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無線電技術論文精選(九篇)

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無線電技術論文

第1篇:無線電技術論文范文

摘要:感知無線電技術是在軟件無線電技術基礎上發(fā)展起來的一種新的智能無線通信技術,是軟件無線電技術的擴展,它使軟件無線電從預先定義協(xié)議的盲目執(zhí)行者轉變成為無線電領域的智能。感知無線電雖具有獨特的優(yōu)點,但技術并不成熟,本文對感知無線電的無線傳輸場景分析、信道狀態(tài)估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理,無線電知識描述語言等關鍵問題進行了探討,希望能夠對相關工作的開展提供一些參考。

一、感知無線電的概念

感知無線電技術用以實現(xiàn)動態(tài)頻譜共享。通過檢測空中信號占用頻譜,通過探知無線環(huán)境中空閑頻譜資源,選擇可被自己利用頻率進行通信。租借系統(tǒng)通過采用感知無線電技術,實時跟蹤授權系統(tǒng)占用頻率狀況,隨時使用、釋放頻段,在保障授權系統(tǒng)通信前提下,與授權系統(tǒng)動態(tài)共享頻譜。論文百事通采用頻譜檢測方式獲取頻譜信息可使感知無線電技術能適應無線環(huán)境頻譜使用狀況短期變化,高效利用頻譜,并且感知無線電技術不要求改造現(xiàn)有系統(tǒng),對無線信道環(huán)境和用戶需求都將具有較好適應性。

感知無線電技術動態(tài)頻譜共享是自適應傳輸技術思想在頻譜分配領域的運用。自適應傳輸使無線通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸適應信道傳輸能力的變化,通過提高數(shù)據(jù)傳輸速率來改善頻譜利用率。而感知無線電使無線通信系統(tǒng)占用的頻譜適應無線環(huán)境頻譜使用狀況的變化,通過增加共享同一頻段的系統(tǒng)數(shù)、用戶數(shù)來提高頻譜利用率。不管是自適應傳輸技術還是感知無線電技術,其思想的核心都是無線通信系統(tǒng)能自動地適應外界環(huán)境和自身需求的變化。

感知無線電思想可以推廣到移動通信其它層面。從低層到高層,要求未來移動通信系統(tǒng)能檢測系統(tǒng)各層參數(shù)與狀態(tài),如鏈路質(zhì)量、網(wǎng)絡拓撲、業(yè)務負載、甚至用戶需求,并能適應這些變化。從通信端到端,在存在重疊覆蓋多種無線電通信環(huán)境下,要求移動設備能夠在異構網(wǎng)絡間切換,實現(xiàn)包括終端、網(wǎng)絡和業(yè)務在內(nèi)的端到端重配置。這也就是所謂的認知網(wǎng)絡(CognitiveNetwork)。

二、感知無線電關鍵技術分析

作為一種新的智能無線通信技術,感知無線電可以感知到周圍的環(huán)境特征,采用構建方法進行學習,通過相關描述語言與通信網(wǎng)絡智能交流,實時調(diào)整傳輸參數(shù),使系統(tǒng)的無線規(guī)則與輸入的無線電激勵的變化相適應,以達到隨時隨地通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。無線規(guī)則指一系列適合無線頻譜合理使用的射頻帶寬、空中接口、相關協(xié)議和空間時間模式的設置。感知無線電系統(tǒng)的重構能力很重要,該功能就是以軟件無線電作為平臺來實現(xiàn)的。重構功能是由軟件無線電實現(xiàn),而感知無線電的其他任務是通過信號處理和機器學習的過程實現(xiàn),其感知過程開始于無線電激勵的被動感應,以做出反應行為而終止,一個基本的感知周期要大致分為3個基本過程,分別是無線傳輸場景分析、信道狀態(tài)估計及其容量預測、功率控制和頻譜管理,它們的順序執(zhí)行使感知無線電系統(tǒng)的感知功能得以實現(xiàn)。

2.1感知無線電技術與動態(tài)頻譜分配

未來移動通信系統(tǒng)滿足用戶需求的關鍵點是提高頻譜利用率。移動通信的發(fā)展使帶來了越來越嚴重的頻率短缺問題。解決頻率短缺大致有兩類方法,一是擴大可利用的頻率范圍,二是提高頻譜利用率。為增加可用頻率,移動通信系統(tǒng)的頻率已擴展至300GHZ。無線信道的路徑損耗是隨頻率升高而迅速增加的,所以頻率過高并不利于移動通信。因而,更加有效的方法是提高頻譜利用率。

提高頻譜利用率有三類途徑,改進通信設備的傳輸技術,優(yōu)化網(wǎng)絡、提高組網(wǎng)能力。目前廣泛采用這兩種途徑,但是這兩種方法能夠獲得的頻潛利用率增益將越來越少。第三種提高頻譜利用率的途徑是改進頻譜分配方式。

目前國際上主要采用固定頻譜分配方式,一個頻段只分配給一個無線接入系統(tǒng),不管分配的頻段是否被頻率牌照的所有者實際使用,其它無線接入系統(tǒng)不能占用該頻段。為提高頻譜利用率,可以將一些頻段分配給了多個系統(tǒng),允許它們同時占有同一個頻段,甚至一些頻段可以開放為不需牌照的頻段,允許任意系統(tǒng)占用。盡管固定頻譜分配方式能夠改善系統(tǒng)干擾問題,但由于頻譜的授權系統(tǒng)并不是在任何地區(qū)的任何時刻都使用頻率,其頻譜利用率很低。而簡單地允許多個系統(tǒng)共享一個頻段,雖然優(yōu)于獨占性的固定頻譜分配方式,但由于它對頻譜共享沒有加以必要的控制,一個系統(tǒng)占用頻率前并不知道該頻率是否正在被其它系統(tǒng)使用,從而導致了兩方面的問題??梢?,如果僅僅是簡單地允許多個系統(tǒng)共享頻譜,而不避免系統(tǒng)間干擾,會制約頻譜利用率的提高,并且不能保證通信質(zhì)量。

為解決頻譜短缺與頻譜利用率低下的矛盾,可以考慮采用動態(tài)頻譜分配方式。允許多個系統(tǒng)共享同一頻段,各系統(tǒng)只在需要通信時才能占有頻段,通信結束就釋放頻段,而且必須控制系統(tǒng)間干擾,后接入的系統(tǒng)不能影響其它已有系統(tǒng)的通信。為與現(xiàn)有通信系統(tǒng)兼容,分配頻段上授權系統(tǒng)有使用頻譜的最高優(yōu)先級,只要不影響授權系統(tǒng)通信,租借系統(tǒng)與授權系統(tǒng)動態(tài)共享頻譜。這種動態(tài)的頻譜共享包含時間與空間兩方面。在時間上,當授權系統(tǒng)不使用所分配的頻率時,租借系統(tǒng)可以占用頻率,但當授權系統(tǒng)重新占用頻率時,租借系統(tǒng)必須及時地歸還頻率。

2.2信道狀態(tài)估計及其容量預測

信道估計的結果可用來計算信道容量,用于控制發(fā)送端的信號能量,可使用香農(nóng)法則計算信道容量C,但在感知無線電系統(tǒng)中并不直接在發(fā)送端傳輸C的信息,而是量化C,一定的量化率用于反饋發(fā)送端,量化比率是預先確定的,所以接收機接收的信息量要小于信道容量C。一般來說,無線系統(tǒng)的傳輸率是波動的,當其超出一定界限時,就會引起系統(tǒng)的不正常工作,這個界限決定了最大的傳輸比特率。

2.3功率控制和頻譜管理

2.3.1功率控制

在感知無線電通信系統(tǒng)中功率控制的實現(xiàn)以分布方式進行,以擴大系統(tǒng)工作范圍,提高接收機性能??刂瓢l(fā)送端功率是感知無線電系統(tǒng)的關鍵技術之一。在多址接入的感知無線電信道環(huán)境中,主要采用協(xié)作機制方法,包括規(guī)則及協(xié)議和協(xié)作的Adhoc網(wǎng)絡兩方面內(nèi)容。多用戶的感知無線電系統(tǒng)彼此協(xié)作工作,基于先進的頻譜管理功能,可以提高系統(tǒng)工作性能,支持更多用戶接入。

2.3.2動態(tài)頻譜管理

動態(tài)頻譜管理也稱為動態(tài)頻譜分配,具有實現(xiàn)系統(tǒng)頻譜高效利用的功能。在感知無線電系統(tǒng)中,頻譜管理的算法可這樣描述:基于頻譜空穴和功率控制器的輸出,選擇一種調(diào)制方式以適應時變的無線傳輸環(huán)境,使系統(tǒng)工作在可靠傳輸?shù)臓顟B(tài)下。系統(tǒng)工作的可靠性可由信噪比差額(SNRgap)的大小確定。

2.4無線電知識描述語言

傳統(tǒng)的軟件無線電不能與網(wǎng)絡進行智能交流,因為沒有基于模式推理計劃能力和沒有相關描述語言。在以軟件無線電為發(fā)展平臺的感知無線電研究中,研究表示無線系統(tǒng)知識、計劃和所需語言是關鍵技術,無線電知識描述語言(RKRL)應運而生,它表示了無線規(guī)則、系統(tǒng)配置、軟件模塊、網(wǎng)絡傳送、用戶需求、應用環(huán)境等知識。

參考文獻:

[1]何麗華,謝顯中,董雪濤,周通.感知無線電中的頻譜檢測技術[J].通信技術,2007,(05)

[2]王軍,李少謙.認知無線電:原理、技術與發(fā)展趨勢[J].中興通訊技術,2007,(03)

[3]譚學治,姜靖,孫洪劍.認知無線電的頻譜感知技術研究[J].信息安全與通信保密,2007,(03).

[4]劉元,彭端,陳楚.認知無線電的關鍵技術和應用研究[J].通信技術,2007,(07)

第2篇:無線電技術論文范文

關鍵詞:移動電子商務;英特網(wǎng);無線接入技術;3G

引言

英特網(wǎng)(Internet)和移動通信技術的出現(xiàn),改變了人們傳統(tǒng)的生活、工作模式,打破了時間、地域的限制。移動電子商務(M-commerce)是通過移動通信技術與英特網(wǎng)有機結合所進行的電子商務活動。移動電子商務作為一種新型的電子商務方式,充分利用了移動無線網(wǎng)絡的優(yōu)點,是對傳統(tǒng)電子商務的有益的補充,具有非常廣闊的發(fā)展前景。近十年來,推動移動電子商務發(fā)展的技術不斷涌現(xiàn),這些技術主要包括:無線應用協(xié)議(WAP)、移動IP(MobileIP)、藍牙技術(Bluetooth)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、通用分組無線業(yè)務(GPRS)和第三代移動通信系統(tǒng)(3G)等。

一、移動電子商務

1.移動電子商務的定義及特點

目前,業(yè)界還沒有對移動電子商務的定義形成權威的、一致的認識,人們從不同的角度提出了不同的見解,這些見解各有不同出發(fā)點和含義。從技術的角度看,移動電子商務可看做電子商務的一個新的發(fā)展分支;但從應用的角度來看,移動電子商務是對有線電子商務的整合與發(fā)展,是電子商務發(fā)展的新形態(tài)。一般而言,移動電子商務的定義應包含“商務活動”、“英特網(wǎng)”和“無線網(wǎng)絡技術”三部分。文獻[1]將移動電子商務定義為:“消費者在支持英特網(wǎng)的無線通信網(wǎng)絡平臺上,借助移動的智能終端設備,完成商品或服務的購買或消費行為的社會經(jīng)濟活動。”可見,移動電子商務可以定義為:通過移動的智能終端設備、無線網(wǎng)絡和英特網(wǎng)結合所進行的電子商務活動。

通過移動電子商務,消費者可真正突破“時空限制”,隨時隨地獲取所需的服務、應用、信息和娛樂。和傳統(tǒng)基于英特網(wǎng)的電子商務相比,移動電子商務具有以下幾個顯著的特點:(1)交易不受時間和地點的限制;(2)移動終端擁有者的身份相對固定,可方便的向消費者提供個性化移動交易服務;(3)通過移動定位技術,可以提供與位置相關的交易服務。

2.推動移動電子商務發(fā)展的技術因素

移動電子商務同傳統(tǒng)電子商務的主要區(qū)別就是無線網(wǎng)絡的應用,而正是無線數(shù)據(jù)通信技術的快速發(fā)展,推動了移動電子商務的迅猛發(fā)展。從技術的角度看,推動移動電子商務發(fā)展的因素主要有以下三個。

(1)無線應用協(xié)議的推出。如何將英特網(wǎng)的豐富信息及先進的業(yè)務引入到移動電話等無線終端設備當中,是實現(xiàn)移動電子商務需要解決的第一個問題。無線應用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn),很好地解決了這個問題。無線應用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)使移動英特網(wǎng)有了一個通行的標準,使移動電話等無線終端設備接入英特網(wǎng)成為了可能。

(2)無線接入技術的快速發(fā)展。早期無線接入技術如GSM、TDMA和CDMA數(shù)據(jù)傳輸速率很低,不適于英特網(wǎng)接入。而近年來得到廣泛使用的通用分組無線服務(GPRS)等接入技術,大大提高了無線數(shù)據(jù)傳輸速率。目前,世界各國大力推廣的第三代移動通信技術(3G),不僅可以克服傳統(tǒng)無線接入方式傳輸速率方面的缺陷,而且還可以支持寬帶多媒體數(shù)據(jù)傳輸,這將縮小有線和無線接入的差距,必將進一步推動移動電子商務的發(fā)展。

(3)移動終端技術的日趨成熟。移動終端技術本質(zhì)上是一種結合手持硬件、無線寬帶網(wǎng)絡與移動應用軟件的總稱。目前市面上各種個人數(shù)碼助理(PDA)、智能手機(SmartPhone)已經(jīng)隨處可見,各種移動智能終端設備不斷推陳出新,移動終端用戶也不斷攀升。這不僅給消費者使用移動終端進行電子商務提供可能,而且在數(shù)量上大大超過互聯(lián)網(wǎng)用戶的移動終端用戶更是為移動電子商務提供了巨大的市場。

3.移動電子商務系統(tǒng)組成

移動電子商務系統(tǒng)主要由移動商務應用、移動終端設備、移動中間件和移動網(wǎng)絡設施組成。(1)移動商務應用主要是指移動電子商務為用戶提供的各種商品和服務活動;(2)移動終端設備就是指各種通過無線網(wǎng)絡接入英特網(wǎng)的終端設備,包括手機、個人數(shù)碼助理和筆記本等;(3)移動中間件是指連接電子商務與異構網(wǎng)絡和操作系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)層,如ExpressQ和WAP等,它們屏蔽了分布環(huán)境中異構的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議;(4)移動網(wǎng)絡設施是指支持移動電子商務的無線網(wǎng)絡和設備,包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中國-二、移動電子商務的主要實現(xiàn)技術

1.無線應用協(xié)議(WAP)

無線應用協(xié)議WAP是WirelessApplicationProtocol的縮寫,它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡導和開發(fā)的,它的提出和發(fā)展是基于在移動中接入英特網(wǎng)的需要。WAP是開展移動電子商務的核心技術之一,它提供了一套開放、統(tǒng)一的技術平臺,使用戶可以通過移動設備很容易的訪問和獲取以統(tǒng)一的內(nèi)容格式表示的英特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)信息和各種服務。通過WAP,手機可以隨時隨地、方便快捷地接入互聯(lián)網(wǎng),真正實現(xiàn)不受時間和地域約束的移動電子商務。中國

2.移動IP(MobileIP)

移動IP(MobileIP)是由互聯(lián)網(wǎng)工程任務小組(IETF)在1996年制定的一項開放標準。它的設計目標是能夠使移動用戶在移動自己位置的同時無須中斷正在進行的英特網(wǎng)通信。移動IP現(xiàn)在有兩個版本,分別為MobileIPv4(RFC3344)和MobileIPv6(RFC3775)。目前廣泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移動IP主要使用三種隧道技術,即IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝來解決移動節(jié)點的移動性問題。

3.藍牙(BlueTooth)

藍牙(BlueTooth)是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月聯(lián)合推出的一項短程無線聯(lián)接標準。該標準旨在取代有線連接,實現(xiàn)數(shù)字設備間的無線互聯(lián),以便確保大多數(shù)常見的計算機和通信設備之間可方便地進行通信?!八{牙”作為一種低成本、低功率、小范圍的無線通信技術,可以使移動電話、個人電腦、個人數(shù)字助理、便攜式電腦、打印機及其他計算機設備在短距離內(nèi)無須線纜即可進行通信?!八{牙”支持64kb/s實時話音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸,傳輸距離為10m~100m,其組網(wǎng)原則采用主從網(wǎng)絡。

4.無線局域網(wǎng)(WLAN)

無線局域網(wǎng)絡WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的縮寫,它是一種借助無線技術取代以往有線布線方式構成局域網(wǎng)的新手段,可提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能,它支持較高的傳輸速率。它通常利用射頻無線電或紅外線,借助直接序列擴頻(DSSS)或跳頻擴頻(FHSS)、GMSK、OFDM和UWBT等技術實現(xiàn)固定、半移動及移動的網(wǎng)絡終端對英特網(wǎng)網(wǎng)絡進行較遠距離的高速連接訪問。1997年6月,IEEE推出了802.11標準,開創(chuàng)了WLAN先河;目前,WLAN主要有IEEE802.11x與HiperLAN/x兩種系列標準。

4.通用分組無線業(yè)務(GPRS)

GPRS的英文全稱為GeneralPacketRadioService,中文含義為通用分組無線服務,是歐洲電信標準化組織(ETSI)在GSM系統(tǒng)的基礎上制定的一套移動數(shù)據(jù)通信技術標準。它利用“包交換”(Packet-Switched)的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式。GPRS是2.5代移動通信系統(tǒng)。GPRS具有“數(shù)據(jù)傳輸率高”、“永遠在線”和“僅按數(shù)據(jù)流量計費”的特點,目前得到較廣泛的使用。

5.第三代移動通信技術(3G)

3G英文全稱為3rdGeneration,中文含義為第三代數(shù)字通信。它是由衛(wèi)星移動通信網(wǎng)和地面移動通信網(wǎng)所組成,支持高速移動環(huán)境,提供語音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種業(yè)務的先進移動通信網(wǎng)。國際電聯(lián)(ITU)原本是要把世界上的所有無線移動通信標準在公元2000年左右統(tǒng)一為全球統(tǒng)一的技術格式。但是由于各種經(jīng)濟和政治的原因,最終形成了三個技術標準即歐洲的WCDMA,美國的CDMA2000和中國的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中國大唐移動通信第一次提出并在無線傳輸技術(RTT)的基礎上與國際合作完成的。中文含義為“時分同步碼分多址接入”。相對于其他兩個標準TD-SCDMA具有頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、建網(wǎng)成本低和高效支持數(shù)據(jù)業(yè)務等優(yōu)勢。

總結

移動通信和英特網(wǎng)的完美結合造就了移動電子商務。在技術更新與社會需求的交替推動下,移動電子商務已經(jīng)產(chǎn)生了一個不可阻擋的發(fā)展趨勢,它必將對全球經(jīng)濟和技術進步產(chǎn)生更加深遠的影響。

參考文獻:

[1]柯新生.電子商務運作與實例[M].北京:清華大學出版社,2007.

第3篇:無線電技術論文范文

關鍵詞:分布式入侵檢測;;協(xié)作

Abstract:ThispaperpresentsalevelofcollaborationhybridDistributedIntrusionDetectionSystemModel.Themodelwillbetheprotectionofthenetworkisdividedintoanumberofsafetymanagementarea,mainlyduetothedetectionofagents,surveillanceagents,policyenforcementagentiscomposedofthreeparts.Thewholemodelinthedistributionofsourcesofdata,analysisofthedistributionofdetection,multi-regionalcollaborationofthethreetestinglevelsreflectthecharacteristicsoftheDistributedIntrusionDetection.

Keywords:DistributedIntrusionDetection;agent;collaboration

前言

在寬帶網(wǎng)建設中,除了增加骨干網(wǎng)傳輸通路的帶寬、網(wǎng)上服務器的處理能力及路由器速度以外,主要是緩解用戶接入網(wǎng)瓶頸。目前,寬帶用戶接入技術主要有高速數(shù)字環(huán)路(xDSL)、光纖接入方式、雙向混合光纖/同軸電纜(HFC)和寬帶無線接入網(wǎng)(如MMDS和LMDS)等手段。其中,寬帶無線接入是近年來新興的一種接入手段。本文將重點探討寬帶無線接入技術及其應用前景。

1.無線接入技術發(fā)展的特點

1.1首先,話音通信和寬帶數(shù)據(jù)通信逐漸無線化。隨著固定無線接入系統(tǒng)和移動通信系統(tǒng)在技術和市場方面的發(fā)展,通過無線方式進行通信的用戶數(shù)量急劇增長,在幾年后,無線話音通信和窄帶數(shù)據(jù)通信的用戶數(shù)量將可能超過有線用戶。目前在中國的部分地區(qū),移動電話用戶的增長數(shù)量已超過有線電話用戶的增長。

1.2無線通信須適應IP業(yè)務的發(fā)展。隨著計算機的普及和電子商務等新業(yè)務的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信業(yè)務量正以指數(shù)規(guī)律增長,其中使用IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信的業(yè)務量更是急劇增加。固定無線接入系統(tǒng)和移動通信系統(tǒng)須適應IP通信業(yè)務發(fā)展的需求,并逐漸向高速、寬帶通信網(wǎng)推進。

1.3無線通信與有線通信始終在互補支持發(fā)展。與無線通信相比,有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質(zhì)量穩(wěn)定的特點,能滿足高速數(shù)據(jù)通信和寬帶多媒體業(yè)務的通信需求。在無線通信方面,第三代移動通信擬達到的目標是靜止狀態(tài)下為2Mbit/s,10GHz頻段下的固定無線接入通信已可實現(xiàn)20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無線接入亦在向更高速率邁進,無線通信正利用其實現(xiàn)個人通信的優(yōu)勢始終與有線通信在互補支持發(fā)展著。

2.無線接入系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的定位

無線接入技術的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務。在建筑物內(nèi)或局部區(qū)域,可通過移動終端提供服務。在地形復雜的山區(qū)、海島或用戶稀少、分散的農(nóng)村地區(qū),鋪設有線電纜比較困難、投資大,用戶經(jīng)濟實力較低,只有選用無線接入技術,才能解決電話普及與運營企業(yè)的經(jīng)濟效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風等自然災害時,無線接入系統(tǒng)可作為有線通信網(wǎng)的臨時應急系統(tǒng)快速提供基本業(yè)務服務。

在通信網(wǎng)中,無線接3.無線接入技術

3.1MMDS接入技術

MMDS多路微波分配系統(tǒng)已成為有線電視系統(tǒng)的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節(jié)目為目的,模擬MMDS只能傳8套節(jié)目,隨著數(shù)字圖像/聲音技術和對高速數(shù)據(jù)的社會需求的出現(xiàn),模擬MMDS正在向數(shù)字MMDS過渡。MMDS的頻率是2.5~2.7MHz。它的優(yōu)點是:雨衰可以忽略不計;器件成熟;設備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術來作為數(shù)據(jù)、話音和視頻的雙向無線高速接入網(wǎng)。但由于MMDS的成本遠低于LMDS,技術也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數(shù)字MMDS開展無線雙向高速數(shù)據(jù)業(yè)務,主要是雙向無線高速英特網(wǎng)業(yè)務。

近年,我國有的大城市已經(jīng)成功地建成了數(shù)字MMDS系統(tǒng),并且已經(jīng)投入使用。不僅傳送多套電視節(jié)目,同時還將傳送高速數(shù)據(jù),成為我國數(shù)字MMDS應用的先驅。數(shù)字MMDS不應該單純?yōu)榱硕鄠麟娨暪?jié)目,而應該充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)的功能,同時傳送高速數(shù)據(jù),開展增值業(yè)務。高速數(shù)據(jù)業(yè)務能促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,同時也為MMDS經(jīng)營者帶來更大的經(jīng)濟效益。因為數(shù)據(jù)業(yè)務的收入遠高于電視業(yè)務的收入。

3.2LMDS接入技術

本地多點分配業(yè)務LMDS工作于24GHz~38GHz頻段,帶寬在1.3GHz左右,傳輸容量大和應用靈活等特點使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術。

一個完整的LMDS系統(tǒng)由四部分組成,分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡運營中心(NOC)、基站系統(tǒng)、用戶端設備(CPE)。

寬帶無線接入技術主要有多通道多點分配業(yè)務(MMDS)和本地多點分配業(yè)務(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術上發(fā)展起來的,所采用的調(diào)制方式與微波傳輸相似,主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是MMDS和LMDS均采用一點多址方式,微波傳輸則采用點對點方式。

LMDS的特點是:

(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實現(xiàn)無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術。

(2)光纖傳輸速率高達Gb/s,而LMDS傳輸速率可達155Mb/s,穩(wěn)居第二。

(3)LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標準,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業(yè)務。

LMDS的缺點是:

(1)傳輸距離很短,僅5~6Km,因而不得不采用多個小蜂窩結構來覆蓋一個城市。

(2)多蜂窩系統(tǒng)復雜。

(3)設備成本高。

(4)雨衰太大,降雨時很難工作。

3.3WCDMA接入技術

WCDMA技術能為用戶帶來最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,在這樣的條件下,現(xiàn)在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡輕松地傳遞。WCDMA的優(yōu)勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,FDD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區(qū)分采用獨有的小區(qū)搜索方法,無需基站間嚴格同步;采用連續(xù)導頻技術,能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術,WCDMA具有:更大的系統(tǒng)容量

、更優(yōu)的話音質(zhì)量、更高的頻譜效率、更快的數(shù)據(jù)速率、更強的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應用于高達500Km/h的移動終端的技術優(yōu)勢,而且能夠從GSM系統(tǒng)進行平滑過渡,保證運營商的投資,為3G運營提供了良好的技術基礎。WCDMA通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接,而且WCDMA和MPEG-4技術結合起來還可以處理真實的動態(tài)圖像。

3.43G通信技術

在上述通信技術的基礎之上,無線通信技術將邁向3G通信技術時代。3G強大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸?shù)目赡苄浴耐ㄐ湃萘可?3G較第二代移動通信系統(tǒng)有大幅提升。另外,3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術又稱為國際移動電話2000,該技術規(guī)定,移動終端以車速移動時,其傳轉數(shù)據(jù)速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為384Kbps,而室內(nèi)為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達到2Mbps,因為室內(nèi)速率還將依賴于建筑物內(nèi)詳細的頻率規(guī)劃以及組織與運營商協(xié)作的緊密程度。然而,無線LAN一類的高速業(yè)務的速率已可達54Mbps。

3.54G通信技術

第4篇:無線電技術論文范文

參考文獻的寫作在某一程度上提升論文學術價值和質(zhì)量水平,所以參考文獻在論文的寫作當中也是不能忽視的,寫好論文還參考文獻那么我們寫出了的論文才更有水平。下面是學術參考網(wǎng)的小編整理的無線通信論文參考文獻,歡迎大家閱讀賞析。

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[5]百度及谷歌網(wǎng)站

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[5]張漢毅.粟欣B3G的關鍵技術及其發(fā)展趨勢移動通信2008,6

第5篇:無線電技術論文范文

在北京大學,有一位年輕人,正致力于信息科學的研究,在他心中,這種研究既是時代的需要,也是自身的興趣所在。他是邊凱歸,北京大學信息科學技術學院副教授。

行在北大

北京大學,對邊凱歸來說意義非凡,這里不僅僅是他博士畢業(yè)回國后的工作單位,也是他踏上信息科學之路的起點。“2001年,我來到北大計算機系讀本科,當初之所以選這個專業(yè),是因為覺得計算機方向未來大有發(fā)展。”

本科畢業(yè)后,邊凱歸漂洋過海到美國弗吉尼亞理工大學(VirginiaTech)電子與計算機工程系深造,用5年多時間完成了碩博連讀,“在這段期間,我作為研究助理先后參與了導師主持的多項美國國家自然科學基金研究項目,部分研究成果發(fā)表在計算機網(wǎng)絡領域的國際頂級期刊與會議上,并加入國際無線創(chuàng)新協(xié)會安全工作小組,參與起草了軟件無線電安全協(xié)議SecuringSoftware Reconfigurable CommunicationsTechnology。”2011年,邊凱歸獲得了博士學位,選擇回到母校北京大學信息科學技術學院繼續(xù)科研工作。

數(shù)年時間轉瞬即過,邊凱歸在教學科研的工作崗位上兢兢業(yè)業(yè),先后主持、參與了多個國家自然科學基金項目,并已發(fā)表了多篇學術論文,其中認知無線網(wǎng)絡共存機制的基礎研究就是其一。

當今世界,隨著無線通信技術的飛速發(fā)展,無線網(wǎng)絡用戶所使用的頻段變得愈發(fā)擁擠。而另一方面,一些其他頻段上的“主”用戶卻不需要全天候地占用這些頻段,從而造成了頻譜資源的浪費。這些空閑的頻段被稱作“空白頻譜”。

認知無線電技術是一種可以自發(fā)地保護主用戶、并有效利用空白頻譜資源的智能無線電新技術。利用認知無線電技術開發(fā)空白頻譜大大緩解了無線網(wǎng)絡的頻譜資源匱乏問題,同時也為新的無線業(yè)務和應用提供了發(fā)展契機?!敖陙恚幌盗谢谡J知無線電技術的無線網(wǎng)絡新標準應運而生。我們將這些基于認知無線電技術和不同無線標準的網(wǎng)絡稱為‘異構’認知無線網(wǎng)絡?!边厔P歸說。毫無疑問,異構認知無線網(wǎng)絡將成為未來開發(fā)和利用空白頻譜的主力軍?!暗菃栴}又來了,由于無線標準之間的差異,異構認知無線網(wǎng)絡之間缺乏有效的溝通和協(xié)調(diào)的手段,這引起了頻譜資源分配不合理的問題,將再度引發(fā)頻譜資源利用效率低的問題。”

如何在異構認知無線網(wǎng)絡之間進行合理的資源分配呢?經(jīng)過初步研究,邊凱歸發(fā)現(xiàn)利用生態(tài)學中的“間接協(xié)調(diào)”機制以及“物種共存”理論對網(wǎng)絡共存問題進行求解,可以巧妙地彌補異構認知無線網(wǎng)絡之間直接通信和協(xié)作手段的缺失。

根據(jù)生態(tài)學中的最優(yōu)覓食理論和物種競爭理論,邊凱歸設計出適用于異構認知無線網(wǎng)絡的最優(yōu)頻段選擇算法和資源按需分配算法,分別解決了不同情況下網(wǎng)絡間的資源共享問題。這種基于生態(tài)學的共存機制可以獨立于異構網(wǎng)絡之間通信與協(xié)調(diào)、時鐘同步等先決條件,對異構認知無線網(wǎng)絡在空白頻譜中的應用具有一定的理論指導意義?!盀榱巳嬖u價這種新型網(wǎng)絡共存機制的性能,我將建立一套完整的共存機制性能分析方法與仿真平臺,根據(jù)理論分析和仿真驗證的結果對算法進行反復優(yōu)化?!边厔P歸提到。

目前,邊凱歸正主持著國家自然科學基金項目“物理世界中基于移動感知的信息獲取技術研究”。“通過這個研究,我最終想設計出一種輕量級的移動導航系統(tǒng)?!彼f。關注學生的“用戶體驗”

邊凱歸主持了一門特別的本科生課程目――“職業(yè)規(guī)劃與領導力發(fā)展”?!斑@是一門創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的課程,現(xiàn)在國家大力支持創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新,教育部規(guī)定每個學校都要開展‘雙創(chuàng)’課程,但在教育部要求之前,這門課以及北大的《科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》《創(chuàng)新工程實踐》等課程就已經(jīng)開設若干年了?!?/p>

從宏觀上講,創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新既是中國經(jīng)濟發(fā)展的“引擎”,又是改善民生、保障就業(yè)的重要“抓手”。而對北京大學的老師們來說,他們所思所慮的不只是自己要在科研上保持創(chuàng)新性,還要將創(chuàng)新的理念傳遞給學生,培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。

這門課要怎么上?在學院領導和資深教授的幫助下,課程團隊進行了精心設計。在這門課程里,除了職業(yè)規(guī)劃的相關知識外,還會講解中國信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的現(xiàn)狀與未來、創(chuàng)業(yè)融資、中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的自主創(chuàng)新等案例分析等。而授課的人選,他特別邀請了美國硅谷、以色列的創(chuàng)業(yè)導師來擔任嘉賓指導學生團隊的項目。此外,課程還時常邀請富有職業(yè)規(guī)劃經(jīng)驗,特別是成功創(chuàng)業(yè)的人士介紹他們的心路歷程和職業(yè)發(fā)展道路?!敖處焸儗⒏鶕?jù)他們自己的切身體會,告訴學生什么是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),怎么創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),滿滿都是‘干貨’?!?/p>

對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),邊凱歸有自己獨到的見解:“現(xiàn)在并不缺少投資,而是缺好的構想、產(chǎn)品以及領導力。在這個時代,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)只要有足夠好的產(chǎn)品和構想,世界各地的投資者都會蜂擁而至?!彼ㄗh年輕的創(chuàng)業(yè)者要把兩樣東西搞好,第一是核心技術,只有一流的技術才會有一流的產(chǎn)品;在這同時,還要重視自身領導力的培養(yǎng)?!耙驗轭I導力就是感染力,感染力則會引導他人成為自己的用戶,喬布斯就是個例子?!?/p>

邊凱歸也把這種互聯(lián)網(wǎng)思維下的“感染力”用在了教學里,把學生看成自己的“用戶”,把自己定位為“服務者”。為了提升“用戶體驗”,邊凱歸做了諸多的工作,單單在教學課件上,他就下了不少的功夫?!敖虒W課件是教學內(nèi)容的一個形象直觀的表達方式,隨著時代的變化,教學課件的內(nèi)容也必須與時俱進,而不能一成不變,這不利于吸引學生的注意力?!睂Υ?,邊凱歸舉了一個例子,“這些年來,社交網(wǎng)絡的主要平臺在不斷更迭,從人人網(wǎng)到微博,到微信,再到基于社交網(wǎng)絡平臺的內(nèi)容IP,泛娛樂化的社交直播,基于增強現(xiàn)實(AR)的社交游戲,那么在教授@方面的知識時,教學課件的內(nèi)容就要隨之而變?!?/p>

為了把“服務”工作做好,邊凱歸會去主動了解學生的興趣點,將它們結合到自己的課程中,來提高自己課程的生動性?!艾F(xiàn)在的學生都喜歡吳亦凡、李易峰等明星,為了拉近與學生的距離,我也會關注時下流行的資訊,結合這些信息創(chuàng)造一些與課程知識相關的例子、有趣的話題等,從而吸引學生的注意力?!?/p>

第6篇:無線電技術論文范文

英文名稱:Electronic Measurement Technology

主管單位:

主辦單位:北京無線電技術研究所

出版周期:

出版地址:

種:

本:

國際刊號:1002-7300

國內(nèi)刊號:11-2175/TN

郵發(fā)代號:2-336

發(fā)行范圍:

創(chuàng)刊時間:1977

期刊收錄:

核心期刊:

期刊榮譽:

聯(lián)系方式

期刊簡介

本刊堅定不移地確保社會效益功能的發(fā)揮,刊登新技術、工藝、設計、設備材料為主要內(nèi)容,推廣交流步進技術、科研成果和實踐經(jīng)驗及時傳播新成就、新技術、新器材的信息,以利于社會主義生產(chǎn)建設。

國內(nèi)第一本專注于電子測量領域的雜志,以發(fā)表電子測量及其相關學科的原創(chuàng)性科技論文為主,同時刊登階段性科研成果報告,報道國內(nèi)外測試測量界重要科技新聞。

主要欄目:

研究設計

技術應用

信息技術

測試系統(tǒng)

第7篇:無線電技術論文范文

(陜西天元通信規(guī)劃設計咨詢有限公司陜西西安710000)

【摘要】隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,無線通信技術作為現(xiàn)代通信的領頭軍也在大跨步的更新?lián)Q代中,而其中比較重要的一項技術,也是我國提出的時分雙工(TDD)模式的第3代移動通信技術標準,是3GPP標準的一個重要組成部分。本論文主要介紹了TD-SCDMA技術的發(fā)展特點以及應用。

關鍵詞 TD-SCDMA;TD-SCDMA技術特點;基于TD-SCDMA的第4代移動通信系統(tǒng)

DevelopmentandapplicationofTD-SCDMAtechnology

ShiXing-gang

(ShaanxiTianyuanCommunicationPlanningandDesignConsultingCo.,LtdXi´anShanxi710000)

【Abstract】Withtherapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology,wirelesscommunicationtechnologyasmilitaryleaderofmoderncommunicationisalsoabigstepintheupgrading,andthefirstthreeofthemoreimportantonetechnology,butalsoourproposedtimedivisionduplex(TDD)modegenerationofmobilecommunicationstechnologystandard,isanimportantpartofthe3GPPstandard.ThispaperdescribesthedevelopmentofTD-SCDMAtechnology,characteristicsandapplications.

【Keywords】TD-SCDMA;TD-SCDMAtechnicalcharacteristics;BasedonTD-SCDMA4thgenerationmobilecommunicationsystem

1.引言

TD-SCDMA的中文含義為時分同步碼分多址接入,該項通信技術也屬于一種無線通信的技術標準,它是信息產(chǎn)業(yè)部電信科學技術研究院(現(xiàn)大唐電信集團)在國家主管部門的支持下,根據(jù)多年的研究而提出的具有一定特色的第三代移動通信系統(tǒng)標準。在與歐洲、美國各自提出的3G標準的競爭中,中國提出的TD-SCDMA已正式成為全球3G標準之一,這標志著中國在移動通信領域已經(jīng)進入世界領先之列。

2.概念

(1)TD-SCDMA系統(tǒng)全面滿足IMT-2000的基本要求。它采用不需配對頻率的TDD雙工模式,以及FDMA/TDMA/CDMA相結合的多址接入方式,同時使用1.28Mc/s的低碼片率,擴頻帶寬為1.6MHz。

(2)3G移動系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)之一是既要控制諸如談話和視頻等對稱線路交換業(yè)務,又要控制移動因特網(wǎng)接入的非對稱分組交換業(yè)務。面對這一挑戰(zhàn),TD-SCDMA集成了兩項先進技術:一種是先進的TDMA/TDD系統(tǒng),另一種是自適應CDMA組成的對稱模式的運作。

3.TD-SCDMA技術特點

TD-SCDMA的提出比其他標準較晚,這給其產(chǎn)品成熟性帶來一定的挑戰(zhàn),但在另一方面,TD-SCDMA吸納了九十年代以來移動通信領域最先進的技術,在一定程度上代表了技術的發(fā)展方向,具有前瞻性和強大的后發(fā)優(yōu)勢。與其他3G標準相比,TD-SCDMA系統(tǒng)及其技術有著如下突出優(yōu)勢:

(1)頻譜利用率高。由于TD-SCDMA采用了CDMA和TDMA的多址技術,使TD-SCDMA在傳輸中很容易設置一個上行和下行鏈路的轉換點,來針對不同類型的業(yè)務,類似于可根據(jù)交通的流量來控制“紅綠燈”轉換的時間間隔。對于像互聯(lián)網(wǎng)這樣的“不對稱”傳輸業(yè)務,可使其轉換“不對稱”,而對于像語音這樣的“對稱”傳輸業(yè)務,可以使其轉換“對稱”,這樣,就使總的頻譜效率更高。

(2)支持多種通信接口。由于TD-SCDMA同時滿足Iub、A、Gb、Iu、IuR多種接口的要求,所以TD-SCDMA的基站子系統(tǒng)既可作為2G和2.5GGSM基站的擴容,又可作為3G網(wǎng)中的基站子系統(tǒng),能同時兼顧現(xiàn)在的需求和長遠未來的發(fā)展。

(3)頻譜靈活性強。由于TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)頻譜靈活性強,僅需單一1.6M的頻帶就可提供速率達2M的3G業(yè)務需求,而且非常適合非對稱業(yè)務的傳輸。

(4)系統(tǒng)性能穩(wěn)定。由于TD-SCDMA收發(fā)在同一頻段上,使上行鏈路和下行鏈路的無線環(huán)境一致性很好,更適合使用新興的“智能天線”技術;由于利用了CDMA和TDMA結合的多址方式,更利于聯(lián)合檢測技術的采用,這些技術都能減少干擾,提高系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性。

(5)能與傳統(tǒng)系統(tǒng)進行兼容。TD-SCDMA能夠實現(xiàn)從現(xiàn)存的通信系統(tǒng)到下一代移動通信系統(tǒng)的平滑過渡。支持現(xiàn)存的覆蓋結構,信令協(xié)議可以后向兼容,網(wǎng)絡不用再引入新的呼叫模式。

(6)支持高速移動通信。在TD-SCDMA系統(tǒng)中,基帶數(shù)字信號處理技術是基于智能天線和聯(lián)合檢測,其限制在設備基帶數(shù)字信號處理能力和算法復雜性之間的矛盾。該技術可以確保TD-SCDMA系統(tǒng)在移動速度為250Km/h和UMTS(3GPP)移動環(huán)境下,可以正常工作。

(7)系統(tǒng)設備成本低。由于TD-SCDMA上下行工作于同一頻率,對稱的電波傳播特性使之便于利用智能天線等新技術,也可達到降低成本的目的。設備成本在無線基站方面,TD-SCDMA的設備成本至少比UTRATDD低30%。

(8)支持與傳統(tǒng)系統(tǒng)間的切換功能。TD-SCDMA技術支持多載波直接擴頻系統(tǒng),可以再利用現(xiàn)有的框架設備、小區(qū)規(guī)劃、操作系統(tǒng)、賬單系統(tǒng)等。在所有環(huán)境下支持對稱或不對稱的數(shù)據(jù)速率。

4.基于TD-SCDMA的第4代移動通信系統(tǒng)

(1)對于基于TD-SCDMA的后3G或者4G系統(tǒng)來說,將采用TDD模式,主要目的在于實現(xiàn)先進國際移動通信(IMT-Advanced)提出的高速和低速移動環(huán)境下峰值速率分別達100MB/S和1GB/S的無線傳輸能力,使用的關鍵技術包括感知無線電、網(wǎng)絡感知等,還將支持無線泛在服務(WirelessUbiquitousService)環(huán)境下的各種無線通信機制融合。在泛在服務體系架構下,采用各種先進技術,如超寬帶(UWB)和超窄帶(UAN)技術、感知無線電(CognitveRadio)和網(wǎng)絡感知技術等,以提供高速的數(shù)據(jù)傳輸和最佳的網(wǎng)絡接入和網(wǎng)絡布置方案。網(wǎng)絡信息論作為一門新的學科,在后3G或者4G移動通信系統(tǒng)中將占重要地位,它將指導泛在無線系統(tǒng)的組網(wǎng)和布置。

(2)在TDD未來演進時代,空中接口網(wǎng)絡的多樣性和共存性使得用戶可以得到多樣化的服務,但同時也給用戶在不同系統(tǒng)之間進行切換、漫游帶來很多不便,尤其是終端要適應于各種接入網(wǎng)絡,并且實現(xiàn)起來不可過于復雜,成本也不可過高。結合軟件無線電技術,終端可下載不同標準的接入網(wǎng)模式和流程,實現(xiàn)終端在不同網(wǎng)絡之間的兼容。

第8篇:無線電技術論文范文

2月27日,記者在京采訪了這兩位動物學家——WildTrack動物保護組織聯(lián)合創(chuàng)始人Zoe Jewell和Sky Alibhai,聽他們娓娓道來借助統(tǒng)計分析軟件來監(jiān)測保護野生瀕危動物的故事。

獵人的嘲笑帶來啟發(fā)

Jewell擁有劍橋大學獸醫(yī)碩士學位,是WildTrack動物保護組織現(xiàn)任的主席、國際保護生物學協(xié)會成員。Alibhai擁有牛津大學動物學哲學博士學位,也是倫敦動物學會研究員和國際保護生物學協(xié)會會員。同時,他們夫婦倆都是杜克大學和北卡羅萊納州SAS公司JMP事業(yè)部的訪問學者,發(fā)表了大量使用非侵入式方法進行野生動物監(jiān)測的論文。

什么是非侵入式方法?他們怎樣進行野生動物監(jiān)測?故事還得從十幾年前中非的津巴布韋講起。

“十多年前,我們在津巴布韋附近的一個公園里做瀕危動物——犀牛的保護工作,當時我們用給犀牛帶無線電項圈的方法來監(jiān)控它們的生存狀態(tài)。那時,無線電技術對瀕危物種的監(jiān)測保護而言是非常先進的技術。但這種方法成本太高,對動物本身,以及給動物套上無線電項圈的人都很危險,而且這只能在草原上使用,因為在叢林里如果有樹擋著是很難追蹤到信號的。最重要的是,十多年的經(jīng)驗表明,無線電技術的引用導致了雌性動物的受孕率下降?!盝ewell介紹,“所以,我們需要一些低成本、對動物傷害少,而且最好能在任何地方都可以實施的技術來做動物的監(jiān)測追蹤。”

“那時我們會跟非洲獵人一起工作。他們很善于追蹤,可以通過動物的足跡和糞便來判斷追蹤。當我們在獵人面前使用無線電的時候,他嘲笑我們說‘你們?yōu)槭裁从眠@么愚蠢的技術,看腳印多簡單、直接、清晰’。”于是,Jewell和Alibhai博士開始研究和發(fā)明FIT(Footprint Identification Technique,足跡識別技術),通過分析腳印兒來監(jiān)測追蹤瀕危動物。

數(shù)量、性別和年齡都能分析出

這種方法的基本原理就是獲取動物足跡影像,進行圖像處理,辨識動物足跡,進行聚類比對分析。怎樣辨識不同動物的腳印呢?簡單地講,就是要建立模型來區(qū)分正常人眼中貌似一樣的腳印,通過統(tǒng)計學中的顯著差異進行還原,進行分析。這需要把圖形、圖像技術引入到數(shù)據(jù)分析的世界,找到圖形之間顯著的和規(guī)律性的差別?!澳菚r候,我們和SAS公司聯(lián)合創(chuàng)始人,也是JMP軟件的創(chuàng)始人——John Sall先生進行了溝通,他同意把對于圖形、圖像的分析能力引入到JMP軟件當中去,進行一些新的開發(fā),以幫助生態(tài)保護學家使用JMP分析所需要的圖形和元素?!盝ewell介紹。

“作為一款統(tǒng)計分析軟件,JMP的獨特之處就是簡單、好用,有自己的腳本語言——JSL(JMP Script Language)。我們可以在應用層面做很多事情,不用涉及到很多統(tǒng)計和編程原理。” Alibhai介紹,“作為動物學家,我們很怕需要被迫地去學習統(tǒng)計學原理和技術,那對于我們來說太難了。JMP軟件可以幫助我們?!?/p>

通過分析可以得出一定區(qū)域里出現(xiàn)的野生動物的種群、數(shù)量、性別等信息。事實上,一切野生動物的保護策略都必須基于它的種群數(shù)量和范圍來合理制定?!拔覀兺ㄟ^分析腳印來辨識動物的身份,可以辨識動物種群、數(shù)量、性別,甚至是年齡。根據(jù)腳印,我們能知道那是五歲的老虎還是十歲的老虎。這非常難,但是FIT作為基于JMP軟件開發(fā)的工具,已經(jīng)能做到了,是非常了不起的突破?!盝ewell自豪地說。

20個樣本建立精確模型

在用FIT做野生動物的監(jiān)測追蹤過程中,有一點是非常關鍵的,那就是動物腳印兒的建模?!癋IT生成新模型的方法是用已知的動物信息(如人工喂養(yǎng)的老虎、熊貓)數(shù)據(jù)進行模型訓練來得到正確的模型,然后再拿另外的數(shù)據(jù)進行校驗,來確保模型是正確無誤的,反復校驗成熟以后才用于預測功能?!盝ewell介紹。

需要多少樣本數(shù)據(jù)才能建立精確的模型呢?“我們需要至少20只東北虎個體的腳印數(shù)據(jù)才能保障模型的精確性。” Alibhai博士打開他們的模型訓練和測試數(shù)據(jù)結果分析圖,解釋道,“通過實驗研究我們發(fā)現(xiàn),當實際用于模型訓練的數(shù)量低于12時,模型和實際就開始有偏離了。本來在理論上我們需要至少20只老虎的腳印數(shù)據(jù),但是JMP所提供的能力讓我們大大減少了所需要訓練模型的樣本數(shù)量。而且還讓整個過程用一張圖就可以很簡單地表達出來,哪怕不同領域的人,給你講一兩分鐘,你也可以了解得很清楚?!?/p>

Alibhai博士介紹,每個物種都有很獨特的腳印模式和特征,有些物種有高度的相似性,比如貓科動物里面的老虎、獅子、豹、山貓等,只要軟件中調(diào)整一些關鍵參數(shù)即可。而對于像大熊貓、大象等截然不同的物種,他們就需要開發(fā)新的模型功能包。借助JMP突出的結構和算法設計,當數(shù)據(jù)量很大的時候,通過測試,JMP的處理速度與像R語言這樣的算法或者市場其他軟件相比,是后者的幾百甚至幾千倍。這也使得Alibhai博士用一臺配置并不是很高的筆記本電腦就可以現(xiàn)場運行、展示比對分析。

第9篇:無線電技術論文范文

關鍵詞:第四代移動通信關鍵技術

0引言

第三代移動通信(3G)在20世紀80年代末提出時倍受關注,近年來卻遭遇降溫。究其原因,單從技術角度考慮,3G系統(tǒng)就有很多需要改進的地方,如采用電路交換,而不是純IP方式;所能提供的最高速率只有384kbit/s(標稱最高速率為2Mbit/s)不能滿足用戶對移動通信系統(tǒng)的速率要求;不能充分滿足移動流媒體通信(視頻)的完全需求;沒有達成全球統(tǒng)一的標準等。

正是由于3G的諸多不足,使得在3G還沒有大規(guī)模投入商用、距離完全實用化還有一段時間的情況下,國內(nèi)外移動通信領域的專家就已經(jīng)在進行第四代移動通信系統(tǒng)(4G)的研究和開發(fā)工作。

1什么是第四代移動通信技術

嚴格說來,現(xiàn)在還不能對第四代移動通信作出確切地定義,但可以肯定,4G通信將是一個比3G通信更完美的無線世界,它可以創(chuàng)造出許多難以想象的應用。

關于4G的一般描述為:“第四代移動通信的概念可稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡,具有非對稱的和超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))。此外,第四代移動通信系統(tǒng)將是由多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng),也是寬帶接入IP系統(tǒng)”。

實際上,世界各國在對4G的設想上存在著巨大的差異。

歐洲國家一般認為4G是一種可以有效使用頻譜的數(shù)據(jù)通信技術,并且以IPv6為基礎!網(wǎng)絡上的所有單位都有自己的IP地址。通過在移動通信網(wǎng)絡中引入IPv6就可以把現(xiàn)有的各種不同的網(wǎng)絡融合在一起,如4G網(wǎng)絡將會融合衛(wèi)星和平流層通信系統(tǒng)、數(shù)字廣播電視系統(tǒng)、各種蜂窩和準蜂窩系統(tǒng)#無線本地環(huán)路和無線局域網(wǎng),并且可以和2G、3G兼容。

與歐洲關于4G的觀點正相反。日本熱衷于建立一個單一的4G全球標準。

美國則希望把WLAN技術進行擴展,從而演進為4G的基礎。

2第四代移動通信的目標要求和特點

2.1目前業(yè)界人士對第四代移動通信已達成的共識

a)與已有的數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比,4G系統(tǒng)應具有更高的數(shù)據(jù)速率和傳輸質(zhì)量。更好的業(yè)務質(zhì)量(QoS)更高的頻譜利用率,更高的安全性\智能性和靈活性;

b)可以容納更多的用戶,應能支持包括非對稱性業(yè)務在內(nèi)的多種業(yè)務;

c)4G系統(tǒng)應體現(xiàn)移動與無線接入網(wǎng)和IP網(wǎng)絡不斷融合的發(fā)展趨勢,將在不同的固定和無線平臺以及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡運行中提供無線服務;

d)能實現(xiàn)全球范圍內(nèi)多個移動網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡間的無縫漫游,包括網(wǎng)絡無縫\終端無縫和內(nèi)容無縫;

e)將是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng),不僅聯(lián)系人與人,更將聯(lián)系人與機器、環(huán)境,人們將能夠隨時隨地的接入需要的多媒體信息,并可遠端控制其他設備。

2.2第四代移動通信系統(tǒng)的一些具體特點

2.2.1傳輸速率更快

4G系統(tǒng)的目標速率為:

a)對于大范圍高速移動用戶(250km/h)數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s;

b)對于中速移動用戶(60km/h)數(shù)據(jù)速率為20Mbit/s;

c)對于低速移動用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。

2.2.2帶寬更寬

據(jù)研究,每個4G信道將占有100MHz或更多帶寬,而3G網(wǎng)絡的帶寬則在5~20MHz之間。

2.2.3容量更大

將采用新的網(wǎng)絡技術(如空分多址技術等)來極大地提高系統(tǒng)的容量,以滿足未來大信息量的需求。

2.2.4智能性更高

4G系統(tǒng)的智能性更高"它將能自適應地進行資源分配,處理變化的業(yè)務流和適應不同的信道環(huán)境。

4G網(wǎng)絡中的智能處理器將能夠處理節(jié)點故障或基站超載,4G通信終端設備的設計和操作也將智能化。

2.2.5實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信能提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過寬頻信道傳送出去,讓用戶可以在任何時間、任何地點接入到系統(tǒng)中,因此4G也是一種實時的&寬帶的以及無縫覆蓋的多媒體移動通信。

2.2.6兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接收,還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個角度看,4G通信系統(tǒng)應當具備真正意義上的全球漫游(包括與3G、WLAN和固定網(wǎng)絡之間無縫隙漫游)接口開放、能跟多種網(wǎng)絡互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G平穩(wěn)過渡等特點。

2.2.7業(yè)務的多樣性

在未來的全球通信中,人們所需的是多媒體通信,因此個人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等各行業(yè)將會結合成一個整體,提供給用戶比以往更廣泛的服務與應用。系統(tǒng)的使用也會更加安全、方便,更加照顧用戶的個性。

2.2.8靈活性較強

4G系統(tǒng)將能夠自適應地進行資源分配,調(diào)整系統(tǒng)根據(jù)通信過程中變化的業(yè)務流大小進行相應處理。對信道條件不同的各種復雜環(huán)境都能進行信號的正常發(fā)送與接收,具有很強的智能性、適應性和靈活性。

用戶將使用各式各樣的移動設備接入到4G系統(tǒng)中來。設備與人之間的交流不再是簡單的聽、說、看,還可以通過其他途徑與用戶進行交流。4G移動設備的功能已不能簡單地劃歸到“電話機”的范疇,而且從外觀和式樣上也將會有更驚人的突破,也許眼鏡、手表、旅游鞋等都有可能成為4G終端。

2.2.9用戶共存性

4G中的移動通信技術能夠根據(jù)網(wǎng)絡的狀況和變化的信道條件進行自適應處理,使低速與高速用戶以及各種各樣的用戶設備能夠并存與互通,從而滿足系統(tǒng)多類型用戶的需求。

2.2.10通信費用更加便宜

4G通信能解決與3G的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術,相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。

2.2.11靈活的網(wǎng)絡結構

4G系統(tǒng)的網(wǎng)絡將是一個完全自治、自適應的網(wǎng)絡,它可以自動管理、動態(tài)改變自己的結構以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求。4G系統(tǒng)具有不同的網(wǎng)絡結構,可能存在與1G、2G、3G完全不同的、沒有基站的網(wǎng)絡結構,包括Adhoc網(wǎng)_自組織網(wǎng)絡。

2.2.12將能實現(xiàn)不同QoS的業(yè)務

4G系統(tǒng)通過動態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同級別的QoS

34G系統(tǒng)中可能的關鍵技術

近年來人們對實現(xiàn)B3G/4G的關鍵技術進行了大量的研究,并取得了初步的成果。歸納起來可分為以下一些方面。

3.1未來移動通信系統(tǒng)需要研究的課題

a)與系統(tǒng)相關的技術:IP語音技術,軟件無線電技術,廣帶無線收發(fā)信機,移動服務的系統(tǒng)平臺,高可靠性的網(wǎng)絡結構,全IP無線,安全性、加密、計費、身份認證及移動電子商務Adhoc網(wǎng)技術。

b)與應用相關的技術:下一代編碼/壓縮技術,動態(tài)可變碼率編碼技術,移動技術,人_機接口(包括“智能”移動終端),流數(shù)據(jù)通信技術,內(nèi)容描述語言,應用發(fā)展環(huán)境技術。

c)先進的無線接入技術:動態(tài)QoS控制,差錯控制及超高速小區(qū)搜索,多播技術,IP移動性控制,無縫IP包傳輸,鏈路自適應,光纖無線電。

d)頻率的有效利用:微波頻帶的開拓,頻帶的共用與頻率的共享,自適應動態(tài)信道分配,抗干擾與抗衰落技術,高密度三維蜂窩結構,自適應陣列無線及多輸入多輸出(MIMO)天線系統(tǒng),自適應高效多電平調(diào)制,正交頻率復用(OFDM)技術。

e)先進的移動終端:新的功率管理技術,可包裝終端技術,高功能顯示器件技術,語聲識別技術,下一代半導體器件技術,靈敏度的增強,移動終端的系統(tǒng)平臺,移動終端安全性增強技術。

3.24G系統(tǒng)中可能用到的一些關鍵技術

3.2.1無線接入方式與多址方案

a)在FDMA、TDMA、CDMA和OFDM等多址方式中,OFDM是4G系統(tǒng)最為合適的多址方案,從目前的研究進展來看,OFDM也是將來4G系統(tǒng)最有可能采用的多址方式。

OFDM是無線環(huán)境下的一種特殊的多載波傳送方案。無線信道的頻率響應曲線大多是非平坦的,即具有頻率選擇性,而OFDM技術的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道,在每個子信道上使用一個子載波進行調(diào)制,并且各子載波并行傳輸,這樣,盡管總的信道是非平坦的,但每個子信道是相對平坦的,并且在每個子信道上進行窄帶傳輸,信號帶寬小于信道的相應帶寬,因此就可以大大消除信號波形間的干擾。另外,OFDM棄用了傳統(tǒng)的使用帶通濾波器來分隔子載波頻譜的方式,改用跳頻方式來選用那些即便頻譜混疊也能夠保持正交的波形,而且OFDM系統(tǒng)的各個載波可以根據(jù)頻譜利用率和誤碼率的最佳平衡原則來為子載波選擇不同的調(diào)制方式,如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。

OFDM的主要優(yōu)點是對多徑衰落和多普勒頻移不敏感,能對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾,能夠克服高速率數(shù)據(jù)傳輸時符號間干擾增大的問題;各個子信道的載波相互正交,在減小子載波間的相互干擾的同時又提高了頻譜利用率;硬件實施簡單等。

OFDM的主要缺點是功率效率不高,對載頻的偏置較敏感。OFDM系統(tǒng)對載頻的偏置比較敏感的主要原因是在頻率選擇性深衰落情況下,OFDM系統(tǒng)在相應子載波上的數(shù)據(jù)可能被破壞。為此,眾多學者把OFDM與直接序列擴頻相結合,使得信號可以在多個載波上擴展,這樣一來就能有效地利用未被破壞的子載波上的信息恢復出原始數(shù)據(jù),實現(xiàn)頻率的分集。

OFDM技術的主要技術難點是系統(tǒng)中的頻率和時間同步、基于導頻符號輔助的信道估計、峰平比問題、多普勒頻偏引起的互載頻干擾(ICI)降低系統(tǒng)性能的問題以及基于OFDM、多載波技術的新一代蜂窩移動通信系統(tǒng)的多址方案的研究。

b)日本NTTDoCoMo提出的4G移動系統(tǒng)方案的無線接入方式為VSF(variablespedingfactor)-OFCDM(orthogonalfrequencyandcodedivisionmul-tiplexing)。VSF-OFCDM在采用多載波的同時,進行與CDMA相同的擴散處理來增大容量。

其最大特點在于,可以根據(jù)具體的通信服務來改變時間方向與頻率方向上的擴散率,從而在類似熱點的孤立區(qū)域,通過降低擴散率來優(yōu)先增大傳輸速率;而在用戶眾多的環(huán)境下,提高擴散率,增加系統(tǒng)容量。這種接入方式可以提高頻譜利用率,并且不受多徑干擾的影響,可通過改變擴頻因子,應用于高密度業(yè)務區(qū)和一般業(yè)務區(qū)。

3.2.2調(diào)制與編碼

a)多載波調(diào)制(MCM)技術的基本原理是將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流分解成若干個子數(shù)據(jù)流,每個子數(shù)據(jù)流具有低得多的數(shù)據(jù)傳輸比特速率,用這些數(shù)據(jù)流去并行調(diào)制若干個載波,然后合成輸出。其主要優(yōu)點是可以有效抑制在單載波系統(tǒng)接收機中由于線形均衡所引起的噪聲及干擾的提高,較長的信元周期對噪聲和快衰落有更大的抵抗性。

時間彌散是無線信道傳輸速率受限的一個主要原因,而在多載波調(diào)制的子信道中,數(shù)據(jù)傳輸速率相對較低,碼元周期長,只要時延擴展與碼元周期之比小于一定的值就不會產(chǎn)生碼間干擾,即MCM對新到的時延彌散不敏感,具有抗時延彌散的特性。

MCM通??梢酝ㄟ^多載波碼分多址(MC-CD-MA)、正交頻分復用時分多址(OFDM-TDMA)和多音實現(xiàn)幾種技術途徑來實現(xiàn)。

b)自適應調(diào)制與編碼(AMC)是目前研究的又一熱點技術。AMC的原理是根據(jù)信道條件(基于從接收機反饋信息來估計)瞬時的變化改變調(diào)制與編碼格式,對每個用戶的鏈路參數(shù)優(yōu)化$以達到最大化系統(tǒng)容量。

具有AMC的系統(tǒng),接收機將收集一系列信道的統(tǒng)計數(shù)值,提供給發(fā)射機和接收機去優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)(如調(diào)制及編碼、信號帶寬、信號功率、訓練周期、信道估值濾波器、以及自動增益控制等),允許按照信道條件分配給不同的用戶不同的數(shù)據(jù)率。對于靠近小區(qū)基站的用戶分配給較高碼率的較高階的調(diào)制(如64QAM,R=3/4Turbo),對于靠近小區(qū)邊界的,則分配給具有較低碼率的較低階調(diào)制(如QP-SK,R=1/2Turbo碼)。AMC擴展了系統(tǒng)自適應良好信道條件的能力。

預計4G系統(tǒng)將會采用多載波調(diào)制技術#

3.2.3無線鏈路增強技術

能夠提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法可獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線可實現(xiàn)發(fā)射分集,或者采用MIMO技術可實現(xiàn)發(fā)射和接收分集。

對4G廣帶無線移動通信高性能的要求,促使其在基站及用戶終端采用多天線系統(tǒng)。

廣帶信道是一個典型的非視線信道,并包含不匹配性,如時間選擇性及頻率選擇性衰落。傳統(tǒng)無線通信理論一直將多徑傳播視為造成無線信號衰落的干擾之一,而采用多天線則產(chǎn)生了多個空間信道,所有的信道不會同時產(chǎn)生衰落,因此MIMO天線系統(tǒng)恰恰利用了傳播環(huán)境的多徑特性,極大地提高了前向和反向鏈路的容量,并增加通信范圍與可靠性。

3.2.4高效的頻譜使用方案

頻譜資源是一種有限的資源,在4G系統(tǒng)中,一方面要采用有效的措施提高頻譜利用率,另一方面要開發(fā)新的頻譜資源。因此,研究高頻段寬帶信號傳輸特性就變得非常重要。

3.2.5基于IP的核心網(wǎng)

綜觀當前的發(fā)展趨勢,IP被認為是下一代移動通信最適合的網(wǎng)絡層技術。統(tǒng)一的IP核心網(wǎng)絡獨立于具體的接入方案,使不同的無線和有線接入技術實現(xiàn)互聯(lián)與融合,無線接入點可以是蜂窩系統(tǒng)的基站、無線局域網(wǎng)(WLAN)或者是Adhoc自組織網(wǎng)等。對于公用電話網(wǎng)、2G以及未實現(xiàn)全IP的3G網(wǎng)絡等則通過特定的網(wǎng)關連接。

目前移動OK急待解決的問題有三角路由問題&漫游和切換問題&安全問題等#

3.2.6軟件無線電(SDR)技術

在4G系統(tǒng)中,由于移動用戶在不同的系統(tǒng)間漫游,系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)內(nèi)部需要無縫切換,而且隨著4G系統(tǒng)的發(fā)展,會不斷出現(xiàn)新的業(yè)務和新的需求,這些都需要對終端和網(wǎng)絡節(jié)點進行重新配置。

軟件無線電在4G中的可能應用為:

a)采用軟件無線電實現(xiàn)的基站可同時為多個網(wǎng)絡服務;

b)當終端移動時可重新配置。如當移動終端移動到一個采用不同標準的移動通信系統(tǒng)中時,終端可按照該系統(tǒng)的標準重新自動配置該終端,從而使該終端獲得服務。

采用軟件無線電技術實現(xiàn)的移動終端或基站將采用模塊化結構,主要由天線模塊、LNA模塊、ADC/DAC功率放大器模塊、DSP模塊和多媒體模塊等組成。軟件無線電技術主要涉及數(shù)字信號處理硬件(DSPH)、現(xiàn)場可編程器件(FPGA)、數(shù)字信號處理(DSP)等。

3.2.7高性能的接收機

按照Shannon定理,對于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s,則所需的SNR為1.2dB;而對于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mbit/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB。

可見由于4G系統(tǒng)的速率很高,因此對接收機的性能要求也要高很多。

3.2.8智能天線技術

智能天線原名自適應天線陣列,它具有抑制干擾、自動跟蹤信號以及采用空時處理算法形成數(shù)字波束等智能功能,可以跟蹤強信號,減少或抵消干擾信號,實現(xiàn)空間分集,提高信噪比,提升系統(tǒng)通信質(zhì)量,緩解無線通信日益發(fā)展與頻譜資源不足的矛盾,降低系統(tǒng)整體造價。

目前,智能天線被認為是未來移動通信的關鍵技術之一,其工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式兩種。

全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優(yōu),但相對而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計算量大,信道模型簡單,收斂速度較慢,在某些情況下甚至可能出現(xiàn)錯誤收斂等缺點;實際信道條件下當干擾較多、多徑嚴重,特別是信道快速時變時,很難對某一用戶進行實時跟蹤。而對于預多波束的切換波束工作方式,全空域(各種可能的入射角)被一些預先計算好的波束分割覆蓋,各組權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊#接收時的主要任務是挑選一個#也有可能是幾個’但需合并后再輸出(作為工作模式。與自適應方式相比它顯然更容易實現(xiàn),實際上可將其看作是介于扇形天線與全自適應天線間的一種技術,也是未來智能天線技術發(fā)展的方向。

3.2.9多用戶檢測技術

多用戶檢測器可以提高系統(tǒng)的容量,因此將是

4G系統(tǒng)必然采用的技術.

隨著多用戶檢測器研究的不斷深入,各種高性能但算法又不特別復雜的多用戶檢測器算法不斷被提出來,因此在實際系統(tǒng)中采用多用戶檢測技術將是切實可行的。

3.2.10系統(tǒng)資源管理

在第四代移動通信系統(tǒng)中,移動商務和對QoS有較高要求的各類業(yè)務將持續(xù)增長。網(wǎng)絡將處理前所未有的多媒體業(yè)務量、多運營商配置、無需授權頻段和Adhoc網(wǎng)絡拓撲等#各類結構的存在也使得具有不同QoS方案的不同域之間具有移動性和互相作用,從而顯著增加了系統(tǒng)的全局復雜度.

這需要一個具有豐富連接性和智能的QoS無線分組網(wǎng)絡的支撐#系統(tǒng)的\先進的無線資源管理策略也成為必需。該策略的關鍵單元包括協(xié)調(diào)業(yè)務連接處理的業(yè)務管理部分,維護所有網(wǎng)絡實體已分配的和可用的資源許可控制管理部分,以及按照QoS需求和業(yè)務條件在共享同一資源的業(yè)務之間分配可用資源的資源管理部分。

采用一些能夠使網(wǎng)絡有效滿足不同業(yè)務請求的政策或機制#包括接入控制、資源調(diào)度、緩沖區(qū)管理和流量控制等。系統(tǒng)檢測可用的資源以及信號的質(zhì)量,然后根據(jù)不同用戶、不同業(yè)務質(zhì)量要求動態(tài)地分配頻率資源和信號發(fā)射功率,從而大大提高系統(tǒng)的性能。

3.2.11Adhoc網(wǎng)絡技術

未來移動通信網(wǎng)絡除了以低成本達到高數(shù)據(jù)速率外,還要求在無專用通信基礎設施下,網(wǎng)絡具有適應和生存能力。

Adhoc網(wǎng)絡或稱為分組無線網(wǎng)絡作為非集中控制網(wǎng)絡結構,因靈活性將在未來網(wǎng)絡中扮演重要角色。用戶和路由器能在網(wǎng)絡中隨機移動的Adho網(wǎng)絡正成為主要研究領域,它準許袖珍終端擴展接入和改進應急通信質(zhì)量。

現(xiàn)今蜂窩通信系統(tǒng)依靠集中控制和管理,而下一代移動通信系統(tǒng)標準轉向固定與移動網(wǎng)絡相結合,無隙縫和全方位通信Adhoc模式。

Adhoc網(wǎng)絡沒有事先確定的基礎設施和網(wǎng)絡鏈路的時間特性,給分組無線網(wǎng)絡設計和實施帶來一些基本的挑戰(zhàn),它們是:

a)必須優(yōu)化設計安全和路由功能,保證分布式結構有效運行;

b)在網(wǎng)絡動態(tài)時,降低路由表更新頻數(shù)和開銷來保證鏈路連接;

c)在多跳網(wǎng)絡中,改進路由協(xié)議設計來減少鏈路容量和等待時間的波動;

d)全面權衡網(wǎng)絡連接(覆蓋)、時延、容量和功率預算等指標;

e)以優(yōu)化功率管理和MAC設計來減少先進技術的負面效應。

3.2.12網(wǎng)絡設計

OSI網(wǎng)絡分層設計已經(jīng)為通信系統(tǒng)服務多年,隨著無線網(wǎng)絡的發(fā)展和網(wǎng)絡功能發(fā)生變化,對網(wǎng)絡特性的要求也發(fā)生了變化,如時延、吞吐量、支持各種QoS多媒體業(yè)務動態(tài)流量\差錯率、頻譜帶寬、節(jié)點連續(xù)不斷進出網(wǎng)絡引起的網(wǎng)絡拓撲變化等,這些都對網(wǎng)絡設計提出了新的挑戰(zhàn)。

4結束語

以上對4G的目標和關鍵技術進行了一些探討,具體的實現(xiàn)還會面臨著許多問題。但是4G的曙光已經(jīng)出現(xiàn),可以預見,隨著技術的進步和網(wǎng)絡的發(fā)展,下一代的移動通信世界必將會更加燦爛輝煌。

參考文獻

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