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通信技术的理解汇编(三篇)

发布时间:2023-10-11 17:34:04

绪论:一篇引人入胜的通信技术的理解,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

通信技术的理解

篇1

Abstract: with the development of modern society and the progress of science and technology, more and more development in various fields caused many changes. Development of communication technology is one of the biggest technical change and development in the new century, the mobile communication technology as people increasingly rely on technology, development history and future trend of development which are required reading. To explore the history and development trend of the mobile communication technology, in order to make some contribution to the development of communication.

Keywords: mobile communication technology; history; development trend

中图分类号:TN929.5

通信技术自古就有,通信时人们衣食住行等方面的沟通工具,近年来,移动通信技术的大力发展让人们的生产生活获得了翻天覆地的变化,移动通信技术作为具有极强便利性和快捷性的技术,拥有怎样的发展历史,移动通信技术将来的发展趋势又该何去何从,本文将对此问题进行解答。

一、移动通信技术的发展历史

移动通信指的是两个或多个移动体之间的通信,或者一方是移动体另一方是固定体之间进行的通信。这里所讲的移动体可以指的是人,也可以代指是汽车、火车等正处于移动状态中的所有物体。简单来说,也就是指通信双方必须至少有一方正在处于运动中的通信技术。移动通信技术所采用的频段较为广泛,包括低频、中频、高频、甚高频和特高频各个频段。在组成机构上来看,整个移动通信系统是由移动台、基台以及移动交换局共同组成的。

移动通信技术是上个世纪80年代开始运用的,经过三十几年的发展,移动通信技术更新换代非常快。在未来的技术发展中,更高更新的技术在等待拓展,现在人们对于移动通信的要求是较高的数据速率、高能机动性以及无缝隙漫游等等。要想在未来实现或者更进一步拓展这些技术要求,就要在移动通信的技术上进行更多的投入和研究。将面临更大的挑战。

第一代移动通信系统是模拟性质的移动通信系统,在上个世纪初开始了商业运营试验。该系统使用了蜂窝结构,而且实现了频带的可重复利用,最终克服了移动通信技术在大领域的信号覆盖率低的问题,更难能可贵的是,该系统支持移动终端的漫游和越区切换,这一技术实现了在移动环境下用户可以进行不间断通信的愿望。第一代移动通信系统最大的贡献就是发展了通信技术的可移动性上,这是一种颠覆性的技术,摆脱了以往的通信必须借助于有形的信号通道等弊端,这是其他任何通信方式不能够取代的。

第二代移动通信系统是数字移动通信系统,也被称之为GSM及窄带CDMA,在第一代移动通信技术系统中,支持移动终端的漫游和越区切换,这一技术实现了在移动环境下用户可以进行不间断通信的愿望,而第二代移动通信系统为用户提供了更高的频谱效率以及更方便的漫游功能,比第一代更加便利。对于现在正在使用的手机来说,人们非常熟悉的SIM卡就是第二代移动通信系统技术的产物,这种技术使得大量的手机用户拥有了强大的网络功能。同时对于运营商来说,SIM卡是消费者的身份辨识认证文件,这样的“文件”为移动通信运营方面的管理、运营等都提供了极大的便利。

第三代和第四代移动通信系统步入了更加智能化的行列,移动通信作为一种通信工具和技术,不仅仅能够完成用户之间的通话等简单操作,第三代和第四代移动通信系统运用更加强大的信号处理技术,在语音服务之外开拓了多种多样的多媒体数据通信技术,这使得人们之间的交流更加隐秘更加便捷,对于运营商来说是更加周到的服务检测以及更低的运营成本。

二、移动通电信技术的特点

1、具有极强的移动性

因为该技术必须要保持相关的信息传载物体处于移动状态中进行通信,所以该技术必须是无线通信的类型,具有极强的移动性。这也是移动通信技术最大的特点。它摒弃了以往的通信技术所依赖的电线等传播实物,依靠的是卫星信号以及相关技术的信号中继站等就可以进行信号的传播和接收。

2、移动通信的电波传播条件较为复杂

上文提到,该技术必须要保持相关的信息传载物体处于移动状态中进行通信,所以消费者使用者手中的移动体可能在各种环境中进行运动,而传播信号的电磁波在信号传播时会产生各种不利的诸如反射、折射、绕射等现象,所以会产生一些干扰,比如多径干扰、通信信号传播不确定或者延迟等效应。

3、容易受到周围噪声的干扰

在城市环境中,周围的汽车火花发出的噪声、以及功臣建设等造成的噪声,更重要的是各位移动信号的用户之间进行无形的相互干扰,比如邻道干扰等等,这些都会造成移动通信的误差。

4、移动通信技术整体系统和网络结构较为复杂

移动通信技术整体系统是一个多用户的通信系统相关网络,上文也提到了,噪声污染中最为重要的是各位移动信号的用户之间进行无形的相互干扰,只有解决了这个问题,该系统才能够协调一致地进行工作。此外,整个移动通信系统不是一个封闭的系统,他应该与城市通话网、城市通信卫星数据网、以及相关的数据网进行统一联系,才能够用最方便的方式传递信息,所以说移动通信技术整体系统和网络结构都是较为复杂的。

三、移动通信技术的发展趋势

首先是实现网络覆盖的无缝化,这一特点越来越被人们所需要。将来,移动通信技术可以让用户在任何时间、任何地点都能够进行网络连接等操作,这对于新新人类而言是极具诱惑力的一种生活方式,而这一技术也正在逐渐完善。第二,宽带化。渐渐的,低俗的网络被用户所摒弃,只有不断发展更加高速的、具有大通容量的技术才能够得以更快发展移动通信技术。最后,各项技术在通信方面的融合会越来越快,比如在技术方面、在运营方面、在网络利用等方面。

结语:

移动通信技术的发展变革在随着社会经济和科技的发展一同进步,移动通信技术已经被广大民众所大力接受并依赖,通过文章对该技术的发展历史和发展趋势的解析,我们能够看出移动通信技术的发展速度越来越快,只有相关的技术人员和保持技术的先进性,才能利用技术造福于人类。

参考文献:

[1]林榕悌.移动通信技术发展史与现状[J].中国科技博览,2012(28)

[2]鲍航.无线移动通信技术发展现状与趋势[J].咸宁学院学报,2012 (6)

篇2

中图分类号:TN711文献标识码:A文章编号:

1. 3G基本的网络结构和功能

跟我们以前所认识的GSM网络一样,在3G的网络里,也有交换,传输和用户终端,根据IMT-2000系统的基本标准,第三代移动通信系统主要由4个功能子系统构成,它们是核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM),且基本对应于GSM系统的交换子系统(SSS)、基站子系统(BBS)、移动台(MS)和SIM卡。

如图所示,3G网络系统主要是UMTS无线接入系统,包括:CN(核心网)、UTRAN(无线接入网)、UE(用户装置)。NodeB(BS)、RNC(BSC)其中RNC可以看成GSM网络中的基站控制器,而NodeB可以看成GSM网络中的基站收发信台。对某个NodeB来说,控制其的RNC称为控制RNC(CRNC)。

CN核心网部分包括UMSC、SGSN、GGSN等功能实体,支持3G并发业务、高速电路业务和分组业务的MSC/VLR/HLR框架实现传输管理,移动性管理,呼叫控制,基本电信业务和补充业务等功能。

RNC无线网络控制器提供IU、IUb、IUr接口,管理和控制Node-B与CN信息传递,实现技术标准中的控制平面和用户平面的一些功能。

Node-B基站系统通过IUb接口,接收来自RNC无线资源控制命令,完成标准中的专用和物理信道的接收和发送功能。我们从这里知道,其实3G网络的各功能结构和GSM有相似之处,那么3G网络是怎么在GSM网络功能模块中演进的呢?其实3G网络的演进包括RNC和CN部分的演进:UMTS无线接入部分RAN,采用UTRAN作为基站侧,以新建的方式实现3G宽带数据业务的无线接入;3G的演进主要的是核心网部分的演进,UMTS CN演进根据3GPP标准分为两个阶段,第一个阶段为3GPP R-99的演进基于GPRS网络,第二阶段为3GPP演进基 于全IP网络。由于网络的这些种种演进,因此有了区别于2G(GSM)网络的3G的一个基本特征:

(1)具有全球范围设计的,与固定网络业务及用户互连,无线接口的类型尽可能少和高度兼容性;

(2)具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性;

(3)具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能;

(4)具有在2GHz左右的高效频谱利用率,且能最大程度地利用有限带宽;

(5)移动终端可连接地面网和卫星网,可移动使用和固定使用,可与卫星业务共存和互连;

(6)能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务;

(7)支持分层小区结构,也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接;

(8)语音只占移动通信业务的一部分,大部分业务是非话数据和视频信息;

(9)一个共用的基础设施,可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司;

(10)手机体积小、重量轻,具有真正的全球漫游能力;

(11)具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数,而不是以距离为收费参数的新收费机制。

2.3G的技术原理

2.1 双工方式

频分双工(FDD): 频分双工收发信各占用一个频率(段):收发同时进行,时延小技术成熟

时分双工(TDD): 时分双工收发信用同一频率,收发使用不同时隙:只占用一段频率;上下行信道对称,利于智能天线:设备简单,成本低;不对称FDD工作,数据传输使用时效率高。

WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式,只有TD-SCDMA采用TDD模式。FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上,系统进行接收和发送,用频段来分离接收和传送信道;采用包交换等技术,可突破第二展的瓶颈,实现高速数据业务,并可提高频谱利用率,增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率,即在每2×5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时,能充分利用上下行的频谱,但在非对称的分组交换(互联网)工作时,频谱利用率则大大降低,在这点上,TDD模式有着FDD无法比拟的优势。

2.2 多址方式

通信的多址方式:码分多址 (CDMA)、空分多址 (SDMA)、频分多址 (FDMA)、时分多址 (TDMA)。

2.3 CDMA在无线信道中传输的优势

采用RAKE接收机,有效利用了信道相干时间形成的时间分集效应;宽带传输系统,利用了信道的频率分集效果;码字的多址传输,利用了多用户分集的效果;信号在信道中传输功率低,降低了干扰,提高了保密性;扩频因子灵活变换,有助于多媒体等多速率并发业务的传输;频谱效率高,优于以往的AMPS和GSM,频率复用系统WCDMA为1,GSM为1~~18;支持软切换和更软切换;支持新技术的应用,如多用户检测;WCDMA有下行发射分集,而GSM没有。

2.4 智能天线

智能天线是基于自适应天线阵原理,利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束,并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户,达到提高信号干扰噪声比SINR,增加系统容量的目的。采用智能天线技术,实际上就是通过数字信号处理,使天线阵为每个用户自适应地进行波束赋形,相当于为每个用户形成了一个可跟踪他的高增益天线,从而既可以进行全方位通信,又可以用较小的发射功率覆盖相同的范围。在3G系统中,其他新的功能技术如多用户检测技术、联合检测、空时码、HDR等等,在这里就不多做阐述了。下面对这些技术基础的三种主流标准作介绍,还有一种新标准的简单介绍。

2.5 CDMA2000技术标准

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0 引言

信息通信技术在短短几十年的发展中取得的巨大的成就,已成为人类社会、经济发展的领航,是现代经济发展的基础。随着网络的普及,信息通讯技术的应用范围不断扩展,如电子商务,电网通信等等,各行各业对信息通信技术的依赖很强。因此,信息通信的安全也倍受关注,信息通信的快捷、方便、安全、稳定是信息通信技术研究的核心内容,这一领域的探究必将给人类社会的发展带来更多的机遇,促进人类文明的发展、延续。

1 信息通信技术的基本原理

1.1 信息通信的要素分析

信息通信中包含着三个重要因素,即信息发送者、信息接收者和信息载体。信息的发送者和接收可以是人或机器,或其他。其在信息通信中的任务就是传输或接收信息。例如,在电网运作中,信息通信技术的应用可使电网的运输情况即时的传输到电网控制台,通过对信息的检测即时的发现电网运行安全隐患。如发现故障,电网中的装备会自动将信息数据发出,通过网络传输,接收方收到试试故障信息,迅速确定故障地点、故障类型等,以便快速安排处理、排除隐患,确保电网运行的安全、稳定。其中还可以通过信息通信实现遥控。信息载体形式较多,大致可以分为有线信道、无线信道、模拟信道及数字信道。如人们常说的光纤就是一种常见的信息载体。

1.2 信息传输的形式

信息在传输中先通过变换器,转化成适合传播的信号。在传输到目的地后,再通过反变化器转化为信息,被信息接收者接收和利用。通常情况下,信息可以转化为模拟信号或数字信号进行传播。例如在光纤传播中,信息转化为模拟信号,以光缆为传播媒介,以光载波的形式进行传播,然后在接收方在转化为信息数据。在应用实践中,模拟数据可以转化为模拟信号或数字信号。同样,数字数据也可以转化为模拟信号或数字信号,以方便传播。在传播过程中,不论是模拟信号还是数字信号都会在传输一定距离后减弱。对于模拟信号的减弱需要通过放大器使其信号能力增强,以确保信息传输的安全、稳定,保证信息接收的完整、准确。对于数字信号,可利用中续器使其加强,确保信息传输质量。

1.3 信息传输的方式

信息传输的方式可分为并行通信和串行通信。并行通信是多个数据同时在发送端和接收端传输,信息发送设备一次发送多个数据,信息接收设备同时对这些数据进行接收。就如射击演练中,一个士兵瞄准一个靶位,信息就如同发射的子弹,在收到命令之后齐发。串联通讯是将数据一位一位的传输接收,数据“排着队”从发射设备传输到接收设备。并行通信方式传输数据快,但通讯成本较高,且不支持远距离传输,较适用于短距离的传输。例如,用于计算机设备之间交换数据,传播距离短,要求数据传播的效率高。若应用与长距离的传输,信息传输的可靠性难以保障,易出错或丢失信息数据。串行通信方式传输速度较低,但相对成本也较低,适用于覆盖面广的远距离传输。例如,公用电话系统,覆盖面广,信息数据传输距离长,很适用成本较低,远距离传输效果好的串联通信模式。

2 信息通信技术的应用安全

2.1 信息通信技术应用中的安全问题

随着网络的普及,信息通信技术被更多的人掌握和应用,信息通信也面临着严重的安全问题。这些安全问题会导致信息数据的丢失、被盗取等安全隐患,严重威胁着信息通信的发展、应用和用户利益。第一,信息通信系统是个开放的环境,具有一定的广泛性、公用性和易传播性。这就导致了信息传输中被截获、窃听等安全威胁,导致一些机密的、重要的信息的泄漏。第二,信息通信技术本身存在着一定的安全隐患。例如,网络信息通信中,每一个计算机操作系统都存在着一定的漏洞,这些漏洞会成为黑客的攻击目标,造成系统的瘫痪、数据的泄漏等后果,影响信息通信技术应用的安全性。第三,黑客的恶意攻击。在信息通信过程中,一些人处于不同的目的往往会通过计算机漏洞攻击等对其它计算机,传播病毒、盗取机密,造成了计算机通信的安全应用隐患,影响了信息通信技术的发展。第四,信息通信操作者的安全意识不强。例如,在网络通信中,使用者对自己的账户、密码设置较为简单,容易被他人破解,造成信息数据的丢失和泄漏,严重影响了信息数据传输的安全性、稳定性。又如,一些人在网络使用中不安装杀毒软件、不开启防火墙,就降低了信息通信的安全性,使不法分子有机可乘。

2.2 信息通信安全的保护措施

在信息通信中,加强安全保护措施是很有必要的,安全保护措施降低了信息丢失、被盗等风险,提高了信息通信的安全性、稳定性。第一,可通过加强内部网安全性确保网络通信的安全。例如,使用防火墙技术、安装网盾等,可以对内部网形成有效的保护,预防了信息的被盗取、被截获等。第二,科学的利用信息通信的可视技术,加强信息通信的安全性。第三,重视对系统的漏洞扫描,及时发现攻击行为加以制止。如,安装系统补丁,及时修补危险漏洞。第四,利用数据加密,确保信息通信的安全性。一方面,加密不能太过简单,如单一的重复一个数字(例如,为方便记忆,将密码设置为“111111”、“000000”等),已被破解,最好采用数字与字母结合的密码。另一方面,可采用多层加密技术,以确保信息通信的安全性。如链路加密、端口加密、混合加密等的交替应用。第五,加强信息通信操作人员的安全防范意识,不能轻易的将自己的账户、密码泄露给其他人。有应用杀毒软件、系统修复软件等的意识,确保信息通信设备的最佳状态,提高信息通信的安全性。

3 结语

信息通信是信息技术的核心内容,在信息通信技术的应用中,信息传输的安全性是确保信息通信技术持续、健康发展的重要因素之一。当前,信息通信技术应用灵活、方便、高效,已基本实现了数字化、宽带化、智能化,在未来的发展中,信息通信还将不断的创新和突破,以方便信息的交换、共享等,为人类文明的进步作出更大贡献。

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