现代通信

2024-11-24

现代通信(共8篇)

1.现代通信 篇一

Intnet安全问题及防御措施

[摘 要] 随着数字化,网络化, 信息化时代的到来。intnet的飞速发展给人类社会带来了巨大推动作用的同时, 也产生了网络安全问题。文章简要地分析了计算机网络存在的几种安全隐患,并探讨了计算机网络的安全防范措施。[关键词]

intnet ;网络安全; 防范措施 世纪是科学技术飞速发展的时代,尤其是互联网技术的快速发展,对人类生活产生了深远的影响: 人们出门旅行不需要大清早去火车站排队买票,在已联网的各火车站售票点即可购买到全国任何车次的车票;可以足不出户在家购物„„网络缩短了人与人之间的距离,使宇宙变 “小”了许多。网络已经深入到社会生活的各个方面。一旦计算机网络受到攻击而不能正常工作,甚至瘫痪,整个社会就会陷入危机。如何更有效地保护重要信息数据,提高计算机网络系统的安全性已经成为所有计算机网络应用必须考虑和必须解决的一个重要问题。计算机网络安全的含义

因特网是从 20世纪 60年代发展起来的计算机网络应用技术, 以因特网为代表的网络,现在己发展为全球共享的信息网络,并成为人们生活中的一部分。网络不仅改变了人们的生产、生活和学习方式,也影响了人们的思维方式。网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露, 系统连续可靠正常地运行, 网络服务不中断。网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说, 凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。计算机网络安全问题分析

2.1.物理安全分析

网络的物理安全是整个网络系统安全的前提。物理安全是指在物理介质层次上对存储和传输的网络信息进行安全保护, 是网络信息安全的基本保障。建立物理安全体系结构应从三个方面考虑: 一是自然灾害(地震、火灾、洪水)、物理损坏(硬盘损坏、设备老化、外力损坏)和设备故障(停电断电、电磁干扰);二是电磁辐射、乘机而入、痕迹泄漏等;三是操作失误(硬盘格式化、线路拆除)、意外疏漏等。2.2.网络结构的安全分析

网络拓扑结构设计也直接影响到网络系统的安全性。如果在外部与内部网络进行通信时, 内部网络的机器安全就有可能受到威胁,同时也影响在同一网络上的其它系统。通过网络传播, 还会影响到连上 I nter net / Intranet的其它网络。因此,我们在设计时有必要将公开服务器(WEB、DNS、EMA I L等)和外网及内部其它业务网络进行必要的隔离,避免网络结构信息外泄;同时还要对外网的服务请求加以过滤, 只允许正常通信的数据包到达相应主机, 其它的请求服务在到达主机之前应当被拒绝。2.3.系统的安全分析

系统的安全是指整个网络操作系统和网络硬件平台是否可靠且值得信任。目前没有绝对安全的操作系统可以选择, 无论何种操作系统, 其开发厂商必然有其 Back-Door。不同的用户应从不同的方面对其网络作详尽的分析, 选择安全性尽可能高的操作系统和硬件平台, 并对操作系统进行安全配置。而且, 须加强登录过程的认证(特别是在到达服务器主机之前的认证),确保用户的合法性。接着应该严格限制登录者的操作权限, 将其可控制的操作限制在最小的范围内。计算机网络安全防范措施

3.1 防火墙技术

防火墙,是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙是指位于计算机和它所连接的网络之间的硬件或软件,也可以位于两个或多个网络之间,比如局域网和互联网之间,网络之间的所有数据流都经过防火墙。通过防火墙可以对网络之间的通讯进行扫描,关闭不安全的端口,阻止外来的DoS攻击,封锁特洛伊木马等,以保证网络和计算机的安全。一般的防火墙都可以达到以下目的:(1)可以限制他人进入内部网络,过滤掉不安全服务和非法用户;(2)防止入侵者接近你的防御设施;(3)限定用户访问特殊站点;(4)为监视Internet 安全,提供方便。3.2 数据加密技术

加密就是通过一种方式使信息变得混乱,从而使未被授权的人看不懂它。主要存在两种主要的加密类型:私匙加密和公匙加密。私匙加密。私匙加密又称对称密匙加密,因为用来加密信息的密匙就是解密信息所使用的密匙。私匙加密为信息提供了进一步的紧密性,它不提供认证,因为使用该密匙的任何人都可以创建加密一条有效的消息。这种加密方法的优点是速度很快,很容易在硬件和软件中实现。公匙加密。公匙加密比私匙加密出现得晚,私匙加密使用同一个密匙加密和解密,而公匙加密使用两个密匙,一个用于加密信息,另一个用于解密信息。公匙加密系统的缺点是它们通常是计算密集的,因而比私匙加密系统的速度慢得多,不过若将两者结合起来,就可以得到一个更复杂的系统。3.3 访问控制

访问控制是网络安全防范和保护的主要策略,它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。访问控制决定了谁能够访问系统,能访问系统的何种资源以及如何使用这些资源。适当的访问控制能够阻止未经允许的用户有意或无意地获取数据。访问控制的手段包括用户识别代码、口令、登录控制、资源授权(例如用户配置文件、资源配置文件和控制列表)、授权核查、日志和审计。它是维护网络安全,保护网络资源的主要手段,也是对付黑客的关键手段。3.4 防御病毒技术

随着计算机技术的不断发展,计算机病毒变得越来越复杂和高级,对计算机信息系统构成极大的威胁。在病毒防范中普遍使用的防病毒软件,从功能上可以分为网络防病毒软件和单机防病毒软件两大类。单机防病毒软件一般安装在单台PC机上,即对本地和本地工作站连接的远程资源采用分析扫描的方式检测、清除病毒。网络防病毒软件则主要注重网络防病毒,一旦病毒入侵网络或者从网络向其他资源传染,网络防病毒软件会立刻检测到并加以删除。病毒的侵入必将对系统资源构成威胁,因此用户要做到“先防后除”。很多病毒是通过传输介质传播的,因此用户一定要注意病毒的介质传播。在日常使用计算机的过程中,应该养成定期查杀病毒的习惯。用户要安装正版的杀毒软件和防火墙,并随时升级为最新版本。还要及时更新 windows 操作系统的安装补丁,做到不登录不明网站等等。结语

总的来说,网络安全不仅仅是技术问题,同时也是一个安全管理问题。我们必须综合考虑安全因素,制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对安全的网络系统,随着计算机网络技术的进一步发展,网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。【参考文献】

[1]袁家政,须德.计算机网络(第二版)[M].西安电子科技大学出版社,2006.[2] 杨晓燕,陈静辉.计算机网络安全与防范[M].华章,2010,172.[3]赵真.浅析计算机网络的安全问题及防护策略[M].上海工程技术大学基础教学学院,2010,3:9.

2.现代通信 篇二

未来作战要求通信装备必须有高效的机动通信能力、可靠的再生保障能力、抗电磁环境和电磁兼容的能力;通信与指控设备必须有实施信息传输和处理能力;系统必须有良好的顶层设计和构建相互兼容的开放标准;系统要形成路由选择的优化协议;要着眼联合作战的要求,突出各种通信手段融合;要满足无缝链接的要求,突出通信平台与武器平台互联;通信装备系统要适应新技术发展的要求等。

1 多种类军事通信传输手段及其技术发展

1.1 短波通信技术与发展

短波通信的关键技术主要有:短波信道技术,短波组网和管理技术,短波通信的数据传输技术等。

其中短波信道技术主要包括信道自适应技术、电子防御技术、宽带信道机技术和新型天线技术等。短波作为一种不可缺少的应急通信手段,短波通信网络化及短波通信在不同层次指挥网系中的嵌入应用成为短波通信技术的重要内容。

短波组网和管理技术中,第3代短波通信网络是无线连接、无线分组的交换网络。短波电路组网后,如何对不同级别、不同网系的短波电台的发射功率、工作时间频率和业务类别等内容进行规划和管理而避免相互干扰,直接影响短波通信网的效果 。

短波通信的数据传输技术主要包括高速数字调制解调技术、低速声码话音技术、差错控制技术、最低限度通信技术等 。

1.2 超短波通信技术

特别在机动作战或是在山区、海岛等指挥作战中,部队机动性强,地理环境和电磁环境条件恶劣,要求机动中或机动后进行快速通信。轻装快捷的超短波通信能较好地满足其要求。

机动作战中的通信应以无线移动通信技术为主,即主要指战术超短波窄带高速和宽带高速抗干扰电台。抗干扰电台一般采用战术超短波跳频电台,其主要特征是发射信号的瞬时带宽不变,而发射的载波频率受伪随机序列控制,是一种躲避式抗干扰手段。

军用高速数据电台的主要技术难点之一是必须提供“动中通”能力。无论是窄带还是宽带高速数据电台,都应首先考虑如何克服信道的多径时延和多普勒频移。在选择合适的调制解调方案时,超短波信道的相干带宽和相干时间是关键的参数。

1.3 军事卫星通信和技术

作为航天信息系统的重要组成部分——卫星通信,其在现代战争中发挥着越来越重要的作用。美军对卫星通信的依赖性日益增强, 美国的军用卫星通信系统包括战略通信卫星系统、战术通信卫星系统和战略战术通信卫星系统。按照频段划分,美军卫星通信系统涵盖了UHF、SHF和EHF频段,其中UHF频段的代表系统是特高频后继星(UFO),SHF频段的代表系统是国防卫星通信系统(DSCS),EHF频段的代表系统是军事星(Milstar)系统。

美军卫星通信系统具有下面几个发展趋向:

① 从UFO到MUOS:全面提升全球UHF战术卫星通信系统的窄带通信能力;② 宽带卫星系统:从DSCS到WGS和AMS,容量进一步提高;③ 从MILSTAR I、II到ACTS,进一步增强抗干扰通信能力;④ 采用更加先进的天线技术。

美军卫星通信系统应用的新技术包括:

① 先进的天线技术;② 星上处理技术;③ 扩展频段和多频段共用;④ 星间链路;⑤ 高功率和功率按需分配;⑥ 动态链路分配(DLA)技术;⑦ 星载高性能微处理器和存储器;⑧ 星地、星星信息融合技术;⑨ 微波信道的小型化、固态化技术等。

1.4 对流层散射和流星余迹通信在战争中的应用

对流层散射通信系统是一种利用对流层媒质的不均匀性来实现超视距通信的方式。它具有保密性好、单跳跨距大、机动性好和基本不受雷电、极光、磁暴影响的优点,尤其是几乎不受核暴的影响等特点。因此散射通信系统在军事应用领域有很大的发展前景。在中距离,跨江海和障碍地域中有很大的通信优势。散射通信中的一些瓶颈技术正在逐步解决。

另外流星余迹通信,是一种在受到核爆、强电子干扰、地震、海啸和极地弧光等电子或物理攻击时,能够正常通信的最低限度通信保障手段,成为其他通信的必要补充,在军事通信中具有极其重要的物殊地位。随着反卫星武器的发展,卫星通信的可靠性也会有所降低,其通信链路容易被破坏,而流星余迹通信不易遭到破坏。

1.5 军事光通信技术应用前景

无线光通信作为无线通信的一种,与传统传输信道相比,除具有频带宽、速率高、容量大的特点外,还具有适合军事通信的独特优势。因此大气光通信在军事上有着不可替代的重要意义和广阔的应用前景:一是可用于光纤通信难以快速适应的野外机动通信场合;二是可用于不宜采用或限制使用无线电通信的场合;三是可用于多种情况下的应急通信;四是可用于城区或复杂地形的紧急组网。

2 通信网络一体化和军用认知无线电

2.1 未来作战中的通信网络一体化

通信网络的一体化,实际上就是对信息业务的综合化、网络技术的统一化。构成一体化通信网络的技术主要是网络传输体制与网络交换体制技术。

一体化军事通信网是在现有各个通信系统的基础上建立起来的集成网络。它提供更高层次的系统集成,把各个分散的、独立的通信系统联合起来。可以互联互通互操作和进行协调的网络管理,成为一个协调统一的整体。

一体化军事通信网强调各种战略网与战术网的统一,个人通信网的引入,军用网与民用网的互连,开放系统,统一用户接口,统一系统及网络管理,统一格式和定义,以便各种武器平台、指挥控制中心互连。

一体化军事通信网强调综合业务和统一格式的信元传输,使各业务系统、支援保障部门的信息均可进入一体化军事通信网,从而较好地协调近距离、大纵深和无后方作战,为全纵深同时攻击提供有力的通信支援。

2.2 军用认知无线电

军用认知无线电是一种能够感知当前军事无线环境,通过对环境的理解和学习,实时调整其内部配置,以适应外部战场环境变化的技术。军用认知无线电是认知无线电在军事上的应用。由于军事应用环境的复杂性、恶劣性与快变性,使得认知无线电进行重大调整以适应军事无线通信的需要。

军用认知无线电的实现还需要克服很多技术难题,如多军兵种联合作战战场各种信息的感知、各种感知信息的综合(包括认知电台的感知信息及来自网络的感知信息)、感知信息的特征提取、应对各种特征的策略库及策略语言框架、针对各策略的抽象行为等。

3 通信指挥管理信息系统技术及发展

3.1通信指挥管理信息系统的内涵与主要关键技术

通信指挥管理信息系统侧重于通信指挥管理信息的综合和处理。它实质上是以计算机和通信技术为基础兼顾其他技术侧重于信息处理和智能决策的电子信息系统,其信息处理的核心是软件技术。

在信息技术范围内,通信指挥管理信息系统属于综合电子信息系统的范畴,是综合电子信息系统的重要分系统。同时它也是一个相对独立的电子信息分系统,它与综合电子信息系统特别是综合指挥自动化系统有着许多相同的技术,如网络、文电、图形、数据库应用、安全、保密、生存能力、环境支持、相关软件、辅助决策等。但又有它的特殊性,它包含了许多特殊的技术,如通信指挥管理信息系统应用软件技术、通信指挥辅助决策、通信指挥组织管理、网络管理、频谱管理、通信部队指挥控制、工程建设等。并且它又有依赖于通信系统而和通信系统不相同的特点。 通信指挥管理信息系统的主要关键技术主要有:① 通信指挥管理信息系统的顶层设计技术;② 通信指挥管理信息系统的总体设计与实现技术;③ 通信指挥管理信息系统的辅助决策支持技术;④ 通信指挥管理信息系统的效能评估技术;⑤ 系统中多种类信息综合处理及在图上的综合表达实现技术;⑥ 系统中监控信息的统计、分析、显示技术;⑦ 网络、文电、图形、数据库及基础支持和环境支持技术;⑧ 应用软件开发技术等。

3.2 通信指挥管理与频率管理及综合网络管理关系

频率管理和综合网络管理是军事通信指挥管理信息系统的重要组成部分。未来的联合作战要求通信保障能够实现无线电频率的检测和进行动态频率管理。通信指挥管理系统应能收集辖区内频率资源使用情况数据,可调阅频谱管理中心数据库数据,为通信参谋和通信指挥官制定通信保障方案和计划提供依据,并可进行频率分配和下达频率分配计划及制定联络文件。军事战场上起码存在着3个独立的指挥控制频谱使用单元:武器系统、电子战系统和通信系统。这些系统需要的带宽不断增加。以前共同存在而不相互干扰的系统频谱现在却相互侵占。频谱管理不仅要考虑通信系统的频率共用问题,而且必须考虑与情报/电子战、数据、导航、雷达及传感系统的频谱共用问题。还要考虑复杂设备和系统的电磁辐射影响问题。因而在未来战场上部队更需要整体的频谱规划与管理,必须将频谱管理纳入司令部(一般应由通信指挥部门或通信控制中心负责)的职权范围。而且环境频率在作战环境中需要根据不同的作战意图随时进行变化,这就必须进行自动化实时频率管理。

综合网络管理也是通信指挥管理的主要对象之一,是通信部队长官对众多网络实施指挥与控制的网络综合处理与显示中心。通信指挥管理中心或通信指挥控制中心是通信网综合管理系统的高级智能管理机构,网络管理的最终目的是为通信部门长官提供指挥管理决策与指挥调度服务。在通信网络管理系统中,只有专业网络管理和综合网络管理是不完整的,必须加上通信指挥管理系统才能真正实现对通信网络综合管理的指挥调度。综合网络管理要随时向通信部门长官汇报情况,通信部门长官通过综合网络管理向各专业网管下达指令。军事上,在总部级、战区级、野战集团军级都可以有综合网络管理,其每级都有相应的通信指挥管理系统(或中心)。每级的综合网络管理都是相应的通信指挥管理系统(或中心)的组成部分。每个综合网络管理之下都有专业网管作支持。综合网络管理系统中需研究的主要技术有: ① 多军兵种联合作战中多网络平台的立体组网技术研究;② 综合网络管理系统中多种类信息的格式转换及一致性和多种类信息综合处理技术;③ 多通信网的监控信息在地图(底图)和通信网络组织图上的标绘、处理、监视告警实现技术;④ 对多通信网运行状态及主要工作参数信息的格式转换和存储管理技术;⑤ 多网络管理系统中数据库信息格式规范化及其描述和数据一致性技术;⑥ 解决网络设计、运行管理问题新的技术开发方法——通信网规划设计专家系统研究。

3.3 通信指挥管理信息系统的应用软件

值得提出的是通信指挥管理信息系统的应用软件问题,系统中软件是核心,系统中硬件成本一降再降,而软件却随着系统功能的增强越来越复杂、庞大,有的软件成本已达到或高于系统总成本的60%~70%。软件质量已成为大型电子信息系统工程研制成败的关键。

通信指挥管理信息系统应用软件主要有:共性应用软件(如文电处理应用软件、数据库处理应用软件、图形图象处理应用软件、安全保密应用软件),专用应用软件(如指挥控制应用软件、通信装备器材处理软件、通信指挥辅助决策软件、通信值班交班处理软件、通信训练软件、通信机要软件等),测试维护软件,操作培训软件等。

4 结束语

随着时间的推移和技术的进步,军事通信与通信指挥管理信息系统的技术与内涵也在不断地发展和完善,对通信系统和通信指挥管理信息系统会提出更高的要求,也会有更新的技术应用于系统中。

参考文献

3.现代移动通信技术研究 篇三

关键词:移动通信;技术;发展现状;发展趋势

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02

移动通信主要是指移动体之间进行的通信,即通信的双方或一方在移动状态中进行的通信过程,具有显著的可移动性。移动通信既可以是移动体之间进行的通信,也可以是移动体与固定体之间进行的通信。移动体既可以是人,也可以是移动状态中的物体。移动通信在很大程度使得人们在任何地点任何时间进行通信的需求得以满足,随着移动通信市场的变化,移动通信技术得到了快速的发展。

一、移动通信技术的发展历程

(一)第一代移动通信技术

第一代移动通信技术(the first generation)简称1G,起源于20世纪80年代,由于采用了频分多址技术和模拟技术,因而又称为模拟移动通信技术。第一代移动通信技术主要以AMPS与TACS为主体,以频分双工、频分多址制式为代表,通过蜂窝组网技术来实现频率资源利用率的提高。我国所使用的第一代移动通信技术主要以TACS为主,其每秒的传输速率可达到2.4kB,但是由于受到传输带宽的限制,TACS仅能在一定的活动区域范围内将移动通信系统的功能发挥出来,因而难以使移动通信的长途漫游得以实现。随着移动通信市场的发展,第一代移动通信技术的弊端日益暴露出来,如各制式难以兼容、频谱利用率低、提供的业务少、传输速率低、保密性低等。

(二)第二代移动通信技术

第二代移动通信技术,简称2G,起源于上世纪90年代,由于第二代移动通信的关键技术采用了码分多址与时分多址的技术,因此又被称之为数字移动通信技术。第二代移动通信技术多以CDMA和GSM两种制式为代表,在我国主要以GSM制式为主。2G的传输速率每秒可达到9.6kB~28.8kB,与第一代移动通信相比,第二代移动通信系统保密性强,频谱使用率高。此外,还能够提供更多的业务,还能够实现异地漫游。但由于国际制式的不完全统一,2G所具有的異地漫游,只能局限于统一制式的活动区域内。尽管第二代移动通信的传输带宽得到了增加,但是对于多媒体业务等高速率业务的实现,第二代移动通信的数据应用仍存在一定的局限性。

二、当前移动通信技术的发展现状

(一)第三代移动通信技术

第三代移动通信技术,简称3G,最主要的特点是以智能信号处理技术为功能模板,能够提供各种宽带信息业务,如电视图像、慢速图像及高速数据,兼具多媒体数据通信、高质量话音的支持功能,其传输速率每秒可达到384kB,在某些局域网内速度可达2M。同时在多种用户环境下均可适用,如室内、室外、快速移动和卫星环境等,可与多种移动通信系统相互融合,如卫星移动通信、无绳电话等。第三代移动通信系统共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信标准,其中中国电信以CDMA2000为主,中国联通以WCDMA为主,中国移动以TD-SCDMA为主。由于存在制式相互兼容的问题,目前尚未真正实现全球通信。尽管3G频谱得到了显著的增大,但是其频谱利用率仍相对较低,无法对宝贵的频谱资源进行充分地开发利用。另外,3G单载波最大仅支持2Mbp s的业务,其支持的速率仍有待提高,因此,第三代移动通信技术仍无法满足移动通信发展的需要,寻求一种新的适应移动通信需求的技术成为必要。

3G目前应用现状主要体现在:手机多媒体业务。用户可以在任何时间任何地点地观看自己喜爱的电视节目,球队比赛以及下载精华短片加以欣赏,同时可以自由进行歌曲点播;可视电话。真正地做到了声影并茂,用户在接听电话的同时不仅能够听到对方的声音,更能看到对方的场景;定位服务。具有GPS定位服务功能,能够为用户提供大量的周边环境的地图信息、食宿信息及交通信息等。

(二)第四代移动通信技术

第四代移动通信系统,简称为4G。4G有两个主要目的:一是达到无线通信全球覆盖的目的;二是达到高质量的无线业务的目的。目前正在不断开发探索中的第四代移动通信技术,具有以下基本特征:

第一,通信速度更快。第四代移动通信技术的无线传输速率每秒可达10M~20M,最高速度可达100M。

第二,网络频谱更大。要使4G通信的传输速率达到100Mbps,通信运营商必须在3G的基础上对其进行大量的改造才能实现其目标。据专家估计,一个4G信道占有的频谱大约为100MHz,这相当于WCDMA 3G网络的20倍。

第三,智能性更高。第四代移动通信的终端设备设计和操作均具有很高的智能化,而且4G手机能够将一些难以想象的功能加以实现。

第四,兼容性更高。要想让人们尽快地接受4G通信,必须确保更多的通信用户在投资最少的情况下能够由3G通信过渡到4G通信。因此,从这个意义上讲,第四代移动通信技术必须具有3G通信平稳过渡到4G通信、全球无覆盖漫游、多种网络互联、终端多元化、接口开放等多种特点。

三、现代移动通信技术的发展趋势

(一)自适应可变速率调制技术

未来移动通信系统既要能够满足传输不同速率及不同质量要求的多种业务需求,又要能够随时间和传播地点的变化而灵活变化,因此,具有较强的自适应调制传输速率的能力是未来移动通信系统的发展趋势之一。自适应编码调制技术能够在确保传输质量的基础上,根据传播条件的不同有效地调整传输速率,并能够将所用频谱的效率发挥到最佳。可变速率调制技术主要有两种:一是可变速率正交振幅调制,简称VRQAM。它主要是一种振幅和相位相互联合而成的键控技术。电平数越少,每码元携带的信息比特数便越少,反之电平数越多,其每码元携带的信息比特数便越多。二是可变扩频增益码分多址,简称VSGCDMA。它主要通过改变发射功率与扩频增益来传输不同的业务速率。在将高速业务加以传输的过程中必须在保证传输质量的前提下,才能降低扩频增益,此时可适当地将发射功率加以提高;而在将低速业务加以传输时必须在保证传输质量的前提下,将扩频增益适当的增大,同时相应的降低发射功率,以免出现多址干扰。

(二)高速下行分組接入技术

在未来的移动通信系统中数据业务将会占据十分重要的地位,因此,提供有效的多用户高速下行数据业务技术成为未来移动通信系统发展需求,而高速下行分组接入技术完全满足这一需求,因此高速下行分组接入技术便成为未来移动通信系统发展的主要趋势之一。高速下行分组接入技术主要由MIMO、H-ARQ技术组成,能够将下行速率提高到8Mbps-20Mbps,其中MIMO技术不仅能使移动通信系统的容量得以扩充,而且能够将数据传输速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps,但是MIMO技术会增加移动台和基站的复杂程度。据研究,配有4付天线的移动台的复杂度相当于单个天线的2倍,因此为了使MIMO的信道空间得到充分地利用,作为空时处理方案的BLAST技术便应运而生。BLAST技术主要通过多径提供的空间并行性将比特率大幅度的提高。但是BLAST系统通常仅在信道极窄的情况下才能适用,但是若接收端采用MIMO-DFE技术,则在频率选择性信道等更一般的情况下也可以采用BLAST技术。

(三)智能天线阵列技术

智能天线主要由多组独立完整的天线组成的天线阵列系统,能够将收发信机的多个输入与多个输出巧妙地结合起来,并提供一个综合的时空信号。与单个天线相比,智能天线能够对波束的方向进行动态的调整,从而能够跟踪信号变化,以减小旁瓣干扰,使每个用户能够得到最大的主瓣。这样既能够使系统容量得以增加,SINR得到有效的改善,又能够使小区的最大覆盖范围得到扩充,移动台的发射功率得到降低。

(四)软件无线电技术

软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台和软件编程程序,将所有的应用通过这一平台中的软件编程程序得以实现。也就是说,即使是不同系统的基站和移动终端也能够通过相同硬件平台上的不同软件而得以实现。软件无线电技术能够有效地促进各种移动台及各移动通信设备之间的无缝集成,同时能够使移动通信系统的建设成本大大降低。同时将使移动通信的网络结构有所改变,并加速无线网与有线网的相互融合,实现多种网络互联,增强网络的灵活性。

(五)IP技术

未来的移动通信网络将会有一个十分完整的IP系统,不仅能够使核心网得以IP化,更能使无线接入部分得以IP化。核心网的IP化主要考虑的是原有核心网的改动程度、改动后和兼容性及改动成本。而无线接入部分的IP化能够确保IP技术的协调性,促进基于IP包的统计复用技术的实现,同时能够大大降低传输成本,使全带宽利用度得以实现,真正促进语音和业务数据融合的实现。

(六)多用户检测技术

多用户检测技术主要是一种检测系统中多个平行传送信号的高效检测程序。多用户检测技术的出发点是将所有用户的信号看成有用信号,而非干扰信号,通过消除用户受到的多址干扰信号,进而促进频谱效率的提高以及容量的增加。

参考文献:

[1]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技,2008,2

[2]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界,2008,6

[3]朱韬.3G系统中新型调制技术与智能天线研究[J].科技传播,2010,10

4.现代通信原理实验教案 篇四

实验教案

杨 斌

实验一 数字基带信号及传输

一、实验目的:

1.了解单极性码、双极性码、归零码、非归零码等基带信号的产生原理及其波形的特点。

2.掌握AMI码、HDB3码、双相码的编码规则。3.掌握插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。4.学会设计简单的时分多路信号传输系统。

二、实验内容:

1.用示波器观察单极性非归零码(NRZ),传号交替反转码(AMI),三阶高密度双极性码(HDB3)。

2.改变码序列,比较其单极性码,AMI码,HDB3码波形,并验证是否符合其编码规则。3.观察HDB3编码中的四连零检测、补V、加B补奇、单/双极性变换的波形,并验证是否符合编码规则。

4.观察并比较单、双极性码(非归零、归零)、时钟信号、时序信号及双相码的波形和相位特点。

5.分析电路,设计实验方案,产生100%占空比的AMI码,比较100%占空比AMI码与50%占空比AMI码的功率谱。(选作)6.分析电路,设计实验方案,产生不同码速率的信息。(选作)7.尝试用信源电路的组合,产生其它码型。(选作)

三、预习要求:

1.复习教材中有关基带信号及时分复用的内容。2.认真预习本实验指导书的工作原理和实验内容。

3.熟悉有关器件的功能及其应用方法以及两模块框图的信号流程和设计原理。4.对于选作实验,自行设计实验方案及测试步骤。

四、实验仪器:、两路3A直流稳压电源

一台

2、双踪示波器

一台

3、频率计

一台

4、数字信源模块

一块

5、HDB3编译码模块

一块

6、频谱仪

一台(选做)2

五、基本实验参考实验步骤: 1.熟悉信源模块的工作原理。

2.调整直流电源输出分别为+12V,-12V。3.用示波器观察数字信源模块上的各种波形。

(1)接通电源

用示波器观察两个通道探头分别接P10的256kHZ时钟和T20的单极性归零码并观察其波形。

(2)用U21产生X1110010(X为任意码,1110010为7位帧同步码)、U22、U23、U24产生任意信息代码,并观察本实验中集中插入帧同步码时分复用信号帧结构以及NRZ码的特点。

(3)用示波器观察P19~P21,P22,P23各点的波形。

(4)用示波器观察AMI码与单极性归零码的关系。(5)观察T1、T2、T3、T4四路时序信号的相位关系。(6)观察单极性非归零码与双相码的波形关系。

七、实验报告要求:

1.根据实验观察和记录各点波形(用座标纸绘),并分析波形与理论是否相符。2.比较不同信码中的AMI码与HDB3码波形是否相同,为什么?

3.什么是时序信号,比较各时序信号的相位关系,并分析时序信号在信号合路时的作用。

实验二

HDB3编、译码实验

一、实验目的: 1. 加深对HDB3编、译码的工作原理的理解。2. 了解HDB3编码与译码器的电路组成及工作过程。3. 了解HDB3码信号中提取位同步信号(时钟)的方法。

二、实验内容: 1. 观察HDB3编码器中的四连零检测、补V、加B补奇、单/双极性变换以及

HDB3码的波形,并验证是否符合编码规则。2. 观察HDB3译码器中的双/单极性变换、V码检测及扣V扣B后的译码波形以及时钟提取电路输出的位同步信号波形。3. 手动加入误码时,观察解码输入和检错显示。4. 当输入信码为外加伪随机信码时,设计实验方案观察输入信码和HDB3码的功率频谱。(选做)5. 设计实验方案,观察与比较100%占空比HDB3码与50%占空比HDB3码的功率谱。(选做)

三、预习及预习报告要求: 1. 预习本实验的工作原理和实验内容。2. 对于选作实验,自行设计实验方案及测试步骤。

四、实验仪器:、两路3A直流稳压电源

一台

2、双踪示波器

一台

3、频率计

一台

4、数字调制模块

一块

5、数字解调模块

一块

6、频谱仪

一台(选做)

五、实验报告要求:

1.根据实验观察和记录各点波形(用座标纸绘),要求绘出32位码的完整波形,并分析波形与理论上的是否相符。

2.若把对应的AMI码送入HDB3译码中会出现什么现象?并说明道理。3.本实验的误码检测电路只能检测哪类误码差错,为什么? 4.对本实验有何体会,有何改进意见?

实验三 数字调制与解调

2FSK调制与解调

一、实验目的:

1、了解二进制移频键控2FSK信号的产生过程及电路的实现方法。

2、了解非相干解调器过零检测的工作原理及电路的实现方法。

3、了解相干解调器锁相解调法的工作原理及电路的实现方法。

二、实验内容:

1、了解相位不连续2FSK信号的频谱特性,了解频偏△f=(f1-f2)/2不同时,传输2FSK信号所需带宽的情况与2ASK信号带宽进行比较。

2、了解2FSK(相位不连续)调制,非相干、相干解调电路的组成及工作原理。

3、观察2FSK调制,非相干、相干解调各点波形。

4、了解畸变信道模拟电路的原理,畸变信号送入过零检测电路与锁相解调电路,会产生如何结果。(选作)5、2FSK信号保持f1=1024KHz.改变f2使f2-f1=3fs时,改变f2使f2-f1=2fs时解调器解调效果。(选作)

6、改变f1、f2的频率大小,观察不同调制指数下的调制解调效果。(选作)

7、利用实验模块的电路,设计出其它解调方法,并自行验证。(选作)

三、预习要求:

1、复习教材有关2FSK调制与解调的理论。

2、复习模拟锁相环的原理和实验方法。

3、认真预习本实验指导书的工作原理和实验内容。

1、对于选作实验,自行设计实验方案及测试步骤。

四、实验仪器:、两路3A直流稳压电源

一台

2、双踪示波器

一台

3、频率计

一台

4、数字调制模块

一块

5、数字解调模块

一块

7、频谱仪

一台(选做)

五、实验报告要求

1、将数字调制器、过零检测器、锁相解调器观察输出波形画出,并给以必要的 说 明。

2、画图时将波形的相位关系正确表示出来,若波形之间产生相位差说明原因。

3、通过实验说明各种解调方法各有什么优缺点。

4、本实验有何收获,请提出改进意见。

2PSK、2DPSK调制与解调

一、实验目的

1、了解2PSK、2DPSK的调制原理及电路的实现方法;

2、掌握绝对码、相对码相互变换方法;

3、了解2PSK调制与解调存在的相位含糊问题;

4、了解2PSK、2DPSK的相干解调原理及电路的实现方法

二、实验内容

1、用示波器观察2PSK、2DPSK调制器信号波形与绝对码比较是否符合调制规律;

2、用示波器观察2PSK、2DPSK信号频谱;

3、用示波器观察2PSK、2DPSK信号解调器信号波形;

4、观察相位含糊所产生的后果;

5、观测绝/相、相/绝变换的规律,设计出另一种定义的绝/相、相/绝变换电路,并测试。(选作)

6、设计实验方案,比较不同信道带宽下调制解调的性能。(选作)

7、利用各种实验模块的电路,自行组合出差分非相干解调的实验。(选作)

8、加入噪声后,设计实验方案测试误码情况。(选作)

三、预习要求:

1、复习教材有关2PSK、2DPSK的调制与解调的理论。

2、复习绝/相、相/绝变换的原理。

3、认真预习本实验指导书的工作原理和实验内容。

4、对于选作实验,自行设计实验方案及测试步骤。

四、实验仪器

1、两路3A直流稳压电源一台

2、频率计一台

3、双踪示波器一台

4、数字调制模块一块

5、数字解调模块一块

6、频谱仪一台

7、连接线若干

五、实验报告要求

1、画出2DPSK调制器、相干解调器详细方框图。

2、根据实验测试记录依次画绝对码为11101100时2DPSK调制器、相干解调器各点波形,并作必要说明。

实验四 P CM 基带通话系统设计

一、实验目的

1、将所做过的独立实验内容综合运用,组成两个采用PCM的2人可通话的基带传输系统。

2、了解独立实验模块在系统实验中所起的作用。改变独立实验模块的参数,直观感受对系统的影响。

3、掌握独立实验模块之间正确的连接方法。

二、实验内容

1、掌握独立实验模块之间正确的连接方法。

2、连接不用时域均衡器的PCM两人通话的基带传输系统。

3、连接使用时域均衡器的PCM两人通话的基带传输系统。(选作)

4、设计实验方案,用其它线路码进行基带传输系统。(选作)

注意:以上实验信号的流程是单向的。要实现2人通话,将耳机交叉后。

三、预习要求

1、复习教材前面相关各章节的理论。

2、认真预习本实验指导书的工作原理和实验内容。

3、对于选作实验,自行设计实验方案及测试步骤。

四、实验仪器

1、两路3A直流电源一台

2、频率计一台

3、示波器一台

4、数字信源模块、数字调制模块、载波、时钟提取模块、数字解调模块、帧同步提取模块、终端模块、PCM编译码模块各一块。

5、连接线若干

五、实验原理

1、不使用时域均衡器模块的基带传输系统:

该系统传输的HDB3码是理想码,即不产生畸变、也不需采取均衡措施。基带传输系统发端:包括PCM编码器、HDB3编码器、复接器等。这些电路都以数字信源模块的时钟相位作为基准,因此PCM编码器所需的时钟、帧同步信号、主时钟都是由信源模块提供。其信号流程图如下:

基带传输系统收端:包括HDB3译码器、时钟提取电路、帧同步提取模块、终端模块,这些电路都是后面模块以前面模块的时钟相位作为基准。因此,PCM译码器需要外时钟、外帧同步信号。而主时钟可根据集成电路的要求,采用异步时钟。我们采用PCM模块自身的主时钟2048KHz。其信号流程如下图:

2、使用时域均衡器的基带传输系统:

该系统所传输的HDB 3码产生畸变。这是模拟传输线传输中的由于时延、衰减等等造成的信码畸变。在收端必须采用均衡的办法加以弥补。其信号流程如下图:

基带传输系统发端时相同的,收端则增加了时域均衡器。在时域均衡器内有信码畸变电路,它应该属于传输线部分。除此之外还有时钟提取电路,它真实的反映了收端时钟的产生过程。在收端同样是后面的模块以前面模块的时钟相位为基准。

使用时域均衡器模块的基带传输系统实验,应该复习时域均衡器模块实验的内容和方法,当信码畸变电路固定后,正确调整可变系数求和电路,使得眼图波形张开最大。改变时钟延时使其处于最佳取样时刻,否则会产生大量误码使信号中断。

六、实验步骤

1、连接好整个系统的电源线和信号线

2、连接不使用时域均衡器的基带传输系统

3、采用数等衬言源模块、时域均衡器模块,复习正确调试时域均衡器的方法

4、连接使用时域均衡器的基带传输系统

七、实验报告

1、画出发端、收端关键波形,且绘出相位关系

2、画出可通话2DPSK方框原理图

5.现代光纤通信技术现状 篇五

所以,在近些年来,随着我国科学技术的不断进步,通信管理体制的改革以及国家对通信市场的逐步全面开放,使我国的通信技术的发展又一次的迎来了蓬勃快速发展的良好局势,这其中就包括通信技术中的光纤通信,光纤通信作为一种现代化的信息传输工具,具有极其广泛的使用性和高速度的信息传输速度。

所有,光纤通信在未来发展过程中,可以作为宽带综合业务数字网的传输基础。

正因为其有这么多的优点,所以,现在很多国家都投入大量的人力与无力进行对光纤通信技术的研发。

关键词:现代;经济发展;通信技术;光纤通信;技术优势;技术创新

在上文摘要中,我们已经初步了解到,在我国改革开放的不断深化发展及社会主义市场经济不断完善的大背景下,我国的科学技术得到了突飞猛进的快速发展,这其中就包括光纤通信技术的发展与突破。

那么,光纤通信具体指的是什么呢?具有关专家对光纤通信的最新定义为运行时信息载体为光,传输介质为光纤的一种新型通信手段。

其是由玻璃材料制作的光纤是一种绝缘体,所以这就避免了传统通信材料容易出现接地回路的现象。

其次,由于不同光纤之间只有小距离的中绕,而且距离非常非常小,因此通过光纤传输信号不会出现泄漏的现象,这样不仅加快的信号传输的速度,而且还不会导致重要信息在传输的过程中不被泄漏与窃取,这就客观的增加了信息传输的安全性。

其次,光纤的正常运行主要靠五个主要部分来完成,即光发信机、光收信机、光纤、中继器、无源器件五个部分。

本文就是通过对我国当前光纤通信的研究与总结,并提出了几点提高我国光纤通信健康、快速发展的`意见与建议。

1 光纤通信技术的发展历史

随着我国经济的快速发展,人民物质文化生活水平的不断提高,所以,广大人民对信息的需求质量也在不断提高,Internet迅速发展,信息进行生产、传输和交换,信息高速公路建设已成为世界性热潮。

而在近几年发展起来的光纤通信受到广大人民群众的好评,其具有传输速度快、兼容量大、误差小、传输安全等优良特点,因此,在当今社会信息通信潮流中,光纤通信已经成为未来通信发展的主流。

虽然光纤通信在我国发展的速度非常快,但是在细节上还存在许多问题,所以,我们作为与光纤通信技术相关的工作人员要想彻底解决这些细节问题,就要求我们首先要了解光纤通信技术的发展历史。

光纤通信技术起源于上个世纪五六十年代的人类第三次工业革命,刚开始研制出的光纤损耗为358分贝/千米,之后再经过几年的研究,最终由英国通信研究所提出,可以将光纤通信的光纤损耗最低降到19分贝/千米,但是这只是英国科学家在理论上的推测,之后日本成功的研制出了较最初光纤损耗降低一半的光纤,即损耗为100分贝/千米的光纤,紧接着就是英国通信研究所研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤,到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米,已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。

从上面的光纤发展的详细资料中我们可以看出,在近几十年来,光纤技术从研发到推广使用都得到了十足快速的发展,而这项新技术的发明与使用,在很大程度上提高了传统信息通信能力与速度。

6.《现代通信技术》实验报告一 篇六

(一)现代通信之我见

——三网融合

周炯槃先生在我们的《通信原理》第一版的序中这样写道:“通信乃是互通信息。”从这个意义上来说,通信是无处不在的。从古时的烽火狼烟、鸿雁传书,到莫尔斯的有线电报、贝尔的第一支电话,再到马可尼发明的无线电通讯设备,人类通信的发展大体上可以分为三个阶段:语言文字通信、电通信和电子信息通信。而20世纪80年代以来,随着各类科技的巨大进步,人类通信技术更是经历了突飞猛进的发展。程控交换技术、数字通信技术、信息传输技术、ATM技术、宽带IP技术、接入网与接入技术等现代通信技术使我们的通信方式变得方便快捷。2000年,我国颁布的“电信法令”更是宣示着我国“大通信”时代的到来。除了传统电信行业外,广电、互联网及相关的设备制造、服务也归入通信行业的范畴。而所谓的“三网融合”恰好契合了大通信的趋势,也为广电和电信旷日持久的争执提供了解决的办法。以IP技术为基础,电信、广电和互联网这三张分离的网有了融合的可能。“三网”概念的第一次提出是在1997年的全国信息化工作会议上;2001年,“十五规划”明确提出要促进电信、电视、计算机“三网融合”;2010年,我国才开始正式进行“三网融合”的实施工作,并选定了一批试点城市。然而,“三网融合”在经过了如此久的酝酿后,实施过程并没有预期中的顺利,甚至还一度处于停滞状态。虽然,各试点地区的电信运营商和有线电视网络运营商都在积极地进行网络基础层面的改造,技术层面的问题也基本解决,三网融合的进程却仍然没有大的发展。前面提到的电信和广电的矛盾在融合的过程中依然存在。广电和电信的业务分管体制使各方过分的关注于融合网络的主导权。技术问题变成了利益之争:广电在建立自己的全国通信网络的同时借机开展自己的宽带业务及其他增值业务,相反的电信运营商却不想失去自己最后的领地。在我看来,网络始终是信息传输的通道和载体,三个网络的融合与互通不是目的。“三网融合”追求的应该是应用与服务的融合,要加强服务而不是强化管控。2011年,经过一年的发展,“三网融合”唯一拿得出手的成果就只有IPTV。IPTV是Internet Protocol Television的缩写,即交互式网络电视,是一种利用宽带有线电视网,集互联网、20112****班-**号-**-2014《现代通信技术》实验报告

(一)多媒体、通讯等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。区别于传统的模拟式有线电视和经典的数字电视,IPTV利用计算机或机顶盒+电视完成接收视频点播节目、视频广播及网上冲浪等功能。其中,“上海模式”成为当时“三网融合”的推进样板,其IPTV用户规模突破了150万户。时至今日,三网融合这个曾经炙手可热的话题在新形势下似乎显得有点扑朔迷离。从刚刚过去的中国国际广播电视信息网络展览会上便可以瞧出一些端倪。智能终端、多屏融合、OTT、高清和超高清、3D立体电视、云计算、智能电视等新技术和产品占据了各个展台,而从话题来看,智能、云计算和大数据成为焦点,唯独看不到三网融合的踪迹。在2013年的中国国际广播电视信息网络展览会上,OTT和NGB便成为当仁不让的主角,参展的厂商都将主要目光转向了OTT业务和NGB业务上来,不遗余力地展示各自解决方案,而三网融合则在角落里充当着配角。这与前两年形成了鲜明的对比。OTT 是“Over The Top”的缩写,是指通过互联网向用户提供各种应用服务。这种应用和目前运营商所提供的通信业务不同,它仅利用运营商的网络,而服务由运营商之外的第三方提供。OTT业务的兴起被认作是击中了三网融合的软肋。一方面,OTT模糊了三网之间的区隔,凭借互联网丰富的视听内容资源,能够提供电信运营商和广电运营商所不能比拟的视听点播服务;另一方面,借助于互联网基因,无论是业务、应用还是终端,都给了用户无比开放性的体验。所以,从技术层面来讲,云计算、移动互联网、物联网,甚至于未来的智能电网,这些新技术真正的有可能逐步取代三网融合。

7.现代通信技术应用探析 篇七

1 有线数据通信的构成及应用

1.1 数字数据网

数字数据网 (DDN) 由用户环路、DDN数字信道和网络控制管理中心组成,是DDN光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网,也可以说是DDN通信技术、数字通信技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字化的,实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前者。

1.2 分组交换网

分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后的一种新型交换网络,主要用于数据通信。分组交换网是数据通信的基础网,利用其网络平台可以开发各种增值业务,如电子信箱、电子数据交换、可视图文、传真存储转发、数据库检索等。

分组交换网的突出优点是可以在一条电路上同时开放多条虚拟电路,为多个用户同时使用,分组交换网具有动态路由功能和先进的误码纠错功能,网络性能最佳。中国公用分组交换数据网是中国电信经营的全国性分组交换数据网,已覆盖到全国所有地级市和绝大部分县城,用户可就近以专线或电话拨号方式入网,使用分组交换业务。

1.3 中继网

帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是在分组交换技术的基础上发展起来的,把不同长度的用户数据组包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。

1.4 异步转移模式

异步转移模式(ATM)是一种以固定长度的分组方式,并以异步时分复用方式,传送任意速率的宽带信号和数字等级系列信息的交换设备[2]。异步转移模式是实现宽带综合业务数字网( B-ISDN )的基础技术,可以综合任意速率的话音、数据、图像和视频的业务,其优点是:(1)选择固定长度的短信元作为信息传输单位,简化了交换机的处理任务,有利于宽带高速交换。(2)允许终端灵活地享用带宽,能很好地支持不同速率的各种业务和突出性业务。(3)保持了电路交换的高实时性优点,支持实时性业务。

随着多媒体技术的出现,人们对可视电话、视频会议、交互式电视等宽带多媒体业务的需求迅速增长,B-ISDN是提供带宽大于150 mbit/s多媒体业务的网络,而异步转移模式正是支持这一网络的关键技术。此外,异步转移模式还可用于广域网的互连,也可作为ATM局域网仿真。

2 无线数据通信的构成及应用

无线数据通信是通过无线电波传送数据信息的一种通信方式,是在有线数据通信的基础上发展起来的,能实现移动状态下的数据通信。数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式,主要是用来实现人与计算机、计算机与计算机之间的通信。

2.1 移动数据通信在业务上的应用

移动数据通信业务分为专用数据业务和基本数据业务2种[3],专用数据业务的应用包含个人移动数据通信、计算机辅助调度、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。基本数据业务的应用包含电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。

2.2 移动数据通信在工业及其他领域的应用

移动数据通信在其他领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用3种类型[4]。(1)固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。如边远山区的计算机入网、交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害的遥测和预警系统等。(2)移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司,为发布指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等,均需采用移动式数据终端,移动式数据终端在刑警、巡警、交警等部门也开始应用。(3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等活动。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪、查询股票信息,可以远程参与股票交易。此外,电子信箱是国外应用很广的数据业务,无线接入因特网可即时收发电子邮件,在我国也得到了广泛的应用。

随着现代通信技术的飞速发展,电话、传真、电脑、互联网、移动通信、卫星电视、图文电视,可视电话等新类型、新形式层出不穷。信息高速公路通过同步数字体系,综合大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务,采用计算机综合处理应用ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关的CCIC连接起来,使公安系统信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。

摘要:现代通信技术是现代信息技术中最为重要的组成部分,本文从有线数据通信和无线数据通信两方面分析了现代通信技术在各个领域的应用,展现其数字化、智能化、综合化的特点。

8.浅论我国现代移动通信技术 篇八

【关 键 词】移动通信 3G通信 通信技术

【中图分类号】TN929.5【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0183-01

伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。

1、移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

2、第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据, 码率为384 kb/ s(局域网可达2 Mb/s),因而可传送比目前GSM (第二代移动通信) 更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2 Mb/s 的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要, 因此国际上已开始研究第四代移动通信系统, 第一步目标是10 Mb/s 以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有: 宽带多媒体移动通信系统的体系结构, 包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM 技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo 码)等。

第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2 M b p s,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz 左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个 IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

3、第四代移动通信系统

4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,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WCDMA 3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。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;(4)智能性更高。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手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到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3G平稳过渡等特点。

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