
参考文献
[1]王文博.移动通信原理与应用[M].北京邮电大学出版社,2004.