第5代移动通信技术与发展趋势论文

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第5代移动通信技术与发展趋势论文

篇1:第5代移动通信技术发展趋势论文

新时期下,随着我国科技与经济的蓬勃发展,移动网络已经广泛用于人们的工作和生活中,数据流量也在以迅猛的趋势逐渐增加,各种移动设备和智能终端层出不穷,在这种快速的发展趋势下,需要更加智能、更加高效以及更加快速的新型通信技术来满足广大人民的需求。因此,在4G移动通信技术之后,第5代技术的研发与创新拉开帷幕。

15G技术的主要特征

1.1流量快速增长

根据我国通信行业的预测,在未来5年之内,我国移动数据流量会实现飞跃,为了应对数据流量的颠覆性变化,5G的吞吐能力一定要充分满足用户需求。

1.2设备数量增加

新时期下,随着智能终端和物联网的蓬勃发展,行内预测在5年后,我国移动设备数量也快速增加,而5G网络需要覆盖的面积也要更大,对设备的支撑能力也要更强,对比4G网络要具备更强的支撑能力,满足用户的特殊应用需求。

1.3峰值速率提高

在5年之后,5G移动网络的峰值需要显著提高,并且在特殊情况下,满足用户对速率的实际要求。

1.4可靠性好时延短

在5年之后,5G网络需要随时随地的满足用户的在线需求,并且满足例如工业信息以及应急通信等高价值需求,要求降低时延,相比较4G网络要大量的缩短延迟。同时,对于关乎用户财产安全以生命安全的相关业务,其可靠性也要获得显著提升。

1.5降低能耗

节约能源以及绿色低碳是通信技术的未来主要发展趋势,5G网络需要通过节能设计,在充分满足用户实际需求的同时,大量降低其能耗,进而实现高效能、低能耗的目的。

25G网络的关键技术

2.1频段传输技术

新时期下,移动通信行业在我国具有广阔的发展前景,而随着移动用户的不断增加,其频谱资源已经比较拥挤,在用户使用的高峰期,其频率范围明显难以满足用户需求。因此,5G网络在传输速率以及容量方面要有显著提高,通过波束赋形传输技术,实现峰值速率的显著提高。

2.2天线传输技术

天线技术在我国经历了从无到有,从以往的2D技术到三维技术,从传统的高阶输入到现代的大规模列阵,其可以有效提高频谱率,是未来5G技术的主要发展方向。在天线技术的支撑下,基站可以同时支持多个协作天线,将传统2D列阵改变为三维列阵,进而进程现代化的MIMO技术,减少用户与用户之间的干扰,提高信号的可靠性以及覆盖性。我国相关研究人员一定要针对天线的建模、测量、导频以及校准进行了大量的研究和分析,实现5G网络的覆盖性能和绿色节能的全面提高。

2.3全双工技术

该技术是一项可以高效提升频谱率的关键技术,其主要是在同一信道上,实现不同方面信号接收和传输,通过双工节点消除信号相互干扰的关键技术,在发射信号的过程中,也同时接受另一节点的信号。相比较以往的.频分双工以及时分双工技术来说,该技术能够提高频谱一倍的效率。全双工技术可以突破传统技术的使用限制,实现频谱更加灵活的使用。因此,使用该技术能够充分解决移动网络对频谱的需要,但是,虽然该技术具有较强的消除干扰能力,但是其存在的同频干扰问题,依然需要技术人员进行有效解决。

2.4设备通信技术

以往的通信组网方式主要以基站作为覆盖中心,但是基站和中继站位置是固定的,对网络灵活性带来一定的限制和影响。在未来5年之后,我国移动用户数量更多、对数据要求也将更大,传统的覆盖方式难以满足业务需求,因此,需要研发更加方便以及灵活的通信技术。设备通信技术可以缺乏基站支撑的前提下,实现设备之间的通信,丰富了接入方式和网络连接。设备通信技术支持短距离的通信,其具有数据速率高、信道质量好的优势,同时终端设备的广泛分布,可以改善网络覆盖情况,支持更加灵活的连接方法和网络架构,提高网络的灵活性以及可靠性,其是提高移动通信质量和效率的关键途径,也是5G网络的核心技术。

2.5智能化技术

新时期下,5G网络将是通过服务器构成的网络平台,其具有基站连接、交换机网络以及数据交换等功能,宏基站还具有数据存储和云计算等功能,尤其是时效性较强或者较大的数据,可以交由云计算进行处理。因此,5G需要具备较强的模式切换、智能识别以及智能配置等功能,进而实现自主组网智能化。因此,随着科学技术和网络技术的发展,智能化将成为5G网络的关键技术以及核心技术。

35G网络的未来发展趋势

当前,5G技术在我国依然处于研发早期阶段,其还需要经过外场实验、标准化实验以及技术研究等阶段,进而实现全面而广泛的应用。但是虽然关于5G技术和概念依然处于探讨中,但是对其标准的方向,在产业界和学术界形成了统一的认识。在3G以及4G时代,通信协议之间存在一定的差异,但是在即将到来的5G时代,由于频谱会更加灵活和高效,系统架构和核心技术也将实现进一步融合,因此,5G的发展趋势就是通信标准的统一化。

4结语

总而言之,5G技术是信息发展和社会需要的现代化新型技术,在我国产业界和学术界已经对其技术和概念进行了深入的探讨,虽然没有形成统一而完善的标准,但是在网络技术和信息技术的发展下,其技术必将获得突破,为我国经济发展和信息化程度的提高贡献力量。

参考文献

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[5]杨旸,王浩文,许晖.第5代移动通信测试技术[J].中兴通讯技术,2014,20(2):33-35.(2014-03-02).

篇2:第5代移动通信技术与发展趋势论文

摘要:第5代通信技术的研发是在4G时代之后进行的,将会在未来五年为人类的基础通信技术创设更加高端的无线移动通信体系。文章对于第5代移动通信的基本内涵和研发背景进行了简要的分析,结合第5代移动通信技术的基础特征对整体技术进行了集中的阐释,并对第5代移动通信技术的发展趋势进行了合理化的展望。

关键词:第5代移动通信;技术;趋势

时代的进步带动了通信行业的高效发展,基础的数据流量正以几何级数在增长,只有建立更加高效的智能业务才能实现通信技术的高速高质发展,第5代移动通信技术的发展开启了移动通信的新时代。

1第5代移动通信基本内涵以及研发背景

1.1第5代移动通信技术基本内涵

由于第5代移动通信技术还处于研发和试用的阶段,虽然没有清晰的定义,但是多数国家对于第5代移动通信技术的理解都是“是整体传输速率可以达到10Gb/s的新一代移动通信技术的总称”,第5代移动通信技术是将无线通信技术进行再次的技术演进,并集中开发补充性的智能技术,实现更加便捷的网络社会服务,同时将无线接入技术再次升级以满足客户差异性的需求[1]。

1.2第5代移动通信技术研发背景

第5代移动通信技术将以客户的基础需求为蓝本,进行智能化自主网络的建设,要对基础数据流量进行高频的增长,从而促进整体用户数据速率得到有效提升。另外,欧盟METIS还指出,要实现入网设备增加100倍,电池的基础续航时间增加到8-10倍,会利用超高频段进行移动数据的室内全覆盖。第5代移动通信技术是在整体技术发展进程推动下诞生的,将综成多业务和多技术形成整体化的融合型网络,不仅能满足各种基础业务的需求,也能最大程度提升广大用户的消费体验。

2第5代移动通信技术的基本特征以及核心技术分析

2.1第5代移动通信技术基本特征

(1)基础能耗降低。随着节能减排的环保理念的普及,不仅是基础重工业要严格执行相关政策规定,通信技术的未来发展方向也要实现基本的绿色低碳以及能源的节约。而未来运行的第5代移动通信技术就将极大地融合节能设计,综合减少基本的能耗需求,真正实现优化的绿色通信发展[2]。

(2)基础可信度提升。通信技术的发明就是为了使人们的交流和互动更加便利,第5代移动通信技术将最大化实现基础的在线服务,实现了应急通信以及工业信息系统的高价值场景需要。不仅实现了基本时延的缩短,也强化了整体通信技术的可信度,能对基本信息安全进行优化升级,实现终端服务可信度的大幅度提高。(3)频率利用效率提升。随着时代的进步,通信用户量将越来越多,第5代移动通信技术能保证利用基础的演进以及频率倍增技术进行频率的升高,也能实现整体压缩技术的有效升级。第5代移动通信技术的整体频谱效率能较4G技术提升6-10倍,真正解决了大流量带来的频谱资源缺失的难题。

(3)基础速率的数值提高。从数值上分析,第5代移动通信技术对于基础峰值速率的提升非常巨大,较之4G技术提升了至少十倍,并对特殊化的通信场景进行了集中数据处理和应用升级,实现单连路内速率达到10Gb/s,甚至一些传输要求特殊的速率能实现100Mb/s[3]。

(4)基础流量提高。对于用户来说,最重要的就是基础服务质量和基础流量的使用,未来五年基础数据流量将大幅度提高,第5代移动通信技术能实现整体吞吐量的升级,真正运行过程中更能满足100Gb/s/km2以上的吞吐量。另外,物联网和智能终端的发展也带动了通信技术的新要求,第5代移动通信技术能实现支持设备的数目增加。

2.2第5代移动通信技术核心技术

(1)多天线媒介传输技术。在众多基础技术之中,多天线媒介传输技术是重要的研究方向之一,将实现二维到三维的转变,保证整体信号从高阶输入输出到规模化的阵列发展,真正实现整体频谱利用效率的提升。不仅能支持多用户波束的智能化,也能有效减少用户之间的无效干扰,能从根本上优化无线信号的覆盖性能[4]。

(2)高频段信号传输技术。传统的工作频段使得频谱资源十分拥挤,因此,第5代移动通信技术将优化运用高频段信号传输技术,并集中运用毫米波元器件,真正实现高速短距通信,能充分满足基础容量和传输速率提高的要求。

(3)同时同频全双工技术。在信息技术的发展过程中,同时同频全双工技术一直被公认为是提高频谱基础效率的最佳技术,不仅是实现两个方向信号的基础传输,也能实现通信双工节点的接收和发射,真正满足了高效的信号传输以及免干扰。另外,较FDD技术和TDD技术而言,同时同频全双工技术能突破资源的使用限制,呈现更加灵活的资源运用。

(4)D2D技术。客户容量和数据传输信息的增多,对于中心式基站的传输方式提出了挑战,在第5代移动通信技术中将运用设备间直接通信技术,实现设备间的直接通信,有效拓展了原有的网络连接结构和接入模式。不仅提升了基础信道的质量,也提高了数据的速率,降低了整体的时延和能耗。D2D技术也能实现频谱资源的有效利用,并积极提高了整体链路的灵活度和基础网络的`可信度,在提升整体通信效率和质量方面也具有划时代的意义。(5)新型网络架构技术。新型网络架构技术是依据现有的基础网络条件进行技术的革新,充分融合了集中化处理、协作式无线电结构以及云计算框架体系的新型技术,真正实现了绿色无线网络架构模式。新型网络架构技术能最大化的减少干扰以及能耗,并提高整体的频谱效率以及优化智能化组网的动态建设[5]。

(6)密集网融合技术。密集网融合技术能有效缩短发送端和接收端的物理距离,能优化提升整体系统的容量,并对基础业务进行灵活的分流。

篇3:第5代移动通信技术与发展趋势论文

对于第5代移动通信技术的研究还处在基本的研发阶段,相应的技术指标和实体数据还需要进一步进行收集和整理,不仅要进行相关技术的研究,还要对外场试验进行阶段化的分割。第5代移动通信技术是时代发展的必然走向,无论是技术研发领域还是整体通讯产业系统都已经达成了基本的共识,关键就在于进一步的研发和市场投放。在发展中要提高基本的技术和系统融合,优化终端的实用效力,才能建立完整的通信系统。另外,相应的技术发展也迈向物联网时代,基础的智能服务项目将在通信技术中被广泛应用,只要保证网络的基础耗能和成本有效降低,就能实现业务管理的优化。在未来五年,第5代移动通信技术会成为全球一体化的核心通信技术。

4结语

总而言之,尽管第5代移动通信技术还在研讨阶段,但是随着信息化技术的进步,整体的发展前景将越来越广阔,第5代移动通信技术的时代即将来临。

参考文献:

[1]柳博.基于第四代通信技术的黑龙江移动公司营销策略研究[D].哈尔滨理工大学,

[2]张勇,李志农.移动电子政务系统安全解决方案论证[J].中国无线电,,15(8):42-43

[3]刘自强,任晨珊,田辉,等.用户行为驱动的自组织网络资源配置研究[J].中兴通讯技术,2015,11(1):4-12,28

[4]赵凯丽.浅析5G移动通信技术及未来发展趋势[J].数字技术与应用,2015,26(6):68-68

[5]刘宁,袁宏伟.5G大规模天线系统研究现状及发展趋势[J].电子科技,2015,28(4):182-185

篇4:5G移动通信技术未来发展趋势论文

5G移动通信技术未来发展趋势论文

【摘要】本文通过对5G移动通信技术发展历程的回顾和分析,总结出了其具有的发展优势和技术特点,并结合当前移动通信技术的发展近况,对5G移动通信技术下传输未来发展趋向进行了一些探究与思考。

【关键词】5G通信;高速传输

未来发展互联网技术的普及和当代社会的发展对移动通信技术提出了更高的要求,5G大时代的到来已成必然,移动通信技术的又一次革命已近在眼前。进行5G通信传输成为不可逆转的趋势。

一、5G移动通信的技术特点浅析

1、大规模MIMO技术。贝尔实验室的一名教授于提出了大规模MIMO技术,其基本特征是在基站覆盖地区内配置上百根甚至上千根的天线。相较于4G中MIMO的技术,其发射天线数目更多,技术更为成熟。作为5G移动通信的一项关键技术,它可以利用多天线多用户空分技术成倍的提升频谱效率,从而帮助移动运营商最大限度的利用已有资源。相较于传统的分布式天线,大规模MIMO…技术很少会出现频谱和功率效率的瓶颈问题,同时在深度挖掘和利用空间维度方面具有独特优势。总而言之,在传统的MIMO技术已经趋于成熟并大规模进行商用的前提下,大规模MIMO技术因其在空间维度方面的独特优势,必将成为5G通信技术中相当独特而耀眼的存在。2、超密集网络技术。随着移动网络通信的飞速发展,人们对网络的依赖和需求达到了惊人的地步。在当前移动网络背景下,随着个人流量使用和流量使用人数的`飞速增加,流量供应不足成为移动通信发展亟待解决的一大问题,而超密集网络技术就是在这样的时代背景下产生的。相较于传统4G通信技术,5G通信可以提供多出数千倍的移动流量,而在这其中起到决定性作用的就是超密集网络技术。超密集网络技术不仅拥有着丰富的室外密集网络,而且对室外空间进行了充分的拓展,进一步强化了其增益网络的核心作用。充分利用超密集网络技术的性能,是提高移动通信灵活性,扩大5G移动通信覆盖面的重要保证。3、C-RAN网络技术。在当前社会背景下,仍使用传统蜂窝煤结构式无线接入网的传统4G网络,越来越无法满足用户和网络需求,在这种情况下,基于云的新型无线接入网架构--G-RAN应运而生。相较于传统RAN架构,G-RAN在处理非均匀流量上具有独特优势,使BBU总体利用率得到大幅提高。此外,G-RAN的设计,可以提高网络均衡处理的自适应能力,从而增加网络吞吐量,减少网络延迟和网络升级维护次数,提高网络稳定性。

二、5G移动通信技术优势浅析

经过全球多个国家地区近十年的大力研究发展,5G移动通信的发展发展已经到了关键时期,5G移动时代呼吸可闻,相较传统4G移动通信,5G主要具有以下优势:1、资源传输速度更快、传输效率更优。5G移动通信采用更先进的大规模MIMO和超密集网络技术,把有限能量集中在特定反向进行传输,此举使传输距离更远,信号受到干扰更弱,从而大幅提升了资源的传输速度和传输效率,资源利用率更加高效,用户体验方面得到极大的改善。2、耗能低、成本低。5G移动通信具有十分巧妙的对应“软”配置的设计,这种设计对用户每天的流量使用数目和用途进行监控,网络运营商可依据此类数据,分析流量业务变化,及时完成对网络资源的配置改动,因此大大提高了资源利用率,降低了耗能和成本。3、灵活性更强、设计理念先进。5G移动通信拥有较强的自我调控功能,在实际运用方面,拥有很强的灵活性,在多个应用领域都有着良好的发展前景和灵活普适性。5G移动通信并不只局限在室内通信业务,而是进行了室外网络的进一步覆盖,展示了先进的设计理念,是传统移动通信网络逐步现代化的佐证。

三、传输未来发展局势浅析

在当前社会发展和技术背景下,5G移动时代即将到来,5G移动通讯技术的研发和实验也在热火朝天的进行,相应5G移动通讯标准的研究和制定工作也随之展开。对…5G…移动通信技术而言,使其迈入快速发展阵营的原因…主要是移动互联网的快速发展。由于5G…移动通信主要在互联网这一业务平台进行工作,这使得它可以在最大限度的提高传输质量和容量,提高云计算和后台应用的性能。

四、结束语

“5G移动通信网络资源利用效率显著提升、无线网络所拥有吞吐量大幅提高、无线移动通信技术拥有可用资源的更加丰富。”这些特点使得5G移动通信技术的业务范围进一步扩大,在无线传输技术的创新和发展也发挥着重要作用。5G移动通讯所应用的组网架构与前四代移动通讯相比,也有了较大的进步,交换机网络和云计算的使用推动了5G智能化和灵活性的发展,无线传输的频谱利用率和性能也得到大幅度增强,5G移动通讯的传输发展,前景可观。

参考文献

[1]潘锋.…探究5G移动通信技术下传输未来发展趋势[J].…信息与电脑(理论版),…(6).…

[2]崔中海.…5G移动通信技术及发展趋势的探究[J].…数字通信世界,…(4).

[3]吴琳琳,胡彬.5G…移动通信发展趋势与关键技术分析[J].信息化建设,,07:125.

篇5:5G移动通信发展趋势论文

5G移动通信发展趋势论文

随着各个国家科技技术的发展,对移动通信技术的重视也愈发强烈,在科技人员的不断努力下,经过了多次的技术的变革,已经从过去简单的通信手段发展到如今的4G网络,跨越的时间周期较短,这也充分的说明的现代科技的发展趋势与速度。随着人们对社会需求越来越高,在未来4G已经无法满足,这就促进了5G移动通信的发展趋势,而本文就是通过对5G移动通信发展趋势和若干关键技术的探讨,未科技人员的研发提供了一些可行性的基础。

一、5G的释义与发展趋势

1.15G移动通信的特点

5G(5th-Generation)是第五代移动通信技术的简称,目前还没有一个具体的标准。不过在有消息报道韩国成功研发第五代移动通信技术,手机在利用该技术后无线下载速度可以达到每秒3.6G。这一新的通信技术名为NomadicLocalAreaWirelessAccess,简称NoLA。5G是应未来移动通信的需求而发展的新一代移动通信系统,依据移动通信的发展趋势,5G将具有超高的利用率和能效,在传输速度和资源利用方面都比4G移动通信提升一个等级,提高其在无线覆盖性能、系统安全、传输延迟和用户体验等方面[1]。

1.25G移动通信的发展趋势

相信在不久的将来,4G网络也会退出移动通信历史的舞台,而5G移动通信技术就会顺应时代的潮流发展,在4G技术的基础上具有更加明显的突破。5G移动通信将在现有的移动通信系统的前提下,进一步的发展成为一代无处不在的移动通信网络,满足未来移动通信流量的发展需求。未来的5G移动通信系统将具备更加充分的灵活性,网络自我感知和自我调整的能力,以应对社会对移动通信的需求和变化[2]。

二、5G移动通信的关键技术

2.1落实全双工技术

全双工技术是指同时间、同频率的进行双向通信的技术,由于在移动通信系统中,网络与终端存在固有的发射信号和接收信号的自相干扰,在现有的移动通信系统中,由于技术条件的不足,不能够实现同时间、同频率的进行双向通信,双向线路的区分在于时间和频率,对应的TDD和FDD的方式。由于不能够同时间、同频率的双向传输,从而浪费了很大的资源条件[3]。全双工技术在理论上存在巨大潜力,可以让频谱的使用更加灵活。由于器件技术和信号处理技术的发展,全双工技术已经成为重点的`研究对象,是5G移动通信技术研究的重要方向。同时全双工技术也存在着很大的难题,所以克服网络与终端存在固有的发射信号和接收信号的自相干扰,已成为现如今科研人员研发的重点,这关系到全双工技术是否能够最大程度的利用率,5G移动网络的最终结果。

2.2推广无线网络技术

由于5G移动通信技术包括新型的无线传输技术,和各种无线链接技术的演进,这也就说明5G移动网络是由多种无线接入技术的结合。5G移动通信系统结合了最新的无线传输技术,较全面的承接了热点低功率宏的覆盖任务,同时面临着更大的网络复杂化和特性认知的挑战。由于每个客户的要求不尽相同,所以网络业务中的职务划分、协同举措、网络选取、节能配置等就成为了关键性的技术问题。所以这就要求无线网络技术要得到全面、系统的应用[4]。

三、总结

综上所述,5G移动通信技术的发展已经成为了全球技术领域的发展趋势,预示着各个国家科技技术发展的竞争力。及早的开展对5G移动通信技术的研发,在移动通信领域占据领先位置,已成为我国移动通信技术与未来发展的重要任务。通过本文对5G移动通信技术发展趋势与关键技术的探讨,为科研人员的研发工作提供了一定意义上的指导。为人们带来更好的用户体验,满足不同用户的需求,为我国在移动通信领域做出突出贡献。

参考文献:

[1]杨帆.5G移动通信发展趋势与若干关键技术探讨[J].中国新通信,2016,02(23):27.

[2]李可才.关于5G移动通信发展趋势与若干关键技术的探讨[J].电子技术与软件工程,2016,08(16):39.

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[4]赵新亚,张诗淋.5G移动通信发展趋势与若干关键技术研究[J].中国新通信,2016,05(01):56.

篇6:5G移动通信发展趋势探讨论文

随着世界各国对移动通信技术发展的极大重视,在短短几年时间内,移动通信就从以往的2G/3G发展到现阶段的4G技术,在实际应用、用户体验等方面有了显著地提升。由于科技水平是不断进步完善的,因此在不久的将来4G技术势必也会成为历史,5G技术将开始发展和应用。现阶段各国都在对5G技术进行研究,并且取得了一些阶段性的成果,下面就对5G关键技术及其发展趋势进行初步探究分析。

15G移动通信技术特点分析

首先,5G移动通信模式下,不但要对技术革新进行重视,还要对用户体现、通信网络实际吞吐率等进行关注,并且也比以往更加重视移动通信的可靠性。其次,该种通信背景下,会在体系架构的基础上进行革新来到达突破移动通信技术的目的。就2/3/4G移动通信技术而言,其注重物理层之间的传输以及信道编译码技术等两部分的发展,然而5G技术在此基础上增加了对多点、多用户以及多天线和小区协作组网的研究。再次,5G技术不仅重视覆盖面的扩大,更加关注室内通信技术的发展。第四,5G技术会应用到许多的高频频谱资源,但其绕射能力差和衰减较快,因此5G技术发展会注重对高频段无线电波传播能力的研究。最后,5G移动通信技术会让运营成本减少,然后按照网络流量真实的应用状态来合理调节、分配相应的网络资源,进而有效提升用户的体验水平。

25G技术中关键性技术分析

2.1高频段频率拓展技术

传统的移动通信系统工作频段主要集中在3GHz以下,这使得频谱资源十分拥挤,而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,可以实现极高速、短距离通信,支持5G容量和传输速率等方面的需求。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波通信的主要优点,但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。目前我国正在积极开展高频段需求研究以及潜在候选频段的遴选工作。高频段资源虽然目前较为丰富,但是仍需要进行科学规划、统筹兼顾,从而使宝贵的频谱资源得到最优配置。

2.2超密集异构网络技术

在5G技术应用时,不仅会应用到全新的无线传输技术,还会对无线传输技术进行有效完善,因此这也就表明5G通信是将多种无线接入进行有机结合而构成的一种新型的通信系统。而对于各种无线传输来说,它们在传输过程中能够被有效利用,进而形成了一种具备多层覆盖、涵盖多个无线接入技术的异构网络。而无线网络在后续的发展过程中,会提升无线传输技术实际的'部署密度,缩短不同站点间的间距,实际支持用户的数量和范围得到显著增加,甚至能够实现一个用户与一个服务节点相对应的状态,进而构成超密集度的异构网络。

2.3DevicetoDevice(D2D)技术

DevicetoDevice(D2D)通信是一种在系统的控制下,允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的新型技术,它能够增加蜂窝通信系统频谱效率,降低终端发射功率,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。由于短距离直接通信,信道质量高,D2D能够实现较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗;通过广泛分布的终端,能够改善覆盖,实现频谱资源的高效利用;支持更灵活的网络架构和连接方法,提升链路灵活性和网络可靠性。目前D2D采用广播、组播和单播技术方案,未来将发展其增强技术,包括基于D2D的中继技术、多天线技术和联合编码技术等。

2.4大规模MIMO技术

就无线通信系统本身而言,多天线技术能够提升通信传输的安全性以及可靠性,其应用原理如下图1所示。而充分利用数量众多的天线,可以有效增加MIMO信道的实际容量,因此想要提升信道容量,需要有针对性的提升天线数量。该技术的优势有很多,例如,可以提升MIMO空间的分辨率,使其能够支持用户进行体验;在极短的时间内可以将波束进行有效集中,避免了因为波宽过大而造成的影响;实际功率效率较高;还能够拥有性能十分良好的线性检测设备。

篇7:5G移动通信发展趋势探讨论文

3.1数据流量爆发式增长

在5G技术应用以后,全球范围内的数据流量可以提升到现阶段的1000倍,并且实际吞吐量可以在100GB/S/km2以上。

3.2互联网设备规模大幅增加

预计2040年左右互联网设备可以达到500亿到1000亿个,是4G移动通信的100倍左右。3.3用户速率得以提升5G用户在一般情况下的速率在10Mbit/s左右,如果有特殊需求可以达到100Mbit/s。

3.4稳定性得到提升

5G移动通信会给用户提供更好的体验服务,缩短通信时延,提升网络可靠性。3.5减少网络耗能5G移动通信更加注重绿色、环保、低碳,因此会有针对性的应用节能设计理念,提升网络耗能效率,如果和原来能耗相同的情况下,这些足以满足用户1000倍流量的需求。

4结论

总而言之,随着5G移动通信技术的发展与完善,不仅会为用户提供更好的体验,还能提升通信网络稳定性,进而促进其他相关领域发展。因此文章对5G相关技术及其未来发展趋势进行探究是十分有意义的。

参考文献:

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[3]程远丽.5G移动通信发展普及困境与趋势对策[J].科技展望,2015(21):20-20.

篇8:5G移动通信发展趋势与若干关键技术论文

5G移动通信发展趋势与若干关键技术论文

随着科技水平的快速发展,人类的生活质量与生活水平也在不断的提高。通信作为我们日常生活中不可或缺的人际交往手段,其发展的方向也越来越多元化、现代化。为了适应目前科技网络的发展需要,我国对移动通信技术也进行了全面的改革,而5G移动通信技术就是目前的主要改革方向之一。通信手段和设备已经成为我们目前每个人都密切相关的科学技术,因此,5G移动通信的发展是未来必然的发展趋势,为我国的通信产业做出了巨大的贡献。

前言:二十一世纪以来,互联网的快速发展为我们的生活发展做出了巨大的贡献。与此同时,通信设备与互联网的相互结合也给我们的生活增添了更多的乐趣,为我们的日常生活带来了现代化的通信设备。在传统的通信设备发展中,我们只局限于对于通信技术的发展,而通过人们生活的多元化,在通信设备的发展中,更注重与网络的结合,发展出新型的现代化通信手段。本文将对5G通信技术的发展趋势以及其相关的关键技术进行分析,以此来说明5G移动通信技术是未来通信产业的发展需要。

一、5G移动通信的概念与必要性

互联网时代的到来,使我们的科技水平和通讯技术取得了很大的进步。随着移动通信技术水平的不断提高,4G网络已经成为了与我们每个人都密切相关的网络技术。随着欧盟宣布加快对5G移动技术的发展计划后,我国在“十三五”规划纲要草案中也明确表示,我国将推动第五代移动通信技术的全面发展与应用。第五代移动通信技术,就是我们所说的5G移动通信技术,它是4G移动通信技术的延伸,在4G的基础上实现更快速的网络传输。而5G时代的建设,也是目前我国移动通信技术发展的主要奋斗目标。通过对于5G移动通信技术的发展,将实现更快速的网络传输,为未来的网络应用提供了技术支持,使我国的网络技术发展提升到一个新的层次。而5G移动通信技术的研究与应用,对实现物联网领域的改革也起到了重要的作用。因此,必须加速对于5G移动通信技术的研究与支持[1]。

二、网络技术的分析

基于对5G移动通信技术的研究,我们可以从两个方面进行分析,第一点就是从网络技术的角度分析。

(一)自组织网络技术

在5G移动通信技术下的网络技术中,自组织网络技术起到了重要的作用。自组织网络技术,简称SON技术,是指为了使LTE运营商可以将网络中的大量数据进行更好的统计与分析,从而发展出的自组织网络技术。它具备自动配置、自动优化、自动规划等多种自动化优点于一身。在对5G移动通信技术的分析过程中,我们可以发现SON技术对于5G移动通信技术的整体数据研究、分析和规划都提供了有效的支持与帮助[2]。

(二)超密集的异构网络技术

异构,主要是指两个或两个以上的不同运营商的无线通信系统。而超密集异构网络技术可以实现在5G移动通信技术的发展过程中,将多层覆盖的无线网络的节点进行整体覆盖,从而实现系统容量的提升和传输效率的提高。由于超密集异构网络技术可以使相邻的两个节点距离更近,同时也都更靠近终端网络,这对于传统网络中节点相隔较远的问题得到了大大的解决,促进了传输速度的大幅度提升。

(三)软件定义网络技术

软件定义网络技术,简称SDN技术。是目前的一种新型网络创新架构。利用对网络设备的控制面数据面的相互分离,以达到灵活控制网络流量的目的。与传统的网络技术相比,SDN技术的应用会使设备更加简单化、人性化,对网络的优化以及无线资源的管理都起到了一定的积极意义。

三、无线传输技术的分析

(一)全双工技术

全双工技术主要是指交换机数据的接受和发送可以同时运行。通过全双工技术的使用,可以达到双向通信的效果。也就是在打电话的同时,也可以听到对方的说话声音。在我国目前的无限传输技术中,由于受到发射接受信号的干扰、双方线路存在的一定阻碍等客观原因,使得在双向通信的过程中还无法真正的实现同时间、同频率的特征。因此,在未来5G移动通信技术的`发展中,全双工技术成为了重点的研究技术之一。

(二)大规模MIMO技术

MIMO技术,也就是多入多出技术。主要是指通过在通信的发射端和接收端分别使用多个天线以达到提高通信质量为目的的技术。MIMO技术被视为是5G移动通信技术发展的核心技术。在无线传输技术领域中,多天线的MIMO技术可以使通信质量和通信传输的速度得到显著的提升,是5G移动通信技术发展中必不可少的重要发展环节[3]。

(三)多载波技术

传统的通信系统主要采用单载波技术,这使得系统是数据传输速度越来越缓慢。而5G移动通信技术主要应用的多载波技术,是基于滤波器组的多载波技术。通过对多载波技术的应用,可以提升5G传输频谱的利用率,增强其抗多径干扰能力的提高。

四、5G移动通信的发展趋势

根据对于5G移动通信技术的发展趋势分析,未来的5G移动通信技术将具备以下几个特点[4]。

首先是网络化特点。5G移动通信技术在网络核心技术上重点发展方向,决定了未来的5G移动通信技术将具备网络化的特点,使其在未来的发展过程中将会更好的与网络进行结合,使其发展更全面化。

其次是高效化特点。5G移动通信技术在无线传输的方向也做出了许多的研究与应用,这将促进未来的5G移动通信技术的传输速度与传统的移动通信技术相比,有着大幅度的提升。这对于我们日常生活中对于移动设备的上网速度需求得到了极大的满足。

最后就是人性化特点。结合了传统移动通信技术存在的问题,5G移动通信技术将在未来的发展过程中更加人性化。这对于我们平时的使用提供了更加便利与简洁的重要作用。

结束语:人民生活水平的不断提高,对我国的许多产业发展多做出了新的要求。而只有通过改革的手段,才能适应日益增长的人民生活需要。在移动通信设备逐渐现代化的改革过程中,如何发展更适合我国国民需要的高质量、高效率的移动通信技术成为了我国通信产业主要面临的问题之一。5G移动通信技术的出现,为我国的通信产业带来了巨大的进步性意义。通过对5G移动通信技术的发展,可以有效实现我国通信技术的现代化改革,是我国通信产业未来的必然发展趋势。

篇9:4G移动通信技术的要点及发展趋势论文

4G移动通信技术的要点及发展趋势论文

4G移动通信技术处于激烈的竞争状态,促使其表现出很强的发展能力。4G移动通信技术的发展与建设,强调安全控制的运用,一方面提高4G移动通信技术的运行水平,另一方面营造安全的通信环境,完善4G移动通信技术的运行过程。

一、4G移动通信技术的现状

目前,4G移动通信系统访问速度得到了大幅度的提升,便于推出各种通信业务,由此增加了通信技术的压力,再加上用户群体数量越来越多,导致4G移动通信技术面临着很高的市场竞争力[1]。4G移动通信技术提供了非常快的传输速度,在满足用户基本需求的同时,实现通信业务的综合性发展,提升4G移动通信技术的实践水平,保障通信技术的可靠性,加快4G移动通信技术的发展速度。

二、4G移动通信技术的要点

1、OFDM技术。OFDM,即正交频分复用技术,其可把信道划分成n个正交子信道,实现高速数据信号到低速子数据流的转换,促使低速子数据流能够稳定传输在子信道内。4G移动通信技术在OFDM技术的作用下,提高了传输速率,保障数据具备高效传输的能力,OFDM技术本身具备自适用的调制机制,能够改变信道、加载的方式,保障通信信息的传输速率。4G移动通信技术中,将OFDM技术应用到码间抗干扰的处理中,杜绝发生码间干扰。

2、SA技术。4G移动通信中的SA技术,是指智能天线技术,其可排除通信系统运行中的信号干扰,起到高效的干扰抑制作用,还能跟踪4G移动通信系统的运行,体现出自动化跟踪的特征[2]。4G移动通信系统,通过SA技术实现数字波束的调节,SA技术保障4G移动通信处于整体性的状态,表现出自身的特殊性,适用于4G移动通信的运行中。

3、SDR技术。SDR技术在4G移动通信内,属于软件无线电技术,其为微型电子技术的代表,同样属于4G移动通信系统中的要点。4G移动通信内,SDR技术利用微型电子技术,构建了开放式的平台,便于4G移动通信技术的升级与发展,简化了移动通信的升级方式[3]。SDR技术为4G移动通信提供了标准、规范、开放的硬件平台,提供了运营接入的调节,由此满足4G移动通信系统的发展要求。

4、IPv6技术。IPv6技术在4G移动通信系统内,提供了唯一的地址,虽然移动通信网络地质包含较大的空间,但是通信网络及设备的.地址,都有唯一性的特点,表现出自动配置的状态[4]。IPv6技术为4G移动通信系统,提供了唯一的路由地质,辅助提高此项技术在通信中的服务质量,还能转化成高服务级别的运行系统。

三、4G移动通信技术的发展趋势

1、多用户识别技术发展。多用户识别技术参与下的4G移动通信系统,扩大了基站的覆盖范围,同时增加了系统的内部容量,缓解了基础设施的建设压力。多用户识别技术取代了传统建设设施的应用,利用技术就能扩大4G移动通信系统的规模,保证系统的服务质量。

2、可重构性自愈技术发展。4G移动通信技术内,可重构性自愈技术的发展与应用,提高了通信系统的智能化水平,促使通信系统能够智能的处理系统内的节点、超载等故障,自动化的排除通信系统的故障,实现高效的通信状态。

3、微微无线电接收器运用发展。微微无线电接收器,是嵌入式无电线,推进通信技术朝向节能环保的方向发展,杜绝4G移动通信技术产生污染,同时减少能源消耗的压力。

4、无线接入网技术发展。无线接入网技术在4G移动通信技术未来发展中,提供了大容量、高速度的条件,推进移动通信技术朝向网络分集发展,在4G移动通信系统技术内形成了漫游使用,支持通信系统的升级。

5、交互干扰抑制技术发展。交互干扰抑制技术,是保证4G移动通信系统安全的基础,在未来发展中,通信系统技术要重点发展交互干扰抑制,利用交互的方法,降低通信设施之间的干扰冲击,维护通信信道的传输质量,保持4G移动通信系统的稳定性。

四、结束语

4G移动通信技术需求量日益增加,为人们提供通信上的服务。移动通信的要规范好要点内容,逐步改善现行状态,推进其在未来的发展与运行。4G移动通信技术的运用及发展中,要保持安全、抗干扰的应用,加强4G移动通信技术的控制力度,体现4G移动通信技术的运行价值。

参考文献:

[1]刘强.4G移动通信技术要点分析和发展趋势[J].科技视界,,08:69+94.

[2]钱欢.探讨4G移动通信技术的现状与发展趋势[J].通讯世界,,04:6-7.

[3]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信,,01:256.

[4]富丽曼.新时期4G移动通信技术要点和发展趋势探究[J].通讯世界,,02:14-15.

篇10:移动通信传送网现状及发展趋势论文

移动通信传送网现状及发展趋势论文

科学技术的进一步升级,对移动通信网的发展也起到了促进作用,当前的移动通信传送网的发展日渐成熟,应用范围也有了进一步扩大化。在理论上对移动通信传送网的研究,可以对移动通信传送网的理论进一步深化,这对实际的发展也能提供理论支持。

一、移动通信的发展情况和通信传送网的发展现状

1、移动通信的发展情况。移动通信的发展经过了几个重要阶段,通信行业的发展初期是蜂窝模式的形式开始的,对行业活动范围受限以及大区制容量低的弊端得到了有效规避,并为后续的发展奠定了基础,这一时期的通信行业发展还没有走上成熟化的道路,接着在技术的升级优化下,开始向着数字的形式转变,在通信技术水平上得到了显著提升,并开始为数字传输综合业务提供了很大方便。进一步发展之后,通信行业发展的速度有了加快,对蜂窝数字形式阶段发展的问题得到了有效解决,并对前面的技术优势得到了集成[1]。在发展至今,4G通信技术的应用之后,就在诸多方面得到了优化,功能上也多样化发展。在移动通信所发展的历程当中,网络以及业务服务发生了翻天覆地的变化,能够将移动通信的相关行业得到了结合,对多样化的需求得到了满足。

2、移动通信传送网的发展现状。移动通信传送网的实际发展过程中,已经有了很大程度进步。其中的干线100G技术和相应的设备也逐渐的成熟,在OTN技术方面的应用也愈来愈广泛。从一零年开始就对100G技术进行了研究,通过两年的研究以及测评应用等,在市场应用中的.效果比较好,技术设备也在实践中逐渐的优化,并开始和各种的网络干线应用进行了结合。在到了一三年的时候就对100G技术进入到了迅速发展阶段,在传送网的应用力度上在不断的加强。中国移动的OUT的数量逐年上升。在移动传送层面,现有MSTP网络的演进是首当其冲需重点考虑的问题。中国移动现有2G/3G基站都是通过MSTP网络进行统一承载,正在进行的TD-SCDMA三期配套传输项目也仍然基于MSTP建设和传送。运营商集团客户业务粗略可分为专线业务和上网业务两类,根据统计,其中专线占总收入的57%,是持续增长的支撑型业务;而从专线业务来看,以2M为主的TDM专线又超过70%。

就集团客户业务而言,它对端到端调度、统一接入要求较高,对私密性、安全性服务的需求具差异性[2]。移动通信传送网的发展中,超100G标准测评也开始展开实施,在这一类型的传送网标准方面就主要有IEEE、ITU-T和OIF几种类型,其中的IEEE对客户端接口超100G测评已经开始了,根据当前的理论研究成果能够看到,超100G标准发展是将400G作为发展目标的,因为400G调制格式在技术的演进以及网络需求上来看,要充分重视16QAM以及8QAM可以在线路容量以及传输距离间获得均衡发展。

二、移动通信传送网的发展趋势

移动通信传送网的实际发展,在新的技术应用下,就会有大幅度的进步。其中的光传送网技术方面就能有更大的进步,光传送网的技术会不断的成熟化,并能呈现出大容量以及智能化和速率高的特征[3]。而在100G的传送网广泛应用下,也会将100G发展提上日程,从而在多方面提升技术水平。光传送网技术目标的实现,在栅格的灵活性方面就比较强,信道频率以及带宽也没有固定,这就需要结合实际进行灵活定制,从而保障传输的频率以及速度能够更适合100G实际需要。在随着进一步的发展过程中,对移动通信传送网的技术应用上,对硅光子等新技术进行应用就能提高通信的效率。光电子器件在随着光传送网的应用也能得到进一步的发展,并在实际应用中的成本以及功耗和速率等方面得以优化,在集成化的程度上也能得到大幅度的提升[4]。在未来的发展过程中,对ROADM技术的应用也比较重要,这一技术就是可重构光分插入复用器,这一设备的应用就主要支持波长通道上下路状态的灵活配置,多维的ROADM设备对波长通道在各维度的灵活调度作用就能得以充分发挥。市场的进一步发展下,网络技术的发展延伸,对通信业务的发展竞争力的提高也有着很大影响,这一技术在城域传送网核心层的应用竞争力将会得到显著提高,对移动通信业务的进一步发展有着积极作用。

对于移动通信传送网的发展,要注重对技术的理论研究和技术的实践情况的关注,从多方面了解移动通信传送网的应用情况,在发展中能不断的积累经验。通过从这些基础层面得到了加强重视,通过对移动通信传送网的理论研究分析,就能为实际的技术发展以及应用提供理论依据。

参考文献

[1]诸计.以光网络为基础的新一代传送网技术分析[J].才智.2014(28)

[2]张成良.国家骨干传送网的现状及发展[J].电信科学.2015(08)

[3]宋燕辉,董毅.3G传送网组网方式分析[J].中国科技信息.2015(03)

[4]霍晓莉.传送网技术在大客户组网中的应用[J].信息网络.2015(12)

篇11:5G移动通信发展趋势及关键技术论文

摘要:在科技发展的推动下,从最原始的2G移动通信一直发展到现在的4G移动通信,都得到广泛应用。而使人们更加期待科学进步给我们生活、工作中所带来的便利。所以5G移动通信是人们最关注的内容。因此本文针对5G移动通信展开研究,并针对5G移动通信在未来的发展趋势进行分析。虽然在研究过程中采用了具有明显优势的关键技术但是还有需要改善的地方。因此,通过总结在研究5G移动通信过程中发现的不足并提出相应改善的关键技术,使人们对5G移动通信有更加深入的了解,为今后5G移动通信能够早日进入大众生活奠定基础。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。

篇12:5G移动通信发展趋势及关键技术论文

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]。

篇13:5G移动通信发展趋势及关键技术论文

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。

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,,07(05):551~563.

[2]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用,,05(02):41.

[3]孔令兵.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].通信电源技术,2015,01(04):124~125.

篇14:第四代移动通信技术论文

30590123 丘 晖 07通信1班

摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。

关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端

移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。

一.第四代移动通信技术

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的`频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

1.1通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

1.2网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。

二 第四代移动通信优越性

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信――从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

2.1智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作

具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

2.2兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

2.3实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

2.4通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地第一文库网降低运营成本。

三 第四代移动通信系统结构

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。 不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四 第四代移动通信系统中的关键技术

4.1 OFDM正交频分复用技术

OFDM正交频分复用技术的基本思想是将高速串行的数据码流变换成N(通常取偶数)路并行的低速数据流,再将这N路低速数据流分别调制到等频间隔的一组总数为N的子载波上,并且这组子载波要满足下交的条件。OFDM技术的优点是可以通地添加循环前缀来减小或消除码间干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高,对频偏和相位噪声比较敏感。

4.2 MIMO技术

MIMO(多进多出)是未来移动通信的关键技术。MIMO技术主要有两种表现形式,即空间复用和空时编码。这两种形式在WiMAX协议中都得到了应用。WiMAX相关协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。支持MIMO是协议中的

一种可选方案,结合自适应天线阵(AAS)和MIMO技术,能显著提高系统的容量和频谱利用率,可以大大提高覆盖范围并增强应对快衰落的能力,使得在不同环境下能够获得最佳的传播性能

4.3 软件无线电技术

软件无线电是美国MTLTRE公司于1992年明确提出的,其基本思想是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统,所有体制和标准的更新,以及不同体制之间的兼营,都可以通过适当的软件来完成。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器,并尽可能多地用软件来定义无线功能,各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站,能实现各种应用的可变QoS。

4.4智能天线技术

智能天线(SA)原名自适应天线阵列,由多个天线单元组成,每个天线后面接一个加权器,经过加权器处理以后的信号,最后用相加器进行合并。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

4.5调制与编码技术

4G移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等,从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。

4.6高性能的接收机

4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以 计算 出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。

4.7全IP技术

4G移动通信系统应该是一个全IP的网络,全IP网络节约成本,提高可扩展性,灵活性,并使网络运行更有效率,可支持IPv6,解决IP地址不足并能实现移动IP。同已有的移动网络相比具有根本性的优点,即:可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

在不同的4G移动通信系统中将采用的不同的新技术组合,并且以上的新技术正在不断的发展完善中,特别是目前的4G标准未确定,处于研究开发和完善阶段,成熟期预计要三到五年或更长。但可以肯定的是,随着移动互联网高速发展,新技术将随着4G也会继续高速发展,4G将会是多功能集成的宽带移动通信系统,是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统

参考文献:

移动通信原理 吴伟陵等编著 电子工业出版社

数字移动通信技术 何林娜编著 机械工业出版社

篇15:谈通信电源技术发展趋势论文

谈通信电源技术发展趋势论文

摘要:在整个电力电子技术架构中,电源技术属于其中的核心内容,是一个融合现代电子、电力变换、控制及电流方式转变等学科,且各学科间系统融合、交叉延伸,现阶段,其已在国防、能源、交通及工业生产等领域得到广泛应用。通信电源是通信网络中的基础设施,维系着通信网的生存与发展。文章基于高效与智能视角,探讨了通信电源技术发展趋势。

关键词:高效;智能;通信电源

引言

在整个通信技术设施中,通信电源在其中虽然仅有较小的占比,但其在通信网络中却发挥着举足轻重的作用,是关键性、核心性基础设施,同时还是通信网络体系中不可替代的独立设备。伴随当今通信技术的日益发展与完善,电信网络结构日渐多样与复杂,这在较大程度上给电源技术提出了更多、更高且更为严格的要求,如具有更高的可管理性,性能更为卓越等,此外,在节能减排工作中,电源设备的作用与重要性也日渐凸显。这些因素均有力推动着通信电源设备朝向智能化、高效率化方向发展。

1通信电源概念分析

所谓通信电源,从本质上来讲,就是专门为通信设备提供持续电能支持的电力源泉,其在整个通信网络中发挥着不可或缺的作用。另外,其效率、性能及质量的好坏,往往会对整个通信网络的健康、高质量运转产生直接影响。通信电源系统是一个融合保护系统、直流供电系统及交流供电系统于一身的系统化设备,其有着影响突出、面广、点多等特点,无论哪种电源出现故障,均会对整个通信系统的稳定、可靠造成直接影响。

2高效率为通信电源综合性能提供切实保障

在通信电源架构中,效率为其关键指标。通信电源只有做到散热快、发热少及效率高等要点,才能真正意义上实现高功率密度,也只有这样,才能最大程度提升通信电源的可用性与可靠性。通常情况下,提升通信电源效率的途径主要有:节能方案、提升整流模块效率、高频变化等。

2.1高频变化

要想切实提升通信电源效率,高频变化便是一个比较有效且常用的技术手段。通过高频变化,能够带来的最突出且最直接的益处,就是大幅降低了通信电源的整体原材料消耗,而且还使所运用的通信电源装置变得日渐小型化,因而可显著提高功能密度。经多层面、广度化理论与实践分析得知,电器产品的体积重量与其对应的供电频率的平方根之间呈明显的反比关系,因此,如果频率从刚开始的工频50Hz,短时间内提升至20kHz,那么用电设备的体积重量会降低至工频设计的5%~10%。这正是开关电源通过变频而带来的益处的根本所在。高频化又是电源动态品质得以提高的基础保证,可以使通信电源的供电能力变得更加高效、灵活与强大。所谓高频变化技术,实际就是指利用电路拓扑理论(零过渡PWM、移相谐振、谐振变换及零开关PWM等)与新的理论指导(同步整流、并联均流、高速编程、功率因数校正等)的最全面、先进的电源技术。在用于实现高频变化的各种技术中,关于准谐振技术、软开关技术方面的研究已比较成熟,其中,最具代表性的就是零过渡PWM、移相谐振、谐振变换及零开关PWM等技术。这些技术较大程度减少了以往硬开关模式下,电源设备处于开通状态,开关器件在开关时电流、电压处于上升、下降时波形交叠产生噪声与损耗,因而真正意义上实现了零电流、零电压开关,这样不仅能降低损耗,而且还大幅提升了电源系统的效率与稳定性。有源功率因数校正技术(APFC)的不断创新,也有力推动了AC/DC开关电源功率因数的提高,不仅消除了电网的谐波“污染”,而且还使开关电源的整体效率得到大幅提升,如图1所示。

2.2采用低电流谐波处理技术

通过此技术的应用,能够较好地改善电源对电网的负载特性,减少或抑制对其他网络设备可能产生的谐波干扰,另外,还能较大程度提升电源的'节能效应。在开发与生产通信电源的早期阶段,人们多对电源的输出特性进行研究,而对电源的输入特性却较少考虑。如传统的在线式电源输入AC/DC部分,一般选用桥式整流滤波电路,其呈脉冲状的输入电流,在波峰因数方面,其明显大于纯电阻负载。谐波电流较大的通信电源,往往会对电网带来污染,造成电网波形失真,进而降低负荷能力;如果电网所采用的三相四线制,那么很有可能由于过大的中线电流,而出现一定的安全隐患。可以预见,随着网络时代的来临,通信电源势必会发展成为低谐波输入的新型绿色电源。

2.3提升整流模块效率及运用通信电源节能方案

在整个通信电源体系中,整流模块为其关键部件。提升整流模块效率的具体方法如下:(1)运用更加高效化的诸如LLC串联谐振技术等主电路拓扑;(2)分别对各个部分的电路,开展全面、系统化的能效设计优化,如爬电距离的缩短、风道设计的优化等;(3)根据实际情况,酌情改变整流方式,如无桥PFC技术、同步整流技术等;(4)运用新型低耗损器件,替换那么些高耗能器件,如运用CoolMos、SiC等器件。该技术的运用,能够使当前业界在网应用的通信电源的模块效率得到大幅提升,有效降低网络能源设备的能耗。在利用通信电源节能方案方面,采用的措施有:(1)降低诸如接触器、母排等配电部分器件的压降;(2)全面优化系统空载能耗,关闭那些闲置部分,或者使其处于热待机状态;(3)对系统工作点进行有效调整,以此来使系统始终处于最佳的工作效率点上。如某公司采用的通信电源休眠节能技术,便是依据电源系统实际负载及系统现阶段模块的工作情况,经逻辑判断与控制,在确保系统冗余安全的前提下,有目的性、选择性的将部分模块打开或使其处于休眠状态,以此来促使系统工作在最佳效率点上,达到节能降耗的目的。表1为网上运行的某型通信电源系统通过节能改造后,实际配置210A系统,在不同负载率条件下节能前后的效率比较和节能效果测试数据,从其结果可以看出,采用休眠节能技术后,电源系统效率得到了明显提升,并且在不同负载率下保持较平稳的状态。

3科学智能引领下实现通信电源的集约

在科学智能化技术的有效引领下,通信电源朝向集约化方向发展,多体现于设备易于管理及设计科学等。

3.1设计科学

运用功率集成设计模式,实现电源结构的简化,以此来持续优化通信电源的各模块,增加集成度。如硅晶片,由于其高度集成,其内部元件数目得到大幅减少,通常可减少2/3以上,另外,结构也变得更为紧密,与分立元件相比,布局减少了连线电阻、分布电容及杂散电感,这样不仅能显著提升产品先进性,而且还大幅降低了电力损耗。

3.2易于管理

伴随互联网产业的不断发展,有力推动了通信技术的发展,这便要求通信电源设备需拥有网络通信及数据处理方面的能力。如基于TCP/IP协议来实现网络化通信,要求拥有智能型人机界面,使技术管理人员能够对电源设备运行状态进行实时监控,并能实时获取相关技术参数,另外,通信电源还具有数据信息存储、保护、打印、处理、远程开关机等功能,因而便于相关人员更好地管理通信电源。

4结束语

综上,基于现阶段4G环境下,通信设备趋向小型轻便、安全可靠,这就对电源产品提出了更高且更加严格的要求,有力推动着通信电源向智能化、高效化方向发展。而高效智能除了能够推动通信电源产业的发展之外,还能推动现代通信网绿色化、可持续化发展。

参考文献:

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