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關鍵詞:4G移動通信技術;安全缺陷;概況;問題;解決策略
當前階段人們對于精神層面和物質層面的追求都發生了根本的變化,這點在人們對待4G移動通信技術與安全缺陷問題的研究態度由不了解到很重視的變化中可以明顯體現,也是進行發現和解決4G移動通信技術中的安全缺陷問題的主要原因。盡管4G移動通信技術與安全缺陷問題探究的情況良好,也在發展和完善中得到了我國政府有關部門在政策和資金上的支持,為4G移動通信技術與安全缺陷問題的解決提供了有利條件,但是傳統管理觀念和落后管理模式限制了4G移動通信技術的發展,還容易在其中的薄弱環節和不足之處產生安全缺陷問題。所以,本文就從4G移動通信技術的概況和問題入手,對4G移動通信技術與安全缺陷問題的解決策略進行分析和研究。
1 4G移動通信技術的概況
雖然4G移動通信技術與安全缺陷問題探究的成果受到了研究人員和管理人員的重視,并且在實際應用中發揮了積極作用,但是大部分企業的領導層受到專業性的限制,并不重視4G移動通信技術的發展,使得相應的4G移動通信技術的安全缺陷問題難以得到有效解決,實際上4G移動通信技術的發展陷入了遲滯,長此以往無疑是不利于社會建設中通信行業的發展與完善的。所以進行4G移動通信技術概況的了解,對其基本概念和關鍵技術進行分析就顯得尤為重要。
1.1 4G移動通信技術的基本概念
4G移動通信技術是第四代移動通信技術的簡稱,相比第三代移動通信技術有著傳輸各類信息速度更快的特點,最大的數據傳輸速率超過100MBit/s。之所以4G移動通信技術能夠達到現有傳輸速率的水平,是因為其在傳統通信技術的基礎上增添了新的技術,使得提高數據傳輸率和降低傳輸成本的目的得以實現,完成進行高水平信息交換的任務。
1.2 4G移動通信的關鍵技術
現階段4G移動通信中應用的關鍵技術有以下幾種:正交頻分復用技術,簡稱為OFDM,有著抗干擾能力強,靈活性高,適合高速傳輸信息等的特點;軟件無線電技術,主要目的是實現不同信道調制方式和不同的保密結構,控制終端的選擇;智能天線技術,具有改善信號質量和降低建設成本的作用;另外,無線鏈路增強技術也為信息的高速傳輸提供了支持。
2 4G移動通信技術存在的安全缺陷問題
正是因為4G移動通信技術概況不容樂觀,所以就容易在發展各個環節產生問題,特別是病毒、黑客和安全漏洞等問題更是研究的重點和難點,就需要研究人員針對這些問題進行分析,為相關有效策略的提出和落實打下良好的基礎。結合當前階段社會發展中4G移動通信技術的任務,需要提高通信質量和速度以緊跟時展的趨勢,避免出現不必要的損失和傷害,彌補4G移動通信技術中安全缺陷問題的錯漏。
2.1 4G移動通信技術在病毒方面的安全缺陷問題
4G移動通信技術與安全缺陷問題中病毒表現比較活躍,其具體表現和原因如下:網絡系統受到病毒侵害時網絡傳輸途徑擾,經常因為病毒超高的傳播速率帶來更加嚴重的后果,比如大量有用程序和文件會在極短的時間內被損壞,并且病毒還會使得已經受害的程序不斷繁殖下去,嚴重影響了4G移動通信中信息傳遞的準確性和安全性。
2.2 4G移動通信技術在黑客方面的安全缺陷問題
黑客具有精深和專I的計算機技能,在輕易竊取用戶信息的同時嚴重破壞了通信信息傳輸的安全,這其實就是4G移動通信技術中安全缺陷問題的具體表現。一般來說,黑客對公司企業的計算機系統和國家政府網絡中的信息進行竊聽和篡改,輕則給企業帶來巨大的經濟損失,重則直接威脅國家安全和影響良好社會秩序的維持。
2.3 4G移動通信技術在安全漏洞方面的缺陷問題
除了上述兩種4G移動通信技術中的安全缺陷問題,通信技術在應用中還存在著許多安全漏洞,在網絡瀏覽器和應用軟件中最為常見。這些安全漏洞會對網絡信息的安全性造成消極影響,一旦出現人為操作不當問題,就會產生系統死機等現象,使得網絡信息的完整性和安全性不能被保證。由此可見,落實4G移動通信技術與安全缺陷問題的對策是非常有必要的。
3 4G移動通信技術中安全缺陷問題的解決策略
根據4G移動通信技術概況和問題的表現,可以得知相關策略應該從全方位多角度進行落實,才能達到保證經濟效益和社會效益的目的。基于對4G移動通信技術與安全缺陷問題的了解,可以從頒布相應法律法規與提高安全管理意識,監督管理各個環節和嚴格把控關鍵部分,跟進發展配套設施及保護系統安全性能等方面進行策略的嘗試,總結出和積累好經驗和教訓,使得4G移動通信技術中的安全管理措施能夠順利推行,在為人們生產生活提供便利的同時保證通信行業的經濟效益和社會效益。筆者結合自身的經驗和已有的研究,選取典型有效的措施進行分析,從而可以為同行業人員的研究提供科學合理的借鑒。
3.1 頒布相應法律法規,提高安全管理意識
因為現階段4G移動通信技術的安全管理存在漏洞,特別是缺乏相應的法律法規對人們的行為進行限制和約束,所以才使得許多問題無法得到有效解決。基于此,相關部門和機構需要依據相應法律法規宣傳和推廣通信信息安全的重要性,使得無論工作人員還是用戶都能樹立起通信安全的意識,避免不必要的風險和損失。
3.2 監督管理各個環節,嚴格把控關鍵部分
在研究和開發4G移動通信技術時,既要對缺陷部分進行彌補和改善,又要在現有水平基礎上提高通信速度和保證通信質量,使得4G移動通信技術應用的關鍵部分得到有效控制。舉例來說,采用復雜密鑰或者網絡防火墻來提升系統的恢復能力是值得嘗試的策略,在未來通信技術發展和創新中將發揮更加重要的作用。
3.3 跟進發展配套設施,保護系統安全性能
因為4G移動通信技術的發展與安全缺陷問題的解決涉及到多個方面的內容,具有復雜性的特點,所以跟進發展相應的配套設施是非常必要的;既能保證4G移動通信系統安全性能,又能通過升級硬件和軟件來提高4G移動通信技術的水平和保證4G移動通信的質量。總之,在解決安全缺陷問題的同時發展配套設備是非常有必要的,這也是4G移動通信技術與安全缺陷問題的探究最終要達到的目的之一。
4 結束語
綜上所述,4G移動通信技術與安全缺陷問題探究具有現實意義,在提高通信質量和速度方面有著出色表現,這也是進行相應研究的最初目的。為了滿足當前階段手機用戶加快信息傳遞速度的要求,迎合信息時代的發展趨勢,就需要在大范圍推廣和應用4G移動通信技術的同時發現其中的潛在問題,利用有效策略來解決出現的問題和差錯,使得4G移動通信技術與安全缺陷問題的探究能夠為信息時代的發展做出巨大的貢獻。討論4G移動通信技術與安全缺陷問題不僅促進了相關問題的解決,還為4G移動通信技術未來的發展和創新提供了新思路。
參考文獻
【關鍵詞】云計算數據庫安全策略
移動通信系統從20世紀80年代誕生以來,從1G到80年代末開發的2G到現在運營商競爭激烈的3G業務。移動通信已成為了通信行業的主流。目前我國高校的通信教育事業已經出現了一些問題,教學內容繁雜,教學方式老套,知識更新速度慢,對當前國際先進的通信技術不能真正的了解。因此,本文從通信事業的國際發展形勢,市場需求,人才需求等方面,探究移動通信教學內容改個和教學方法。
一、當前的發展趨勢和人才需求
寬帶化、智能化、個性化、媒體化、多功能化、環保化是世界移動通信發展的新趨勢。移動通信將在經濟發展和社會進步中發揮更重要的作用。智能化和個性化是世界移動通信發展的又一大趨勢。具有電腦功能的智能手機正在成為移動通信的主流。而且,專家認為,今后的手機將不會“千機一面”,而是因每個用戶的需要而有所不同,特別是物與物之間互聯的物聯網時代到來后,每件物品的需求將更加個性化。設計生產富有個性化的手機產品是今后的一個重要競爭領域。
二、傳統教學存在的弊端
很多前輩在《移動通信》課程改革方面上付出過很多努力,也取得了明顯的成效。我認為應該從市場需求和產業鏈的角度來討論移動通信課程的改革。我們先分析一下傳統教學存在的弊端:(1)大多數高校所選擇的教材沒有針對性,只泛泛而談,重點不突出,而且大多是知識也相對陳舊,依然停留在理論的層面,不能及時與市場要求接軌,不利于學生吸收了解先進的技術。(2)所聘用通信教師大多數是剛畢業的研究生或博士生,且沒有工程經驗,難以在授課過程中結合移動通信在工程領域的應用情況,結合實際應用案例進行講解。(3)沒有開設實踐環節,導致理論與實踐相脫離,使得學生難以掌握到對以后工作有用的經驗和知識。
三、對于這些弊端,我們提出有針對性的改革建議
(1)根據培養方案,選擇針對性較強的優秀教材。基礎課程的教材主要注重培養學生的數學,英語能力。而專業教材的選擇就必須體現專業方向,且內容要新穎,所涉及的技術,案例都必須與最先進的技術聯系起來。《現代移動通信(第2版)》詳細介紹了現代移動通信的基本概念、原理、技術及典型系統,較充分地反映了移動通信工程設計和新技術。內容包括移動通信概述、移動通信信道、組網技術基礎、數字調制技術、抗衰落技術、多址接入技術、GSM移動通信系統、IS95CDMA移動通信系統、3G移動通信系統、專用移動通信系統、無線網絡規劃和移動通信展望。可以作為高年級的專業教材。
(2)改革教學模式。要讓學生更容易接受和掌握知識,很大程度上取決于教師的教課方法。因此,在理論課程教學中,應采取靈活多樣的課程形式,如大量使用案例教學,教師在對某個重要知識點進行講解時,應盡可能找出具體的案例,因為結合案例學生更容易理解和消化所學的知識;積極采用現代教育技術如多媒體教學,盡可能把所涉及的各種器件、設備的圖片展示給學生看,結合圖片進行講解,這樣學生就能獲得足夠的感性認識;還應采用現場教學、討論課等來推動教學手段、教學方法改革。
(3)提高專業教學、實踐教學比例。移動通信產業的發展突飛猛進,知識更新快,教學內容、教學方法都要不斷地跟蹤和了解行業、企業發展趨勢和最新動態。對此可從市場需求和移動通信產業鏈的角度出發(設備運營維護等),確保學生的思路清晰,就業方向明確。隨著3G在中國的全面啟動,中國將面臨巨大的移動通信人才缺口。
結束語:有改革才能有進步,這是亙古不變的道理,《移動通信》課程教學自然也是如此。不斷更新、不斷創新才能緊跟時展的步伐。實現教學改革,培養出適應當前發展、滿足市場需求的創新型綜合人才是我們所期待的,也是我們所必需的。
參考文獻
【關鍵詞】4G移動;網絡維護;管理技術
隨著我國移動通信網絡的普及,使得人們生活的方式越來越現代化,并縮短了人與人之間的距離,移動通信網絡給社會帶來的影響是十分巨大的。然而隨著人們越來越依賴移動通信網絡,移動通信網絡需求量的增加對移動通信網絡的運行帶來了巨大的壓力,且維護管理方面出現了越來越多的問題影響著我國移動通信網絡的發展。因此本文對移動通信網絡維護方面存在的不足之處進行了深入的研究,希望能夠幫助我國移動通信網絡更好的發展。
1移動通信網絡的維護和管理中存在的弊端
1.1管理隊伍人員素質參差不齊
作為服務行業中的一個部分,移動通信也需要為客戶提供優質的服務質量,才能確保移動通信企業的健康發展。而決定企業發展質量的是服務質量,而影響企業服務水平的則是管理人員和操作人員的專業水平與能力。目前我國大多數通信企業中,普遍存在著管理人員專業水平與職業素質參差不起的情況,這種情況的存在使得企業的服務質量無法滿足客戶的需求,降低企業的服務水平,進行影響企業的發展。因此對通信企業中的管理人員以及操作人員的科技水平加以提升是很有必要的。
1.2對通信設備的維護和管理不到位
通信設備作為移動通信網絡中實現通信信息傳輸的重要平臺,也會移動通信的重要基礎,因此通信設備的運行情況對于移動通信而言是十分重要的,因此要對通信設備進行維護和管理以此來確保其能夠正常的運行。然而就大多數通信企業的情況來看,大部分企業在通信設備維護與管理并沒有落實相關的工作,普遍存在著設備維護和管理工作落實不到位、工作人員態度不認真不負責,無法及時發現通信設備潛在風險的情況,一般情況下,只有等到通信設備出現故障,發出自動警報后才對設備進行維護和管理,無法做到防患于未然,進行給通信企業造成一定的損失,給人們的生活帶來一定的影響。
1.3設備的兼容問題
設備的兼容性在一定程度上影響著移動通信的質量,隨著我國通信行業的發展,通信網絡覆蓋的區域越來越廣,不同地區的通信設備有著新舊之分,新舊設備的兼容性較差,對移動通信網絡的影響較大。基于此通信企業應當針對這一問題將設備進行更換,覆蓋面積大的設備替換覆蓋面積小的設備,確保通信設備的兼容性,從根本上提高移動通信網絡的通信質量。
1.3.1不能有效保證移動通信網絡傳輸線路的質量
移動通信網絡傳輸線路由公用的傳輸線路和自建傳輸線路等線路組成,其中在自建傳輸線路維護方面,大多數通信企業都會外包給線路公司來負責,而通信企業需對代維公司的能力和水平進行嚴格的而檢查,因為自建傳輸線路的維護和管理水平與移動通信網絡的質量息息相關。然而目前我國出租單位的維護能力較低,且對傳輸線路維護是并不重視工作的效率,再加上線路本身等因素的影響,導致通信網絡傳輸線路的質量低下。
1.3.2移動通信網絡要求要有高質量的網絡維護
移動通信網絡由許多部分組成,其結構具有較強的復雜性。而在組網的過程中,移動通信網絡部分關鍵網元的維護和管理是維護管理中重要的內容,因此通信企業應當對該部分重點進行維護。一般情況下,在其他條件不變的情況下,如果增加設備的維護次數也會導致設備本身故障出現的次數增加,因此對關鍵網元進行維護時要根據實際情況進行。雖然目前我國通信技術不斷的發展,制造的工藝水平也有所提高,進行增加了設備總體的無故障時間,然而對于移動通信網絡中一些特殊的光元件而言,由于這些元件會溫度較為敏感,而隨著通信技術實現的傳輸距離和傳輸容量越來越大,也會對光元器件的使用周期帶來一定的影響,并在增加網絡系統的故障傳輸,因此移動通信。
2移動通信網絡的維護和管理策略
2.1合理規劃和創建網絡
想要落實移動通信網絡維護工作,首先要做好相關的網絡規劃和創建工作。對于網絡規劃而言,其重點在于了解網絡的可行性和可維持性,從而為建立合理科學的通信網絡系統打下良好的基礎。而通信網絡維護和管理的重點應當集中在預防工作中,并通過定期分為移動通信網絡的網絡性的方法來檢查網絡系統中是否存在故障風險。一旦發現故障,及時采取措施進行處理,從而保障網絡系統的正常運行,并提高其運行的效率。
2.2加強傳輸線路設備的維護和管理
我國大多數的通信企業都會將移動通信網絡傳輸路線的設備維護與管理工作交給外包線路維護公司負責,但是這并不代表通信企業可以高枕無憂。為了保障傳輸路線的維護和管理的效果,通信企業應當在維護工作開展的初期落實相關工作責任的分配和明確設備產權等問題,同時還要對線路維護公司的具備的資格,維護的水平等方面進行全面的了解,在確定其具備承包資格后方能讓其接手。此外,通信企業還需要安排專門人員來對維護公司對傳輸線路設備的維護和管理的行為進行監督,以此確保傳輸線路設備維護和管理的質量,在保障維護與管理工作得以落實的同時也為提高傳輸線路設備運行的控制力打下了良好的基礎。
2.3加強通信網優化制度化
對于移動通信網絡管理而言,網絡優化才是其最為重要的內容。網絡優化主要是指當移動通信網絡在運行的過程中,通信企業對移動通信網絡的狀態進行詳細的分析,檢查其中是否存在潛在的影響,并通過調整網絡系統來優化移動通信網絡的資源,是其運行能夠更加的有效,為移動用戶提供更佳的服務體驗。同時隨著我國GSM網絡規模以及宏基站密度的擴大,移動通信網絡基本已經覆蓋了城市全部的地區,然而由于城市建筑中墻體的阻隔,因此在建筑地下室、樓梯間以及電梯間的信號會變弱,為了解決這一問題,優化網絡系統制度是最直接有效的方法,同時對商場、意愿、學校等場所的室外網絡覆蓋特點進行分析研究,發現其中存在的問題,進行提出有效的解決方法。
3結語
隨著通信行業的不斷發展,通信企業之間的競爭也是越發的激烈,而通信企業想要立足于通信市場中,就需要提高自身的通信服務,贏取更多的客戶資源。而對移動通信網絡進行維護和管理,提高網絡的運行質量就是達到目的重要途徑,不僅能夠滿足人們對于通信的需求,同時也能為通信行業的健康發展做出一定的貢獻。
作者:邵松 單位:廣東達安項目管理股份有限公司
參考文獻
[1]董芳海,李秋瓊.移動通信網絡維護及管理技術措施分析[J].中國新通信,2015(17):55.
關鍵詞:移動通信網絡、問題、維護管理、優化
中圖分類號:TN929.5文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
改革開放以來,城市化進程不斷加快、信息化程度日益加深,人們對于移動通信網絡的服務水平要求越來越高,特別是網絡的速度及其穩定性。隨著移動通信技術的快速發展、移動用戶人數的不斷增長和網絡規模的迅速擴大,通信設備的數量直線上漲,舊設備更新頻率加快。移動通信網絡的維護和管理出現了許多新問題。
二、現階段移動通信網絡維護管理較為常見的一些問題
1、無法保證移動通信網絡傳輸線路質量
一般來講,自建傳輸線路的維護大多承包給了外包線路公司,全部傳輸線路中只有一小部分是自建傳輸線路,而且傳輸線路質量好壞與否完全由代維管理的水平、線路本身質量以及代維公司水平等因素決定;而線路本身情況、出租單位的重視與否以及維護水平等因素則決定了租用傳輸線路質量水平。
2、從業技術人員素質參差不齊
在移動通信運營企業不乏整體素質高、技術水平好的交換、無線專業人員,然而卻缺乏傳輸維護專業技術人員,已有的一些由原電信企業改制剝離過來的傳輸技術專業人員,已難以適應現階段的新技術、新維護方式。
3、移動通信網絡對網絡維護質量要求高
眾所周知,移動通信網絡結構較為復雜,在組網過程中,一些關鍵網元對于整個移動通信網絡而言極為重要,因此,它的要求維護人員要有很高的維護質量水平。通過簡單的概率能夠得到:在其他條件不變的基礎上,維護設備量增多,將會導致設備本身出現更多的故障次數。隨著科技發展,應用了越來越多的新技術在移動通信網絡中,制造工藝水平越來越高,大大提高了使設備總體的無故障時間,然而部分設備單元盤,對溫度非常敏感,在光元器件本身特性的影響下,進行更大容量、更遠距離的傳輸,會縮短光元器件使用壽命,增大設備本身的故障次數,所以對網絡維護的要求很高。
三、如何加強移動通信網絡的維護與管理
1、提高人員技術的專業性
在科技發展帶動下,設備更新越來越快,很多新設備加入通信網絡,此外,還必須要更新舊設備。為了管理越來越多的人員及設備,必須要借助自動化的管理工具,以確保移動通信網絡維護和管理的有效性。要重視培訓維護人員,使其具備進行新設備配置和安裝的能力,可以對新舊設備之間的轉換模式進行配置。此外,就管理人員而言,必須要經常開展實踐鍛煉,使其了解并掌握新的管理系統,通過新的系統保證通信網絡的維護和管理的有效性,不斷提升管理效率。
2、提高人員的素質
移動通信行業是以服務為主的行業,要求維護人員有較高的素質,公司的利益很大程度上取決于人員的服務態度、服務水平以及服務質量。這就要求維護人員必須要具備可以快速確定客戶問題,在第一時間解決客戶問題。比如,實際進行維護過程中,有客戶反應在連接移動通信網絡過程中,網絡時斷時續。在管理中心進行緊急調度后,一位維護人員立即到達現場,一方面對通訊設備進行檢查已確定其能否正常判斷通信設備工作正常。另一方面維護人員向用戶進行詢問和對周圍環境進行細致耐心的查探后,發現一個大功率的收發電視信號的接收器,再通過詢問知道這是一個居民昨天才安裝完成的,通過交涉,對電視信號接收器關閉后進行測試后,問題最終定位在這臺大功率的電視信號收發器上。維護人員通過對移動通信設備進行調頻,降低通信網絡的干擾程度,使用戶網絡時斷時續的情況得以解決。在上述維護過程中,就要求測試人員要具備良好的溝通能力,熟練掌握移動通信的基本知識、設備調頻技術,而且隨機應變能力要求較高等。高素質的移動通信維護人員的培養,必須要不斷通過實踐,積累經驗。
4、及時檢測設備狀態
設備在整個網絡中起到關鍵作用,怎樣才能對設備進行及時的檢測,盡管現在的通信設備已經有了告警模塊,但是其功能只是在設備出現錯誤的時候發出警報,不能夠有效記錄設備的運行狀態。有一種方案是應用物聯網技術,在通信設備上安裝一個傳感器,記錄和發送通信設備的狀態信息到一個設備信息管理中心,根據一定的算法,可以預測出有問題的設備,將有問題的設備及時顯示給管理人員。管理人員可以了解到設備目前的狀態,可以及時對有問題的設備采取相應的處理措施。
5、不斷進行移動通信網絡優化
網絡優化是高層次的維護工作,是通過采用新技術手段以及優化工具對正式投入運行的移動通信網絡進行參數的修改及網絡資源進行合理的分配,使網絡達到最佳運行狀態,從而提高移動網絡質量的維護工作。網絡優化的過程實際上是一個循環過程,整個過程包括數據采集、數據分析、制定優化方案、實施優化方案以及調整優化方案5個步驟。
(1)數據采集
要想把網絡優化好,就必須要有充分了解網絡的運行狀態,主要是發現當前網絡中存在的問題,這就是數據的采集,它是網絡優化必須首先完成的,而且是個非常重要的環節。當前我們的數據采集包括以下四種方式:
其一是DT數據采集法:
DT,英文Driver Test的縮寫,譯為車載測試,即在測試車內借助測試儀表、測試手機等測試工具結合地理信息圖和網絡資源配置對當前網絡的無線覆蓋情況、話音質量、小區間的切換關系及下行鏈路的無線干擾情況等,從而收集到當前網絡中存在的問題,為接下來的數據分析提供可靠的數據。
其二是CQT數據采集法:
CQT,英文Call Quantity Test 的縮寫,譯為語音質量測試,即在當前網絡覆蓋范圍內選取多個測試點,進行一定數量的撥打呼叫,它以用戶的主觀評價為主,主要測試通話的語音質量情況、接收電平的高低、收集是否頻繁小區間切換及掉話情況,測試點一般選擇在通信比較集中的公共場所,如機場、酒店、車站、寫字樓等。
其三是OMC數據采集法:
OMC,英文Operation Manage Center 的縮寫,譯為操作管理中心,即通過基站操作管理中心獲得無線話務統計報告數據和系統告警信息。通過分析話務統計報告中的各項KPI指標(呼叫建立成功率、掉話率、切換成功率、每時隙話務量、無線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等),可以了解到無線基站的話務分布及變化情況,從而發現異常問題所在。結合其它手段,還可分析出網絡邏輯或物理參數設計的合理性、話務量均衡性以及是否有頻率干擾及硬件故障等。利用這些指標可分析該小區基站工作狀況及優化方向。
其四是用戶申告數據采集法:
用戶申告數據采集法即通過用戶投訴或來自業務部門投訴或用戶調查了解網絡質量,此方法能及時了解到網絡中有關服務質量方面的問題,是我們了解網絡服務狀況的一個重要途徑,也是最能反映用戶感知信息來源。通過這種采集方法我們可以了解到網絡中如呼叫失敗、掉話、串話、單通、回聲、信號時有時無以及話音斷斷續續等現象。
但是,我們在實際工作中會將這四種手段相互配合、彼此印證來發現網絡中存在的問題。
(2)數據分析。
通過DT、CQT、用戶申告三種采集方法可得到網絡場強覆蓋分布圖、質量分布圖、比特誤碼率分布圖、幀丟失率分布圖、有效相鄰小區分布圖、TA分布圖、相鄰基站頻率干擾分布圖以及雙頻網評估,呼叫過程事件和發生的頻度統計報告,從而得到網絡覆蓋問題定位。網絡干擾(上/下行)定位、切換分析報告等。通過OMC采集方法可獲得話務統計報表,處理后得到接通率、掉話率、切換成功率、切換失敗率等網絡測試指標信息。
(3)制定優化方案。
根據各種數據分析方法得到數據,對有效數據的分析,判斷問題產生的原因,從而采取相應的措施,進而對網絡進行優化。
通常我們在網絡維護中所制定的優化方案一般是初層次的優化方案,進一步提高網絡的運行質量就必須要進行較高層次的優化,它需要周期性地、漸進地進行,不斷提高網絡要求,根據數據分析結果循環進行網絡優化的過程,最終得到高質量的網絡。
(4)實施優化方案。
針對制定的優化方案,到現場嚴格按照優化方案實施,使網絡達到好的質量。如果遇到無法完成的步驟需記錄并返回維護中心重新制定可執行方案。
(5)調整優化方案。
當按照優化方案實施后仍然沒有達到預期的網絡質量,也就是說我們實施的優化方案還存在問題,此時我們將重新根據采集的有效數據進行數據分析,得到更好的解決方案的過程,我們稱為調整優化方案,這個過程通常會重復很多遍。
四、結語
綜上所述,移動通信運營商在不斷加快網絡建設的同時,將會更加重視和加強網絡的維護管理工作。作為各級移動通信網絡的維護管理部門,必須牢固樹立網絡質量是企業生命線的理念,在實踐中不斷總結經驗和提高維護。
參考文獻:
趙佳溪 李穎:《淺談移動通信網絡的維護與管理》,《中國高新技術企業》, 2008年13期
蔣安全:《網絡維護與維修》,《網絡與信息》,2007年07期
關鍵詞:5G移動通信網絡;緩存;計算;關鍵技術
根據5G移動通信網絡的功能特性及應用情況,重視緩存與計算關鍵技術應用,能夠為數據信息的高效傳遞提供科學保障,豐富5G移動通信網絡運行中所需的技術手段。因此,在細化5G移動通信網絡研究內容的過程中,應給予緩存與計算關鍵技術科學應用足夠的重視,促使移動通信網絡運行中的數據傳輸更加高效,滿足5G時代的發展要求,避免影響移動通信網絡的應用質量。在此基礎上,可增加5G移動通信網絡應用中的技術優勢,高效地完成計算工作。
15G移動通信網絡概述
為了實現對5G移動通信網絡的科學應用,獲取參考利用價值大的研究結果,則需要對該網絡的相關內容有所了解。具體包括以下方面。
1.1應用場景
(1)連續廣域覆蓋場景。作為第五代通信系統的技術運行環境,旨在保障其網絡應用中可實現全網覆蓋,為用戶提供優質、高效的信息服務,提高移動通信業務應用中的可持續性,增強用戶的體驗效果。同時,在5G移動通信網絡應用過程中,通過對連續廣域覆蓋場景的充分考慮,也能為其良好服務模式的形成提供參考依據,滿足用戶的多樣化服務需求,為移動通信事業的更好發展打下基礎。(2)熱點高容量的技術環境。通過對5G移動通信網絡應用價值及發展要求的綜合考慮,并根據用戶在通信服務方面的實際需求,構建好熱點高容量的技術環境,能夠為較高流量的網絡應用效果增強提供技術保障,保持用戶良好的體驗狀況,確保5G移動通信網絡應用有效性。(3)功耗較低的應用場景。為了加快智慧城市建設步伐,滿足可持續發展戰略實施要求,則需要對數據包小、功耗低的物聯網技術進行更多考慮,積極開展與之相關的應用場景分析工作,促使5G移動通信網絡能夠處于良好的應用狀態,提高其運行成本經濟性,防止出現功耗較大的現象。(4)低延時、穩定性高的應用場景。在擴大5G移動通信網絡應用范圍、實現通信事業長效發展的過程中,需要對低延時、穩定性高的應用場景進行更多的思考,使得通信網絡運行中的數據傳輸更加穩定,保持信號良好的傳輸狀況,避免移動通信網絡運行效果、服務質量等受到不利影響。
1.2需求分析
5G作為無線通信技術的發展新方向,依賴于較強的通信技術,應用中需要順應未來對移動通信的各項需求進行科學分析,從而為5G移動通信網絡應用水平提升打下基礎。(1)將5G移動通信網絡應用于用戶交互式通信體驗過程中,能夠從信息高效傳遞、服務方式優化等方面入手,增強用戶在移動通信方面的體驗效果,實現對豐富數據資源的高效利用。(2)第五代通信技術服務的主體以終端用戶為主,因此,需要技術人員在實踐中從提高通信技術應用效能、拓寬服務工作思路等方面入手,為5G移動通信網絡功能的不斷完善提供參考依據,并將其應用于信息服務模式優化、數據傳輸效率提高等方面,讓用戶能夠體驗到更多優質的服務,充分發揮移動通信網絡的應用優勢。(3)根據低碳經濟時代的發展要求,重視5G移動通信網絡在能耗問題科學應對方面的應用,選擇好綠色環保的能耗方式并進行高效利用,能夠使5G移動通信網絡應用效果更加顯著,滿足能耗問題高效處理要求,從而實現通信領域的可持續發展。
25G移動通信網絡中緩存與計算關鍵技術探討
為了使5G移動通信網絡得應用質量更加可靠,全面提高數據處理效率,則需要對切實有效的緩存與關鍵技術加以探討。具體包括以下方面:
2.1緩存關鍵技術
(1)移動核心網絡緩存。在5G移動核心網絡運行過程中,通過對其緩存關鍵技術應用方面的思考,有利于提高網絡時延能力。在此期間,需要根據用戶的申請情況,制定出切實可行的緩存方案,并采用多次定向方式,為用戶申請目標定向于服務網關提供技術支持。同時,通過對5G移動核心網絡緩存技術高效利用的考慮,有利于提升其潛在應用價值,保持通信網絡運行中良好的緩存狀況,避免影響用戶的體驗效果。(2)移動邊緣網絡緩存。實踐中通過對用戶在低時延、高傳輸效率方面移動通信網絡服務需求的了解,重視移動邊緣網絡緩存技術的科學應用,可提高其部署位置的靈活性,并通過宏基站、小蜂窩、智能移動終端等,全面提升5G移動通信網絡應用及發展水平,避免其緩存效果、利用價值等受到不利影響,給予用戶體驗效果增強更多的技術保障,拓寬移動通信事業在未來實踐中的發展思路。與此同時,技術人員應對移動邊緣網絡緩存部署方案的可行性、應用效果等進行綜合考慮,使得5G移動通信網絡應用效果增強中能夠得到更多的專業支持,避免對其緩存及運行質量等造成不利影響。(3)緩存資源合理分配。在對5G移動通信網絡緩存方面進行深入探討時,為了實現對與之相關的資源的充分利用,則需要對其合理分配進行更多的考慮。在此期間,需要做到:重視計算機網絡及信息技術應用優勢的充分發揮,為緩存資源合理分配過程中提供技術支持,促使5G移動通信網絡運行中能夠保持良好的緩存狀況,豐富其中所需的技術手段。同時,需要提高對緩存資源合理分配重要性的正確認識,使得5G移動通信網絡運行中所涉及的資源利用更加高效,避免增加其運行成本費用。
2.2計算關鍵技術
(1)云計算技術。5G移動通信網絡運行中會產生較多的數據,需要在云計算技術的支持下高效地完成相應的計算工作,提高終端設備運行穩定性與安全性,為用戶提供所需的信息服務。同時,通過對基礎設施、客戶應用端口、軟件服務等云計算功能的充分考慮,設置好相應的計算程序,能夠實現遠程服務商與智能移動端口的良好連接,豐富用戶獲取信息資源中所需的途徑,逐漸提高5G移動通信網絡中的計算能力,并達到云計算技術利用價值最大化的目的。(2)SDN/NFV技術。所謂的SDN是指負責網絡本身虛擬化的技術,NFV是指負責各種網元的虛擬化的技術。在選用5G移動通信網絡計算技術的過程中,通過對其安全性、可拓展性要求的綜合考慮,重視SDN/NFV技術的引入及高效利用,并在良好的網絡架構體系的配合作用下,可從數據分離及提高軟件化、虛擬化應用效能等方面入手,更好地推動5G移動通信網絡發展,給予其計算效率提高更多的技術保障。同時,需要技術人員根據當代創新發展要求,正確看待SDN/NFV技術在5G移動通信網絡運行中所發揮的重要作用,促使其工作性能更加可靠,避免影響該通信網絡的計算能力。(3)D2D、M2M通信技術。所謂的D2D通信技術是指兩個對等的用戶節點之間直接進行通信的一種通信方式,M2M則為物聯網的核心技術之一。在對5G移動通信網絡計算關鍵技術進行深入探究時,通過對D2D、M2M通信技術科學應用的思考,能夠為設備之間的通信服務效率及交互式通信能力提高提供技術支持,保持豐富信息資源良好的整合利用狀況,避免引發通信超載、堵塞等問題,也能優化移動通信網絡運行中的抗干擾性能。因此,在促進5G移動通信網絡發展、滿足數據信息高效傳遞要求的過程中,需要提高對D2D、M2M通信技術應用方面的關注度,給予網絡計算分析有效支持,促使移動通信網絡在5G時代的服務功能更加完善,滿足信號傳輸中干擾問題科學處理要求,優化其處理方式。
關鍵詞:無線移動通信技術;TDMA(時分復用);FDMA(頻分復用);CDMA(碼分復用)
1.無線通信技術的概念
隨著智能手機的和移動互聯網技術的發展,人們越來越依賴于無線移動通信技術。現如今第四代無線移動通信技術(4GLTE)也是更加普及。多種APP例如微信、QQ、支付寶等也非常普及,這些應用的產生離不開無線移動通信技術的創新和發展。為了更好的提高無線移動通信技術帶來的用戶體驗,了解無線移動通信關鍵技術也是非常重要。
2.無線移動通信技術的變革
第一代無線移動通信技術采用了創造性提出了頻分多址技術(FDMA)和蜂窩網絡,第一代通信技術是模擬通信技術。FDMA技術,其特點是不同的用戶在不同的頻帶上傳輸,同時也會在頻域上留出間隙,這種技術核心思想是頻域上隔離,從而減少了用戶間的頻帶干擾。但是無線電頻譜有限,從而導致利用頻分多址這種方法隔離的用戶數也是即為有限的。當使用者人數急劇上升時,這種方法局限性也就更為突出。
第二代移動通信技術中最重要的是TDMA技術,也就是時分多址技術。時分多址是指每個用戶在自己的時隙內通信,相當于用戶在一定的時間片中傳輸。這種方法可以避免同頻干擾,這樣便大大彌補了FDMA的不足。第二代移動通信開創性的從模擬通信技術過渡到數字通信,這也奠定了以后數字通信技術的基礎。時分復用技術是把時域信道分為若干片段的子信道,從而實現了一條信道上傳輸多個數字信號,解決了FDMA中可能出現的頻道混亂的問題,大大提高了信息傳輸效率。同時,由于時分復用時隙可以固定分配,也可以調節控制,適合于數字信息的傳輸。第二代移動通信技術主要承載的業務為數字語音傳輸業務。
第三代移動通信,新增加了多媒體業務。由于碼分多址技術(CDMA)的應用,使得數據傳輸速率大大提高。CDMA技術核心思想為:不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區分,而是用各自不同的編碼序列來區分,或者說,靠信號的不同波形來區分。如果從頻域或時域來觀察,多個CDMA信號是互相重疊的,從而大大提高了頻帶利用率。CDMA正是利用了正交碼字。正交碼字的特點,可以將信道中不同碼域的干擾信號置為零,從而減少了信道中的干擾。數字和擴頻技術的結合應用使得單位帶寬信號數量比模擬方式下成倍增加,CDMA與其他蜂窩技術兼容,實現全國漫游。
第四代移動通信(4G),相較于第三代通信技術,第四代通信技術的傳輸速度能夠比3G更高,理論上數據傳輸速率可以達到100Mbps,可以支持更多的多媒體業務,使得用戶擁有更好的上網體驗。第四代移動通信技術主要為正交頻分復用技術(OFDM)和多輸入多輸出天線技術(MIMO)。OFDM將信道分為多個子信道,利用多個子信道的載波相互正交,其頻道利用率(單位帶寬上傳輸的速率,bps/Hz)提高成原來的兩倍。不但減少了子載波間的干擾,同時又提高了頻譜利用率。而多入多出天線技術,能夠改善信號質量又能夠增加傳輸容量,公式(1)為信道容量表達式,可以看出通過增加信道個數和增加系統帶寬都可以增加信道容量。相較于3G,4G用于更高的智能性,兼容性也更加平滑,能夠實現更高質量的多媒體通信。然而,4G也有標準難以統一,容量受到限制和設備難以更新等缺點。總之,4G還面臨很多的挑戰。
第五代移動通信(5G):隨著移動通信的不斷發展,容量不足成為了無線通信技術系統發展中的主要問題。根據預測,至2020年無線網絡容量增長,數據傳輸速率可以達到10Gbps。為了解決這個問題,人們研發了5G技術來解決這個問題,其中主要的方法有3種,一是可以擴寬頻譜。過去通信的發展已經使用了很多頻譜,但可見光的使用可以為提高容量起很大的作用。二還可以提高頻譜效率,通過單一資源到多維資源聯合使用,來提高資源利用率。三還可以使用無線傳輸新技術,4G已經運用了MIMO技術,5G還可以使用3DMIMO和MassiveMIMO技術來進一步提高傳輸速度。表1為各代移動通信關鍵技術對比圖。其中由于第一代移動通信為模擬通信技術,所以未列明峰值數據傳輸速率。隨著無線移動技術的發展以及用戶對于移動通信技術的需求,從2G的數字語音業務到3G中出現的多媒體業務,在4G中信息傳輸速率得到大大的提升,使得多媒體業務速率也大為增高。然而人們對于高效率業務的需求也是源源不斷的,5G技術就規定了峰值傳輸速率,相較于4G,5G能夠在容量,信息傳輸速率上得到顯著提升。從表1也可以看出數據傳輸速率的提升對比。
3.無線通信技術的發展趨勢
可以看出,各代無線移動通信技術都是伴隨著信息傳輸速率提升而進一步發展。當信息傳輸速率(以下行傳輸速率為例)難以支撐用戶對于各種多媒體業務需求時,人們總是致力于開發出從各個維度角度提高信息傳輸速率,例如增加傳輸帶寬,從時域、頻域和空域出發提高信息復用效率,提高信道容量,或者編碼角度出發,最終呈現給用戶的結果便是信息傳輸速率的提升。
3.1信息個人化
隨著信息技術飛速發展,無線通信行業中信息的個人化趨勢明顯。移動IP技術能夠推動信息個人化的發展。移動IP技術能夠實現手機上的各種應用,普及程度越來越高的手機更推動了這一現象的發展。移動網絡技術和IP技術的結合應用既符合現代人對個性的追求,也有利于對于信息的保密。兩項技術完美融合必將推動全球的個人通信市場,加快信息個人化的進程。
3.2無線移動通信技術智能化
目前在國際范圍內,移動通信用戶已經達到了一定的數量,在我國移動通信用戶數量已經超過了10億,而且這個數字還在不斷地增加。移動通信技術的發展有著較好的前景。第五代無線移動通信技術預計在未來幾年內全面推廣,這代表著無線移動通信技術的智能化的發張,從這個無線通信技術的發展規律可以看出,5G網絡通信技術比上一代具有更強的利用率在數據信息傳輸方面有質的飛躍,在不同層面上都使無線移動通信技術發展上升了一個臺階。
3.3技術結構的變革
無線通信技術仍處在持續發展的狀態,所以在未來相當長的一段時間里,無線通信技術都處于持續變革的過程。其技術變革中主要表現在接入高頻譜等方面,通過提高速度、擴大容量和加強效率等方式,增加無線通信技術頻譜,最終實現運營商使用的無線通信技術效率的全面加強。當今4G普及度非常高,從用戶角度來說,似乎4G信息傳輸速率似乎已經可以滿足各種多媒體業務的需求。5G發展看起來并不是那么重要,但是,4G所代表的移動互聯網也僅僅滿足了人與人之間的互聯,為了使得現如今人們的生活的便捷程度,移動互聯網發展趨勢便是人與物或物與物之間的互聯(物聯網)。可以想象的是4G無法滿足物聯網對于通信速率的要求。因此,5G中提出了多種提高傳輸速率的方法。在科學技術的支持下,通信技術的更新使得人們生活更加方便快捷。其中無線移動通信技術的研發和應用,實現了對信息和數據的實時傳遞,為社會的進步與發展起到了重要的作用。本文主要對無線通信技術發展狀況進行介紹,并從信息個人化、無線移動通信技術智能化、技術結構變革等方面,對無線移動通信技術發展趨勢進行研究,望此次研究結果可以為無線移動通信技術發展提供參考,從而為廣大民眾和社會提供更加高效的通信。
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關鍵詞:5G移動通信;發展趨勢;關鍵技術
在移動通信技術發展歷程中,每個階段都展現了它獨特的魅力,同時為人們的生活、工作帶來了快捷、方便。為了滿足移動通信的發展和人們的需求,移動通信也將不斷在研究過程中進行完善,把最好的呈現給人們。目前為止,深受人們關注的即是在未來幾年成為主要移動通信系統的5G移動通信。因此,5G移動通信的關鍵技術和發展趨勢也同樣成為人們所關注的內容。
15G移動通信的含義
在移動通信不斷發展和完善的推動下,移動通信會更加的完善,而5G移動通信即是在當今社會廣為流行的4G移動通信的相比下,5G移動通信是4G移動通信的升級版。5G移動通信的目標是使終端用戶始終處于互聯網狀態。利用更加完善的關鍵技術提升通信頻率資源、系統吞吐率、系統智能化,加快了資源利用率、傳輸速率,并且提高了用戶體驗、傳輸時延,擴大了無線網絡的覆蓋面。在先進的無線移動技術的作用下,5G移動網絡將發展成為自動化、智能化,使其擁有較高的通信系統性能,較低的營運成本等特點[1]。
25G移動通信的發展趨勢
移動通信從2G一直發展到現在的4G,每個階段都有自己的技術特點,在推出深受人們喜愛的4G通信后,5G移動通信的發展和推出也早已經成為人們所期待的重要內容。在未來幾年內5G移動通信將會成為主要的移動通信系統。5G移動通信利用更加完善的關鍵技術為人們帶來更多的便利、更好的體驗。5G移動通信在未來發展時將向網絡的健全及完善、吞吐效率以及傳輸速率、無線信號的覆蓋面以及實現消耗與成本的降低四方面發展[2]。
35G移動通信研究中應改善的關鍵技術
3.1網絡技術
5G移動通信網絡結構和傳輸技術是極為復雜的,為了能夠保證智能化,應在5G移動通信中采取SON技術,如發現SON技術仍然無法實現多網絡的協同,應該在研究中要對移動性優化技術、優化無線傳輸參數和優化技術的協同進行完善,實現自愈合功能。傳統的無線通信系統里面,會采用小區分裂方式實現減少小區的半徑,系統能量的提升只能夠用低功率節點數量增加,所以在未來5G技術發展中應將宏站覆蓋區域內的低功率節點保持在10倍以上的部署密度從而形成超密集異構網絡。用于異構超密集部署的過程中應需要注意多覆蓋層次、多種無線技術的共同生存問題。應采取軟件定義網絡技術,軟件定義網絡技術能夠達到復雜的控制功能和網絡技術特點,能夠使設備更加的簡單、操作起來靈活。
3.2無線傳輸技術
5G移動網絡研究時采用的全雙工技術能夠提高頻譜利用率,但仍舊存在著信號接受存在較大的差異,會出現較強的自干擾問題。因此,在未來發展中應該注重采用大規模MIMO技術,改善組網和資源分本技術。更具有較強的空間分辨率,實現自由通信、能夠提高頻譜效率,降低干擾和發射功率,在一定數量的天線下,線性檢測器和現行、編碼都會擁有最好的狀態。不斷完善改進編碼和信號檢測方面的問題。5G移動通信中多載波技術的優勢是對抗多徑衰落和頻譜效率的解決,但是原型濾波器應符合超出子信道數量很多才合格。所以,在多載波技術上應注意快速實現算法應用。使其能夠成為重要的應用技術[3]。
4結論
隨著科技的發展和進步,移動通信也在不斷發展,移動通信的每一階段都有著獨特的技術特點,也都得到廣泛應用,特別是蓬勃發展的4G移動通信網絡。正是因為這樣,讓人們對移動通信未來的發展充滿了期待,而繼4G移動通信以后5G移動通信也就理所當然的成為了現在大家所關注和重視的內容。在5G移動通信的研究過程中采取了及其具有優勢的關鍵技術,雖然仍有許多技術上的不足,需要進一步完善和提高,但是,相信通過移動通信產業的不斷發展以及技術的不斷成熟,5G移動通信在未來的發展和應用值得期待。
作者:續曉光 單位:國網河南省電力公司信息通信公司
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關鍵字:移動通信系統 教學改革 教學與實踐
在我國大學中,本科教育仍然是基礎,如何更好地改革和發展本科教育,立足于所教授的課程,深入開展教學方法、教學內容和教學手段的改革與實踐,是教育工作者面臨的切實問題[3]。
移動通信系統是電子通信類專業的一門重要課程。它是一門綜合性很強的專業課,課程涉及電磁波/電磁場、概率論、信號與系統、數字信號處理、計算機網絡等多個領域。移動通信技術是近30年來發展最快的技術之一,傳統的教學方式不再適合這門課的教學[4]。本文結合課程教學實踐,分別從以下幾個方面對移動通信系統課程教學改革進行探討。
精選、整合教學內容
《移動通信系統》課程特點:
1)數學性強。相對有線傳輸方式,無線信號傳輸過程中存在很多不確定因素,建立的數學模型更加復雜,而且需要從時域和頻域的不同方面分析和理解信道、信號的特性。這樣就會有較為繁瑣的數學公式推導。
2)專業性強。對學生的專業基礎知識要求較高,要求熟練掌握信號與系統、通信原理的基本知識,還要有一定的電磁波/微波理論基礎,來分析電磁波傳播特性。
3)物理性強。無線通信系統中的原理和物理量都有明確的物理意義,在學習的過程中需要仔細體會、深刻理解[5]。對于工科的學生,學習的目的是需要解決實際問題,所以需要引入實際的工程案例進行實際計算。
移動通信系統課程除了具有以上特點,還要根據發展情況,教學內容也要發生變化。尤其3G技術已經日趨成熟,并向4G發展,要使學生對現有移動通信系統及未來移動通信的發展方向等有一個較系統的認識,從課程教學來看,內容非常多,但這門課程需要在有限的課時內完成,需要在課程教授過程中既要做到內容選擇適當、重點突出,又要保證知識全面。
在此基礎上,課程分兩大部分進行介紹:第一部分對移動通信中的關鍵技術進行介紹,要使學生分清無線通信和移動通信的關系,以及目前市場存在的一些移動通信系統和這些移動通信系統的主要技術指標和技術規范,讓學生全面了解移動通信系統的發展和用途;就目前移動系統所采用的數字調制技術進行介紹,讓學生掌握這些調制技術的理論基礎及應用在移動通信系統的優勢;通過對移動信道中電波傳播特性的學習,學生可以了解到移動信道在不同環境下的傳播損耗中值計算,大尺度路徑損耗和小尺度衰落損耗的計算方法,為后面章節組網中網絡設計打下理論基礎;移動通信系統中常用的抗衰落技術和組網技術,并以實際案例講解網絡設計。第二部分開始介紹這些技術應用的實際場景和具體系統,GSM系統、CDMA移動通信系統和第三代(3G)移動通信系統。學生不但加深了對以上關鍵技術的深刻理解,而且對實際系統有了宏觀認識,進一步激發了他們對本門課的學習興趣。
二、改進教學手段
根據課程的特點和內容的設置,教學中采用了多媒體和傳統板書教學相結合的方式。對于數學要求較高的內容,如多徑衰落、調制解調技術等,采用板書為主的講解方式,給出例題講授求解過程,使學生有理解和知識轉化的時間和過程;對于前沿綜述的內容,如概述和新技術展望等,或者數學難度不大但規則性較強的內容,如系統結構、信道劃分、業務特點等,采用多媒體為主的講授方式。注重實例教學,在每年的畢業設計階段,有部分同學在通信實習單位進行設計,通過此過程,可以積累部分實例,在上課過程中給學生進行講解,使學生具有解決實際問題的能力,比如:無線網絡的分布設計, WLAN的設計,直放站覆蓋設計等等;在多媒體課件的制作上,基于仿真軟件引入動態演示與分析,如移動通信系統信令傳遞的過程、蜂窩小區的分裂過程,以及移動通信系統性能仿真的過程,如移動衰落信道的模擬,充分發揮多媒體課件的優勢,將《移動通信系統》教學中的重點和難點生動地展現在學生面前,加深了學習印象,增加了學生學習的興趣。如圖1所示:幾個基于MATLAB的移動信道多徑信號仿真結果圖。
對于3G和4G等前沿的新技術,可以采用教師布置任務,學生課下查閱資料,交作業或者課上請學生上來主講,教師輔助講授的方式增加學生的能動性,真正做到學生為主體的學習模式。
三、認真做好實驗教學
傳統的移動通信實驗采用實驗箱來完成,內容大多是一些驗證性和基礎綜合性實驗,實驗內容功能單一,不夠直觀,這對學生創新能力的培養是非常不利的。沒有大型的綜合性、設計性實驗就使學生失去了實際認識移動通信系統的機會,不利于對移動通信系統的深入理解和掌握。所以實驗改革是必然的,在此基礎上可以安排學生進行仿真性實驗,使用MATLAB、NS2、SystemView等軟件進行系統級組網仿真性實驗,既可以使學生鞏固理論知識,又可以使他們掌握一些常見的移動通信系統仿真內容,提高動手能力。
移動通信技術發展較快,而外出實踐可以讓學生有機會接觸主流商用通信設備和技術。組織學生到電信公司和移動分公司等單位觀摩學習,還積極與一些通信行業培訓機構聯系實習地點,學習WCDMA以及網絡優化的培訓知識,為學生以后工作或學習打下基礎。
四、改變以往的評價體系
考試階段通常是筆試成績作為最后的評定總成績,在實行了改革以后,相應的評定的標準也需要變化,首先以筆試成績為主,相應的把平時討論或者作業的成績也算在內,占到期末總成績的20%,實驗環節占到期末成績的20%,期末筆試成績占60%;其次,期末試卷的出題要有部分設計考題,真正去考察學生的能力,考試的形式可以采用閉卷和開卷結合的方式。
由于通信領域的知識更新的速度非常快,陳舊的教學方法、教學內容已不能適應社會的需求,我們要吸收更先進的教學思想,把教學改革持之以恒的進行下去。只有這樣,我們的教學才能是學生所需要的,培養的學生才能更好地滿足社會的需要。
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關鍵詞:移動通信;特點;趨勢
中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)66-0217-02
0 引言
無線通信發展經歷了一百多年的歷史,在這過程中,產生了不少新的技術的同時,又在不斷地與其他技術進行綜合,從而不斷地涌現出一系列的通信方式,在適應不斷提高的社會需求同時,自身也得到完善和發展。從無線電通信發展全過程來看,不難看出,無線通信大致可分為3個重要發展階段:20年代~30年代的短波通信,50年代~70年代的微波接力通信(含衛星通信),80年代~現在的移動通信。現僅就當今發展最為迅速,系統最為復雜,而又是熱門話題的移動通信技術的發展趨勢進行敘述。
截止2010年7月,全世界的移動用戶數量已經突破50億戶,預計今年該數字將突破60億。移動通信之所以得到快速發展主要是其不受任何時間、地點限制地實現了對象之間的通信。從設備組網的角度看,移動通信網絡可以看成是有線通信網的延伸,它由無線和有線兩部分組成。無線部分提供移動用戶終端的接入,其包括數據交換、用戶管理、漫游、鑒權等大部分網絡功能的實現還是通過固定網絡來實現的。
1 移動通信發展史
70年代中期至80年代中期。這是移動通信蓬勃發展時期。1978年底,美國貝爾試驗室研制成功移動電話系統(AMPS),建成了蜂窩狀移動通信網。
根據移動通信的發展史,其發展歷程和發展方向,可以劃分為3個階段:
1)第一代——模擬蜂窩通信系統
70年代末至80年代中期是移動通信技術得到了較快發展。1978年底,美國貝爾試驗室研制成功高級移動電話系統(AMPS)并建成了蜂窩狀移動通信網,也即是第一代移動電話網,采用的是蜂窩組網技術。美國第一個蜂窩系統AMPS(高級移動電話業務)在1979年成為現實。
因為傳輸技術條件的等的限制,第一代可移動電話用戶不能實現長途漫游,也就是說移動電話用戶只能在一定區域范圍內實現移動通信,除此之外,該系統還存在著諸如系統容量不足、系統間互不兼容、通信質量不好、保密性不強、不能提供數據傳送業務等致命的弱點,因此,第一代模擬蜂窩移動通信最終被第二代的數字蜂窩移動通信所替代。但在該組網技術仍在下一代系統中得以應用。
2)第二代——數字蜂窩移動通信系統
為了克服第一代模擬蜂窩通信系統的各種缺點,20世紀80年代中期到21世紀初,數字蜂窩移動通信系統得到了大規模的應用,其代表技術是歐洲的GSM和美國的CDMA,也就是通常所說的2G(即第二代數字蜂窩移動通信系統)。
第二代數字蜂窩移動通信系統主要采用的是時分多址技術TDMA(Time Division Multiple Access)或者是窄帶碼分多址CDMA(Code Division Multiple Access)技術。TDMA系列最有代表的是泛歐GSM、美國D-AMPS和日本PDC;窄帶碼分多址(N-CDMA) 系列主要是以高通公司為首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄帶CDMA),是目前廣泛應用的技術,它的應用技術標準叫做IS-95,是美國在1993年的N-CDMA標準,現在已成為常用的國際標準。
2 移動通信的特點
移動通信是基于終端用戶處于移動狀態的通信方式。它具有如下有別于有線通信的特點:
1)由于用戶位置的不確定性,它跟通信中的基站必須使用無線電波來傳輸信息。由于電波是沿直線傳播的,受移動臺不斷移動、障礙物遮擋、地形和地物的影響會使電波多徑傳播而造成多徑衰落和陰影效應等影響,嚴重干擾了移動通信的質量。
2)移動通信是在強干擾的環境下工作的,主要干擾包括互調干擾,鄰道干擾和同頻干擾等;
3)通信容量有限。頻率作為一種資源必須合理安排和分配,為緩和用戶數量大和資源有限的矛盾,除開發新頻段之外,還采取了有效利用頻率的各種措施,加壓縮頻帶、縮小波道間隔、多波道共享等,即采用頻譜和無線頻道有效利用技術;
4)通信系統比固定網復雜得多。因為用戶隨時移動位置等原因,通信系統需要具備根據信號的強弱來進行通信信道的切換、頻率和功率控制、地址登記、越區切換及漫游存取等跟蹤技術。這就使得移動通信系統的信令的設計要比固定網要復雜得多。在入網和計費方式上也有特殊的要求;
5)對移動臺的要求高。移動臺長期處于不固定位置,外界的影響很難預料,這要求移動臺具有很強的適應能力。此外,還要求性能穩定可靠、攜帶方便、小型、低功耗及能耐高、低溫等。同時,要盡量使用戶操作方便,適應新業務、新技術的發展,以滿足不同人群的使用。這給移動臺的設計和制造帶來很大的困難。
3 移動通信的發展趨勢
技術的創新從本質上來說就是為了不斷滿足人們日益增長的需求。在過去的幾十年中,移動通信無論是技術上還是業務上都得到了長足的發展,這些變化也正極大地改變著人們的生活和工作方式。隨著全球一體化進程的加速和人們生活水平的不斷提高,如物聯網等新技術的發展等等,人們對未來移動通信技術將提出更多更高的需求。盡管數字蜂窩移動通信技術也在不斷的得到完善,但隨著用戶數量和網絡規模的不斷擴大,可以預見的是,在這快速增長的市場需求下,頻率資源已經成為瓶頸,通話質量不盡人意,傳輸速率不高,達不到真正意義上滿足移動多媒體和物聯網的需求。綜上所述,我們大致可以預見未來的移動通信技術將沿著以下幾個大的方向改善:1)隨著網絡業務數據化、分組化程度的提高,移動互聯網逐步形成;
2)為了解決頻率枯竭的問題,移動通信將應用于更高的頻段,頻率利用率也將得到很大程度的提高;
3)隨著人們個性化需求的不斷提高,提供個性化服務將成為業務發展的一個趨勢,為此,網絡設備的智能化和小型化也將成為必然;
4)在目前信息通信技術大融合的背景下,移動網和固定網、移動網和互聯網的融合已成必然,網絡和業務的融合將成為趨勢,移動互聯網的普及也將成必然;
5)隨著全球化進程的進一步提高,視頻移動業務將越來越普及,高速率、高質量和低費用是下一步市場對移動業務提出的更高要求。
目前世界上大多還在沿用著第二代數字蜂窩移動通信技術,第三代移動通信技術(3G)也在逐步推廣當中,但源于更多的需求,人們早已提出了第四代移動通信技術(4G)的設想。4G標準比要比上一代具有更強的功能。
3.1 第三代數字移動通信系統
第三代移動數字通信系統(3G)是在第二代的基礎上進一步演變的以寬帶CDMA技術為主移動通信技術,能同時提供語音數據綜合服務和移動多媒體服務的移動通信系統,是一代有能力徹底解決第一、二代移動通信系統主要弊端的先進的移動通信系統。
為了在移動通信領域適應高速數據和圖像電信業務的發展,并企望在第三代系統中統一標準,國際電聯(ITU)進行了多方面努力。于2000年5月確定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大3G標準,并寫入3G技術指導性文件《2000年國際移動電信計劃》(簡稱IMT-2000),2007年10月19日,在國際電信聯盟在日內瓦舉行的無線通信全體會議上,經過多數國家投票通過,WiMAX正式被批準成為繼WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個全球3G標準[2]。
與前兩代移動通信相比,第三代數字移動通信是一種能夠覆蓋全球的多媒體移動通信。它具有別于上兩代移動通信的兩個主要特點是:
1)可實現全球漫游,使任意時間、任意地點、任意人之間的交流成為可能。也就是說,每個用戶都有一個個人通信號碼,無論該用戶走到世界任何一個國家,人們都可以找到你,而反過來,你走到世界任何一個地方,都可以很方便地與國內用戶或他國用戶通信,與在國內通信時毫無分別;
2)能夠實現高速數據傳輸和寬帶多媒體服務。也就是說,用第三代手機除了可以進行普通的尋呼和通話外,還可以上網讀報紙,查信息、下載文件和圖片;由于帶寬的提高,第三代移動通信系統還可以傳輸圖像,提供可視電話業務。
從這兩年的情況來看,隨著終端手機設備的智能化發展,使得3G業務越來越多的在人們的生活中體現,如WAP業務,多媒體消息業務,定位服務業務,OTA下載業務等新興業務得到了長足的發展。中國3G牌照已經花落三家,分別是:TD—SCDMA 中國移動(中國技術)、WCDMA 中國聯通(歐洲技術)、CDMA 2000 中國電信(美國技術)。隨著運營商競爭壓力的加劇,可以預見的是我們消費者將享受到更好的新興3G業務服務和更多的資費優惠。
3.2 第四代移動通信技術
盡管歷經多年的研究開發,第三代移動通信在實際應用中還是碰到了很多問題,因此人們又開始把希望寄托到了提前出現的第四代的研究。
到目前為止,第四代移動通信技術(4G)技術還只是較多地停留于概念性的設想上,人們可以稱之為廣帶(Broadband)接入和分布網絡,也可無線互聯網技術或后3G技術,在4G的定義上,人們還無法就其技術參數、國際標準、網絡結構、乃至業務內容給出一個標準。但其大致的輪廓已經得到了業界的共識。展望未來,我們可以大致看到4G通信將具有如下的特征:
1)信息傳輸速率更快
人們研究4G的初衷是為了解決移動終端快速訪問互聯網的問題,變為現實的4G在應用上應具備更快的無線通信速度。從目前已經公布的數據來看,4G最大的數據傳輸速率超過100Mbps,而3G網絡只有2Mbps。
2)網絡頻譜更寬
要想提高信息的傳輸速度,4G網絡中所需要帶寬要比3G網絡高出許多,估計達每個信道的帶寬會達100MHz,是3G20倍。
3)容量更大
據估計,10年后,人們每天所獲取的信息量要比今天至少高3-4個數量級,而3G的容量將遠無法滿足這種增長的業務量需求,所以,在4G里將采用新的網絡技術來極大地提高系統的容量,如SDMA(空分多址)技術等,來滿足未來大信息量的需求。
4)兼容性強
要使4G通信盡快地被人們接受,4G應考慮在投資最少的情況下輕易地過渡到。因此4G將采用大區域覆蓋、多種網絡相互兼容、終端及網絡升級過渡容易等特點。實現真正意義的全球漫游。
5)智能性更高
4G系統的智能化程度更高。在網絡系統功能方面,能夠做到自適應地進行資源分配、處理變化的業務流和適應不同的信道環境;在其用戶終端的設計和操作也將更具智能化,它已經不是傳統意義上的手機,它可以被當成手提電視,能夠綜合各方面因素來提醒它的主人此刻該做什么或者不該做什么。它將能夠實現許多現在人們無法想象的功能。
6)能實現更高質量的多媒體通信
4G通信將能在很大程度上改善現有3G多媒體通信存在的品質不良,數據傳輸速率不高的不足,為各種多媒體流的高速高質量傳送提供可行的解決方案。
7)通信資費更加便宜
由于兼容性問題的解決和平滑性過渡的實現, 4G的通信部署相比其他技術將顯得容易和迅速得多。這樣就能夠有效地降低運營成本,競爭的白日化將讓人們享受到更加便宜通信資費。
對于現在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,但技術的發展將使4G通信變成現實。實現3G未能實現的功能,實現真正意義上的個人通信。
4 結論
隨著信息時代的到來,人們越來越依靠移動通信帶來的便利。可以設想不需要多少年, 我們將會迎來一個真正的綜合性的、寬帶域、多功能、可以隨時隨地滿足人們多角度、全方位需求的通信方式。
參考文獻
[1]王文博.移動通信原理與應用[M].北京郵電大學出版社,2004.