课程设计 通信新技术

一、一、专用周任务专用周任务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、二、主要内容主要内容1 1、概述概述2021 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群众体验。相对于中国移动的激进，中国联通和中国电信在 4G 网络的开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局部。物联网的英文名称叫“TheInternet of things，就是“物物相连的互联网。这有两层意思：第一，物联网的核心和根底仍然是互联网，是在互联网根底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。物联网在上的应用十分的丰富。3三网融合在上的表达：类似于物联网，三网融合也是国家近期重点开展的新兴产业工程，因此不仅仅是我们的运营商，同时我们的厂商也在这上面投入了大量的经历，从现在的情况来看，电视的业务已经是其中非常明显的代表了。14裸眼 3D 技术：现在人们对于 3D 技术的追求到达了一个新的高度，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相应的产品。5AR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根底上添加信息层的技术，在真实世界中参加一些虚拟的东东，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。它能够将我们使用的乐趣提升一个档次，而这也算是对于应用扩展的一次全新的尝试。6双模 3G 产品的诞生：双模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成心为之。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 2、4G4G 技术的介绍技术的介绍1 4G4G 的概念与应用：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，上传的速度也能到达 20Mb/s，并能够满足几乎所有用户对于无线效劳的要求。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2定所需的效劳。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 有着不可比较的优越性。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，但凡人所能设想的和能够识别 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。24G4G 的优点的优点：与 3G相比，4G的功能更强大，应用更广泛。4G智能化程度更高，通话只是最最根本的功能之一，更多的功能表达在多媒体应用方面。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效劳；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；而第三代移动通信系统数据传输速率可到达 2Mb/s；专家那么预估，第四代移动通信系统可以到达 10Mb/s 至 20Mb/s，甚至最高可以到达 100Mb/s，这种速度将相当于目前的传输速度的 1 万倍左右。第二，网络频谱更宽。要想使 4G 通信到达 100Mb/s 的传输，通信营运商必须在 3G 通信网络的根底上，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更应该算得上是一只小型电脑了。而且 4G从外观和式样上，将有更新的突破，任何一件你能看到的物品都有可能成为 4G 终端。未来的 4G3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可以实现许多难以想象的功能。例如，4G将能根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒的主人此时该做什么事，或者不该做什么事，4G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置自己满意的电影票；4G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根底，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，提供各种增殖效劳。4G 通信并不是从 3G 通信的根底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移动通信系统技术那么以正交频分复用技术(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)、数字视频播送(DVB)、数字音讯播送(DAB)等方面的无线通信增殖效劳。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到达的,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效劳的需要。第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信效劳包括语音、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4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，以及到达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，通信费用更加廉价。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 通信网络的根底设施之上，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效劳费用将比 3G 通信更加廉价。34G4G 的缺点：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5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，比目前信息传输速率 10kb/s 要快 1 万多倍，但的速度将受到通信系统容量的限制，如系统容量有限，用户越多，速度就越慢。据有关行家分析，4G将很难到达其理论速度。如果速度上不去，4G就要大打折扣。第四，市场难以消化。有专家预测在 2021 年以后，第三代移动通信的多媒体效劳将进入第三个开展阶段，此时覆盖全球的 3G 网络已经根本建成，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 的赢利方案，此时 4G 漫长的投资回收和赢利方案将变得异常的脆弱。三、三、实践总结实践总结随着社会、经济的开展，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，但是开展极其迅速。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开展的需要，为适应开展，对现有的移动通信技术进行改良就越来越迫切，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开展的。我们认为，未来的移动通信将是一个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6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，覆盖全球的大局部无线根底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根底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，不能让通信终端的生产滞后于网络建设。虽然4G系统的开展道路是坎坷的，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、个性化的效劳，提供更加稳定的网络性能和效劳质量，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效劳。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式的效劳。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