2020年網(wǎng)絡(luò)通信原理論文.doc

網(wǎng)絡(luò)通信原理論文 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，我們能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信。下面是推薦給大家的網(wǎng)絡(luò)通信原理論文，希望大家有所收獲。 摘要： 無(wú)線蜂窩網(wǎng)從第一代模擬網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到4G(LTE和LTE-A)網(wǎng)絡(luò)，取得了輝煌的成就，對(duì)社會(huì)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)截至xx年第2季度，全球各種制式的無(wú)線用戶數(shù)已達(dá)到57億，其中GSM最為成功，用戶數(shù)達(dá)到51億;隨著數(shù)據(jù)需求的不斷發(fā)展，包括WCDMA、CDMA2000等在內(nèi)的3G系統(tǒng)和LTE為代表的4G系統(tǒng)也逐步發(fā)展。在可見的發(fā)展期內(nèi)，各種無(wú)線制式將長(zhǎng)期存在，共同促進(jìn)無(wú)線通信的發(fā)展。 1傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)遭遇技術(shù)“瓶頸” 到日前為止的各代通信技術(shù)，每一代演進(jìn)都伴隨著基礎(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展。相應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù)包括信號(hào)傳播、編碼和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等。在信號(hào)傳播方面，1G為模擬技術(shù)，2G以后為數(shù)字技術(shù);2G多址技術(shù)包括時(shí)分(如GSM)和碼分(如CDMA)，3G則為寬帶碼分，而到了4C則是以正交頻分復(fù)用(OFDM)為代表的LTE。每一代技術(shù)發(fā)展都以提升頻譜效率、擴(kuò)展可用帶寬和提升速率為目標(biāo)，滿足不斷發(fā)展的用戶通信需求。 然而傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展到今天逐漸遇到了“瓶頸”。傳統(tǒng)無(wú)線通信頻譜效率的最大能力取決于香農(nóng)定理，當(dāng)前的各種技術(shù)的頻譜效率提升已經(jīng)逐步逼近了香農(nóng)極限。如圖1所示。在傳統(tǒng)理論下，進(jìn)一步提升頻譜效率相對(duì)困難，因此新技術(shù)的發(fā)展似乎遇到了困境。 近幾年，通信業(yè)內(nèi)提到LTE-A大多提到的是更多的天線(MIMO)、更高的帶寬和小區(qū)間的相互協(xié)作等等，看不到什么新技術(shù)發(fā)展。對(duì)于5G的技術(shù)選擇，似乎除了量子通信沒(méi)有什么更好的選擇。然而量子通信還不成熟。量子通信從20世紀(jì)90年代開始發(fā)展，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分實(shí)驗(yàn)情況下的長(zhǎng)距離傳輸，但距離真正的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用可能還需要510年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)然任何情況下都不要認(rèn)為技術(shù)的發(fā)展會(huì)停頓下來(lái)，19世紀(jì)未曾有科學(xué)家認(rèn)為經(jīng)典理論已經(jīng)比較完善，今后的科學(xué)家只是做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證前人的理論。但20世紀(jì)之初，以相對(duì)論和量子理論為代表的新理論就開創(chuàng)了人類技術(shù)新篇章，并且推動(dòng)了人類在20世紀(jì)取得了科技的巨大進(jìn)步。同樣，傳統(tǒng)通信技術(shù)遇到“瓶頸”并不代表通信不再發(fā)展，反而預(yù)示著通信技術(shù)可能面臨著一些更大的突破。 2多網(wǎng)融合是未來(lái)發(fā)展重點(diǎn) 在基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展遇到“瓶頸”的情況下，多網(wǎng)融合成為推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。2G、3G、4G和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)將在510年內(nèi)長(zhǎng)期共存?，F(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)也逐步構(gòu)成了包含各種無(wú)線制式和覆蓋范圍(如宏、微、豪微微覆蓋)的異構(gòu)網(wǎng)，如圖2所示。 在現(xiàn)有的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，充分融合各種無(wú)線技術(shù)，最大限度地發(fā)揮所有現(xiàn)網(wǎng)能力，最大限度的擴(kuò)充整體網(wǎng)絡(luò)能力，為用戶提供最優(yōu)的服務(wù)，將成為網(wǎng)絡(luò)部署的重要課題。 多網(wǎng)融合從部署階段上，將呈現(xiàn)幾個(gè)階段： (1)異網(wǎng)建設(shè)階段 重點(diǎn)關(guān)注新建網(wǎng)絡(luò)對(duì)原網(wǎng)絡(luò)的影響，例如無(wú)線干擾、站點(diǎn)共存等。 (2)基于覆蓋的共存階段 新網(wǎng)絡(luò)一般建設(shè)在原網(wǎng)絡(luò)之上，新建網(wǎng)絡(luò)的覆蓋難以保證連續(xù)和全面?；诟采w的網(wǎng)絡(luò)共存成為保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)客戶體驗(yàn)的重點(diǎn)。圖3所示為L(zhǎng)TE在3G和2G覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行部分覆蓋。在LTE網(wǎng)絡(luò)在覆蓋不足的情況下，重定向到3G網(wǎng)絡(luò)或切換到3G網(wǎng)絡(luò)的功能成為保證客戶體驗(yàn)的重要手段。同樣的需求，也體現(xiàn)在以室內(nèi)為主的Wi-Fi建設(shè)過(guò)程中。 (3)多網(wǎng)協(xié)同融合階段 核心網(wǎng)和接入網(wǎng)將進(jìn)一步融合發(fā)展。融合后的網(wǎng)絡(luò)基于不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、業(yè)務(wù)類型和用戶類型對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分配，以達(dá)到最好的整體效果。多網(wǎng)協(xié)同融合網(wǎng)絡(luò)如圖4所示。 3網(wǎng)絡(luò)融合將在核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和終端3個(gè)層次共同實(shí)現(xiàn) (1)核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證和各種無(wú)線數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入 通過(guò)綜合服務(wù)網(wǎng)關(guān)(ISCW)的控制，核心網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)基于業(yè)務(wù)類型、基于用戶和基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的資源動(dòng)態(tài)分配，最優(yōu)化地利用各種網(wǎng)絡(luò)資源，并為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)?；跇I(yè)務(wù)類型、基于用戶和基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的資源動(dòng)態(tài)分配架構(gòu)如圖5所示。 (2)RNC、BSC、eNodeB、AC作為接入錨點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制 以基站控制器，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(BSC/RNC)、接入控制器(AC)等無(wú)線集中控制節(jié)點(diǎn)作為錨點(diǎn)，基于基站級(jí)或區(qū)域級(jí)進(jìn)行控制，根據(jù)小區(qū)負(fù)荷、接人限制、無(wú)線干擾、終端能力和用戶移動(dòng)速度等進(jìn)行聯(lián)合無(wú)線資源控制(JRCM)，為用戶提供最佳的用戶體驗(yàn)。聯(lián)合無(wú)線資源控制如圖6中所示。 (3)干擾控制保證多種無(wú)線技術(shù)共存 頻譜是無(wú)線技術(shù)的基本資源之一，充分利用各種有效的頻譜是無(wú)線發(fā)展的重點(diǎn)。對(duì)頻譜的利用包括現(xiàn)有空白頻譜的使用和原有頻譜的頻譜重整，如圖7所示。在1800MHzWCDMA和LTE建設(shè)過(guò)程中，包括了相鄰的頻譜和原GSM頻譜的頻譜重整。隨著無(wú)線接入技術(shù)的增加。頻譜的利用更加充分，相鄰頻段之問(wèn)的干擾控制成為保證各種無(wú)線技術(shù)共存的基礎(chǔ)。干擾控制包括各相鄰頻段的無(wú)線接入設(shè)備的隔離、干擾抑制以及共模設(shè)備的干擾解決方案。相應(yīng)地自組織網(wǎng)絡(luò)(sON)、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)等技術(shù)將逐步發(fā)揮其自身的重要作用。 (4)終端支持多接入實(shí)現(xiàn)多模同時(shí)工作 未來(lái)的終端將適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展，支持多模同時(shí)工作，即多接人承載(MAB)。隨著技術(shù)的發(fā)展，多頻段的無(wú)線干擾、寬帶天線、耗電等限制當(dāng)前終端多模能力的技術(shù)障礙將逐步得到解決，支持MAB的終端將成為未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。 4Wi-Fi在多網(wǎng)建設(shè)中將發(fā)揮重要作用 Wi-Fi作為低成本的室內(nèi)覆蓋技術(shù)，目前已被很多運(yùn)營(yíng)商采用作為數(shù)據(jù)分流的一種方式。Wi-Fi的工作頻段為公共頻段，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價(jià)格不到一般無(wú)線蜂窩基站設(shè)備的1/5。由于其投資省、見效快被運(yùn)營(yíng)商所青睞。在當(dāng)前的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)建設(shè)中，Wi-Fi的干擾問(wèn)題、信道質(zhì)量等問(wèn)題在一定程度上影響了客戶體驗(yàn)，也限制了WLAN的廣泛應(yīng)用。但隨著運(yùn)營(yíng)商更多地采用WLAN作為無(wú)線接入方式，以上問(wèn)題將逐步得到解決。隨著和其他接入方式互操作能力的增強(qiáng)，WLAN必將作為一種非常重要的室內(nèi)無(wú)線接入方式，和LTE、3G等網(wǎng)絡(luò)共同打造優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)網(wǎng)。 5結(jié)束語(yǔ) 2G、3G、4G、WLAN長(zhǎng)期共存和發(fā)展決定了網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展重要技術(shù)。多層次地全面實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展，充分發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為用戶提供更為方便、可靠、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，是今后幾年內(nèi)無(wú)線技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。 摘要：網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對(duì)圖形和文字等形式的資料進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)?使信息資源達(dá)到充分共享的技術(shù)。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種由通信端點(diǎn)、節(jié)(結(jié))點(diǎn)和傳輸鏈路相互有機(jī)地連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)或更多的規(guī)定通信端點(diǎn)之間提供連接或非連接傳輸?shù)耐ㄐ朋w系。通信網(wǎng)按功能與用途不同，一般可分為物理網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐管理網(wǎng)等三種。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必帶動(dòng)社會(huì)創(chuàng)新的發(fā)展。 1.我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展 1.1各種媒體技術(shù)的現(xiàn)狀 隨著人們生活水平的提高，對(duì)不同媒體的要求也正不斷提高，從而使得通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到迅速發(fā)展。目前的不同媒體有多媒體技術(shù)，它除語(yǔ)音和圖像數(shù)字技術(shù)之外，還涵蓋了無(wú)線技術(shù)和海量存儲(chǔ)技術(shù)等一些高端科技成果。例如目前集語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)于一體的運(yùn)用多媒體技術(shù)的三重播放業(yè)務(wù)，其具有傳輸速率高和服務(wù)質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的普及使得通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大的推動(dòng)了社會(huì)的前進(jìn)，因而網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)、電視、廣播的應(yīng)用的十分廣泛。還有流媒體技術(shù)，它是一種視/音頻的連續(xù)數(shù)據(jù)流，根據(jù)時(shí)間的先后順序在網(wǎng)絡(luò)上采用流技術(shù)進(jìn)行傳輸與播放。流媒體技術(shù)采用的是流式傳輸方式，把多媒體文件的整體解析和壓縮成了數(shù)個(gè)壓縮包，然后根據(jù)順序?qū)崟r(shí)地給客戶端傳送，使用戶能夠邊對(duì)前面?zhèn)鬏數(shù)膲嚎s包進(jìn)行解壓播放，邊對(duì)后續(xù)的壓縮包進(jìn)行下載，能夠節(jié)省很多時(shí)間。與傳統(tǒng)上由客戶端把完整的文件從服務(wù)器下載后再播放的技術(shù)不同。 1.2移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和廣泛使用的典型數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。充分地反映了當(dāng)代數(shù)字移動(dòng)通信新技術(shù)的發(fā)展。對(duì)移動(dòng)信道中的電波傳播及干擾、組網(wǎng)技術(shù)、GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)、CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)和無(wú)線市話通信系統(tǒng)都隨著發(fā)展提高社會(huì)服務(wù)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的重要產(chǎn)物之一，全球移動(dòng)通信由第一代模擬技術(shù)直到后來(lái)二代的GSM技術(shù)和CDMA技術(shù)，直至當(dāng)前的3G時(shí)代，這既意味著電信行業(yè)的得到了發(fā)展，更是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn)，該技術(shù)的發(fā)展，使得人們可隨時(shí)隨地通過(guò)多種方式進(jìn)行溝通交流。 1.3光通信技術(shù)的發(fā)展 隨著快節(jié)奏時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸和處理的要求越來(lái)越高。因而傳統(tǒng)的線路傳輸難以滿足當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的需要，隨之而來(lái)的光通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。不但能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理和傳輸?shù)男枰前l(fā)現(xiàn)無(wú)線通信和衛(wèi)星系統(tǒng)的基本條件。光通信技術(shù)主要涵蓋了光纖、光纜、光節(jié)點(diǎn)、光接入技術(shù)和光傳輸系統(tǒng)等領(lǐng)域，使得常規(guī)的色散位移光纖、單模光纖、非零色散位移光纖、塑料光纖以及性能高成本低的多模光纖技術(shù)得以逐漸成熟。此外，用于航天領(lǐng)域的納米光纖技術(shù)也得到了較快的發(fā)展，并在一些國(guó)家得到了生產(chǎn)試用。 2.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及市場(chǎng)管理政策的放松將使計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體，寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點(diǎn)。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將向?qū)拵Щ⒅悄芑?、個(gè)人化方向發(fā)展，形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng)，并逐步演進(jìn)為由核心骨干層和接入層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離的構(gòu)架。 2.1移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 移動(dòng)通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)仍將是以3G技術(shù)為主，以及增強(qiáng)型的WCDMA技術(shù)HSDPA、TD-SCDMA以及CDMA20001xEV-DO三種主流3G標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的增強(qiáng)型技術(shù)必將走向商業(yè)化的發(fā)展模式。 2.2無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 作為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)重要改革方向的無(wú)線通信技術(shù)，最具代表性的WIFI得到了廣大網(wǎng)民的認(rèn)可，處于這一市場(chǎng)的開拓者，即將替代由網(wǎng)線上網(wǎng)的傳統(tǒng)局限性模式轉(zhuǎn)化為開放性的模式。特別是經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，使得無(wú)線局域網(wǎng)這一技術(shù)變得日臻成熟，并將從小范圍內(nèi)擴(kuò)大為主流的應(yīng)用。隨著無(wú)線局域網(wǎng)這一技術(shù)的成熟、產(chǎn)品的增多和性能的穩(wěn)定，促進(jìn)市場(chǎng)持續(xù)不斷增長(zhǎng)。此外，很多大型設(shè)備供應(yīng)商也將進(jìn)軍這一市場(chǎng)，很多大型企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也將采取無(wú)線局域網(wǎng)，基于這種打好發(fā)展形勢(shì)，加大無(wú)線局域網(wǎng)這一技術(shù)的研究力度和應(yīng)用程度，不但能促進(jìn)國(guó)家信息化發(fā)展的進(jìn)程，還能推進(jìn)我國(guó)的通信市場(chǎng)和信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)并占有一席之地。 2.3網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 為促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，使得目前的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)和電信網(wǎng)能全面發(fā)揮自身的功能和優(yōu)勢(shì)，從而為廣大用戶提供高效的服務(wù)質(zhì)量，三網(wǎng)融合已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)和電信網(wǎng)進(jìn)行互相兼容和滲透，逐漸組合成全球通信信息網(wǎng)絡(luò)。由此可見，網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的應(yīng)用，不僅能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源的共享、提升網(wǎng)絡(luò)的適用性，提升網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，并降低了費(fèi)用節(jié)約了不必要的開支，因而網(wǎng)絡(luò)融合必將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。 2.4衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 衛(wèi)星通信技術(shù)是借助通信衛(wèi)星為中間站，并與地面之間高速率的傳遞信息的通信技術(shù)，是當(dāng)代衛(wèi)星通信技術(shù)根基寬帶業(yè)務(wù)的需求有機(jī)結(jié)合的重要產(chǎn)物，也是目前衛(wèi)星通信事業(yè)的重要發(fā)展方向，更是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的新方向。由于衛(wèi)星通信這一技術(shù)具有覆蓋范圍廣、以組播和廣播的模式進(jìn)行工作的特點(diǎn)，使其能夠提高高速的因特網(wǎng)連接服務(wù)和多媒體信息遠(yuǎn)距離傳輸服務(wù)。為了全面發(fā)揮這些優(yōu)點(diǎn)，不僅應(yīng)借助星載大型可展開式天線、增大衛(wèi)星功率和帶寬、多波束相控陣天線、高效的星上電源系統(tǒng)、高效調(diào)制與編碼技術(shù)等措施，還需不斷完善網(wǎng)絡(luò)通信息技術(shù)。通信衛(wèi)星作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的中間站，也可以叫做多媒體衛(wèi)星，通常具有較高的有效全向輻射功率和G/T品質(zhì)因數(shù)值，很寬的帶寬，并具備一般的星上處理與交換能力，借助寬帶通信衛(wèi)星應(yīng)由USAT口徑極小的終端，提供雙向、高速的因特網(wǎng)接入服務(wù)和何種多媒體業(yè)務(wù)。 3.結(jié)論 隨著高科技的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)得到了發(fā)展和提高，30多年來(lái)我國(guó)的通信事業(yè)得到了極大的普及，從目前在全球范圍內(nèi)使用最廣的手