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移動(dòng)通信的基本概念范文1

【關(guān)鍵詞】 4G 移動(dòng)通信 OFDM 軟件無(wú)線電 IPV6版

一、4G概念通信技術(shù)特點(diǎn)

目前，業(yè)界專業(yè)人士對(duì)4G概念移動(dòng)通信系統(tǒng)的共識(shí)主要有以下幾點(diǎn)：（1）用戶可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡(luò)中來(lái)；（2）移動(dòng)終端可以是任何類型的；（3）用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)；（4）可以實(shí)現(xiàn)非常先進(jìn)的移動(dòng)電子商務(wù)；（5）新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來(lái)。

根據(jù)以上描述，未來(lái)的4G系統(tǒng)應(yīng)具備以下的基本條件。（1）具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶（250km/h），數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s；對(duì)于中速移動(dòng)用戶（60km/h），數(shù)據(jù)速率為20Mbbit/s；對(duì)于低速移動(dòng)用戶（室內(nèi)或步行者），數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。（2）實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)縫漫游。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無(wú)縫連接”，真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。（3）高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。采用智能技術(shù)的4G通信系統(tǒng)將是一個(gè)高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā)送與接收，有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。（4）良好的覆蓋性能。4G通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境，由于要提供高速傳輸，小區(qū)的半徑會(huì)更小。（5）基于IP的網(wǎng)絡(luò)。4G通信系統(tǒng)將會(huì)采用IPv6，IPv6將能在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。（6）實(shí)現(xiàn)不同QoS的業(yè)務(wù)。4G通信系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來(lái)提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù)。

二、4G概念通信關(guān)鍵技術(shù)探討

（1）正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。OFDM技術(shù)實(shí)際上是多載波調(diào)制的一種。OFDM技術(shù)之所以越來(lái)越受關(guān)注，是因?yàn)镺FDM有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：（a）頻譜利用率高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。（b）抗衰落能力強(qiáng)。（c）適合高速數(shù)據(jù)傳輸。（d）抗碼間干擾（ISI）能力強(qiáng)。（2）智能天線技術(shù)。目前，智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu)，但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計(jì)算量大、信道模型簡(jiǎn)單、收斂速度較慢，在某些情況下甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn)，實(shí)際信道條件下，當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重，特別是信道快速時(shí)變時(shí)，很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)際跟蹤。在基于預(yù)多波束的切換波束工作方式下，全空域被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋，各組權(quán)值對(duì)應(yīng)的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊，接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)作為工作模式，與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn)，是未來(lái)智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。（3）MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明，當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí)，MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無(wú)線信道中，MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。（4）軟件無(wú)線電（SDR）技術(shù)。在4G系統(tǒng)中，若要實(shí)現(xiàn)“任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)”的理想通信方式，則至少需要保證移動(dòng)終端能夠適合各種類型的空中接口，能夠在各類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無(wú)縫漫游，并可以在不同類型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這就意味著在4G系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常復(fù)雜。為此，專家們提議引入軟件無(wú)線電技術(shù)，軟件無(wú)線電是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)，以數(shù)字信號(hào)處理為核心，以微電子技術(shù)為支持。軟件無(wú)線電概念一經(jīng)提出，就受到各方的極大關(guān)注，這不僅是因?yàn)檐浖o(wú)線電概念新技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展?jié)摿Υ螅鼮橹匾氖撬鼭撛诘氖袌?chǎng)價(jià)值也是極具吸引力的。未來(lái)4G技術(shù)需要適應(yīng)不同種類的產(chǎn)品要求，而軟件無(wú)線電技術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ)，它不僅能減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，還更易于開(kāi)發(fā)系列型產(chǎn)品。此外，它還減少了硅芯片的容量，從而降低了運(yùn)算器件的價(jià)格，其開(kāi)放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營(yíng)的介入。

移動(dòng)通信的基本概念范文2

受教學(xué)條件的限制，學(xué)院的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室內(nèi)只有移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)箱，個(gè)別企業(yè)贈(zèng)送的大型的移動(dòng)通信設(shè)備由于年限已久，無(wú)法投入教學(xué)中，再加上教師數(shù)量的限制，所以為了增加學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信的感性認(rèn)識(shí)，減少教學(xué)內(nèi)容的抽象性，在移動(dòng)通信課程的中后期組織了學(xué)生們參觀阿克蘇地區(qū)三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的機(jī)房設(shè)備，參觀過(guò)程中，各公司的工程師在機(jī)房設(shè)備前對(duì)GSM系統(tǒng)和3G系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且利用信令分析儀為學(xué)生們介紹了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中活動(dòng)用戶產(chǎn)生的所有信令，使抽象的內(nèi)容具體化了，大大地增加了學(xué)生們學(xué)習(xí)移動(dòng)通信課程的興趣。參觀過(guò)程中，學(xué)生們表現(xiàn)出了極大的熱情。每當(dāng)工程師講解到他們課堂上學(xué)的理論知識(shí)的時(shí)候，學(xué)生都會(huì)很驚喜。通過(guò)這次活動(dòng)，同學(xué)們對(duì)移動(dòng)通信設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)移動(dòng)通信專業(yè)課程，也有了更足的信心。這樣實(shí)地參觀了設(shè)備過(guò)后，以前在書(shū)本上看過(guò)的專業(yè)知識(shí)、圖片得到了具體化，對(duì)于通信過(guò)程，也有了一種融會(huì)貫通的感覺(jué)。再次回到課堂上，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性明顯比參觀前大了很多。

2開(kāi)通信實(shí)訓(xùn)課程

通信實(shí)訓(xùn)課是在課程即將結(jié)束的時(shí)候進(jìn)行的。目前第三代移動(dòng)通信占據(jù)主流，所以學(xué)院開(kāi)了針對(duì)3G的移動(dòng)通信實(shí)訓(xùn)課程。在我國(guó)的存在的三大移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商中，中國(guó)移動(dòng)經(jīng)營(yíng)著中國(guó)提出的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)；中國(guó)聯(lián)通經(jīng)營(yíng)著美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)電信經(jīng)營(yíng)著歐洲標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000網(wǎng)絡(luò)，所以針對(duì)這三大網(wǎng)絡(luò)，分別使用實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)軟件進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)是基于現(xiàn)代通信工程教育的需求應(yīng)運(yùn)而生的，此軟件把大型網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的所有功能移植于個(gè)人電腦上，讓每個(gè)學(xué)生在自己的電腦上就可以親身體驗(yàn)最真實(shí)的硬件環(huán)境，模擬操作體驗(yàn)主流的通訊業(yè)務(wù)。

2.1TD-SCDMA實(shí)訓(xùn)

TD-SCDMA實(shí)訓(xùn)課立足于中興通信公司研發(fā)的TD-SCDMAVbox仿真軟件，此軟件為具有移動(dòng)通信原理基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生提供了一個(gè)學(xué)習(xí)TD-SCDMARNS硬件和網(wǎng)管的工具。本軟件主要包括“虛擬機(jī)房”和“虛擬后臺(tái)”兩部分：用戶可以在“虛擬機(jī)房”中觀察機(jī)房環(huán)境，機(jī)房硬件結(jié)構(gòu)，RRU、RNC和BBU的主要連線，指示燈的不同狀態(tài)和其狀態(tài)說(shuō)明。用戶可以在“虛擬后臺(tái)”體驗(yàn)網(wǎng)管數(shù)據(jù)配置過(guò)程，查看動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)跟蹤；然后在虛擬電話中撥打其它號(hào)碼，發(fā)送短信；還可以打開(kāi)信令跟蹤，查看信令跟蹤消息或信令故障的原因。通過(guò)本軟件，用戶可以了把移動(dòng)通信課程學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，并能了解TD-SCDMA的硬件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)管后臺(tái)數(shù)據(jù)配置維護(hù)。

2.2CDMA2000實(shí)訓(xùn)

CDMA2000實(shí)訓(xùn)立足于中興通信公司研發(fā)的針對(duì)CDMA2000組網(wǎng)的ZXC10BSSB仿真軟件，學(xué)生可以在軟件搭建的“虛擬機(jī)房”中觀察機(jī)房設(shè)備BSCB基站控制器，BTSBI4、CBTSI2、CBTSO1系列基站的單板配置、指示燈的不同狀態(tài)和說(shuō)明，以及各單板之間的主要連接線等。通過(guò)全面的互動(dòng)查看，客戶可以對(duì)機(jī)房布置、硬件結(jié)構(gòu)達(dá)到較深入的了解，籍由形象具體的場(chǎng)景建立起基本概念，增加學(xué)習(xí)興趣，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)奠定良好的理解基礎(chǔ)。虛擬后臺(tái)包括“數(shù)據(jù)配置”、“虛擬電話”和“信令跟蹤”。學(xué)生通過(guò)BSCB和三類典型基站的數(shù)據(jù)配置，利用告警管理、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)跟蹤工具，結(jié)合虛擬手機(jī)和信令跟蹤工具，完成數(shù)據(jù)配置、調(diào)試、打通電話的完整實(shí)習(xí)過(guò)程。然后，客戶可以通過(guò)撥打電話，發(fā)送短信來(lái)體驗(yàn)配置數(shù)據(jù)成功、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的喜悅，并對(duì)手機(jī)的呼叫流程達(dá)到全面的理解。真實(shí)、動(dòng)態(tài)的反饋可以提高客戶的學(xué)習(xí)興趣和效果。

2.3WCDMA實(shí)訓(xùn)課

WCDMARNS實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)軟件以WCDMA新型設(shè)備ZXWR的ATM交換、全I(xiàn)P模式典型配置為例，學(xué)生通過(guò)軟件，可以通過(guò)軟件完成網(wǎng)管數(shù)據(jù)的配置；也可以選擇“數(shù)據(jù)恢復(fù)”功能，導(dǎo)入一套已經(jīng)配置好的樣例數(shù)據(jù)庫(kù)直接進(jìn)入下即調(diào)試環(huán)節(jié)，便于學(xué)生靈活選擇學(xué)習(xí)階段。完成數(shù)據(jù)配置之后，客戶就可以在“動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理”中查看系統(tǒng)各項(xiàng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的使用情況。同時(shí)，還可以通過(guò)“告警管理”對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各種告警信號(hào)進(jìn)行查看。

3結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)通信的基本概念范文3

一、4G通信的概念

當(dāng)3G通信技術(shù)正處于醞釀之中時(shí)，4G通信技術(shù)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)。直到2009年，當(dāng)時(shí)人們對(duì)4G通信還沒(méi)有一個(gè)精確的定義，有人說(shuō)4G通信的概念來(lái)自其他無(wú)線服務(wù)的技術(shù)，從無(wú)線應(yīng)用協(xié)定、全球袖珍型無(wú)線服務(wù)到3G；有人說(shuō)4G通信是一個(gè)超越2010年以外的研究主題，4G通信是系統(tǒng)中的系統(tǒng)，可利用各種不同的無(wú)線技術(shù)；但無(wú)論人們對(duì)4G通信如何定義，人們能夠肯定的一點(diǎn)是4G通信可能是一個(gè)比3G通信更完美的新無(wú)線世界，它可創(chuàng)造出許多消費(fèi)者難以想象的應(yīng)用。4G最大的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)100Mbit/s，這個(gè)速率是移動(dòng)電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬(wàn)倍，也是3G移動(dòng)電話速率的50倍。此外，4G的無(wú)線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G便宜。

二、4G通信的主要特征

（1）兼容性能更平滑。要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮的它的功能強(qiáng)大外，還應(yīng)該考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)，以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶在投資最少的情況下就能很輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，讓所有移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的用戶享受共同的4G服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。

（2）通信智能性能高、靈活性強(qiáng)。未來(lái)4G手機(jī)更應(yīng)該算得上是一只小型電腦了，而且4G手機(jī)從外觀和式樣上，會(huì)有更驚人的突破，人們可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，以方便和個(gè)性為前提。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用智能技術(shù)使其能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配，能對(duì)通信過(guò)程中不斷變化的業(yè)務(wù)流大小進(jìn)行相應(yīng)處理而滿足通信要求，采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行信號(hào)的正常發(fā)送與接收，有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。

（3）實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信。雖然第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各種多媒體通信，但未來(lái)的4G通信能滿足在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價(jià)上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要，而第三代移動(dòng)通信卻不能達(dá)到，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。總的來(lái)說(shuō)，首先必須可以容納市場(chǎng)龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良，以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

（4）多種業(yè)務(wù)的融合。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)支持包括高清晰度圖像業(yè)務(wù)、虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)視、會(huì)議電等更豐富的移動(dòng)業(yè)務(wù)，使用戶在任何地方都可以獲得任何所需的信息服務(wù)。將個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂(lè)等行業(yè)結(jié)合成一個(gè)整體，更加安全、方便地向用戶提供更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。

三、我國(guó)2013年4G通信的發(fā)展

目前，中國(guó)移動(dòng)將4G網(wǎng)絡(luò)高清安防應(yīng)用作為重點(diǎn)推動(dòng)業(yè)務(wù)之一，給安防產(chǎn)業(yè)帶來(lái)驚喜，也將為我國(guó)社會(huì)公共安全事業(yè)帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。

（1）TD-LTE大規(guī)模建網(wǎng)將啟動(dòng)。獲了解，中國(guó)移動(dòng)2013年TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模實(shí)驗(yàn)將于近期正式啟動(dòng)，建設(shè)規(guī)模約為20萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站，總建設(shè)規(guī)模涉及資金200億元，業(yè)內(nèi)分析中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)今年的資本開(kāi)支將在去年1274億元的基礎(chǔ)上，大幅增加49%至1902億元。TD-LTE是國(guó)家“十二五”支柱性產(chǎn)業(yè)“新一代信息技術(shù)”的關(guān)鍵組成部分。TD-LTE的發(fā)展，將促進(jìn)移動(dòng)寬帶的發(fā)展，并與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等前沿技術(shù)相結(jié)合，形成新一代信息網(wǎng)絡(luò)，帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、軟件、相關(guān)電子信息的迅猛發(fā)展。

（2）引領(lǐng)高清視頻監(jiān)控發(fā)展。4G網(wǎng)絡(luò)的搭建和完善，使已經(jīng)在現(xiàn)代化小區(qū)、交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、治安、消防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用的無(wú)線監(jiān)控技術(shù)信息傳輸更加準(zhǔn)確和靈敏。中國(guó)移動(dòng)注重發(fā)揮自身信息通信技術(shù)的“杠桿作用”，以信息化手段助力生產(chǎn)管理，便利百姓生活，此前大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，推進(jìn)我國(guó)“無(wú)線城市”和“平安城市”發(fā)展，包括無(wú)線安防技術(shù)。展望未來(lái)，中國(guó)移動(dòng)4G技術(shù)與安防的融合，無(wú)論你處在何等狀態(tài)，都將給公眾生活帶來(lái)了更多便利和更多保障，為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了更高的效率，為我國(guó)社會(huì)公共安全事業(yè)帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。

四、總結(jié)

總之，目前4G移動(dòng)通信系統(tǒng)還只是一個(gè)基本概念，處于實(shí)驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)階段。但可以肯定的是，隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，4G也會(huì)繼續(xù)高速發(fā)展，4G將會(huì)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是滿足未來(lái)市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

參 考 文 獻(xiàn)

移動(dòng)通信的基本概念范文4

 

1)地球站與空間站之間的通信;2)空間站之間的通信;通過(guò)空間站的轉(zhuǎn)發(fā)或反射來(lái)進(jìn)行的地球站相互間的通信(也就是通常所稱的衛(wèi)星通信，衛(wèi)星就是一種空間站)。實(shí)際上，這二者是密切相關(guān)的，甚至可以結(jié)合為一個(gè)大系統(tǒng)，因?yàn)榈厍蛘九c空間站之間以及空間站之間的通信，也常常需要通過(guò)通信衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)或中繼來(lái)進(jìn)行，并與地面基礎(chǔ)設(shè)施相聯(lián)系。故筆者認(rèn)為，從信息傳輸?shù)慕嵌瓤矗岸咭彩且环N廣義的衛(wèi)星通信(美國(guó)有關(guān)部門(mén)和刊物星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的評(píng)估中，將其宇航局(NASA)的深空通信等也納入衛(wèi)星通信的范疇內(nèi)。

 

20世紀(jì)60年代以來(lái)，衛(wèi)星通信迅速發(fā)展，在軍事和民用領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用;70?80年代達(dá)到了鼎盛時(shí)期。80年代末、90年代以后，由于光纖通信和地面蜂窩移動(dòng)通信的崛起，傳統(tǒng)的國(guó)際、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途通信和陸地移動(dòng)通信業(yè)務(wù)已不再屬于衛(wèi)星通信的主要領(lǐng)地。在接下來(lái)的相互競(jìng)爭(zhēng)、互為補(bǔ)充的發(fā)展中，衛(wèi)星通信揚(yáng)長(zhǎng)避短，重新找到了自己的位置。近幾年來(lái)，衛(wèi)星通信在美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和國(guó)際化，年收入達(dá)900多億美元，年均增長(zhǎng)率高達(dá)13%。毫無(wú)疑問(wèn)，在軍事應(yīng)用中，衛(wèi)星通信仍然是其主要的通信手段，是其他通信手段所不能取代的;在經(jīng)濟(jì)、政治和文化領(lǐng)域中，衛(wèi)星通信不僅有效地補(bǔ)充了其他通信手段的不足或不能(如海事、遠(yuǎn)程航空的通信等)，而且作為大眾傳媒(如視頻和音頻廣播)，“最后一公里到戶”的接入，防災(zāi)、救災(zāi)、處理突發(fā)事件的應(yīng)急通信等，均大有作為。此外，近年來(lái)深空探測(cè)和載人航天活動(dòng)的頻繁活動(dòng)，極大促進(jìn)了衛(wèi)星通信的發(fā)展，也是一大亮點(diǎn)。

 

總之，在社會(huì)需求牽引和技術(shù)發(fā)展推動(dòng)的雙重作用下，21世紀(jì)的衛(wèi)星通信正在向一個(gè)新的水平攀升，許多新技術(shù)或發(fā)展動(dòng)向自然引起人們的關(guān)注。本文擬就當(dāng)前衛(wèi)星通信技術(shù)的若干熱點(diǎn)作一些概括和綜述，內(nèi)容涉及寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的系統(tǒng)與技術(shù)，空間通信網(wǎng)的構(gòu)建與技術(shù)等，供有興趣的讀者參考。

 

2寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

 

2.1寬帶衛(wèi)星通信的基本概念寬帶衛(wèi)星通信是指利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面站之間轉(zhuǎn)發(fā)高速率通信業(yè)務(wù)，是寬帶業(yè)務(wù)需求與現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，也是當(dāng)前衛(wèi)星通信的主要發(fā)展方向之一。

 

作為寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中繼節(jié)點(diǎn)的寬帶通信衛(wèi)星(也稱多媒體衛(wèi)星)一般具有較寬的帶寬、很高的EIRP(等效全向輻射功率)和G/T(品質(zhì)因數(shù))值，并且通常具備星上處理和交換能力。利用寬帶通信衛(wèi)星可以向USAT(極小口徑終端)提供雙向高速因特網(wǎng)接入和多媒體業(yè)務(wù)。

 

需要說(shuō)明的是，由于衛(wèi)星的帶寬容量遠(yuǎn)小于光纖線路，后者的通信容量通常以吉比特每秒來(lái)計(jì);而對(duì)于衛(wèi)星通信來(lái)說(shuō)，信道速率達(dá)到幾十兆比特每秒以上一般就可稱為寬帶通信。

 

2.2寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及典型應(yīng)用

 

追溯衛(wèi)星通信的發(fā)展史，其一出現(xiàn)就進(jìn)入了寬帶應(yīng)用一模擬電視傳送，近些年又應(yīng)用于數(shù)字電視、衛(wèi)星直播電視等(如美國(guó)的DirecTV、Echostar，歐洲Eutelsat的HotBird等)。但其“現(xiàn)代化”則是伴隨著IP技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，尤其是因特網(wǎng)的廣泛使用加速了現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星通信的發(fā)展步伐。從20世紀(jì)90年代起，全球陸續(xù)提出了許多個(gè)寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中既有采用對(duì)地靜止軌道(GSO)衛(wèi)星作為中繼節(jié)點(diǎn)(如美國(guó)的DirectPC和Spaceway)，也有采用非對(duì)地靜止軌道(NGS0)衛(wèi)星作為中繼節(jié)點(diǎn)的(如Teledesic和Skybridge)。文獻(xiàn)[1]給出了國(guó)際上提出的比較有代表性的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要特性并進(jìn)行了分析。但是由于受到地面光纖通信網(wǎng)迅速發(fā)展以及“銥”系統(tǒng)等商業(yè)運(yùn)作失敗的影響，這些被提出的系統(tǒng)至今沒(méi)有一個(gè)真正投入應(yīng)用。

 

由于專門(mén)建設(shè)一個(gè)覆蓋全球的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要很大的投資，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)極大，尤其是采用NGSO衛(wèi)星星座的低軌道寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)。因此，先發(fā)射一顆寬帶GSO衛(wèi)星建立一個(gè)區(qū)域性寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)來(lái)解決衛(wèi)星寬帶接入問(wèn)題是一種明智的選擇。基于此，泰國(guó)的Shin衛(wèi)星公司(SSA)在2005年正式發(fā)射了一顆寬帶通信衛(wèi)星(IPSTAR-1)來(lái)提供區(qū)域性寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。圖1給出了IPSTAR-1衛(wèi)星的波束覆蓋圖，表1給出了該衛(wèi)星及系統(tǒng)的主要技術(shù)特性[2]。從圖1和表1看到，該系統(tǒng)是一個(gè)區(qū)域性寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，能夠解決亞太地區(qū)用戶通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)寬帶接入的問(wèn)題，當(dāng)然其商業(yè)運(yùn)作能否成功還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。

 

寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的典型應(yīng)用包括：娛樂(lè)(如視頻點(diǎn)播、電視分發(fā)、交互式游戲、音樂(lè)應(yīng)用、流媒體等)、因特網(wǎng)接入(如高速因特網(wǎng)接入、多媒體應(yīng)用、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等)、商業(yè)(如視頻會(huì)議、企業(yè)對(duì)企業(yè)的電子商務(wù)等)、話音和數(shù)據(jù)中繼(如IP話音、文件傳輸?shù)?等。

 

有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析指出，全球目前在衛(wèi)星固定通信的4200多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)器中，視頻業(yè)務(wù)約占62%，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占24%，話音業(yè)務(wù)下降到14%;而在業(yè)務(wù)收入方面，視頻業(yè)務(wù)占總收入的70%以上。因此可以認(rèn)為，衛(wèi)星視頻業(yè)務(wù)在今后一段時(shí)間內(nèi)仍將是衛(wèi)星通信的主要應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向，衛(wèi)星寬帶通信尚處在發(fā)展的培育期。

 

2.3寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)需解決的主要技術(shù)問(wèn)題[3~7]

 

衛(wèi)星通信內(nèi)在的大覆蓋范圍、以廣播和組播模式工作的特性，使得它們能夠提供高速因特網(wǎng)連接和多媒體遠(yuǎn)距離傳輸。但要發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)，除了人們所熟知的采用大型星載可展開(kāi)式天線和多波束相控陣天線、增大衛(wèi)星功率和帶寬、使用更高效的星上電源系統(tǒng)、采用更先進(jìn)的高效調(diào)制和編碼技術(shù)等常規(guī)措施外，還有下列一些技術(shù)問(wèn)題需要解決：

 

1)寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)空中接口的標(biāo)準(zhǔn)化為了推廣應(yīng)用、降低成本，采用標(biāo)準(zhǔn)接口是發(fā)展趨勢(shì)。目前美國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ETSI)分別對(duì)此規(guī)定了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口，表2給出了其中3個(gè)空中接口標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特性的比較。

 

2)星上處理及交換技術(shù)

 

為滿足用戶對(duì)傳輸時(shí)延、終端小型化、誤碼率等方面的要求，寬帶通信衛(wèi)星采用星上處理和交換技術(shù)是一種比較好的解決辦法。傳統(tǒng)的通信衛(wèi)星一般采用彎管式轉(zhuǎn)發(fā)器，衛(wèi)星只是完成變頻、放大等基本功能，對(duì)信號(hào)不進(jìn)行任何處理。為實(shí)現(xiàn)波束間交換，可采用載波處理轉(zhuǎn)發(fā)器，衛(wèi)星是以信號(hào)載波為單位在射頻或中頻上對(duì)信號(hào)進(jìn)行交換，但對(duì)信息內(nèi)容不進(jìn)行處理。最適合寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的是全處理轉(zhuǎn)發(fā)器，衛(wèi)星不僅需要完成信號(hào)的解調(diào)、譯碼，還需要一定的信令處理和路由選擇能力，能實(shí)現(xiàn)信息的星上交換(比如星載ATM交換機(jī))。

 

3)衛(wèi)星IP(IPoS)技術(shù)

 

由于衛(wèi)星信道具有較大的并且可能是可變的分組往返時(shí)延(RTT)、大的時(shí)延帶寬積、前/反向信道不對(duì)稱使用、較高的信道誤碼率及信號(hào)衰落等。把為地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的TCP/IP直接應(yīng)用于衛(wèi)星通信會(huì)導(dǎo)致其工作效率低下，需采取一些措施予以解決，比如，在協(xié)議上進(jìn)行改進(jìn)或?qū)︽溌愤M(jìn)行分段，文獻(xiàn)[7]對(duì)此給予了詳細(xì)描述，并給出了許多試驗(yàn)結(jié)果。

 

4)服務(wù)質(zhì)量(QoS)

 

保證用戶得到所需要的QoS是寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵，包括以下幾個(gè)方面：

 

時(shí)延：把分組從發(fā)送方傳輸?shù)浇邮辗剿璧臅r(shí)間;

 

時(shí)延抖動(dòng)：端一端傳輸時(shí)延的變化程度;吞吐量：2個(gè)端點(diǎn)之間能夠維持的最大數(shù)據(jù)傳輸速率;

 

丟包率：未成功傳輸分組數(shù)與總傳輸分組數(shù)的比例;

 

可靠性：網(wǎng)絡(luò)可用度的百分比，主要決定如降雨和大氣這樣的環(huán)境參數(shù)。

 

5降雨損耗

 

目前，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要采用Ka、Ku頻段以獲得較寬的可用帶寬和較小的地面站天線口徑，但這些頻帶的電波傳播特性受降雨衰耗的影響較大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果，采用上行鏈路功率控制(UPC)和自適應(yīng)編碼調(diào)制可以基本解決這個(gè)問(wèn)題。比如NASA的ACTS衛(wèi)星采用了RS碼和卷積碼級(jí)聯(lián)，晴朗天氣情況下，其誤比特率可達(dá)到10—12,有雨衰的情況下，至少99%的時(shí)間可以達(dá)到。

 

3衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)

 

3.1衛(wèi)星移動(dòng)通信的基本概念

 

衛(wèi)星移動(dòng)通信是指利用通信衛(wèi)星作中繼站實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶之間或移動(dòng)用戶與固定用戶之間相互通信的一種通信方式。它是傳統(tǒng)的衛(wèi)星固定通信與地面移動(dòng)通信交叉結(jié)合的產(chǎn)物。從表現(xiàn)形式來(lái)看，它既是一個(gè)提供移動(dòng)業(yè)務(wù)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，又是一個(gè)采用衛(wèi)星作中繼站的移動(dòng)通信系統(tǒng)，所利用的衛(wèi)星既可以是GSO衛(wèi)星，也可以是NGSO衛(wèi)星，如中等高度地球軌道(MEO)、低高度地球軌道(LEO)和高橢圓軌道(HEO)衛(wèi)星等。

 

雖然世界上地面通信網(wǎng)絡(luò)已趨于完善，但受地理?xiàng)l件和經(jīng)濟(jì)因素的限制，地面蜂窩系統(tǒng)不可能達(dá)到全球無(wú)縫覆蓋。以我國(guó)為例，在偏遠(yuǎn)地區(qū)，地面網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋仍然遙遙無(wú)期;在沿海島嶼眾多的地方，建設(shè)地面網(wǎng)絡(luò)非常困難;在發(fā)達(dá)地區(qū)的某些偏遠(yuǎn)地方同樣沒(méi)有地面蜂窩網(wǎng)的覆蓋;野外勘探，飛機(jī)，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船只，遠(yuǎn)離城市的旅游探險(xiǎn)者，以及緊急搜索、救援人員等都需要一種不受地域、天氣限制的移動(dòng)通信手段;西部地區(qū)疆域廣闊，但多為荒漠和戈壁，人煙稀少，衛(wèi)星移動(dòng)通信將顯示出獨(dú)具的優(yōu)勢(shì);尤其是發(fā)生重大毀滅性自然災(zāi)害的地區(qū)，地面網(wǎng)絡(luò)多數(shù)會(huì)遭到破壞，而衛(wèi)星移動(dòng)通信可能是惟一幸存的通信手段。所以，衛(wèi)星移動(dòng)通信是一種大有可為的通信方式，具有廣闊的應(yīng)用前景。

 

需要指出的是，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)是作為地面蜂窩系統(tǒng)的補(bǔ)充而存在的，主要用于滿足低業(yè)務(wù)密度的應(yīng)用環(huán)境。衛(wèi)星波束如同能覆蓋許多個(gè)不同類型蜂窩小區(qū)的“傘”，可用來(lái)覆蓋相鄰地面蜂窩網(wǎng)之間的縫隙、地面蜂窩網(wǎng)不能覆蓋的區(qū)域、為暫時(shí)過(guò)載的小區(qū)提供補(bǔ)充通信業(yè)務(wù)等。

 

3.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

 

至今我國(guó)尚無(wú)自建的民用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，國(guó)際上目前可以使用的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括：

 

1)對(duì)地靜止軌道(GS0)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)

 

提供全球覆蓋的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)有國(guó)際海事衛(wèi)星(Inmarsat)系統(tǒng);提供區(qū)域覆蓋的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)有北美移動(dòng)衛(wèi)星(MSAT)系統(tǒng)、亞洲蜂窩衛(wèi)星(ACeS)系統(tǒng)、瑟拉亞衛(wèi)星(Thuraya)系統(tǒng);提供國(guó)內(nèi)覆蓋的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)有日本衛(wèi)星(N-STAR)系統(tǒng)和澳大利亞衛(wèi)星(Optus)系統(tǒng)等。其中波束覆蓋我國(guó)的系統(tǒng)有Inmarsat和ACeS。

 

國(guó)際海事衛(wèi)星(Inmarsat)系統(tǒng)是由國(guó)際海事組織經(jīng)營(yíng)的全球衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。自1982年開(kāi)始經(jīng)營(yíng)以來(lái)，全球使用該系統(tǒng)的國(guó)家已超過(guò)160個(gè)，用戶從初期的900多個(gè)海上用戶已發(fā)展到今天包括陸地和航空在內(nèi)的29萬(wàn)多個(gè)用戶。為了滿足不斷增長(zhǎng)業(yè)務(wù)的需要，已開(kāi)始發(fā)射第四代海事衛(wèi)星。第四代衛(wèi)星為1個(gè)全球波束、19個(gè)寬波束和228個(gè)點(diǎn)波束。提供用戶終端的衛(wèi)星等效全向輻射功率強(qiáng)度為67dBW(點(diǎn)波束)，其IP業(yè)務(wù)最高速率可達(dá)432kbit/s，可應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)多媒體、電視會(huì)議等多種業(yè)務(wù)。

 

2)非靜止軌道(NGSO)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)

移動(dòng)通信的基本概念范文5

關(guān)鍵詞4G移動(dòng)通信；OFDM；MUD；IPv6

1引言

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是能夠滿足國(guó)際電聯(lián)提出的IMT-2000PFPLMTS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，要求具有很好的網(wǎng)絡(luò)兼容性，能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)多個(gè)不同系統(tǒng)間的漫游，不僅要為移動(dòng)用戶提供話音及低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務(wù)。根據(jù)ITU的標(biāo)準(zhǔn)，世界各大電信公司聯(lián)盟均己提出了自己的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國(guó)提出的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性：

不能支持較高的通信速率。3G雖然標(biāo)稱能達(dá)到2Mbit/s的速率，但平均速率只能達(dá)到384kbit/s。盡管目前3G增強(qiáng)型技術(shù)不斷發(fā)展，但其傳輸速率還有差距。

不能提供動(dòng)態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務(wù)。

不能真正實(shí)現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境間的無(wú)縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境，需要移動(dòng)終端配置有相應(yīng)不同的軟、硬件模塊，而3G移動(dòng)終端目前尚不能實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置。由于3G系統(tǒng)以上的局限性，目前，很多公司已經(jīng)開(kāi)始著手4G概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術(shù)特點(diǎn)以及可能采用的關(guān)鍵技術(shù)。

24G概念通信技術(shù)特點(diǎn)

目前，業(yè)界專業(yè)人士對(duì)4G概念移動(dòng)通信系統(tǒng)的共識(shí)主要有以下幾點(diǎn)：

a)用戶可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡(luò)中來(lái)；

b)移動(dòng)終端可以是任何類型的；

c)用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)；

d)可以實(shí)現(xiàn)非常先進(jìn)的移動(dòng)電子商務(wù)；

e)新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來(lái)。

根據(jù)以上描述，未來(lái)的4G系統(tǒng)應(yīng)具備以下的基本條件。

(1)具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶(250km/h)，數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s;對(duì)于中速移動(dòng)用戶(60km/h)，數(shù)據(jù)速率為20Mbbit/s;對(duì)于低速移動(dòng)用戶(室內(nèi)或步行者)，數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。

(2)實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)縫漫游。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無(wú)縫連接”，真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。

(3)高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。采用智能技術(shù)的4G通信系統(tǒng)將是一個(gè)高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā)送與接收，有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。

(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境，由于要提供高速傳輸，小區(qū)的半徑會(huì)更小。

(5)基于IP的網(wǎng)絡(luò)。4G通信系統(tǒng)將會(huì)采用IPv6，IPv6將能在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。

(6)實(shí)現(xiàn)不同QoS的業(yè)務(wù)。4G通信系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來(lái)提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù)。

34G概念通信關(guān)鍵技術(shù)探討

（1）正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。OFDM技術(shù)實(shí)際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開(kāi)，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。

OFDM技術(shù)之所以越來(lái)越受關(guān)注，是因?yàn)镺FDM有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

a)頻譜利用率高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM

信號(hào)的相鄰子載波相互重疊，其頻譜利用率可以接近Nyquist

極限。

b)抗衰落能力強(qiáng)。OFDM把用戶信息通過(guò)多個(gè)子載波傳輸，這樣在每個(gè)子載波上的信號(hào)時(shí)間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號(hào)時(shí)間長(zhǎng)很多倍，從而使OFDM對(duì)脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng)。

c)適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當(dāng)信道條件好的時(shí)候，應(yīng)采用效率高的調(diào)制方式；而當(dāng)信道條件差的時(shí)候，則應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式。再有，OFDM加載算法的采用，使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進(jìn)行傳送。因此，OFDM技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。

d)抗碼間干擾(ISI)能力強(qiáng)。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾，它與加性的噪聲干擾不同，是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多，實(shí)際上，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會(huì)造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環(huán)前綴，故對(duì)抗碼間干擾的能力很強(qiáng)。

（2）智能天線技術(shù)

智能天線采用了空時(shí)多址（SDMA）的技術(shù)，利用信號(hào)在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，動(dòng)態(tài)改變信號(hào)的覆蓋區(qū)域，將主波束對(duì)準(zhǔn)用戶方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)方向，并能夠自動(dòng)跟蹤用戶和監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，為每個(gè)用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)從而達(dá)到抑制干擾、準(zhǔn)確提取有效信號(hào)的目的。這種技術(shù)具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束等功能，被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。

目前，智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu)，但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計(jì)算量大、信道模型簡(jiǎn)單、收斂速度較慢，在某些情況下甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn)，實(shí)際信道條件下，當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重，特別是信道快速時(shí)變時(shí)，很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)際跟蹤。在基于預(yù)多波束的切換波束工作方式下，全空域被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋，各組

權(quán)值對(duì)應(yīng)的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊，接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)作為工作模式，與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn)，是未來(lái)智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。

（3）無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)

可以提高容量和覆蓋的無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有：分集技術(shù)，如通過(guò)空間分集、時(shí)間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來(lái)獲得最好的分集性能；多天線技術(shù)，如采用2或4天線來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射分集，或采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明，當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí)，MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無(wú)線信道中，MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。

（4）軟件無(wú)線電（SDR）技術(shù)

在4G系統(tǒng)中，若要實(shí)現(xiàn)“任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)”的理想通信方式，則至少需要保證移動(dòng)終端能夠適合各種類型的空中接口，能夠在各類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無(wú)縫漫游，并可以在不同類型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這就意味著在4G系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常復(fù)雜。為此，專家們提議引入軟件無(wú)線電技術(shù)，軟件無(wú)線電是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)，以數(shù)字信號(hào)處理為核心，以微電子技術(shù)為支持。軟件無(wú)線電概念一經(jīng)提出，就受到各方的極大關(guān)注，這不僅是因?yàn)檐浖o(wú)線電概念新技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展?jié)摿Υ螅鼮橹匾氖撬鼭撛诘氖袌?chǎng)價(jià)值也是極具吸引力的。軟件無(wú)線電強(qiáng)調(diào)以開(kāi)放性最簡(jiǎn)硬件為通用平臺(tái)，盡可能地用可升級(jí)、可重配置的不同應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線電功能的設(shè)計(jì)新思路。其中心思想是：構(gòu)造一個(gè)具有開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái)，將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來(lái)完成，并使寬帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，以研制出具有高度靈活性、開(kāi)放性的新一代無(wú)線通信系統(tǒng)。在4G眾多關(guān)鍵技術(shù)中，軟件無(wú)線電技術(shù)是通向未來(lái)4G的橋梁。由于各種技術(shù)的交迭有利于減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，所以未來(lái)4G技術(shù)需要適應(yīng)不同種類的產(chǎn)品要求，而軟件無(wú)線電技術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ)，它不僅能減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，還更易于開(kāi)發(fā)系列型產(chǎn)品。此外，它還減少了硅芯片的容量，從而降低了運(yùn)算器件的價(jià)格，其開(kāi)放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營(yíng)的介入。

（5）多用戶檢測(cè)技術(shù)

4G系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測(cè)技術(shù)以提高系統(tǒng)的容量。多用戶檢測(cè)技術(shù)的基本思想是：把同時(shí)占用某個(gè)信道的所有用戶或部分用戶的信號(hào)都當(dāng)作有用信號(hào)，而不是作為噪聲處理，利用多個(gè)用戶的碼元、時(shí)間、信號(hào)幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測(cè)單個(gè)用戶的信號(hào)，即綜合利用各種信息及信號(hào)處理手段，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，從而達(dá)到對(duì)多用戶信號(hào)的最佳聯(lián)合檢測(cè)。它在傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而具有良好的抗干擾和抗遠(yuǎn)近效應(yīng)性能，降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。

現(xiàn)有的多用戶檢測(cè)算法在計(jì)算復(fù)雜度與處理時(shí)延問(wèn)題上存在不足，且算法中一些參數(shù)(頻率、幅度、定時(shí)、相位等)估計(jì)有誤時(shí)，會(huì)使得相關(guān)矩陣產(chǎn)生較大偏差，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能急劇下降。另一方面，當(dāng)前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內(nèi)的干擾，而沒(méi)有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測(cè)研究都假設(shè)用戶數(shù)據(jù)是獨(dú)立等概率的，沒(méi)有考慮信道編碼的影響，現(xiàn)在組合信道編碼和多用戶檢測(cè)的研究受到越來(lái)越多的重視。另外，目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測(cè)和多用戶檢測(cè)與空時(shí)二維信號(hào)處理、多載波調(diào)制、功率控制等技術(shù)的結(jié)合。

（6）IPv6技術(shù)

4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流，因此IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。選擇IPv6協(xié)議主要基于以下幾點(diǎn)考慮：

a)巨大的地址空間。在一段可預(yù)見(jiàn)的時(shí)期內(nèi)，它能夠?yàn)樗锌梢韵胂癯龅木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)全球惟一的地址。

b)自動(dòng)控制。IPv6還有另一個(gè)基本特性就是它支持無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動(dòng)配置方式。無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置方式是獲得地址的關(guān)鍵。在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點(diǎn)使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制來(lái)獲得一個(gè)局部連接地址。一旦得到這個(gè)地址之后，它將用另一種即插即用的機(jī)制，在沒(méi)有任何人工干預(yù)的情況下，獲得一個(gè)全球惟一的路由地址。

c)服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量(QoS)包含幾個(gè)方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看，IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6能提供不同的服務(wù)。這些優(yōu)點(diǎn)來(lái)自于IPv6報(bào)頭中新增的字段“流標(biāo)志”。有了這個(gè)20位長(zhǎng)的字段，在傳輸過(guò)程中，中國(guó)的各節(jié)點(diǎn)就可以識(shí)別和分開(kāi)處理任何IP地址流。盡管對(duì)這個(gè)流標(biāo)志的準(zhǔn)確應(yīng)用還沒(méi)有制定出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但將來(lái)它無(wú)疑將用于基于服務(wù)級(jí)別的新計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。

d)移動(dòng)性。移動(dòng)IPv6在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個(gè)移動(dòng)設(shè)備設(shè)有一個(gè)固定的家鄉(xiāng)地址，這個(gè)地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無(wú)關(guān)。當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時(shí)，通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)交地址即可提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置信息。移動(dòng)設(shè)備每次改變位置都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)目前還只是一個(gè)基本概念，4G網(wǎng)絡(luò)的定義仍然還不明確，IEEE等標(biāo)準(zhǔn)化組織仍處于制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的過(guò)程中。但是融合現(xiàn)有的各種無(wú)線接入技術(shù)的4G系統(tǒng)將成為一個(gè)無(wú)縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的全球漫游及業(yè)務(wù)的可攜帶性，是滿足未來(lái)市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它將幫助我們實(shí)現(xiàn)充滿個(gè)性化的通信夢(mèng)想。

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移動(dòng)通信的基本概念范文6

中國(guó)通信技術(shù)近些年發(fā)展十分迅速，尤其電子通信技術(shù)日漸發(fā)達(dá)，普遍在全國(guó)領(lǐng)域內(nèi)使用。光通信技術(shù)也發(fā)展成熟。光通信技術(shù)作為以光波作為傳輸媒介的技術(shù)，具有傳輸頻帶寬、容納信息量大、抵抗電磁干擾能力強(qiáng)等傳播特征。因此在結(jié)構(gòu)復(fù)雜。內(nèi)容龐大的物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中得到很好的運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)的概念自從提出之后，就被社會(huì)各界高度關(guān)注，在全球范圍內(nèi)翻起了以物聯(lián)網(wǎng)為中心的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)大潮。

1 基本概念

光通信技術(shù)，就是以光波作為傳送信息媒介的通信方式。與無(wú)線電波通信技術(shù)相同，光通信技術(shù)也屬于電磁波通信技術(shù)，然而光波頻率比無(wú)線電波的要高，波長(zhǎng)較短，因此傳播時(shí)信息容量更大。光通信技術(shù)主要有兩種方式：光纖與無(wú)線，表現(xiàn)出高度帶動(dòng)性、滲透性與創(chuàng)造性。在信號(hào)覆蓋與傳播上有著顯著優(yōu)點(diǎn)。目前中國(guó)光通信技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟，以廉價(jià)靈活的傳輸特點(diǎn)，被運(yùn)用到諸多領(lǐng)域內(nèi)。

物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，依照原定程序協(xié)議，將現(xiàn)實(shí)中任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò)信息交換與通訊，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控、管理物體的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)物體本身與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)，是人們生產(chǎn)生活中存在的千萬(wàn)事物，在安裝上傳感器之后，與目前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息庫(kù)鏈接，讓人們直接去認(rèn)識(shí)、管理這些事物。物聯(lián)網(wǎng)的概念隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展，是不斷演變，與概念剛提出時(shí)有了很大改進(jìn)，涵蓋范疇日益豐富。物聯(lián)網(wǎng)核心能力是運(yùn)輸可靠、感知全面以及處理職能化這三個(gè)方面。它可以將識(shí)別的物件信息，通過(guò)場(chǎng)景感知，將信息聚合一起進(jìn)行無(wú)縫連接處理。

尚前，光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著巨大功能。兩者互相結(jié)合，在工業(yè)、環(huán)境、軍事、醫(yī)療、保健等人們各種日常生活與商務(wù)生產(chǎn)領(lǐng)域體現(xiàn)出優(yōu)越的實(shí)用價(jià)值，造福人類生活。物聯(lián)網(wǎng)中光通信技術(shù)主要有：光纖傳感、射頻識(shí)別、WiFi等近距離無(wú)線光通信技術(shù)、還有GPRS、3G、4G 移動(dòng)通信技術(shù)等長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)。科研工作者們已經(jīng)開(kāi)始著手將光通信技術(shù)引入互聯(lián)網(wǎng)終端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的互聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)控制、維護(hù)管理與正常運(yùn)營(yíng)。

2 物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定其用途，物聯(lián)網(wǎng)也如此。物聯(lián)網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)模型，決定其工作環(huán)節(jié)依照順序進(jìn)行，逐步實(shí)現(xiàn)每一項(xiàng)技術(shù)功能。現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)科研者普遍將物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層面：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，每個(gè)層面的主要內(nèi)容，見(jiàn)表1。

①感知層，物聯(lián)網(wǎng)最低層次組織，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)層次，負(fù)責(zé)獲取物體信息感知與獲取。我們常見(jiàn)的硬件設(shè)施有攝像頭、傳感器網(wǎng)絡(luò)、二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、視頻檢測(cè)標(biāo)識(shí)等。

②網(wǎng)絡(luò)層位于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中間層次，連接感知層與應(yīng)用層，完成數(shù)據(jù)信息的長(zhǎng)距離運(yùn)輸與管理任務(wù)，直接地講就是信息傳播的橋梁，將感知層獲取采集的數(shù)據(jù)信息，傳送到終端應(yīng)用層。其實(shí)現(xiàn)方式就是我們常見(jiàn)的各種通信網(wǎng)絡(luò)，如GPRS、3G、4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、有線通信等方式。

③應(yīng)用層，是物聯(lián)網(wǎng)最上層，主要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用，或者進(jìn)行智能處理，將具體數(shù)據(jù)信息應(yīng)用在行業(yè)當(dāng)中。其表達(dá)方式就是終端顯示器與數(shù)據(jù)庫(kù)等，能夠直接表現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)決定了其對(duì)數(shù)據(jù)信息的感知、傳輸以及智能處理的功能。正是物聯(lián)網(wǎng)職能、便捷的功能，決定其廣泛的應(yīng)用前景。

3 光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 物聯(lián)網(wǎng)感知層的應(yīng)用

光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)感知層上的應(yīng)用，主要形式是光纖傳感技術(shù)。在光導(dǎo)纖維與光纖通信技術(shù)的迅猛發(fā)展形勢(shì)下，光纖傳感技術(shù)也同步發(fā)展起來(lái)。它是以光為載體，光纖為煤質(zhì)傳輸信息的嶄新傳感技術(shù)，屬于光子技術(shù)領(lǐng)域。光纖傳感技術(shù)基本工作原理，是光波在光纖中傳播時(shí)，光波主要性質(zhì)會(huì)隨著外界環(huán)境變化而產(chǎn)生物理改變。將光纖傳感技術(shù)與光纖通信技術(shù)結(jié)合一起，是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化與矩陣化傳感體系的發(fā)展方向。光纖寬帶性的特點(diǎn)，可以將多種傳感器集中使用在單個(gè)光纖中，對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，因此在物聯(lián)網(wǎng)感知層上可以表現(xiàn)明顯優(yōu)勢(shì)。

光通信技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)感知層信息采集提供更好的質(zhì)量保證，連接起物理世界轉(zhuǎn)向信息世界的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。無(wú)線光通信技術(shù)，是光與無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合物，利用頻率高波長(zhǎng)短特征，其通信寬帶是WiFi的104 倍，4G 移動(dòng)通信的100倍。

光通信技術(shù)在在RFID系統(tǒng)中的運(yùn)用。光傳感與通信技術(shù)在RFID系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器兩者近距離無(wú)線通信，準(zhǔn)確識(shí)別物體上的電子標(biāo)簽，讀取其中的數(shù)據(jù)信息。目前，光傳感技術(shù)主要讀取無(wú)源電子標(biāo)簽，改變了傳統(tǒng)無(wú)線信號(hào)射頻短的不足，提高了RFID系統(tǒng)的感應(yīng)能力。RFID讀寫(xiě)器對(duì)于光通信技術(shù)應(yīng)用，是與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的接入當(dāng)中，創(chuàng)建雙向功能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，將其與RFID系統(tǒng)相互協(xié)作與融合起來(lái)，對(duì)物品信息進(jìn)行實(shí)時(shí)共享。在實(shí)際應(yīng)用中，利用光通信技術(shù)的RFID系統(tǒng)，很好延長(zhǎng)讀寫(xiě)器與網(wǎng)絡(luò)層連接距離，將讀寫(xiě)器直接變成職能終端，更方便地接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。另外就是，光通信技術(shù)可以感應(yīng)多個(gè)電子標(biāo)簽，并能防止信息之間相互沖突，減少信息干擾，保證數(shù)據(jù)信息的安全。

光通信技術(shù)在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用。傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳感器隨機(jī)分布，處理單元與通信單元自行組織。這種不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)只能完成近距離傳感、通信，傳輸距離也比較短。融合光通信技術(shù)之后，可以進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，距離可以達(dá)到100 m。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)目前信息有線通信方式中，主要就是光纖通信。以光波為媒介的傳送形式，光纖通信技術(shù)可以容納更多信息量，實(shí)現(xiàn)快速傳播不受干擾，還可以進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸。無(wú)論是傳輸速度距離，還是信息安全方面，都具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。并且光通信技術(shù)建設(shè)便于鋪設(shè)，可以進(jìn)行現(xiàn)20 THz 的寬帶接入，十分適合物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)傳輸需求。

GPRS在我國(guó)已成熟運(yùn)營(yíng)幾十年，網(wǎng)絡(luò)可靠性高，基站覆蓋范圍廣泛，適合物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)要求，GPRS數(shù)據(jù)傳輸速率最高值為115 kbps。采用光通信技術(shù)的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以提供最高2 Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率，為日益增強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供了支持和保障。而4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的性能更加優(yōu)越，采用正交頻分復(fù)與多端口輸入輸出技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)201 Mbps，寬帶是3G的十倍。光通信技術(shù)大大提高了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸能力，大大優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)。移動(dòng)通信的安全機(jī)制，是以人與人之間通信基礎(chǔ)，在物聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，大量的數(shù)據(jù)會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，信息安全性降低。光通信技術(shù)創(chuàng)建了多個(gè)傳入傳出端口，簽訂物與物、物與人之間的安全協(xié)議，并可以根據(jù)通信需要與物聯(lián)網(wǎng)特征增強(qiáng)安全機(jī)制。

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是以光通信技術(shù)為核心，在人與人、物與人、人與自然之間可以實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間與地點(diǎn)的信息交換與交流。目前，中國(guó)已經(jīng)形成較為成熟的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)以其作為網(wǎng)絡(luò)層，可以更好整合社會(huì)中任意物品的信息，減少技術(shù)成本，并能保證高效的信息傳輸率，為開(kāi)發(fā)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了優(yōu)良的技術(shù)條件。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線終端應(yīng)用

M2M設(shè)備中的光通信技術(shù)，可以滿足許多數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并自動(dòng)包含其中的數(shù)據(jù)設(shè)備。將GPRS、3G、4G嵌入到M2M設(shè)備中，創(chuàng)建手機(jī)終端。這樣就將手機(jī)打造成為通信、感知、信息處理的職能終端。光通信技術(shù)在將物聯(lián)網(wǎng)終端塑造成移動(dòng)通信終端上，具有十分重要的作用。他它符合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)終端的管理方式，以人與人之間通信為基礎(chǔ)，在安全協(xié)議與多端口通信信息處理上效果良好。

在工程建設(shè)中，工作人員通過(guò)將光傳感技術(shù)嵌入到設(shè)備中，可以職能處理電網(wǎng)、橋梁、鐵路、建筑等信息，然后再與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，將多種施工設(shè)備、機(jī)器與基礎(chǔ)設(shè)施等物理系統(tǒng)進(jìn)行合理整合。讓施工的大小細(xì)節(jié)，在物聯(lián)網(wǎng)中得到科學(xué)規(guī)劃與配置，節(jié)約建設(shè)成本，管理生產(chǎn)生活。物聯(lián)網(wǎng)變現(xiàn)出的職能化特征，與數(shù)據(jù)信通過(guò)光通信技術(shù)在云計(jì)算平臺(tái)中自行處理是分不開(kāi)的。