發(fā)布時間:2023-10-11 17:27:51
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇移動通信技術(shù)基礎(chǔ),期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:移動通信;技術(shù);發(fā)展前景
引言
在近些年的發(fā)展過程中,世界的電信領(lǐng)域發(fā)生了很大的變化,尤其是在移動通信的快速發(fā)展背景下,對用戶在終端設(shè)備的應(yīng)用上得到了擺脫,從而能夠通過移動設(shè)備來進(jìn)行連接無線網(wǎng)絡(luò)以及移動網(wǎng)絡(luò),這對人們的生活提供了很大的便捷。通過從理論層面對移動通信技術(shù)和其發(fā)展情況進(jìn)行詳細(xì)研究,就對移動通信技術(shù)的發(fā)展有著實(shí)質(zhì)性意義。
1.移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程以及主要的技術(shù)分析
1.1移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程分析
移動通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要的階段,尤其在近幾年的時間內(nèi),移動通信的技術(shù)有著日新月異的變化,在技術(shù)的應(yīng)用水平上得到了大幅度的提升。在移動通信技術(shù)剛開始發(fā)展的時候是在上世紀(jì)八十年代,這是第一代的移動通信系統(tǒng),也就是1G時代,這一技術(shù)在九十年代得到了廣泛應(yīng)用[1]。在這一技術(shù)的應(yīng)用下主要就是基于模擬傳輸?shù)?,所以其自身的特征就是在業(yè)務(wù)量上相對比較小,在安全性方面也比較差,在傳輸?shù)乃俣壬舷鄬Ρ容^低等。這一技術(shù)主要是蜂窩結(jié)構(gòu)組網(wǎng),是通過模擬語音調(diào)制技術(shù)加以應(yīng)用的,在工作系統(tǒng)方面有著不同。技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展下,移動通信就到了第二階段,在這一階段的2G時代就來臨了。這一技術(shù)的發(fā)展是在前者基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展的,在技術(shù)上有著很大的改進(jìn),增加了和全速率兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù),這樣在話音的質(zhì)量上就得到了有效提升[2]。并且在GSMPhase2+階段中,所使用的是多復(fù)用以及更為密集化的頻率復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù),同時也對智能天線技術(shù)得到了相應(yīng)的引進(jìn),以及對雙頻段的技術(shù)也得到了有效的應(yīng)用等,對系統(tǒng)容量不足的弊端也得到了有效克服,這對系統(tǒng)通話質(zhì)量也有了很大程度的提升。在不斷的技術(shù)優(yōu)化下,移動通信技術(shù)就進(jìn)入到了3G時代,這一技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,在已有的移動通信系統(tǒng)還并非是個人通信以及全球通信,在頻譜的使用率還沒有得到有效提升,對頻譜資源的充分利用效率還沒有達(dá)到預(yù)期,再有就是對支持的速率方面還不是很高。這些方面的技術(shù)不足的問題,就需要有更為先進(jìn)的技術(shù)來加以支持。所以在4G技術(shù)的出現(xiàn)后,就對這些問題都得到了有效解決,這一技術(shù)也是廣帶接入以及分布網(wǎng)絡(luò),在數(shù)據(jù)的傳輸能力上比較強(qiáng),并且還能有效實(shí)現(xiàn)三維圖像高質(zhì)量傳輸。這一技術(shù)將無線技術(shù)和無線LAN系統(tǒng)進(jìn)行了整合,從而就形成了全球無縫漫游。
1.2移動通信主要的技術(shù)分析
新的技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用下,對這些技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化就顯得比較重要。在4G移動通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過程中,就有著諸多的技術(shù),4G的系統(tǒng)應(yīng)用最為基礎(chǔ)的目標(biāo)就是能有效實(shí)現(xiàn)無線通信的全球化覆蓋,以及對無縫高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)進(jìn)行提供。這就要能在技術(shù)上不斷的優(yōu)化,才能真正的實(shí)現(xiàn)實(shí)際的目標(biāo)[3]。在其中的關(guān)鍵技術(shù)中的正交頻分復(fù)用技術(shù)方面的應(yīng)用就比較重要。從三代通信技術(shù)的技術(shù)上,主要是對碼分多址技術(shù)的應(yīng)用,在正交頻分復(fù)技術(shù)方面,則有著更大的優(yōu)勢,主要是有著頻譜利用率高以及對多徑衰落能力比較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),這些技術(shù)就逐漸在高速率的數(shù)字用戶線上得到了廣泛應(yīng)用。正交頻分復(fù)技術(shù)主要是通過多載波調(diào)制MCM其中的一種,最為主要的原理就是將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換,編程在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流,通過N個相互正交的載波實(shí)施調(diào)制,最后就是進(jìn)行疊加發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收,再經(jīng)并/串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中,有著比較多的優(yōu)勢,首先就是在抗衰落以及碼間的干擾能力相對比較強(qiáng),在對這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上相對比較容易以及在頻譜的利用效率相對比較高。從移動通信的關(guān)鍵技術(shù)層面來看,在多輸入多輸出的技術(shù)方面也比較重要,在這一技術(shù)方面主要是通過對無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的一個突破。還有就是切換技術(shù)的應(yīng)用,這一技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)σ苿咏K端在不同小區(qū)間的跨越目標(biāo)能得以實(shí)現(xiàn)。除此之外,在移動通信的關(guān)鍵技術(shù)方面也有著軟件無線電技術(shù)以及IPv6協(xié)議技術(shù)等[4]。對于4G通信的系統(tǒng)技術(shù)最為主要的特征就是在通信的速度上相對比較迅速,以及在網(wǎng)絡(luò)的頻譜方面得到了增寬,通信更加的靈活化等。所以在當(dāng)前這一技術(shù)的應(yīng)用相對比較廣泛。
2.移動通信技術(shù)的發(fā)展前景探究
移動通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展過程中,隨著技術(shù)的優(yōu)化,在技術(shù)應(yīng)用也會更加的廣泛。在未來的發(fā)展過程中,移動通信技術(shù)就會在傳輸?shù)膶拵Щ繕?biāo)上得以實(shí)現(xiàn)。不管是頻分以及時分還是碼分,無線技術(shù)的發(fā)展核心就是對頻譜的效率以及數(shù)據(jù)傳輸能力比較重視,所以傳輸?shù)膶拵Щ繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)就顯得比較重要。在不斷的發(fā)展過程中,移動通信技術(shù)的發(fā)展在體制并存化的目標(biāo)上也會得到有效實(shí)現(xiàn)。在早期無線通信的體制上相對比較單一化,但是近些年這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展比較迅速,這就使得在通信體制方面也會多樣化,在未來無線通信體制的多樣化是一種發(fā)展趨勢[5]。再有就是移動通信技術(shù)的業(yè)務(wù)多樣化的目標(biāo)也是比較重要的發(fā)展趨勢。以及在網(wǎng)絡(luò)的泛在化方面的發(fā)展也會成為重要的趨勢。
3.結(jié)語
總而言之,對移動通信技術(shù)的研究就要能結(jié)合實(shí)際的情況,對其主要的技術(shù)以及發(fā)展的理論進(jìn)行深究,這樣才能有利于移動通信技術(shù)在實(shí)際中的發(fā)展。通過此次理論研究,就能從理論上對移動通信技術(shù)的發(fā)展提供支持,從而促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[3]譚永前,嚴(yán)崢暉,羅文興,曾凡菊.移動通信技術(shù)發(fā)展研究[J].電子制作.2014(02)
[4]周誠,楊希.面向未來的移動核心網(wǎng)發(fā)展探析[J].中國新通信.2013(20)
關(guān)鍵詞: 4G通信系統(tǒng) 多入多出技術(shù) 多載波傳輸
當(dāng)今社會3G移動通信系統(tǒng)即將成為主流,全國3G用戶已經(jīng)過億,在移動通信迅猛發(fā)展的今天,4G通信技術(shù)是繼第三代以后又一次無線通信技術(shù)演進(jìn),其開發(fā)更加具有明確的目標(biāo)性:提高移動裝置無線訪問互聯(lián)網(wǎng)的速度。
對于4G通信系統(tǒng)中可能采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括OFDM、軟件無線電、智能天線、多入多出技術(shù)、IPv6,下面我將介紹4G通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)中的MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put),即多入多出技術(shù)。
一代移動通信(beyond 3G/4G)將可以提供的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100Mbit/s,甚至更高,支持的業(yè)務(wù)從語音到多媒體業(yè)務(wù),包括實(shí)時的流媒體業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸速率可以根據(jù)這些業(yè)務(wù)所需的速率不同動態(tài)調(diào)整。新一代移動通信的另一個特點(diǎn)是低成本。在有限的頻譜資源上實(shí)現(xiàn)高速率和大容量,需要頻譜效率極高的技術(shù)。MIMO技術(shù)充分開發(fā)空間資源,利用多個天線實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收,在不需要增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下,可以成倍地提高信道容量。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng),該技術(shù)最早是由Marconi于1908年提出的,它利用多天線來抑制信道衰落??梢钥闯?,此時的信道容量隨著天線數(shù)量的增大而線性增大。也就是說可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量,在不增加帶寬和天線發(fā)送功率的情況下,頻譜利用率可以成倍地提高。
那么,多入多出技術(shù)有點(diǎn)具體表現(xiàn)在哪里呢?
利用MIMO技術(shù)可以提高信道的容量,同時也可以提高信道的可靠性,降低誤碼率。前者是利用MIMO信道提供的空間復(fù)用增益,后者是利用MIMO信道提供的空間分集增益。實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用增益的算法主要有貝爾實(shí)驗(yàn)室的BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。ML算法具有很好的譯碼性能,但是復(fù)雜度比較高,對于實(shí)時性要求較高的無線通信不能滿足要求。ZF算法簡單容易實(shí)現(xiàn),但是對信道的信噪比要求較高。性能和復(fù)雜度最優(yōu)的就是BLAST算法。該算法實(shí)際上是使用ZF算法加上干擾刪除技術(shù)得出的。目前MIMO技術(shù)領(lǐng)域另一個研究熱點(diǎn)就是空時編碼。常見的空時碼有空時塊碼、空時格碼??諘r碼的主要思想是利用空間和時間上的編碼實(shí)現(xiàn)一定的空間分集和時間分集,從而降低信道誤碼率。
那么,多入多出技術(shù)就沒有缺陷嗎?不是,它的缺點(diǎn)和實(shí)施困難主要表現(xiàn)在下面幾個方面。
空間復(fù)用能最大化MIMO系統(tǒng)的平均發(fā)射速率,但只能獲得有限的分集增益,在信噪比較小時使用,可能無法使用高階調(diào)制方式(如16QAM等)。
無線信號在密集城區(qū)、室內(nèi)覆蓋等環(huán)境中會頻繁反射,使得多個空間信道之間的衰落特性更加獨(dú)立,從而使得空間復(fù)用的效果更加顯著。
無線信號在市郊、農(nóng)村地區(qū),多徑分量少,各空間信道之間的相關(guān)性較大,因此空間復(fù)用的效果要差得多。
對發(fā)射信號進(jìn)行空時編碼可以獲得額外的分集增益和編碼增益,從而可以在信噪比相對較小的無線環(huán)境下使用高階調(diào)制方式,但無法獲取空間并行信道帶來的速率紅利。空時編碼技術(shù)在無線相關(guān)性較大的場合也能很好地發(fā)揮效能。
另外,多入多出技術(shù)與OFDM技術(shù)是結(jié)合使用的,F(xiàn)DM技術(shù)是多載波傳輸?shù)囊环N,其多載波之間相互正交,可以高效地利用頻譜資源。因此充分開發(fā)這兩種技術(shù)的潛力,將二者結(jié)合起來可以成為新一代移動通信核心技術(shù)的解決方案。
MIMO系統(tǒng)在一定程度上可以利用傳播中多徑分量,也就是說MIMO可以抗多徑衰落,但是對于頻率選擇性深衰落,MIMO系統(tǒng)依然無能為力。目前解決MIMO系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落的方案一般是利用均衡技術(shù),還有一種是利用OFDM。大多數(shù)研究人員認(rèn)為OFDM技術(shù)是4G的核心技術(shù),4G需要極高頻譜利用率的技術(shù),而OFDM提高頻譜利用率的作用畢竟是有限的,在OFDM的基礎(chǔ)上合理開發(fā)空間資源,也就是MIMO+OFDM,可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。另外,ODFM由于碼率低和加入了時間保護(hù)間隔而具有極強(qiáng)的抗多徑干擾能力。由于多徑時延小于保護(hù)間隔,因此系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾,這就允許單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)用于寬帶OFDM系統(tǒng),依靠多天線來實(shí)現(xiàn),即采用由大量低功率發(fā)射機(jī)組成的發(fā)射機(jī)陣列消除陰影效應(yīng),來實(shí)現(xiàn)完全覆蓋。
雖然多入多出技術(shù)還存在很多不足之處,但由于4G還在研究發(fā)展階段,未來多人多出技術(shù)支持下的4G系統(tǒng)是很值得期待的。
當(dāng)然,第四代移動通信技術(shù)還在發(fā)展中,盡管4G比3G有著更快的通信速度、更寬的網(wǎng)絡(luò)頻譜、更加靈活等一系列優(yōu)越性,但實(shí)現(xiàn)和發(fā)展中依然面臨很多難題。所以,對第四代移動通信系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究的探討具有非常重要的意義??傊?,隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展??v觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),我們相信,不遠(yuǎn)的將來,人們將不受時間、地點(diǎn)限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。
參考文獻(xiàn):
[1]Glisic,S.Makela,J.P.Advanced windness delwoke 4G technologies.In:Spend Spectrun Techniques and Applications 2006 IEEE Ninth International Sympasium Aug.2006.
【關(guān)鍵詞】 第四代通訊技術(shù) 無線通訊 技術(shù)
一、4G通信技術(shù)的概述
(1)4G的產(chǎn)生和演變。第一代通訊技術(shù)要以模擬信號為主,單純的提供語音通話業(yè)務(wù),沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);第二代通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,除了有語音通信功能外還具有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù),可以漫游,主要有GSM和CDMA;對三代通信技術(shù)將無線技術(shù)和多媒體技術(shù)結(jié)合在一起,能夠快速處理聲音、圖像、視頻等數(shù)據(jù)傳輸,提供與互聯(lián)網(wǎng)連接的服務(wù)。從2000年開始,一些國家就開始對4G技術(shù)進(jìn)行了研究。目標(biāo)是覆蓋全球提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。(2)4G的概念。4G是一個通用的名稱,沒有人給它一個具體的定義,甚至還存在B3G、BEV的叫法。一般來說4G是比3G更暢通的通信系統(tǒng),可以在不同的模式中進(jìn)行通信??梢詽M足不同用戶對無線服務(wù)的要求,移動用戶可以選擇不同的漫游標(biāo)準(zhǔn)。(3)4G的特點(diǎn)。相對現(xiàn)在的通信技術(shù),未來的4G會有以下特點(diǎn):(1)速度快頻譜寬。4G傳輸?shù)乃俾拭黠@要超過3G,大部分移動用戶數(shù)據(jù)傳輸速率在2Mbps,最低的傳輸速度在100Mbps。(2)多種業(yè)務(wù)相融合。對于高速ipv6的通信網(wǎng)絡(luò),以移動數(shù)據(jù)為主,改變了傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)觀念。個人通信、信息系統(tǒng)等業(yè)務(wù)為一個整體。數(shù)據(jù)、視頻可以通過高帶寬的模式進(jìn)行傳播,所以4G技術(shù)也被稱為“多媒體移動技術(shù)”。(3)無縫漫游。4G系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),就媒體的終端之間就要進(jìn)行無縫連接,對不同模式的通信數(shù)據(jù)要通過無線網(wǎng)、蜂窩移動網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)的介質(zhì)集中在一起,實(shí)現(xiàn)手機(jī)在任何地點(diǎn)都可以進(jìn)行通訊。
二、4G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
為了滿足不同用戶對業(yè)務(wù)的不同需求,可以將有線和無線技術(shù)相融合,4G通信技術(shù)要在IPV6的模式中構(gòu)成核心網(wǎng),集廣播電視網(wǎng)、蜂窩移動網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等固定的網(wǎng)絡(luò)為一體。針對不同的業(yè)務(wù)要通過不同的媒體接入到不同網(wǎng)絡(luò)中,多媒體要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和融合,核心網(wǎng)獨(dú)立各種無線接入技術(shù),形成一個靈活的可擴(kuò)展的平臺。安全性設(shè)計在接入網(wǎng)和核心網(wǎng)可以分兩個層次進(jìn)行。
4G網(wǎng)絡(luò)可以形成物理層、中間層和應(yīng)用層三個層次,物理層的功能是提供網(wǎng)絡(luò)的接入和路由的選擇,中間層要屏蔽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,面向應(yīng)用層進(jìn)行地質(zhì)轉(zhuǎn)換和安全管理的主要功能。物理層和中間層提供對外訪問的接口。實(shí)驗(yàn)研究表明開放式的接口可以提供高速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。可以跨越多個運(yùn)行商,大大擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍。
三、第四代通信技術(shù)的特征
(1)OFDM技術(shù)。正交頻分復(fù)用技術(shù)是一種在無線環(huán)境下高速傳播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),與3G的CDMA技術(shù)有很大的區(qū)別。對多載波調(diào)制技術(shù)的改進(jìn),是4G技術(shù)的核心。在無線通訊的環(huán)境中,多普勒效應(yīng)會對信號產(chǎn)生干擾,OFDM技術(shù)是對抗頻率抗干擾有效技術(shù)在傳輸領(lǐng)域中進(jìn)行信號分解,使各載波進(jìn)行交互。然后對低速數(shù)據(jù)進(jìn)行片段分解,在載波上進(jìn)行調(diào)制,使串行通道變成并行通道。使信道變得相對平坦,減少信號受到信道的影響,從而減少數(shù)據(jù)的傳播。由于高速數(shù)據(jù)進(jìn)行了分解。每個子信道上傳輸信號要小于帶寬,信號波形間的干擾也會大大減少。(2)MIMO技術(shù)。多輸入輸出技術(shù)是一種分集的技術(shù),是多天線技術(shù)的發(fā)展,它利用天線的兩端同時工作,在擴(kuò)展通道進(jìn)行可以提高傳播速度。并行工作各個接收天線通過角度擴(kuò)展減少相關(guān)空間。在信道獨(dú)立是,信道的傳輸能力會不斷增強(qiáng),這樣的系統(tǒng)可以在不增加天線的情況下提高帶寬。MIMO技術(shù)是無線技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,發(fā)展?jié)摿薮?。在近幾年的發(fā)展過程中得到了完善。已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了通信系統(tǒng),被認(rèn)為是現(xiàn)代通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是可降低干擾、可提高無線信道容量和頻譜利用率。(3)軟件無線電技術(shù)。軟件無線電技術(shù)是改變傳統(tǒng)無線終端來設(shè)計硬件的核心技術(shù),強(qiáng)調(diào)硬件的配置和升級技術(shù)。盡量以簡化、開放通用的平臺實(shí)現(xiàn)軟件收發(fā)功能。在系統(tǒng)的組成上,軟件無線電硬件包括天線、射頻前端、模擬轉(zhuǎn)換器,數(shù)字信號處理。天線的覆蓋范圍一般比較廣,射頻的前端發(fā)射變頻和濾波功能,信號在完成轉(zhuǎn)換后就由工作軟件來處理。
四、結(jié)束語
第四代移動通訊技術(shù)是人類有史最復(fù)雜的技術(shù)工程,它可以滿足人們對通信系統(tǒng)的不同需求。滿足人們的個性化需求。要全面實(shí)現(xiàn)4G通信技術(shù)還有一些技術(shù)難題需要解決,面臨著很大的市場壓力。一些發(fā)達(dá)國家也投身在4G的研發(fā)工作中,在不久的將來4G通信技術(shù)會得到更好的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】 移動通信 網(wǎng)絡(luò)信號 樓宇高層 覆蓋技術(shù)
一、樓宇高層移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋概述
移動通信網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋優(yōu)化的主要目的就是解決建筑高層用戶通話質(zhì)量差、網(wǎng)絡(luò)信號弱覆蓋雜亂,頻繁切換等問題,切實(shí)有效地提高移動通信用戶的使用體驗(yàn),目前主流的高層建筑移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)包括分布系統(tǒng)、直放站結(jié)合以及改造基站子系統(tǒng)等等。與普通建筑的移動通信網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋相比高層建筑覆蓋技術(shù)難度系數(shù)更大,通信質(zhì)量問題出現(xiàn)的幾率也更高。目前城市中的高層樓宇普遍采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),移動通信的TD-LTE無線高頻信號在這種厚度較大的鋼混樓板中衰減較大,如果采用傳統(tǒng)的基站覆蓋技術(shù),將直接導(dǎo)致高層建筑內(nèi)部的電梯、通道以及地下室等區(qū)域成為信號盲區(qū),樓宇外部基站的移動網(wǎng)絡(luò)信號根本無法覆蓋到。
二、樓宇高層移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋方案
2.1室內(nèi)覆蓋方案
信號源以及信號分布系統(tǒng)是建筑高層網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋系統(tǒng)的主要組成部分,由于樓宇高層自身建筑性質(zhì)以及對移動網(wǎng)絡(luò)信號要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窩作為高層覆蓋系統(tǒng)的信號源,微蜂窩的成本較高但是網(wǎng)絡(luò)容量更大,通信質(zhì)量更高,適用于大范圍的高層建筑的網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋,直放站則用于小范圍的樓宇高層網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋或者是室內(nèi)覆蓋盲區(qū)的信號引入。移動通信的高層網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋廣泛應(yīng)用的室內(nèi)分布系統(tǒng)主要有有源分布系統(tǒng)、無源天饋分布系統(tǒng)、泄漏電纜分布系統(tǒng)以及光纖分布系統(tǒng)四種。不同的分布系統(tǒng)以及建筑具體狀況對于天線的要求也會存在差別,單根天線、全向天線、并線雙付天線等都有所應(yīng)用。
2.2 室外覆蓋方案
樓宇高層通過分布系統(tǒng)方案可以有效提高信號覆蓋的成效以及用戶的通信質(zhì)量,但是室內(nèi)分布系統(tǒng)的成本較高針對一些高層住宅區(qū)的局部信號弱的情況如果采用分布系統(tǒng)則會造成資源的浪費(fèi),這是便可以與室外覆蓋方案配合使用。室外信號基站的設(shè)置對于高層樓宇的室外信號覆蓋優(yōu)化來說至關(guān)重要,主要方式就是室外架設(shè)重發(fā)特形天線,從而使得外部的無線網(wǎng)絡(luò)信號可以穿過墻體實(shí)現(xiàn)房屋內(nèi)部的信號覆蓋,在室外覆蓋方案中天線類型的選擇是極其重要的部分,需要綜合考慮基站分布情況、建筑結(jié)構(gòu)以及移動網(wǎng)絡(luò)信號要求等多種要素。
三、移動網(wǎng)絡(luò)信號高層覆蓋系統(tǒng)設(shè)計
1、信號覆蓋測試。信號優(yōu)化覆蓋方案必須要有針對性其成效才有保證,因而在確立好高層覆蓋模型之后首先需要進(jìn)行信號覆蓋的測試,確定出當(dāng)前高層信號覆蓋存在的問題。一般來說室內(nèi)分布系統(tǒng)一般是采用微蜂窩作為信號源因而需要確定不同頻段的信號,為了使信號源發(fā)射頻率以及室內(nèi)天線頻率設(shè)置更加準(zhǔn)確相關(guān)技術(shù)人員需要到不同的樓層進(jìn)行信號的測試和收集,并根據(jù)各個樓層的強(qiáng)信電平計算出最小電平,從而使得設(shè)計中微蜂窩的載干比更加準(zhǔn)確,提高設(shè)計的合理性。
2、路徑損耗測試。泄漏電纜以及光纖分布系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定的路徑損耗,尤其是泄漏電纜。高層建筑構(gòu)造、墻體材質(zhì)以及內(nèi)部的擺設(shè)等都會使得網(wǎng)絡(luò)信號在傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生一定的損耗,路徑損耗測試方式議案是利用移動終端在高層建筑的各個點(diǎn)測試發(fā)射機(jī)信號的電平,并通過計算得出發(fā)射機(jī)的有效輻射功率,用EIRP來表示。
3、下行功率計算。通過下行功率的預(yù)算可以確定出信號源的信號強(qiáng)度,從而指導(dǎo)天線的鋪設(shè)設(shè)計。在進(jìn)行上下行功率計算式需要將移動網(wǎng)絡(luò)信號傳輸過程中在各個階段所產(chǎn)生的損耗都需要計算在內(nèi),因此在實(shí)際測試過程中各器件的損耗都要涉及到,計算時發(fā)射機(jī)的有效輻射功率就等于基站發(fā)射功率與天線增益之和減去在各個器件處產(chǎn)生的損耗,包括耦合器損耗、饋線損耗以及功分器損耗等等。
4、系統(tǒng)設(shè)計。進(jìn)行高層移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋系統(tǒng)設(shè)計的主要環(huán)節(jié)包括功率計算、系統(tǒng)連接圖確定、問題闡述以及解決措施等等,為了確保信號源以及天線末端的信號損耗不至于過高,保證建筑內(nèi)部的信號天平必須要進(jìn)行對信號覆蓋情況、路徑損耗以及上下行功率等進(jìn)行測試和計算,并根據(jù)計算的結(jié)果選擇恰當(dāng)?shù)木€纜,包括光纖以及同軸電纜。
四、結(jié)束語
綜上所述,樓宇高層移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)較為復(fù)雜,且信號容易受到環(huán)境等多方面因素的影響,為此必須要通過技術(shù)的革新加設(shè)方案的完善等優(yōu)化移動通信網(wǎng)絡(luò)信號樓宇高層覆蓋,從而促進(jìn)我國通信行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:移動通信網(wǎng)絡(luò);大數(shù)據(jù)處理;技術(shù)分析
伴隨著我國綜合國力的增強(qiáng),科技水平也得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。計算機(jī)技術(shù)作為新時代的重要基礎(chǔ)技術(shù),其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,在一定程度上促進(jìn)了信息技術(shù)的騰飛發(fā)展。伴隨著日漸龐雜的數(shù)據(jù)規(guī)模,使得大數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng)時代而生。同時移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,極大的方便了人們的工作和生活。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求,移動通信網(wǎng)絡(luò)也需要具備更加有力的數(shù)據(jù)處理能力和處理速度。
1大數(shù)據(jù)技術(shù)概述
現(xiàn)階段,我國數(shù)據(jù)的發(fā)展主要包括以下幾個階段:第一,被動產(chǎn)生階段。伴隨著數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn),其在規(guī)范社會數(shù)據(jù)方面意義深遠(yuǎn)。不過該階段數(shù)據(jù)庫的作用相對較為被動,其服務(wù)的對象主要為政府、大型企業(yè)等,諸如銀行以及超市等主要進(jìn)行經(jīng)營活動而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)交易記錄;第二,主動產(chǎn)生階段。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的騰飛發(fā)展,社會經(jīng)濟(jì)活動日漸頻繁,相應(yīng)的也會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。同時在這大量的數(shù)據(jù)信息中包含著大量的用戶原創(chuàng)性信息內(nèi)容,其主要借助QQ日志、微博、博客以及微信等方式到網(wǎng)絡(luò)上。此外智能化電子產(chǎn)品的誕生,為人們這些原創(chuàng)信息提供了便利。因此,該階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息量不僅數(shù)量巨大,且多是主動產(chǎn)生的。第三,自動產(chǎn)生階段。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,使得數(shù)據(jù)開始進(jìn)行自動產(chǎn)生。主要原因在于移動通信網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)之間得到了有效融合,從而推動數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生,并直接推動者大數(shù)據(jù)時代的到來。大數(shù)據(jù)技術(shù)主要具備如下幾個特點(diǎn):第一,需要處理規(guī)模相對較大的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)通常需要處理PB級甚至是EB級的數(shù)據(jù)量。第二,數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化。在大數(shù)據(jù)時代,非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)迅速增加,高達(dá)數(shù)據(jù)總量的80%左右。第三,多源異構(gòu)。由于基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,大數(shù)據(jù)多運(yùn)用傳感器、移動設(shè)備等異構(gòu)終端來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,這樣很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)多源異構(gòu)特點(diǎn)。第四,數(shù)據(jù)處理的實(shí)時性。生活節(jié)奏的變快使得人們需要快速處理各種信息數(shù)據(jù),因此在線實(shí)時處理數(shù)據(jù)則是大數(shù)據(jù)時代的另一重要特點(diǎn)。
2大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)
在移動通信網(wǎng)絡(luò)中,尤其是物聯(lián)網(wǎng)中,很多終端設(shè)備都是處在無人監(jiān)控狀態(tài)下,加之這些終端設(shè)備所處環(huán)境大多較為惡劣,因此在物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時,往往會出現(xiàn)很多錯誤,因而收集到的原始數(shù)據(jù)就缺乏可靠性,譬如采集的一些數(shù)據(jù)會和實(shí)際產(chǎn)生一定誤差,一些數(shù)據(jù)收集不完整,又或者是一些數(shù)據(jù)是無關(guān)多余的。因此,這就需要通過各種方式來提取所需的數(shù)據(jù)。就當(dāng)前來看,有許多數(shù)據(jù)清洗技術(shù),然而這些數(shù)據(jù)只適用于較強(qiáng)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)又是非結(jié)構(gòu)性,因而并不能起到很好的作用。而且利用該技術(shù)也無法處理大量數(shù)據(jù),這就難以體現(xiàn)大數(shù)據(jù)的實(shí)時性。因此,在大數(shù)據(jù)清洗技術(shù)的研究方面還需要進(jìn)一步研究。大數(shù)據(jù)有非常多的來源,將收集到的各方數(shù)據(jù)融合在一起對于數(shù)據(jù)分析相當(dāng)重要。數(shù)據(jù)融合就是收集到的數(shù)據(jù)源是不一樣的,這些數(shù)據(jù)要通過不同表象來表達(dá)實(shí)體,這就需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為對同一個表象的表達(dá),減少相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突的過程。在移動通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,數(shù)據(jù)的多源性比較普遍,因而對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一十分必要,讓各數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。這就要使結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)發(fā)生關(guān)聯(lián),再以數(shù)據(jù)融合來提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)。經(jīng)過一系列處理之后,就要分析所獲得的大數(shù)據(jù),并挖掘出新的數(shù)據(jù)。要將移動通信網(wǎng)絡(luò)中的大數(shù)據(jù)分析和挖掘出來就要從數(shù)據(jù)表示和存儲兩個方面給予充分考慮。其中,要借助先進(jìn)的挖掘工具,并改善數(shù)據(jù)開發(fā)環(huán)境。另外一項大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)是利用可視化來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。眾所周知,移動通信網(wǎng)絡(luò)有著十分龐大的數(shù)據(jù)量,其挖掘結(jié)果也是大數(shù)據(jù),通過可視化分析這些大數(shù)據(jù)可以讓人們對這些數(shù)據(jù)更加容易的理解,進(jìn)而更深入來分析這些數(shù)據(jù);并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析,能夠促進(jìn)人機(jī)交互的開展,利用人機(jī)交互來處理大數(shù)據(jù)可極大的提升數(shù)據(jù)處理能力和工作效率。當(dāng)然,移動通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中大數(shù)據(jù)的處理不僅僅局限于上述挑戰(zhàn),安全問題也是大數(shù)據(jù)處理所面臨的重要問題,因此需加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理,不斷提升數(shù)據(jù)處理技術(shù)水平,最終實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)有效管理。
3云計算
經(jīng)分析可以看出,移動通信網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)處理有兩大趨勢,主要是數(shù)據(jù)量驟增以及分析深度加劇。這對于移動通信網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的處理來講無疑是一大挑戰(zhàn)。而云計算的出現(xiàn)則讓移動通信網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)處理有了新的思路。2004年,Google就提出了MapReduce技術(shù)來作為處理大數(shù)據(jù)分析和處理的計算模型,此舉一出立刻引起了廣泛關(guān)注。MapReduce技術(shù)包含了三個層面,即分布式文件系統(tǒng)、并行編程模型以及并行執(zhí)行引擎。MapReduce技術(shù)的出現(xiàn)引起了各方面關(guān)注,而在運(yùn)行中,慢慢發(fā)現(xiàn)其很多不足之處,譬如不支持Schema、沒有存取優(yōu)化以及依靠蠻力來處理數(shù)據(jù)等等。針對MapReduce當(dāng)中的不足,研究人員進(jìn)行了深入研究,對其性能進(jìn)行了相應(yīng)提升,并對易用性進(jìn)行了一定的改進(jìn),經(jīng)過實(shí)踐證明,MapReduce是分析和處理大數(shù)據(jù)的一種有效工具,但是在進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理過程中,MapReduce依舊有著缺陷和不足。就大數(shù)據(jù)處理模式角度而言,流處理和批處理是其中最為重要的模式。MapReduce只可以運(yùn)用批處理模式來處理大數(shù)據(jù)。然而實(shí)際狀況是,眾多的社交網(wǎng)站和電子商務(wù)均需要進(jìn)行在線處理,而MapRe-duce卻只能愛莫能助。綜上,移動通信網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量不斷增多,這些數(shù)據(jù)為社會帶來了便利,然而也面臨著大量數(shù)據(jù)要處理的現(xiàn)實(shí)問題。對此應(yīng)用大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)來解決越來越多的數(shù)據(jù)難題,盡管還存在一些不足,但相信在科技的發(fā)展下這種情況會得到有效改善。
作者:賈麗華 單位:沈陽電信工程局
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