多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】4G通信技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)展望
現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)重要發(fā)展階段，每一個(gè)階段都在觀念上有所創(chuàng)新，并在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破。雖然第三代通信系統(tǒng)可以為用戶提高相較于2G技術(shù)更寬的頻帶，既可傳送語(yǔ)音，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)的傳輸工作，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線應(yīng)用的便捷性，然而這一技術(shù)仍是在地面標(biāo)準(zhǔn)不一的基礎(chǔ)上的區(qū)域性通信系統(tǒng)，雖然其傳輸速率高達(dá)2Mb/s，然而對(duì)于人們關(guān)于多媒體通信的需求仍然無(wú)法很好地滿足，因此，對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行研究是必要的，也是通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
一、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)概述
第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）可稱為光帶接入與分布網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱的、高于2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，可以為全速移動(dòng)的用戶提供高質(zhì)量的、150Mb/s的影像服務(wù)，可創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)對(duì)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。4G通信系統(tǒng)包括移動(dòng)廣帶系統(tǒng)、廣帶無(wú)線固定接入、互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)和廣帶無(wú)線局域網(wǎng)。這一技術(shù)不僅可以在跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)、不同的無(wú)線及固定平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)無(wú)線服務(wù)的提供，用戶可以在任何一個(gè)地方用快帶接到互聯(lián)網(wǎng)中，從而提供遠(yuǎn)程控制、定位定時(shí)與數(shù)據(jù)采集等各種綜合功能。
二、4G通信系統(tǒng)的五大關(guān)鍵技術(shù)
2.1正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）
OFDM技術(shù)屬于多載波調(diào)制技術(shù)中的一種，其機(jī)理是對(duì)信道進(jìn)行合理劃分，使之形成諸多正交子信道，將高速傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為低速、并行子數(shù)據(jù)流，使每個(gè)子數(shù)據(jù)流可在每個(gè)子信道上傳輸。在接收端利用相關(guān)技術(shù)將正交信號(hào)分塊，使它們彼此間的干擾顯著減小，同時(shí)保證子信道上信號(hào)帶寬不超過信道帶寬，保證信道均衡，將符號(hào)間產(chǎn)生的干擾予以消除。
2.2智能天線技術(shù)
智能天線技術(shù)是指自適應(yīng)陣列天線或波束間無(wú)切換的多波束。相較于固定波束的天線，天線陣列不僅可提供較高的天線增益，還能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)倍數(shù)下的分集增益。智能天線可對(duì)數(shù)字波束進(jìn)行自動(dòng)跟蹤與調(diào)節(jié)，對(duì)信號(hào)干擾加以抑制，使信噪比大大提高，從而使系統(tǒng)通信質(zhì)量大幅增高。這一技術(shù)可將無(wú)線通信的快速發(fā)展與頻譜資源供應(yīng)缺乏之間的矛盾有效緩解，使整體造價(jià)降低，因此屬于4G系統(tǒng)中的一大關(guān)鍵技術(shù)。
2.3IPv6技術(shù)
在4G通信系統(tǒng)中，所用的數(shù)據(jù)流傳輸方式是在IP之上建立起來的全分組方式，因此在下一代網(wǎng)絡(luò)中，IPv6技術(shù)將成為核心協(xié)議。在對(duì)IPv6協(xié)議進(jìn)行選擇時(shí)，要對(duì)其移動(dòng)性、服務(wù)質(zhì)量、地址空間要求與自動(dòng)控制等問題進(jìn)行充分考慮。
2.4軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電技術(shù)是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可以通過編程進(jìn)行控制的通用軟件平臺(tái)上，用軟件對(duì)無(wú)線電臺(tái)中如信號(hào)基帶處理、前端接收等各部分的功能進(jìn)行定義與實(shí)現(xiàn)。也就是說，軟件無(wú)線電是在數(shù)字信號(hào)處理之上制作的芯片，是將軟件作為核心構(gòu)建的新型無(wú)線通信體系結(jié)構(gòu)。
2.5定位技術(shù)
定位技術(shù)是對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行位置測(cè)量與計(jì)算的技術(shù)。在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可在不同系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信，因此必須對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位與跟蹤，從而為移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)中的無(wú)縫隙連接及高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸提供保障。
三、通信技術(shù)展望
在全球范圍內(nèi)，移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)于各國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)而言都具有重大支柱作用。在信息技術(shù)基礎(chǔ)上建立起來的知識(shí)經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今世界最重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域之一，而作為移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的龍頭技術(shù)，4G將帶來巨大的信息產(chǎn)業(yè)新革命，轉(zhuǎn)換為國(guó)際范圍內(nèi)展開競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
目前正在研發(fā)的4G系統(tǒng)具有通信速度與信息傳播速度更高、帶寬更寬、可以實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)完整融合、兼容性更強(qiáng)、智能化更高、增值服務(wù)更豐富、通信費(fèi)用更低廉且能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量更高的多媒體通信服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，是未來實(shí)現(xiàn)快捷、豐富無(wú)線移動(dòng)通信的必然途徑。
參考文獻(xiàn)
[1]田國(guó)棟.解析第四代移動(dòng)通信[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化，2009，14（6）：25.
第2篇：多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)范文
當(dāng)年的熊貓集團(tuán)正在與美國(guó)合作，進(jìn)行中國(guó)最早一代的移動(dòng)通信手持設(shè)備開發(fā)工作，期望以最快的速度引進(jìn)國(guó)際最先進(jìn)的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。其中，第一階段在美國(guó)完成。陳相寧任職時(shí)恰逢項(xiàng)目組回國(guó)著手第一代熊貓手機(jī)的本地化開發(fā)工作。因?yàn)槿耸志o缺，他從彩電分廠被調(diào)到移動(dòng)手機(jī)項(xiàng)目組，從此開始了其移動(dòng)通信研發(fā)之旅。
1992年底，項(xiàng)目開發(fā)遇到巨大瓶頸，手機(jī)一次呼通率始終不能超過10％。甚至，連美國(guó)手機(jī)軟件專家數(shù)月攻關(guān)后也束手無(wú)策。陳相寧主動(dòng)請(qǐng)纓，在完成射頻電路開發(fā)后轉(zhuǎn)而接手手機(jī)軟件研發(fā)。連續(xù)4個(gè)月，每天工作15個(gè)小時(shí)以上，經(jīng)過他的高強(qiáng)度攻關(guān)，到1993年6月，手機(jī)一次呼通率超過99％，初步達(dá)到中試要求。又經(jīng)過2個(gè)月的改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)了每呼必通的目標(biāo)，手機(jī)靈敏度和通話質(zhì)量都達(dá)到了國(guó)際主流產(chǎn)品的水平。項(xiàng)目組因此榮獲了科技大會(huì)二等獎(jiǎng)，陳相寧本人被授予“廠級(jí)青年科技進(jìn)步貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，不久即被聘為“多小區(qū)碼分多址無(wú)繩PABX系統(tǒng)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。1995年，作為熊貓集團(tuán)公司跨世紀(jì)儲(chǔ)備人才和重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象，他又正式取得了東南大學(xué)博士研究生入學(xué)資格。
在東南大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間，某軍工企業(yè)與總參某科研單位聯(lián)合承擔(dān)的重點(diǎn)型號(hào)項(xiàng)目遇到技術(shù)困難，三年計(jì)劃已過兩年半，該企業(yè)心急如焚，找到東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室求援。陳相寧臨危受命，負(fù)責(zé)起該項(xiàng)目中關(guān)鍵設(shè)備“調(diào)頻控制中心”的研制工作。他不到三個(gè)月就拿出了設(shè)計(jì)方案，隨后指導(dǎo)由7名師弟師妹組成的學(xué)生團(tuán)隊(duì)，用不到半年的時(shí)間完成了樣機(jī)研制。到1997年7月現(xiàn)場(chǎng)安裝一次成功，總共用了不到9個(gè)月時(shí)間，有力支援了我國(guó)國(guó)防建設(shè)。
無(wú)論何時(shí)何地，他都將國(guó)家需求放在研究工作的首位。即便是博士論文，也瞄準(zhǔn)了國(guó)家通信領(lǐng)域研究的制高點(diǎn)，力圖掌握和突破網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的核心技術(shù)，在“下一代ATM關(guān)鍵技術(shù)的方針研究”中，他提出的“高級(jí)信元技術(shù)體系”先后取得了4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。其博士期間的研究成果更是受到清華大學(xué)微波與數(shù)字通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的高度重視，并接受他到清華大學(xué)博士后流動(dòng)站，繼續(xù)開展網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的深入研究，其“B3G移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)系統(tǒng)”，也成為清華大學(xué)“863”重點(diǎn)項(xiàng)目“B3G移動(dòng)通信系統(tǒng)”的重要組成部分。他還在航天科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目“微小衛(wèi)星寬帶多媒體通信”中，圓滿完成了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真工作，并受邀在北京埃迪恩公司擔(dān)任了一段時(shí)間的技術(shù)總監(jiān)，指導(dǎo)城域網(wǎng)開發(fā)項(xiàng)目和城域網(wǎng)接入設(shè)備研發(fā)。
第3篇：多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：第四代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)
0引言
第三代移動(dòng)通信（3G）在20世紀(jì)80年代末提出時(shí)倍受關(guān)注，近年來卻遭遇降溫。究其原因，單從技術(shù)角度考慮，3G系統(tǒng)就有很多需要改進(jìn)的地方，如采用電路交換，而不是純IP方式；所能提供的最高速率只有384kbit/s(標(biāo)稱最高速率為2Mbit/s)不能滿足用戶對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的速率要求；不能充分滿足移動(dòng)流媒體通信(視頻)的完全需求；沒有達(dá)成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等。
正是由于3G的諸多不足，使得在3G還沒有大規(guī)模投入商用、距離完全實(shí)用化還有一段時(shí)間的情況下，國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信領(lǐng)域的專家就已經(jīng)在進(jìn)行第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）的研究和開發(fā)工作。
1什么是第四代移動(dòng)通信技術(shù)
嚴(yán)格說來，現(xiàn)在還不能對(duì)第四代移動(dòng)通信作出確切地定義，但可以肯定，4G通信將是一個(gè)比3G通信更完美的無(wú)線世界，它可以創(chuàng)造出許多難以想象的應(yīng)用。
關(guān)于4G的一般描述為：“第四代移動(dòng)通信的概念可稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的和超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括廣帶無(wú)線固定接入、廣帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)（基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)）。此外，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是由多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，也是寬帶接入IP系統(tǒng)”。
實(shí)際上，世界各國(guó)在對(duì)4G的設(shè)想上存在著巨大的差異。
歐洲國(guó)家一般認(rèn)為4G是一種可以有效使用頻譜的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，并且以IPv6為基礎(chǔ)!網(wǎng)絡(luò)上的所有單位都有自己的IP地址。通過在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6就可以把現(xiàn)有的各種不同的網(wǎng)絡(luò)融合在一起，如4G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)融合衛(wèi)星和平流層通信系統(tǒng)、數(shù)字廣播電視系統(tǒng)、各種蜂窩和準(zhǔn)蜂窩系統(tǒng)#無(wú)線本地環(huán)路和無(wú)線局域網(wǎng)，并且可以和2G、3G兼容。
與歐洲關(guān)于4G的觀點(diǎn)正相反。日本熱衷于建立一個(gè)單一的4G全球標(biāo)準(zhǔn)。
美國(guó)則希望把WLAN技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，從而演進(jìn)為4G的基礎(chǔ)。
2第四代移動(dòng)通信的目標(biāo)要求和特點(diǎn)
2.1目前業(yè)界人士對(duì)第四代移動(dòng)通信已達(dá)成的共識(shí)
a)與已有的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，4G系統(tǒng)應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)速率和傳輸質(zhì)量。更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量（QoS）更高的頻譜利用率,更高的安全性\智能性和靈活性;
b)可以容納更多的用戶,應(yīng)能支持包括非對(duì)稱性業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù);
c)4G系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)移動(dòng)與無(wú)線接入網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)不斷融合的發(fā)展趨勢(shì),將在不同的固定和無(wú)線平臺(tái)以及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無(wú)線服務(wù);
d)能實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)多個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫漫游,包括網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫\終端無(wú)縫和內(nèi)容無(wú)縫;
e)將是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，不僅聯(lián)系人與人，更將聯(lián)系人與機(jī)器、環(huán)境，人們將能夠隨時(shí)隨地的接入需要的多媒體信息，并可遠(yuǎn)端控制其他設(shè)備。
2.2第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一些具體特點(diǎn)
2.2.1傳輸速率更快
4G系統(tǒng)的目標(biāo)速率為：
a)對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶（250km/h）數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s；
b)對(duì)于中速移動(dòng)用戶（60km/h）數(shù)據(jù)速率為20Mbit/s；
c)對(duì)于低速移動(dòng)用戶（室內(nèi)或步行者），數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。
2.2.2帶寬更寬
據(jù)研究，每個(gè)4G信道將占有100MHz或更多帶寬，而3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬則在5～20MHz之間。
2.2.3容量更大
將采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如空分多址技術(shù)等）來極大地提高系統(tǒng)的容量，以滿足未來大信息量的需求。
2.2.4智能性更高
4G系統(tǒng)的智能性更高"它將能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配，處理變化的業(yè)務(wù)流和適應(yīng)不同的信道環(huán)境。
4G網(wǎng)絡(luò)中的智能處理器將能夠處理節(jié)點(diǎn)故障或基站超載，4G通信終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作也將智能化。
2.2.5實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G通信能提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過寬頻信道傳送出去，讓用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)接入到系統(tǒng)中，因此4G也是一種實(shí)時(shí)的&寬帶的以及無(wú)縫覆蓋的多媒體移動(dòng)通信。
2.2.6兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備真正意義上的全球漫游（包括與3G、WLAN和固定網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)縫隙漫游）接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。
2.2.7業(yè)務(wù)的多樣性
在未來的全球通信中，人們所需的是多媒體通信，因此個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等各行業(yè)將會(huì)結(jié)合成一個(gè)整體，提供給用戶比以往更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。系統(tǒng)的使用也會(huì)更加安全、方便，更加照顧用戶的個(gè)性。
2.2.8靈活性較強(qiáng)
4G系統(tǒng)將能夠自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配，調(diào)整系統(tǒng)根據(jù)通信過程中變化的業(yè)務(wù)流大小進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境都能進(jìn)行信號(hào)的正常發(fā)送與接收，具有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
用戶將使用各式各樣的移動(dòng)設(shè)備接入到4G系統(tǒng)中來。設(shè)備與人之間的交流不再是簡(jiǎn)單的聽、說、看，還可以通過其他途徑與用戶進(jìn)行交流。4G移動(dòng)設(shè)備的功能已不能簡(jiǎn)單地劃歸到“電話機(jī)”的范疇，而且從外觀和式樣上也將會(huì)有更驚人的突破，也許眼鏡、手表、旅游鞋等都有可能成為4G終端。
2.2.9用戶共存性
4G中的移動(dòng)通信技術(shù)能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀況和變化的信道條件進(jìn)行自適應(yīng)處理，使低速與高速用戶以及各種各樣的用戶設(shè)備能夠并存與互通，從而滿足系統(tǒng)多類型用戶的需求。
2.2.10通信費(fèi)用更加便宜
4G通信能解決與3G的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶輕易地升級(jí)到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，相對(duì)其他技術(shù)來說，4G通信部署起來就容易、迅速得多。
2.2.11靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)完全自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，它可以自動(dòng)管理、動(dòng)態(tài)改變自己的結(jié)構(gòu)以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求。4G系統(tǒng)具有不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可能存在與1G、2G、3G完全不同的、沒有基站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括Adhoc網(wǎng)＿自組織網(wǎng)絡(luò)。
2.2.12將能實(shí)現(xiàn)不同QoS的業(yè)務(wù)
4G系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同級(jí)別的QoS
34G系統(tǒng)中可能的關(guān)鍵技術(shù)
近年來人們對(duì)實(shí)現(xiàn)B3G/4G的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，并取得了初步的成果。歸納起來可分為以下一些方面。
3.1未來移動(dòng)通信系統(tǒng)需要研究的課題
a)與系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)：IP語(yǔ)音技術(shù)，軟件無(wú)線電技術(shù)，廣帶無(wú)線收發(fā)信機(jī)，移動(dòng)服務(wù)的系統(tǒng)平臺(tái)，高可靠性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，全I(xiàn)P無(wú)線，安全性、加密、計(jì)費(fèi)、身份認(rèn)證及移動(dòng)電子商務(wù)Adhoc網(wǎng)技術(shù)。
b)與應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)：下一代編碼/壓縮技術(shù)，動(dòng)態(tài)可變碼率編碼技術(shù)，移動(dòng)技術(shù)，人＿機(jī)接口（包括“智能”移動(dòng)終端），流數(shù)據(jù)通信技術(shù)，內(nèi)容描述語(yǔ)言，應(yīng)用發(fā)展環(huán)境技術(shù)。
c)先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)：動(dòng)態(tài)QoS控制，差錯(cuò)控制及超高速小區(qū)搜索，多播技術(shù)，IP移動(dòng)性控制，無(wú)縫IP包傳輸，鏈路自適應(yīng)，光纖無(wú)線電。
d)頻率的有效利用：微波頻帶的開拓，頻帶的共用與頻率的共享，自適應(yīng)動(dòng)態(tài)信道分配，抗干擾與抗衰落技術(shù)，高密度三維蜂窩結(jié)構(gòu)，自適應(yīng)陣列無(wú)線及多輸入多輸出（MIMO）天線系統(tǒng)，自適應(yīng)高效多電平調(diào)制，正交頻率復(fù)用（OFDM）技術(shù)。
e)先進(jìn)的移動(dòng)終端：新的功率管理技術(shù)，可包裝終端技術(shù)，高功能顯示器件技術(shù)，語(yǔ)聲識(shí)別技術(shù)，下一代半導(dǎo)體器件技術(shù)，靈敏度的增強(qiáng)，移動(dòng)終端的系統(tǒng)平臺(tái)，移動(dòng)終端安全性增強(qiáng)技術(shù)。
3.24G系統(tǒng)中可能用到的一些關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1無(wú)線接入方式與多址方案
a)在FDMA、TDMA、CDMA和OFDM等多址方式中，OFDM是4G系統(tǒng)最為合適的多址方案，從目前的研究進(jìn)展來看，OFDM也是將來4G系統(tǒng)最有可能采用的多址方式。
OFDM是無(wú)線環(huán)境下的一種特殊的多載波傳送方案。無(wú)線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是非平坦的，即具有頻率選擇性，而OFDM技術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸，這樣，盡管總的信道是非平坦的，但每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的，并且在每個(gè)子信道上進(jìn)行窄帶傳輸，信號(hào)帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬，因此就可以大大消除信號(hào)波形間的干擾。另外，OFDM棄用了傳統(tǒng)的使用帶通濾波器來分隔子載波頻譜的方式，改用跳頻方式來選用那些即便頻譜混疊也能夠保持正交的波形，而且OFDM系統(tǒng)的各個(gè)載波可以根據(jù)頻譜利用率和誤碼率的最佳平衡原則來為子載波選擇不同的調(diào)制方式，如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。
OFDM的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感，能對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾，能夠克服高速率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)符號(hào)間干擾增大的問題；各個(gè)子信道的載波相互正交，在減小子載波間的相互干擾的同時(shí)又提高了頻譜利用率；硬件實(shí)施簡(jiǎn)單等。
OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高，對(duì)載頻的偏置較敏感。OFDM系統(tǒng)對(duì)載頻的偏置比較敏感的主要原因是在頻率選擇性深衰落情況下，OFDM系統(tǒng)在相應(yīng)子載波上的數(shù)據(jù)可能被破壞。為此，眾多學(xué)者把OFDM與直接序列擴(kuò)頻相結(jié)合，使得信號(hào)可以在多個(gè)載波上擴(kuò)展，這樣一來就能有效地利用未被破壞的子載波上的信息恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)頻率的分集。
OFDM技術(shù)的主要技術(shù)難點(diǎn)是系統(tǒng)中的頻率和時(shí)間同步、基于導(dǎo)頻符號(hào)輔助的信道估計(jì)、峰平比問題、多普勒頻偏引起的互載頻干擾（ICI）降低系統(tǒng)性能的問題以及基于OFDM、多載波技術(shù)的新一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的多址方案的研究。
b)日本NTTDoCoMo提出的4G移動(dòng)系統(tǒng)方案的無(wú)線接入方式為VSF（variablespedingfactor）-OFCDM(orthogonalfrequencyandcodedivisionmul-tiplexing)。VSF-OFCDM在采用多載波的同時(shí)，進(jìn)行與CDMA相同的擴(kuò)散處理來增大容量。
其最大特點(diǎn)在于，可以根據(jù)具體的通信服務(wù)來改變時(shí)間方向與頻率方向上的擴(kuò)散率，從而在類似熱點(diǎn)的孤立區(qū)域，通過降低擴(kuò)散率來優(yōu)先增大傳輸速率；而在用戶眾多的環(huán)境下，提高擴(kuò)散率，增加系統(tǒng)容量。這種接入方式可以提高頻譜利用率，并且不受多徑干擾的影響，可通過改變擴(kuò)頻因子，應(yīng)用于高密度業(yè)務(wù)區(qū)和一般業(yè)務(wù)區(qū)。
3.2.2調(diào)制與編碼
a)多載波調(diào)制（MCM）技術(shù)的基本原理是將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流分解成若干個(gè)子數(shù)據(jù)流，每個(gè)子數(shù)據(jù)流具有低得多的數(shù)據(jù)傳輸比特速率，用這些數(shù)據(jù)流去并行調(diào)制若干個(gè)載波，然后合成輸出。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以有效抑制在單載波系統(tǒng)接收機(jī)中由于線形均衡所引起的噪聲及干擾的提高，較長(zhǎng)的信元周期對(duì)噪聲和快衰落有更大的抵抗性。
時(shí)間彌散是無(wú)線信道傳輸速率受限的一個(gè)主要原因，而在多載波調(diào)制的子信道中，數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)較低，碼元周期長(zhǎng)，只要時(shí)延擴(kuò)展與碼元周期之比小于一定的值就不會(huì)產(chǎn)生碼間干擾，即MCM對(duì)新到的時(shí)延彌散不敏感，具有抗時(shí)延彌散的特性。
MCM通常可以通過多載波碼分多址（MC-CD-MA）、正交頻分復(fù)用時(shí)分多址（OFDM-TDMA）和多音實(shí)現(xiàn)幾種技術(shù)途徑來實(shí)現(xiàn)。
b)自適應(yīng)調(diào)制與編碼（AMC）是目前研究的又一熱點(diǎn)技術(shù)。AMC的原理是根據(jù)信道條件（基于從接收機(jī)反饋信息來估計(jì)）瞬時(shí)的變化改變調(diào)制與編碼格式，對(duì)每個(gè)用戶的鏈路參數(shù)優(yōu)化$以達(dá)到最大化系統(tǒng)容量。
具有AMC的系統(tǒng)，接收機(jī)將收集一系列信道的統(tǒng)計(jì)數(shù)值，提供給發(fā)射機(jī)和接收機(jī)去優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)（如調(diào)制及編碼、信號(hào)帶寬、信號(hào)功率、訓(xùn)練周期、信道估值濾波器、以及自動(dòng)增益控制等），允許按照信道條件分配給不同的用戶不同的數(shù)據(jù)率。對(duì)于靠近小區(qū)基站的用戶分配給較高碼率的較高階的調(diào)制（如64QAM，R=3/4Turbo）,對(duì)于靠近小區(qū)邊界的,則分配給具有較低碼率的較低階調(diào)制(如QP-SK,R=1/2Turbo碼)。AMC擴(kuò)展了系統(tǒng)自適應(yīng)良好信道條件的能力。
預(yù)計(jì)4G系統(tǒng)將會(huì)采用多載波調(diào)制技術(shù)#
3.2.3無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
能夠提高容量和覆蓋的無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有分集技術(shù)，如通過空間分集、時(shí)間分集（信道編碼）、頻率分集和極化分集等方法可獲得最好的分集性能；多天線技術(shù)，如采用2或4天線可實(shí)現(xiàn)發(fā)射分集，或者采用MIMO技術(shù)可實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收分集。
對(duì)4G廣帶無(wú)線移動(dòng)通信高性能的要求，促使其在基站及用戶終端采用多天線系統(tǒng)。
廣帶信道是一個(gè)典型的非視線信道，并包含不匹配性，如時(shí)間選擇性及頻率選擇性衰落。傳統(tǒng)無(wú)線通信理論一直將多徑傳播視為造成無(wú)線信號(hào)衰落的干擾之一，而采用多天線則產(chǎn)生了多個(gè)空間信道，所有的信道不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生衰落，因此MIMO天線系統(tǒng)恰恰利用了傳播環(huán)境的多徑特性，極大地提高了前向和反向鏈路的容量，并增加通信范圍與可靠性。
3.2.4高效的頻譜使用方案
頻譜資源是一種有限的資源，在4G系統(tǒng)中，一方面要采用有效的措施提高頻譜利用率，另一方面要開發(fā)新的頻譜資源。因此，研究高頻段寬帶信號(hào)傳輸特性就變得非常重要。
3.2.5基于IP的核心網(wǎng)
綜觀當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，IP被認(rèn)為是下一代移動(dòng)通信最適合的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)。統(tǒng)一的IP核心網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于具體的接入方案，使不同的無(wú)線和有線接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)與融合，無(wú)線接入點(diǎn)可以是蜂窩系統(tǒng)的基站、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）或者是Adhoc自組織網(wǎng)等。對(duì)于公用電話網(wǎng)、2G以及未實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P的3G網(wǎng)絡(luò)等則通過特定的網(wǎng)關(guān)連接。
目前移動(dòng)OK急待解決的問題有三角路由問題&漫游和切換問題&安全問題等#
3.2.6軟件無(wú)線電（SDR）技術(shù)
在4G系統(tǒng)中，由于移動(dòng)用戶在不同的系統(tǒng)間漫游，系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)內(nèi)部需要無(wú)縫切換，而且隨著4G系統(tǒng)的發(fā)展，會(huì)不斷出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)和新的需求，這些都需要對(duì)終端和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新配置。
軟件無(wú)線電在4G中的可能應(yīng)用為：
a)采用軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn)的基站可同時(shí)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；
b)當(dāng)終端移動(dòng)時(shí)可重新配置。如當(dāng)移動(dòng)終端移動(dòng)到一個(gè)采用不同標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中時(shí)，終端可按照該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)重新自動(dòng)配置該終端，從而使該終端獲得服務(wù)。
采用軟件無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)終端或基站將采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要由天線模塊、LNA模塊、ADC/DAC功率放大器模塊、DSP模塊和多媒體模塊等組成。軟件無(wú)線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬件（DSPH）、現(xiàn)場(chǎng)可編程器件（FPGA）、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）等。
3.2.7高性能的接收機(jī)
按照Shannon定理,對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s,則所需的SNR為1.2dB；而對(duì)于4G系統(tǒng)，要在5MHz的帶寬上傳輸20Mbit/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB。
可見由于4G系統(tǒng)的速率很高，因此對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高很多。
3.2.8智能天線技術(shù)
智能天線原名自適應(yīng)天線陣列，它具有抑制干擾、自動(dòng)跟蹤信號(hào)以及采用空時(shí)處理算法形成數(shù)字波束等智能功能，可以跟蹤強(qiáng)信號(hào)，減少或抵消干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)空間分集，提高信噪比，提升系統(tǒng)通信質(zhì)量，緩解無(wú)線通信日益發(fā)展與頻譜資源不足的矛盾，降低系統(tǒng)整體造價(jià)。
目前，智能天線被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，其工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式兩種。
全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu)，但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計(jì)算量大，信道模型簡(jiǎn)單，收斂速度較慢，在某些情況下甚至可能出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn)；實(shí)際信道條件下當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重，特別是信道快速時(shí)變時(shí)，很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。而對(duì)于預(yù)多波束的切換波束工作方式，全空域（各種可能的入射角）被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋，各組權(quán)值對(duì)應(yīng)的波束有不同的主瓣指向，相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊#接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)#也有可能是幾個(gè)’但需合并后再輸出(作為工作模式。與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上可將其看作是介于扇形天線與全自適應(yīng)天線間的一種技術(shù)，也是未來智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。
3.2.9多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)器可以提高系統(tǒng)的容量，因此將是
4G系統(tǒng)必然采用的技術(shù).
隨著多用戶檢測(cè)器研究的不斷深入，各種高性能但算法又不特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷被提出來，因此在實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。
3.2.10系統(tǒng)資源管理
在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)商務(wù)和對(duì)QoS有較高要求的各類業(yè)務(wù)將持續(xù)增長(zhǎng)。網(wǎng)絡(luò)將處理前所未有的多媒體業(yè)務(wù)量、多運(yùn)營(yíng)商配置、無(wú)需授權(quán)頻段和Adhoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞?各類結(jié)構(gòu)的存在也使得具有不同QoS方案的不同域之間具有移動(dòng)性和互相作用,從而顯著增加了系統(tǒng)的全局復(fù)雜度.
這需要一個(gè)具有豐富連接性和智能的QoS無(wú)線分組網(wǎng)絡(luò)的支撐#系統(tǒng)的\先進(jìn)的無(wú)線資源管理策略也成為必需。該策略的關(guān)鍵單元包括協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)連接處理的業(yè)務(wù)管理部分，維護(hù)所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體已分配的和可用的資源許可控制管理部分，以及按照QoS需求和業(yè)務(wù)條件在共享同一資源的業(yè)務(wù)之間分配可用資源的資源管理部分。
采用一些能夠使網(wǎng)絡(luò)有效滿足不同業(yè)務(wù)請(qǐng)求的政策或機(jī)制#包括接入控制、資源調(diào)度、緩沖區(qū)管理和流量控制等。系統(tǒng)檢測(cè)可用的資源以及信號(hào)的質(zhì)量，然后根據(jù)不同用戶、不同業(yè)務(wù)質(zhì)量要求動(dòng)態(tài)地分配頻率資源和信號(hào)發(fā)射功率，從而大大提高系統(tǒng)的性能。
3.2.11Adhoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)除了以低成本達(dá)到高數(shù)據(jù)速率外，還要求在無(wú)專用通信基礎(chǔ)設(shè)施下，網(wǎng)絡(luò)具有適應(yīng)和生存能力。
Adhoc網(wǎng)絡(luò)或稱為分組無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為非集中控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因靈活性將在未來網(wǎng)絡(luò)中扮演重要角色。用戶和路由器能在網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)移動(dòng)的Adho網(wǎng)絡(luò)正成為主要研究領(lǐng)域，它準(zhǔn)許袖珍終端擴(kuò)展接入和改進(jìn)應(yīng)急通信質(zhì)量。
現(xiàn)今蜂窩通信系統(tǒng)依靠集中控制和管理，而下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向固定與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，無(wú)隙縫和全方位通信Adhoc模式。
Adhoc網(wǎng)絡(luò)沒有事先確定的基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)鏈路的時(shí)間特性，給分組無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施帶來一些基本的挑戰(zhàn)，它們是：
a)必須優(yōu)化設(shè)計(jì)安全和路由功能，保證分布式結(jié)構(gòu)有效運(yùn)行；
b)在網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí)，降低路由表更新頻數(shù)和開銷來保證鏈路連接；
c)在多跳網(wǎng)絡(luò)中，改進(jìn)路由協(xié)議設(shè)計(jì)來減少鏈路容量和等待時(shí)間的波動(dòng)；
d)全面權(quán)衡網(wǎng)絡(luò)連接（覆蓋）、時(shí)延、容量和功率預(yù)算等指標(biāo)；
e)以優(yōu)化功率管理和MAC設(shè)計(jì)來減少先進(jìn)技術(shù)的負(fù)面效應(yīng)。
3.2.12網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
OSI網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)已經(jīng)為通信系統(tǒng)服務(wù)多年，隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)生變化，對(duì)網(wǎng)絡(luò)特性的要求也發(fā)生了變化，如時(shí)延、吞吐量、支持各種QoS多媒體業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)流量\差錯(cuò)率、頻譜帶寬、節(jié)點(diǎn)連續(xù)不斷進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)引起的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓龋@些都對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。
4結(jié)束語(yǔ)
以上對(duì)4G的目標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一些探討，具體的實(shí)現(xiàn)還會(huì)面臨著許多問題。但是4G的曙光已經(jīng)出現(xiàn)，可以預(yù)見，隨著技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，下一代的移動(dòng)通信世界必將會(huì)更加燦爛輝煌。
參考文獻(xiàn)
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2李世鶴.第三代移動(dòng)通信技術(shù)的改進(jìn)及三代后技術(shù).第三代移動(dòng)通信TD-SCDMA技術(shù)論文集。
3雷春娟，李承恕.關(guān)于第四代移動(dòng)通信若干問題的探討.移動(dòng)通信2002（06）。
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第4篇：多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信； 現(xiàn)狀； 問題； 發(fā)展
1 衛(wèi)星通信發(fā)展現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，衛(wèi)星通信得到了快速發(fā)展。衛(wèi)星通信根據(jù)不同業(yè)務(wù)可將其劃分為衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信和衛(wèi)星直接廣播等，本文主要通過這三個(gè)方面的闡述來體現(xiàn)衛(wèi)星通信發(fā)展現(xiàn)狀。
1.1 衛(wèi)星固定通信現(xiàn)狀
全球衛(wèi)星固定通信要占全球衛(wèi)星數(shù)的一半以上。針對(duì)中國(guó)而言，中國(guó)在2005年時(shí)就已經(jīng)建有國(guó)際、國(guó)內(nèi)通信廣播地球站80多座，中國(guó)已經(jīng)建成國(guó)內(nèi)衛(wèi)星公眾通信網(wǎng)，使中國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)的通信問題得以解決。
1.2 衛(wèi)星移動(dòng)通信現(xiàn)狀
衛(wèi)星移動(dòng)通信是傳統(tǒng)的衛(wèi)星固定通信與地面移動(dòng)通信交叉結(jié)合的產(chǎn)物。衛(wèi)星移動(dòng)通信所利用的衛(wèi)星既可以是靜止軌道衛(wèi)星，也可以是非靜止軌道衛(wèi)星?！皣?guó)際海事衛(wèi)星”系統(tǒng)是由國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星公司經(jīng)營(yíng)的全球衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)自1982年使用以來經(jīng)歷了四代。此系統(tǒng)的應(yīng)用將用戶終端進(jìn)一步小型化，進(jìn)一步提高通信數(shù)據(jù)速率，實(shí)現(xiàn)了高清視頻直播移動(dòng)通信。作為國(guó)際海事衛(wèi)星組織的成員之一的中國(guó)，其已經(jīng)建成覆蓋全球的海事衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，跨入了國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星通信應(yīng)用領(lǐng)域的先進(jìn)行列。
1.3 衛(wèi)星直接廣播現(xiàn)狀
衛(wèi)星直接廣播分為電視直接廣播和聲音直接廣播。在衛(wèi)星電視廣播業(yè)務(wù)中，中國(guó)已經(jīng)堅(jiān)持覆蓋全球的衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)和覆蓋全國(guó)的衛(wèi)星電視教育系統(tǒng)，全國(guó)共有34座衛(wèi)星廣播電視上行站，衛(wèi)星電視廣播接收站已經(jīng)超過20萬(wàn)座。中國(guó)利用衛(wèi)星傳送廣播電視節(jié)目是從1985年開始，目前已經(jīng)有占用33個(gè)通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星傳輸覆蓋網(wǎng)形成，其主要對(duì)總共47套的中央、地方電視節(jié)目和教育電視節(jié)目負(fù)責(zé)。衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)的開展，擴(kuò)大了農(nóng)村地區(qū)廣播電視的有效覆蓋范圍。2008年6月9日， “中星9號(hào)”直播衛(wèi)星發(fā)射升空。該衛(wèi)星可滿足廣播電視客戶的多層次的需求，在2008北京奧運(yùn)會(huì)期間成功為廣大觀眾傳輸數(shù)量豐富、清晰可靠的廣播電視節(jié)目。
2 衛(wèi)星通信發(fā)展問題和難點(diǎn)
2.1 高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求
隨著數(shù)字化進(jìn)程和分組交換技術(shù)的快速發(fā)展，傳輸高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求越來越高，傳統(tǒng)的基于頻分多址和碼分多址的衛(wèi)星通信已經(jīng)難以滿足其要求。由于衛(wèi)星通信長(zhǎng)時(shí)延的存在，在WAN和LAN中基于競(jìng)爭(zhēng)的多址方式及差錯(cuò)控制協(xié)議均不再適用，因此，位于遠(yuǎn)地點(diǎn)的LAN利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)必須要有快速有效的轉(zhuǎn)換協(xié)議，還需將時(shí)延對(duì)實(shí)時(shí)通信的影響得以減少。
2.2 衛(wèi)星通信用用寬帶IP
目前，基于ATM的傳輸技術(shù)是寬帶IP衛(wèi)星系統(tǒng)所普遍采用的技術(shù)。對(duì)于ITU-TG.826和I.356的性能指標(biāo)要求，ATM性能都能滿足，這個(gè)結(jié)論是通過歐美等對(duì)衛(wèi)星ATM層和物理層性能研究測(cè)試所的。如果衛(wèi)星鏈路要想達(dá)到準(zhǔn)光纖鏈路質(zhì)量，需要系統(tǒng)采用RS塊狀編碼、FEC技術(shù)等，并且ATM也可作為衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。但是事實(shí)上，衛(wèi)星ATM實(shí)現(xiàn)起來是比較困難且復(fù)雜的，其與現(xiàn)存的衛(wèi)星傳輸技術(shù)相差較大。
3 衛(wèi)星通信關(guān)鍵技術(shù)
3.1 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
目前，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)已經(jīng)在數(shù)據(jù)處理中運(yùn)用地非常成熟。數(shù)據(jù)壓縮可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)壓縮和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮，無(wú)論是哪種數(shù)據(jù)壓縮，其在時(shí)間、頻帶、能量上給通信系統(tǒng)帶了比較高的效率。MPEG62設(shè)計(jì)采用了面向?qū)ο蟮姆椒?，目前已被多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)普遍應(yīng)用。
3.2 智能衛(wèi)星天線系統(tǒng)
通常情況下，根據(jù)需要要求通信系統(tǒng)的帶寬在2500MHz以上，因此，Ku甚至Q和V波段都被多媒體通信系統(tǒng)的使用。但是，雨衰比較嚴(yán)重的就是K以上波段，此時(shí)衛(wèi)星功率受到限制。因此，對(duì)智能高性能天線的研究是非常重要的，采用多波束快速跳變系統(tǒng)，能夠構(gòu)成較大范圍的多波束覆蓋。蜂窩式天線覆蓋圖可在低軌道系統(tǒng)中地面接收天線做同頻再用使用，并且具有跟蹤功能。同步軌道系統(tǒng)形成蜂窩式覆蓋圖可用多饋源或相控陣天線類進(jìn)行。
3.3 衛(wèi)星激光通信技術(shù)
未來對(duì)衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率要求較高，要求其達(dá)到數(shù)百或數(shù)千Mbit/s，因此，激光通信技術(shù)在此時(shí)是非常重要的。激光通信技術(shù)主要在衛(wèi)星網(wǎng)星際互聯(lián)中應(yīng)用。由于星際通信工作是在外層空間，可以將其激光的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來，星際通信是不受大氣層影響。全球衛(wèi)星通信中“雙跳”法能夠帶來信號(hào)長(zhǎng)時(shí)延，為了減少這一狀況，采用“星際激光鏈路”技術(shù)。衛(wèi)星激光通信技術(shù)將為未來的衛(wèi)星帶來較快的發(fā)展。
4 衛(wèi)星通信發(fā)展方向
4.1 未來衛(wèi)星固定通信發(fā)展的趨勢(shì)
為實(shí)現(xiàn)國(guó)際衛(wèi)星固定通信的重大變革并為適應(yīng)高清電視傳輸和因特網(wǎng)接入需求，衛(wèi)星寬帶通信業(yè)務(wù)已成為衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)的主要發(fā)展方向。使用寬帶網(wǎng)用戶只需安裝一個(gè)終端，既可收看高清電視，也可接入寬帶因特網(wǎng)上網(wǎng)操作。當(dāng)前，國(guó)際上衛(wèi)星寬帶通信業(yè)務(wù)發(fā)展主要表現(xiàn)在兩方面：一方面是在傳統(tǒng)的VSAT技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)新產(chǎn)品并利用現(xiàn)有的C頻段和Ku頻段衛(wèi)星資源，快速地建立起寬帶通信系統(tǒng)，以滿足用戶急需，并與快速發(fā)展的地面寬帶通信業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取生存空間;另一方面是發(fā)展頻率更高的Ka等頻段新型衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，以適應(yīng)新業(yè)務(wù)的需求，并力爭(zhēng)與發(fā)展中的地面寬帶通信系統(tǒng)相適應(yīng)，起到應(yīng)有的補(bǔ)充和延伸作用。
4.2 未來衛(wèi)星移動(dòng)通信發(fā)展的總趨勢(shì)
從便攜式用戶終端向手持式用戶終端擴(kuò)展；從單一的話音業(yè)務(wù)向多種業(yè)務(wù)發(fā)展；從窄帶業(yè)務(wù)向?qū)拵I(yè)務(wù)發(fā)展；從單獨(dú)組網(wǎng)到多網(wǎng)互連發(fā)展。這里的多網(wǎng)互連即借助地面通信網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)與地面通信網(wǎng)的互連互通和在多制式網(wǎng)絡(luò)中的相互漫游。最后與地面通信網(wǎng)絡(luò)組成無(wú)縫隙覆蓋全球的個(gè)人通信系統(tǒng)。
4.3 未來衛(wèi)星直播通信發(fā)展的總趨勢(shì)
DBS業(yè)務(wù)與DTH業(yè)務(wù)融合，信源編碼和信道傳輸調(diào)制采用新技術(shù)和新體制，以改善系統(tǒng)的傳輸性能，提高衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬和功率利用率。在標(biāo)清數(shù)字電視基礎(chǔ)上，發(fā)展高清數(shù)字電視直播業(yè)務(wù);建立太空電影院，直播數(shù)字電影，促進(jìn)電影業(yè)發(fā)展。為擴(kuò)大容量更好地為高清電視服務(wù)，由使用頻率較低的S、C頻段和較高的Ku頻段已發(fā)展到使用頻率更高的Ka頻段。利用大波束播放全國(guó)性節(jié)目或其它節(jié)目，點(diǎn)波束播放地方節(jié)目。采用多顆衛(wèi)星異頻段和同頻段于同一軌位工作，以擴(kuò)大空間段容量和提高為用戶服務(wù)的可能性。同一幅用戶站接收天線，在不改變指向下接收來自多個(gè)軌位上衛(wèi)星的電視節(jié)目。用戶終端由單向接收式發(fā)展為雙向交互式，以提供用戶點(diǎn)播等 服務(wù)。隨著衛(wèi)星電視直播和聲音直播移動(dòng)接收方式發(fā)展，它標(biāo)志著衛(wèi)星直播業(yè)務(wù)已從固定接收方式擴(kuò)大為移動(dòng)接收方式。從而使其用戶主要為企、事業(yè)單位和家庭擴(kuò)大為個(gè)人和各種移動(dòng)載體。
隨著衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星直接廣播三種通信方式融合，地面電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合，各種衛(wèi)星通信網(wǎng)與各種地面通信網(wǎng)互連互通，未來的通信網(wǎng)，必將是一個(gè)包括地下的光纜，地面的微波和蜂窩移動(dòng)通信，低軌道、中軌道以及靜止軌道的通信衛(wèi)星系統(tǒng)組成的服務(wù)于全球的混合通信網(wǎng)。它們之間既可以單獨(dú)組成通信系統(tǒng)，又可以在不同系統(tǒng)間互連互通，真正構(gòu)成全球無(wú)縫隙覆蓋的天地一體化的海、陸、空、天共用的能夠提供各種帶寬和多種業(yè)務(wù)的綜合通信網(wǎng)。在此種綜合通信網(wǎng)中，任何個(gè)人可在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、與任何對(duì)象互通任何信息，它將標(biāo)志著真正個(gè)人通信時(shí)代的到來。
參考文獻(xiàn)
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