北理工《无线网络与无线局域网》拓展资源(七)
第七章 无线广域网技术
1、4G有哪些核心技术?请分别作简要介绍。
4G通信系统的这些特点,决定了它将采用一些不同于3G的技术。对于4G中将使用的核心技术,业界并没有太大的分歧。总结起来,有以下几种。
1.正交频分复用(OFDM)技术
OFDM是一种无线环境下的高速传输技术,其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的,即具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。
2.软件无线电
软件无线电的基本思想是把尽可能多的无线及个人通信功能通过可编程软件来实现,使其成为一种多工作频段、多工作模式、多信号传输与处理的无线电系统。也可以说,是一种用软件来实现物理层连接的无线通信方式。
3.智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
4.多输入多输出(MIMO)技术
MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术,它采用的是分立式多天线,能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道,从而大大提高容量。信息论已经证明,当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时,MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能,从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
5.基于IP的核心网
4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分
离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。
2、第三代移动通信技术有哪些应用领域? 宽带上网
宽带上网是3G手机的一项很重要的功能,届时我们能在手机上收发语音邮件、写博客、聊天、搜索、下载图铃等……不少人以为这些在手机上的功能应用要等到3G时代,但其实的无线互联网门户也已经可以提供。尽管的GPRS网络速度还不能让人非常满意,但3G时代来了,手机变成小电脑就再也不是梦想了。
手机商务
与传统的OA系统相比,手机办公摆脱了传统OA局限于局域网的桎梏,办公人员可以随时随地访问政府和企业的数据库,进行实时办公和处理业务,极大地提高了办公和执法的效率。
视频通话
3G时代,传统的语音通话已经是个很弱的功能了,到时候视频通话和语音信箱等新业务才是主流,传统的语音通话资费会降低,而视觉冲击力强,快速直接的视频通话会更加普及和飞速发展。
3G时代被谈论得最多的是手机的视频通话功能,这也是在国外最为流行的3G服务之一。相信不少人都用过QQ、MSN或Skype的视频聊天功能,与远方的亲人、朋友“面对面”地聊天。今后,依靠3G网络的高速数据传输,3G手机用户也可以“面谈”了。当你用3G手机拨打视频电话时,不再是把手机放在耳边,而是面对手机,再戴上有线耳麦或蓝牙耳麦,你会在手机屏幕上看到对方影像,你自己也会被录制下来并传送给对方。
手机电视
从运营商层面来说,3G牌照的发放解决了一个很大的技术障碍,TD和CMMB等标准的建设也推动了整个行业的发展。手机流媒体软件会成为3G时代最多使用的手机电视软件,在视频影像的流畅和画面质量上不断提升,突破技术瓶颈,真正大规模被应用。
无线搜索
对用户来说,这是比较实用型的移动网络服务,也能让人快速接受。随时随地用手机搜索将会变成更多手机用户一种平常的生活习惯。
手机音乐
在无线互联网发展成熟的日本,手机音乐是最为亮丽的一道风景线,通过手机上网下载音乐是电脑的50倍。3G时代,只要在手机上安装一款手机音乐软件,就能通过手机网络,随时随地让手机变身音乐魔盒,轻松收纳无数首歌曲,下载速度更快。
手机办公
随着带宽的增加,手机办公越来越受到青睐。手机办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系,完成办公功能。这包括移动办公、移动执法、移动商务等等。极大地提高了办事和执法的效率。
手机购物
不少人都有在淘宝上购物的经历,但手机商城对不少人来说还是个新鲜事。事实上,移动电子商务是3G时代手机上网用户的最爱。90%的日本韩国手机用户都已经习惯在手机上消费,甚至是购买大米、洗衣粉这样的日常生活用品。专家预计,中国未来手机购物会有一个高速增长期,用户只要开通手机上网服务,就可以通过手机查询商品信息,并在线支付购买产品。高速3G可以让手机购物变得更实在,高质量的图片与视频会话能使商家与消费者的距离拉近,提高购物体验,让手机购物变为新潮流。
手机网游
与电脑的网游相比,手机网游的体验并不好,但方便携带,随时可以玩,这种利用了零碎时间的网游是年轻人的新宠,也是3G时代的一个重要资本增长点。3G时代到来之后,游戏平台会更加稳定和快速,兼容性更高,即“更好玩了”,像是升级的版本一样,让用户在游戏的视觉和效果方面感觉更有体验。
距离国务院常务会议研究同意启动3G牌照仅一周,工业与信息化部就迅速向三大运营商发放了3G牌照。工业和信息化部宣布,批准中国移动通信集团公司增加基于TD-SCDMA技术制式的3G业务经营许可,中国电信集团公司增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可,中国联合网络通信集团公司增加基于WCDMA技术制式的3G业务经营许可。
对于运营商来说,3G牌照发放意味着新一轮市场角逐的开始;对于设备商来说,这意味着3年至少2800亿元的投资大蛋糕摆在了面前;而对于用户来说,3G意味着手机上网带宽飙升,资费越降越低。
手机终端
3G手机是基于移动互联网技术的终端设备,3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物,和此前的手机相比差别实在是太大了,因此越来越多的人开始称呼这类新的移 动通信产品为“个人通信终端”。