移动通信技术研究论文范文第1篇
[摘要]4G技术作为新兴的移动通信技术,有数据传输快、传输效率高、语音传输音质高等特点,在当前的发展和应用上也有较稳固的群众基础,符合我国对坚持科技进步Sn{U新、加快信息网络演进升级等目标道路。因此对于4G移动通信技术的不断研究和创新,对我国的通信业、移动终端的建设及运营商的发展有重要的意义。
[关键词]4G 移动通信 宽带技术 创新发展
一、4G通信技术概述
如今的4G系统以超过100Mbit/s的最大传输数据速率,提供和固网宽带一样的网速和高质量的通话,并且在计价方式上较为灵活,和固定宽带网络相差不大。此外,4G也可以部署在没有覆盖DSL和有线电视调制解调器的地区。
二、4G通信技术的发展现状
2.1我国移动通信技术的发展历程
我国的移动互联通信技术有一代发展为如今的四代,经历了从一代最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准,主要采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术,由于技术的限制有很多不足之处,比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供漫游等。
到了第二代移动通信技术(2G),主要采用数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术,使用过程中存在移动通信标准不统一,用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游,无法进行全球漫游,由于第二代数字移动通信系统带宽有限,限制了数据业务的应用,也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。
2.5G移动通信技术主要包括HSCSD(高速电路交换数据服务)、WAP(无线应用协议)、EDGE(全球增强型数据提升率)、蓝牙(Bluetooth)、GPRS(通用分组无线业务)、EPOC(CSP架空封装)等技术,是第二代至第三代的过度技术,这些技术的传输速率理论上也可达100KB/s以上,实际应用基本可以达到拨号上网的速度,因此可以发送图片、收发电子邮件等。同时还可以广泛应用于生产领域。
第三代移动通信系统主要采用FPLMTS和UMTS技术,能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。
到了第四代移动通信技术则是使用国际主流的技术标准TD-LTE和FDD-LTE,具有100Mbps(Mbps是电信部门衡量网络带宽的单位)的数据下载能力,且传输的语音、图像质量较高,能够基本满足用户的需要。
2.2我国4G移动通信的发展趋势
随着国内企业自主创新能力的不断提高,我国在4G通信行业已凸显出明显的技术优势,尤其是在以消除或降低无线信号间的干扰来提高无线传输效率的OFDM技术以及利用分集系统提高系统容量的MIMO技术等4G核心技术领域。从技术功效矩阵图来看,4G领域的调制解调技术还有提升空间,在频谱利用率、传输密度等方面还需进一步的研发,天线技术领域也存在较大的专利空白,说明该技术领域还存在较大的发展空间。在4G时代,移动通信技术领域一家独大的局面日益弱化,多家企业正在转变为形成技术联盟的格局,通过分析近四年来移动通信领域的技术,可以将接入密度、流量密度及“多流汇聚”技术作为未来的技术发展趋势。
三、移动通信企业在4G技术领域的发展建议
3.1注意加强移动通信企业的自主创新意识
1.持续加强自主创新意味着持续性、高强度的资金、人才等重要资源的投入,而这些也正是大多数企业所面临的难题和发展障碍。
2.技术研发具有极大的风险性,企业在研发过程中难免会遇到项目选取的失误或技术研发失败等情况;在市场推广及运营阶段,也有可能面临同质产品的出现或市场反应冷淡等风险或因国家政策变动而导致的市场风险。
3.持续加强自主创新需要决策者具有敏锐的技术判断和市场判断能力,要在充分了解技术发展现状及市场环境的基础上进行合理的技术研发决策,尽可能的将各种风险降到最低。
3.2注意以市场为导向进行创新研究
移动通信技术发展的最终目标是为了更好的满足用户的多样化需求,提供给用户更好的网络体验,因此,技术的创新应该以市场需求为导向,以为用户提供更高性能的功能为导向。
如我国中兴在MIMO技术领域中占有优势,而利用MIMO信道可以成倍地提高无线信道容量,同时也可以提高信道的可靠性,抗干扰性强。因此,中兴通讯提出Pre5G创新理念和技术路标,其研发的Pre5G基站采用Massive MIMO技术,大幅提高频谱效率,极大的改善了用户上网的效率和品质,因而会具有较好的市场效应。
四、结语
随着我国科技技术的不断发展,到目前第四代通信技术已经成为热点领域。移动通信领域为了实现可持续发展,就需要不断地进行改进与创新,加强自主创新,进一步满足人们对移动通信的需要,提升通信行业的地位与重要性。
移动通信技术研究论文范文第2篇
【摘要】 在快速发展的信息化产业中,移动计算机是发展速度最快的一个产业。移动计算机在发展过程中具有较高的性能,功耗低,小型化和无线互联等特征。在通常情况下,主要是通过高速数据通信能力和无线网络互联能力来评价移动计算机的性能。因此,在这样的背景下,为了推动移动通信技术快速向前发展,就需要不断强化无线通信技术进步。
【关键词】 通信技术 移动通信 第四代 探究
一、OFDM 技术
OFDM技术即正交频分复用技术。在整个4G通信技术中,这种OFDM技术是属于无线环境下快速传输的一种技术,与3G系统中所应用的OFDM技术存在着较大的差别。OFDM技术是在多载波的基础上调制的一种技术,在整个4G系统技术中占有非常重要的地位,甚至可以看作成4G系统的核心。尤其是在快速传输的无线通信环境中,多普勒频移和多径效应在较大的程度上能够影响信号的接收情况。在应用OFDM这项技术的过程中,能够有效抵抗频率出现的选择性衰落现象,以及信号传输过程中窄宽信号所受到的干扰情况。这项技术在应用过程中所应用的基本原理主要是对频域内传输出来的信号进行有效分解,让各种子载波相互进行正交,并且将各种高速数据流分解成为众多的低速数据片段。同时在这个过程中分别对各种子载波进行合理的调制,从而促使串行通信转变成为多个独立分信号传输通道上共同传输的信号。这样有利于减少各个分信号传输通道的压力,在摸个特定的阶段减少信号受到影响的程度,以免导致信号在传输的过程中出现连接失败的现象。
二、MIMO 技术
MIMO技术是多输出技术的简称。这种技术在本质上属于一种分集技术,是多个天线技术快速发展得出的一种新型技术。MIMO技术在应用过程中主要是利用多个天线在收发的两端同时进行工作,在较为空的传输通道中传输所需要的信号,大大提高了信号的传输速度。同时在这项技术传输信号的过程中各个发送的天线和接收的天线主要是在多种角度中所采用的一种措施,在一定程度上减少了相关空间的利用。当相关的信号通道出现相互交叉的现象时,信息传授的容量或者信号传输的能力会随着天线通道增加而不断增加。MIMO技术在应用过程中大大突破了无线通信领域,具有较大的发展空间。在长时间的发展过程中,这项技术逐渐得到完善,并且被广泛应用到了各种无线通信系统中。MIMO技术在应用中的优点主要包括:能够有效降低码间的干扰,同时能够有效提高信号传输分集效果,同时大大提高无线信号传输通道的容量和频谱的利用效率。
三、智能天线技术
在4G系统中,智能天线技术主要是指自适应天线阵列。智能天线技术在应用过程中主要是利用移动用户和基站间各种传输信号通道之间存在着的差异性,然后在各个基站端通过运用信号处理技术和软件技术,有效构建多天阵元结构,从而产生特定的天线波束。在这样的情况下,同一信号传输通道上能够减少众多的移动用户同时传输信号时受到干扰的现象,有效提高频谱的利用效率。这种技术在本质上是利用了相关位置关系,同时有效抑制了多种信号传输中所受到的干扰情况。职能天线技术在应用过程中除了能够大大提高频谱的利用效率,同时最大限度的减少受干扰的程度。更重要的一个优点就是能够通过基站对移动用户所发射出的信号进行科学分析,从而实现对用户使用位置的精确定位。在整个4G系统中有效结合MIMO和智能天线技术能够同时构成智能化的MIMO,这样更适合应用于特别复杂的信号传输环境中,最大限度的提高心系统的通信性能。
四、软件无线电技术
软件无线电技术改变了传统的无线通信中以硬件为核心的重要理念。软件无线电技术在应用过程中主要强调的合理配置相关软件,不断更新软件编程,坚持以DSP技术为核心。在发展过程中主要用的是较为简单的、开放的通用信号硬件传输平台来接受发送信号。在软件无线电技术的应用中,一般天线的覆盖面比较广,频段在传输过程中相对均匀。软件无线电技术的射频前端具有发射上变频、滤波和功放等接收的功能。软件无线电技术主要是在不同的无线环境中工作的重要技术,是随着芯片处理功能快速提高的技术,具有较大的发展潜力。但是这对于4G系统中的其他业务来说,其他各种类型的媒体及网络在发展过程中实现“无缝连接”具有非常重要的作用。通过在现实中总结得出,软无线电在4G系统的应用过程中具有较大的兼容性,并且在需要的时候可以进行大范围的扩展。
参 考 文 献
[1] 邱洪华,刘晓丽. 技术标准视角下全球4G移动通信技术专利信息分析[J]. 现代产业经济,2013(12):60-68
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[3] 陈山枝. 大数据推动移动通信产业快速发展[J]. 世界电信,2013(11):48-49
移动通信技术研究论文范文第3篇
摘要:科技的进步,我国通信信息技术已经得到了飞跃式的发展。我国信息技术在发展的过程中,云计算技术得到了极大的应用,云计算技术在存储和计算方面存在着极大的优势,能够用于储存更多的数据资源,其计算的运行也更加迅速,具有更高的性价比和安全性,所以在当前我国的移动通信领域中也得到了广泛应用。在云计算技术开始应用之后,传统的移动通信网络运行模式,已经无法满足人们的需要,网络优化已经势在必行。本文就云计算下的移动通信网络优化展开探讨。
关键词:云计算;移动通信;网络优化
引言
随着社会的进步和科技的发展,原有的移动通信网络已经不能够满足人们的日常生产和生活需要,因此,移动通信网络应该不断地发展完善自身,为用户提供更好的服务。云计算技术是一项新兴技术,已经被广泛地应用于很多领域,也是移动通信网络变革的突破点。移动通信网络应该抓住这一机会,积极地应用这一技术,更好地实现转型发展。
1 云计算的简单概述
其定义可以从以下三方面进行理解:①云计算存储能力方面,具体是指信息储存在云端的过程,储存过程中客户的数据信息直接可以通过客户端来实现;②云计算功能方面,具体是指为客户提供数据资料、计算软件、计算硬件等服务的过程;③云计算与互联网关系方面,云计算功能及相关能力应用都是在互联网得以应用的基础上得以实现的,即以互联网为服务中心,向客户提供网络技术服务、云计算技术服务等的一种计算模式,同时也可以提供网络服务。所以云计算不但具有虚拟化特征,还具有计算快、性比价高、安全性高、服务范围广、资源多样化等特征,所以在各大领域中得到了广泛应用,尤其是在移动通信网络领域中的应用。
2 当前移动通信网络存在的问题
2.1数据存储分散
我国移动通信网络在运行的过程中,主要是以单机执行的方式运行,在对用户信息进行收集和处理时,也往往对这些数据进行过滤存储,每个管理人员只管理一部分的数据,之间的工作内容相对独立,难以实现信息资源之间的沟通和共享。这样就使得移动通信网络在运行的过程中,压力逐渐增加,对其优化和发展有着很大的限制。
2.2移动数据资源管理没有系统化
优秀的数据资源管理可以有效地帮助移动数据网络进行优化工作。技术人员只具备专业知识和技术水平已经不能满足岗位的需求,丰富的经验也成为了一项基本的考核标准。如果技术人员的技能不达标,就会导致在数据管理的过程中出现工作重复、工作效率低等现象,无法很好地完成数据管理工作。
2.3资源共享不足
通常情况下,移动通信网络优化必须基于单机环境中,然而单机环境受到业务拓展、技术发展、资金等条件的限制,传输设备应用功能单一,往往无法扩展新业务,造成数据缺失,并且这种数据资源无法进行共享,网络结构也差强人意,各个网络运营商为了获取客户感知,往往需要耗费大量的财力、物力和人力等资源重复、独立、不停地进行分析处理,才能获取更多经济效益。传统移动通信网络资源独占性强,在很大程度上限制了网络发展,也造成运营效益不断降低。
2.4数据处理模式落后
我国移动通信网络在运行的过程中还需要进行数据的处理,这些数据包括了频率的配置、话务统计、无线技术和交换技术等,这些数据的数量和容量都比较大,移动通信网络的数据处理会产生较大压力,目前我国移动通信网络在进行数据处理时,只是对某一区域或单一性质的网络数据进行处理,这种处理模式十分落后,会影响到整个网络的数据处理工作效率。
3 云计算环境下的移动通信网络优化策略
3.1优化数据采集
移动通信网络优化应基于实际的网络数据采集和运行情况,采集网络数据时,应认真解决移动通信网络运行问题,数据采集是网络优化的关键,其通过用户位置、通话信息、业务使用、小区位置等信息,采集有价值的参数值,合理设置数据网络。在移动通信网络系统中,数据采集可以采取以下几种方法:(1)用户申报数据采集,根据用户投诉反馈,仔细分析移动通信网络运行状况,快速、及时、全面地掌握网络服务质量,提升移动通信网络运行水平;(2)CQT数据采集,其集中采集语音信息,分析语音质量;(3)DT数据采集,根据移动通信网络基站的车载测试、地理信息等,采集可靠、全面的数据资源;(4)OMC数据采集,工作人员主要是经过基站操作管理获取相关数据信息。
3.2优化数据分析
移动通信网络在优化的过程中,数据分析的优化工作对于整个网络的运行效率有着重要影响,因此在云计算的环境下,移动通信网络优化工作中,必须要对收集获取到的信息进行进一步的优化分析,实现数据的高效分析和安全存储,以此来提高移动通信网络的运行质量和服务水平。在云计算的环境下,移动通信网络进行数据分析时,能够凭借云计算技术在计算方面的优势,提高数据分析处理的效率和准确性,实现对数据的高效和可靠管理。在云计算技术应用之后,移动通信网络的工作人员进行数据管理时,能够利用云计算技术开发虚拟资源池,用于进行资源处理,所以数据资源的存储容量会扩大,存储水平会得到提高,将其与大数据进行结合,能够充分保证数据分析的效率和准确性,帮助运营商更好了解移动通信网络的运行情况,从而对网络结构进行优化。
3.3优化实施和测试
在移动通信网络优化過程中,对无线的测试以及调查是必不可少的,通过多次的测试能有效地了解无线网络实际运行过程中的弊端和缺陷,从而有针对性地进行改正,减少实际运行中的失误,更好地为人们服务。测试与调查过程中使用的主要技术是话务统计与CQT等,它们是这一工作顺利进行的必要技术保证。
3.4优化云端应用
移动通信网络和云计算的有效结合能够有效简化网络系统的运营管理,并且以此为基础,改善移动通信网络模式,充分利用云端资源,全面提高移动通信网络系统数据存储能力。云计算主要是基于数据中心、硬件平台等专业云端平台,为用户提供应用托管、服务外包、资源租用等服务。由于云端资源特殊性,其可以有效满足移动通信网络优化过程中对于海量数据管理的要求,在实际的网络优化中,不仅需要分析海量数据信息,而且要根据移动通信网络运营要求设计多样化的优化方案。通过应用云计算技术,移动通信网络运营商可以根据实际需求选择最佳的优化方案,分析相似案例,简化移动通信网络优化程序,在构建移动通信网络优化方案库时,为网络开发人员优化移动通信网络提供参考依据,从而极大地节省优化移动通信网络过程中需要耗费的各种资源,降低优化费用,不断提高移动通信网络优化效率。
结语
综上所述,目前我国的移动通信网络在运行的过程中,在数据存储、共享和管理等方面还存在着很多问题,使得移动通信网络的运行效率比较低下,难以与日益增长的用户使用需求相适应,而在移动通信网络优化的过程中,传统技术和优化方式对移动通信网络的优化效果也十分有限,因此在云计算的环境下,移动通信行业必须要加强对云计算技术的研究,通过对数据采集、分析、整理、利用等的优化,实现整个移动通信网络的运行优化,提高移动通信网络的运行效率和稳定性,为用户提供更加优质的服务。
参考文献:
[1]江锦慧.云计算技术下的移动通信网络优化[J].现代信息科技,2018.
[2]梁倚天.浅析云计算技术下的移动通信网络优化[J].通讯世界,2017.
[3]侯继光.基于云计算的移动通信网络优化[J].电子技术与软件工程,2017.
(作者单位:中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司)
移动通信技术研究论文范文第4篇
不久之前,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》,并发出通知,要求各地区各部门结合实际情况,认真学习,并贯彻落实。
《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》指出:随着互联网技术、平台、应用、商业模式与移动通信技术的紧密结合,移动互联网新技术快速演进,新应用层出不穷,新业态蓬勃发展,工具属性、媒体属性、社交属性日益凸显,生态系统初步形成并加速拓展,越来越成为人们学习、工作、生活的新空间。但是与此同时,移动互联网安全威胁和风险也日渐突出,并向经济、政治、文化、社会、生态等领域传导渗透。面对新形势新挑战,移动互联网发展管理工作还存在一些短板:比如体制机制有待完善,法治建设仍显滞后,政策扶持力度不够,自主创新能力不足,核心技术亟须突破,管理基础相对薄弱,企业主体责任落实不到位,安全策略不完备等。所以,为了促进移动互联网健康有序地发展,要坚持鼓励支持和规范发展并行、政策引导和依法管理并举、经济效益和社会效益并重,完善市场准入,规范竞争秩序,支持技术突破,深化国际交流合作,推动移动互联网创新发展,为人民群众提供用得上、用得起、用得好的移动互联网信息服务,使移动互联网能够健康有序地发展。
【多维解读】
一、健康有序的发展才是真正的发展
有人说,社会发展是呈加速的状态行进的。这从改革开放之后中国的经济、科技的发展即可看出。比如时下疾速发展的移动互联网技术,真可谓日新月异乃至瞬息万变。可以说移动互联网给人们带来了一种崭新的生活方式,使人们进入了一种全新的生活状态。我国已有接近一半的人成了移动互联网的用户。但是就在人们享受着移动互联网带来的方便与快捷的同时,不少人也遭受着移动互联网带来的困扰:如资费的昂贵、信息的泄露、受不良信息的困扰等。这些带给我们一个启示:真正的發展应当是一种健康有序的发展,人们只有尽享发展的红利而规避各种风险时才会承认这是一种真正的发展,真正的发展是良性的。
二、每一种新兴科技都是一柄双刃剑
科学技术从来都是瑕瑜互见的,移动互联网亦不能例外。它在给人们带来方便快捷的同时,也会给人们带来种种困扰。《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》的出台,正是为了给移动互联网存在的短板和漏洞作一个积极的修补,使之成为对每位用户来说有百利而无一害的工具。其实,回首科技发展史,每一项创造发明(如克隆技术、转基因食品)都会有一个由漏洞百出、瑕瑜互见到日臻完美的过程。我们要做的,不是因噎废食,拒新兴科技于千里之外,而是以一种开放的心胸接纳它们,同时又以一种审慎的态度去对待它们,发现它们身上的先天不足和各种短板,然后弥补其不足,使它们的发展健康有序有益人类。
三、信息污染是一种毒害心灵的污染
大自然中的空气污染的后果是雾霾肆虐,直接侵害人们的呼吸系统;水源污染的后果是污水横流,直接损伤人们的消化系统;而互联网上的信息污染的后果是各种诲淫诲盗的非法信息扑面而来,直接毒害人们(尤其是广大青少年)的心灵。一些不法网站和某些自媒体发布的信息中,含有大量的凶杀、色情以及传播各种不良的生活方式的文字、图片和视频类信息,这些将会严重污染受众的心灵,以致促人向恶,使人堕落。平时我们听惯了治理环境污染的呼声,可是,却很少听到治理信息污染的呼吁,而信息污染的危害程度绝不亚于环境污染。因此,净化移动互联网,使之健康有序地发展,也是社会进步的一项必然要求。
【适用话题】
移动通信技术研究论文范文第5篇
摘 要:随着信息技术的发展,移动通信逐渐得到普及和深入应用。当前,如何降低能耗、节约资源、保护环境将会成为移动通信的又一个重要发展方向,已经成为广大通信学者关注的重大前沿课题。近些年来,不少学者在理論、方法、技术以及应用等多个方面对绿色通信技术进行了系统研究,并取得较好的成绩。
关键词:移动通信;技术;绿色通信
1 前言
2011年,据工业和信息化部电信研究院统计,我国数据中心总耗电量达700亿千瓦时,已经占到全社会用电量的1.5%。而且我国IT产品能耗还以每年8%-10%的速度在不断增长。据研究显示,二氧化碳的排放主要来自于计算机,占总量的40%,服务器为23%,而固定、移动通信则占到24%。因此,如何降低移动通信的综合能耗,进一步的节约资源,如何成为环境友好型行业,如何打造绿色移动通信技术已经成为通信行业亟需研究的重要课题。
2 绿色移动通信技术概述
绿色移动通信技术是指通过降低成本,提高效率,节约资源(降低能耗、减少占地面积等)等方式将移动通信打造成为环境友好型产业。绿色移动通信主要有两个任务。首先是研发并推广绿色移动通信网络以及通信产品,降低其应用及维护过程中的成本,节约使用能耗,让通信的信息资源得到充分的利用。其次就是在社会及其他行业中,利用通信技术和服务作为节能减排的杠杆。
3 绿色通信技术的现状
绿色通信的提出是考虑到环境的问题,面对日益恶化的全球通信环境,节能、降耗、减排已经成为通信行业的发展目标。
近些年来,国外已经推出不少政策和措施去完善绿色通信的要求、例如加拿大、韩国和美国提出了手机辐射标准;西方国家出台法规,要求厂商和销售商必须回收废弃的电子产品;北美也出台了相关节能标准。
绿色通信技术在我国还属于初步探索阶段。2006年,国家发改委、环境保护部以及信息产业部等联合提出了《电子信息产品生产污染防治管理办法》。自2008年以来,每年都会召开绿色与节能创新研讨会,要求专家学者共同研讨节能减耗的移动通信技术。各大运营商也对绿色通信的开展做出了相应措施。其中,中国移动在2012年初在无线通信首席科学家易芝玲博士的带领下创建了绿色通信技术研究中心,研究领域涵盖了无线通信的接入网、核心网、通信能源等方面。目前,该研究院主要以绿色通信为研究核心,包括新能源与现网节能、无线接入网集中化部署与IT化(C-RAN)及5G及高能效通信关键技术等。
4 移动通信技术的绿色发展
4.1 绿色通信产品的研发
开放绿色通信产品是开展绿色通信的重要途径。一般,在通信产品方面降低能耗可以从以下几点做起。一方面可以对产品进行优化设计,例如将芯片以及光电器件的集成度提高,将PCB单盘的厚度减小,并取消部分过厚的PCB母版。还要对电路布局进行优化,并且降低设备所占用的面积。对于设备子框结构同时也有很大的优化空间。另外,还可以降低通风散热的风阻,从而提高散热的效率。另一方面,在通信产品中,消耗掉整个产品大部分能耗的是芯片和光电子器件,因此要采取相关措施降低芯片以及光电子器件的功耗。此外,广泛的应用太能能、风能的鞥清洁能源业能够达到降低能耗的作用。
4.2 优化网络设计规划
优化网络设计规划能够实现各类网元组织结构的优化,达到网络节能的目的。首先,可以通过简化拓扑结构和层次结构对网络架构进行简化。简化拓扑结构嫩巩固提高设备集成度,降低单位容量耗能。简化层次结构能够大大的降低网络建设的成本。其次,可以通过共享处理对分散的众多处理器核心、储存以及网络宽带等物理资源进行整合,从而节省网络建设运维的成本,并且通信资源的灵活性和扩展性也得到极大的提高。
4.3 应用节能设备
节能设备的开放应用对设备制造商提出了严格的要求。绿色通信设备对推进网络架构层面的绿色创新起到了很好的推动作用。例如在物理层,光子技术的开发应用开启了绿色能源新篇章,例如这项技术提高了4GLTE手机的续航能力;基于精简指令集CPU的硬件平台也在降低产品能耗和价格方面做出突出贡献。
4.4 延长设备的使用周期
延长设备及其零部件的使用周期也是节能减排的有效措施之一。此项措施能够避免设备制造过程中的原材料的浪费,降低能源以及成本的消耗,同时还能够降低污染,能够有效的达到低碳环保的目的。例如可以通过延长通信产品的质保期限,还可以使用市面易购买的零部件,使消费者在购买时更加方便。另外,还可以要求商家对报废原材料进行回收再利用,充分利用资源,还可以降低其对环境造成的污染。
5 结束语
绿色移动通信目标的实现,不仅需要从通信产业内的技术途径,更需要全社会的协调,共同营造绿色社会的大环境。比如,需要政府在政策和资金方面的支持!需要社会文明消费观念,以及消费者的环保意识等,以扫除如垄断$低效率等障碍!实现绿色通信产业健康有序发展。
[参考文献]
[1]李洁,石友康.通信节能减排技术研究[J].电信网技术,2011,(01):36-40.
[2]周红,樊耀东.基站节能技术综合评估[J].移动通信,2009,(10):92-94.
[3]王洋.绿色信息通信网络中的节能减排技术应用[J].电信工程技术与标准化,2010,(07):44-48.
[4]中国电信集团公司,中国电信股份有限公司广州研究院.通信机房节能技术应用综述[M].北京:人民邮电出版社.
移动通信技术研究论文范文第6篇
摘要:5G技术是新一代移动通信技术,相较于以往的3G、4G技术,其在传输能力、网络结构方面有较大的不同。在5G移动通信网络中,包含大量先进技术,比如:软件无线电、多输出输入技术等,这些技术与5G技术相辅相成,有效提升了移动通信网络的运行高效性、可靠性,充分满足现代社会人们的多种需求。本文阐述了5G移动通信网络有关内容、应用优越性,分析了5G移动通信网络原理及其中关键技术,对基于关键技术的5G移动通信网络构建实施路径进行深入探究。
关键词:5G技术;移动通信网络;关键技术
5G技术搭建的移动通信网络具有高频谱利用率与较高能效,其传输速率、资源利用率、传输延时、系统安全性、用户体验感等等均远超于4G网络。在5G移动通信网络的实际运行过程中,其中关键技术充分发挥自身优势,保证通信传输信号稳定与安全,降低无效损失,从而增强通信质量,让通信用户获取良好服务体验。基于5G技术构建移动通信网络,工作人员需要充分考虑移动通信网络的运行需求,分析信号传输速率及其位置影响,合理规划位置,规划网络频段;需要根据实际情况灵活选择不同的关键技术,构建5G移动网络结构;优化设置网络指标参数,促使通信网络具备应有功能,为地区用户提供通信服务[1]。
一、5G移动通信网络有关概述
5G移动通信网络,就是指基于5G技术构建的移动通信网络,具有高速率、大连接、延时低的特点,是现代社会实现人、机、物交互的网络基础设施。根据ITU定义,5G技术的八大关键性能指标包括:空中接口时延、峰值速率、连续广域、频谱效率、连接能力、流量密度、移动性、用户体验等。5G关键技术的移动通信网络应用场景包括:(1)连续广域覆盖场景。5G技术是第五代通信技术,其技术运行环境,需要能够保障移动通信网络能够全网覆盖,为用户提供优质移动通信服务,保证信息传输的高效性、优质性、可持续性,能够增强用户服务体验。在5G移动通信网络的运行过程中,需要充分考虑连续广域覆盖需求,为移动通信网络服务模式提供参考依据,进一步拓展服务功能,满足现代用户的多元化服务需求。(2)功耗较低场景。随着5G技术的不断推广与应用,各地区纷纷开展智慧城市建设。一般来说,会选择功耗较低、数据包规格较小的物联网技术,配合5G移动通信网络的运行,促使通信网络能够始终处于良好运行状态中,从而控制运行经济成本,避免功耗较大增加费用,保证移动通信网络建设与运行的经济效益[2]。(3)稳定性较高的场景。在5G技术的移动通信网络建设中,为了进一步拓展移动通信网络的覆盖范围,实现通信事业的长远发展,更多地对低延时、高稳定性的场景进行思考,研究如何保证数据传输稳定、信号稳定,比如:在地铁环境中的5G移动通信服务、在铁路环境中的移动通信服务等,改善外部环境因素对通信质量的影响。
二、5G移动通信网络应用优越性
相较于4G技术而言,5G技术不仅仅是通信技术的更新与迭代,更是一次全新技术的应用。5G技术具有大宽带、广连接、低延时的特征,其所引起的改变是前所未有的,其不仅仅提升了移动通信技术水平,更是现代社会全信息化、物联化的重要基础。5G技术移动通信网络,在实际应用中具有如下优越性:
(1)能够实现mMTC海量物联网。物联网就是指以互联网为基础,通过物理与环境之间的相互交互与处理,实现对物理世界的连接。物联网的建立是基于无线网络技术上的,网络本身的灵活性有余、拓展性较强,本身成本费用较低。但是物联网与以往的通信网络不同,其更多的是完成人、机、物的交互,而不仅仅是满足人们的语音传输、数据传输需求。物联网需要具备更多元的流量模式,满足更多样的服务需求。5G技术的应用能够有效解决这些需求,实现物联网的建设与运行[3]。
(2)能够增强移动宽带能力。5G技术并不是传统意义上的通信技术,其最大特点体现于本身具备较高的数据传输能力,可以达到10Gb/s,能够基本满足所有用户的数据通信需求。在5G基站的大量建设之后,5G技术及其服务用户的范围不断拓展。目前为止,5G增强型移动宽带能够确保每一名用户的业务连续性不受影响,同时体验到100Mbps的高速率通信服务[4]。
(3)能够优化移动通信系统。在移动通信网络构建的过程中,需要将各种移动通信技术进行整合,不断提升网络结构的系统性。随着现代社会移动通信网络信息数据资源的不断增多,对移动通信网络的系统性、架构完整性要求不断增加。在采用5G技术之后,能够充分发挥5G技术的高效率、高质量传输功能,实现点对点、点对设备、设备与设备之间的通信传输,形成丰富多样的网络传输模式,构建多面、多变移动通信系统,实现系统优化目标。
(4)能够控制通信基站运行成本。在以往的通信网络建设中,需要建设宏基站、小微基站,基站数量需求较多,且均需设置低压配电系统,为基站供电[5]。在应用5G技术之后,可以借助5G技术的智慧化优势,采用智能电表技术,获取更优质的5G基站的用电方案,从而降低5G移动通信网络的整体能耗水平,降低建设成本投入,提高社会效益与经济效益。
三、5G移动通信网络原理及其中关键技术
(一)NSA模式及其组网原理
2020年之后,我国大部分城市已经开展5G移动通信网络的建设工作,计划在2021年年底实现全国范围内的5G网络铺设。根据已经公布的“7+33+N”5G商用计划、“3GPP制定的5G国际标准”内容来看,现阶段的5G移动通信网络主要可以分为NSA、SA,可以称作是非独立组网、独立组网。
非独立组网——NSA模式,是5G移动通信网络与现有LTE网络相联合的组网模式,具有前期成本较低、部署周期较短的优势,也是目前较常见的组网模式。非独立组网的实现方式较多,包括:①4G核心网+4G基站+5G基站;②5G核心网+4G基站+5G基站[6]。这两种实现方式区别在于,对控制面、用户面的方式存在差异。根据现阶段各城市的5G移动通信网络建设与实施情况,大部分城市运营商都选择了“4G核心网+4G基站+5G基站”的方式,这是由于这一方式能够有效节约成本,不需要再建设新的核心网络,还能够提高移动通信水平,实现5G技术功能。根据这一原理组件的5G移动通信网络结构(如图一),将用户面数据分別划分为:①不能够依靠4G基站完成的通信功能,交给5G基站完成;②能够通过4G基站完成的功能[7]。通信网络结构具备鲜明特征:①NSA是基于4G核心网接入的,不存在独立的5G核心网结构;②NSA的5G技术应用方式是利用原本的核心网络与基站设施,由于涉及两种技术,其复杂程度有所提升。③NAS同时支持LTE连接、NR连接,因此,在终端设备方面取法优势。
(二)SA模式及其组网原理
独立组网——SA模式,是建立在5G核心网络基础上的移动通信网络,以新建5G基站连接5G终端设备与5G核心网络,具备5G移动通信中转站,能够真正实现端到端的通信传输,是独立组网。根据现阶段5G移动通信网络独立组网方式来看,分别有两种独立组网实现方式,包括:①以全新5G核心网络、无线网络组网,充分体现5G技术优势,具备明显5G性能特征[8]。②在原本4G基站的基础上接入5G核心网,实现独立组网目的。采用“①”的方式进行组网(如图二),可以发现其具备特征:①SA模式全部采用5G架构,包括核心网。②以SA模式为基础进行组网,借助核心网络实现5G与4G的互通,降低组网难度。③只需要连接NR单一无线接入技术就可以组网[9]。
根据独立组网模式与非独立组网模式来看,独立组网模式的性能更优,根据长远发展优势。但是现实中各城市已经搭建且形成完善的4G网络,若全盘放弃,则需要投入较大的资金,整体效益较低,甚至会造成资源浪费。因此,在构建5G移动通信网络时,选择关键技术,需要结合网络建设所在区域的实际情况,灵活选用不同的组网模式,选择合适的关键技术,最大程度上保证综合效益。
(三)5G移动通信网络关键技术
(1)毫米波技术
毫米波技术是指一种波长在1-10mm之间、频率范围在30-300GHz之间的电磁波技术。毫米波技术在5G移动通信网络建设站,可以借助自身的较高天线与带宽效益,实现超高频率的传输;且本身波束较窄,具有较强灵活性,能够与不同设备连接[10]。在实际应用中,若移动通信设备所在区域干扰元素较多,信号强度受阻。此时借助毫米波技术,能够灵活绕过阻碍,促使信号高速、高质量传输。若通信设备自身信号较弱,也可以借助毫米波技术优势,加快传输速度,弱化传输过程中的不良干扰。在实际移动通信网络建设过程中,可以应用毫米波技术建设小基站,优化通信环境,提升用户体验;这一操作就是在叠加型网络结构中,宏基站为低频段服务,毫米波小基站为高频段服务[11]。也可以应用毫米波搭建移动通信回程,根据数据流量增长情况部署小基站;也能够在数据流量减少时关闭多余的小基站,有效控制能源消耗,降低运行成本。
(2)大规模MIMO技术
MIMO技术是现代社会移动通信中较常见的基础,在LTE、WIFI方面的应用较为成熟。应用这一技术,工作人员可以根据军用相控阵雷达结构设计5G天线,最大程度上发挥空间自由度。按照这一思路,设计大规模的天线阵列系统,能够有效增加波束维度,增强用户间隔离,有效提高天线性能,降低天线耦合能耗损失。大规模MIMO技术的应用限制条件较少,可以通过采用一些低功耗的天线组件实现。工作人员可以在高频段的移动通信网络中引入这一技术,增强网络覆盖率,拓展系统容量,最大程度利用已有站址资源。
(3)FBMC技术
FBMC技术也称为基于滤波器组的多载波技术,其具有对抗多径衰落、熟悉爱你复杂度较高的网络建设优势,能够满足不同类型的无线通信系统搭建需求。现如今的LET系统下行链路结构采用OFDM技术[12]。OFDM技术在实际应用过程中存在一些不足,比如:技术载波频率具有较强敏感性,峰值较高。OFDM技术的实现要求载波具有相同带宽,处于同步运行状态,且不同载波之间要始终正交。这种情况促使网络中频率受到较大限制,整体灵活性较低。因此,可以借助FBMC技术,根据实际需求设计原型滤波器的冲击响应、频率响应,释放对载波之间的严格要求,提升灵活性。
四、基于关键技术的5G移动通信网络构建实施路径
(一)规划网络频段,科学选择基站地址
频段规划与选址是移动通信网络建设的基础工作,也属于前期工作。在建设5G移动通信网络、运用关键技术之前,需要充分考虑5G技术与4G技术的差异,重新规划网络频段,促使频段满足5G大容量需求。同时需要合理选择5G基站位置,选择最优站点,为之后的网络建设奠定基础。
一方面,4G网络与5G移动通信网络的站点规模不同、传播模型不;4G网络频段集中于2.6GHz以下,而5G网络采用高频段,需要利用C-band波、毫米波。5G网络模型促使其本身存在更大的损耗,需要加强对网络的校准。在实际过程中,5G网络是C-band波的主力频点,基础覆盖频率选择3.4-3.8GHz;面对其他多元场景,比如:居民密集区域、火车地铁区域等,可以选择毫米波技术[13]。
另一方面,科学规划5G网络基站站址。为了满足基本网络覆盖需求,在5G移动通信网络初期建设时,借助现有的4G存量网络,辅助加入高精度电子地图,完成5G网络的初期规划。工作人员需分析不同通信场景特征,立体规划站点选址,比如:MIMO技术能够满足多样化的场景波束需求,配适不同场景,增加天线参数调整范围。因此,可以借助相应平台工具,输出高效的波束组合模拟,进一步确定基站位置。
(二)选择关键技术,规划网络重要指标参数
关键技术的应用是构建5G移动通信网络的核心环节。在实际建设过程中,工作人员根据实际情况与场景需求,选择合适的技术,同时对有关参数进行规划,丰富5G移动通信网络功能。
关于关键技术的选择,考虑到MIMO技术优势,可以将这一技术作为网络核心,有效实现波束赋形,获取一个超窄的用户级波形;之后,考虑不同用户的位置差异,借助MIMO技术搭建从基站到用户端的信号发送发射路程,有效提高网络覆盖率,降低通信区域内各小区之间的干扰与阻礙。MIMO技术的波束可以分为动态波束、静态波束,工作人员可以对PDSCH采用用户级动态波束,度PDCCH、SS Block、CSI-RS数据采用小区级静态波束。利用广播波束扫描通信区域内的小区,获取小区场景,配置合适的波束,以此为基础发射信号,有效提升5G移动通信网络的整体通信能力,实现对多样化通信场景的匹配。
考虑到不同场景对覆盖角度要求的不同,在采用MIMO技术时,需要加强对方位角、下倾角等关键指标的参数规划。(1)初始方位角参数设置,根据不同场景,选择不同方位角,比如:基于原有4G基站建设,参考现阶段4G方位角设置5GNR方位角;②新建5G核心网络站点,控制初始方位角指向3扇区,相邻扇区之间间隔120°,控制所有站点扇区方位角的结构一致[14]。(2)规划LTE下倾角,计算LTE机械下倾角、电下倾角之和,控制小区之间的干扰,增强覆盖效果。规划基于5G MIMO技术的下倾角,考虑不同信道的不同波束形态情况,分别规划业务信号下倾角、广播信号下倾角。
(三)确定网络覆盖范围,规划5G通信参数
在完成基础功能参数规划之后,还需要对5G移动通信网络所覆盖区域内有关参数的规划,以此保证覆盖区域内的信号传输稳定、传输效率较高。(1)覆盖区域内PCI的规划,本次设置的5G网络一共有1008个PCI,需要为每个NR区域分配一个PCI,选择相应规划策略(如表1)。(2)对邻近的覆盖区域进行规划。一般来说,5G网络的邻区规划与4G网络的邻区规划方法基本相同,工作人员需要考虑不同网络模式需求,合理选择相应的邻区规划方法(如表2)。(3)对TAC进行规划。TAC的规划中,工作人员需控制规划位置、区域大小,保证其符合实际要求。若规划的位置区域较大,会导致传呼过载;若位置的区域过小,会影响位置区的信号情况,导致频繁更新,增加运行成本。因此,规划TAC需要从地理角度考虑,确定位置区是一个合理的连接区域,避免出现不同位置区的基站组网的情况;还需要明确规划位置区的边界,利用更少的资源进行划分,有效降低TAU消耗。由于5G通信网络所在城市区域较为辅助,工作人员需要分别根据不同的场景进行规划,比如:体育馆、地下设施、移动的基础设施(铁路)、人员密集的居民住宅区等。
结语:
综上所述,5G技术的提出与应用,大大提升了移动通信网络的整体运行水平,增强了传输效率与质量,为人们提供更优质的通信服务。在今后的5G移动通信网络构建中,需要紧紧把握关键技术,借助关键技术优势,丰富通信网络功能;通过科学合理的网络规划,兼顾通信网络传输的高效与稳定。工作人员可以根据NSA、SA等不同类型组网原理,分别完成5G频段规划、通信站选址规划、区域范围的重要参数规划等,有效解决原本覆盖率不足、参数配置等问题,平稳部署5G网络,增强5G移动通信网络用户体验,促进5G技术在现代社会生活中的应用与发展。
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