導(dǎo)語：如何才能寫好一篇移動通信技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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論文摘要：移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程可以劃分為三個階段，即第一代模擬移動通信系統(tǒng)、第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)、第三代多媒體移動通信系統(tǒng)。本文簡單介紹了移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程，重點論述了第四代移動通信系統(tǒng)（4thGeneration4G）的概念及相關(guān)術(shù)，并指出其今后的發(fā)展趨勢。

一、移動通信技術(shù)的發(fā)展狀況

(一)第一代——模擬移動通信系統(tǒng)

第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)、有多種制式。我國主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來，如頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、無高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設(shè)備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動通信技術(shù)作為2O世紀80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺。

(二)第二代——數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動通信系統(tǒng)是從20世紀90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術(shù)，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國采用主要是GSM這一標準，主要提供數(shù)字化的語音業(yè)務(wù)級低速數(shù)據(jù)化業(yè)務(wù)，克服了模擬系統(tǒng)的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統(tǒng)相比，第二代移動通信系統(tǒng)具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標準化程度高等特點，可以進行省內(nèi)外漫游。但因為采用的制式不同，移動標準還不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進行漫游，還無法進行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動的多媒體業(yè)務(wù)。

(三)第三代——多媒體移動通信系統(tǒng)

隨著通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和通信量的激增，未來的移動通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量，還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務(wù)的有效傳輸。第二代移動通信技術(shù)根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現(xiàn)了第三代

(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動通信系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)在國際上統(tǒng)稱為IMT一2000，是國際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務(wù)。

二、第四代移動通信系統(tǒng)的概念

4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)．具有超過2Mb／s的非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力．對高速移動用戶能提供150Mb／s的高質(zhì)量的影像服務(wù)．并首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)．移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))．是集多種無線技術(shù)和無線LAN系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)．也是寬帶lP接入系統(tǒng)．在這個系統(tǒng)上．移動用戶可以實現(xiàn)全球無縫漫游．為了進一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求．同時克服高速數(shù)據(jù)在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢。

三、4G的關(guān)鍵技術(shù)

1.OFDM技術(shù)。它實際上是多載波調(diào)制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N個相互正交的載波進行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。

2．多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO系統(tǒng)采用空時處理技術(shù)進行信號處理，在豐富的散射環(huán)境下，空分復(fù)用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結(jié)構(gòu))可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長，從而極大地提高頻譜效率，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當散射程度欠佳時，會引起信道間的空間相關(guān)，尤其在室外環(huán)境下，由于基站的天線較高，從而角度擴展較小，其空間相關(guān)難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。3．切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質(zhì)量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠通信的基礎(chǔ)。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換．硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

4.軟件無線電技術(shù)。軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。通過下載不同的軟件程序，在硬件平臺上可實現(xiàn)不同功能，用以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進行漫游，它是解決移動終端在不同系統(tǒng)中工作的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現(xiàn)場可編程器件(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。

5.IPv6協(xié)議技術(shù)。3G網(wǎng)絡(luò)采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，而4G系統(tǒng)將是一個基于全lP的移動通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù)，使運營商管理更加方便、靈活，4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議，采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。

四、發(fā)展趨勢

目前，4G移動通信還只處于實驗室研究開發(fā)階段。具體的設(shè)備和技術(shù)還沒有完全成型，后續(xù)的軟件開發(fā)還沒有啟動。這都會給4G的發(fā)展帶來很多難題，有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)。無所不在的移動接入，高智能的多樣化的用戶設(shè)備。隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展。我們相信，不遠的將來，人們將會不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息，從而使人們的學(xué)習、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻：

[1]張重陽.數(shù)字移動通信技術(shù)[M].西安:江西科技大學(xué)出版社,2006.

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目前，隨著移動通信3G業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用和4G業(yè)務(wù)的普及，移動通信技術(shù)能夠支持的業(yè)務(wù)范圍越發(fā)廣泛，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，未來，移動通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用將會更加廣泛。移動通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用實例有：各運營商利用移動通信網(wǎng)絡(luò)開展的物流業(yè)務(wù)、基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的車輛及貨物智能管理系統(tǒng)、移動支付業(yè)務(wù)、汽車制造商與運營商合作推出的基于移動通信系統(tǒng)的車載信息網(wǎng)絡(luò)等。

1.1移動通信在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的形式

移動通信的組成部分包括：移動終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)的管理和維護等，在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用移動通信技術(shù)的形式包括：移動通信終端在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用、移動通信傳輸網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用、移動通信網(wǎng)絡(luò)管理平臺在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用移動通信終端時，移動通信終端一般是作為物聯(lián)網(wǎng)信息接入的終端設(shè)備，該終端設(shè)備會隨著網(wǎng)絡(luò)信息節(jié)點的移動而移動，使得信息節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)的通信不會受到時間和地點的限制。通過比較物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點信息感知終端和移動通信終端這二者的作用和工作形式，用于物聯(lián)網(wǎng)信息節(jié)點感知的終端完全可以用移動通信終端來代替。在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用移動通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，不僅可以使各個移動的信息節(jié)點能夠互相連接，還可以實現(xiàn)信息的遠距離傳輸，物聯(lián)網(wǎng)中的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)也需要滿足這種需求。因此，在物聯(lián)網(wǎng)中完全可以使用移動通信傳輸網(wǎng)絡(luò)來達到物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)哪康?，同時也可以將物聯(lián)網(wǎng)承載在現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)上來使用。移動通信網(wǎng)絡(luò)管理平臺主要是為了維護和管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)性能以及用戶的業(yè)務(wù)，從而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠可靠、安全地運行，在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行中正好也需要這種功能，因此在物聯(lián)網(wǎng)安全管理中同樣可以借助移動通信網(wǎng)絡(luò)管理平臺的工作方式和原理，來實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)的管理和維護。

1.2移動通信在物聯(lián)網(wǎng)改進中的應(yīng)用

移動通信和物聯(lián)網(wǎng)在某些功能和結(jié)構(gòu)上有一定的共同性，在物聯(lián)網(wǎng)中可以廣泛地應(yīng)用移動通信技術(shù)。由于移動通信的各種技術(shù)最終是為語音通信服務(wù)的，當前用到的3G和4G業(yè)務(wù)也增加了數(shù)據(jù)通信的功能，現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)還不能直接地在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用，還需要加以改進。

①需要改進的是移動通信終端。在現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)中，移動終端只有數(shù)據(jù)和語言的通信功能，還不能感知和控制物品的信息，因而也不能在物聯(lián)網(wǎng)上直接使用。改進的方式有兩種：a.給移動終端添加相應(yīng)的傳感器和控制元件；b.在物聯(lián)網(wǎng)的傳感器和控制器中添加移動通信的功能。

②要改進的是網(wǎng)絡(luò)管理，目前使用的移動通信的網(wǎng)絡(luò)管理平臺的管理還不能完全滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理的需求。物聯(lián)網(wǎng)用戶包括人和實物，其信息的傳輸和傳統(tǒng)的用戶有一定的差別，為此在改進網(wǎng)絡(luò)管理方式時可以采用一些新的用戶標示手段，以對人和物進行明確的區(qū)分。此外，為了提高物聯(lián)網(wǎng)運行的安全性和可靠性，還需要改進現(xiàn)有的移動通信傳輸網(wǎng)絡(luò)管理方式。

2結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：移動通信；3G；發(fā)展；展望

伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展，用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。

一、移動通信的發(fā)展歷程

第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀80年代初提出的，它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達到用戶滿意的標準，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。

二、第三代移動通信系統(tǒng)概述

第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù)，碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達2Mb/s)，因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要，因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng)，第一步目標是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標準共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點遠遠不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移動通信技術(shù)的基本特點：(1)全球統(tǒng)一頻段，統(tǒng)一標準，全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性，還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境，包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合，包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機)結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，價格較低。

三、第四代移動通信系統(tǒng)

4G系統(tǒng)中有兩個基本目標：一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計，第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps，最高可以達到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。

總之，隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)，第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展?？v觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點，我們相信，不遠的將來，人們將不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻:

[1]胡可剛，王樹勛，劉立宏.移動通信中的無線定位技術(shù)[J].吉林大學(xué)學(xué)報，2005，23(4)

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目前4G移動通信技術(shù)國際標準主要有FDD-LTE、FDD-LTE-Advance、TD-LTE以及TD-LTE-Advanced，其中，TD-LTE、TD-LTE-Advanced是中國主導(dǎo)制定的4G國際標準。

1.1LTE

LTE（長期演進）項目是3G的演進，它改進并增強了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進技術(shù)，LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps（TD-LTE）或150Mbps（FDD-LTE）、上行50Mbps（TD-LTE）或40Mbps（FDD-LTE）的峰值速率。國際上大多數(shù)國家采用FDD-LTE制式，F(xiàn)DD-LTE是主流的4G標準，也是終端種類最豐富的一種4G標準。TD-LTE是我國主導(dǎo)的4G國際標準，TD-LTE是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3G國際標準TD-SCDMA的后續(xù)演進技術(shù)，中國移動就采用了TD-LTE。

1.2LTE-Advanced

LTE-Advanced后向兼容LTE，LTE-Advanced針對室內(nèi)環(huán)境進行了技術(shù)優(yōu)化，并采用了載波聚合等技術(shù)，載波聚合技術(shù)能夠彈性分配頻譜，可以獲得更寬的頻譜帶寬，能有效地支持新頻段和大帶寬應(yīng)用。LTE-Advanced移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在100MHz頻譜帶寬下能夠提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率，LTE-Advanced也分為FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。

1.3WiMax

WiMax即IEEE802.16標準，能夠提供最高接入速度70Mbps，IEEE802.16的工作頻段范圍為無需授權(quán)的2～66GHz頻段。WiMax的優(yōu)點有：（1）有利于避開已知干擾。（2）有利于節(jié)省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調(diào)整能力有利于運營商協(xié)調(diào)頻譜資源。（4）WiMax能夠?qū)崿F(xiàn)無線信號傳輸距離可達50km，非無線局域網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)所能比擬。WiMax在移動性能方面存在缺陷，無法滿足≥50kmph高速下無線網(wǎng)絡(luò)的無縫銜接，并不能算作無線移動通信技術(shù)，只算是無線寬帶局域網(wǎng)技術(shù)。

1.4WirelessMAN-Advanced

WirelessMAN-Advanced是WiMax的升級版，即IEEE802.16m標準，IEEE802.16m具有高速移動下無縫切換能力，能夠有效地解決WiMax的移動性能問題。IEEE802.16m兼容4G無線網(wǎng)絡(luò)，它可能成為4G標準，其優(yōu)勢有：（1）提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫銜接。（2）提高頻譜效率。（3）在漫游模式或高效率/強信號模式下可提供1Gbps無線傳輸下行速率。（4）提高數(shù)據(jù)和VoIP容量。（5）低時延，增強QoS。（6）節(jié)省功耗。

24G移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.14G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層

4G移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用環(huán)境層三層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)絡(luò)路由選擇功能。中間環(huán)境層提供QoS機制、地址轉(zhuǎn)換和安全管理等功能。應(yīng)用環(huán)境層提供各種應(yīng)用編程接口。

2.2OFDM技術(shù)

4G移動通信系統(tǒng)采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，OFDM技術(shù)具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以消除或減小信號波形間的干擾，對多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，支持高速率、小時延的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調(diào)制，各子載波并行傳輸。OFDM的主要缺點是功率效率不高。

2.3調(diào)制與信道編碼、信道傳輸技術(shù)

4G移動通信系統(tǒng)采用了多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡調(diào)制技術(shù)，提高了頻譜利用率，可延長用戶終端電池的壽命。4G移動通信系統(tǒng)采用了比3G系統(tǒng)更高級的信道編碼方案以及自動重發(fā)請求技術(shù)和分集接收技術(shù)等，在低Eb/No條件下可保證系統(tǒng)具有足夠的性能。

2.4高性能的接收機

4G移動通信系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)速率很高，所以對接收機的性能要求也很高。按照Shannon定理，對于3G系統(tǒng)，如果信道帶寬為5MHz，數(shù)據(jù)速率為2Mbps，則所需的SNR為l.2dB。對于4G系統(tǒng)，要在5MHz帶寬上傳輸20Mbps數(shù)據(jù)，所需的SNR為12dB。

2.5智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，智能天線技術(shù)既能改善信號質(zhì)量，又能增加傳輸容量。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，可實現(xiàn)充分利用移動用戶信號并消除或抑制干擾信號的目的。

2.6多輸入多輸出技術(shù)

MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)又稱為多天線技術(shù)，是LTE移動通信系統(tǒng)為了提高吞吐量而應(yīng)用的一項關(guān)鍵技術(shù)，MIMO技術(shù)是利用多發(fā)射、多接收天線進行空間分集和空間復(fù)用的技術(shù)，能夠有效地將通信鏈路分解成許多并行的子信道，能夠提高系統(tǒng)抗衰落與噪聲性能，提高系統(tǒng)通信容量、數(shù)據(jù)傳輸速率和傳輸質(zhì)量。

2.7軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)是將標準化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現(xiàn)無線電通信系統(tǒng)功能的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)，各種功能和信號處理盡可能利用軟件實現(xiàn)，包括各類無線信令規(guī)則與處理軟件、信號流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無線電技術(shù)使無線電通信系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和接口，能支持不同接口的多模式手機和基站，能實現(xiàn)各種不同應(yīng)用的可變QoS。

2.8基于IP的核心網(wǎng)

4G移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是基于全IP的開放式移動網(wǎng)絡(luò)，IP兼容多種無線接入?yún)f(xié)議，便于靈活設(shè)計核心網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫互聯(lián)，能允許各種空中接口接入核心網(wǎng)，不必考慮無線接入究竟采用何種方式和協(xié)議，能夠提供端到端的IP業(yè)務(wù)。

2.9多用戶檢測技術(shù)

多用戶檢測技術(shù)是寬帶通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴頻理論對每個用戶信號分別進行擴頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差。多用戶檢測技術(shù)抗多址干擾能力較強，解決了遠近效應(yīng)問題，可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，提高系統(tǒng)通信容量。

34G移動通信技術(shù)優(yōu)勢

3.1通信速度更快

4G移動通信具有更快的無線通信傳輸速度，TD-LTE移動通信系統(tǒng)可以達到下行100Mbps峰值傳輸速度，是3G移動通信傳輸速度的50倍。

3.2網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要使4G移動通信達到100Mbps的傳輸速度，通信運營商必須使4G網(wǎng)絡(luò)的頻譜帶寬高于3G網(wǎng)絡(luò)的頻譜帶寬，每個4G信道占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

3.3通信更加靈活

4G手機可以算得上是一臺便攜式電腦，4G移動通信使用戶不僅可以隨時隨地通信，還可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，4G終端還可實現(xiàn)定位、告警等功能。4G移動通信系統(tǒng)會在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運行中提供無線服務(wù)，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括高速移動無線信息存取技術(shù)、移動平臺的拉技術(shù)、安全密碼技術(shù)以及終端間通信技術(shù)等。

3.4智能性能更高

4G移動通信的智能性能更高，4G移動通信終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，對菜單和滾動操作的依賴程度大大降低，4G手機能夠根據(jù)設(shè)定適時地提醒手機主人此時該做什么事或不該做什么事，4G手機還可以當作一臺手提電視機，可以用來隨時隨地觀看電視節(jié)目。

3.5兼容性能更好

4G移動通信系統(tǒng)接口開放兼容，能與多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。4G終端多種多樣，支持全球漫游。用戶可以使用各種各樣的移動終端接入4G系統(tǒng)，4G系統(tǒng)支持將各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個公共的平臺，4G系統(tǒng)可成為多行業(yè)、多部門、多系統(tǒng)用戶溝通的橋梁，實現(xiàn)在任何地址寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)。4G移動通信可集成不同模式的無線通信網(wǎng)絡(luò)，從無線局域網(wǎng)和藍牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)到無線蜂窩網(wǎng)、移動地面廣播電視網(wǎng)和移動衛(wèi)星通信網(wǎng)，移動用戶可以自由地從一個網(wǎng)絡(luò)標準漫游到另一個網(wǎng)絡(luò)標準，并能自適應(yīng)資源分配，能在信道條件不同的環(huán)境下處理變化的業(yè)務(wù)流。在移動衛(wèi)星通信方面能夠提供信息通信、定位定時、數(shù)據(jù)采集和遠程控制等綜合功能。

3.6可實現(xiàn)各種增值服務(wù)

4G移動通信系統(tǒng)采用空分多址（SDMA）技術(shù)和正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，業(yè)務(wù)容量達到3G的5～10倍，可以實現(xiàn)無線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務(wù)。

3.7可實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G移動通信能夠滿足3G移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、寬頻帶上支持高速數(shù)據(jù)傳輸和高分辨率多媒體服務(wù)要求，4G移動通信提供的無線多媒體通信服務(wù)包括語音、數(shù)據(jù)、影像等，4G移動通信堪稱多媒體移動通信。

3.8頻率使用效率更高

4G移動通信系統(tǒng)的基站天線可以發(fā)送更窄的無線電波波束，可以處理數(shù)量更多的業(yè)務(wù)。4G移動通信技術(shù)對無線頻率的使用效率比3G系統(tǒng)要高，且抗信號衰落性能更好，可以支持更多的用戶使用更多、更快的應(yīng)用。

3.9通信費用更加便宜

4G移動通信兼容3G移動通信，可以讓現(xiàn)有3G用戶輕易地升級到4G移動通信。4G移動通信容易部署，能夠有效地降低運營商和用戶的費用。4G網(wǎng)絡(luò)與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費用差不多，且4G網(wǎng)絡(luò)計費方式更加靈活機動，4G移動通信的無線即時連接等服務(wù)費用會比3G便宜，用戶可以根據(jù)自身需求借助各種各樣的4G終端隨時隨地享受高質(zhì)量的通信服務(wù)。

44G芯片及4G手機

4.14G芯片

4G芯片目前已經(jīng)具備高度集成、多模多頻以及強大的數(shù)據(jù)與多媒體處理能力，目前全球4G手機大多數(shù)采用高通芯片。中國移動2013年度支持的TD-LTE終端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片強調(diào)高集成度和支持多模多頻，目前高通所有的LTE芯片組均同時支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特爾、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)芯科技、創(chuàng)毅視訊、展迅、海思等芯片廠商也已推出4G基帶芯片產(chǎn)品。

4.24G手機

4G手機目前主要有三星、索尼、天語、酷派等品牌，多模多頻是LTE智能終端的發(fā)展方向，中國移動將重點建設(shè)發(fā)展支持5模10頻、5模12頻及Band41等LTE智能終端的TD-LTE/FDD-LTE融合網(wǎng)絡(luò)。

54G移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及4G牌照

5.14G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

2013年中國移動啟動了4G網(wǎng)絡(luò)工程集采招標，4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在抓緊進行，2013年中國移動4G網(wǎng)絡(luò)將覆蓋超過100個城市，將建設(shè)完成20萬個基站，4G終端的采購將超過100萬部。中國移動在頻段上主要采用1900MHz（F頻段）、2600MHz（D頻段）、2300MHz（E頻段），其中F頻段以升級為主，D頻段以新建為主。

5.24G牌照

4G牌照是指第四代移動通信業(yè)務(wù)的經(jīng)營許可權(quán)，運營商必須獲得由工信部許可、發(fā)放的4G牌照，才可經(jīng)營4G業(yè)務(wù)，我國已在2013年12月4日發(fā)放4G牌照。

64G移動通信系統(tǒng)面臨的難題

4G移動通信系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，4G移動通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問題大多與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)，需要花費幾年時間才能解決，要順利、全面地實施4G移動通信，將會面臨一些難題。

6.1標準難以統(tǒng)一

4G標準難以統(tǒng)一，如果沒有統(tǒng)一的或兼容的國際標準，將會給4G手機用戶帶來諸多不便。開發(fā)4G移動通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等全球統(tǒng)一或兼容的標準化問題。

6.2技術(shù)難以實現(xiàn)

要實現(xiàn)4G移動通信的下載速度還面臨著如何保證樓區(qū)、山區(qū)及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號強度等一系列必須解決的技術(shù)難題。

6.3容量受到限制

4G移動通信從理論上說具備100Mbps的寬帶速度，但手機使用速度還受到通信系統(tǒng)容量的限制，手機用戶越多，速度就越慢，4G手機很難達到其理論速度。

6.4市場難以消化

整個移動通信市場正在消化吸收3G技術(shù)，對于4G移動通信系統(tǒng)的接受還需要一個逐步過渡的過程，而5G技術(shù)隨時都有可能威脅到4G系統(tǒng)的贏利計劃，所以4G系統(tǒng)漫長的投資回收和贏利計劃可能變得異常脆弱。

6.5設(shè)施難以更新

要向4G通信技術(shù)轉(zhuǎn)移，全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G移動通信技術(shù)全面進入市場和占領(lǐng)市場的速度。

6.6其他相關(guān)難題

篇5

1OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)是正交頻分復(fù)用技術(shù)的簡稱，它主要的技術(shù)功能是將信道分成若干個正交子信道，再將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化成低速子數(shù)據(jù)流，這樣低速子數(shù)據(jù)流就可以在每個子信道上進行傳輸了。OFDM技術(shù)對頻譜的利用率比較高，它的頻譜效率相當于串行系統(tǒng)的2倍；另外，OFDM技術(shù)具有較強的抗衰落能力，通過對多子載波的傳輸，增強了對脈沖噪聲的抵抗，另外，也減弱了通信信道的衰落的能力。其次，OFDM技術(shù)的傳輸速度比較快，適用于高速數(shù)據(jù)的傳輸，因為它采用的是自適應(yīng)的調(diào)制機制，使調(diào)制方式、信道和加載算法都發(fā)生了變化，從而提高了信息的傳輸速率。最后，OFDM技術(shù)的對于碼間的抗干擾能力也比較強，它采用的是循環(huán)前綴的方式來對抗碼間干擾。

2SA技術(shù)

SA技術(shù)是智能天線技術(shù)的簡稱，它能夠抑制信號的干擾，并且可以自動跟蹤，另外，它還可以調(diào)節(jié)數(shù)字的波束，正是因為這些特殊的功能，使得SA技術(shù)在4G移動通信技術(shù)中起到了關(guān)鍵性的作用。

3SDR技術(shù)

SDR技術(shù)也叫軟件無線電技術(shù)，它是微型電子技術(shù)中的一種，是通過微型電子技術(shù)來建立開放的平臺，從而使得4G移動通信技術(shù)的升級變得更加快捷與方便，并為4G移動通信技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建了一個標準化、開放性的硬件平臺，這個平臺可以由多方運營介入。

4IPv6技術(shù)

IPv6技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)地址的空間比較大，以便于給所有的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都提供一個唯一的地址，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動配置，并且獲得一個唯一的路由地址；它的服務(wù)質(zhì)量要比普通的IPv6技術(shù)高的多，而且容易形成服務(wù)級別較高的系統(tǒng)；IPv6技術(shù)的移動性特別強，采用IPv6技術(shù)的通信設(shè)備在位置變化時，通信質(zhì)量也不會發(fā)生太大的變化，這樣就保證了移動通信設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量。

二4G移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

1干擾抑制技術(shù)

目前的4G移動通信技術(shù)面臨的最大的威脅就是受到越來越嚴重的電磁波的干擾，只有開發(fā)新型的干擾抑制技術(shù)，消除電磁波對4G移動通信技術(shù)的干擾，才能夠保證4G移動通信技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮。目前經(jīng)常采用的干擾抑制技術(shù)就是交互式干擾抑制技術(shù)，它是抗干擾技術(shù)的核心，保證4G移動通信技術(shù)不受電磁波的干擾。在4G移動通信技術(shù)的應(yīng)用過程中，要加入交互式干擾抑制技術(shù)，加強對它的攻關(guān)和研究，這樣就能夠保證4G移動通信技術(shù)不受干擾，從而提高其通信質(zhì)量。

2識別技術(shù)

在我國使用4G移動通信技術(shù)的用戶非常多，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前的用戶數(shù)量已經(jīng)達到4億，要想使4G移動通信技術(shù)更加人性化和智能化，就需要對多用戶進行識別，因此要開發(fā)出多用戶識別的專業(yè)技術(shù)。首先，我們要將多用戶識別技術(shù)作為重點研究的對象，然后加強對4G移動通信基站的建立，從而不斷的增加整個系統(tǒng)的容量。我們只有準確快速的識別用戶之后，才能夠不斷的提高4G移動通信技術(shù)的通信質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量。

3接收技術(shù)

要想讓4G移動通信技術(shù)得到更廣泛的推廣，首先要保證該技術(shù)的節(jié)能與環(huán)保性能。因此，為了推動4G移動通信技術(shù)的進一步發(fā)展，要在3G移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出更加節(jié)能的信號接收技術(shù)，這樣就使得4G移動通信技術(shù)更加具有競爭力。4G移動通信技術(shù)采用的是微微無線電接收器，它是一種嵌入式的無線電，該技術(shù)的功耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)的十分之一到百分之一，大大的降低了能源的損耗，同時也對環(huán)保起到了促進的作用。另外，低能耗的接收技術(shù)也可以提高信號接收的穩(wěn)定性，這樣，4G移動通信技術(shù)就會得到更廣闊的發(fā)展前景，也會得到更多用戶的支持與推廣。

4可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

4G移動通信技術(shù)采用的是智能化的處理器，它能夠?qū)?jié)點故障或者基站超載做出智能化的處理。4G移動通信技術(shù)的各部分采用的都是問答裝置，能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題做出及時的糾正，這樣就能夠自動的排除網(wǎng)絡(luò)故障，進而提高4G移動通信技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量。

5無線接入網(wǎng)技術(shù)

4G移動通信技術(shù)與傳統(tǒng)的3G移動通信技術(shù)相比，傳輸速度更加快，容量更加大，成本更加低，接入范圍更加廣。如果4G移動通信技術(shù)想要獲得更加廣闊的發(fā)展前景，就要進一步開發(fā)其無線接入網(wǎng)技術(shù)，可以使它的電路交換向基于IP分組交換發(fā)展，同時，設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集發(fā)展。這種基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架可以實現(xiàn)3G、4G、WLAN以及固定網(wǎng)之間的漫游，而且可以支持下一代因特網(wǎng)，這將對4G移動通信技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動作用。

三總結(jié)

篇6

1.無線或有線鏈路上存在的安全問題

有線鏈路網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成了我們生活中所使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在Internet和無線網(wǎng)絡(luò)快速進步的今天,他們的緊密的結(jié)合在一起,都為4G移動通信提供著支持和服務(wù),復(fù)雜的4G移動通信技術(shù)在使用的過程中存在著很多的風險,無線和有線網(wǎng)絡(luò)也同樣在眾多的安全威脅下提供著服務(wù),主要表現(xiàn)為:(1)移動性:無線終端設(shè)備會在移動的過程中享受不同子網(wǎng)絡(luò)的服務(wù),不是固定于某一個網(wǎng)絡(luò)下。(2)容錯性:減少因無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同而造成的差錯。(3)多計費:在無線網(wǎng)絡(luò)使用過程中,均是通過運營商來實現(xiàn)對接的,然而有些網(wǎng)絡(luò)運營商通過網(wǎng)絡(luò)隨意加收客戶的使用費用等等。(4)安全性:攻擊者的竊聽、篡改、插入或刪除鏈路上的數(shù)據(jù)。

2.移動終端存在的安全問題

4G網(wǎng)絡(luò)逐漸的已投入使用,用戶們通過4G移動終端實現(xiàn)相互間的交流也更為密切,惡意軟件及病毒也隨著交流而流竄,使得它們的破壞力度和范圍都有所擴大,使得移動終端系統(tǒng)遭受嚴重打擊,甚至有關(guān)機或失靈等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.網(wǎng)絡(luò)實體上存在的安全問題

網(wǎng)絡(luò)實體身份認證問題,包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)中的實體,無線LAD中的AP和認證服務(wù)器等。主要存在的安全威脅如下:(1)目前的網(wǎng)絡(luò)攻擊者利用多種手段,類型也是多樣化,讓網(wǎng)上用戶防不勝防。但他們多半都有一個共同特點就是扮演合法用戶使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù),這樣一來,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管方面也無法察覺,用戶這邊更是沒有任何戒備,使得他們有很大的機會接近用戶并進行各種騷擾和不良信息的。(2)無線網(wǎng)相對于寬帶而言,它的接口數(shù)量有限,而且信號不穩(wěn)定,容易受其他因素的干擾,這也就為攻擊者提供了一個進入的漏洞,安全隱患的可能性也隨之大大增強。(3)目前的的搜索功能可謂是越來越強大,尤其是“人肉搜索”,讓用戶的個人隱私等一再受到侵犯,這些攻擊者一般都具有良好的計算機技術(shù)水平,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行了如指掌,很容易非法竊取用戶信息,并展開下一步的追蹤。(4)網(wǎng)絡(luò)用戶不肯承認他們使用的服務(wù)和資源,使進一步網(wǎng)絡(luò)實體的認證增加了難度,這是用戶可以逃避和不像曝光的行為,其實這樣做只會給自己增加麻煩,到時遇到問題也很難得到有效處理。

二、:請記住我站域名4G通信安全措施

1.要建立適合未來移動通信系統(tǒng)的安全體系機制

主要有(1)可協(xié)商機制:移動終端和無線網(wǎng)絡(luò)能夠自行協(xié)商安全協(xié)議和算法。(2)可配置機制:合法用戶可配置移動終端的安全防護措施選項。(3)多策略機制:針對不同的應(yīng)用場景提供不同的安全防護措施。(4)混合策略機制:結(jié)合不同的安全機制,如將公鑰和私鑰體制相結(jié)合、生物密碼和數(shù)字口令相結(jié)合。一方面,以公鑰保障系統(tǒng)的可擴展性,進而支撐兼容性和用戶的可移動性

2.對于無線接入網(wǎng)一般可采取的安全措施如下。

(1)安全接入。無線接入網(wǎng)通過自身安全策略或輔助安全設(shè)備提供對可信移動終端的安全接入功能。防止非可信移動終端接入無線接入網(wǎng)絡(luò)。(2)安全傳輸。移動終端與無線接入網(wǎng)能夠選擇建立加密傳輸通道,根據(jù)業(yè)務(wù)需求,從無線接入網(wǎng)、用戶側(cè)均能自主設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸方式。(3)身份認證。在移動終端要接入無線網(wǎng)絡(luò)之前,要通過一個可靠的中間機構(gòu)的認證,確保雙方身份的真實性和可靠性。(4)訪問控制。無線接入網(wǎng)可通過物理地址過濾、端口訪問控制等技術(shù)措施進行細粒度訪問控制策略設(shè)置。(5)安全數(shù)據(jù)過濾。在多媒體等應(yīng)用領(lǐng)域,都可以通過數(shù)據(jù)過濾技術(shù),對想要接入到網(wǎng)絡(luò)中的非法數(shù)據(jù)進行攔截,阻止其進行到內(nèi)部系統(tǒng)及核心網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3.提高效率

網(wǎng)絡(luò)終端的運行效率的提升,最主要就是減少信息量的流通,減少客戶端的工作量,不使計算機長期處于超負荷的工作狀態(tài)中,盡量減少時間的拖延,那么安全協(xié)議當中交互的信息量的數(shù)額的限定對提高網(wǎng)絡(luò)運行效率就有一定幫助。

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關(guān)鍵詞：移動通信 信息安全 風險 對策

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0024-01

1 前幾代移動通信的安全技術(shù)

通過研究發(fā)現(xiàn)，在第一代移動通信中，利用明文形式來傳送信息，用戶利用明文的方式來向網(wǎng)絡(luò)傳遞移動終端的電子序號以及由網(wǎng)絡(luò)分配的移動識別號，如果兩者與相關(guān)要求所符合，就可以構(gòu)建呼叫。那么只需要對電子序號以及網(wǎng)絡(luò)序號進行截獲，就可以對電話進行模擬。在第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)中，將加密的方式應(yīng)用過來，以便安全認證移動用戶。網(wǎng)絡(luò)將一個認證請求發(fā)送給移動用戶，用戶做出相應(yīng)的響應(yīng)。雖然可以在傳輸鏈路上對詢問進行截獲，但是計算相應(yīng)的響應(yīng)需要用到與特定用戶相關(guān)的秘密信息。這樣雖然對用戶身份的保密進行了強化，但是只需要偽裝成網(wǎng)絡(luò)成員，就可以攻擊用戶的安全。

2 移動通信技術(shù)中的安全威脅

無線信道具有較強的開放性，那么就會有很多的安全威脅出現(xiàn)于移動通信網(wǎng)絡(luò)中；其中，竊聽和假冒是最為經(jīng)常遇到的，因此，人們開始普遍關(guān)注移動通信的安全性。具體來講，機密性、完整性以及認證性是移動通信中安全性的主要體現(xiàn)。當然，將一定的安全機制提供出來，也并不是長久安全的，因為安全威脅是在不斷變化的，那么就需要進一步強化通信安全機制。通常情況下，移動通信面臨的威脅主要包括三個方面：（1）獲取信息，攻擊者選擇一個通信鏈路，來非法竊聽攻擊對象，然后從技術(shù)角度上偽裝成為一個合法身法，誘導(dǎo)攻擊對象掉入到陷阱之中。（2）攻擊者搜索瀏覽攻擊對象的敏感信息存儲位置。（3）將獲取到的重要信息給利用起來，然后與攻擊對象的敏感信息存儲位置進行連接，以便實施破壞活動。

3 移動通信中的入侵檢測技術(shù)

在移動通信安全監(jiān)控方面，非常重要的一項技術(shù)就是入侵檢測技術(shù)，通過入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以對系統(tǒng)中入侵者的非授權(quán)使用行為和系統(tǒng)合法用戶的濫用行為進行識別，找出各種原因?qū)е碌牟贿m當系統(tǒng)管理，如軟件錯誤、認證模塊失效等等，將這些安全性缺陷找出來之后，采取相應(yīng)的措施來進行補救。將入侵檢測技術(shù)應(yīng)用到移動通信中，可以對非法用戶以及不誠實的合法用戶或者濫用網(wǎng)絡(luò)資源的行為進行有效的檢測，使假冒合法用戶、竊聽等攻擊手段對移動通信網(wǎng)造成的損害降低。

4 安全技術(shù)的研究

現(xiàn)有系統(tǒng)安全結(jié)構(gòu)中，有這么幾個安全的特征組，它們涉及到了傳輸層、服務(wù)層和應(yīng)用層，同時也涉及移動用戶、服務(wù)網(wǎng)和歸屬環(huán)境。每一安全特征組用以對抗相應(yīng)的威脅和攻擊，實現(xiàn)安全的目標。

（1）網(wǎng)絡(luò)接入安全：保證用戶接入服務(wù)的安全性，對在接入鏈路上的攻擊進行有效的抵抗；網(wǎng)絡(luò)域是安全的，那么網(wǎng)絡(luò)運營者之間的結(jié)點在對信令數(shù)據(jù)進行交換時，就可以保證足夠的安全，對有線網(wǎng)絡(luò)上的惡意攻擊進行對抗；用戶域是安全的，這樣用戶在與移動站連接過程中，就不會出現(xiàn)安全威脅；應(yīng)用程序域是安全的，可以避免有安全威脅出現(xiàn)于用戶應(yīng)用程序和營運商的數(shù)據(jù)交換過程中。另外，我們還需要考慮的是安全的可視化以及可配置性，指的是用戶可以對操作的安全程度進行感知。

（2）保密技術(shù)：將保密技術(shù)應(yīng)用過來，可以保證用戶的身份不會在無線鏈路上被竊聽到；避免當前用戶位置被竊聽無線鏈路所獲取到；在無線鏈路上，竊聽者也無法對用戶正在使用的其他業(yè)務(wù)進行獲取。因此，就需要將這兩種方法應(yīng)用過來，分別是使用臨時身份和使用加密的永久身份。原因是在系統(tǒng)安全性認證的過程中，網(wǎng)絡(luò)和用戶之間的認證不再是過去單一的，而是雙向進行的；另外，數(shù)據(jù)完整性也得到了強化，避免信息遭到篡改。

（3）空中接口加密：具體來講，空中接口加密主要是加密保護基站和移動臺間無線信道上的信息數(shù)據(jù)和信息命令，并且不會重播這些信息。一般在媒體訪問控制上層進行加密。此外，也可以加密MAC頭中的地址，避免被不法分子竊聽到移動的臺識別碼。

（4）新的安全技術(shù)：隨著時代的進步和發(fā)展，如今出現(xiàn)了第四代移動通信系統(tǒng)，人們也開始關(guān)注本系統(tǒng)中的安全問題?，F(xiàn)有系統(tǒng)中的安全方案存在著一些漏洞，那么第四代將會提出一種新的安全技術(shù)，它是輕量、復(fù)合式和可重配置的，促使移動設(shè)備的安全性能得到提高。如今很多實驗室都開始研究新一代移動通信技術(shù)的信息安全技術(shù)的安全體系，已經(jīng)將4G安全體系的總體方向給確定了下來，如認證、授權(quán)以及審計等。

5 結(jié)語

在移動通信技術(shù)的應(yīng)用過程中，如果沒有將一系列的安全措施給應(yīng)用過來，那么就會出現(xiàn)諸多的安全威脅，如用戶信息被篡改、擠密信息遭泄露、拒絕服務(wù)等，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和系統(tǒng)存在的漏洞，攻擊者跟蹤用戶位置，并且在空中接口對信令和部分用戶的數(shù)據(jù)進行截獲，這樣就會對用戶的正常通信產(chǎn)生影響，并且對用戶以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)造成較大的損失。因為空中接口的開放性和通信協(xié)議的安全性自身存在的缺陷導(dǎo)致了移動通信的安全問題。因此，用戶對移動通信中信息技術(shù)的安全性和可靠性提出了越來越高的要求。加密、認證與密鑰分配以及入侵檢測等安全技術(shù)就顯得更為重要。

參考文獻

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【論文摘要】縱觀全球迅猛發(fā)展的高科技,電信業(yè)必將成為21世紀世界經(jīng)濟的火車頭，通信技術(shù)正發(fā)生著百年未遇的巨大變化。本文介紹了第三代移動通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，最后展望了未來移動通信技術(shù)發(fā)展的趨勢。

【論文關(guān)鍵詞】移動通信;3G;發(fā)展;展望

伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展，用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。

1移動通信的發(fā)展歷程

第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀80年代初提出的，它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達到用戶滿意的標準，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。 21寫作秘書網(wǎng)

2第三代移動通信系統(tǒng)概述

第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng),第一步目標是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標準共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點遠遠不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。第三代移動通信技術(shù)的基本特點：(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標準,全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機)結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,價格較低。

3第四代移動通信系統(tǒng)

4G系統(tǒng)中有兩個基本目標：一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計，第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps，最高可以達到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。

總之，隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展。縱觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻:

[1]胡可剛,王樹勛,劉立宏.移動通信中的無線定位技術(shù)[J].吉林大學(xué)學(xué)報,2005,23(4)

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關(guān)鍵詞：通信工程，安全機制，行業(yè)發(fā)展

通信工程（Communication Engineering）專業(yè)是信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速并極具活力的一個領(lǐng)域，尤其是數(shù)字移動通信、光纖通信、Internet網(wǎng)絡(luò)通信使人們在傳遞信息和獲得信息方面達到了前所未有的便捷程度。通信工程具有極廣闊的發(fā)展前景，也是人才嚴重短缺的專業(yè)之一。通信工程學(xué)習通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)等方面的知識，能在通信領(lǐng)域中從事研究、設(shè)計、制造、運營及在國民經(jīng)濟各部門和國防工業(yè)中從事開發(fā)、應(yīng)用通信技術(shù)與設(shè)備。

十年前港臺電影中黑幫大佬手里可以用來砸人的“大哥大”，早已變得如此纖細輕巧、色彩繽紛，并且飛入尋常百姓之手；從前只有數(shù)月飛鴿傳書才能聯(lián)系的國外親友可以用簡單方便快捷的伊妹兒（E-mail）互致問候、即時聊天，甚至裝上攝像頭開個網(wǎng)絡(luò)會議！這一切都應(yīng)該歸功于通信工程（Communication Engineering）技術(shù)的迅猛發(fā)展。如果讓科學(xué)家們選出近十年來發(fā)展速度最快的技術(shù)，恐怕也是非通信技術(shù)莫屬。這些都使得現(xiàn)階段理解這個年輕而又略顯“神奇”的專業(yè)成為一種必要性與緊迫性[1]。

1 通信工程[2]

1.1 專業(yè)特點

通信工程跨電子、計算機專業(yè)，所學(xué)知識兼有兩者的特點，需要較好的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)以及較強的動手應(yīng)用能力。所學(xué)知識，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等屬于計算機類，另一些知識，如信號處理、高頻電路、電路原理等屬于電子類，此外還有專業(yè)性較強的通信原理等，所學(xué)范圍比較寬。

1.2 通信系統(tǒng)構(gòu)成

通信系統(tǒng)由信源，包括聲音、數(shù)據(jù)、文字、圖像等，經(jīng)由發(fā)送變換器消除噪聲的影響，并轉(zhuǎn)化成信號通過信道發(fā)送到接收變換器，最后還原成原始的聲音、數(shù)據(jù)、文字、圖像等信息。如圖1所示：

圖1通信系統(tǒng)構(gòu)成

1.3 通信系統(tǒng)分類

（1） 按信源產(chǎn)生消息的物理特征分類

按信源產(chǎn)生消息的物理特征分類，可以分為電話通信、電報通信、電視通信、數(shù)據(jù)通信、圖像通信、多媒體通信等。

（2） 按傳輸信號的特征分類

按傳輸信號的特征分類可以分為模擬通信與數(shù)字通信。模擬通信是指傳輸?shù)男盘柺悄M信號；數(shù)字通信是指傳輸?shù)男盘柺菙?shù)字信號等。

（3） 按傳輸媒介和系統(tǒng)組成的特點分類

按傳輸媒介和系統(tǒng)組成的特點分類可以分為長波通信、短波通信、微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動通信等。

（4） 按用途分類

按用途分類可以分為民用通信、軍事通信、氣象通信、海洋通信、宇宙通信、應(yīng)急通信等等。

2 發(fā)展流程總圖

通信工程的發(fā)展流程總體經(jīng)歷了4個階段，分別為80年代的黎明期，90年代的成長期，21世紀前期的量變擴展期，21世紀中后期的質(zhì)變擴展期。如圖2所示：

圖2通信工程的發(fā)展流程總圖

3 發(fā)展流程

無線通信的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀80年代赫茲（Heinrich Hertz）所做的基礎(chǔ)性實驗，以及馬可尼（Guglielmo Marconi）所做的研究工作。移動通信的始祖馬可尼首先證明了在海上輪船之間進行通信的可行性。自從1897年馬可尼實驗室證明了運動中無線通信的可應(yīng)用性以來，人類就開始了對移動通信的興趣和追求。也正是20世紀20年代末，奈奎斯特（Harry Nyquist）提出了著名的采樣定理，成為我們邁向數(shù)字化時代的金鑰匙。

3.1 第一代移動通信技術(shù)（1G）

第一代移動通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，制定于上世紀80年代。Nordic移動電話（NMT）就是這樣一種標準，應(yīng)用于Nordic國家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國的高級移動電話系統(tǒng)（AMPS），英國的總訪問通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法國的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩服務(wù)在許多地方正被逐步淘汰。

第一代移動通信主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動通信有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動漫游等。

3.2 第二代移動通信技術(shù)（2G）

第一代移動通信技術(shù)模擬移動通信具有很多不足之處，比如容量有限；制式太多、互不兼容、不能提供自動漫游；很難實現(xiàn)保密；通話質(zhì)量一般；不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。第二代數(shù)字移動通信克服了模擬移動通信系統(tǒng)的弱點，話音質(zhì)量、保密性得到了很大提高，并可進行省內(nèi)、省際自動漫游。

第二代移動通信系統(tǒng)引入數(shù)字無線電技術(shù)組成的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量，改善了話音質(zhì)量和保密性，并為用戶提供無縫的國際漫游。當今世界市場的第二代數(shù)字無線標準，包括GSM、D-AMPS。PDC（日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng)）和IS-95CDMA等，均仍然是窄帶系統(tǒng)。現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)主要以第二代的GSM和CDMA為主，采用GSM GPRS、CDMA的IS-95B技術(shù)，數(shù)據(jù)提供能力可達115.2kbit／s，全球移動通信系統(tǒng)（GSM）采用增強型數(shù)據(jù)速率（EDGE）技術(shù)，速率可達384kbit／s。

3.3 第三代移動通信技術(shù)（3G）

由于第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，也無法實現(xiàn)移動的多媒體業(yè)務(wù)。同時，由于各國第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)標準不統(tǒng)一，因而無法進行全球漫游。比如，采用日本的PHS系統(tǒng)的手機用戶，只有在日本國內(nèi)使用，而中國GSM手機用戶到美國旅行時，手機就無法使用了。

第三代移動通信，簡單地說就是提供覆蓋全球的寬帶多媒體服務(wù)的新一代移動通信。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信相比，第三代移動通信是覆蓋全球的多媒體移動通信。它的主要的特點之一是可實現(xiàn)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，帶著手機，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(nèi)用戶或他國用戶通信，與在國內(nèi)通信時毫無分別。能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)是第三代移動通信的另一個主要特點。這就是說，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(wǎng)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(tǒng)還可以傳輸圖象，提供可視電話業(yè)務(wù)。

3G業(yè)務(wù)可以分為基本業(yè)務(wù)和新興業(yè)務(wù)?；緲I(yè)務(wù)一般有短消息業(yè)務(wù)，WAP業(yè)務(wù)，多媒體消息業(yè)務(wù)，定位服務(wù)業(yè)務(wù)，OTA下載業(yè)務(wù)。短信業(yè)務(wù)是3G系統(tǒng)的業(yè)務(wù)平臺提供的一種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它為移動終端提供收發(fā)一定大小的文本和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)，并利用SMSC（短信業(yè)務(wù)中心）為短信提供“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”的功能。WAP業(yè)務(wù)是移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和internet融合的基本業(yè)務(wù)，用戶通過手機和其他無線終端的瀏覽器查看從服務(wù)器收到的信息，室移動終端持有者可以像internet用戶一樣，訪問internet內(nèi)容和其他數(shù)據(jù)服務(wù)。具體有可以分為PULL業(yè)務(wù)和PUSH業(yè)務(wù)兩種類型。

4 安全機制

4.1 通信安全

通信安全不同于信息安全，它是建立在信號層面的安全，不涉及具體的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。通信安全是信息安全的基礎(chǔ)，為信息的正確，可靠傳輸提供了物理保障。安全通信具有以下兩個特點：

保密性。

保密性是指確保數(shù)據(jù)處于私有和保密狀態(tài)，并且不會被可能使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件的竊聽者查看到。通常借助加密來達到保密目的。

完整性。

安全的通信通道還必須能確保數(shù)據(jù)受到保護，以防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中遭到意外或蓄意（惡意）的修改。完整性通常是通過使用“消息身份驗證代碼”(Message Authentication Code, MAC) 實現(xiàn)的。

4.2 安全措施[3-4]

（1） 對于通過 Internet 和公司 Intranet 傳遞的數(shù)據(jù)來說，首先要確保通道的安全。

（2） 做好 Web 瀏覽器到 Web 服務(wù)器、Web 服務(wù)器到應(yīng)用程序服務(wù)器以及應(yīng)用程序服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等鏈接的安全要求。

（3）務(wù)必使安全通信提供保密性和完整性。它無法防止不可否認性（這需要客戶端證書）。

（4） 正確選擇加密。通道安全選項包括 SSL、IPSec 和 RPC 加密。例如，當您的應(yīng)用程序使用 DCOM 與遠程服務(wù)組件通信時，適合使用最后一個選項。

（5） 如果您使用 SSL 與 SQL Server 通信，應(yīng)用程序應(yīng)選擇（基于每個連接）對連接加密。

（6） 使用IPSec 對兩臺計算機之間的所有 IP 通信都進行加密。

（7） 正確合理選擇傳輸協(xié)議、操作系統(tǒng)版本和網(wǎng)絡(luò)注意事項（包括防火墻）。

（8） 在安全通信與性能之間始終存在一種此消彼長的關(guān)系。請選擇適合您的應(yīng)用程序要求的安全級別。

5 展望

科學(xué)是人類進步的第一推動力,通信從1G發(fā)展到2G，從2G發(fā)展到3G，已經(jīng)經(jīng)歷了3代產(chǎn)品的發(fā)展。展望通信業(yè)的未來，我們期待著第4代數(shù)字移動通信系統(tǒng)4G的實現(xiàn)。

4G（第四代移動通信技術(shù))的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。 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(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。

目前，發(fā)達國家已經(jīng)著手研制第四代移動通信的標準和產(chǎn)品。美國AT&T公司已經(jīng)在實驗室中研究第四代移動通信技術(shù)，其目的是提高蜂窩電話和其他移動設(shè)備訪問互聯(lián)網(wǎng)的速率。相信不久的將來，通信行業(yè)不僅可以將上網(wǎng)速度提高到超過3G技術(shù)的50倍，而且屆時人類將首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。

參考文獻

[1] 孟維曉;賈世樓;;當代移動通信發(fā)展及在我國西部應(yīng)用前景的綜述[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展――中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

[2] 酆廣增;;移動通信的技術(shù)發(fā)展[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展――中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

[3] 通信建設(shè)安全生產(chǎn)管理的方法和措施探討 作者:馬巍 學(xué)術(shù)期刊 中國工程咨詢CHINESE CONSULTING ENGINEERS 2008年第7期

篇10

【關(guān)鍵詞】 3G通信 智能交通 指揮系統(tǒng)

一、智能交通指揮系統(tǒng)

由于以前的交通管理指揮系統(tǒng)的交通指揮方式的局限性，結(jié)果導(dǎo)致在整個系統(tǒng)應(yīng)急處理過程中不可避免地出現(xiàn)非同步性以及工作效率的低下，例如針對城市交通狀況的收集，傳動的指揮方式往往依靠“交警采點+采點結(jié)果匯報于指揮中心+給出解決措施”的方式來實現(xiàn)，此種解決方法屬事后行為，因此對城市交通狀況的改觀非常不利；針對交通事故的處理，交通事故發(fā)生的不可預(yù)見性往往使事后取證出現(xiàn)較大難度，因此多數(shù)交通事故難以被及時處理，那么勢必引起更大面積的堵塞。針對此類情況，本文介紹了一種以3G通信技術(shù)為基礎(chǔ)技術(shù)的智能交通指揮系統(tǒng)。基于3 G通信技術(shù)的智能交通指揮系統(tǒng)具體由若干監(jiān)控遠程、監(jiān)控中心、3 G數(shù)據(jù)通信鏈路組成，另外，以 TCP/ IP協(xié)議的3 G通信技術(shù)被運用到交通部門，能夠直接實現(xiàn)運行，此外前端攝像機的視頻信號具體經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器實現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)向分節(jié)點的傳輸，隨后經(jīng)分節(jié)點直接傳至網(wǎng)絡(luò)，但若分節(jié)點存有矩陣，亦可把矩陣與 DVR連接起來，隨后直接傳至網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心要想對多個的設(shè)備硬件進行控制，那么需要具體把用戶的需要、監(jiān)控的現(xiàn)場情況進行周密結(jié)合。高速云臺、數(shù)字解碼器、畫面分割器、遠端監(jiān)控主機、3G數(shù)據(jù)傳輸模塊等設(shè)備是主要的遠端監(jiān)控使用器材；同時監(jiān)控中心使用頻率最高的設(shè)備主要包括3G無線路由器以及切換視頻矩陣等。此類設(shè)備在實際配置過程中，主要是從用戶實際需求的角度出發(fā)進行配置的。3G網(wǎng)絡(luò)是該交通系統(tǒng)的主要組成部分，也即是該交通指揮系統(tǒng)主要通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸交通路口的視頻信息與相應(yīng)的信號控制信息，借此實現(xiàn)智能交通指揮系統(tǒng)組網(wǎng)新的發(fā)展，此外網(wǎng)絡(luò)管理用戶能夠?qū)崟r瀏覽監(jiān)控若干監(jiān)控現(xiàn)場。

以3G通信技術(shù)為基礎(chǔ)技術(shù)的智能交通指揮系統(tǒng)在采集圖像信號以及處理圖像信號的過程中，往往以DSP高速處理儀為主要手段實現(xiàn)高效精確地處理，想要進性增強或復(fù)原圖像，那么就應(yīng)通過預(yù)處理的圖像模塊。而處理之后的圖像則是通過顏色標準探測模塊、運動目標檢測模塊等模塊完成接收。對于運動的目標而言，主要以模糊跟蹤控制技術(shù)為主要技術(shù)手段實現(xiàn)動態(tài)智能跟蹤。想要以網(wǎng)頁瀏覽圖像或者回放、查詢歷史數(shù)據(jù)，則應(yīng)通過多媒體科技、Web數(shù)據(jù)庫科技技術(shù)；要想實現(xiàn)信號、語音、視頻等數(shù)據(jù)的遠程傳輸，則通過現(xiàn)場總線科技、無線通信科技與壓縮圖像解碼技術(shù)，（見圖1）。

基于3G通信技術(shù)的智能交通指揮系統(tǒng)具有實時性、同步性與分布性是以3G通信技術(shù)為基礎(chǔ)的智能交通指揮系統(tǒng)的主要特征與優(yōu)勢，同時，該交通指揮系統(tǒng)在多道路交通實時情況的監(jiān)測中，還具有級聯(lián)的監(jiān)控中心模式（如圖2所示）以及多級監(jiān)控模式等，此外該系統(tǒng)還可實現(xiàn)多級系統(tǒng)組合，最終可以擴大交通視頻的監(jiān)測面積，擴充監(jiān)控系統(tǒng)的儲存量。用戶在需要瀏覽監(jiān)控時，僅需服務(wù)器以及瀏覽器，就能夠?qū)Φ缆方煌ǖ南嚓P(guān)信息實施監(jiān)控。

二、智能交通指揮系統(tǒng)的核心技術(shù)分析

通過以上分析可知，在道路交通指導(dǎo)過程中，主要應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)包括TD- SCDMA3 G移動通信技術(shù)（如圖3所示）以及移動通信技術(shù)、壓縮解碼技術(shù)、交通流量最佳的計算辦法等。本章節(jié)著重介紹TD-SCDMA3G移動通信技術(shù)、CDMA2000移動通信技術(shù)、最佳交通流量預(yù)測算法。

（1）TD-SCDMA3G移動通信技術(shù)。TD-SCDMA3G的設(shè)計最好采用分布式軟件體系結(jié)構(gòu)，以便實現(xiàn)簡化軟件設(shè)計，降低軟件模塊間的耦合及改善軟件編寫、調(diào)試、維護的環(huán)境。TD- SCDMA3 G具體包括接口與通信、移動臺模擬器、系統(tǒng)模擬器（見圖3）三部分。其中，系統(tǒng)模擬器的突出作用在于實現(xiàn)基站仿真，該系統(tǒng)模擬器主要由幾大功能模塊構(gòu)成：人機界面，信令程序編譯、消息收發(fā)以及信令提取、信令解釋等。而具有智能天線的TDD模式則是TD-SCDMA3G主要采用的模式，用戶以智能天線為載體，進行距離與方位的定位，此時僅需借助接力切換方式，便可使基站與基站控制器結(jié)合用戶的實際距離與方位信息對移動手機用戶的異動情況進行判斷，在此基礎(chǔ)上保證切換到相對應(yīng)基站臨近區(qū)域的及時性，促進接力切換到位，從而使切換過程中對臨近區(qū)域基站信道資源的占用率得到全面降低，并大幅提升切換成功率。同時，TD-SCDMA系統(tǒng)在傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的過程中，如傳送2Mb/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的過程中，通過碼片速率為1.28Mb/s以及頻帶寬度為11Mb/s方式便可順利完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送。目前全球頻譜資源均呈現(xiàn)出極度緊張的狀態(tài)，若想找出完全符合要求的對稱頻段，實屬難事。針對D-SCDMA系統(tǒng)，其僅需滿足某個載彼的頻段便可順利使用，由此實現(xiàn)對現(xiàn)有頻率資源的靈活利用。（2）CDMA2000移動通信技術(shù)。在CDMA技術(shù)中，CDMA2000是一種關(guān)鍵的技術(shù)，它以提供足夠高的數(shù)據(jù)速率來滿足 IMT-2000的性能要求為主要目標。此項技術(shù)特點如下：無線接口源自 ANSI TIA/ EIA-95、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)源自 ANSI TIA/ EIA-41、信道帶寬 N* 1.25MHz（N取1、3、6、9、12）、擴頻碼片速率 N* 1.2288Mbit/s（N取1、3、6、9、12）、雙工技術(shù) FDD/ FDD等。功率控制技術(shù)以及具有較好的延時性能、選擇效率與編碼增益高等優(yōu)勢的高效信息編譯碼技術(shù)是CDMA2000中最為核心的技術(shù)。由此可見， CDMA2000具有諸多獨特性，其一，大容量系統(tǒng)，相同的無線信道可以滿足全面的 CDMA客戶，所以，如果用戶進行經(jīng)驗交流，那么信道內(nèi)其他用戶所受到的干擾勢必大幅度降低，所以 CDMA系統(tǒng)對人類語言特點的充分利用能夠使相互干擾程度大大降低，同時實際容量能夠增大至原來的三倍左右，從理論上分析，模擬網(wǎng)絡(luò)比 CDMA數(shù)字移動通信網(wǎng)的系統(tǒng)儲存容量小近19倍左右，其實，增大的值比模擬大約9倍左右和較 GSM增大4～5倍左右。二是CDMA系統(tǒng)通信性能更好。對于在硬切換過程中常常出現(xiàn)的掉話現(xiàn)象，可通過軟切換技術(shù)對其解決，同時帶寬與頻率相同時 CDMA系統(tǒng)工作能夠大幅度降低軟切換技術(shù)的實現(xiàn)難度，從而促進通信質(zhì)量的全面提升。由此可以看出，CDMA系統(tǒng)在獲取聲碼器速率時，主要是綜合運用自適應(yīng)閥值技術(shù)以及誤碼糾錯等多種技術(shù)實現(xiàn)的，通過這幾種技術(shù)的綜合運用，能夠獲取質(zhì)量更高的數(shù)據(jù)。三是頻帶利用率超高。CDMA作為擴頻通信技術(shù)，雖然占有部分頻帶帶寬，但其允許系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用單一頻率，進而使用戶共享同一頻帶的同時，實現(xiàn)頻帶利用率的大幅度提高，此外若按各用戶占用的頻帶進行計算，其結(jié)果也會使用戶對頻帶使用效率全面提升。與此同時，CDMA系統(tǒng)能夠結(jié)合差異的信號速率，并且在信道頻道上自動調(diào)整為相對應(yīng)的形式，最終可出現(xiàn)較高的頻帶的利用效率。（3）最佳交通流量預(yù)測算法解析。除上述兩種關(guān)鍵技術(shù)以外，最佳交通流量預(yù)測算法亦屬智能交通指揮系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模主要經(jīng)數(shù)據(jù)的輸出與輸入來實現(xiàn)，計算模式屬于并行，所以，該模型的特點是高速的計算能力、非線性的映射能力、自學(xué)能力與自適應(yīng)的能力。目前人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出多樣性，其中誤差逆?zhèn)鞑ゾW(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍最廣，目前該項技術(shù)已占據(jù)著前向網(wǎng)絡(luò)的中心地位。實踐證實，BP網(wǎng)絡(luò)以及以高階神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的誤差逆?zhèn)鞑ゾW(wǎng)絡(luò)是許多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中最常使用的形式。相較于傳統(tǒng)誤差逆?zhèn)鞑ゾW(wǎng)絡(luò)而言，高階神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有其獨特性，像智能神經(jīng)元存在與高階神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，思維能力是智能神經(jīng)元的主要特點，另外內(nèi)部的函數(shù)轉(zhuǎn)移可以從分析外部的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)自動調(diào)整，進而獲取更佳的學(xué)習效果。

三、結(jié)束語

綜上可見，當前的智能交通監(jiān)測系統(tǒng)是多種先進技術(shù)綜合應(yīng)用與結(jié)合的成果，例如，3G通信技術(shù)、圖像數(shù)字傳輸技術(shù)等，是保障道路交通的舒適性與安全性的重要手段。實踐證實，基于3G通信技術(shù)的智能交通指揮系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集到監(jiān)控區(qū)域行人或車輛的流量及交通運行情況，并以所采集的信息數(shù)據(jù)為依據(jù)，方便交通指揮人員高速判斷交堵塞情況等，從而做出及時決策，確保道路交流正常有序運行。

參 考 文 獻

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