1. 4G通信技术中的关键技术有哪些
有OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术。软件无线电(SDR)是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。智能天线定义为波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能,被认为是未来移动通信的关键技术。多输入多输出技术(MIM0)是指在基站和移动终端都有多个天线。
2. 数据通信的主要技术有哪些
1、数据传输:
为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地的数据接收设备。数据传输用的信道可以是实线基带电路,也可以是频分模拟电路或时分数字电路。
由于电话网的发展历史长,通信容量大,覆盖面广,因而利用它来提供数据传输信道在经济上和技术上都是比较合适的,是一种常用的方式。但是利用电话电路作数据传输信道时,必须采取一定的措施使之适应传输数据信号的要求。
2、数据交换及通信协议
在数据通信系统或计算机网中,所用传输信道可以是固定的,也可以由交换网提供的。数据交换的方式主要有两种:电路交换与分组交换,其中分组交换在实际的数据网中较多采用。
在一个采用分组交换的数据网中,除了在相邻交换节点之间需实现数据传输与数据链路控制规程所要求的各项功能外,在每一交换节点上尚需完成数据分组的存储与转发;路由选择、流量控制、拥塞控制、用户入网连接以及有关网路维护、管理等多方面的工作。与此相应,在与数据交换网相连接的端系统中也需实现某些相关的功能。
所有这些与构成数据交换网相关的功能均以通信协议的形式来加以规定,它们也包括端系统与网的接口协议。所谓协议,就是通信双方为准确有效地进行通信所必须遵循规则和约定。它们在数据通信中具有重要意义,上面提到的数据链路控制规程实际上也是一种数据通信协议。
(2)通信中有哪些关键技术扩展阅读
数据通信的发展趋势集中表现为:
1、应用范围与应用规模的扩大,新的应用业务如电子数据互换(EDI),多媒体通信等不断涌现。
2、随着通信量增大,网路日益向高速、宽带、数字传输与综合利用的方向发展。例如光纤高速局域网、城域网、宽带综合业务数字网、中继、快速分组交换等许多新技术迅速发展,有的已进入实用化阶段。
3、与移动通信的发展相配合,移动式数据通信正获得迅速发展。
4、随着网路与系统规模的不断扩大,不同类型的网路与系统的互连(也包括对互连网路的操作与管理)的重要性日趋突出。
5、通信协议标准大量增加,协议工程技术日益发展。
3. lte有哪些关键技术,请列举简要说明
MIMO
OFDMA
HARQ
AMC
等等
MIMO(多入多出技术)
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量,显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。
OFDMA是一种多址接入技术,用户通过OFDMA共享频带资源,接入系统。
HARQ混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ),是一种将前向纠错编码(FEC)和自动重传请求(ARQ)相结合而形成的技术。
AMC(Adaptive Molation and Coding,自适应调制编码)是无线信道上采用的一种自适应的编码调制技术,通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率,来确保链路的传输质量。
4. 5g的关键技术有哪些
关键技术1:高频段传输。
移动通信传统工作频段主要集中在 3GHz 以下,这使得频谱资源十分拥挤,而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,可以实现极高速短距离通信,支持 5G 容量和传输速率等方面的需求。
关键技术2:新型多天线传输。
多天线技术经历了从无源到有源,从二维(2D)到三维(3D),从高阶 MIMO 到大规模阵列的发展,将有望实现频谱效率提升数十倍甚至更高,是目前 5G 技术重要的研究方向之一。
关键技术3:同时同频全双工。
最近几年,同时同频全双工技术吸引了业界的注意力。利用该技术,在相同的频谱上,通信的收发双方同时发射和接收信号,与传统的 TDD 和 FDD 双工方式相比,从理论上可使空口频谱效率提高1倍。
关键技术4:D2D。
传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖,而基站及中继站无法移动,其网络结构在灵活度上有一定的限制。
关键技术5:密集网络。
在未来的 5G 通信中,无线通信网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向演进。随着各种智能终端的普及,数据流量将出现井喷式的增长。
关键技术6:新型网络架构。
目前,LTE 接入网采用网络扁平化架构,减小了系统时延,降低了建网成本和维护成本。未来5G 可能采用 C-RAN 接入网架构。
5. 第三代移动通信系统的关键技术有哪些
1、TD-SCDMA技术。TD-SCDMA是中国唯一提交的关于第三代移动通信的标准技术,它使用了第二代和第三代移动通信中的所有接入技术,包括TDMA、CDMA和SDMA,其中最关键的创新部分是SDMA。SDMA可以在时域/频域之外用来增加容量和改善性能, SDMA的关键技术就是利用多天线对空间参数进行估计,对下行链路的信号进行空间合成。另外,将CDMA与SDMA技术结合起来也起到了相互补充的作用,尤其是当几个移动用户靠得很近并使得SDMA无法分出时,CDMA就可以很轻松地起到分离作用了,而SDMA本身又可以使相互干扰的CDMA用户降至最小。SDMA技术的另一重要作用是可以大致估算出每个用户的距离和方位,可应用于第三代移动通信用户的定位,并能为越区切换提供参考信息。总的来讲,TD-SCDMA有价格便宜、容量较高和性能优良等诸多优点。
2、智能天线技术。智能天线技术是中国标准TD-SDMA中的重要技术之一,是基于自适应天线原理的一种适合于第三代移动通信系统的新技术。它结合了自适应天线技术的优点,利用天线阵列的波束汇成和指向,产生多个独立的波束,可以自适应地调整其方向图以跟踪信号的变化,同时可对干扰方向调零以减少甚至抵消干扰信号,增加系统的容量和频谱效率。智能天线的特点是能够以较低的代价换得天线覆盖范围、系统容量、业务质量、抗阻塞和抗掉话等性能的提高。智能天线在干扰和噪声环境下,通过其自身的反馈控制系统改变辐射单元的辐射方向图、频率响应及其他参数,使接收机输出端有最大的信噪比。
3、WAP技术。WAP(Wireless Application Protocol,无线应用协议)已经成为数字移动电话和其他无线终端上无线信息和电话服务的实际世界标准。WAP可提供相关服务和信息,提供其他用户进行连接时的安全、迅速、灵敏和在线的交互方式。WAP驻留在因特网上的TCP/IP环境和蜂窝传输环境之间,但是独立于所使用的传输机制,可用于通过移动电话或其他无线终端来访问和显示多种形式的无线信息。
WAP规范既利用了现有技术标准中适应于无线通信环境的部分,又在此基础上进行了新的扩展。由于WAP技术位于GSM网络和因特网之间,一端连接现有的GSM网络,一端连接因特网。因此,只要用户具有支持WAP协议的媒体电话,就可以进入互联网,实现一体化的信息传送。而厂商使用该协议,则可以开发出无线接口独立、设备独立和完全可以交互操作的手持设备Internet接入方案,从而使得厂商的WAP方案能最大限度地利用用户对Web服务器、Web开发工具、Web编程和Web应用的既有投资,保护用户现有利益。同时也解决了无线环境所带来的有关新问题。目前,全球各大移动电话制造商,包括诺基亚、爱立信、摩托罗拉和阿尔卡特在内,都已保证提供支持WAP的无线设备。
4、快速无线IP技术。快速无线IP(Wireless IP,无线互联网)技术将是未来移动通信发展的重点,宽频带多媒体业务是最终用户的基本要求。根据ITM-2000的基本要求,第三代移动通信系统可以提供较高的传输速度(本地区2Mb/s,移动144Kb/s)。现代的移动设备越来越多了(手机、笔记本电脑、PDA等),剩下的好像就是网络是否可以移动,无线IP技术与第三代移动通信技术结合将会实现这个愿望。由于无线IP主机在通信期间需要在网络上移动,其IP地址就有可能经常变化,传统的有线IP技术将导致通信中断,但第三代移动通信技术因为利用了蜂窝移动电话呼叫原理,完全可以使移动节点采用并保持固定不变的IP地址,一次登录即可实现在任意位置上或在移动中保持与IP主机的单一链路层连接,完成移动中的数据通信。
5、软件无线电技术。在不同工作频率、不同调制方式、不同多址方式等多种标准共存的第三代移动通信系统中,软件无线电技术是一种最有希望解决这些问题的技术之一。软件无线电技术可将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将AD转换器尽量靠近RF射频前端,利用DSP的强大处理能力和软件的灵活性实现信道分离、调制解调、信道编码译码等工作,从而可为第二代移动通信系统向第三代移动通信系统的平滑过渡提供一个良好的无缝解决方案。
第三代移动通信系统需要很多关键性技术,软件无线电技术基于同一硬件平台,通过加载不同的软件,就可以获得不同的业务特性,这对于系统升级、网络平滑过渡、多频多模的运行情况来讲,相对简单容易、成本低廉,因此对于第三代移动通信系统的多模式、多频段、多速率、多业务、多环境的特殊要求特别重要。所以在未来移动通信应用中有着广泛的应用意义,不仅可改变传统观念,还将为移动通信的软件化、智能化、通用化、个人化和兼容性带来深远影响。
6、多载波技术。多载波MC-CDMA是第三代移动通信系统中使用的一种新技术。多载波CDMA技术早在1993年的PIMRC会议上就被提出来了。目前,多载波CDMA作为一种有着良好应用前景的技术,已吸引了许多公司对此进行深入研究。多载波CDMA技术的研究内容大致有两类:一是用给定扩频码来扩展原始数据,再用每个码片来调制不同的载波。另一种是用扩频码来扩展已经进行了串并变换后的数据流,再用每个数据流来调制不同的载波。
7、多用户检测技术。在CDMA系统中,由于码间不正交,会引起多址干扰(MAI),而多址干扰将会限制系统容量,为了消除多址干扰影响,人们提出了利用其他用户的已知信息去消除多址干扰的多用户检测技术。多用户检测技术分为两大类:线性多用户检测和相减去干扰检测。在线性多用户检测中,对传统的解相器软输出的信号进行一种线性的映射(变换)以期产生新的一组有希望提供更好性能的输出。在相减去干扰检测中,可产生对干扰的预测并使之减小。目前,CDMA系统中的多用户检测技术还存在一定的局限,主要表现在:多用户检测只是消除了小区内的干扰,而对小区间的干扰还是无法消除;算法相当复杂,不易在实际系统中实现。多用户检测技术的局限是暂时的,随着数字信号处理技术和微电子技术的发展,降低复杂性的多用户检测技术必将在第三代移动通信系统中得到广泛的应用。
6. 数据通信的关键技术
为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地的数据接收设备。数据传输用的信道可以是实线基带电路,也可以是频分模拟电路或时分数字电路。由于电话网的发展历史长,通信容量大,覆盖面广,因而利用它来提供数据传输信道在经济上和技术上都是比较合适的,是一种常用的方式。但是利用电话电路作数据传输信道时,必须采取一定的措施使之适应传输数据信号的要求。
在一个数据通信系统中,仅有将一地产生的数据送往另一地的传送功能往往还不能满足要求。为了改善传输质量,降低差错率,并使传输过程能有效地进行,系统中还必须具有数据链路控制规程(见数据链路)。在此类规程中对包括差错控制在内的全部传输控制功能作了详细规定。对实际的数据通信系统或计算机网规定有不同类型的数据链路控制规程,其中有的是符合国际标准的,也有的是国家或公司自己制订的。
在数据通信系统或计算机网中,所用传输信道可以是固定的,也可以由交换网提供的。数据交换的方式主要有两种:电路交换与分组交换,其中分组交换在实际的数据网中较多采用。在一个采用分组交换的数据网中,除了在相邻交换节点之间需实现数据传输与数据链路控制规程所要求的各项功能外,在每一交换节点上尚需完成数据分组的存储与转发;路由选择、流量控制、拥塞控制、用户入网连接以及有关网路维护、管理等多方面的工作。与此相应,在与数据交换网相连接的端系统中也需实现某些相关的功能。所有这些与构成数据交换网相关的功能均以通信协议的形式来加以规定,它们也包括端系统与网的接口协议。所谓协议,就是通信双方为准确有效地进行通信所必须遵循规则和约定。它们在数据通信中具有重要意义,上面提到的数据链路控制规程实际上也是一种数据通信协议。
数据通信协议可以分为两类。一类是与数据通信网(从计算机网构成角度来讲,有时也称为通信子网)有关的协议,包括网内节点与节点间,以及网与端系统间的协议。它们是为了构成数据通信网和通过它实现端系统之间的数据通信所必需的协议。另一类是端系统与端系统之间的协议,它们是在前一类协议所实现的功能基础上,为了实现端系统间的互通与达到一定的应用目的,或者确切地说,是为了在两个端系统的应用进程之间进行通信所必需的协议。一个数据通信系统或计算机网的全部通信功能一般均按一定的层次结构来划分与组织。数据通信协议实际上就是对每层功能的内容和实施规则所作的具体规定,因而它们一般也都是按层来制订的。
7. 简述LTE的关键技术
LTE的关键技术是:OFDM 技术、MIMO技术、下行功率控制技术、小区干扰协调技术、分组交换调度、SON自组织网络。
LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)和MIMO(Multi-Input & Multi-Output,多输入多输出)等关键技术,显着增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽2X2MIMO在64QAM情况下,理论下行最大传输速率为201Mbps,除去信令开销后大概为150Mbps,但根据实际组网以及终端能力限制,一般认为下行峰值速率为100Mbps,上行为50Mbps),并支持多种带宽分配:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等,且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段,因而频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也显着提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。根据双工方式不同LTE系统分为FDD-LTE(Frequency Division Duplexing)和TDD-LTE (Time Division Duplexing),二者技术的主要区别在于空口的物理层上(像帧结构、时分设计、同步等)。FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据,而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输,较FDD双工方式,TDD有着较高的频谱利用率。
8. 4G移动通信的关键技术有哪些(除了OFDM和MIMO)
(1)接入方式和多址方案
OFDM(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的,即具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。
(2)调制与编码技术
4G移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等,从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。
(3)高性能的接收机
4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以计算出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。
(4)智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
(5)MIMO技术
MIMO(多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术,它采用的是分立式多天线,能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道,从而大大提高容量。信息论已经证明,当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时,MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能,从而获得巨大的容量。例如:当接收天线和发送天线数目都为8根,且平均信噪比为20dB时,链路容量可以高达42bps/Hz,这是单天线系统所能达到容量的40多倍。因此,在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。在无线频谱资源相对匮乏的今天,MIMO系统已经体现出其优越性,也会在4G移动通信系统中继续应用。
(6)软件无线电技术
软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器,并尽可能多地用软件来定义无线功能,各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站,能实现各种应用的可变QoS。
9. 现代通信系统中常用的技术
现代通信系统中的关键技术
现代通信的主要要求可以归纳为如下特点:大容量、远距离、多用户、抗干扰、安全保密等。根据这些要求,在现代通信系统中必须解决如下各种关键技术问题:
1)信道编码技术
从信道传输质量来看,希望在噪声干扰的情况下,编码的信息在传输过程中差错愈小愈好。为此,就要求传输码有检错和纠错的能力,欲使检错(纠错)能力愈强,就要求信道的冗余度大,从而使信道的利用率降低了,同时信道传输的速率与信息码速率一般是不等的,有时相差很大,这是我们在设计通信系统时必须注意的问题。;尤其是带限情况下要认真考虑的。
(a) 当码元速率相同时
(二进制)
(多进制)
(b) 当信息速率相同时:
欲提高信道利用率,就要求采用性能优良的纠错码。如RS码纠错能力强。
2)现代调制解调技术
有效利用频谱是无线通信发展到一定阶段时,所必须解决的问题,况且随着大容量和远距离数字通信的发展,尤其是卫星通信和数字微波中继通信,其信道是带限的和非线性的,这使传统的数字调制解调技术面临着新的挑战,这就需要进一步研究一种或多种新的调制解调方式来充分节省频谱和高效率地利用有限的频带,如现代的恒包络数字调制解调技术、扩展频谱调制解调技术。
3)信道复用技术
欲在同一信道内传输千百条话路就需要利用信道复用技术。所谓信道复用就是将输入的众多不同信息源来的信号,在发信端进行合并后,在信道上传输,当它到达收信端又将它们分开,恢复为原多路信号的过程称之为复接和分接,简称复用。理论上只要使多路信号分量之间相互正交,就能实现信道复用。常用的复用方式主要有频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)和空分复用(SDM)等四种。数字通信中实现复用的关键需要解决多种多样的同步问题。
4)多址技术
目前现代通信是多点间的通信,即多用户之间的相互通信方式时,除了传统的交换方式外,人们需要在任何地点、任何时间,能够与任意对象交换信息,往往采用多址方式来予以实现。例如卫星通信就是通过通信卫星与地球上任一个或多个地球站进行通信,而不需要专门的交换机的多址方式。多址方式有:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)→扩频通信就是这种多址方式、空分多址(SDMA)等。
5)通信协议
在当今的信息社会里,现代通信不仅仅是国内范围内的通信,而且是超越国界的。因此,在国内通信中需要规定统一的多种标准,以避免在通信过程中造成相互间的干扰或因通信线路(系统)的接口不同,而无法进行通信。在国际上成立了专门的机构——国际电报电话咨询委员会(CCITT)——现已更名为国际电信联盟(ITU)和国际无线电咨询委员会(CCIR),这两个机构开展工作几十年来,分别制定了一系列各国必须遵守的国际通信标准,并制定了为世界各国通信工作者所公认的众多的协议和建议,随着目前通信体制日新月异的发展,仍然还有许多新开发的领域需要制定新的标准,例如ISDN和多种网路的协议等。在设计各种通信系统时,这是我们必须注意的关键问题。
6)其他技术
在设计一个通信系统时,除了上述一些关键技术外,还有一些对通信质量关系重大的技术,如纠错编码技术、交换技术、多媒体技术、网络监控和管理技术。随着现代通信事业的迅猛发展,尤其是在当前通信正从系统向网络过渡的发展时期,新技术更是层出不穷,有待我们加强学习、研究和不断开发。
10. 通信领域的四大关键技术是什么
互联网技术,全光网技术,宽带移动通信技术,多媒体智能化技术。