網(wǎng)絡(luò )通信原理論文
通過(guò)網(wǎng)絡(luò ),我們能實(shí)現遠距離的通信。下面是小編推薦給大家的網(wǎng)絡(luò )通信原理論文,希望大家有所收獲。
篇一:網(wǎng)絡(luò )通信原理論文
摘要:
無(wú)線(xiàn)蜂窩網(wǎng)從第一代模擬網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)到4G(LTE和LTE-A)網(wǎng)絡(luò ),取得了輝煌的成就,對社會(huì )的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。據統計截至2011年第2季度,全球各種制式的無(wú)線(xiàn)用戶(hù)數已達到57億,其中GSM最為成功,用戶(hù)數達到51億;隨著(zhù)數據需求的不斷發(fā)展,包括WCDMA、CDMA2000等在內的3G系統和LTE為代表的4G系統也逐步發(fā)展。在可見(jiàn)的發(fā)展期內,各種無(wú)線(xiàn)制式將長(cháng)期存在,共同促進(jìn)無(wú)線(xiàn)通信的發(fā)展。
1 傳統無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)遭遇技術(shù)“瓶頸”
到日前為止的各代通信技術(shù),每一代演進(jìn)都伴隨著(zhù)基礎技術(shù)的不斷發(fā)展。相應的基礎技術(shù)包括信號傳播、編碼和網(wǎng)絡(luò )架構等。在信號傳播方面,1G為模擬技術(shù),2G以后為數字技術(shù);2G多址技術(shù)包括時(shí)分(如GSM)和碼分(如CDMA),3G則為寬帶碼分,而到了4C則是以正交頻分復用(OFDM)為代表的LTE。每一代技術(shù)發(fā)展都以提升頻譜效率、擴展可用帶寬和提升速率為目標,滿(mǎn)足不斷發(fā)展的用戶(hù)通信需求。
然而傳統的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展到今天逐漸遇到了“瓶頸”。傳統無(wú)線(xiàn)通信頻譜效率的最大能力取決于香農定理,當前的各種技術(shù)的頻譜效率提升已經(jīng)逐步逼近了香農極限。如圖1所示。在傳統理論下,進(jìn)一步提升頻譜效率相對困難,因此新技術(shù)的發(fā)展似乎遇到了困境。
近幾年,通信業(yè)內提到LTE-A大多提到的是更多的天線(xiàn)(MIMO)、更高的帶寬和小區間的相互協(xié)作等等,看不到什么新技術(shù)發(fā)展。對于5G的技術(shù)選擇,似乎除了量子通信沒(méi)有什么更好的選擇。然而量子通信還不成熟。量子通信從20世紀90年代開(kāi)始發(fā)展,目前已經(jīng)實(shí)現了部分實(shí)驗情況下的長(cháng)距離傳輸,但距離真正的產(chǎn)業(yè)化應用可能還需要5~10年,甚至更長(cháng)時(shí)間。當然任何情況下都不要認為技術(shù)的發(fā)展會(huì )停頓下來(lái),19世紀未曾有科學(xué)家認為經(jīng)典理論已經(jīng)比較完善,今后的科學(xué)家只是做實(shí)驗來(lái)驗證前人的理論。但20世紀之初,以相對論和量子理論為代表的新理論就開(kāi)創(chuàng )了人類(lèi)技術(shù)新篇章,并且推動(dòng)了人類(lèi)在20世紀取得了科技的巨大進(jìn)步。同樣,傳統通信技術(shù)遇到“瓶頸”并不代表通信不再發(fā)展,反而預示著(zhù)通信技術(shù)可能面臨著(zhù)一些更大的突破。
2 多網(wǎng)融合是未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)
在基礎技術(shù)發(fā)展遇到“瓶頸”的情況下,多網(wǎng)融合成為推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。2G、3G、4G和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )將在5~10年內長(cháng)期共存,F實(shí)的網(wǎng)絡(luò )也逐步構成了包含各種無(wú)線(xiàn)制式和覆蓋范圍(如宏、微、豪微微覆蓋)的異構網(wǎng),如圖2所示。
在現有的異構網(wǎng)絡(luò )架構下,充分融合各種無(wú)線(xiàn)技術(shù),最大限度地發(fā)揮所有現網(wǎng)能力,最大限度的擴充整體網(wǎng)絡(luò )能力,為用戶(hù)提供最優(yōu)的服務(wù),將成為網(wǎng)絡(luò )部署的重要課題。
多網(wǎng)融合從部署階段上,將呈現幾個(gè)階段:
(1)異網(wǎng)建設階段
重點(diǎn)關(guān)注新建網(wǎng)絡(luò )對原網(wǎng)絡(luò )的影響,例如無(wú)線(xiàn)干擾、站點(diǎn)共存等。
(2)基于覆蓋的共存階段
新網(wǎng)絡(luò )一般建設在原網(wǎng)絡(luò )之上,新建網(wǎng)絡(luò )的覆蓋難以保證連續和全面;诟采w的網(wǎng)絡(luò )共存成為保證無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)體驗的重點(diǎn)。圖3所示為L(cháng)TE在3G和2G覆蓋范圍內進(jìn)行部分覆蓋。在LTE網(wǎng)絡(luò )在覆蓋不足的情況下,重定向到3G網(wǎng)絡(luò )或切換到3G網(wǎng)絡(luò )的功能成為保證客戶(hù)體驗的重要手段。同樣的需求,也體現在以室內為主的Wi-Fi建設過(guò)程中。
(3)多網(wǎng)協(xié)同融合階段
核心網(wǎng)和接入網(wǎng)將進(jìn)一步融合發(fā)展。融合后的網(wǎng)絡(luò )基于不同的網(wǎng)絡(luò )負荷、業(yè)務(wù)類(lèi)型和用戶(hù)類(lèi)型對數據流進(jìn)行分配,以達到最好的整體效果。多網(wǎng)協(xié)同融合網(wǎng)絡(luò )如圖4所示。
3 網(wǎng)絡(luò )融合將在核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和終端3個(gè)層次共同實(shí)現
(1)核心網(wǎng)實(shí)現統一認證和各種無(wú)線(xiàn)數據統一接入
通過(guò)綜合服務(wù)網(wǎng)關(guān)(ISCW)的控制,核心網(wǎng)可以實(shí)現基于業(yè)務(wù)類(lèi)型、基于用戶(hù)和基于網(wǎng)絡(luò )負荷的資源動(dòng)態(tài)分配,最優(yōu)化地利用各種網(wǎng)絡(luò )資源,并為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù);跇I(yè)務(wù)類(lèi)型、基于用戶(hù)和基于網(wǎng)絡(luò )負荷的資源動(dòng)態(tài)分配架構如圖5所示。
(2)RNC、BSC、eNodeB、AC作為接入錨點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調控制
以基站控制器,無(wú)線(xiàn) 網(wǎng)絡(luò )控制器(BSC/RNC)、接入控制器(AC)等無(wú)線(xiàn)集中控制節點(diǎn)作為錨點(diǎn),基于基站級或區域級進(jìn)行控制,根據小區負荷、接人限制、無(wú)線(xiàn)干擾、終端能力和用戶(hù)移動(dòng)速度等進(jìn)行聯(lián)合無(wú)線(xiàn)資源控制(JRCM),為用戶(hù)提供最佳的用戶(hù)體驗。聯(lián)合無(wú)線(xiàn)資源控制如圖6中所示。
(3)干擾控制保證多種無(wú)線(xiàn)技術(shù)共存
頻譜是無(wú)線(xiàn)技術(shù)的基本資源之一,充分利用各種有效的頻譜是無(wú)線(xiàn) 發(fā)展的重點(diǎn)。對頻譜的利用包括現有空白頻譜的使 用和原有頻譜的頻譜重整,如圖7所示。在1800 MHzWCDMA和LTE建設過(guò)程中,包括了相鄰的頻譜和原GSM頻譜的頻譜重整。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的增加。頻譜的利用更加充分,相鄰頻段之問(wèn)的干擾控制成為保證各種無(wú)線(xiàn)技術(shù)共存的基礎。干擾控制包括各相鄰頻段的無(wú)線(xiàn)接入設備的隔離、干擾抑制以及共模設備的干擾解決方案。相應地自 組織網(wǎng)絡(luò )(sON)、小區間干擾協(xié)調(ICIC)等技術(shù)將逐步發(fā)揮其自身的重要作用。
(4)終端支持多接入實(shí)現多模同時(shí) 工作
未來(lái)的終端將適應多種網(wǎng)絡(luò )融合的發(fā)展,支持多模同時(shí)工作,即多接人承載(MAB)。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,多頻段的無(wú)線(xiàn)干擾、寬帶天線(xiàn)、耗電等限制當前終端多模能力的技術(shù)障礙將逐步得到解決,支持MAB的終端將成為未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。
4 Wi-Fi在多網(wǎng)建設中將發(fā)揮重要作用
Wi-Fi作為低成本的室內覆蓋技術(shù),目前已被很多運營(yíng)商采用作為數據分流的一種方式。Wi-Fi的工作頻段為公共頻段,其網(wǎng)絡(luò )設備價(jià)格不到一般無(wú)線(xiàn)蜂窩基站設備的1/5。由于其投資省、見(jiàn)效快被運營(yíng)商所青睞。在當前的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)建設中,Wi-Fi的干擾問(wèn)題、信道質(zhì)量等問(wèn)題在一定程度上影響了客戶(hù)體驗,也限制了WLAN的廣泛 應用。但隨著(zhù)運營(yíng)商更多地采用WLAN作為無(wú)線(xiàn)接入方式,以上問(wèn)題將逐步得到解決。隨著(zhù)和其他接入方式互操作能力的增強,WLAN必將作為一種非常重要的室內無(wú)線(xiàn)接入方式,和LTE、3G等網(wǎng)絡(luò )共同打造優(yōu)質(zhì)的數據網(wǎng)。
5 結束語(yǔ)
2G、3G、4G、WLAN長(cháng)期共存和發(fā)展決定了網(wǎng)絡(luò )融合技術(shù)將成為網(wǎng)絡(luò )發(fā)展重要技術(shù)。多層次地全面實(shí)現各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )協(xié)同發(fā)展,充分發(fā)展數據業(yè)務(wù),為用戶(hù)提供更為方便、可靠、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),是今后幾年內無(wú)線(xiàn)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。
篇二:網(wǎng)絡(luò )通信原理論文
摘要:網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)是指通過(guò)計算機和網(wǎng)絡(luò )通訊設備對圖形和文字等形式的資料進(jìn)行采集、存儲、處理和傳輸等,使信息資源達到充分共享的技術(shù)。通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是一種由通信端點(diǎn)、節(結)點(diǎn)和傳輸鏈路相互有機地連接起來(lái),以實(shí)現在兩個(gè)或更多的規定通信端點(diǎn)之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。通信網(wǎng)按功能與用途不同,一般可分為物理網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐管理網(wǎng)等三種。網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù),在社會(huì )的發(fā)展進(jìn)程。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的普及,網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展勢必帶動(dòng)社會(huì )創(chuàng )新的發(fā)展。
1.我國網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)現狀和技術(shù)發(fā)展
1.1各種媒體技術(shù)的現狀
隨著(zhù)人們生活水平的提高,對不同媒體的要求也正不斷提高,從而使得通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)得到迅速發(fā)展。目前的不同媒體有多媒體技術(shù),它除語(yǔ)音和圖像數字技術(shù)之外,還涵蓋了無(wú)線(xiàn)技術(shù)和海量存儲技術(shù)等一些高端科技成果。例如目前集語(yǔ)音、視頻和數據于一體的運用多媒體技術(shù)的三重播放業(yè)務(wù),其具有傳輸速率高和服務(wù)質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)的普及使得通信技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展極大的推動(dòng)了社會(huì )的前進(jìn),因而網(wǎng)絡(luò )音樂(lè )、電視、廣播的應用的十分廣泛。還有流媒體技術(shù),它是一種視/音頻的連續數據流,根據時(shí)間的先后順序在網(wǎng)絡(luò )上采用流技術(shù)進(jìn)行傳輸與播放。流媒體技術(shù)采用的是流式傳輸方式,把多媒體文件的整體解析和壓縮成了數個(gè)壓縮包,然后根據順序實(shí)時(shí)地給客戶(hù)端傳送,使用戶(hù)能夠邊對前面傳輸的壓縮包進(jìn)行解壓播放,邊對后續的壓縮包進(jìn)行下載,能夠節省很多時(shí)間。與傳統上由客戶(hù)端把完整的文件從服務(wù)器下載后再播放的技術(shù)不同。
1.2移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)和廣泛使用的典型數字移動(dòng)通信系統。充分地反映了當代數字移動(dòng)通信新技術(shù)的發(fā)展。對移動(dòng)信道中的電波傳播及干擾、組網(wǎng)技術(shù)、GSM數字移動(dòng)通信系統、CDMA移動(dòng)通信系統、第三代移動(dòng)通信系統(3G)和無(wú)線(xiàn)市話(huà)通信系統都隨著(zhù)發(fā)展提高社會(huì )服務(wù)。 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的重要產(chǎn)物之一,全球移動(dòng)通信由第一代模擬技術(shù)直到后來(lái)二代的GSM技術(shù)和CDMA技術(shù),直至當前的3G時(shí)代,這既意味著(zhù)電信行業(yè)的得到了發(fā)展,更是網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)發(fā)展的重要體現,該技術(shù)的發(fā)展,使得人們可隨時(shí)隨地通過(guò)多種方式進(jìn)行溝通交流。
1.3光通信技術(shù)的發(fā)展
隨著(zhù)快節奏時(shí)代的到來(lái),人們對數據的傳輸和處理的要求越來(lái)越高。因而傳統的線(xiàn)路傳輸難以滿(mǎn)足當代社會(huì )發(fā)展的需要,隨之而來(lái)的光通信技術(shù)應運而生。不但能滿(mǎn)足用戶(hù)對數據的`處理和傳輸的需要,更是發(fā)現無(wú)線(xiàn)通信和衛星系統的基本條件。光通信技術(shù)主要涵蓋了光纖、光纜、光節點(diǎn)、光接入技術(shù)和光傳輸系統等領(lǐng)域,使得常規的色散位移光纖、單模光纖、非零色散位移光纖、塑料光纖以及性能高成本低的多模光纖技術(shù)得以逐漸成熟。此外,用于航天領(lǐng)域的納米光纖技術(shù)也得到了較快的發(fā)展,并在一些國家得到了生產(chǎn)試用。
2.網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化、市場(chǎng)競爭的加劇以及市場(chǎng)管理政策的放松將使計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體,寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結合點(diǎn)。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )將向寬帶化、智能化、個(gè)人化方向發(fā)展,形成統一的綜合寬帶通信網(wǎng),并逐步演進(jìn)為由核心骨干層和接入層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò )分離的構架。
2.1移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
移動(dòng)通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢仍將是以3G技術(shù)為主,以及增強型的WCDMA技術(shù)HSDPA、TD-SCDMA以及CDMA20001xEV-DO三種主流3G標準技術(shù)的增強型技術(shù)必將走向商業(yè)化的發(fā)展模式。
2.2無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
作為網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)重要改革方向的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),最具代表性的WIFI得到了廣大網(wǎng)民的認可,處于這一市場(chǎng)的開(kāi)拓者,即將替代由網(wǎng)線(xiàn)上網(wǎng)的傳統局限性模式轉化為開(kāi)放性的模式。特別是經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展,使得無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)這一技術(shù)變得日臻成熟,并將從小范圍內擴大為主流的應用。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)這一技術(shù)的成熟、產(chǎn)品的增多和性能的穩定,促進(jìn)市場(chǎng)持續不斷增長(cháng)。此外,很多大型設備供應商也將進(jìn)軍這一市場(chǎng),很多大型企業(yè)的內部網(wǎng)絡(luò )建設也將采取無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng),基于這種打好發(fā)展形勢,加大無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)這一技術(shù)的研究力度和應用程度,不但能促進(jìn)國家信息化發(fā)展的進(jìn)程,還能推進(jìn)我國的通信市場(chǎng)和信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)軍國際市場(chǎng)并占有一席之地。
2.3網(wǎng)絡(luò )融合技術(shù)的發(fā)展趨勢
為促進(jìn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的飛速發(fā)展,使得目前的計算機通信網(wǎng)絡(luò )、廣播電視網(wǎng)和電信網(wǎng)能全面發(fā)揮自身的功能和優(yōu)勢,從而為廣大用戶(hù)提供高效的服務(wù)質(zhì)量,三網(wǎng)融合已成為發(fā)展的必然趨勢,通過(guò)對計算機通信網(wǎng)絡(luò )、廣播電視網(wǎng)和電信網(wǎng)進(jìn)行互相兼容和滲透,逐漸組合成全球通信信息網(wǎng)絡(luò )。由此可見(jiàn),網(wǎng)絡(luò )融合技術(shù)的應用,不僅能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )信息資源的共享、提升網(wǎng)絡(luò )的適用性,提升網(wǎng)絡(luò )的穩定性,并降低了費用節約了不必要的開(kāi)支,因而網(wǎng)絡(luò )融合必將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢。
2.4衛星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
衛星通信技術(shù)是借助通信衛星為中間站,并與地面之間高速率的傳遞信息的通信技術(shù),是當代衛星通信技術(shù)根基寬帶業(yè)務(wù)的需求有機結合的重要產(chǎn)物,也是目前衛星通信事業(yè)的重要發(fā)展方向,更是網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)發(fā)展的新方向。由于衛星通信這一技術(shù)具有覆蓋范圍廣、以組播和廣播的模式進(jìn)行工作的特點(diǎn),使其能夠提高高速的因特網(wǎng)連接服務(wù)和多媒體信息遠距離傳輸服務(wù)。為了全面發(fā)揮這些優(yōu)點(diǎn),不僅應借助星載大型可展開(kāi)式天線(xiàn)、增大衛星功率和帶寬、多波束相控陣天線(xiàn)、高效的星上電源系統、高效調制與編碼技術(shù)等措施,還需不斷完善網(wǎng)絡(luò )通信息技術(shù)。通信衛星作為衛星通信系統的中間站,也可以叫做多媒體衛星,通常具有較高的有效全向輻射功率和G/T品質(zhì)因數值,很寬的帶寬,并具備一般的星上處理與交換能力,借助寬帶通信衛星應由USAT口徑極小的終端,提供雙向、高速的因特網(wǎng)接入服務(wù)和何種多媒體業(yè)務(wù)。
3.結論
隨著(zhù)高科技的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)得到了發(fā)展和提高,30多年來(lái)我國的通信事業(yè)得到了極大的普及,從目前在全球范圍內使用最廣的手機是GSM手機和CDMA手機。CDMA和小靈通(PHS)手機也很流行,這些都是所謂的第二代手機(2G),它們都是數字制式的,除了可以進(jìn)行語(yǔ)音通信以外,還可以收發(fā)短信(短消息、SMS)、MMS(彩信、多媒體短信)、無(wú)線(xiàn)應用協(xié)議(WAP)等。它將我們的學(xué)習、生活、工作都帶來(lái)方便、快捷、優(yōu)越、完善的服務(wù),更好地改善人們的生活現狀。
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