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【關鍵詞】 OFDM 4G 通訊技術
一、移動4G通訊技術的發展現狀及特點
當前,在我國移動4G通訊技術已經取得了一定成果,其不僅可以快速的發送文字、視頻等等信息,還能夠實現通話、互聯網等等多項自由通訊,同時可以進行多點控制。我國的移動4G通訊技術與世界上的研究水平相比差距不大,因此該項技術對我國的發展具有很大的幫助,所以在其的研發上我國應該加大力度。
當然,我國的移動4G通訊技術具有眾多優點的同時還存在不足之處,比如在通訊的標準以及IP問題上,研究者還需要加大研究力度減少問題出現。
移動4G通訊技術的特點:移動4G技術的通訊速度極快,有較強的靈活性與兼容性,并且其有較好的技術基礎,再加上業務的多樣化以及網絡頻譜極寬的特點,使其可以進行隨時隨地的接入。
移動通訊技術具有非常多的優點,在人們的生活與工作中也起到不容忽視的作用。
二、移動4G通訊的關鍵技術
2.1 OFDM技術
在所有的移動4G通訊技術當中,OFDM是較為常用與常見的一項技術。OFDM技術其實就是把高速的數據進行流通與變換,把其分配到速率較低的子通道中進行傳輸。把碼的串擾程度降到最低來環境信道頻率衰弱的問題,把信號進行分割成多個子信號,對多個子載波進行分別調制。雖然其存在眾多優點,但是依然存在功率不高以及系統相對復雜等等缺點。
2.2 智能天線技術
智能天線是可以適應天線原理的技術,它主要是采用數字信號處理的方式,把天線波束中的信號與用戶信號對準,以達到信號擴充或者消除的目的。這個移動通訊技術不僅可以提高系統的容量,還可以改改信號的干擾情況,擴大信號的覆蓋范圍,減小發射時消耗的功率。。所以,在較為復雜的傳播環境當中就可以采用智能天線技術,其在4G領域中的使用越來越廣泛。
2.3 軟件無線電技術
該方式主要采取的手段是數字信號處理,通過軟件來對無線電臺當中的每一個功能進行定義。無線電臺當中的所有過程都是由軟件來進行編程的,其的主要核心技術就是采用寬頻帶,與傳統的窄帶相比具有更大的優勢。
建立標準化的硬件通用平臺可以使其的通信過程更加靈活與開放??梢哉f在眾多的4G技術當中,軟件無線電技術是未來發展的方向。其的開發風險低,還有很大的延伸空間,再加上軟件無線電技術在硅芯片的使用量上大大減少,所以其的器件價格也在降低,其具有很強的開放性,可以讓更多的運營商介入其中。
三、移動4G通訊技術的應用前景
隨著人們的生活水平提高,對移動通訊技術的速度要求也在不斷提高。自從3G網絡的成功研發之后,各種平板電腦以及手機也隨之誕生,人們對高速網絡的要求也得到一定滿足。
在3G研發成功的基礎上,經過改良之后產生了4G通訊技術,其滿足了更高的市場要求,已經標志著通訊技術達到的快速發展階段。原本的互聯網模式已經有了新的突破,移動4G技術可以避免無線通訊的干擾,實現通訊的可視化,把多媒體與數字化業務進行有機結合,讓人與人之間的聯系更加通暢與緊密,標志著當代人民已經進入到了無線通訊時代。
移動通訊4G技術已經成為了通訊時代的發展潮流,其的優勢眾多,也是極其明顯的。我國在移動4G技術上的研究也在不斷擴大,相信在未來我國的通訊技術可以得到廣大的跨越,成為世界上的通訊大國。
四、結束語
移動4G技術的成功研究,意味著我國已經進入到了無線通訊時代,通訊技術達到了更高的水平階段。移動通訊技術已經成為了未來的通訊世界中的發展方向,其本身就具備眾多優點,技術高端、效率極高,耗能小等等都是人們關注的主要優勢。
在移動通訊技術的使用上,我國應當建立相關的技術標準與防范措施,使其在今后的發展中能夠發揮更大的作用,對人們的日常生活以及工作的幫助能夠不斷加強,對于我國在世界通訊技術上的競爭優勢有極大促進效用。
參 考 文 獻
[1]安華萍,賈宗璞.3G移動網絡的安全問題[J].科學技術與工程,2014(6).
關鍵詞:鐵路通訊;移動通訊;應用
中圖分類號:F530文獻標識碼:A
引言
鐵道部在20世紀初將GSM-R系統作為我國發展鐵路移動通信網絡的一個主要發展方向,到目前為止,它成為我國鐵路運營商采用最廣泛的鐵路通信語言。雖然,GSM-R移動通信系統在我國大面積普及,但是此系統帶寬太窄,頻譜利用較低,己經無法滿足未來高速鐵路的通信需求。因此建立一個功能更加完善,技術構成更加先進的鐵路通信網被提上了議程??紤]到未來高速鐵路移動通信的總體需求,國際鐵路聯盟(UIC)在2010年12月召開的第七屆世界高速鐵路大會上,明確指出:高速鐵路移動通信長期演進采用鐵路寬帶移動通信系統(LTE-R)技術發展戰略。我國高速鐵路通信也將跟隨世界腳步,從2G的GSM-R直接跨越到4G的LTE-R通信。
一、通訊系統的作用
通訊作為人類社會交流溝通的必要措施,起到了信息交流與傳輸的作用,通過某種媒介將信息從一個點傳遞到另一個點。鐵路通信就是指利用有線通信、無線通信、光纖通信等現代化技術和設備,能夠有效處理交換并傳輸在運輸、建設中鐵路產生的各種信息數據,利用有線通信、無線通信、光纖通信等技術和設備,傳輸和交換處理鐵路運輸生產和建設過程中的各種信息。鐵路運輸生產和建設中,利用各種通信方式進行各種信息傳送和處理的技術與設備。從1825年的人工搖旗引導到1839年的指針式閉塞電報設備的發明以及應用,就說明現代通信技術一開始就是與鐵路運輸緊密相關。隨著我國高速鐵路的建設和運行,對鐵路通信技術提出了更高的要求,只有不斷地發展和完善鐵路通信系統,才能為現代化鐵路的建設與運行提供重要技術支持和安全保障。文章對移動通信在鐵路通信系統中的相關應用進行了分析。鐵路移動通信系統即鐵路部門專用的移動通信系統。它是鐵路通信網的重要組成部分,可與鐵路有線網、公眾電話網互聯,并具有接入其他話音、數據網絡的能力。移動通信的覆蓋范圍為鐵路沿線的狹長地帶和站場、車站所在地的區域,既要面狀覆蓋又要鏈狀覆蓋;鐵路沿線地形復雜、無線電傳播環境惡劣,加之列車的快速移動,通信傳輸的連續性和可靠性至關重要;在傳輸調度、控制指令時,對實時性、可靠性要求極高;鐵路用戶分布的不均性,即在樞紐地區用戶密度高,而區間用戶密度低等。
二、集群通訊
在目前鐵路通訊系統中該種系統主要被用于調度,是一種高級通訊系統,集群通訊系統代表了當前移動通訊專用網絡的發展趨向。該系統內能夠實現多信道的共享,根據動態信道的需要進行調整。集群通訊集成了漫游、調度、優先呼、群呼等功能,被廣泛的用于各個部門的通訊中,而集群通訊系統中最突出的便是自歐洲的TETRA系統。但是該系統的缺陷也較為明顯,比如系統設備采購、建網成本和終端價格較高,同時也存在信息丟失、保密性不高、易受干擾等,這從上海局目前所建成的集群系統就能看出來。這些缺點對普通語音通信的影響不大,但對要求較高的場合并不適用,比如列車與指揮中心的實時雙向數據通信。
三、智能天線技術
將有線天線的相關原理應用到無線天線通訊技術當中以提高數據信息傳輸的質量,這就是人們所說的智能天線技術。將智能天線技術應用到4G移動通訊網絡對于數據信息的傳輸中能夠有效地消除數據信息傳輸中存在的干擾,擴大數據信息的傳輸半徑,從而提高4G移動通訊的數據信息傳輸質量,為人們提供更為優質的數據傳輸服務。智能天線技術在對SDMA技術進行優化和改進的基礎上,通過對數據傳輸的同碼道信號進行區分,并對同碼道信號的傳輸方向進行變更,從而能夠實現對特定目標的數據信息傳輸,為某些特殊客戶提供定向的服務。而且智能天線技術還能夠實現對客戶的實時跟蹤,通過對客戶周圍的環境變化等信息進行分析來逐個消除對數據信息傳輸造成干擾的因素,從而實現4G移動通訊網絡信號的定向優質輸送,為特定的客戶提供優質的專業化數據傳輸服務。
四、正交頻分復用技術
作為4G移動通訊技術中最為核心的技術,正交頻分復用技術也是一個主要用來消除4G移動通訊數據傳輸中信號干擾的技術。這一技術通過對信號信道頻域之內驕子信道的子載波實行適當的調節與控制,并對這些驕子信道的子載波進行傳輸,以實現對干擾信號的消除。而正交頻分復用技術的最主要特點為它能夠實現對數據傳輸干擾信號的選擇性消除,有極強的可控性。也正是由于正交頻分復用技術能夠實現對信道頻譜的充分利用,因此能夠為4G移動通訊各種業務的推出提供便利。
五、6WIMAX
該項技術術語寬帶接入網絡技術,基于IEEE802.16標準,WIMAX寬帶無線技術是目前我國鐵路通訊技術中應用的最新技術成果,是中國神華公司自主研發的通訊技術。在該項目研發中,中國神華公司基于當前鐵路無線通訊技術自主研發了以WIMAX寬帶技術作為列尾通訊、操控通訊以及列調通訊和監控系統等通訊系統的新型鐵路無線通訊技術,并經過實際的實驗和應用后,經過專業的檢驗,表明該項技術完全能夠滿足當代鐵路運行的通訊要求,并且同國際領先技術相比在創新性以及先進性上都不相伯仲。
六、網絡融合,統一化
網絡融合主要包括兩個方面的融合:一是3G網與固定網絡的兼容;二是3G網與互聯網、廣播電視網之間的三網融合。移動網絡與固定網絡一旦在技術上與固定網絡實現無縫連接,那么就意味著網絡資源之間可以進行互補、融合、共享,從而降低網絡運營成本。三網融合是我國未來的發展趨勢之一。未來的移動互聯網的網絡基礎必定是通過PI協議整合有線和無限網絡方式,提供端到端的PI無縫連接,構成一個開放性、結構化、更加靈活的互聯網絡。三網融合后不但可以實現信息業務的最大化開發利用,而且還有利于減少運營成本,簡化網絡,降低維護成本。由單一性轉向綜合,網絡性能得以提升,大大提高對資源利用的水平。
七、高鐵無線通信系統的發展方向
由于GSM-R無線通信系統不能完全滿足高速列車的運行安全,世界各國都開始進行下一代無線通信網絡的研究。將3G無線網引入高速鐵路的GSMR-C通信系統是下一代鐵路無線通信系統的規劃內容之一。GSMR-C的軟切換等技術和原本的GSM-R系統互補,提高了切換速度,可以進一步保障鐵路通信系統安全可靠的運行。但是,國際鐵路聯盟(UIC)己經明確表示,GSM-R無線通信系統將直接過渡到大容量、高帶寬、多功能的LTE-R專用寬帶移動通信系統。第七屆世界高速鐵路大會之后我國明確表示將直接升級到LTE-R專用寬帶移動通信系統。
八、GSM-R
GSM-R系統是鐵路運輸通訊的重要組成,在區段維護、應急、隧道、編組調車以及無線列調等通訊中發揮了重要的作用,能夠傳遞列車的檢測信息、自控信息提供數據交流的通道,并且能夠有效的提供旅客服務,并且能夠自動尋徑。GSM-R系統在我國的應用較為廣泛,目前多條鐵路線都使用了該種移動通訊系統,例如大秦線、京滬高鐵線、京津線以及膠濟線等。另外青藏鐵路作為最高的運輸線路,其整條線路大多經過的是無人區,為了使鐵路運輸通訊能夠有效,便采用了該種通訊系統。
關鍵詞:4G移動通訊;技術;安全缺陷
前言:近年來,我國的4G移動通訊技術取得了較快的發展,普及程度較高,覆蓋率廣,較大程度地替代了原有的2G移動通訊技術和3G移動通訊技術。4G移動通訊技術在3G移動通訊技術的基礎上進行了進一步的升級和優化,增強了信號收發能力,提高了信息傳播的速度,對3G移動通訊中出現的技術漏洞進行了彌補,提高了穩定性。但盡管如此,在4G移動通訊系統時具體使用過程中,由于多種因素的共同作用的影響,4G移動通訊技術仍存在著一些安全缺陷。如果不對這些安全缺陷引起重視,很有可能會對人的隱私保護帶來影響,還有可能影響4G移動通訊技術的進一步發展。
1 4G移動通訊的相關分析
1.14G移動通訊技術的特征
4G移動通訊技術的主要特征包括傳輸速率得到了較大提升、普及程度得到了提高、網絡結構體系智能化等。在傳輸速率上,4G移動通訊技術的最新發展基本上能夠實現無限漫游,這就使得用戶之間的距離無論從時間上還是空間上都得到了很大程度的縮短。4G移動通訊技術采用了新的智能手段增強信號的收發能力,減輕磁場等對信號的干擾,使用戶即使在較為偏僻的地區也能方便地接收到信號。在普及程度上,4G移動通訊技術以其極高的性價比迅速占領了市場,贏得了大眾的青睞,普及度較高。如今,網絡的快速發展使得人們的生活越來越數字化,人們對于優質、快速的通訊系統的需求也日益旺盛。4G移動通訊技術的諸多優點恰好迎合了大眾的需求,快速得到了普及,普通的老百姓都可以使用4G移動通訊技術,享受其帶來的便利。在網絡結構體系的智能化上,4G移動通訊技術正向著全面智能化網絡體系的方向發展,進一步優化網絡結構體系,給用戶帶來更加良好的體驗。
1.24G移動通訊關鍵技術介紹
4G移油ㄑ兜墓丶技術主要是正交頻分復用技術(OFDM技術)、軟件無線電技術(SDR.技術)、智能天線技術(SA技術)和多輸入多輸出技術(MIMO技術)。正交頻分復用技術的主要原理是將原本的信道進行分解,并讓分解出的子信道之間相互正交,使每一個信道擁有獨立的可調制的載波。這樣一來,各個子信道就攜帶了獨立的信息,可以并列傳輸信號,能夠有效避免竊聽和串號。軟件無線電技術的主要原理是利用編寫好的程序對通訊的頻段進行選擇,這樣可以使控制終端、調制方式等可以根據頻道進行可以操作的選擇。智能天線技術的主要原理是將智能天線安裝在基站,并通過編寫好的程序等控制信號的傳播方向。這樣可以有效消除信號傳播過程中不良因素對信號的干擾,擴大信號傳播的覆蓋面。多輸入多輸出技術可以對空間分集增益與碼間干擾等通訊指標進行科學管理,使得4G通訊技術的信號質量得到了較大的提升。
1.34G移動通訊技術的優勢
與2G移動通訊技術和3G移動通訊技術相比,4G移動通訊技術具備諸多優勢。首先,4G移動通訊技術的傳輸速率更快,無線頻率的使用有效率高。與3G移動通訊主要使用的路由技術不同。4G移動通訊技術采用了新型智能化技術,大大提高了無線頻率的使用有效率,從而節省了傳輸時間,提高了傳輸速度,甚至比3G移動通訊技術的傳輸速度高了幾十倍。其次,4G移動通訊技術的性價比更高。由于4G移動技術的兼容性高,操作簡單便捷、成本低,4G移動通信將以更加低廉的價格提供更加優質的服務,性價比超高。最重要的一點是,4G移動通訊技術的信號質量更好。多種新型技術和系統的使用使得4G移動通訊技術在信號傳輸的過程中能夠盡量避免受到感受,使信號的傳播質量得到了極大的提高。
2.4G移動通訊技術存在的主要安全缺陷
2.1黑客攻擊
一般來說,黑客指的是那些能夠利用系統漏洞編寫代碼入侵系統的高技術人員。他們掌握著非常豐富的計算機領域的知識和先進的計算機技術,可以輕而易舉地入侵網絡系統盜取相關信息,使網絡信息安全受到威脅。通常情況下,只要是網絡系統就存在著被黑客攻擊和入侵的可能性,4G移動通訊技術也是如此,如果黑客對4G移動通訊網絡進行攻擊,很可能會造成數據無法正常傳輸的現象,使得傳輸效率大打折扣,嚴重時還可能導致傳輸數據被破壞等現象。而目前,4G移動通訊技術并沒有形成安全可靠的防護體系,也沒有探索出應對黑客攻擊的解決辦法,使得用戶的信息存在著被竊取、損壞的風險。
2.2安全漏洞
當前,我國的網絡技術不足夠發達,很多領域對于網絡技術的應用和探索還沒有達到較高的水平,在網絡系統的應用過程中往往會出現一些安全漏洞,許多應用軟件也存在著不同的安全隱患,需要不斷地更新和補充。各種各樣的因素導致的系統安全漏洞會使移動通訊中信息的安全性難以得到保障。與此同時,普通用戶對于網絡系統的了解和認識也不夠全面,在具體操作的過程中可能會出現這樣或那樣的問題,盲目的操作可能會導致系統被破壞、硬件設備出現問題等情況的發生,也給自身的安全帶來了威脅。因此,無論從系統的開發方還是系統的使用方來說,都可能會因為某些原因造成系統被破壞的情況的發生。這也是4G移動通訊技術存在的主要安全缺陷之一。
2.3網絡病毒
網絡病毒也是一種常見的會給通訊系統造成破壞的因素,一旦網絡系統被病毒入侵,那么可能造成的后果往往是災難性的。網絡病毒具有傳播速度快、破壞性強、繁殖能力強等特點。當病毒入侵網絡系統時,網絡傳輸通道和信號會受到干擾,傳播的信息會被破壞,出現數據消失、亂碼等現象。電腦文件可能會被破壞,甚至無法查看和使用。嚴重時,網絡病毒會使整個網絡系統崩潰,造成無法挽回的損失。甚至,網絡病毒會在系統已被破壞的基礎上繼續繁殖和傳播,造成多次傷害。網絡病毒給通訊系統的安全性、可靠性和穩定性都帶來了巨大的而威脅。而4G移動通訊技術目前還沒有探索出能夠有效防止各種病毒入侵的萬全之策。
【關鍵詞】 移動通訊 4G 發展趨勢
一、引言
今天的社會是高速信息化的時代,如果沒有信息的傳遞和交流,人們很難適應現在的生活和工作。人們迫切希望可以隨時隨地不受空間時間的限制進行信息傳遞、信息交流,盡可能的提高工作效率,獲取更大的經濟效益。移動通訊是信息社會的重要標志,隨著科技的迅猛發展,通訊技術的更新換代,人們對移動通訊技術提出了更高的要求,希望能夠獲取更多的信息高速體驗。同時3G技術在速率、服務質量、技術支持、網絡融合等方面存在的局限性越來越明顯化,已經跟不上社會高速發展的步伐,勢必要求下一代容量更大、通信更快、功能更為強大的技術―4G的到來[1]。
二、我國通訊技術的發展現狀與歷史
1987年我國在廣州建成了第一家移動電話公眾網,這家公眾網成了我國移動通訊網絡的鼻祖。后來我國于1994年開通了第一個數字通訊商試驗網卡,這也標志著我國從第一代通訊網絡過渡到了第二代通訊網絡。最近幾年來我國大力推廣第三代通訊網絡,發展迅速,已經達到了國際先進水平。在市場推動下,移動通訊技術不斷更新發展,可以分為四個技術階段:
2.1 第一代蜂窩模擬移動通訊
此移動通訊采用的是模擬、頻發多址技術,這種最早的移動通訊技術實現了人們對移動通信的需求,能夠克服范圍的限制和區域的容量,典型代表為AMPS及TACS制式的蜂窩移動通訊系統。在八十年代末得到廣泛應用,有著重大的歷史作用。
2.2 第二代蜂窩數字移動通訊
第二代蜂窩數字移動通訊在第一代模擬移動的基礎上進行了數字改造,克服了第一代頻譜利用率低,無法承擔數字業務,設備價格昂貴等缺點使得其具有多址技術多樣化、網絡容量增大,可實現數字通訊后續能力的優勢。目前我國尚有部分人群還在使用此2G網。
2.3 第三代移動通訊(3G)
這是新一代的移動通訊技術,比2G技術更優越,采用CDMA技術,繼承2G技術優勢外,克服了2G技術的一些不足,可實現高速的信息數據傳輸。同時還能夠提供寬帶網絡服務和移動多媒體技術服務,并且還可以進行視頻通話,實現全球漫游服務,也是我國當今階段運用的技術。
2.4 第四代移動通訊
隨著技術的發展,科技的進步,人們需求的多樣化,移動等通訊運營商率先提出了4G網。4G網主要解決3G網存在的技術缺陷,采用OFDM技術,可實現更高的傳輸速率和更寬的網絡頻譜,給客戶創造一個更好的信息服務體驗。也是我國未來移動通訊技術的必然發展趨勢。
三、移動通訊技術未來發展趨勢
3.1 通訊寬帶高速化
移動通訊的寬帶化主要體現在無線網絡傳輸信息的能力上[2]。目前3G網絡理論上可以實現2Mbit/s的傳輸速率,實際上還達不到這樣的速度。隨著社會經濟的快速發展,信息的快速更新,這樣的傳輸速度已遠遠達不到人們對網絡的要求,所以高速度的無線傳輸是未來移動通訊技術的必然發展趨勢。
3.2 網絡融合,統一化
網絡融合主要包括兩個方面的融合:一是3G網與固定網絡的兼容;二是3G網與互聯網、廣播電視網之間的三網融合。
移動網絡與固定網絡一旦在技術上與固定網絡實現無縫連接,那么就意味著網絡資源之間可以進行互補、融合、共享,從而降低網絡運營成本。三網融合是我國未來的發展趨勢之一。未來的移動互聯網的網絡基礎必定是通過IP協議整合有線和無限網絡方式,提供端到端的IP無縫連接,構成一個開放性、結構化、更加靈活的互聯網絡[2]。三網融合后不但可以實現信息業務的最大化開發利用,而且還有利于減少運營成本,簡化網絡,降低維護成本。由單一性轉向綜合,網絡性能得以提升,大大提高對資源利用的水平。
3.3 終端模式統一化
目前我國的發展通訊技術還處于發展期,市面上存有單模、雙模、多模的多種移動終端,產品多樣化,模式不統一。隨著時間的發展,技術的日趨成熟,最終必定會有一個革新的統一標準,模式統一化將會大大提高移動通訊的發展。
3.4 終端新型智能化
新型的通訊網絡要想提供更多的媒體業務,必須要有一個強大移動終端支持,那么這個移動終端就需要配備更快的處理器,更大的內存,更先進的硬件設施,適應媒體業務的拓展??焖贂惩ㄟM行視頻通話不僅要有更清晰的攝像頭還要提供更大的空間進行相應儲存??傊K端設備必須要隨著技術的發展,適應業務需要,只有相互匹配才能帶來更好更快的用戶體驗。
3.5 從3G到4G過渡
4G是移動通訊網絡的必然發展趨勢。4G具有通信速度快、網絡頻譜寬、智能性能高、高質量通信、頻率效率高、費用便宜等優勢。
隨著社會經濟的發展,多媒體服務的廣泛運用,3G在速度傳輸、服務體驗等方面的局限性也日益明顯,無法適應人們的快速需求。故移動通迅的下一步必定是走向容量更大、速率更高、功能更強的4G,以在移動環境中支持高清晰度視像和其它寬帶多媒體業務與應用[3]。4G能比3G提供更高的傳輸速率、更佳的服務品質、多樣化的移動多媒體數據服務,并且對無線通訊進行全球覆蓋,使隨時隨地享受信息暢通服務!
自20世紀90年代末以來,互聯網用戶數在全世界迅速增長,利用ADSL,CATV和FTTH等技術推動了寬帶接入的發展,同時通信費用卻在不斷下降,使寬帶業務的市場滲透率迅速提高[3]。這說明通訊公司必須通過科學管理而不是惡性價格戰來降低通信費用,提高市場滲透率。所以4G系統可通過提高系統容量降低投資成本,從而增加資金優勢,提高市場滲透率。同時4G系統的業務范圍要與3G系統兼容,這也導致了4G屬于蜂窩系統,在一定的范圍內可容納WLAN,以獲取更高的傳輸速度。由于信息的瞬息變化,未來的業務模型必將不同于現有的業務模型,所以在4G中要曾加一條軸,以便對變化的業務進行及時處理。比如有些間歇性信息,它們由許多終端產生,每個信號的業務量非常小,傳輸速度非常慢,通過這個軸便可以對這些信息進行有效的處理。
四、結語
在當今3G還沒有完全普及的情況下,對于現在的人來說,未來的4G通訊的確顯得很神秘,人們對其充滿期待??偟膩碚f,要順利、全面地實行4G通信,還將可能遇到一些困難。首先,人們對4G的期待主要還是在傳輸速度上,雖然運營商們給出的傳輸速度是100Mbit/s是3G的50倍,但是眾所周知這只是理論上的一個數據而已,實際上傳輸速度受多方面限制,比如手機的內存也會影響其傳輸速度,所以實際傳輸速度會低于理論速度。其次,4G的發展還將面臨極大的市場壓力。人們對于4G并沒有很強烈的市場需求,在我國,3G網尚沒有完全覆蓋,技術還不是完全成熟,3G還具有很大的發展空間,人們對于4G技術的認識、接受還需要一個逐步過渡的過程??傊S著電子信息技術的不斷發展和完善,移動通訊技術必將快速發展,更好地為人類為社會做出貢獻。
參考文獻
[1]潘蕾.淺析電子信息技術與移動通訊[J].科技創業家,2012(09)
【關鍵詞】移動通訊技術 汽車信息化 影響探究
遠程信息處理的特征是由GPS衛星定位技術和無線接入技術和蜂窩通訊技術(2G/3G/LTE)與短程通訊窄帶技術以及數字廣播以及多媒體技術的融合體現出來的。這些技術給車輛提供了實時導航、位置、信息等服務以及遠程信息的服務與交通管理及網絡通訊與遠程車輛安防、診斷、控制、緊急呼叫服務。遠程信息的處理實現了實質性的汽車智能信息化技術,同時也讓汽車駕駛者有了全新的駕車感覺,對于車廠與4S店甚至相關行業來說是造成了很深遠影響的。筆者對車廠處理遠程信息的系統進行分析,對遠程信息這一產業的發展趨勢和乘用商用車車主對遠程信息的需求進行研究。
1 車聯網產業的機遇
隨著時代的發展,汽車逐漸融入了老百姓的生活,變得十分普遍。在我們感嘆汽車為我們出行帶來方便的同時,我們也要深思汽車帶來的一些實際性問題,例如:交通擁堵、汽車廢氣污染、車位難找等。在這樣的形勢下,政府已經越來越關注老百姓的交通和出行的智慧性以及駕駛的綠色性等這些方面的問題,人們把這種希望寄托在車聯網上,車聯網是國家物聯網的戰略部署中最重要組成部分,“十二五”規劃更是明確指出物聯網要最先部署智能電網和智能交通和智能物流以及金融和服務行業,這項政策是對車聯網的有效扶持。然而目前各車廠的車聯網項目都還在研究之中,該政策對車聯網的發展產生了很大的促進作用。3G網絡不斷地穩定發展以及逐漸普及,汽車智能化與信息化以及智能導航以及關于位置的信息服務與車輛的安防服務以及人機交互服務發生了很大變革,這樣便使目前仍處在發展前夕的車聯網得到了迅速地發展,而車聯網技術及標準的不斷推出也是車聯網發展的扎實基礎,我們堅信車聯網的爆發會給人來帶來全新智慧的乘車體驗,每個人都將會在車聯網身上獲得益處。
我國的車聯網的潛能與機遇還有市場是十分龐大的,就對2011年而言我國汽車的銷售量就達到了1800萬余輛,而我國汽車保有量有1億余輛,是機動車總保有量的45.88%。另外從2001年開始,汽車信息服務業開始全球化的飛速發展,其每年的增長率都達到了20%到40%。雖然的汽車信息行業起步較晚,經過相關政府三年的努力依舊只有7%的滲透率,然而很多商家卻依舊被中國市場的巨大潛力所吸引。
2 車聯網行業面臨的挑戰
然而,機遇往往總是與挑戰并存的。雖然車聯網擁有巨大的潛力,但是仍需要突破很多瓶頸,在車聯網快速發展的局勢下,車聯網也暴露出很多問題,我們相關從業人員只有逐步對這些瓶頸采取突破措施,才能是車聯網真正步入正確的發展軌道,才能提升汽車信息服務的質量以此滿足廣大群眾提出的要求。
首先,目前標準化規范與體系還沒有建立出來,然而車聯網行業為了達到自成一派,進行高成本開發,使得資源嚴重浪費,這樣對產業鏈的發展有不利的影響,各產業需要對各產業鏈環節進行管理,才能使車聯網產業力往一處使,有力地推進車聯網的前進。
再者,要將通迅、互聯網技術結合,吸取前沿科技的經驗,盡快有效地掌握核心自主技術。即使中國汽車技術落后于國外汽車技術,然而仍然有不少專家斷定我國的車聯網可以追上國外車廠,乃至超過國外的車廠。而車廠與車聯網方案的關鍵都是自主核心技術。
3 車聯網在汽車信息化領域產生的影響
移動通訊技術的繁榮發展推動了汽車信息化發展。繼互聯網、物聯網之后的車聯網就是世界第三大信息改革的浪潮,它的發展代表了智慧地球和智慧城市的發展。我國通訊技術在全球領先,互聯網資源也十分的豐富,在移動通訊以及網絡技術方面也很有實力,而且汽車銷量在全球名列前茅,汽車保有量同樣也是遙遙領先,這些都成為了我國車聯網發展的扎實基礎和突出優勢。
車聯網對汽車信息化有很大影響。首先,車聯網讓車主的駕駛體驗更加舒適便利,同時也完善了汽車安全出行和輕松操控與便捷維修以及車輛管理等方面。車聯網能夠聯系孤立的車輛,實現了信息共享以及人車之間以及車車之間以及車路之間的流暢通訊目標,有力地對安全駕駛、智能交通、智慧城市的建設進行了推動。
4 結束語
在移動通訊技術以及汽車行業飛速發展的今天,實現汽車信息化已是現代汽車市場的必然趨勢。我們只有在已有的基礎上對車聯網技術不斷地進行改進并加以創新,同眾多行業進行合作,將各環節鏈接性加強,將互惠互贏局面打開,從而推動各行業發展,因為好的合作關系能夠為消費者帶來優質服務,創造出更多商業機會。我們還要突破車聯網技術面臨的瓶頸,客服種種困難,頂著壓力邁開扎實的腳步才能滿足市場與人們對汽車行業提出的新需求。車聯網的發展之路任重而道遠,只有我們各大車聯網企業與商家在各個方面做出最大努力,才能讓車聯網造福我們的生活。使我們邁向信息化的新時代,享受優質的信息服務生活,推動我們經濟、生活、人格、素養等方面的發展。
參考文獻
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作者簡介
劉博(1979-),男,陜西省丹鳳人。本科學歷。學士學位?,F為中國電子科技集團公司第二十二研究所工程師。研究方向為專業技術民品產業。
關鍵詞:第四代通訊技術無線通信
中圖分類號: C35 文獻標識碼: A
目前,發達國家已經著手研制第四代移動通信的標準和產品。美國AT&T公司已經在實驗室中研究第四代移動通信技術,其目的是提高蜂窩電話和其他移動設備訪問互聯網的速率;大約五年后,這項技術即可面世。日本的DoCoMo移動通信公司也在進行第四代移動通信的研究,爭取在2008年左右推出4G產品。愛立信公司宣布已開始著手研制第四代移動通信系統,其研究機構負責人表示,第四代移動通信技術不僅可以將上網速度提高到超過3G技術的50倍,而且屆時人類將首次實現三維圖像的高質量傳輸。該公司預計第四代移動通信系統大約在2010年正式投入市場。我國目前對第四代移動通信技還處于探討起步階段,因此,對4G移動通信的研制工作顯得十分迫切。
一、第四代移動通訊技術的概念
4G(第四代移動通信技術)的概念可稱為寬帶接入和分布網絡,具有非對稱的超過2Mb/s的數據傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統和交互式廣播網絡。 第四代移動通信標準比第三代標準具有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務,可以在任何地方用寬帶接入互聯網(包括衛星通信和平流層通信),能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外,第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統,是寬帶接入IP系統。
二、第四代移動通訊技術的主要指標:
1、數據速率從2Mb/s提高到100Mb/s,移動速率從步行到車速以上。
2、支持高速數據和高分辨率多媒體服務的需要。寬帶局域網應能與B-ISDN和ATM兼容,實現寬帶多媒體通信,形成綜合寬帶通信網。
3、對全速移動用戶能夠提供150Mb/s的高質量影像等多媒體業務。
三、第四代移動通訊技術的特點
1.具有很高的傳輸速率和傳輸質量。未來的移動通信系統應該能夠承載大量的多媒體信息,因此要具備50-100Mbit/s的最大傳輸速率、非對稱的上下行鏈路速率、地區的連續覆蓋、QoS機制、很低的比特開銷等功能;
2.靈活多樣的業務功能。未來的移動通信網絡應能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫”連接,使得用戶能夠自由的在各種網絡環境間無縫漫游,并覺察不到業務質量上的變化,因此新的通信系統要具備媒體轉換、網間移動管理及鑒權、Adhoc網絡(自組網)、等功能;
3.開放的平臺。未來的移動通信系統應在移動終端、業務節點及移動網絡機制上具有“開放性”,使得用戶能夠自由的選擇協議、應用和網絡;
4.高度智能化的網絡。未來的移動通信網將是一個高度自治、自適應的網絡,具有很好的重構性、可變性、自組織性等,以便于滿足不同用戶在不同環境下的通信需求。
四、第四代移動通訊技術的關鍵技術
在4G移動通信中,下列關鍵技術需進一步研究和解決。
1.定位技術:定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網絡定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統中,移動終端可能在不同系統(平臺)間進行移動通信。因此,對移動終端的定位和跟蹤,是實現移動終端在不同系統(平臺)間無縫連接和系統中高速率和高質量的移動通信的前提和保障。
2.切換技術:切換技術適用于移動終端在不同移動小區之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統中,切換技術的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。v * 軟件無線電技術:在4G移動通信系統中,軟件將會變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術能夠將模擬信號的數字化過程盡可能地接近天線,即將 A/D和D/A轉換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進行信道分離、調制解調和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺,在平臺上運行各種軟件系統,以實現多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應用軟件無線電技術,一個移動終端,就可以實現在不同系統和平臺之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術有參數控制軟件無線電系統。
3.智能天線技術:智能天線具有抑制噪聲、自動跟蹤信號、智能化時空處理算法形成數字波束等功能。
4.無線電在光纖中的傳輸技術:在未來的通信系統中,光纖網將發揮十分重要的作用。可以利用光纖傳送寬帶無線電信號,與其他傳輸媒介相比,損耗很小。還可以用光纖傳送包含多種業務的高頻(60GHz)無線電信號。因此,利用光纖傳輸無線電信號,成為研究的一個重點。
5. 網絡協議與安全:未來移動網絡包含許多類型的通信網絡,采用以軟件連接和控制為主的方法進行網絡互連。因此,無線接口協議成為4G移動通信網絡的關鍵技術之一。同時,網絡的安全問題,隨著網絡的擴展,也需高度重視。
6.傳輸技術:主要研究在高速率(
7. 調制和信號傳輸技術:在高頻段進行高速移動通信,將面臨嚴重的選頻衰落(frequency-selective fading)。為提高信號性能,研究和發展智能調制和解調技術,來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復用技術(OFDM)、自適應均衡器等。另一方面,采用TPC、RAKE擴頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術,來獲取更好的信號能量噪聲比(Eb/N0)。
結束語
隨著新技術和人們的新需求不斷出現,第四代移動通信技術將會做相應調整和進一步發展??v觀移動通信發展規律,我們相信,第四代移動通信技術的高速率、高質量、大容量的多媒體服務,將使我們的世界更美好!
參考文獻
關鍵詞:移動通信;基站;防雷;接地
中圖分類號:TN929文獻標識碼: A
1、防雷接地系統的構成
大地、接地電極、接地引入線、地線匯流排、接地配線5 部分組成了防雷接地系統。大地具有導電性,而且容電量無限大。接地極放置在大地或海水中的導電元件組,提供直流電路的一點與大地之間的低阻通路,有在一定時間內連續通過電流的能力。接地引線在接地電極與室內地線匯流銅排之間起連接作用。匯流排是在主機板上,用來匯集所有資料,并將之傳送出去的一個中繼站。一般來說,系統會透過匯流排來裝設各種介面卡,并傳輸各種資料到介面卡所連接的設備上,我們也稱為總線。地線匯流排為匯集接地配線所用的母線銅排。接地配線用于連接設備到地線匯流排。
2、防雷接地系統的基本要求
一是必須要注意對接地電阻的要求。
降低接地電阻是實現雷電流泄流的關鍵,接地電阻主要是指土壤電阻。不同設施對接地電阻的要求稍有差異,移動通信基站基座≤4 Ω,天饋線金屬屏蔽層≤4 Ω,信號避雷器≤10 Ω,電源避雷器≤4 Ω,安全保護地≤4 Ω,通信機房≤1 Ω。
二是聯合接地的要求。
聯合接地是使局(站)內各建筑物的基礎接地體和其他專設接地體相互連通形成一個共用地網,并將電子設備的工作接地、保護接地、邏輯接地、屏蔽體接地、防靜電接地以及建筑物防雷接地等共用一組接地系統的接地方式。一般第三類防雷建筑物的防雷接地要求是30Ω,強電系統≤10Ω,弱電接地≤4 Ω,而1 Ω 是強弱電采用共同接地極時采用的。防雷接地設計中,應建立公共地網以防雷,即電源地、工作地、保護地等在公共地線上連成電氣一體化,以建立零電位參考電平平臺。
3、移動通訊基站防雷接地技術
3.1天線的防雷技術
避雷針、鐵塔、機房設備、建筑物及電氣(設備)如何接地,以及如何降低感應過電壓都成了防雷技術的重要課題。降低感應過電壓的課題包括降低大地電阻率和鋪設均壓帶兩大方面內容。降低大地電阻率可以采用化學降阻劑、木炭或食鹽等置于接地樁四周,使鐵塔和機房的接地電阻能小于5Ω。工程中,有時因為鐵塔地基等原因不容易實現鐵塔接地電阻
3.2基站電源系統防雷與接地
進入基站的低壓電力電纜宜從地下引入機房,其長度不宜小于50 m;電力電纜在進入機房交流屏處應加裝避雷器,從屏內引出的零線不做重復接地;出入基站的所有電力線均應在出口處加裝避雷器;基站供電設備的正常不帶電的金屬部分,避雷器接地端均應作保護接地。交流屏、整流器應設有分級防護裝置,電源避雷器的耐雷電沖擊指標等參數應符合相關標準規范的規定。在雷電多發地區可加裝直流電源避雷器?;镜蛪壕€路可采用直埋式低壓電纜埋地引入機房,在進入機房入口處應將電纜金屬外護層,鋼帶直接與地網就近連通,電纜內芯線的每端應分別對地加裝氧化鋅避雷器,對于非金屬護套電力電纜,應將其穿入金屬管后埋入機房。
3.3基站天饋系統的防雷
天饋系統除了要作直擊雷防護外,還應包括對感應雷、雷電波侵入和雷擊電磁脈沖的防護。天饋線宜用雙層屏蔽電纜或單層屏蔽電纜套金屬管在鐵塔中央敷設,屏蔽層應在鐵塔上端和下端各接地一次,入戶處再接地一次。鐵塔高度超過60m 時中間再接地一次。處于中雷區以上且饋線較長時,在機房入口處宜安裝天饋線電涌保護器。架空電纜吊線的兩端和架空電纜線路中的金屬管道應接地。信號電纜應采用屏蔽電纜或護套電纜穿金屬管埋地進線,應安裝信號電涌保護器(信號SPD)。電涌保護器、電纜金屬層應接地,空線對應短接并接地。光纖屏蔽層和加強芯應接地。
所選擇安裝的信號電涌保護器,一是要達到能順利有效地釋放天饋線上的雷擊電流,保護通信設備免受雷擊。選擇信號SPD時,必須根據移動通信基站所在地的年雷暴日數設雷電電流大小等具體情況來選擇確定安裝在天饋線上的信號SPD技術參數,并將信號SPD安裝在通信設備的饋線入口附近,將信號SPD的保護地就近連接到機房內等電位連接端子板上。二是要保證整個天饋系統的良好匹配,使信號的傳輸穩定、可靠、準確。如果信號SPD與天饋系統不匹配,就會降低發射機的有效功率,縮小單基站的有效覆蓋面積,使用手機是會出現接收電平低、回聲、上網速度慢等現象。防雷是移動通信基站建設中的一個輔助工程,建站建設最重要的是考慮網絡覆蓋、通信質量因素,不允許因為防雷工程中安裝了SPD而使單站的有效覆蓋面積縮小和使通信質量下降。依據《通信局(站)雷電過電壓保護設計規范》(YD/T5098―2001)中5.4.1規定:同軸型SPD的插入損耗≤0.2DB,電壓駐波比≤1.2”。因此,移動通信基站的信號SPD應滿足以上要求,保證信號SPD與天饋線匹配。
3.4建筑物(站房)和線路的屏蔽在發生
雷擊時,由雷電暫態電流產生的暫態電磁脈沖變化是很快的,能使在其附近一定范圍內的未屏蔽電子設備受到干擾和損壞。由國外進行的摸擬實驗表明:在不加屏蔽的條件下,使電子設備(計算機)失效的脈沖磁感應強度Bt=0.007×10-4T,使電子設備元器件損壞的脈沖磁感應強度Bd=2.4×10-4T。參考這些數據,可以進一步估計雷電脈沖磁場對電子設備引起的工作失效率和元件器損壞率。屏蔽是一種直接而有效地控制電磁干擾的方法。屏蔽是指用良導體將干擾源或敏感體(受干擾的設備或部件)包圍起來,以隔離被包圍部分與外界電的、磁的或電磁的互相干擾。屏蔽措施不是孤立的,必須和其它防雷措施結合起來,良好的接地是屏蔽措施的關鍵。對于移動通信基站應分為站房屏蔽接地與線路屏蔽接地兩部分。
4、防雷接地的重要性
通常來說,移動通信基站的BTS 天線是位于室外的,而且架設得比較高。如果帶電的云層經過天線上方,天線上就很可能產生感應電荷。如果天線與大地之間有直流通路,那么感應電荷就會通過大地泄放,不會累積。這樣,天線和大地之間就不會因產生高電位差而放電。所以,通信設備的接地是很重要的。由于避免雷擊的關鍵是接地系統的質量,所以可以說,防雷是BTS 設備安裝設計中的重要問題。
另一方面,隨著世界環境的變化,全球環境惡化,極端天氣經常出現,而且移動通訊的應用變得越來越廣泛,因此為了保障移動通訊基站工作的順利發展,我們必須加強移動通訊基站防雷接地技術的開發與研究。這是應對極端天氣的重要措施,也是促進移動通訊發展的重要手段。
結論
隨著我國經濟社會的不斷發展,我國的科學技術也得到了快速發展,移動通訊基站防雷接地技術也得到了快速的發展與進步,在現代社會中我們應該更加注重移動通訊基站防雷接地技術的實施,保障我國移動通訊基站工作的順利開展。
參考文獻:
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