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现代移动通信中调制技术的研究

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毕业设计说明书(论文)

设计(论文)题目:现代移动通信中调制技术的研究专业:

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指导教师:

二〇一三年五月九日

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gnhfhr职业技术学院毕业设计(论文)任务书

目录

摘要 (1)

第1章绪论 (2)

第2章调制的基本信息 (3)

2.1调制的基本概念 (3)

2.2调制方式应该遵循的原则 (3)

第3章模拟调制技术 (4)

第4章线性数字调制技术 (5)

4.1几种基本数字调制系统 (5)

4.1.1二进制幅度键控(2ASK) (5)

4.1.2二进制频移键控(2FSK) (6)

4.1.3二进制相移键控(2PSK) (6)

4.1.4二进制差分相移键控(2DPSK) (6)

4.2多进制数字调制 (7)

4.3二进制数字调制方式的性能比较 (7)

第5章广泛应用在现代移动通信中新型数字调制系统原理 (8)

5.1最小频移键控(MSK) (8)

5.1.1MSK信号的产生 (8)

5.1.2MSK信号的解调 (8)

5.2高斯滤波最小频移键控(GMSK) (8)

5.2.1GMSK信号的产生 (9)

5.2.2GMSK解调原理 (10)

5.3四相相移键控(QPSK) (10)

5.3.1QPSK的基本原理 (11)

5.3.2QPSK的调制原理 (11)

5.3.3QPSK解调原理 (12)

5.4交错正交相移键控(OQPSK) (12)

5.4.1OQPSK基本原理 (12)

5.4.2OQPSK的调制原理 (13)

5.4.3OQPSK的解调原理 (13)

5.5正交频分复用(OFDM) (14)

5.5.1OFDM概述 (14)

5.5.2OFDM的基本原理 (14)

5.6正交幅度调制(QAM) (15)

5.7数字调制技术的应用 (15)

总结 (17)

致谢 ........................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 (19)

摘要

调制技术是任何频带通信中最重要的一项技术。现代移动通信系统都使用数字调制技术,数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先研究了几种基本的数字调制方式和广泛应用在现代移动通信中的新型数字调制技术。把基带信号变换成传输信号的技术。基带信号是原始的电信号,一般是指基本的信号波形,在数字通信中则指相应的电脉冲。在无线遥测遥控系统和无线电技术中调制就是用基带信号控制高频载波的参数(振幅、频率和相位),使这些参数随基带信号变化。用来控制高频载波参数的基带信号称为调制信号。未调制的高频电振荡称为载波(可以是正弦波,也可以是非正弦波,如方波、脉冲序列等)。

调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类;按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。模拟调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。数字调制有振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)和差分移相键控(DPSK)等。

关键词移动通信;数字调制;模拟调制

第1章绪论

移动通信是当今世界上技术进步最迅速,最活跃的领域之一,移动网与通信系统的发展日新月异。

人类的社会生活离不开信息的交流——通信。移动通信作为国民经济和社会发展的基础设施,是国家神经系统,同衣食住行一样是现代人类生存的必要条件,是国经济的命脉,同时也是衡量一个家安全系数大小的重要标志,现在其重要性已得到公认,美国作家奈斯比特在《大趋势》中指出,推动美国前进的两大发明是火车,电报电话。而现在地球变成地球村的梦想正由交通和通信来实现。

克服距离,时间上的障碍,有效而可靠地传递信息是通信的基本任务。狭义通信一般指信息传送和交换。如谈话,书信等;而广义的通信包括交通运输等。通信,电信是利用有线电,无线电光学或其他电磁系统对于符号,信号文学,影像声音及任何性质的信息的传输,发射,接收。通信系统指完成这一任务的软硬件总称。

第2章调制的基本信息

2.1调制的基本概念

调制就是对信号源的编码信息进行处理,把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号的过程。

通常的调制过程是指把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率较高的带通信号。这个带通信号叫做已调信号,而基带信号则叫做被调信号或者调制信号。

调制可以通过使高频载波随信号的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发送端,在接收端需要将已调信号还原成传输的原始调制信号,该过程称为解调。解调是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者处理和理解的过程。

二进制调制是最简单的调制方式,+1、-1分别用特定的波形表示。

2.2调制方式应该遵循的原则

(1)调制方案频谱效率尽可能高。

(2)相邻信道的干扰尽可能小。

(3)要求信号频谱带外滚降要快,滤波。

(4)对噪声敏感度要低。

(5)对时延和多普勒扩展的鲁棒性要尽可能大。

(6)波形易于硬件实现。

第3章模拟调制技术

按照调制器输入信号(即调制信号)的形式,调制可分为模拟调制和数字调制。

模拟调制泛指用连续方式对信号进行调制,一般可以分为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种方式。

调幅方式表示的就是系统中高频载波的幅度大小随调制信号幅度的改变而改变。

调幅信号的调制指数定义为信号峰值与载波峰值之比。

在模拟调制中,若幅值为常数,而相位与基带信号成比例,则得到所谓的角度调制。

角度调制的正弦载波信号的角度随基带调制信号的幅度变化而改变,而载波的幅度保持恒定不变。

角度调制中最重要的两类就是调频和调相。

调频(FM)调制中,载波信号的瞬时频率随基带信号呈线性变化。

调频调制的重要特点是具有恒包络特性。

调相(PM)调制中,载波信号的角度随基带信号变化而改变,FM信号可以被看为调制信号在调制前先积分的PM信号。调相与调频之间的主要区别是指被调制波形(相对于载波)的相位在调相中与输入信号成正比,而在调频中与输入的积分成正比。

第4章线性数字调制技术

与模拟调制相比,数字调制具有许多优点:

抗噪声性能更好,抗信道能力损耗更强,复用各种不同形式的信息(如语音、数据和视频图像等)更容易,通信的安全性也更好。

数字传输系统适应于检查或纠正传输差错的数字差错控制编码,并且支持复杂的信号条件和处理技术,例如,信源编码、加密技术,以及用来提高整个通信链路性能的均衡技术。在数字无线通信系统中,调制信号(如信息)可表示为码元或脉冲的时间序列,其中每个码元可以有m种有限的状态。每个码元代表n比特的信息,n = log2m比特/码元。

理想的调制方式能够使通信在低信噪比情况下提供低的误码率,在多径和衰落条件下能很好地工作,并且容易实现。

数字调制技术可以分为线性和非线性线性调制技术中,传输信号的幅度s(t)随调制数字信号m(t)的变化而呈线性变化。

载波幅度随调制信号呈线性变化。线性调制方案一般来说都不是恒包络。

有些非线性调制的载波,既可能是线性包络也可能是恒包络,这取决于基带波形是否经过脉冲成型处理。

调制信号为二进制数字信号时的调制方式统称二进制数字调制。

二进制数字调制中,载波的某个参数(如幅度、频率或相位)只有两种变化状态。

由于两种状态的切换与通断键控相当,所以二进制调制分为幅度键控、频移键控和相移键控三种。

4.1 几种基本数字调制系统

4.1.1 二进制幅度键控(2ASK)

振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。

2ASK信号功率谱密度的特点如下:

由连续谱和离散谱两部分构成;连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定,离散谱由载波分量决定;

已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。

4.1.2 二进制频移键控(2FSK)

频移键控是利用两个不同频率f1和f2的振荡源来代表信号1和0,用数字信号的1和0去控制两个独立的振荡源交替输出。在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。对二进制的频移键控调制方式,其有效带宽为

B=2xF+2Fb,xF是二进制基带信号的带宽也是FSK信号的最大频偏,由于数字信号的带宽即Fb值大,所以二进制频移键控的信号带宽B较大,频带利用率小。2FSK功率谱密度的特点如下:

2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成,离散谱出现在和位置;

功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。若两个载频之差,则出现单峰。4.1.3 二进制相移键控(2PSK)

在相移键控中,载波相位受数字基带信号的控制,如在二进制基带信号中为0时,载波相位为0或π,为1时载波相位为π或0,从而达到调制的目的。

2PSK信号的功率密度有如下特点:

(1)由连续谱与离散谱两部分组成;

(2)带宽是绝对脉冲序列的二倍;

(3)与2ASK功率谱的区别是当P=1/2时,2PSK无离散谱,而2ASK存在离散谱。

4.1.4 二进制差分相移键控(2DPSK)

前面讨论的2PSK信号中,相位是以未调载波的相位作为参考基准的。由于它利用载波相位的绝对数值表示数字信息,所以又称为绝对相移。2PSK在进行相干解调时,由于载波恢复中相位有0、模糊性,导致解调过程中出现“反向工作”现象,恢复出的数字信号“1”和“0”倒置,从而使2PSK难以实际应用。为了克服此缺点,提出了二进制差分数字相移键控(2DPSK)方式。

4.2 多进制数字调制

上面所讨论的都是在二进制数字基带信号的情况,在实际应用中,我们常常用一种称为多进制(如4进制,8进制,16进制等)的基带信号。多进制数字调制载波参数有M种不同的取值,多进制数字调制比二进制数字调制有两个突出的优点:一是由于多进制数字信号含有更多的信息使频带利用率更高;二是在相同的信息速率下持续时间长,可以提高码元的能量,从而减小由于信道特性引起的码间干扰。现实中用得最多的一种调制方式是多进制相移键控(MPSK)。

多进制相移键控又称为多相制,因为基带信号有M种不同的状态,所以它的载波相位有M种不同的取值,这些取值一般为等间隔。多进制相移键控有绝对移相和相对移相两种,实际中大多采用四相绝对移相键控(4PSK,也称QPSK),四相制的相位有0、π/2、π、3π/2四种,分别对应四种状态11、01、00、10。

4.3 二进制数字调制方式的性能比较

2ASK和2PAK所需要的带宽是码元速率的2倍;2FSK所需的带宽比2ASK和2PAK都要高。各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比r。在抗加性高斯白噪声方面,相干2PSK性能最好,2FSK次之,2ASK最差。

ASK是一种应用最早的基本调制方式。其优点是设备简单,频带利用率较高;缺点是抗噪声性能差,并且对信道特性变化敏感,不易是抽样判决器工作在最佳判决门限状态。

FSK是数字通信中不可或缺的一种调制方式。其优点是抗干扰能力较强,不受信道参数变化的影响,因此FSK特别适合应用于衰落信道;缺点是占用频带较宽,尤其是MFSK,频带利用率较低。目前,调频体制主要应用于中,低速数据传输中。

PSK和DPSK是一种高传输效率的调制方式,其抗噪声能力比ASK和FSK都强,且不易受信道特性变化的影响,因此在高、中速数据传输中得到了广泛的应用。绝对相移(PSK)在相干解调时存在载波相位模糊度的问题,在实际中很少采用于直接传输,MDPSK应用更为广泛。

和ASK、FSK、PSK、和DPSK对应,分别有MASK、MFSK、MPSK和MDPSK。这些多进制数字键控的一个码元中包括更多的信息量。但是,为了得到相同的误比特率,它们需要使用更大的功率或占用更宽的频带。

第5章广泛应用在现代移动通信中新型数字调制

系统原理

5.1 最小频移键控(MSK)

5.1.1 MSK信号的产生

MSK是一种在无线移动通信中很有吸引力的数字调制方式,是由2FSK信号的改进而来,因为它有以下两种主要的特点:

(1)信号能量的99. 5%被限制在数据传输速率的1.5倍的带宽内。谱密度随频率(远离信号带宽中心)倒数的四次幂而下降,而通常的离散相位FSK信号的谱密度却随频率倒数的平方下降。因此,MSK信号在带外产生的干扰非常小。这正是限带工作情况下所希望有的宝贵特点。

(2)信号包络是恒定的,系统可以使用廉价高效的非线性器件。

从相位路径的角度来看,MSK属于线性连续相位路径数字调制,是连续相位频移键控(CPFSK)的一种特殊情况,有时也叫做最小频移键控(MSK)。MSK的“最小(Minimum )”二字指的是这种调制方式能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交的调制信号。

5.1.2 MSK信号的解调

实际解调器往往需要解决载波恢复时的相位模糊问题,因此在编码器中,采用差分编码的预编码是必要的,同时在接收端必须在正交相干解调器输出段也要附加一个差分译码器。需要一个专门的同步电路来提取,如用平方环、判决反馈环、逆调制环等。

5.2 高斯滤波最小频移键控(GMSK)

GMSK作为一种高效的调制技术,是从OQPSK,MSK调制的基础上发展起来的一种数字调制方式,GMSK的很多方面都优于OQPSK和MSK,比如频带更窄,实

移动通信技术参考答案

移动通信技术参考答案 第一章 思考题与练习题 1-1 什么是移动通信?移动通信有那些特点? 答:移动通信是指通信的双方,或至少一方,能够在移动状态下进行信息传输和交换的一种通信方式。移动通信的特点是通信双方不受时间及空间的限制、随时随地进行有效、可靠、安全的通信。频率 1-2 移动通信系统发展到目前经历了几个阶段?各阶段有什么特点? 答:移动通信系统发展到目前经历了四个阶段,分别为公用汽车电话、第一代通信技术(1G)、第二代通信技术(2G)、第三代通信技术(3G)。特点分别为,公用汽车电话的特点是应用范围小、频率较低、语音质量较差、自动化程度低。第一代通信技术(1G)的特点是该系统采用模拟技术及频分多址技术、频谱利用率低、系统容量小抗干扰能力差、保密性差:制式不统一、互不兼容、难与ISDN兼容、业务种类单一、移动终端复杂、费用较贵。第二代通信技术(2G),采用数字调制技术和时分多址(TDMA)、码分多址技术(CDMA)等技术、多种制式并存、通信标准不统一、无法实现全球漫游、系统带宽有限、数据业务单一、无法实现高速率业务。第三代通信技术(3G)的特点是能提供多种多媒体业务、能适应多种环境、能实现全球漫游、有足够的系统容量等。 1-3 试述移动通信的发展趋势和方向。 答:未来移动通信将呈多网络日趋融合、多种接入技术综合应用、新业务不断推出的发展趋势。移动通信的发展方向是功能一体化的通信服务、方便快捷的移动接入、形式多样的终端设备、自治管理的网络结构。 1-4 移动通信系统的组成如何?试述各部分的作用。 答:移动通信系统的组成主要包括无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。无线收发信机的作用是负责管理网络资源,实现固定网与移动用户之间的连接,传输系统信号和用户信息。交换控制设备的作用是实现用户之间的数据信息交换。移动台的作用是实现移动通信的终端设备。 1-5 常见的移动通信系统有那些?各有何特点? 答:常见的移动通信系统有:1、蜂窝移动通信系统2、无线寻呼系统3、无绳电话系统蜂窝移动通信系统的特点是越区交换、自动和人工漫游、计费及业务统计功能。无线寻呼系统的特点是即可公用也可专用。无绳电话系统的特点是携带使用方便。 1-6 集群移动通信系统的组成有那些? 答:集群移动通信系统的组成有移动台、基站、调度台以及控制中心组成。 1-7 移动通信的工作方式及相互间的区别有那些? 答:移动通信的工作方式有单工制、半双工制、双工制。单工制的优点主要有:1、系统组网方便2、由于收发信机的交替工作,所以不会造成收发之间的反馈3、发信机工作时间相对可缩短,耗电小,设备简单,造价便宜。单工制的的缺点是:1、当收发使用同一频率时,临近电台的工作会造成强干扰2、操作不方便,双方需要轮流通信,会造成通话人为的断断续续3、同频基站间的干扰较大。半双工制的优点主要有:1、设备简单、省电、成本低、维护方便,临近电台干扰小2、收发采用异频,收发频率各占一段,有利于频率协调和配置3、有利于移动台的紧急呼叫。半双工制的缺点是移动台需按键讲话,松键收话。使用不方便,讲话时不能收话,故有丢失信息的可能。双工制的优点有:1、频谱灵活性高2、

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数字信号调制与解调技术论文---副本

数字信号调制与解调技术 张海超(天津712) 摘要 调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后,以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM)。数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。它的缺点是需要较宽的频带,设备也复杂。 调制技术又分为模拟调制技术与数字调制技术,其主要区别是:模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制,在接收端对载波信号的调制参量连续估值,而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息,在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。与模拟调制系统中的调幅、调频和调相相对应,数字调制系统中也有幅度键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种方式,其中移相键控调制方式具有抗噪声能力强、占用频带窄的特点,在数字化设备中应用广泛,具体的数字调制方式有2FSK、2ASK、2PSK、QPSK、QAM、GSMK、MSK等。 数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。在现在文明高速发展的今天,人们越来越离不开数字信息,数字通信也越来越重要,因此数字调制解调技术越来越被广泛应用。 由于信道资源的紧张与人们越来越希望更快的通信速度与更好通信质量的要求的矛盾,将来必然还要寻找更加好的调制技术,它要求功率效率高,频带利用率高,并且易于实现,节能低碳,环保。激光调制通信、卫星通信、非恒包络调制等都是研究方向。数字调制解调的发展,必定会有力地推进通信、数字技术等各个领域的进步。 关键字:数字、调制方式、解调方式

一、概述 调制是将各种基带信号转换成适于信道传输的调制信号(已调信号或频带信号),就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化,将信息荷载在其上形成已调信号传输,而解调是调制的反过程,通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 调制技术分为模拟调制技术与数字调制技术,其主要区别是:模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制,在接收端对载波信号的调制参量连续估值,而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息,在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。 1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念,从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了,但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以后才开始的。随着时代的发展,用户不再满足于听到声音,而且还要看到图像;通信终端也不局限于单一的电话机,而且还有传真机和计算机等数据终端。现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。常用的数字调制技术有2ASK(Amplitude Shift Keying,幅移键控)、4ASK、8ASK、BIT/SK(Phase Shift Keying,相移键控)、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等,频带利用率从1bit/s/Hz~3bit/s/Hz。更有将幅度与相位联合调制的QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)技术,目前数字微波中广泛使用的256QAM,其频带利用率可达8bit/s/Hz,8倍于2ASK或BIT/SK。此外,还有可采用减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术,为某些专门应用环境提供了强大的工具。近年来,四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展,并已应用于高速MODEM中,为进一步提高传输效率奠定了基础。 数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信,调制技术的种类也远远多于模拟通信,大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性,除此之外,数字调制抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输。在现在文明高速发展的今天,人们越来越离不开数字信息,数字通信也越来越重要,因此数字调制解调技术越来越被广泛应用。

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一、系统概况 “应急机动通信系统”是凯讯()科技于2003年研制开发成功的一款具有体积小、重量轻、业务综合、开通迅速、使用灵活等特点的采用软交换技术的蜂窝移动通信系统。该系统符合国家有关数字蜂窝移动通信网技术体制和标准,其核心设备具有多种接口,可与CDMA、GSM、WCDMA 、TD-SCDMA、TETRA数字集群等无线基站设备连接。目前该系统已经在军队、公安、武警、国家和行业应急通信部门等单位得到广泛的应用。该系统根据不同的无线模态及业务功能,具有多个型号产品,具体如下表: 下以SM2000-CDMA系统为例进行详细的介绍,其它型号的产品其业务功能基本类同。 二、系统组成 SM-2000系统由硬件平台和软件平台组成,下面分别加以说明。 (一)硬件平台组成 一套完整的SM-2000系统硬件主要由基站、交换控制器、天馈线系统以及配套设备四部分组

新一代移动通信的核心技术ofdm调制技术.doc

新一代移动通信的核心技术OFDM调制技术 OFDM的发展状况 OFDM的历史要追溯到20世纪60年代中期,当时R.w.Chang发表了关于带限信号多信道传输合成的论文。他描述了发送信息可同时经过一个线性带限信道而不受信道问干扰(ICI)和符号间干扰(。ISI)的原理。此后不久,Saltzberg完成了性能分析。他提出"设计一个有效并行系统的策略应该是集中在减少相邻信道的交叉干扰(crosstalk)而不是完成单个信道,因为前者的影响是决定性的。" 1970年,OFDM的专利发表,其基本思想就是通过采用允许子信道频谱重叠,但又相互间不影响的频分复用(FDM)的方法来并行传送数据,不仅无需高速均衡器,有很高的频谱利用率,而且有较强的抗脉冲噪声及多径衰落的能力。OFDM 早期的应用有ANIGSC-1O(KATH-RYN)高频可变速率数传调制解调器(Modem)。该Mo-dem利用34路子信道并行传送34路低速数据,每个子信道采用相移键控(PSK)调制,且各子信道载波相互正交,间隔为84 Hz。但是在早期的OFDM系统中,发信机和相关接收机所需的副载波阵列是由正弦信号发生器产生的,且在相关接收时各副载波需要准确地同步,因此当子信道数很大时,系统就显得非常复杂和昂贵。 对OFDM做主要贡献的是Weinstein和Ebert在1971年的论文,Weinstein 和Ebert提出使用离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT),实现OFDM系统中的全部调制和解调功能的建议。因而简化了振荡器阵列以及相关接收机中本地载波之间的严格同步的问题,为实现OFDM的全数字化方案作了理论上的准备。用离散傅里叶变换(DFT)完成基带调制和解调,这项工作不是集中在单个信道,而是旨在引入消除子载波间干扰的处理方法。为了抗ISI和ICI,他们在时域的符号和升余弦窗之间用了保护时间,但在一个时间弥散信道上的子载波间不能保证良好的正交性。 另一个主要贡献是Peled和Ruiz在1980年的论文,他引入了循环前缀(Cyclic Prefix,CP)的概念,解决了正交性的问题。他们不用空保护间隔,而是用OFDM符号的循环扩展来填充,这可有效地模拟一个信道完成循环卷积,这意味着当CP大于信道的脉冲响应时就能保证子载波间的正交性,但有一个问题就是能量损失。

数字调制技术

数字调制技术 一般情况下,信道不能直接传输由信息源产生的原始信号,信息源产生的信号需要变换成适合信号,才能在信道中传输。将信息源产生的信号变换成适合于信道传输的信号的过程称为调制。在调制电路中,调制信号是数字信号,因此这种调制称为数字调制。数字调制是现代通信的重要方法,它与模拟调制相比有许多优点:数字调制具有更好的抗干扰性能、更强的抗信道损耗及更高的安全性。在数字调制中,调制信号可以表示为符号或脉冲的时间序列,其中每个符号可以有m种有限状态,而每个符号又可采用n比特来表示。主要的数字调制方式包括幅移键控(amplitude shift keying,ASK)、频移键控(frequency shift keying,FSK)、相移键控(phase shift keying,PSK)、多电平正交调幅(multi level quadrature amplitude modulation,mQAM)、多相相移键控(multiphase shift keying,mPSK),也包括近期发展起来的网格编码调制(trellis coded modulation,TCM)、残留边带(vestigial sideband,VSB)调制、正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)调制等。 1.幅移键控 幅移键控就是用数字信号控制高频振荡的幅度,可以通过乘法器和开关电路来实现。幅移键控载波在数字信号1或0的控制下通或断。在信号为1的状态下,载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么,在接收端就可以根据载波的有无还原出数字信号1和0。移动通信要求调制方式抗干扰能力强、误码性能好、频谱利用率高。二进制幅移键控的抗干扰能力和抗衰落能力差,误码率高于其他调制方式,因此一般不在移动通信中使用。 2. 频移键控 频移键控或称数字频率控制,是数字通信中较早使用的一种调制方式。频移键控广泛应用于低速数据传输设备中。它的调制方法简单、易于实现,解调不需要回复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落能力强。因此,频移键控成为在模拟电话网上传输数据的低速、低成本异步调制解调器的一种主要调制方式。频移键控是用载波的频率来传送数字消息的,即用所传送的数字消息控制载波的

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展,人类生活在不断进步,现在的社会是科技型的社会,是信息化的时代。而信息化需要的是计算机,需要的是互联网,为了紧跟时代的潮流,为了更加方便人们的交流,方便中国信息事业的发展,移动通讯也在一代一代的更新,一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量,本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望,并且进行研究分析,为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术;发展;数据;信息时代 前言 随着信息时代的快速发展,科学技术的不断更新,通信技术也越来越受到人们的关注,它经过四代的变革更新,处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物,都要依靠移动通信来完成,因此,移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计,我国移动用户的使用者已经突破了十亿,目前的使用量还在不断增加,呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观,同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的,直到现在,它一共经历了四次更新换代,预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的,它主要是通过模拟传输数据,因此传输的速度十分的慢,而且质量相对来说也较差,并且无法加密,安全系数也很低,业务量也很小,所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期,这次它引入了较为密集的技术结构,并且还引用了智能技术,虽然比起第一代的通信技术好了很多,但依然有多的不足之处,传输的速率依然很慢,安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化,前两代无法解决的宽带服务,由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力,还可以实现全球漫游,传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络,上网的速度更加的快,并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代,4G具有极高的下载速度和高清的电视,是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展,网络时代的需求越来越多,这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势,从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

各种数字调制方法对比

调制是所有无线通信的基础,调制是一个将数据传送到无线电载波上用于发射的过程。如今的大多数无线传输都是数字过程,并且可用的频谱有限,因此调制方式变得前所未有地重要。 如今的调制的主要目的是将尽可能多的数据压缩到最少的频谱中。此目标被称为频谱效率,量度数据在分配的带宽中传输的速度。此度量的单位是比特每秒每赫兹(b/s/Hz)。现在已现出现了多种用来实现和提高频谱效率的技术。 幅移键控(ASK)和频移键控(FSK) 调制正弦无线电载波有三种基本方法:更改振幅、频率或相位。比较先进的方法则通过整合两个或者更多这些方法的变体来提高频谱效率。如今,这些基本的调制方式仍在数字信号领域中使用。 图1显示了二进制零的基本串行数字信号和用于发射的信号以及经过调制后的相应AM和FM信号。有两种AM信号:开关调制(OOK)和幅移键控(ASK)。在图1a中 ,载波振幅在两个振幅级之间变化,从而产生ASK调制。在图1b中,二进制信号关断和导通载波,从而产生OOK调制。 图1:三种基本的数字调制方式仍在低数据速率短距离无线应用中相当流行: 幅移键控(a)、开关键控(b)和频移键控(c)。在载波零交叉点发生二进制状态变化时,这些波形是相 干的。 AM在与调制信号的最高频率含量相等的载波频率之上和之下产生边带。所需的带宽是最高频率含量的两倍,包括二进制脉冲调制信号的谐波。 频移键控(FSK)使载波在两个不同的频率(称为标记频率和空间频率,即fm和fs)之间变换(图1c)。FM会在载波频率之上和之下产生多个边带频率。产生的带宽是最高调制频率(包含谐波和调制指数)的函数,即: m = Δf(T) Δf是标记频率与空间频率之间的频率偏移,或者: Δf = fs –fm T是数据的时间间隔或者数据速率的倒数(1/bit/s)。

现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案..

第一章思考题与习题 1. 何为移动通信?移动通信有哪些特点? 答:移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中(或者停留在某一非预定的位置上)进 行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机和行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台和有线用户)之间的通信。 移动通信的特点: (1)无线电波传播复杂 (2)移动台受到的干扰严重 (3)无线电频谱资源有限 (4)对移动设备的要求高 (5)系统复杂 2. 单工通信与双工通信有何特点?各有何优缺点? 答:单工通信的特点:收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收;优点:设备简单、省电。缺点:通信的时间长、使用不方便。 双工通信的特点:收发信机可以同时工作、使用方便,电源的消耗大;优点:使用方便、收发信机可以同时工作。缺点:发射机总是工作的,电源消耗大。 第二章 思考题与习题 1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些? 答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。 当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。 2 设工作频率分别为900MHz 和2200MHz ,移动台行驶速度分别为30m/s 和80m/s ,求最 大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。 解:当工作频率为900MHz ,行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为: 6 1118 309001090()310m f f Hz c ννλ??====? 6222 8 8090010240()310 m f f Hz c ννλ??====? 当工作频率为2200MHz ,行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为:

移动通信技术发展趋势

移动通信技术发展趋势 摘要:本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 关键词:移动通信 Internet 无线数据 IMT-2000 智能网网络融合一、移动通信的意义所在 移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 二、网络业务数据化、分组化 无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 (1)应用驱动市场 无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。 在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

移动通信下的数字调制技术开题报告

西安邮电大学 毕业设计(论文)开题报告通信与信息工程学院院(系)信息对抗技术专业12级02班课题名称:移动通信下的数字调制技术的研究 学生姓名:陈小楠学号:03126036 指导教师:刘晓慧 报告日期: 2015年11月4日

1.选题目的(为什么选该课题): 当今移动通信系统基本采用数字调制技术进行信息传递,相比于传统的模拟调制方式,数字调制具有极大优势。现代移动通信网络要求信息传输效率高精确度好,抗噪性强,数字调制技术相比于模拟调制技术在以上方面有着更好的使用价值,数字调制技术可以将信息进行多重复用,同时增设安全密钥,大大提高信息的安全性。随着调制技术的发展,数字调制应用于移动通信网络的成本也得到大大降低。数字调制技术通常分为线性调制技术和恒包络调制技术两大类。蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来,进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。调制是对信号源的编码信息进行处理,使其变为适合传输的形式的过程。即是把基带信号(信源)转变为一个相对基带信号而言频率非常高的带通信号.带通信号叫做己调信号,而基带信号叫做调制信号。调制可以通过改变调制后载波的幅度,相位或者频率来实现。 信号的调制可分为模拟调制和数字调制。数字调制是指将用离散的数字信号对载波波形的某些参数(如幅度、相位和频率)进行控制,使这些参数随基带信号的变化而变化。与模拟调制相比,数字调制的优点是频谱利用率高、纠错能力强、抗信道干扰失真能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输,以及高效的多址接入和更高的安全保密性等。 2.前期基础(已学课程、掌握的工具,资料积累、软硬件条件等): 拥有良好的信息对抗技术专业基础,学习了通信原理,信号与系统,移动无线通信原理等课程,对于BPSK,2FSK,2ASK,QPSK,OQPSK,QAM,GSM,频分复用(FDM)时分复用(TDM)码分复用(CDMA)等基础的理论知识有一定的掌握和了解。熟练掌握MATLAB,SIMULINK等通信工具包的使用,将在中国知网,中国文献期刊网查询有关资料及查阅有关图书资料。

DSP技术在现代移动通信领域的应用

DSP结业论文 题目:DSP在移动通信技术的应用班级: 学号: 姓名: 日期:2014.12.14

DSP在移动通信技术的应用 摘要:随着计算机和信息技术的不断进步,DSP技术的快速发展在高速数据传输处理等领域有着广泛地应用。可视化的无线通信技术能够给用户带来更多的信息和更直观的通信体验,无线通信的发展趋势更多呈现出的可视化通信和视频通信,数字信号处理技术作为当代数字通信的核心技术,其高效快速的数据处理运算能力必将推动了现代移动通信技术的飞速发展。 关键字:DSP技术;图像处理;移动通信技术Application of DSP technology in modern mobile communication field Abstrac t: along with the advance of computer and information technology, the rapid development of DSP technology in high-speed data transmission, processing, and other fields has been widely used. Visualization of the wireless communication technology to provide users with more information and more intuitive communication experience, the development trend of wireless communication more presents a visual communication and video communication, digital

GSM移动通信系统复习题和答案

2010年度陕西移动岗位认证课程 《GSM移动通信系统》复习题及答案 一、单项选择题 1.我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM,采用(B)MHz频段。 A.600 B.900 C.1200 D.1500 2.移动通信网中的小区制是指将所要覆盖的地区划分为若干小区,在每个小区设 立一个基站为本小区范围内的用户服务,每个小区的半径可视用户的分布密度在1~(A)公里左右。 A.10 B.20 C.30 D.40 3.移动通信网小区制中小区和其它小区可重复使用频率,称为(B)。 A.频率重复 B.频率复用 C.频率覆盖 D.频率范围 4.由于移动台处于运动状态,(A)和移动台之间的电波传播状态随路径的不同而 发生变化。 A.基地台 B.发射台 C.基站 D.无线 5.蜂窝移动通信网,通常是先由若干个邻接的(B)组成一个无线区群,再由若 干个无线区群组成一个服务区。 A.小区 B.无线小区 C.同频小区 D.不同频小区 6.(C)是指基地台位于无线小区的中心,并采用全向天线实现无线小区的覆盖。 A.顶点激励 B.低点激励 C.中心激励 D.自由激励 7.手机正在通话状态下,它切换进入了一个新的位置区中的小区,那么:(C) A.它会在通话过程中进行位置更新。 B.它会在下次跨LAC区时进行位置更新。 C.它会在通话结束后马上进行位置更新。 8.小区的信号很强但用户不能起呼(可以切换进入)的原因:( D ) A.有强外部干扰 B.小区未在交换中定义 C.手机制式与GSM协议不匹配(如未升级的某些手机在开通DCS1800的区 域) D.小区未定义SDCCH信道。

9.WCDMA的功控速度是( C )次/秒。 A.200 B.800 C.1500 D.2000 10.TD-SCDMA系统中,如果只满足语音业务,时隙比例应选择( C )。 A.1:5 B.2:4 C.3:3 D.不确定 11.TD-SCDMA系统中,1个子帧有( B )个时隙转换点。 A.1 B.2 C.3 D.4 12.第三代移动通信WCDMA 标准是在(B )技术基础上发展起来的。 A.TD—SCDMA B.GSM C.IS-95CDMA D.CDMA2000 13.数字移动通信系统只有采用(D)才具有软越区切换功能。 A.空分多址方式 B.时分多址方式 C.频分多址方式 D.码分多址方式 14.智能网的最大特点是将网络的交换功能与( A )相分离。 A.业务功能 B.管理功能 C.控制功能 D.实现功能 15.新建一个交换端局,应首先应规划出(C )以便确定建设规模。 A.话务量 B.设备型号 C.覆盖范围 16.在呼叫时,关口MSC使用被叫的(B)去寻找其归属的HLR获取用户当前的 位置。 A.IMSI B.MSISDN C.TMSI D.MSRN 17.TMSI由下面哪个网元分配?(B ) A.MSC B.VLR C.HLR D.SSP 18.HLR通过什么确定移动用户所在位置。( A ) A .VLR Number B.MSISDN https://www.sodocs.net/doc/e84046208.html,C D.IMS 19.在HLR异常时,该HLR的用户可以( C ) A.做被叫但不能做主叫 B.能做主.被叫 C.做主叫但不能做被叫 D.不能做主.被叫 20.GPRS接入技术中,按照业务发起方式的不同将终端设备分为(B)类。 A.2 B.3 C.4 D.5 21.中国移动陕西公司目前SGSN设备的信令链路直接开设到(D)设备上。 A.MSC B.SMSC C.LSTP D.HSTP

现代通信技术论文

摘要: 目前移动通信系统已经经历了三代,虽然第三代移动通信系统(3G)提供了宽带信息业务,但由于其具有局限性,所以第四代移动通信系统(4G)的发展应运而生。4G将多种无线技术融合为一体, 为用户提供基于全IP的多媒体服务,具有高速、抗干扰、兼容性好和低成本等特点。虽然4G的发展还面临着许多挑战,但它将是移动通信系统发展的必然趋势。 关键词:第四代移动通信系统;网络结构;关键技术;OFDM;一.什么是第四代移动通信技术? 严格说来,现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义,但可以肯定,4G通信将是一个比3G通信更完美的无线世界,它可以创造出许多难以想象的应用。 关于4G的一般描述为:“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络,具有非对称的和超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。此外,第四代移动通信系统将是由多功能集成的宽带移动通信系统,也是宽带接入IP系统”。 二.第四代移动通信系统的特征 4G系统应该具有下面的特征: 1. 通信速率更高 专家称,4G的实际速率将达到10~20Mbit/s,最高可达100Mbit/s。

2. 网络占用频谱更宽 据研究,每个4G信道将占用100MHz的频谱,相当于WCDMA 3G 网络的20倍。 3. 通信终端更加灵活 4G终端的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一。而且4G终端的外观和样式上将有惊人的突破,可以想象,眼镜、手表、鞋都有可能是终端。 4. 智能性能更高 这里不仅指4G终端设备的设计和操作上,更重要的是4G终端可以实现许多难以想象的功能。 5. 兼容性能更高,过渡更平稳 为了让更多的用户在投资更少的情况下平稳地过渡到4G系统,4G 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3G平稳过渡等特点。 6. 高质量的多媒体通信 4G通信系统提供的宽带无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等多种业务应用。 7. 通信费用更加便宜 4G通信与其他技术相比,部署起来容易迅速得多,同时在建设4G 通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在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成本。三.第四代移动通信系统的关键技术

《移动通信技术》期末考试题

一、填空(每空1分,共20分) 1.HLR知道MS在哪个MSC/VLR服务区,而MSC/VLR知道MS在哪个位置区域(LA)2. GSM系统采用的调制方式是GMSK,IS95CDMA系统前向信道采用的调制方式是QPSK。 3. GSM可分为移动台(MS)、基站子系统(BSS)、交换子系统(NSS)、操作维护子系统(OMS)四部分。 4. 在噪声和干扰中,功率控制是减小远近效应的有效方法。 5. 在GSM系统中,当移动台接入网络时,它首先占用的逻辑信道是随机接入信道(RACH)。 6. 周期位置更新的主要作用防止对已超出信号覆盖范围或非正常掉电的移动台进行不必要的寻呼。 7. 移动通信是指通信的一方或双方在移动中进行信息的传递,也即是移动体和移动体之间或移动体和固定体之间的通信。 8.目前,国际主流的第三代移动通信技术标准有TD-SCDMA 、WCDMA 、CDMA2000 二、选择题(每个选择2分,共20分) 1. 跳频能有效地改善以下(A )现象A.多经效应 B.阴影效应 C.远近效应 D.码间干扰 2. 下列频道组中存在三阶互调干扰的是( B )。A.1,2,5,11,13,18 B.1,2,7,12,14,18 C.1,2,9,13,15,18 D.1,2,5,11,16,18 3.当移动台由同一基站的一个扇区进入另一个具有相同频率的扇区时会发生( C )切换;当移动台由一个小区进入相同频率的另一个小区时会发生(B )切换技术;当移动台穿越工作于不同频率的小区时则发生( A )切换,即移动台先中断与原基站的联系,再与新基站取得联系。 A.硬切换 B.软切换 C.更软切换 4. IS-95A标准规定前向信道中每一载频分为(B)个码分信道,。A.124 B.64 C.374 D.8 5. 在DCS1800系统中,频道间隔为( A )。A. 200kHz B.25kHz C.25MHz D.45MHz 6. 在移动通信系统中,中国的移动国家代码为(C )。A. 86 B. 086 C. 460 D. 0086 7.GSM系统中,用户的位置登记和鉴权在(D)信道上进行。A.AGCH B.BCCH C.RACH D. SDCCH 8.我国提出的3G标准技术中,目前由哪家经营商在进行商业试验( A )。A.中国移动(新移动) B.中国电信(新电信) C.中国联通(新联通) 三、判断题(每小题2分,共22分,对的打√,错的打×) 1. CDMA只能通过扩频通信技术来实现。(√) 2. GSM系统是不含FDMA技术的一个系统。 3. 互调干扰是由于调制元器件的非线性产生的。(√) 4. 手机在通话时发生越区时,如果位置区也发生变化,在越区切换的同时也进行位置更新。 5.IS-95系统中,导频信道传送的是不含任何信息的全零码。(√) 6. 我国的3G发展将以TD-SCDMA一统天下。 7. 多信道共用技术是一种频率的有效利用技术。(√) 8. 分集接收是抗衰落最有效的措施之一。(√) 9.不同小区下的沃尔什码,如果它们是相同的沃尔什码可以被成功解调。()10. 沃尔什码在反向信道中用于调制信号增加冗余信息。(√)11.GSM系统中,移动台不论是打进或是打出,系统都要对用户鉴权。(√) 四、简答题(每小题5分,共20分) 1.IS-95系统中短PN码、Walsh码、长PN码的作用?短PN码:是用于QPSK的同相和正交支路的直接序列扩频码。在CDMA中, 该序列称为引导PN序列,其作用是给不同基站发出的信号赋予不同的特征。即用于用户区分不同基站。Walsh码:CDMA系统采用64阶正交Walsh函数。对于正向链路, 64种Walsh函数(W0~W63)被用来构成64条码分信道; 对于反向链路, Walsh函数被用来调制信息符号, 即每6位输入的码字符号调制后变成输出一个64码片的Walsh序列。长PN码:CDMA系统利用该码对数据进行扩频和扰码, 为通信提供保密。 2. WCDMA与GSM的关系?WCDMA的核心网采取的是由GSM的核心网逐步演进的思路, 即由最初的GSM的电路交换的一些实体, 然后加入GPRS的分组交换的实体, 再到最终演变成全IP的核心网。这样可以保证业务的连续性和核心网络建设投资的节约化。由于WCDMA的无线接入方式完全不同于GSM的TDMA的无线接入方式, 因此, WCDMA的无线接入网是全新的, 需要重新进行无线网络规划和布站。

5G移动通信技术及发展探究 邹伟丽

5G移动通信技术及发展探究邹伟丽 发表时间:2019-01-15T11:07:11.937Z 来源:《信息技术时代》2018年4期作者:邹伟丽 [导读] 随着4G移动通信技术的不断发展和完善,以及人们对通讯技术的更高需求,5G移动通信技术逐渐步入人们的生活。作为当代世界上科技含量十足的科学技术 (32152部队,河北石家庄 050000) 摘要:随着4G移动通信技术的不断发展和完善,以及人们对通讯技术的更高需求,5G移动通信技术逐渐步入人们的生活。作为当代世界上科技含量十足的科学技术,5G通信技术是通讯领域内重点研究的对象。 关键词:5G移动通信;应用领域;发展趋势 三星电子公司通过反复的实验和研究,在28赫兹的超高传输频段,研究出了以每秒1GB为传输速度的5G,成功实现了超远距离数字的传输。在这之前,没有一个企业的研究超过4G的6赫兹、1GB的传输速度,因为难以减小通信时数字传输对数据流量的巨大损失,造成了网络流量的大幅度浪费,所以5G就成为了科学家们重点研究的对象[1]。 1 5G移动通信在军事领域中的应用 1.1反信息作战 我军在信息作战领域内因4G技术带来的一系列问题导致了在信息战作战过程中造成了许多障碍。例如:敌军对我军信息干扰、情报的传输不及时、无法及时获得敌军情报等问题无法及时做出相应的对策。5G通信技术的发展很好的解决了这些问题,并且在信息干扰、反信息作战和获得情报过程中为我军带来了大量的优势。 1.2信息安全传输 5G的传输速度可以远距离及时并且安全的传输我军的重要情报和命令,让部队做出及时的反应,第一时间进入战备状态,应对突发的情况。这在4G时代是很繁琐的,需要电台的传输。5G的发展很好的解决了这一难题,可以迅速在军事通信领域内普及使用[2]。 1.3提高单兵作战能力 我国单兵作战所携带的通信设备并不是很高级,在使用过程中不能及时得到战场的情况,如果将5G通信技术加入单兵作战的移动设备上,只需要在很短的时间内通过卫星将战争视频画面快速传输在单兵设备上,直接了解战场情况。不仅可以提高士兵的存活率,而且可以及时做出反应。这样就提高了单兵的作战能力。5G通信技术在军事领域内有很大的发展前景,不仅可以提高我国整体的军事实力,同时保障了我国的国防安全。利用5G网络可以将部队数字化进行管理,在必要情况下可以拆分也可以整合,及时对未来的战争做出反应。 2 5G移动通信技术在商业生活领域 2.1手机软硬件的变革 在4G时代,玩游戏需要将游戏下载到终端上,且对手机的内存有一定要求,在5G时代玩游戏只需要登陆到云端,不需要太大的手机内存,对手机软件的要求将会降低。未来的手机电池会变得更薄,待机时间会更长,且5G需要专门的移动设备支持才能够运行,这将带来手机产业的重大变革,为手机的生产领域带来巨大的商业利润。 2.2远程医疗 现代医学虽然很发达,但出现低等级的医院做不了大医院的手术,使得患者的医疗费用逐步提高,在5G时代,专家可以利用5G网络传输快,无延迟的优势,对主刀的医生进行专业指导,在网络的连接下做难以做的手术。使医疗领域数字化,提高医疗领域内的权威性,从而让普通大众能够进行就医。 2.3零售业“空前革命” 传统的零售业浪费了大量的人力资源,虽然出现了无人售货的零售店,但并不是很普及,在5G网络的支持下,零售业将会变为无人售货、无人管理,只需要人力进货放货,并且也会用机器人进行一系列的操作。在无人售货商店,5G终端的使用者只需要带着移动终端,便可以轻松完成支付。首当其冲是销量。随着互联网的不断发展,现在的电子商务行业呈高速发展的阶段,越来越多的国民会选择更加方便价格方面更便宜的网购。比如说在淘宝上看中一款鞋子,但是不知道合不合适于是就会去实体店试试,再返回到网上去购买。因此,在互联网的冲击下,传统的零售业销量将会大幅度减少。其次是资金费用方面。现在的电商行业不需要大多的人力,不需要大量的财力去租店铺。但传统产业需要人流量较大的地方来确保利润。人员方面就比互联网需要的多。因此鉴于各种方面,传统零售业比互联网零售业需要的资金就会更多[3]。 2.4虚拟办公 5G时代将会迎来办公的大变革,人不需要大清早的着急出门上班,完全可以在家实现一键办公,无论在哪里,只需要有移动办公设备,就可以同时办公。这样就不限办公地点,可以将资源优势进行整合,凡是有利于本公司发展的,可以采取利用。这样不仅提高了就业的机会,同时也将推动经济的发展。5G的应用场景还有很多,它将深刻改变人们的生活和工作方式,为人们带来新一轮的商机。 3 5G移动通信在工业领域中的应用 3.1 5G与智能工厂 机器人运用在现代社会生产中已经不是新鲜事。在5G到来之前,全球不计其数的工厂已在为实现工厂全面智能化摩拳擦掌。机器臂不停地在两条连接线上做出三道完美的弧线,将零件穿进肉眼无法看见的小孔中。这些机器臂飞快的运行,为了不伤及工厂中的管理人员,它们会被存放在玻璃柜中。它们不分日夜全年不停的工作,实现了在固定地点、固定程式下的高度自动化生产,奠定了未来智能工厂的雏形,彰显着人类对劳动力解放的未来世界的美好向往。设想在未来有5G网络覆盖的一家智能工厂里,当某一物体故障发生时,故障被以最高优先级“零”时延上报到工业机器人。一般情况下,工业机器人可以根据自主学习的经验数据库在不经过人的干涉下完成修复工作。另一种情况,由工业机器人判断该故障必须由人来进行操作修复。此时,人即使远在地球的另一端,也可通过一台简单的VR和远程触觉感知技术的设备,进行远程控制工厂内的工业机器人到达故障现场进行修复,工业机器人在万里之外实时同步模拟人的动作,人在此时如同

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