课程设计 通信新技术.doc

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1、一、 专用周任务1、 通过查资料了解并认识通信新技术；2、 将感兴趣的新技术资料整理成至少5分钟的ppt，并向全班同学做简介；3、 结合本周实践，完成实践报告。二、 主要内容1、 概述2010通讯展最值得期待的六大新技术应用：（1）三大运营商的4G网络：对于4G网络以及3G技术的演进，中国移动对于4G技术是最为渴望的，目前他们的TDD-LTE演示网络已经在上海世博园区可以供大众体验。相对于中国移动的激进，中国联通和中国电信在4G网络的发展上就要显得保守很多。广东省中国联通已经拥有了目前下载速度最快的HSPA+网络，而中国电信的EVDO Rev.B网络也是在广东省开始推广，这实际上已经吹响了中国

2、联通以及中国电信大幅度升级自己3G网络的号角，因此我们有理由相信中国联通以及中国电信会将他们在HSPA+以及EVDO Rev.B网络上的最新进展带给大家。（2）物联网应用的崛起：物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”，就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相

3、连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网在手机上的应用十分的丰富。（3）三网融合在手机上的体现：类似于物联网，三网融合也是国家近期重点发展的新兴产业项目，因此不仅仅是我们的运营商，同时我们的手机厂商也在这上面投入了大量的经历，从现在的情况来看，手机电视的业务已经是其中非常明显的代表了。（4）裸眼3D技术：现在人们对于3D技术的追求达到了一个新的高度，一种不借助于眼镜而是利用人们视觉上的距离错觉产生的裸眼3D技术成为了手机厂商关注的焦点。向来注重科技创新的夏普率先推出了他们的手机裸眼3D技术，随后三星和LG也都发表了相关的技术并且都将于近期推出

4、相应的产品。（5）AR（实境增强）应用：所谓AR（实景增强）实际上是Augmented Reality的缩写，翻译过来也就是实境增强的意思。简单的说就是在现实世界视图的基础上添加信息层的技术，在真实世界中加入一些虚拟的东东，可以有一种全新的体验从而让手边的事情进行的方便一些。它能够将我们使用手机的乐趣提升一个档次，而这也算是对于手机应用扩展的一次全新的尝试。（6）双模3G产品的诞生：双模手机在现在看来已经成为了另一种主流，特别是由于中国电信的大力推广甚至使得双模成为了高端商务手机的必备功能，国内对于那种双3G网络的产品还没有出现，在国外已经存在了这样的产品并且得到了大家的认可，但是稍显不同的是

5、它们都是双网单待的产品这也就就意味着两个3G网络并不能同时的待机，从某种意义上来说它还是一款单待的产品。不过即便如此这样的产品依然没有在国内市场出现，当然这很有可能是由于运营商的限制而故意为之。不过近日我们却发现中兴已经在海外的市场推出支持EVDO网络和HSPA网络的双3G网络上网卡，这样的产品在对于运营商而言并没有太大的损害，但是对于我们用户而言确实巨大的方便。2、4G技术的介绍（1） 4G的概念与应用：4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mb/s的速率下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20M

6、b/s，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。4G与3G之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了手机之外应当包括头戴式话机、PDA终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、DVD、零售机，甚至宠物机等等，凡是人所能构想的和能够识别IP地址的无线电收发信机。其次，4G是由多种技术组成的，包括彼此似乎不

7、相干的技术，如Wi-Fi、超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通网络。（2）4G的优点：与3G手机相比，4G手机的功能更强大，应用更广泛。4G手机智能化程度更高，通话只是最最基本的功能之一，更多的功能体现在多媒体应用方面。目前正在研究中的4G通信具有以下的特征：第一， 通信速度更快。由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问因特网的速率，因此4G通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提供语音服务；第二代移动通信系统数据传输速率只有9.6kb/s，最高可达32kb/s；而第三代移动通信

8、系统数据传输速率可达到2Mb/s；专家则预估，第四代移动通信系统可以达到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以达到100Mb/s，这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。第二， 网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mb/s的传输，通信营运商必须在3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。据AT&T公司研究4G通信的专家们说，估计每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA 3G网路的20倍。第三， 通信更加灵活。未来4G手机更应该算得上是一只小型电脑了。而且4G手机从外观和式样上，将有更新的突破，任何一件

9、你能看到的物品都有可能成为4G终端。未来的4G通信将使我们不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏。第四， 智能性能更高。第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，例如对菜单和滚动操作的依赖程度将大大降低，更重要的4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么事，或者不该做什么事，4G手机可以将电影院票房资料，直接下载到PDA之上，这些资料能够把目前的售票情况、座位情况显示得清清楚楚，大家可以根据这些信息来进行在线购买自己

10、满意的电影票；4G手机可以被看作是一台手提电视，用来看体育比赛之类的各种现场直播。第五， 兼容性能更平滑。要使4G通信尽快地被人们接受，不但考虑它的功能强大外，还应该考虑到现有通信的基础，以便让更多的现有通信用户在投资最少的情况下就能很轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，未来的第四代移动通信系统应当具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化,以及能从第二代、第三代平稳过渡等特点。第六， 提供各种增殖服务。4G通信并不是从3G通信的基础上经过简单的升级而演变过来的，它们的核心技术根本就是不同的。3G移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，而4G移动通信系统技术则以正交频分复用技

11、术(OFDM)最受瞩目，利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字视频广播(DVB)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务。第七， 实现更高质量的多媒体通信。尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，但未来的4G通信能满足第三代移动通信尚不能达到的,在覆盖范围、通信质量、通信价格上支持的,高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务（包括语音、数据、影像等大量信息）通过宽频的信道传送出去，因此，第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。第四代移动通信不仅仅是为了应对用户数的增加，更重要的是，必须要应对多媒体的传输需求，当然还包括通

12、信品质的要求。总而言之，首先必须可以容纳市场庞大的用户数、改善现有通信品质不良，以及达到高速数据传输的要求。第八， 频率使用效率更高。相比第三代移动通信技术来说，第四代移动通信技术在开发研制过程中使用和引入许多功能强大的突破性技术。由于利用了几项不同的技术，所以无线频率的使用比第二代和第三代系统有效得多。按照最乐观的情况估计，这种有效性可以让更多的人使用与以前相同数量的无线频谱做更多的事情，而且做这些事情的时候速度相当快。第九，通信费用更加便宜。由于4G通信不仅解决了与3G通信的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端的通信技术，这些技术保证了4G通信

13、能提供一种灵活性非常高的系统操作方式，因此相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多；同时在建设4G通信网络系统时，通信营运商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营者和用户的费用。据研究人员宣称，4G通信的无线即时连接等某些服务费用将比3G通信更加便宜。（3）4G的缺点：要顺利地把4G系统投入实际应用，会遇到技术和市场等很多方面的挑战。第一， 标准难以统一。虽然从理论上讲，3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信，但是由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统彼此互不兼容，给手机用户带来诸多不便。因此，开发第四代移动通信系统必须首先解决通信

14、制式等需要全球统一的标准化问题，而世界各大通信厂商将会对此争论不休。第二， 技术难以实现。4G系统所运用的各种核心技术还不完善，而这些技术的逐步完善是一个长期的过程。例如，核心网的移动IP技术，对于第四代移动通信系统而言，移动IP技术缺乏实时位置管理和快速无缝切换机制的支持。另外移动IP环境下的QoS所使用的综合业务、RSVP技术和区别型业务技术也是有待解决的重要问题之一。而且这些技术在移动IP平台上并不是最优的。第三， 容量受到限制。人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说其所谓的100 Mb/s的宽带速率，比目前手机信息传输速率10 kb/s要快1

15、万多倍，但手机的速度将受到通信系统容量的限制，如系统容量有限，手机用户越多，速度就越慢。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去，4G手机就要大打折扣。第四，市场难以消化。有专家预测在2010年以后，第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上人口使用第三代移动通信系统，到那时整个行业正在消化吸收第三代技术，对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外，在过渡过程中，如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话，那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划，此时4G漫长的投资回收和赢利计划将变得异常

16、的脆弱。三、 实践总结随着社会、经济的发展，移动通信得到了越来越广泛的应用。在我国，移动通信技术的起步虽晚，但是发展极其迅速。自从20世纪90年代以来，很多国家对移动通信的需求量经历了指数级的增长，我国也不例外，而且这种需求量还将持续下去。如今经济全球化与信息网络化的快速推进，现有的移动网络已经很难满足移动业务发展的需要，为适应发展，对现有的移动通信技术进行改进就越来越迫切，一方面要求尽可能丰富的移动业务满足移动用户不断增长的业务需求；另一方面要求通过采用新技术，不断提高系统的容量，以支持不断增长的移动用户的数量，移动通信技术正是在这两种需求的驱动下不断发展的。我们认为，未来的移动通信将是一个

17、以个人通信为主的通信系统：无论任何人无论在任何时间任何地方都能与任何人进行任何类型信息的交换。各种无线技术都将在这个系统中发挥自己的作用，找到自己的天地。在部署4G通信网络系统之前，覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的，如果要向第四代通信技术转移的话，那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新，这将会引发一系列的资金、观念等问题，这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时，还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端，也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供，不能让通信终端的

18、生产滞后于网络建设。虽然4G系统的发展道路是坎坷的，但是随着新技术和新需求的不断出现，4G必然会成为未来移动通信领域的主导，使未来通信前景更美好。4G移动通信系统可将现有的无线技术（包括GSM无线局域网和蓝牙技术等）无缝地联系在一起，支持更加广泛、个性化的服务，提供更加稳定的网络性能和服务质量，从而形成集固定无线手段于一体，各种接入方式综合发挥效用，各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。4G系统是基于不同种类网络互联的全IP网，允许用户在任何时间、地点使用任何系统，用户携带一个互联的移动终端就可以使用由多个无线网络提供的大范围服务。那时，多媒体业务将会普及，移动系统将更加可靠更加稳定，用户只要支付较低的传输费用就可以享受VIP式的服务。当然，这一进程将是漫长的，也必将遇到很多挫折，我们期待着这一天的到来。7