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移动通信领域

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移动通信领域

移动通信领域范文第1篇

【关键词】移动通信 辩证法 矛盾 CDMA 容量

辩证法在大千世界可以说无处不在,通信领域也毫无例外地充满了辩证法的影子。本文将通信领域内的各种具有辩证关系的概念加以总结,并指出了辩证思维在研究通信问题中的实际应用。

1 移动通信领域的多对矛盾

任何一个通信系统都是由信源、信道和信宿三部分构成,不管是单就三个组成部分来分析,还是作为一个整体的系统来看,我们都能轻而易举地罗列出若干既对立又统一的辩证实例。下面以CDMA为例主要从整个系统的角度列举诸对矛盾。

1.1 容量VS覆盖

在网络组建初期,处理容量与覆盖这对矛盾是一项必须的工作。运营商考虑到投资的回报,必然会将关注点首先放在用户密度高的区域;所以对于人口密集的城市,运营商不仅会提供足够的覆盖,而且会提供足够的容量。但对于广大的农村地区以及人口密度相对较低的山区来说,覆盖就不是这样了。有些地方可能信号根本就覆盖不到,有些地方即便是信号能覆盖到,运营商也不会提供过多的容量;因为在这些地区用户量本来就有限,对运营商来说,过多的投入会导致效益的降低。

1.2 CDMA的呼吸效应

CDMA系统中的小区覆盖面积不是固定不变的。当一个小区内的用户数量因为时间关系(比方说下班后的工作场所,或上班时的居民小区)减少时,由于总干扰水平降低,基站将允许离它更远的用户接入,这意味着小区覆盖面积增加。反之,当一个小区内的用户数增加时,由于总干扰水平上升,基站将不得不限制原先位于小区边缘的用户接入,这意味着小区覆盖面积减小。这一现象称为CDMA的呼吸效应。呼吸效应体现了容量VS覆盖这对矛盾在CDMA制式下的一种自动平衡。

1.3 容量VS性能

CDMA的容量我们称为软容量。从容量公式K≤fNGa/v(Eb/No)可以很容易看出K(用户数)和Eb/No(权且视为门限)成反比关系,只要降低门限要求,容量就可以适当增加,即以话音质量换取系统容量,这又是一对矛盾。(FDMA和TDMA系统都是硬容量,饱和后将不再允许下一个用户接入。)

1.4 信号VS干扰

我们知道在通信系统中,干扰和噪声是要努力消除的,接收机能不能把信号有效还原出来,主要看信噪比。若噪声降低10倍,要达到同样信噪比,信号功率可以降低10倍。在CDMA中,对一个特定接收机,除了需要解码的信号外,其它信号都被视为干扰,而且是一种伪随机干扰,所有用户序列都是不相关的。

在通信理论中,白噪声是一种随机过程,它的瞬时值是服从正态分布的,其功率谱在极宽范围内是均匀的。如果扩频后的信号具有白噪声性能自然是理想的,然而产生和复制白噪声却也是不现实的。实际工程中,采用逼近白噪声的伪随机序列作为扩频码序列。伪随机序列又称为伪随机码,它是具有类似于随机序列基本特性的确定序列,通常广泛应用二进制序列。可以看出,信号与干扰并没有本质区别,这在实际生活中也有类似的例子。比如汽车的鸣笛,在司机看来是发出信号,而在附近居民看来无疑是噪声干扰。

1.5 软切换的好处及代价

软切换是指当搜寻到一个新的有足够强度的导引信号时,移动台向其原始基站报告此事;然后基站向交换中心报告并记录下来,交换中心就此启动第二个小区基站以同时向此移动台发、收同样的信息。软切换能使移动台在小区间非常平滑地穿过,在移动台从一个小区走向邻近小区前就开始了。同样当第一个小区的信号比第二个弱得多,已不能正确解调和解码时,移动台脱离第一个小区。软切换明显地增加了重负荷多蜂窝系统的容量,或者轻负荷系统中每个小区的覆盖。(不管是增加容量还是加大覆盖,其实都是表面现象,实际上每小区用户数的变化还是由于Eb/No变化导致的。换个角度看,软切换实际上是空间分集的另一种形式。)

软切换的用户对周围2~3个基站都会“贡献”干扰能量,因CDMA系统的容量是干扰受限的,故而获得软切换必须付出降低容量的代价。

1.6 CDMA、SDMA大容量的代价

我们知道,CDMA凭借其频谱共享、噪声受限等优势,理论上讲能取得比传统FDMA和TDMA高出10倍甚至20倍的系统容量,但是其代价是编码复杂度的成倍增加。所幸,这些复杂度完全被与日俱增的数字信号处理(DSP)能力抵消――科技不断进步将会带来通讯系统容量的不断提升。

空分复用(SDMA)可以说早在马可尼时代就有过设想,可是条件的限制使得这一设想在当时只能是空想。随着DSP技术的进步和现代制造业的发展,现在将一个天线阵列集成到手机终端已经可以实现,在个人终端与接入点之间实现多天线高速率接入在很多场合已经不再是梦想。

SDMA用复杂和高成本的阵列天线可以获得最大的增益,最大限度降低干扰从而提高系统的容量。SDMA可以体现在若干个不同的方面:

蜂窝小区出现之前在不同城市共用相同频带,可以讲是频率资源空分复用的最原始的雏形。

蜂窝系统出现使频率资源在同一地区得到了重复应用,极大地提高了系统容量。

进一步,将一个小区分割成三个甚至更多的扇区使得空分复用的概念有了更深入的应用,也使系统容量成倍提升。

当智能天线应运而生时,传统的空分复用可以说做到了极致。在CDMA系统中使用智能天线(即结合SDMA)使得其它用户的干扰进一步降低,令CDMA系统的容量再次大幅度提高。

SDMA的真正施展其魅力还是出现在MIMO和OFDM相结合之后。在基于OFDM的MIMO下,系统容量将随着天线组的数目线性增加,这是一个非常鼓舞人心的结论。

当然,正如我们一直强调的,容量的提升并非没有代价。不过也正是由于需求与性能的矛盾使得通信领域的科研工作者一次次向极限发出挑战,一次又一次地挖掘系统本身的潜力从而将系统容量一次次突破原先的限制。

1.7 衰落的害处及用处

像干扰一样,衰落也是我们所不喜欢的,它会降低信号覆盖范围,因此要保证覆盖必须提高功率。但另一方面,衰落又给通信系统的发展带来了一个独一无二的机会。最早的无线通信系统容量极其有限,形式可能就如同无线广播电视,在一个城市的范围内所有用户共享有限的若干频谱。科学家依据信号能量随距离的衰减规律,构建起了蜂窝小区系统,使得有限频谱在一个小区利用后又可以在不相邻的另一小区重复使用,即衰落使频率的空间复用成为可能。

除了在蜂窝系统中的用处外,在MIMO系统中,衰落也表现出两面性。空间分集技术是通过在多条相互独立的衰落信道上发送多个拷贝信号来克服信道衰落,空间复用是利用衰落来增加吞吐量。对于给定的MIMO信道,可以同时获得分集增益和复用增益,但二者有一个平衡:高分集增益是以低空间复用增益为代价的,反之亦然。

2 对各种矛盾的合理有效利用及带来的启示

2.1 解决矛盾时要权衡利弊、平衡折中

一个信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。动态范围越大,信号恢复时越逼真,失真度越小。在时域量化时实际上最早确定了动态范围。由于

抽样率×量化阶=编码速率,

编码速率×用户数(容量)=系统容量(带宽),

所以在带宽已固定的情况下,动态范围越大,用户数就越小。动态范围和容量的矛盾是可靠性VS有效性的又一个例子。从另一个角度看,维持用户数不变,要想提高动态范围,必须得增加带宽,这体现了效果VS代价的关系。

可靠性与有效性这对矛盾之所以紧密联系不可分割,是由于它们本身就是一个事物(信息传递)的两个方面。若一味地追求可靠性而忽略有效性,那么为达到信息可靠传递这一目的,要么得极大地增加带宽,要么得将传递速率降得很低。这样虽然可能可靠地传递信息,但是系统付出的代价可能根本无法接受,或者传输的效率大打折扣,客户最终还是很难满意,反之亦然。

合理解决这对矛盾的唯一办法就是权衡利弊,进行折中。在话音通信时,可能并不需要100%的高保真,由于人耳本身的限制,我们只能听到有限频率内的声音,超声、次声都可以完全滤去,所以每线有限带宽即可。再就是通话双方本身都具有一定的根据上下文纠错能力,这也使得话音传递并不要求100%的高保真。相反,在军事或航空、航天领域,就要不惜代价保证高可靠性了,因为哪怕是百万分之一的失误都会造成无法估量的损失。再如,对于发烧友来讲,他们追求的主要目标就是高保真,这时,宽带器件的代价也就不以为意了。

2.2 技术的不断创新和进步使得解决矛盾的手段越来越丰富、高效

纵观移动通信的发展历程,我们经历了从模拟到数字、从分立电路到集成电路、从简单天线到复杂的天线阵列的变化,现在正经历着从过去独立的通信方式向着全业务融合的通信方式的过渡。所有这些变化全部都依赖于技术的不断创新和进步。从分立电路转变到集成电路使得设备所占空间大大减少也使系统功耗大大降低,从而使得移动电话从过去的大砖头时代变到了掌心时代同时也大大增加了待机时长;天线的阵列化使得分扇区和提供专用覆盖以降低干扰增加容量成为可能;MIMO技术使得系统容量能随天线对数线性增加:这些都说明不断创新的技术令人们有越来越多的方法来解决现有的矛盾。

2.3 新的要求层出不穷,从而为技术甚至理论的创新提出了新的命题

需求与满足这对矛盾如一对孪生兄弟。现有需求得到满足的同时,一定会有新的需求出现,通讯需求与这一需求得到满足这对矛盾是通信行业不断向前发展的动力。

3G通信已经在世界范围内铺开,这必然会衍生出许许多多的新的需求,这些新的需求又会反过来带动创新的发展。如果把需求的不断出现看作是量变,那么由需求刺激的技术进步或理论创新就是质变,这正是唯物辩证法的量变质变规律。事实上,在3G时代到来的同时,我们已经看到了4G的一些雏形,完全可以预言,现在所规划的4G时代绝不是通信业界的终极目标。正如唯物辩证法所讲的,世界是永恒发展的过程,对于通信行业,发展更是永恒的主题,变革将永不停步,而且步伐会越来越快。

参考文献

[1]John G. Proakis, Masoud Salehi,著. 刘树堂,译. 现代通信系统[M]. 西安: 西安交通大学出版社,2001.

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[10]周兴围,赵绍刚,等编著. UMTS LTE/SAE系统与关键技术详解[M]. 北京: 人民邮电出版社,2009.

移动通信领域范文第2篇

1移动通信技术研发发展趋势

从某种意义上来说,移动通信新技术研发方向,决定着移动通信技术的总的发展趋势,在知识经济的今天,企业对核心技术的掌握程度,是其产品升级换代的关键,更是企业开拓更加广泛市场的法宝。而专利拥有量的多少是表征企业掌握核心技术的一项重要指标。图1是移动通信领域专利申请发展趋势。表1移动通信领域专利申请逐年发展趋势一览表。从图1和表1可以看出1994年以前,在我国移动通信领域,新技术研发一直处于低靡状态,专利申请量很少,这个时期正是我国移动通信业的起步阶段。进入1995年后,人们在移动通信领域的新技术研发热情逐年走高,专利申请量也是逐年上升。1995年的年申请只有101件专利,而到2006年,其年专利申请量高达1877件,是1995年的18倍。这说明我国移动通信技术的发展,自进入1995年后就进入了快速发展的轨道,2006年至今是我国移动通信技术的发展黄金期。

2我国移动通信技术专利的国、省分布

据信息产业部公布的统计数据显示2011年1-7月份,全国移动电话用户累计净增7083.5万户,达到92983.7万户。12月份,全国德律风用户净增961.8万户,其中固定德律风用户减少130万户,移动德律风用户净增1091.8万户。全年累计净增德律风用户11802.4万户,总数到达12.71亿。其中,固定德律风用户减少922.6万户,到达2.85亿户,其中无线市话用户减少1076.2万户,到达1787.0万户;移动德律风用户净增12725.1万户,到达9.86亿户;3G移动德律风用户净增8137.2万户,到达12842.4万户。如此庞大的移动通信市场,无疑加剧了移动通信技术市场的竞争。表2是移动通信技术研发前十强国、省专利拥有量一览表。从表2可以看出,我国的广东和北京申请的关于移动通信技术方面的专利,均超过了韩国和日本;位居第一和第二名;排名第五的上海专利拥有量也超过了美国、芬兰、瑞典;浙江和山东位居前十强的第八和第九名。由此说明经过十几年的发展,我国在移动通信领域,已掌握了大量的具有自主知识产权的核心技术。在一定程度上打破了经济强国在我国移动通信技术市场的垄断。就拿排名第一的广东省来说,这些年来在移动通信领域主要从事的研究有电话通信;无线通信网络;图像通信等方面,其代表性的专利有:在移动通信中协助导航的方法及移动终端;一种移动网络电话系统及无线接入点;电视系统、移动通信终端与电视系统的通信方法;一种移动通信终端;在移动通信中获取信息的方法及移动通信系统;一种移动通信网络业务接入系统及方法;对本地IP数据进行管理的方法及移动通信系统;移动通信终端的网络接入方法及移动通信终端;基于WCDMA核心网实现移动通信的系统及终端接入方法。

3移动通信技术研发涉及领域分布

移动通信行业主要有通信标准制定、芯片制造和协议软件、电路元件供应和系统组装三个环节。所有关于移动通信的技术研发都是基于以上几点进行的。表3是移动通信技术研发技术领域专利申请量一览表,从表3可以看出,近年来在移动通信领域的技术主要研发方向和热点是:H04Q(选择);H04B(传输);H04L(数字信息的传输);H04M(电话通信);H04W(无线通信网络);H04J(多路复用通信);H04N(图像通信);G06F(电数字数据处理);G01S(无线电定向;无线电导航;采用无线电波测距或测速;采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测;采用其他波的类似装置);H05K(印刷电路;电设备的外壳或结构零部件;电气元件组件的制造)。其中最为活跃的研发领域是H04Q(选择),其代表性的专利有:移动通信系统中终端接收MBMS业务的方法;第三代移动通信协议栈系统中防止RRC资源配置冲突的方法;移动通信网络信号监测终端一种移动通信自动巡检拨打测试系统;一种基于信令中继技术的移动通信号码携带的系统及方法;移动通信终端机;移动通信网络管理声光告警系统。

4结束语

移动通信领域范文第3篇

【关键词】 3G技术 移动通信系统 重要地位

一、前言

3G技术是移动通信系统发展的一个新阶段,这个发展具有里程碑意义。从我国移动通信技术的发展来看,经历了模拟到数字、语音到视频、人工到智能的发展历程。第一代移动通信技术是以AMPS系统为主要代表,属于模拟信号,能够进行语音业务;第二代采用TDMA和CDMA,以数字式GSM系统和IS―95系统为主要的代表,可提供有限的数据及多媒体业务;依托计算机技术的发展,以宽带为主要代表的3G技术迅速崛起,成为移动通信系统新的焦点,广泛应用于各个领域。

二、3G技术在移动通信系统的影响分析

2.1 服务领域呈现扩大的趋势

截至2012年8月底,国内手机用户数量已超过7.1亿,而中国手机网民占到使用人数的34.2%,总规模达到1.8亿。中国移动增加基于TD-SCDMA技术制式的3G业务经营许可,中国电信增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可,中国联通增加基于WCDMA技术制式的3G业务经营许可。基于3G技术的移动通信网络日渐强大,所提供的功能和服务越来越多,用户数量和服务收益也呈现快速增长的状态。

2.2 技术体系发展更加健全完善

由于3G技术解决了2G通信技术的瓶颈,在移动通信数据传输、流媒体播放等方面产生突破性进展,3G技术对移动通信系统的构建质量产生重要影响。在移动通信系统的建设上,CDMA2000、WCDMA和TD―SCDMA三个技术标准应用比较广泛。基于以上体系的建设,形成众多的应用终端和服务;视频传播、点播、直播服务;电子商务应用及互联网技术的融合,都是3G技术的发展的成果体现。

2.3 促进移动通信系统的全面发展

3G技术不是新生事物,而是移动通信系统经过多年实践、总结和发展的最新成果,是世界移动通信业集体智慧的结晶。通信服务以满足用户需求为主要目的,随着用户对通信需求越来越高端,也必将促进相应技术的创新与发展,3G技术就是在这种背景下逐步形成和发展起来的。可以说3G技术是通信产业的一个革命,是对应用技术的完善与发展,随着其应用领域的扩大,实现了3G技术与应用终端的完美结合将是最终的发展趋势。

三、3G技术在移动通信系统应用中的思考

3.1 3G网络技术面临的困境

从技术角度来看,3G业务是一个不断发展和完善的平衡体系,也是移动通信系统具备顽强生命力的重要体现。CDMA技术接入相对复杂,因频谱与时间上共用特征,导致存在较大的“自干扰性”,需要加以解决;基于IP技术的统一平台IMS建设存在较大难度,无法保证系统架构的兼容性和IMS业务承载的质量,OMA和OSA/Parlay两种主流的融合,仍然存在较大的风险;终端市场的发展制约3G技术的发展及应用,系统与终端的兼容性、电池和其他硬件也成为新的影响因素。

3.2 3G网络技术的发展趋势思考

3G技术是移动通信技术发展新的高度,体现的是人们对通信技术需求的多元化、具体化和创新化,是阶段性科技成果的结晶。随着3G技术的不断发展与完善,必将赋予移动通信系统以更多的增殖服务,针对上述存在的问题,我们要解决的问题还有很多。比如针对WLAN的应用,如何与3G技术实现有机融合,发挥更大的作用;如何解决移动宽带业务的应用问题,确保为用户提供更加快捷的服务;如何解决运营成本与用户支出的矛盾,在保证基本利润的前提下,扩大覆盖人群和范围。从发展战略来看,如何针对市场动态需求,优化运营技术,不断创新3G应用领域、产品和服务,扮演好移动通信产业链中的重要角色,是我们所有人员需要思考的重要内容。

四、结论

通过本文的分析可知,在移动通信系统的发展过程中,3G技术以其独特的优势取得了重要应用,在移动通信网络的构建、移动通信市场的发展以及满足移动通信发展需要等方面具有重要地位。

参 考 文 献

[1] 常玉辉. 第三代移动通信系统TD-SCDMA移动台数字基带测试[D]. 西安电子科技大学,2011

[2] 朱红儒. 第三代移动通信的安全研究[D]. 西安电子科技大学,2011

移动通信领域范文第4篇

关键词:移动通信技术;计算机通信技术;融合技术

移动通信技术与计算机技术在当今科技发展中发挥着极其重要的作用,他们之间的联系也是越来越密不可分。在移动通信技术与计算机技术高速发展与广泛应用的今天,两者之间互联互融也愈加凸显出来。以下主要对移动通信技术与计算机技术融合的相关知识和内容进行研究阐述。

1移动通信技术与计算机技术的功能

基于当前科学技术的快速发展与学习模式的巨大变化,人们对移动通信技术方面的需求呈现指数增长的趋势,而满足这一需求依靠的是计算机技术的支撑。近年来,计算机技术被广泛应用于各个领域,几乎覆盖所有行业,为人们的学习生活生产带来极大的益处。而新形势下的移动通信技术其实是基于计算机技术和通信设备将信息数据进行传输,通过庞大的信息处理来实现资源共享和更多的服务。我们利用计算机技术将通信网络架构建立起来,在这样的网络体系里面,每一个信息节点将合理有效的连接在一起,同时建立计算机通信国际标准,从而实现信息快速传递和交换,这样的数据传输模式将一改之前通信过程受到传输形式、地域、时间等因素的限制,将数据信息高效稳定的发送和接收。

2当前计算机通信技术的发展特点

当前移动通信技术主要实现实时性的数据处理和分析功能,包括语音、文本、图像、视频等数据,通过计算机技术能够处理大量数据的能力,将信息进行分析和处理。功能已从单一的业务阶段发展为多媒体业务阶段,同时信息传输速率和传输带宽得到了极大的提高。计算机技术和通信技术逐步发展为一种通用技术,并且不可分割。目前,移动通信网络的发展方向是以光纤通信为基础的网络,并向无线网络为主的多重网络综合方向发展。科技的快速发展和人们不断提高的需求,促使电信网、广播电视网和计通信网的“三网融合”。?“三网融合”使网络硬件资源实现共享,避免简单而重复的建设,网络的实用性得到充分利用,不但使网络维护性能得到提升,还降低了费用,提供高速带宽的多媒体技术的广阔平台。计算机通信网络未来的发展理念会有更高层次的演进,这种演进不但使计算机不再是传统意义上的计算机,还会使计算机介入各种领域和网络资源共享,实现真正意义和深层次的信息时代。

3移动通信与计算机通信技术相融合

计算机技术的发展形成晚于通信技术,但是在强大的工业技术背景下,计算机与通信技术很快发展为同一种技术。移动计算的快速发展主要依靠移动通信技术来支持,同时,现代通信技术的运用也离不开计算机技术。通信网络中的很多技术例如计费、管理、程控交换等都是通过计算机技术来实现的。在移动通信系统核心网络中需要计算机技术的支持,通信网络中部分网元完成的就是计算机的相关功能。

3.1技术融合

移动通信能够处理的信息形式与计算机通信处理的信息形式相同,它们具有相同的理论基础,在应用过程中两者有大量的相同技术,相关技术包括:纠错技术、路由技术、信息编码技术、网络系统模型技术和信息安全技术等。之前不能共用的技术,通过融合阶段,经过合理改进也能够实现统一的标准。计算机网络架构在移动通信中的应用就是很好的例子。如果在无线接入技术角度来看,可以采用正交频分多址技术、智能天线技术和多输入与多输出等技术,这些技术是计算机通信和移动通信技术未来共同发展热点。

3.2业务融合

对于通信用户和通信运营商来说,无论何时何地,使用什么样的设备,都希望获得和提供恰到好处的接入方式,数据信息实现无缝连接与快速发送接收。标准统一的核心网络与多种互补式接入技术提高了用户的使用业务空间和容量,并在使用费用上得到优惠。业务上的融合能够促进移动通信业务在原有的语音业务上发展更多的增值业务,比如物联网技术、增强型信息业务等。移动通信技术与计算机通信技术的业务融合将促进电信网、广播电视网以及互联网的三网融合业务,这就要求互联网运营商与移动通信网运营商彼此进入对方的领域,共同努力来为用户提供高品质服务。

3.3网络融合

未来的移动通信网络和计算机通信网络必然会实现最终的融合体,下一代网络的核心思想就是在IP协议基础上再采用其他相关技术,同时融入电信业务运营模式与设计理念形成一套新的网络技术。移动网络和互联网的紧密相连,让用户切身体会到不受地域限制的移动增值业务,这一实现可以与承载网络無关。当前移动网络已经实现了全IP网络的技术,形成了与计算机网络互操作的融合网络结构。

移动通信领域范文第5篇

[关键词]物联网;移动通信;网络资源管理

[中图分类号]TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)05-0007-01

物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术,被看作是信息领域的一次革命性的变革,越来越受到人们的重视,其发展十分迅速,应用的范围领域越来越宽。

移动通信技术在民用领域已经发展多年,技术上比较成熟,已经由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技术发展到第三代(3G)通信技术,甚至第四代(4G)通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。

由于移动通信服务使用上的便捷性,使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中,越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点,对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究,一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。

1 物联网技术

美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心,提出了网络无线射频识别(RFID)系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品,通过射频识别等传感设备,与互联网进行互联,从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的,这便是物联网概念的最初来源。

2005年,国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,正式确定了“物联网”的概念,并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告,在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出:我们正处在一个全新的通信技术发展的时代,信息交互与通信技术发展的目标,已经从原来的满足人与人之间的沟通目的,发展到为了实现人与物、物与物之间的连接,一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。

由此可见,物联网技术的发展,突破了信息交互双方的“人”的属性的限制,将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界,将连接扩展到了物与物以及人与物之间,从而形成了一个物的联网的世界,即物联网。

物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面:

(1)全面感知的特性:物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。

(2)可靠传输的特性:通过将物直接接人信息网络,需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享,以保证信息传输的可靠性。

(3)智能处理的特性:通过使用多种智能计算技术,从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理,以实现智能化的决策和控制。

2移动通信网络资源管理

移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术,主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理,并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下,能够及时调整可用的网络资源,从而保证移动通信系统的可靠工作。

不同种类和技术基础的无线通信网络,其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同,相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异,但是,移动通信网络的资源管理问题,就其根本目标,可以分为两个方面,一是实现既定的用户级目标,二是实现通信网络的系统级目标。通常,用户级目标的实现,主要体现在通信网络使用中的用户体验上;而系统级目标是从技术的角度考虑,达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面,具体的研究内容包括以下几个方面:

(1)功率控制:其主要目标是,在维持通信链路服务质量的前提下,尽可能减小通信时的功率消耗,从而节约能源,延长移动通信终端电池的使用时间。

(2)切换控制:当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时,需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。

(3)接纳控制:在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时,应该尽可能地接纳更多用户,从而更有效地利用网络资源,最大化移动通信网络的综合性能指标。

(4)调度机制:使接入网络的各分组用户,能够充分合理地利用通信网络的资源,合理分配数据传输速率和分组长度。

(5)负载控制:在移动通信网络过载或即将过载时,需要即时进行网络资源调整,从而保证通信网络的稳定可靠运行。

3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点

通过以上的分析,我们可以看到,移动通信网络资源管理的核心问题,即是对网络资源的合理分配问题,而网络资源得到合理分配的前提,是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点,通过更高效合理的智能资源分配算法,来对有限的通信网络资源进行整合安排,这些移动通信网络资源管理需求,恰恰是物联网技术所反映出的基本特征,也即是说,通过使用物联网技术,可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。

4结论

移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题,是无线网络通信领域研究的重要课题,其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,在保证通信网络服务质量的前提下,合理、高效地利用网络资源,从而提高移动通信网络的综合性能。

利用物联网技术,可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题,并且物联网在信息采集层上的优势,可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息,从而提高移动通信应用的商业价值。因此,研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术,是值得我们下大力气研究的课题。

参考文献

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