2022年未来移动通信发展趋势 .pdf

未来移动通信发展趋势随着当今科学的不断发展， 技术的不断更新， 未来移动通信的发展也将越来越引起人们的重视，第三代移动通信(3G) 正在走向成熟 , 其发展应用前景不容质疑。 未来移动通信的研究 , 越来越被重视 , 并逐步形成研究热潮。期待数据传输速率高达 100MbitPs 以上, 频谱效率达到 10bitPHz.s 以上、 系统容量是 3G系统的 10 倍以上、手机集各种功能和应用业务于一身的移动通信技术和系统。QAM 和 OFDM 结合的正交并行多路高阶调制技术,MIMO和时空编码结合的空间多路技术, 分布式交叉覆盖和异构网络重叠的新型移动小区结构和相关技术等, 是很有潜力的未来移动通信技术。QAM 的高阶调制不需要扩展频带, 是实现高速传输的重要手段。 但传输速率仅随调制阶数对数增长、调制阶数更大增加对速率增长的贡献会变小 . 并行多路传输对速率的贡献按线性增长、对提高传输速率更为有效, OFDM 采用 FFT快速变换 , 可以一次处理几千路数据并行高速传输, 但以增加频带资源为代价。 因此,QAM和 OFDM 结合的传输技术 , 是一项很有前景的未来移动通信技术。总的来说，未来移动通信发展的趋势将会朝以下几个方面发展：一、多媒体技术未来的通信将会越来越智能化，功能也将会越来越多样化。 其中，多媒体技术也将飞速发展。多媒体信息同传、无线数据高速传输、动态影像传送、无线网络游戏、语音同步翻译、手机钱包等多媒体技术的应用将会越来月成熟。近年来，多媒体技术得到迅速发展， 多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例， 它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品， 一对一专业级的教授， 使莘莘学子受益匪浅。 正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式， 纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务， 自助式维护， 教授使用的功能， 方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业， 是不会放弃这一未来的消费主体的。其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及， 面对日益国际化的市场， 只有跟上国际潮流。多媒体技术特点：1、能够完成在内容上相关联的多媒体信息的处理和传送，如声音、活动图像、文本、图形、动画等；2、交互式工作，而不是简单的单向或双向传输；3、网络联结， 即各种媒体信息是通过网络传输的，而不是借助 CD-ROM 等存储载体来传递的。二、可视电话技术可视电话、多方可视电话、手机电视。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 可视电话业务是一种集视频、 语音于一体的多媒体通信业务。 用户进行语音通话的同时，通过终端的屏幕看到对方的视频图像. 同时将自己的本地图像传输到对方。在目前网络lP 化的大趋势下 . 可视电话也多以沪可视电话的形态出现，在分析技术选择之后讨论了目前采用该技术开展可视电话仍存在的问题。基于 H .323 的可视电话技术在基于 H.323 技术实现的 lP 可视电话网络中，通过 驻地网守 (在驻地 lP 网中所设的用户网守， 同时完成呼叫代理功能 ). 将设在用户端的 IP 可视电话终端接入 l尸可视电话网。 包括本地网守和骨干网守的体系可以 根据网络规模的需要进行分级管理。在驻地网中设置认证/ 计费系统和网管系统 (可以由多个驻地网共用) 。基于 H.323 技术实现的沪可视电话网络的体系结 构如图 ! 所示。 驻地网守指网守体系中本地网守下面所带的，位 于驻地lP 网中的一级特殊网守， 它负责呼叫控制 (1P 终 端的地址解析和认证 )和计费信息的采集和上报。可视电话是利用电话线路实时传送人的语音和图像( 用户的半身像、照片、物品等 ）的一种通信方式。如果说普通电话是“顺风耳”的话，可视电话就既是“顺风耳”，又是“千里眼”了。一部可视电话设备可以像一部普通电话机一样接入公用电话网使用。动态图像可视电话显示的图像是活动的，用户可以看到对方的微笑或说话的形象。动态图像可视电话的图像信号因包含的信息量大，所占的频带宽， 不能直接在用户线上传输，需要把原有的图像信号数字化，变为数字图像信号， 而后还必需采用频带压缩技术，对数字图像信号进行“压缩”，使之所占的频带变窄，这样才可在用户线上传输。 动态图像可视电话的信号因是数字信号，所以要在数字网中进行传输。可视电话还可以加入录像设备，就像录音电话一样，把图像录制下来，以便保留。静态图像可视电话现已在公用电话网上使用，而动态图像可视电话因成本较高尚未大量应用。但是可以预料，随着微电子技术的发展，大规模、超大规模集成电路的广泛使用， 以及综合业务数字网的迅速发展，动态图像可视电话必然会在未来的通信中发挥重要的作用。三、远程控制技术远程医疗。所谓远程控制，是指管理人员在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入Internet等手段，联通需被控制的计算机，将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上， 通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、 修改等工作。远程唤醒（ WOL ） ，即通过局域网络实现远程开机。这里的远程不是字面意思的远距离，一般指通过网络控制远端电脑。 早期的远程控制往往指在 局域网 中的远程控制而言，随着互联网的普及和技术革新，现在的远程控制往往指互联网中的远程控制。当操作者使用主控端电脑控制被控端电脑时，就如同坐在被控端电脑的屏幕前一样，可以启动被控端电脑的应用程序，可以使用或窃取被控端电脑的文件资料，甚至可以利用被控端电脑的外部打印设备（ 打印机 ）和通信设备（ 调制解调器 或者专线等）来进行打印和访问外网和内网， 就像利用遥控器遥控电视的音量、变换频道或者开关电视机一样。不过，有一个概念需要明确， 那就是主控端电脑只是将键盘和鼠标的指令传送给远程电脑，同时将被控端电脑的屏幕画面通过通信线路回传过来。也就是说， 控制被控端电脑进行操作似乎是在眼前的电脑上进行的，实质是在远程的电脑中实现名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 的，不论打开文件，还是上网浏览、下载等都是存储在远程的被控端电脑中的。远程控制必须通过网络才能进行。位于本地的计算机是操纵指令的发出端，称为主控端或客户端，非本地的被控计算机叫做被控端或服务器端。“远程”不等同于远距离， 主控端和被控端可以是位于同一局域网的同一房间中，也可以是连入 Internet的处在任何位置的两台或多台计算机。远程控制是在网络上由一台电脑 （主控端 Remote/客户端 ）远距离去控制另一台电脑（被控端 Host/ 服务器端）的技术，主要通过远程控制软件实现。远程控制软件工作原理： 远程控制软件一般分客户端程序(Client)和服务器端程序 (Server) 两部分，通常将客户端程序安装到主控端的电脑上，将服务器端程序安装到被控端的电脑上。 使用时客户端程序向被控端电脑中的服务器端程序发出信号， 建立一个特殊的远程服务， 然后通过这个远程服务， 使用各种远程控制功能发送远程控制命令，控制被控端电脑中的各种应用程序运行。四、自动控制技术汽车自动驾驶。自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用附加装置 （自动控制装置）使生产过程或生产机械（被控对象）自动地按照某种规律（控制目标）运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。 它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能， 以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识；自动控制系统的分析与综合； 控制用计算机 （能作数字运算和逻辑运算的控制机）的构造原理和实现方法。自动控制技术是当代发展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一；是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术；是自动化领域的重要组成部分。自动控制技术领域为广大用户提供的科学数据主要包括自动控制理论和方法、自动控制系统、控制软件技术、自动控制设备、可靠性技术、功能安全技术等 6 个数据集。自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下， 利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、 危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。自动控制是工程科学的一个分支。 它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。 从方法的角度看， 它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。基础的结论是由诺伯特维纳，鲁道夫卡尔曼提出的。五、全球定位技术移动超精度定位。GPS是英文 Global Positioning System（全球定位系统 ）的简称。 GPS起始于1958年美国军方的一个项目， 1964年投入使用。 20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、 核爆监测和应急通讯等一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 些军事目的，经过 20余年的研究实验，耗资 300亿美元，到 1994年，全球覆盖率高达98% 的24颗 GPS卫星星座己布设完成。在机械领域GPS 则有另外一种含义：产品几何技术规范 (Geometrical Product Specifications)-简称 GPS 。另外一种解释为 G/s（GB per s ）GPS 功能必须具备 GPS 终端、传输网络和监控平台三个要素；这三个要素缺一不可；通过这三个要素，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。利用 GPS 定位卫星， 在全球范围内实时进行定位、 导航的系统， 称为全球定位系统，简称 GPS 。GPS功能必须具备 GPS 终端、传输网络和监控平台三个要素；这三个要素缺一不可；通过这三个要素，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。六、身份识别技术无线身份认证。射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别， 是一种通信技术， 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频识别技术（ Radio Frequency Identification，缩写 RFID ） ，是 20世纪 80 年代发展起来的一种新兴自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场 ）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。最初在技术领域，应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由于射频技术发展迅猛， 应答器有了新的说法和含义， 又被叫做智能标签或标签。RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块（发送器和接收器） 、控制单元以及阅读器天线。RFID射频识别是一种非接触式的 自动识别技术，它通过 射频信号 自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID 是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器 ）和很多 应答器 （或标签）组成。总结：未来移动通信技术和系统的研究发展.QAM 、 OFDM 、 MI-MO等技术被特别看好 , 很可能成为主流技术 , 但它们的性能发挥和有效应用, 面临诸多技术挑战。 首先指出, 需要准确估计信道 , 提出了可能的技术途径和初步研究成果. 其次 , 论述了发展 Turbo 接收( 迭代接收 ) 技术, 把数据分散到较多信号点、采用逐次逼近的处理方法 , 实现高效高速通信 . 未来移动通信提高系统容量和传输效率的另一重要技术方向, 是研究分布式、多天线、交叉重叠的新型小区结构和基站, 提出了加以一定约束和规范的分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 布式收发系统和结构 , 是有效的技术方向 . 未来移动通信 , 会采用不同系统和不同技术, 为此, 提出了未来移动通信网络总体结构和协议框架 , 建议增设管理信令信道、和网络管理层, 有利于无线异构网络并存和多种业务的管理和运行. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -