移动通信的基本概念范文

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第1篇

就2014年移动通信夜上海论坛的发展态势而言，以正交频分复用（OFDM）和多输入多输出（MIMO）技术为基本特征的第4代移动通信已在世界范围内大规模商用部署，并成为无线移动通信的基础技术，被逐步扩展到物联网、车联网等更为广泛的应用领域。第5代移动通信（5G）已经成为世界范围内信息技术领域的研究热点。

2013年以来，欧盟、中国、韩国等国家与地区相继启动了相关重大研究计划，力求在这一未来新的战略制高点形成先发竞争优势。按照目前的研究状况分析，2014年5G发展尚处于基本概念夜上海论坛与技术的探索时期，2015年之后将转入标准化先期研究阶段，2017年之后进入标准化征集阶段，至2020年5G将具备规模商用技术条件。

相对于已有的移动通信技术，5G移动通信更加注重用户的需求，并力求为用户带来全新的体验。2014年得到广泛讨论的5G关键技术指标包含了用户体验平均速率、端到端传输时延等与用户体验密切相关的核心指标；移动交互式游戏、3D、虚拟现实及全息图像等新型移动业务应用也将被纳入5G系统的技术需求；此外，业界还试图将5G的应用范围从目前的人与人通信拓展至人机物协同通信、超密集连接物联网、车联网以及新型工业信息化等更为广泛的领域。可以预见，5G移动通信系统的未来业务应用将迈上新的台阶，从而更为深刻地改变人类社会的行为方式。

1 支撑技术面临突破

5G系统基本概念和支撑技术目前尚处于探索性研究阶段，预计今后1～2年将在世界范围逐步达成共识。近期受到重点关注的5G热点技术包括大规模天线（Massive MIMO）技术、超密集组网（UDN）技术、软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术等。另外，移动通信新型频谱开发与利用，包括毫米波新型资源开发、已有频谱资源的动态共享利用等，成为业界普遍重视的未来5G研究方向。在点到点无线传输与多址技术方面，更为高效的新型波形设计也成为业界技术研究的重点。但应当看到，移动通信的升级换代历程无不伴随着无线资源复用效率的有效提升；尽管各种新概念、新技术令人眼花缭乱，但未来5G移动通信技术性能的大幅度提升还主要依赖于空间资源的深度复用和网络功能的深度智能化；从现有信息理论综合来看，进一步挖掘移动通信空间资源复用效率，将系统性能在4G的基础上进一步提升1至2个量级是可行的，也可能是唯一的技术途径。而大规模天线技术与超密集组网技术正是迈向这一途径的可能解决方案，从而有望在5G候选技术中脱颖而出。

2 网络构架初现端倪

对于5G基本网络构架的演进与发展，尽管其走向目前尚不明确，但其网络构架进一步“互联网化和IT化”的基本发展特征已初现端倪。传统移动通信核心网的概念将进一步弱化，更多的网络功能（包括媒体分发、控制信令等）将可能“下沉”至基站分系统，在简化整个5G网络系统设计的同时，进一步降低数据平面和控制平面的传输延时，并通过数据平台与控制平面的分离，实现数据平面的灵活管控以及网络资源的高效调配和绿色节能。另一方面，通用计算与存储平台的能力飞速发展，加之云计算技术日益普及，将整个5G网络构建在通用服务器、快速以太交换和云计算平台上，并通过计算资源的隔离、动态调配与迁移实现5G网络的软件定义化和虚拟化正越来越多地受到业界重视。

夜上海论坛 3 发展方式面临抉择

5G移动通信系统是以演进方式发展还是以革命性方式的发展，也是业界普遍重视的问题。鉴于4G/LTE技术已成为移动通信发展的主流技术，如何在4G/LTE技术基础上发展后相兼容的5G移动通信系统，是业界关注的首要发展方式。另一方面，5G移动通信将出现大规模天线、超密集网络等全新技术，其网络组网方式（如SDN/NFV等）与频谱利用方式也将产生潜在的革命性变化，因此不能排除5G移动通信系统采用革命性发展方式的可能性。此外，新一代Wi-Fi技术（如IEEE 802.11ax/aj）也在快速发展之中，其应用场景与目前的UDN移动通信组网技术正趋于高度一致；可以预计Wi-Fi技术发展将进一步与蜂窝移动通信系统趋于融合，除两种系统的频谱利用方式有根本性的差别外，其基本支撑技术也有可能趋于统一。

4 未来展望

第2篇

【关键词】 移动通信技术 物联网 应用研究

引言

夜上海论坛 在我国举行的第十二个五年规划的会议中，物联网的开发得到了我国政府的高度重视。近几年，物联网的高速发展有目共睹。事实上，早在2010年初，我国总理就在报告中明确指出要把物联网纳入我国重点发展的产业中，换言之，物联网的发展前景是被大家所认可的，它已经成为我国信息产业发展中必不可少的一部分。显然，我们的生活也因为物联网的出现而发生了翻天覆地的变化。互联网技术已经进入了成熟的阶段，它在物联网的推广和发展中扮演着不可或缺的角色。

夜上海论坛 一、物联网的基本概念

物联并不是一个新兴的概念，早在20世纪末期，微软总裁便提出了物-物的概念。随后，这一想法得到了世界知名学府麻省理工的认可，并且正式对物联网的概念进行了详细的叙述。

几年后，这一概念再度被国际电信进行补充，由此可见，物联网的发展已经得到了世界多个国家的认可。从本质上来说，物联网就是建立一个实现物体与物体之间的信息交换的网络，这一网络的建设需要借助多种电子信息技术完成物体信息的采集工作，并且对其进行转换，最终达到物体信息传输的目的。物联网的信息传输突破了距离的限制，并且能够进行自动化的系统管理，实现人对物品的信息管理，位置感知和实时监控等。

二、物联网的基本结构

作为信息产业的新兴产物，物联网的结构并不简单，主要分为三个层面，分别是应用、感知和网络。

夜上海论坛 1、应用。在物联网的架构中，应用位于最高位置，它的作用是实现人对物体的管理和实时操控。

夜上海论坛 2、感知。和应用层相反，感知是物联网架构的基本，它与所有位于物联网的物体都有接触。

夜上海论坛 3、网络。网络是实现物联的根本，没有网络就无法实现物体之间相互通信。因此，它贯穿于应用层和感知层之间，它的作用是传递经过感知层采集到的物体信息。

三、物联网的特点

夜上海论坛 物联网跟互联网之间是有很大不同的，物联网具有延长性强，能够与国民经济息息相关的特点。物联网与人们的生活各方面都有联系，可以说是无所不在。

首先，物联网是需要部署多种传感设备，在感知技术中运用十分广泛。它的每一个传感器都有自己的信息源，感知的事物来自各个方面。

其次，物联网涉及的范围非常广，它具有很强的包容性。在信息产业整个行业中，物联网都能涉及到，通信、传感、网络各个领域都有它的身影。所以提供的服务也是多样化的，服务形态以及应用能够实现多种组合。

夜上海论坛 再次，物联网可以对物体进行智能控制，具有较强的处理能力。物联网能够让传感器进行智能处理，获取到相应信息后发出指令，让传感器进行智能化处理。

四、移动通信技术在物联网中的应用

物联网的信息节点具有广泛性与移动性的特点，它的网络融合技术非常强。所以它的通信主要是以无线为主的，移动通信技术是当前物联网技术的主要手段之一。

五、移动通信系统在物联网中的应用方式

夜上海论坛 移动通信系统的组成较为复杂、在传输、管理、维护上都有专门的系统负责。所以移动通信在互联网中的应用方式是包括多方面的：

1、移动通信系统中的移动终端能够随时随地进行网络节点移动，能够与互联网感知终端互通，它是互联网信息当中的通信节点，也是通信过程中的传输介质。

2、移动通信技术非常成熟，覆盖区域非常广，在物联网中可以作为传输网络来使用。

3、移动网络维护平台的管理维护功能都非常传输，能够确保使用过程的安全性。物联网使用移动通信功能来进行管理维护是绝对没问题的。

夜上海论坛 六、移动通信在物联网中应用的现状与展望

近些年，移动通信技术与物联网技术发展非常迅速，移动通信在物联网中的使用已经渐渐开始。但是，使用的范围还是有行业限制的，并没有完全的运用到生活方方面面中，如果要使该技术与人们生活息息相关，就应当继续努力，抓紧实现物联网与移动技术相通的规范制度。还需要不断创新，把物联网运用到日常生活中，加快移动技术在物联网中的运用脚步，让大家都能够意识到物联网的重要性，并且把物联网运用到生活中。

参 考 文 献

第3篇

1.1基本概念及工作原理

在移动通信中,智能天线是天线阵在感知和判断自身所处电磁环境的基础上,依据一定的准则,自动地形成多个高增益的动态窄波束,以跟踪移动用户,同时抑制波束以外的各种干扰和噪声,从而处于最佳工作状态。智能天线吸取了自适应天线的抗干扰原理,依靠阵列信号处理和数字波束形成技术发展起来。由于天线有发射和接收两种状态,所以智能天线包含智能化发射和智能化接收两个部分,它们的工作原理基本相同。图1所示的是处于接收状态的智能天线结构图。现以发射状态的智能天线为例,说明波束的形成。将M维信号矢量S(t)=(s1(t),s2(t),...sM(t))T与一个N×M阶加权矩阵W相乘,得到一个N维的阵信号矢量X(t)=W×S(t)。其中,X(t)=(x1(t),x2(t),x3(t),…xN(t))T,在远区产生的场强为:

显然,Σnwnmfn(θ)表示单路信号sm(t)的辐射方向图。一旦天线阵确定下来后,它的方向性函数fn(θ)也随之确定,于是只要通过改变wnm就可形成所需要的辐射方向图。

1.2组成及关键技术

(1)射频部分

射频部分包括阵列天线和高频处理。在移动通信系统中,天线阵通常采用直线阵和平面阵两种方式。阵的形式确定下来后,天线单元的选择非常关键,除了必须满足系统提出的频带、驻波比、增益、极化等性能指标外,在实际中还要做到单元间的互耦小、一致性好和加工方便等,微带天线凭借自身特有的优势,已经在这方面得到广泛的应用。高频处理主要是指对接收或发射信号进行放大,以满足A/D变换或发射功率的要求。考虑到智能天线对误差非常敏感,还要保证射频部分各个支路幅度和相位的一致性。

(2)中频部分

目前受数字器件水平的限制,还不能直接对来自天线单元的微波信号进行采样。较为常用的办法是:先利用下变频器将微波高频信号变到中频,然后使该支路的模拟信号经过滤波和放大等中频处理,最后对它进行采样,典型的实现方法有两种,分别如图2(a)、(b)所示。

夜上海论坛 图2(a)所示的是双下变频接收机,通过两级混频器,完成高频信号到中频的变换。这种接收机的优点是降低了对A/D变换器采样速率的要求,而且整个接收机的增益分配也有一定的灵活性。图2(b)为直接采样接收机,它借助于更快速度的A/D变换器和其他一些辅助的数字器件,在中频直接对信号进行采样,避免了信道中I和Q两路信号的匹配问题。图中均衡器的作用是补偿各支路间幅度和相位的不一致。

(3)数字波束形成部分

夜上海论坛 数字波束形成(DBF)是智能天线的核心部分,在硬件上需要有高速率的数字信号处理芯片支持。目前能用于该领域的数字器件主要有两种:一种是通用的DSP芯片,如TMS320系列;另一种是专用集成电路(ASIU),其中最为典型的是能进行大规模并行处理的FPGA。数字波束形成在软件上需要有收敛速度快、精度高的自适应算法,以调整加权系数。目前在通信领域研究得较多的算法主要有:LMS及其改进算法RLS、SMI和CMA等。值得注意的是基于特征值分解的自适应数字波束形成算法越来越受到重视,它不仅能很好地与超分辨测向算法统一起来,而且能自动校正通道不匹配、阵元位置偏差等许多因素所产生的误差,具有很强的鲁棒性(Robust),缺点是计算量大。由于移动通信环境非常复杂,各种算法都有其优缺点,需要相互并用才能取长补短,使系统的性能最佳。