移動通信論文范文

時間:2023-03-28 04:21:09

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移動通信論文

篇1

1.1系統的結構

基于SMS的移動通信網絡自動監控系統所采取的是分布式體系結構,該結構主要由三部分組成,即終端監測儀、監控中心和移動短信息服務中心。其中,終端監測儀的功能主要是對系統中的特定內容進行監測,并在此基礎上將監測到的數據以短信息的方式發送到監控中心。監控中心的功能主要是通過短信的方式,與各個終端實現信息數據的傳輸與共享,并以此為依據,對終端監測儀的工作參數進行科學設置。同時,監控中心還可以為移動通信用戶提供查詢和報表功能。而移動短信息服務中心的功能則主要是完成系統中終端監測儀和監控中心的短消息互發。

1.2系統的功能

如果想要將自動監控系統的各項功能順利實現,對于終端監測儀的設置,除了要確保其滿足系統的運行需求之外,還應該設置一套與之配套的軟件系統。就目前終端監測儀的功能來看,應該滿足以下幾個方面:①通信質量參數的采集,這是終端監測儀的一項基礎功能,通過對不同位置通信質量參數的有效采集,可以對通信整體質量有一個初步的了解,并針對不足之處,采取合理的優化措施。②通信質量參數的報送,系統在完成通信質量參數的采集之后,需要將采集的數據傳輸到控制中心,該環節是系統運行中的一個關鍵環節,為了能夠確保傳輸質量,根據系統的特點,選擇合理的報送方式是不容忽視的。目前,比較常用的報送方式有三種,即自報式、應答式和自報/應答兼容式。監控中心也是自動監控系統的一個重要組成部分,監控中心的功能主要包括以下幾個方面:①對終端監測儀的參數進行修改;②打開和關閉選定終端監測儀自動發送采集數據功能;③通話質量等級測試;④撥打掉話頻率測試;⑤修改自動監測儀上傳采樣數據的控制中心號碼。

2終端監測儀的設計

2.1終端監測儀的硬件組成

就目前終端監測儀的硬件組成來看,主要包括了51系列單片機和GSM模塊等。其中,為了進一步滿足系統需求,GSM模塊往往采用標準的移動通信模塊,最常見的就是SiemensMC35,該模塊可以提供標準的AT指令,在指令的控制下,可以一次完成6組數據的采集。也就是說,可以一次采集六個不同基站的工作參數。在系統運行過程中,單片機通過串口向GSM模塊發送AT指令來控制模塊的工作方式以及讀取采集的網絡參數,然后按照設計的協議將數據打成格式化的數據包再交給GSM模塊,發送數據每個GSM模塊中有一張SIM卡,監控中心通過每個監測儀的SIM卡號對它們進行分類管理和控制。

2.2終端監測儀的軟件設計

給出的是終端監測儀的軟件流程示意圖,從圖中我們能夠看出,該軟件流程大致可以分為前臺和后臺兩個部分,其中,中斷服務子程序這部分可以視為前臺行為,利用函數完成相關操作這部分則可以視為后臺行為。結合系統運行的特點和需求,終端監測儀的軟件設計需要具備以下幾個方面的功能:①自動發送通信質量參數和實時報警;②終端監測儀工作參數的設置和修改;③解決監控中心收到的通信質量參數延時問題;④防掉電功能。只有具備了上述功能,才能夠進一步滿足自動監控系統的運行需求。

3SMS和通信協議的設計

3.1移動短消息服務

移動短消息服務是GSM的一項重要業務,通過GSM所提供的網絡平臺,可以向監控中心傳輸固定長度的數據信息。與傳真業務相同,都是GSM數字蜂窩移動通信網絡提供的主要電信業務。就目前該服務所涉及的業務類型來看,大致可以分為兩種類型,一種是點到點短消息業務,另一種是小區廣播短消息業務。

3.2SMS的特性與優點

之所以采用SMS為基礎來對移動通信網絡自動監控系統進行構建,主要是因為SMS具有諸多優點,這些優點主要體現在以下幾個方面:①存儲和轉發功能,在進行短信息發送的時候,信息的渠道并不是由發送者直接到接收者,而是發送者———短信中心———接收者。②傳達確認,當短信息成功傳達至接收人之后,發送者會收到確認信息;③主叫號碼自動顯示,SMS中自動包含發送者的電話號碼,接受者容易知道發送者并回復。

3.3通信協議的設計

通信協議的設計主要包括兩個方面的內容,即通信協議的數據格式和協議的算法。在自動控制監控系統運行過程中,不同環節對于數據格式也有不同的要求,因此,設計人員應該結合系統的特點,設計一套完整的通信協議,以此來滿足系統中數據的交互。采用移動短信的方式進行數據交換可以實現監測儀的任意布置投資成本小,運行維護費用低。

4結語

篇2

[論文摘要]第四代移動通信技術(4G)與前三代移動通信技術相比具有五大技術要求,解決了四大關鍵技術后4G將一統移動通信的天下。

引言

移動通信技術飛速發展,已經歷了3個主要發展階段。每一代的發展都是技術的突破和觀念的創新。第一代起源于20世紀80年代,主要采用模擬和頻分多址(FDMA)技術。第二代(2G)起源于90年代初期,主要采用時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)技術。第三代移動通信系統(3G)可以提供更寬的頻帶,不僅傳輸話音,還能傳輸高速數據,從而提供快捷方便的無線應用。但是第三代移動通信系統仍是基于地面標準不一的區域性通信系統,盡管其傳輸速率可高達2Mb/s,仍無法滿足多媒體通信的要求,因此第四代移動通信系統(4G)的研究勢在必行。

一、4G的定義及其技術要求

第四代移動通信技術可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網絡,具有非對稱超過2Mb/s的數據傳輸能力,對全速移動用戶能提供150Mb/s的高質量影像服務,將首次實現三維圖像的高質量傳輸。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網、移動廣帶系統和互操作的廣播網絡(基于地面和衛星系統),集成不同模式的無線通信,移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。其廣帶無線局域網(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容,實現廣帶多媒體通信,形成綜合廣帶通信網(IBCN),他還能提供信息之外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。其主要技術要求是:

(1)通信速度提高,數據率超過UMTS,上網速率從2Mb/s提高到100Mb/s。

(2)以移動數據為主面向Internet大范圍覆蓋高速移動通信網絡,改變了以傳統移動電話業務為主設計移動通信網絡的設計觀念。

(3)采用多天線或分布天線的系統結構及終端形式,支持手機互助功能,采用可穿戴無線電,可下載無線電等新技術。

(4)發射功率比現有移動通信系統降低10~100倍,能夠較好地解決電磁干擾問題。

(5)支持更為豐富的移動通信業務,包括高分辨率實時圖像業務、會議電視虛擬現實業務。

二、4G的關鍵技術

1.OFDM(正交頻分復用)

OFDM技術實際上是MCM(Multi-CarrierModulation,多載波調制)的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾(ICI)。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。由于OFDM技術由于具備上述特點,是對高速數據傳輸的一種潛在的解決方案,因此被公認為4G的核心技術之一。

2.軟件無線電

軟件無線電(SoftwareDefinedRadio,簡稱SDR),就是采用數字信號處理技術,在可編程控制的通用硬件平臺上,利用軟件來定義實現無線電臺的各部分功能:包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等。即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協議部分全部由軟件編程來完成。其核心是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的“數字/模擬”轉換器,盡早地完成信號的數字化,從而使得無線電臺的功能盡可能地用軟件來定義和實現。軟件無線電是一種基于數字信號處理(DSP)芯片以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結構。

3.智能天線

智能天線是波束間沒有切換的多波束或自適應陣列天線。多波束天線在一個扇區中使用多個固定波束,而在自適應陣列中,多個天線的接收信號被加權并且合成在一起使信噪比達到最大。與固定波束天線相比,天線陣列的優點是除了提供高的天線增益外,還能提供相應倍數的分集增益。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,其基本工作原理是根據信號來波的方向自適應地調整方向圖,跟蹤強信號,減少或抵消干擾信號。智能天線的核心是智能算法,而算法決定電路實現的復雜程度和瞬時響應速率,因此需要選擇較好算法實現波束的智能控制。

4.IPv6協議

4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組的方式傳送數據流,因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。

(1)巨大的地址空間。在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。

(2)自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置的方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它使用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。

(3)服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看,IPv6與目前的IPv4提供相同的QoS,但是IPv6的優點體現在能提供不同的服務。IPv6報頭中新增加的字段“流標志”,有了這個20位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。

(4)移動性。移動IPv6(MIPv6)在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址(homeaddress),這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時,通過一個轉交地址(care-ofaddress)來提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置,都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。

三、結束語

由于4G與1~3G相比具有通信速度更快,網絡頻譜更寬,通信更加靈活,智能性能更高,兼容性能更平滑等優點,4G將成為行業關注的焦點。相信不久的將來4G將一統移動通信的天下,產生巨大的社會效益和經濟效益。

參考文獻:

篇3

集群通信系統是共享資源、分擔費用、向用戶提供優良服務的多用途、高效能而又廉價的先進無線調度指揮系統。對于指揮調度功能要求較高的企、事業、工礦、油田、農場、公安、武警以及軍隊等部門都十分適用,集群通信采用單工或半雙工方式,要求接續時間小于500毫秒,具有調度級別控制等。同時對于集群通信還提出了傳輸集群、準傳輸集群和信息集群的定義。

隨著集群通信的發展和用戶的需求,集群通信也從原來的模擬集群向數字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉換為數字話音和提供數據傳輸功能就可以稱為數字集群了。其實,綜觀國際上提出的數字集群來看,數字集群的標準都是圍繞著用戶的需求而發展起來和提出的。

2.數字集群移動通信網絡的運行

數字集群通信是繼手機、小靈通之后的第三大戰場,正在成為電信領域開發的新重點,運營商、設備商正在展開一場新的角逐。在設計中針對了專業無線用戶的需求,特別適合在政府和商業領域的專網使用。

2.1數字集群通信的標準

TETRA(陸地集群無線電)系統在指揮調度方面應用的比較多,可完成話音、電路數據、短數據消息、分組數據業務的通信及以上業務的直通模式,并可支持多種附加業務。在大區制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴容可以逐步增加模塊化,適用于小、中、大型調度系統;設計組網靈活,既適應于專用調度網,也適應于共用調度網。TETRA話音編碼方式采用代數結構碼本激勵線性預測編碼,具有良好的話音質量,即使在強背景噪聲干擾下也可聽清,話音質量并不像調頻系統那樣隨場強減弱而降低。大量實驗證明,TETRA系統的話音質量比GSM系統好。因此,大量應用于應急、調度、指揮等專網應用系統。

iDEN(集成數字增強型網絡)系統是基于TDMA多址方式的調度通信/蜂窩雙工電話組合系統。它在傳統大區制調度通信基礎上,大量吸收數字蜂窩通信系統的優點,如采用雙模手機方式,增強了電話互聯功能;采用小區復用蜂窩結構,提高了網絡覆蓋能力。選用這種編碼是先進的,但技術公開性不好,價格較貴。但通話質量和保密性都較好。

2.2數字集群系統設備安全

設備是網絡的基礎,設備的安全是保障網絡安全的基礎,只有保證網絡的物理可靠性,才能保證網絡功能、信息的安全性,因此基礎設備的可靠性至關重要。

對于交換機,硬件上應實現關鍵部件的熱備份。軟件上,關鍵的用戶數據、配置數據應當及時、定期進行備份。對于基站系統要考慮其抗外界干擾的能力,如射頻干擾、雷擊、抗震性能等?;鞠到y的備用電源應根據基站覆蓋區的重要程度適當配備,以應變突發事件。系統主備用倒換能力是系統可靠性的一個重要指標,如倒換時間、倒換過程對正在進行的業務的影響等。完善的監控告警機制可大大提高網絡的可靠性,如系統部件可自我診斷和修復、系統可隔離故障模塊、及時產生告警信息。此外,調度臺、終端存儲了用戶的重要信息,這些設備由用戶控制,應由專人維護,以保證相關用戶信息不被外界竊取。

數字集群通信系統是一種特殊的專用通信系統,在應對突發事件時,對社會穩定和人民生命財產的安全起著及其重要的作用,因此數字集群通信系統的安全要求要大大高于公眾移動通信系統,所以數字集群通信系統運營者必須從各方面考慮如何增強系統的抗災變能力,如何使系統更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數字集群通信系統的安全問題,才能使數字集群系統發揮其應有的作用。

3.未來數字集群通信技術發展方向

3.1高安全性

數字集群在基站與手機之間,信息完全依靠無線電波的傳輸,很容易被人們從空中攔截,在通話狀態、待機狀態都會泄密,即使關閉電臺,利用現代高科技,仍可遙控打開,繼續竊聽,從中截取、破壞、調換、假冒和盜用通信信息。

3.2高抗毀性

專業移動通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災害的自然因素等影響,導致網絡不能正常工作,因此,未來PPDT系統要求可靠、準確地提供業務,具有高的抗毀性和可用性。通常情況下,系統以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下,系統以故障弱化方式或直通方式工作,保證系統能滿足基本的集群業務需求。

3.3高環境適應性

專業移動通信由于它是用于全球的表層和空間,會遇到各種惡劣的氣候、地形和環境;因此,要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴寒、狂風、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環境條件;既可車載船裝,又能背負手持,要經得起各種移動體的安裝機械條件;在嘈雜的噪聲環境,要具有背景噪聲濾除功能,使通話對方聽不見噪聲干擾,話音清晰;在高速行駛時,通信不能中斷,質量不能下降,可支持500km/h的高速運行。

4.結論

集群共網畢竟具有它自身的缺陷,那就是這些共網往往是調度功能要相對弱一些,即使是利用與專網相同的系統來組建的共網,也同樣會相對使得調度功能減弱。那些在公網基礎上發展起來的調度系統由于是在原來的系統協議和結構上增加了調度功能,由于原來的體制、協議和系統結構是以公網的電話業務為主而建立的,要想完全能夠符合專業用戶對專網的需求,應該講目前還是達不到的。

參考文獻:

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[2]潘娟.數字集群通信系統的安全保障[J].當代通信,2006,(13).

[3]胡興軍,向群.數字集群通信三大標準及前景[J].中國信息導報,2004,(9).

篇4

中國移動省際光傳送網傳送系統六期二階段工程,是在已建成的WDM平臺上進行擴容,并新建部分WDM系統。根據中國移動集團公司的部署,該項目總共分為31個項目同時建設,涉及到全國31個省、市、自治區移動公司。

1.1項目風險預測

本工程涉及面廣,需安裝的設備較多,調測工作量大,整體建設情況比較復雜,項目組需要盡力做好各方面的協調工作,把握工程主動權,把工程中的不可變因素轉變為可控因素。項目立項批復后,項目組采用檢查表法、專家調查法等多種方式,全面評估項目中可能存在的風險環節,針對不同的風險點,分別制定出合理的解決、規避方案。

1.2AHP法評估工程風險

明確項目施工中可能存在的風險后,項目組采用工程項目風險管理層次分析法(AHP)梳理各環節風險因素,在分析過程中需要設定對應的屬性進行衡量,這些屬性被稱作為子目標,在本案例中就是指技術風險、組織和管理風險、采購風險和其他風險等。風險遞階層次結構如圖1所示。從圖1中可以看出,系統總風險評價是最高的目標層,安全措施、方案等是最底層D。

1.3風險系數的判定

基于層級結構較低一層中的各個元素相對隸屬上層的重要程度,構造出判斷的矩陣,從而建立A—B,B—C,C—D判斷矩陣。建立矩陣后采用SRI軟件計算風險的權重。SRI軟件包含了大量的風險縫隙的工具包,能夠根據建立好的判斷矩陣進行模特卡羅仿真預測,并且自動生成風險權重的結果報告。最終通過軟件得到各個風險的權重計算結果:W0=(w1,w2…w15)=(0.132,0.388,0.201,0.041,0.066,0.002,0.011,0.01…)其中w對應圖1當中的最底層D中相應的屬性。根據得到的權重系數將風險分為三個等級:輕微風險:0≤w<0.03;一般風險:0.03≤w<0.1;嚴重風險:0.1≤w<1。根據SRI的計算結果和風險等級的描述,由此可以知道施工質量和進度的權重最大,其次就是施工人員對項目的把握程度、采購設備的適用匹配性等,這些均屬于嚴重風險。在項目的實施過程當中,應該對這幾個方面做出更加深入的分析,制定合理科學的措施。輕微的風險則按照一般的程序處理就可以了。

2總結

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1.通信速度較快。4G通信令人印象最為深刻的特性就在于它的無線通信速度要遠快于3G。3G的數據傳輸速率能夠達到2Mbps,4G的數據傳輸速率能夠達10Mbps到20Mbps,最高速度能夠達到100比特每秒,來實現無線信息的傳輸。當需要發送大量的數據,4G通信能夠在最短的時間內很快完成,用戶不用等太長時間。

2.具有靈活的通信方式及兼容性。當前,4G通信技術不僅能夠實現人與人之間溝通的隨時性和區域性,以及促進雙向信息、圖片以及視頻下載的實現,而且還能夠實現信用卡的功能,真正實行購物以及取現功能。此外,4G移動通信技術具有很強的兼容性,不僅有全球漫游和開放接口的功能,也有向下兼容各部分分散網絡連接從而達到互聯的特性。

3.實現高質量的多媒體通信。4G通信技術還可使得多媒體服務的高速數據性及其高分辨率得到滿足,主要服務內容,如語音、數據以及影像等方面,借助寬帶信道實現信息的傳輸,這屬于一種完全意義上的“多媒體移動通信”。3D視頻技術同時將被應用到4G通信,能夠在4G手機看到立體視頻。

4.具有更寬的網絡頻譜。為了實現更快的數據傳輸,通信運營商就需要在3G通信網絡的前提下,極大地提高通信網絡的帶寬。4G通信技術的帶寬要遠遠大于3G帶寬的20倍左右。

5.提供各種增值服務。3G移動通信系統主要是基于CDMA核心技術上,但是4G移動通信系統是基于OFDM技術的核心技術之上的,使用OFDM技術能夠實現如無線區域環路),數字音頻廣播(DAB)以及其他方面的無線增值服務。

二、4G移動通信關鍵技術

1.正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM傳輸技術就是把信道分成為多個正交子信道,并將高速的數據信號轉為處于并行狀態的低速數據信號,而且在各個正交子信通道實施信號的傳輸。OFDM技術具有的特點主要是它的頻譜利用率相比而言是比較高的,與其他的串行系統相比,OFDM技術的頻譜效率要高出一倍多,而且OFDM傳輸技術具備著強大的抗衰落力,由多子載波實施信號傳輸,OFDM傳輸技術使得脈沖噪聲阻力大大提高而且通信信道快衰落的可能性也大大降低;OFDM技術主要是適用于高速數據傳輸,使用自適調制機制改變調制模式,渠道和加載算法,從而使得信息傳遞的速度有了進一步的提高,OFDM技術還具有很強的抗碼間干擾能力,抗碼間干擾主要是通過循環前綴的方法進行的。

2.智能天線技術(SA)。智能天線技術主要是指波束間沒有切換多波束以及自適應陣列天線。智能天線技術具有很好的信號抗干擾能力、自動跟蹤以及調節數字波束的能力。SA技術成形波束在空間領域能夠抑制交互性的干擾,加強特殊范圍信號,提高信號質量還會使得傳輸容量得到增加。它的基本原理就是在無線基站采用天線陣與連貫的無線收發器發送并接收射頻信號。

3.IPv6技術。IPv6技術具有廣闊的網絡地址空間,它能夠針對全部的通信網絡設備,為其提供全球特有的地址,而且IPv6技術有助于促進自動配置的實現,從而獲得全球惟一的路由地址;IPv6技術的服務質量要比傳統IPv4技術質量高,容易形成基于服務水平系統。

4.多輸入多輸出技術(MIMO)。MIMO技術是指擁有多個天線的基站和移動終端。MIMO技術可以給系統提供空間復用增益和空間分集增益??臻g復用是接收機和發射機使用多個天線,充分利用空間多路徑傳播的組件,使用多個子信通道在同一頻帶信號上,信號能力將隨著天線數量的增加,其線性也會有所增加。

三、4G移動通信關鍵技術的展望

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1、3G移動通信的特點

3G移動通信是第三代移動通信技術,和2G移動通信相比較而言,3G移動通信不僅在技術上有了很大的改革進而提升,而且它的數據傳輸更快、擁有的業務種類以及服務的媒體也更多,這就能夠使其更好的與現代化的通信技術的快速發展相適應?,F將3G移動通信技術的特點簡要介紹如下:

(1)3G移動通信技術的多媒體業務能夠提供一個較為個性化的多媒體服務,具備了互聯網和電腦的眾多優勢。

(2)3G移動通信技術具有交互性。正是由于這種交互性,使得使用3G移動通信的所有用戶他們既能與服務器端主動互動,又能被動地獲取信息。

(3)3G移動通信技術的業務顯現出一個多樣化的趨勢,相對較為豐富。

(4)3G移動通信設備具有移動性與位置相關性,從而用戶使用3G服務相對來說會更加的方便,并且能夠使得用戶的安全性有了保障。

(5)3G移動通信基于用戶的不同需求,它能夠提供和設計不同的業務種類,這樣的話,就使得服務更加的人性化。

2、3G移動通信業務的主要應用

2.1通信類業務

在基本的通話方面而言,與2G業務相比較而言,3G移動通信在價格方面來說,更有一定的優勢,同時它的通話質量也得到了顯著的提高,失真率相對較低,更有希望的接近固定電話的音質。除了這些之外,3G移動通信時代當中最引人關注的業務之一就是視像業務。通過3G移動通信終端的有關攝像裝置和網絡進行數據高速的傳輸,從而電話的兩端用戶便可以清楚的看到彼此的影像,進而使得通話雙方面對面實時交流得以實現。基于此,還可以真正做到視頻、音頻隨時隨地交互式交流。

2.2互聯網業務

3G移動通信技術除了在通訊類業務當中的應用之外,它在互聯網業務當中的發展也是及其迅速的。隨著經濟的不斷發展以及社會的快速進步,人們的生活水平也在進行著不斷的提高,這就使得移動通信技術當中的傳統話音服務已經不能夠滿足人們對于生活的要求,然而3G移動通信技術發展的與互聯網一些相關的業務,恰好解決了人們在日常生活中的這一需求。在3G移動通信技術中的互聯網業務我們所常見的主要有互聯網監控服務和電子郵件服務,同時這些業務的發展也使得3G移動通信技術的服務內容得到了豐富,進而使得3G移動通信能夠更好地適應時代的發展要求。除此之外,通過互聯網業務,人們還可以通過3G移動通信技術中的電子郵件服務,從而能夠與家人、同事和朋友進行一些聯系,這樣就能夠使人與人之間的交流更加緊密,通過互聯網的監控服務能夠使得用戶的合法權益和安全有了一個很好的保障,進而使得更多的用戶能夠更加安心的使用3G移動通信技術。

2.3資訊業務

由于3G移動通信網絡具有速率高和內存大的一些優點,這就使得運營商所提供的資訊類業務能夠較大程度的改善2G時代的一個純文字的模式,然而這些服務更多的是通過音頻、視頻來使得資訊內容的一個實時交互性傳達得以實現。除此之外,3G移動通信服務還能夠給客戶提供相對較為實時的新聞資訊,并且還能夠通過視頻等其它的方式來對新聞的細節進行更好的展示,這樣就能夠使得客戶在第一時間獲得最新最可靠的新聞消息。同時3G移動通信服務也增加了各式各樣的便民類資訊,例如票務預訂、銀行服務、交通狀況等,這就能夠充分的滿足了用戶生活以及工作的各方面需要。

2.4娛樂業務在當今社會,隨著人們生活水平的逐漸提高,人們對物質生活的要求有了更高要求的同時,對精神文化生活也更加的關注。3G移動通信當中的娛樂業務正好滿足了人們這項需求。娛樂是人們舒緩精神、自我放松的一種方式,是人們生活當中的不可或缺的一部分,同時娛樂質量也與人們的生活水平息息相關,越來越受人們的重視。隨著科學技術的快速發展,3G移動通信當中的娛樂業務也得到了迅速的發展,同時它也根據不同用戶的不同需求,發展了各式各樣的娛樂業務,主要包括圖片鈴聲的下載、新聞賽事的預告和點播以及音樂影視的點播等等。這些相應的娛樂業務就使得人們的業余生活得到了不同程度的豐富。除此之外,還能夠使人們更好的對所關心的娛樂、體育以及新聞有了更加及時的了解,進而使得人們的生活水平有了一定程度的提高。

3、3G移動通信業務的價值鏈

隨著科技的不斷發展,在我國近些年以來移動通訊業務得到了迅猛的發展,在其不斷發展壯大的過程中,逐步的形成了如圖1所示的價值鏈模型。

(1)移動網絡運營商

移動網絡運營商主要是負責保障網絡業務質量、加強管理以及維護和運營移動傳輸網絡。除此之外,移動運營商具有一個業務平臺提供商的職責。移動運營是一個具有很強規模經濟性的領域,它在消息類業務價值鏈中也扮演著一個極其主要的角色。

(2)應用服務商

應用服務商主要負責的是進行移動數據業務的開發。在對移動網絡運營商提供網絡業務能力的使用基礎上,從其他第三方合作伙伴或者內容提供商處獲得了信息或者內容后,通過各種組合處理,然后再開發,將其轉變成能夠滿足用戶需求,并且適合在移動網絡上進行數據傳送的應用產品。

(3)內容提供商

內容提供商主要負責的是內容的制作和內容的聚集。內容的制作主要包括產品的組織、創意的產生以及將多種內容開發工具的一個組合等;內容的聚集主要包括對所需要的內容進行收集用以來滿足移動終端設備的相應需求。此外還需要對內容知識產權方面的有關問題進行相應的處理。

(4)設備/軟件提供商

設備/軟件提供商的職能包括兩方面,應用軟件提供商和網絡設備提供商。網絡設備制造商主要是提供設備,同時也要向運營商提供一套系統集成解決方案,為運營商的網絡規劃和建設出謀劃策,提供一些參考建議。通常來說,網絡設備提供商主要是為移動網絡運營商提供一系列的設備,主要包括基礎設施、空中接口、交換機和路由器等等,并且通過對不同的網絡技術負責,進而為網絡運營商提供一個足夠的帶寬,這樣就能夠為網絡的正常運營提供必要的保證和技術支持。

(5)終端設備提供商

終端設備提供商主要負責推廣和開發用戶終端設備,從而保證用戶能夠使用移動數據業務。3G移動通信業務的多樣化就會使得移動終端的種類在不斷地加大,不同的業務不僅需要具有不同功能的終端,而且不同的終端也需要不同的移動數據,相對來說有一個最優的選擇。

4、結束語

篇7

今年年底,我國境內的模擬移動電話網就要關閉了。也不過十年前,扛著“大哥大”招搖過市者的形象還歷歷在目,而今在街頭巷尾,乃至在公共交通工具上,不難看到許多衣著入時的青年或行色匆匆的打工者,捂著手機輕聲細語。一、二千元就可買到一個“掌中寶”,便攜的手機使電話的概念發生革命性變化,首先和首要的是用戶不再呼叫一個“地方”而呼叫一個“人”,它使用戶把自己從拴在一個地理位置上的電話繩索中解放出來,可以在任何時間接通到任何地方的任何人。當我們欣賞移動電話還沒有夠時,又出現了移動數據通信業務、移動多媒體業務,媒體常用“迅猛的”“驚人的”等字眼來形容移動通信的發展。

考證過去

移動通信的歷史可以追溯到20世紀二十年代,如1921年開通的美國底特律警察移動通信系統和1926年開通的德國列車移動電話系統等,到了五十年代,使用頻分多址FDMA的模擬移動電話就已經商用了。這種工作在150MHz或450MHz的大區制無線電話系統是為少數人服務的,但是,它是現代移動通信的基礎。美國貝爾實驗室在20世紀七十年明蜂窩小區和頻率復用的概念后,以貝爾系統為主開展的“高級移動電話(AMPS)經過了將近十年的研制,于1979年成功地在芝加哥市和涅瓦市進行試驗測試。日本和歐洲各國也開始研制和AMPS差不多的第一代移動通信系統(firstgeneration1G)是模擬系統,工作于450MHz或8/900MHz頻率。當1980年首先引入蜂窩通信概念時,它們主要用于汽車,受限于體積重量與功耗。但當移動電話經不斷改進后變得小了,輕了,價格也低了的時候,它們受到人們的注意,開始離開汽車,進入人們的公文箱、手提包,也有被“扛”著的。那時的移動通信技術落后,規模小,費用高,完全不是廣大群眾所能使用的,很多人認為移動通信在通信網中不可能有主要地位。但也就是這時期,各發達國家開始了下一代移動通信數字技術的競爭。八十年代后期國際電聯(ITU)希望能制訂第二代移動通信系統(Secondgeneration2G)的統一標準,便于實行全球漫游。各發達國家分別在歐、美、日各自地盤研發出三種時分多址(TDMA)標準的系統,市場份額最大的是歐洲GSM(GlobalSystemforMobilCommunication)標準。就在2G進入市場的時候,美國高通公司(Qualcomon)異軍突起,發明和開發了碼分多址(CDMA)技術,1993年在美國完成了IS-95的美國標準,進入了2G市場的競爭。2G在1995年以后在全球進入高速發展的時期,其用戶總數已超過1G用戶的數十倍,帶來了上千億美元的產品市場,到今天,通信產品市場中移動通信產品已占大部分,而且此比例還在不停地增加。未來第三代移動通信(thirdgeneration3G)的市場容量又將數倍于2G。

在這樣的背景下,3G從標準制訂起就必然要開始一場激烈的國際競爭。為了實現通信的個人化、全球漫游、無縫覆蓋的理想,ITU從一開始就希望全球有一個統一的標準,但歐美之間分歧很大,歐洲和日本要用WCDMA(寬帶CDMA)制式以便與目前GSM有繼承性而美國主流要用CDMA-2000(有時寫作cdma2000)以兼容目前的窄帶CDMA制式。ITU在2000年5月全球無線電大會上批準無線接入網可以用5種技術標準。我國自主提出的TD-SCDMA的包括其中,也即TD-SCDMA成為全球3G建設選擇方案之一。3G的核心形式最終將取決于固定網的升級,可能是全IP網,或是ATM網。在3G發展初期不可能拋棄已有相當規模的2G核心網而重新建立一個新網絡,必然通過演進東平滑過渡的方式進行發展。所以在3G發展初期可以使用的核心網主要是基于GSMMAP的核心網和基于IS-41的核心網。

國人漸已醒

我國移動通信無論是模擬制式或是數字制式的引入與世界大多數國家相比在時間上不是太晚,在規模上也不小,種類也不很多。

從1987年中國電信在廣州建立第一個模擬移動電話網到現在,我國已經有了5種移動通信網,即A、B、C、D和G網。這5種網各有不同的通信范圍和業務功能。A網和B網采用頻分復用多址方式FDMA、TACS體制;C網采用CDMA碼分復用多址方式D、G網采用TDMA時分復用多址方式、GSM體制。A網和B是模擬網屬于1G,C、D、G網是數字網屬于2G。其實我國曾經還有兩個網,一個是模擬網,另一個是數字網,前者采用AMPS體制,后者采用CDMA體制(即C網),它們是屬于部隊使用,所以可以稱之為軍網。不過現在這兩個網都交給地方(聯通)管理了。

在我國發展模擬制式紅火之時的80年代末、90年代初,相繼推出GSM、D-AMPS、PDC等采用TDMA技術和以IS-95為代表的CDMA技術的新的數字制式的移動通信系統。這種數字移動通信技術采取先進的信源編碼(如話音壓縮)和信道編碼(如前向糾錯)及先進的多址技術使得在數字化的基礎上,多種信息得以融合(如話音、短消息等),各種增值業務得以展開(如手機銀行、手機上網)等;通過先進的數字信號處理技術,使得信息在傳輸過程中的抗干擾、抗衰落能力大為增強,傳輸質量和安全保密性同時得以提高;而先進的多址處理技術使得整個系統的容量大為提高,用同樣的頻譜帶寬,數字移動通信系統可以容納數倍于模擬移動通信系統的用戶數。正因為如此,世界各國政府和企業無不傾力推動這一移動通信的數字化革命,廣大用戶也積極響應,從而數字化浪潮在90年代席卷全球,僅僅幾年的時間我國(不含港、澳、臺)模擬移動通信從1987年推出數字制移動通信的1994年,共有用戶600多萬戶。而1994年到2000年,數字用戶急速擴到8000多萬戶。移動通信用戶數還在上升,經營移動通信的公司只有努力擴容,容量飽和了,就新開頻段來滿足客戶的需要。

我國在90年代初開始引入GSM系統,從現在的運行狀態來看與大洋彼岸的高通公司的CDMA系統相比有一些諸如頻率資源緊張、頻譜利用率不足和數據等新業務的引入等方面的差距,同時從編織2.5G與3G的角度出發聯通公司將建立一個全新的IS-95CDMA新網。

今年5月15日,備受產業界關注的中國聯通CDMA一期工程系統設備招標工作結束,5月22日中國電子報用“十廠商分食聯通CDMA巨標”為題消息。中國產業經營報7月12日用“CDMA,電信市場的黑馬”為題的報道說,5月15日正式與中外廠商的簽約,使聯通CDMA正式上路。這個整體規模達到5000億元的大市場似乎終于從海市蜃樓走入現實,成為最有“注意力”的商機。合同的最終簽署讓包括聯通、投標企業,提供芯片、技術專利的高通,以及華爾街在內的投資人等多方人士都長長松了一口氣。聯通的CDMA項目牽涉到太多的利益,包括經濟上的,更包括政治上的。

中國聯通人士介紹,CDMA的一期工程的網絡容量將達到1515萬用戶,預計在2001年底或2002年初完工,投資121億元。而據確切消息說,在未來5年中,由聯通引發的市場,包括網絡建設、終端手機和服務市場加起來將大約有5000億元人民幣。

6月初在香港舉辦的2001年3G大會暨第六屆CDMA年會上,聯通與世界13大運營商簽署了CDMA網間漫游諒解備忘錄。這無疑是給本已熱得發燙的CDMA火上澆油,包括美國、韓國等多個國家的13大運營商基本涵蓋了全球所有的CDMA運營商。全球CDMA陣營從此獲得與GSM陣營抗衡的可能。

沖刺3G

3G異于2G,主要是數據傳輸能力大為增強,ITU規定如下:

*高速移動(對FDD:500Km/h;對TDD:120Km/h):144Kb/s

*室外靜止或步行時手持機環境(速度30Km/h):384Kb/s

*室內環境(速度3Km/h):2Mb/s

3G與2G比較主要是傳輸帶寬變寬了,其典型帶寬為5MHz(2G的帶寬僅為其三分之一,即1.6MHz)這樣就從無線接入網、用戶終端和核心網都要不同于2G。如何建設3G的道路不外有兩條:一條是創新式的,把無線接入網、終端和核心網重新進行研發,100%是新的;演進式的,即要用現有的網絡系統向3G演進。兩種辦法比較而言,運營商多愿意后者辦法,因為避免了對已有的投資造成損失。

現在仍在高速發展的GSM和IS-95CDMA都有過渡到2.5G甚至3G的演進方案,甚至有產品,GSM向GPRS(通用分組無線業務)和EDGE(增強數據速率改進)技術發展,IS-95向IS-95B(利用的碼聚集技術)和IX(多載波)發展。

1980年前后,即貝爾蜂窩概念剛提出來時,我們看不到它的未來,1G的機會在我們眼前白白流失;當2G席卷全球時,我們也只抓住了一個尾巴,在移動通信的市場上,我國生產的基站、網絡設備和手機的份額只占2%-5%;現在3G標準開始制定,機會再次來臨,我國無線通信標準研究院(CWTS)是第三代伙伴關系計劃3GPP、3GPP2這兩個標準化組織成員,我國專家,教授刻苦研究提出了適合中國實情的3G方案,試制了3G系統里的配套產品,甚至提出第四代通信系統(fourthgeneration4G)方案。

*我國提出時分雙工-同步碼分多址TD-SCDMA無線接入系統使用了智能天線(SmartAntena)、同步CDMA(SynchronousCDMA)和軟件無線電(SoftwareRadio)通信技術,三種技術的英文名字都是“S”開頭因而稱為SCDMA,以有別于其他CDMA系統。

SCDMA無線接入系統是目前國際上唯一使用了“智能天線”和TDD雙工方式的同步CDMA系統。其占用頻帶少,發射功率之低是任何系統都難以達到的??偟膩碚f,使用SCDMA無線接入技術將帶來如下優勢:相對最高的無線頻譜利用率;在低反射功率下,有較遠的通信距離;設備構成簡單,依靠軟件無線電,硬件成本較低,因而產品有較高的性能價格比;其靈活性高,便于系統性能的改進,完善和提高(特別是增加新業務)都不需要改變硬件而可以用軟件加載來實現。

SCDMA使用時分雙工(TDD):上下行鏈路工作于同一頻率,不需要成對的頻率,適用于傳輸上/下行非對稱業務的數據,尤其是基于IP的因特網業務,但是終端的移動速度只達到120Km/h,僅適用于較高速的接入環境。此外TDD系統要考慮上/下行時隙保護時間,小區半徑限制在10Km左右。

TD-SCDMA最大的優點是它可在現有的GSM平臺上平滑過渡到3G。

TD-SCDMA技術規范是我國提出的,是被ITD全套采納的無線通信標準。

*1998年初,華為公司開始從事WCDMA基站系統的研發工作目前正在進行WCDMA產品的開發研制工作,具體部分分為無線接入網絡RAN,RAN包括基站NodeB和無線網絡控制器RNC。

*2000年,中國連宇公司向3GPP2提出LAS-CDMA(大區域間同步碼分多址)方案,該方案在擴頻碼的構造上實現了突破,通過“無干擾”時間窗內的同步作用使干擾大大減少,具有頻譜效率高、傳輸數據率高和適合高速移動環境等優點,可在1.25MHz帶寬上提供5.53Mb/s的數據傳輸率,能適應分組交換及移動網向全IP發展的要求,為實現未來(4G)大容量、高數據速率的移動通信系統提供了一個較為可行的方案。我們(絕非業內人士),在雜志上看到上面三段消息后,希望業內的大公司、大工廠不要一味緊跟那些跨國大公司后面“搖旗吶喊”;而應更多的響應(移動通信)業內一些專家教授和社會的呼吁,多支持國內的研究、研發和試制部門的工作,爭取在5-10年內從根本上改變我國移動通信發展依賴外國的局面,建立起我國移動通信真正的民族工業,我們不愿看到3G重蹈3G繁榮的移動通信市場、成功的運營業和不發達的移動通信制造業之復轍。

曾經的心痛

有兩個一新一舊的失敗范例

中國經營報7月17日題為“美國電信老大,寬帶受挫”一文中提到,經過1984年一分為七之后保留原公司名稱AT&T(美國電話電報公司)只能經營長途電話業務,面對國內還有幾家公司的競爭,AT&T處境很難。AT&T公司首席執行官高價與別人爭購第一媒體公司和電視通訊公司,接著利用它們的電視線路改造成雙向、交互式的電纜,從而拋開地方電話公司的關卡,實現一線三用(即寬帶上網、打電話及看交互電視)的強大寬帶功能。但是這項工程耗資巨大,且吸引人們利用寬帶上網的人數增長并沒有預想的多,尤其它持的很大股份的寬帶上網服務公司虧損更是進一步擴大,到目前為止,AT&T僅吸引了70萬寬帶用戶,同時背負650億美元的債務,使AT&T深陷寬帶危機而不能自拔。7月9日美國通訊廣播公司(COMCAST)向AT&T的寬帶業務部發出愿意以450億美元的予以收購的信息。

篇8

一、移動通信面臨諸多挑戰

截止到2000年底,全球移動通信用戶數已達7.34億,普及率為14.7%。預計2001年全球移動通信用戶數將突破10億大關。與之相對應的固定電話的用戶數到2001年7月已達到10億。在今明兩年內,全世界的移動電話用戶數將超過固定電話用戶數,成為普及率最高的通信手段。移動通信在迅猛發展的同時,也面臨著許多挑戰。

我國移動通信領域內著名專家、信息產業部電信傳輸研究所副所長曹淑敏認為,目前全球移動通信的發展有以下幾個特點:移動通信得到了空前的發展,在許多發達國家,移動電話的普及率已經超過50%,最高的已經接近90%,用戶趨于飽和,急需新業務來刺激發展;而與之對應的發展中國家,則普及率較低(如中國僅為10%),發展潛力大;在用戶數量增加的同時,平均每個用戶的話費卻在下降;目前話音業務仍是主導業務,短消息業務增長迅速,WAP發展不理想;雖然普遍看好移動互聯網業務的發展,但目前在世界范圍內仍沒有找到所謂的“殺手級”運營模式;處在2G/2.5G技術向3G演進和過渡的時期,新技術的優勢和風險同在;由于2G/2.5G規模大、技術成熟,所以向3G的過渡必然比第一代向第二代過渡緩慢,2G/2.5G和3G共存的局面將會持續較長時間;3G標準一直處在完善和更新階段,近期才形成較為穩定的版本;在一些國家高昂的頻譜費用和一些不切實際的管制政策,影響了3G正常的發展。

曹淑敏認為,以上這些特點,在近期內會對全球移動通信技術的更新和整個業務的增長帶來一些不利的因素,但發展中國家的崛起、歐洲正在進行的行業調整(如運營商合建3G網絡基礎設施,分擔風險)以及全球范圍內對移動通信業務與應用的研究和努力,都將緩解和改善這一不利局面。

同時,與世界經濟下滑和發展放緩的趨勢相反,我國的經濟仍表現出持續增長的發展勢頭,移動通信仍然保持持續高速增長的態勢,今年上半年的增長超過去年同期的增長水平。截止到2001年10月,我國的移動通信用戶數已經達到1.3億,超過美國,成為世界第一大移動通信網絡。與發達國家的話音業務趨于飽和相比,我國移動通信僅就話音業務的市場空間而言,仍然十分巨大。

二、標準版本多、更新快是3G延遲的重要原因

現在業界普遍認為,3G的向后延遲已成定局。歐洲市場UMTS商用時間表向后推遲半年到一年,而有專家稱中國的3G商用則要等到2004年之后。之所以會有這種現象,除了整個宏觀環境出現不景氣以外,從技術來看也有其原因,其中主要是由于3G的標準版本多、更新快,弄得廠商無所適從。

摩托羅拉亞太區電信運營方案策略技術市場部總經理莊靖說,在UMTS規范中,WCDMA標準不斷有新的版本出現,變化多而快,這使其顯得穩定性不足。在這種情況下,制造商就較難選定其中的一種版本來生產設備和終端設備。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多個更改要求尚待解決,估計到明年中后期R99將可進入成熟穩定的商用。與此形成對比的是,在cdma2000方面從1x走向1xEV-DV的演進則相對較為平滑。cdma20001x在向前延伸的過程中,無線子系統只要在軟硬件方面作部分的變動,相對來說要平穩一些。

曹淑敏副所長也認為,3G標準版本的更新是困擾運營商和廠家的一大難題,也是影響3G商用化進程的一個重要的、根本性的問題之一。雖然業界普遍認為R99是一個成熟、穩定、將被大規模商用的版本,但對采用R99哪個月的版本仍沒有統一的說法,并對2001年3月或6月版本以及在3月基礎上增加部分6月的更改比較看好??墒?月底剛剛在北京召開的3GPP會議通過了R99最新版本(2001年9月版本),與6月版本相比,又通過了266個新的更改。令人欣喜的是,此次會議特別強調不應對R99版本的實質內容再進行修改,否則將嚴重影響3G產品的商用化時間。

三、以應用內容為主導的移動數據業務升溫

移動通信的發展面臨諸多挑戰,而3G的延遲又成為定局,在這種情況下,當前移動領域內的熱點在哪里?

摩托羅拉全球電信運營方案部中國區市場與工程總經理吳達光認為,當前移動領域內的熱點在于2.5G/2.75G,而由當前的2G開始的移動互聯演進應首先啟動移動數據業務。具體來說,國內的移動運營商中國移動、中國聯通在保持用戶數持續增長的同時,卻面臨著APRU值(每用戶平均每月話費)不斷降低的壓力,而目前收入的主要來源話音業務的潛力已經被挖掘得差不多了,同時移動寬帶技術如GPRS、cdma20001x日趨成熟,這樣一來,用移動數據業務來提高APRU值就成為每個移動運營商關注的焦點。

如何啟動移動數據業務呢?吳達光認為,首先,要開發出能夠吸引用戶的應用和內容,讓移動通信用戶能簡便、快捷地享受到移動互聯的魅力。其次,在于設計出利益均沾的移動互聯的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode計劃吸引了大約五萬個內容開發商,在其中讓大量的內容提供商能夠有利可圖,這樣才能激發他們進一步參與的積極性,進而拉動產業鏈的良性循環。這方面,國內已經起步,如中國移動的“移動夢網”計劃和中國聯通的“聯通在信”。第三,從承載網絡的實現能力方面,也要不斷加以完善。也就是說,要將目前如GPRS、cdma20001x這樣的基礎平臺技術不斷加以升級提高。如摩托羅拉近期將推出GPRS的CS-3和CS-4編碼方式,通過軟件升級,在支持1+4信道模式的手機上可將目前GPRS網絡中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能滿足寬帶上網管道速率的要求。

四、大力優化2G網絡已成為刻不容緩的日常工作

在大家討論3G、關注2.5G的同時,我們所使用的2G網絡還在不斷飛速發展,給移動運營商帶來最大的業務收入,也給移動設備制造商帶來了最大的利潤。愛立信、諾基亞、摩托羅拉、阿爾卡特等多家廠家都承認,現在2G網絡設備還是其業務的大部分。而現實的2G網絡由于規模龐大、頻率資源緊張,很多問題已經到了刻不容緩需要解決的地步,其中重要的一條就是近年來不斷被專家們掛在嘴邊的網絡優化。

篇9

關鍵詞:4G第四代移動通信OFDM

移動通信已成為當代通信領域內的發展潛力最大、市場前景最廣的熱點技術。目前全球已具有相當規模的移動通信標準有GSM、CDMA和TDMA三大分支,每個分支都在搶占市場。全球無線技術各自為營,各廠商都在不斷推出新技術,以迅速搶占行業標準的主導地位。盡管第三代移動通信(3G)標準比現有無線技術更強大,但也將面積競爭和標準不兼容等問題。人們開始呼吁移動通信標準的統一,以期通過第四代移動通信標準的制定來解決兼容問題。國際電信聯盟(ITU)目前已經開始研究制訂第四代移動通信標準,并已達成共識:把移動通信系統同其他系統(例如無限局域網,W-LAN,等)結合起來,產生4G技術,2010年之前使數據傳輸數率達到100Mbps,以提供更有效的多種業務。目前相互兼容移動通信技術的第四代移動通信標準(4G)正在業界萌動。第四代移動通信與第三代移動通信相比,將在技術和應用上有質的飛躍。4G將適合所有的移動通信用戶,最終實現商業無線網絡、局域網、藍牙、廣播、電視衛星通信的無縫銜接并相互兼容。

1移動通信發展歷程

1.1第一代移動通信技術(1G)

主要采用的是模擬技術和頻分多址(FDMA)技術。由于受到傳輸帶寬的限制,不能進行移動通信的長途溫游,只能是一種區域性的移動通信系統。第一代移動通信有多種制式,我國主要采用的是TACS。第一代移動通信有很多不足之處,比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質量不高、不能提供數據業務、不能提供自動溫游等。

1.2第二代移動通信技術(2G)

主要采用的是數字的時分多址(TDMA)技術和碼分多址(CDMA)技術。主要業務是語音,其主特性是提供數字化的話音業務及低速數據業務。它克服了模擬移動通信系統的弱點,話音質量、保密性能得到大的提高,并可進行省內、省際自動漫游。第二代移動通信替代第一代移動通信系統完成模擬技術向數字技術的轉變,但由于第二代采用不同的制式,移動通信標準不統一,用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內進行漫游,因而無法進行全球漫游,由于第二代數字移動通信系統帶寬有限,限制了數據業務的應用,也無法實現高速率的業務如移動的多媒體業務。

1.3第三代移動通信技術(3G)

與從前以模擬技術為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動通信技術相比,3G將有更寬的帶寬,其傳輸速度最低為384K,最高為2M,帶寬可達5MHz以上。不僅能傳輸話音,還能傳輸數據,從而提供快捷、方便的無線應用,如無線接入Internet。能夠實現高速數據傳輸和寬帶多媒體服務是第三代移動通信的另個主要特點。第三代移動通信網絡能將高速移動接入和基于互聯網協議的服務結合起來,提高無線頻率利用效率。提供包括衛星在內的全球覆蓋并實現有線和無線以及不同無線網絡之間業務的無縫連接。滿足多媒體業務的要求,從而為用戶提供更經濟、內容更豐富的無線通信服務。但第三代移動通信仍是基于地面、標準不的區域性通信系統。雖然第三代移動通信可以比現有傳輸率快上千倍,但是未來仍無法滿足多媒體的通信需求。第四代移動通信系統的提供便是希望能滿足提供更大的頻寬需求,滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋、質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要。

2第四代移動通信及其性能

第四代移動通信系統可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網絡,具有非對稱的超過2Mb/s的數據傳輸能力,數據率超過UMTS,是支持高速數據率(2~20Mb/s)連接的理想模式,上網速度從2Mb/s提高到100Mb/s,具有不同速率間的自動切換能力。第四代移動通信系統是多功能集成的寬帶移動通信系統,在業務上、功能上、頻帶上都與第三代系統不同,將在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網絡運行中提供無線服務,比第三代移動通信更接近于個人通信。第四代移動通信技術可將上網速度提高到超過第三代移動技術50倍,可實現三維圖像高質量傳輸。4G移動通信技術的信息傳輸級數要比3G移動通信技術的信息傳輸級數高一個等級。對無線頻率的使用效率比第二代和第三代系統都高得多,且抗信號衰落性能更好,其最大的傳輸速度將是目前“i-mode”服務的10000倍。除了高速信息傳輸技術外,它還包括高速移動無線信息存取系統、移動平臺技術、安全密碼技術以及終端間通信技術等,具有極高的安全性,4G終端還可用作諸如定位、告警等。4G手機系統下行鏈路速度為100mbps,上行鏈路速度為30mbps。其基站天線可以發送更窄的無線電波波束,在用戶行動時也可進行跟蹤,可處理數量更多的通話。第四代移動電話不僅音質清晰,而且能進行高清晰度的圖像傳輸,用途將十分廣泛。在容量方面,可在FDMA、TDMA、CDMA的基礎上引入空分多址(SDMA),容量達到3G的5~10倍。另外,可以在任何地址寬帶接入互聯網,包含衛星通信,能提供信息通信之外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網、移動廣帶系統和互操作的廣播網絡(基于地面和衛星系統)。其廣帶無線局域網(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容,實現廣帶多媒體通信,形成綜合廣帶通信網(IBCN),通過IP進行通話。能全速移動用戶能提供150Mb/s的高質量的影像服務,實現三維圖像的高質量傳輸,無線用戶之間可以進行三維虛擬現實通信。能自適應資源分配,處理變化的業務流、信道條件不同的環境,有很強的自組織性和靈活性。能根據網絡的動態和自動變化的信道條件,使低碼率與高碼率的用戶能夠共存,綜合固定移動廣播網絡或其他的一些規則,實現對這些功能體積分布的控制。支持交互式多媒體業務,如視頻會議、無線因特網等,提供更廣泛的服務和應用。4G系統可以自動管理、動態改變自己的結構以滿足系統變化和發展的要求。用戶將使用各種各樣的移動設備接入到4G系統中,各種不同的接入系統結合成一個公共的平臺,它們互相補充、互相協作以滿足不同的業務的要求,移動網絡服務趨于多樣化,最終將演變為社會上多行業、多部門、多系統與人們溝通的橋梁。

34G系統網絡結構及其關鍵技術

4G移動系統網絡結構可分為三層:物理網絡層、中間環境層、應用網絡層。物理網絡層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網絡層與中間環境層及其應用環境之間的接口是開放的,它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易,提供無縫高數據率的無線服務,并運行于多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標準及多模終端能力,跨越多個運營者和服務,提供大范圍服務。第四代移動通信系統的關鍵技術包括信道傳輸;抗干擾性強的高速

接入技術、調制和信息傳輸技術;高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線;大容量、低成本的無線接口和光接口;系統管理資源;軟件無線電、網絡結構協議等。第四代移動通信系統主要是以正交頻分復用(OFDM)為技術核心。OFDM技術的特點是網絡結構高度可擴展,具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力,可以提供比目前無線數據技術質量更高(速率高、時延?。┑姆蘸透玫男阅軆r格比,能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等,都將采用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應,對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統和網絡保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網絡提供用戶所需求的最佳服務,能應付基于因特網通信所期望的增長,增添新的頻段,使頻譜資源大擴展,提供不同類型的通信接口,運用路由技術為主的網絡架構,以傅利葉變換來發展硬件架構實現第四代網絡架構。移動通信將向數據化,高速化、寬帶化、頻段更高化方向發展,移動數據、移動IP將成為未來移動網的主流業務。

4第四代移動通信面臨的問題

要使第四代移動通信系統能投入實際應用,就需要對現有的移動通信基礎設施進行更新改造,首先需要解決無線系統中的移動性管理和核心網的移動IP技術等問題,當然還有4G的標準問題。網絡層移動性是4G移動性管理的關鍵,移動性通常涉及到在不同網段間漫游的移動用戶,數據鏈路層的移動性支持通常限制在同類網絡之間。移動IP代表了一種簡單而且可以升級的全球移動性方案。但是,對于第四代移動通信系統而言,它缺乏實時位置管理和快速無縫切換機制的支持。要解決這些問題,必須采用新的網絡結構和管理路由優化方案,需要采用高效的發送和切換協議,這些協議必須能很好地解決數據丟失和延遲的問題。另外,移動IP環境下的QoS所使用的綜合業務/RSVP技術(IntSev/RSVP)和區別型業務技術(DifServ)也需解決。在4G系統中,要開發新的頻譜資源,提供頻譜利用率并選擇合適的傳輸技術,如多載波傳輸方式以及自適應均衡等技術來對抗頻率選擇性衰。利用RAKE接收、跳頻以及Turbo碼等技術來增強系統的性能,提高信干比;提高檢測可用的資源以及信號質量、動態分配頻率資源和信號發射功率、增加移動通信系統容量、降低信號發射功率;提高通信的覆蓋范圍,并支持多媒體通信、無線接入寬帶固定網以及在不同系統之間的漫游等。

5世界關注第四代移動通信

目前世界發送國家都正在積極進行4G技術規格的研究制定,以期在全球4G規格制定中享有發言權。4G的各項運行標準將由國際電信聯盟(ITU)電信標準局決定。新一代無線通信技術在美國及日本等發達國家已經進入密集的研發和市場化階段。新的研究包括網絡結構、用戶切換和漫游等移動環境下的系統實現方案,從而實現用戶的大范圍移動,這種技術路線是當前國際上設計第四代移動通信系統的主要思路。阿爾卡特、愛立信、諾基亞和西門子已共同建立了旨在推動4G技術開發的世界無線研究論壇。

美國AT&T公司已在實驗室中研究第四代移動通信技術,其研究目的是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問因特網的速率,這項技術約需五年才能。AT&T已推出了4GAccess網絡,它能配合目前的EDGE技術進行上傳,并利用寬帶OFDM技術進行下載。目前AT&T的4GAccess網絡升級分為兩個階段,第一階段是移動電話基地臺的軟件構建,第二階段則估計在兩年后進行智能型天線的硬件構建。北電網絡則努力使IP的4G網絡傳輸速度達到20Mbps,因此必須進行SoftwareRadio、寬帶接收器、新型功率放大器等相關行動技術的開發。

世界上最大的電信基礎設施提供商瑞典愛立信公司已開始進行第四代移動通信標準的研究,并著手研制第四代移動通信系統。預計在2011年正式投入運營,2012年奧運會就可應用。愛立信已研究出的“4G眼鏡”2011年也將進入市場。愛立信計劃在目前所有通信網絡都以IP技術為基礎時開始建設第二階段的第三代移動通信網,第三代移動網的互聯網連接速度最高可達每秒2兆,比目前快200倍。而第四代技術的傳輸速度最高可達每秒100兆。愛立信與美國加利福尼亞大學合作開發4G技術,加利福尼亞大學已經正式成立了加州通信和信息技術學會,并由該大學的圣迭戈分校和歐文分校合作管理。目前該學會已經得到愛立信公司1200萬美元的投資,加州通信和信息技術學會將在4G技術、先進天線系統、新一代移動因特網、電力放大器技術和無線訪問網絡等領域內進行深入研究。美國惠普與日本NTTDoCoMo已聯手開發4G通信技術和產品,開發的4G多媒體體系結構有望向移動用戶提供高性能多媒體流內容,使媒體流數據能夠更好地傳輸到移動電話和其它手持設備上,該體系結構的基礎技術研究有望到2003年完成。

日本的DoCoMo移動通信公司也已在日本進行第四代移動通信的研究,力圖成為第四代移動通信領頭羊。DoCoMo計劃在2006年推出第四代移動通信系統,在2010年左右首度推出4G業務,并意圖使它成為全球的標準。日本政府決定從2002年財政預算中撥款12億日元,支持速度更快、功能更齊備的“第四代移動通信系統”的研究與開發,使它成為全球的標準。日本政府與主要的移動通信業企業已為超高速移動通信技術擬定了基礎計劃,這項4G移動通信技術將于2005年成形。為了能夠搶占未來移動電話技術的先機,日本郵電部已向日本電氣通信技術審議會提交制定第四代(4G)移動電話規格的提案。日本電氣通信技術審議會負責審核4G技術的相關規格,決定其使用頻率、系統技術、開發日程等。日本已完成了繼第三代移動通信系統“IMT-2000”之后的第四代移動通信系統標準提案,該提案將4G的實用期定在2010年。4G將速率提高到了100Mbit/秒,對4G的目標是2010年之前達到實用化水平。日本電氣通信技術審議會估計,2001~2010年日本3G市場規模將達到42兆日元,僅2010年的營收就將達到9300億日元,而4G移動電話的市場潛力更遠勝于3G。日本和韓國在IMT-2000之后的第四代移動通信領域也進行合作,兩國將共同建立因特網網絡、例行兩國之間的有線無線通訊結合環境,并進行超高速衛星通信實驗。

韓國政府將斥資1350億韓元,用于4G通信系統的開發。這些資金將主要用于高速信息包傳輸技術、固定無線通訊設備以及移動軟件開發和下一代網絡工藝上。為推進4G移動通信服務系統研發進程,政府成立一個科研開發小組,專門負責該項目的實施。韓國政府已與移動通信設備公司及服務公司合資成立了下一代移動通信技術開發協會,著手進行4G等未來移動通信服務技術的開始研究。下一代移動通信技術開發協會還將聚集產、學、研的通訊專家,成立未來移動通信規劃委員會,負責推動4G規劃、3G服務及系統改進、針對無線網絡專用通訊的TDD(TimeDivisionDuplex)方案設計和高速數據通訊(HightDataRate)等領域的研究。三星電子的SE

RI研究中心也開始進行4G移動通信技術的開發工作。

6發展我國的第四代移動通信

篇10

關鍵詞:移動通信媒體3G技術三網融合

一、移動通信媒體已經成為“第五媒體”

媒介的定義是信息的一個載體,凡是能夠把信息從一方傳到另一方的工具、手段稱之為媒介。商業媒介通常具有以下特征:1.大眾的行銷服務的媒介必須是面對大眾傳播的,因此商業廣告談的媒介指的是大眾媒介;2.可控制性,投資行為的本質是以較少量的投入換取較大量的回饋,既是投資行為,在投資上必須具有可控制性;3.付費,商業媒體的另外一個特點為商業性,所謂商業性的意義是媒體依賴廣告為主要盈利來源,所以具有付費特征。

從以上媒介的定義和特征來看,移動通信媒體亦即手機媒體已經具備了媒介的所有要素,并且人們也已經普遍認可手機作為報紙、廣播、電視、網絡之后的“第五媒體”的地位。興起于20世紀90年代的網絡媒體,具備數字化、網絡化、多元化、全球化、小眾化化、實時性、交互性、廣容性、易檢性等特點,已經對以報紙為代表的傳統媒體的產生了強烈的沖擊。在美國,2009年3月16日,有著146年發行歷史的《西雅圖郵報》成為美國歷史上第一家改版為網絡報的報紙,這比2008年11月28日就宣布將變成網絡版的《基督教箴言報》的真正改版時間,還早了14天。北卡羅來納州州立大學菲利普•邁耶教授預言:2044年10月,美國最后一位日報讀者將結賬走人。而在中國,2005以后,報紙業也出現了整體不景氣的情況。那么在手機媒體突然興起的今天,會不會促成媒體結構新一輪的新陳代謝呢?

二、移動通信媒體的特點

移動通信媒體亦即通常所說的手機媒體,可以理解為一種集網絡和信息傳播功能于一體,通過數據傳輸技術,把各種文字、圖像、音頻、視頻信息數字化,然后傳輸給廣大用戶的嶄新媒體。無線網絡的發展讓手機同時具備了網絡媒體所具有幾乎所有優點。而由于其介質手機的特點,手機媒體也具備兼容性、整合性、貼身性和便于互動,成為一種“帶有體溫的媒體”。它具備以下其他媒體無法抗衡的特點。

廣泛性。早在2008年底,中國手機用戶已經超過6.4億。手機媒體的用戶已經不僅僅集中在25歲到45歲之間、知識水平較高、經濟基礎較好的人群,它已經向上擴展到65歲而向下延伸到15歲,手機幾乎已經成為對應于每個活躍的社會元素的存在。幾乎人手一終端,這是其他媒體不可能具備的。

覆蓋性。手機網絡在大多數地方都可以實現覆蓋,無論是辦公室還是家中,甚至電梯、汽車、火車上。它的覆蓋能力遠遠超過其他媒體。

跟從性?!笆謾C時代,人們在裸奔”。通過現行的基站,手機定位誤差在200米,3G時代,誤差可以縮小到10米。2010年1月13日,西城區西單商業街透露將考慮開設手機信息平臺,只要進入西單地區,就可獲得商場購物及相關打折信息等。

可統計性?!奥惚肌钡母拍畈恢皇堑乩砩系?,通過受眾所用機型、話費、手機漫游情況、網頁瀏覽狀況,運營商可以精確的區分受眾,在此基礎上豐富受眾信息,建立詳細的受眾數據庫,將為廣告精準化營銷打下了很好的基礎。

即時互動性。廣告投放效果將不再是盲目計算的。通過促銷、活動等吸引反饋的手段可以準確地計算。

可支付性。手機已經可以進行方便的小額的電子支付。而和金融業的融合,使其變身為下一代的支付方式,同時代替錢包和信用卡,從理論上講也是可行的。

人們從廣泛性和覆蓋性意識到移動通信媒體的價值,在發展到一定程度以后,人們意識到手機媒體的更重要價值來源于它可以精確的區分受眾。而且,手機還具有隨身性、反應速度、區域能力、互動能力等其他媒體很難具備的特征,更使其可以進行精準甚至一對一的傳播。廣告將不再是單一的你投我放模式,而是與營銷緊密結合的交互式溝通過程。隨著手機上網資費的降低,人們使用無線網絡的頻率越來越高,而國家正在推行的三網融合會加速這一潮流,手機廣告的形式也將大大豐富。在互聯網時代,Google、百度等僅用了十幾年的時間就超越了眾多的媒體公司,而移動通信媒體時代的到來,又為運營商、互聯網企業、傳統媒體乃至終端機器生產商提供了一個再次競爭的舞臺,“忽然間,你會發現全世界最強大的公司突然成了自己的競爭對手,這的確令人難以置信,我們的競爭對手成了蘋果、Google和微軟”,諾基亞CEO康培凱這樣感慨。

三、移動通信媒體應該加強服務性

由于移動通信媒體所具有的優點,其在人群中的普及速度也是非常驚人的。早在2008年底,中國手機用戶數量已經超過6.4億,手機報的普及率已經達到39.6%。而隨著手機媒體的發展,早期群發短信式的模式已經遇阻,應當意識到受眾不缺少信息,缺少的是及時的、對他自己有用的信息。

在這一點上,日本的實踐比較成功。日本最大的移動通信公司NTTDoCoMo于1999年2月22日推出數據業務I-MODE,現在是全球最成功的無限互聯網服務。手機媒體研究的先行學者匡文波總結,它成功的關鍵是以內容為王:首先,它必須是新鮮的,即時更新;其次,它必須有深度;再次,應該鼓勵用戶多次訪問;第四,用戶應該能夠看到這種用手機上網方式的好處。I-MODE結合日本國民心理,量身定做了各種娛樂業務吸引用戶,重點提供了諸如漫畫、游戲、圖片下載和音樂等服務,結合對內容提供商的嚴格考核,保證了I-MODE業務內容的豐富化和個性化。

而移動通信媒體還有一個與傳統媒體非常大的不同,即它的發展非常依賴于技術的發展,而移動通信技術的發展無疑是非??斓?。

四、3G技術將開啟移動通信媒體內容之門

3G技術的推廣,將使移動通信媒體擺脫手機報的單一形式,進入多姿多彩的多維領域。

3G是英文3rdGeneration的縮寫,指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、TDMA等數字手機(2G),第三代手機一般地講,是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務,無線網絡必須能夠支持不同的數據傳輸速度,也就是說在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節/每秒)、384kbps(千字節/每秒)以及144kbps的傳輸速度。

在3G技術基礎上,產生了傳播形式的無限可能,也產生了可預期的巨大的利益,使得與此相關的各傳統行業進入了群雄紛爭的階段。

五、移動通信媒體業諸般博弈

移動運營商進軍手機媒體業務的步伐已經勢不可擋,它與報社、電臺、電視臺、獨立WAP網站之間也因此產生了矛盾。移動運營商并不甘心只做網絡和渠道,而是要憑借自己在市場、用戶、渠道、信息網絡等方面的諸多優勢,力圖整合內容提供商、網絡服務商、設備系統和終端制造商以及終端用戶,形成以自己為主體的產業鏈。由此,移動運營商與報社、廣電企業和WAP網站之間產生了激烈的爭奪。

為了減少不必要的損耗,加速我國在這一輪信息技術變革中的腳步。在2010年1月13日主持召開的國務院常務會議中,決定加快推進電信網、廣播電視網和互聯網三網融合。

所謂“三網融合”,是一種廣義的、社會化的說法,在現階段它并不意味著電信網、計算機網和有線電視網三大網絡的物理合一,而主要是指業務應用的融合。三大網絡通過技術改造,能夠提供包括語音、數據、圖像等綜合多媒體的通信業務。

這也就意味著,只要通過一部機器,人們就可以完成日常所需的信息處理。手機體積或者屏幕面積會適度增大,而筆記本電腦等則會適度縮小,手機媒體也將正式進化為移動通信媒體。原本存在于電視媒體、手機媒體、網絡媒體之間的界限將進一步模糊。

同時也意味著,移動通信媒體進入了一個更加高速發展的時代,并且將加速對傳統媒體產業的解構,僅僅是“第五媒體”的定位,恐怕已經不能準確評價它的價值了。

參考文獻:

[1]錢偉剛.第四媒體的定義和特征.新聞實踐,2000,(7、8).

[2]張燕.釋放創意:平衡數字技術的手機媒體.湖南大眾傳媒職業技術學院學報,2008.7.