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关键词:4G;移动通信技术;特征;发展趋势
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01
4G移动通信技术出现,是无线通信技术历史上的又一次重大变革。它一方面将3G与WLAN集于一体,能够快速传输高质量的数据、视频、音频和图像等;另一方面能满足几乎所有用户对于无线通信服务的要求。通过对比,4G通信技术有着不可比拟的优越性,因此,对4G移动通信技术的研究具有非常重要的现实意义。
一、4G移动通信技术的概念及主要特征
我们所谓的4G,也就是第四代移动通信技术,只是一个通用的名称,是近些年全球无线通信技术发展的总体趋势。4G网络结构可分为物理网络层、中间环境层和应用网络层三层。其中,物理网络层可以提供接入及路由选择功能;中间环境层对网络服务质量进行映射;应用网络层主要负责地址变换和完全性管理等。物理网络层、中间环境层与应用网络层之间的诸多接口都是开放的,更易于下一步的发展和为客户提供新的服务。提供给客户的无缝高数据率的无线通信服务,并将其运行于多个频带,而且具有广泛的适用性,包含诸多运营商、服务商。具体而言,4G移动通信技术的主要特征包括以下几个方面:
(一)移动化
4G移动通信技术的移动化,即是忽略人们的地理位置,实现了一种“无所不在、无时不在”的高速信息传递模式。重点是无线,距离也要更远,如果以基地台为圆心的话,传输距离要超过10km。无线通信技术的发展趋势已决定了其在现代通信中的重要地位,传输距离更远,意味着其建设的进度要更加快速。
(二)宽带化
4G移动通信技术的宽带化是对用户特殊业务需求的满足,包括视频业务以及流媒体等业务。之前2G和3G网络已部分解决了用户的语音需求以及数据传输应用,而在4G网络中最能体现其宽带化的是视频应用。尽管3G已经向视频宽带逐步发展,但是其发展能力有限,本质上并无太大变动,如果用户过多,就会导致宽带拥堵现象。4G移动通信技术的带宽、频谱利用率以及吞吐量都要数倍于3G移动网络。
(三)IP化
4G移动通信技术另一特征就是IP化,也就是说能够支持IP协议。具体而言,是以IP协议为基础的网络世界,任何一个使用者均拥有一个专属的号码,在任何地方都能利用4G移动通信技术接入网络。
(四)融合化
4G移动通信技术的不断发展,各种无线技术在NGN架构下进行融合和共存,各种无线技术发挥各自的优势,形成多层次的无线网络环境。
(五)灵活性
4G移动通信技术采用的是智能化技术,使得其能够自适应的对资源进行配置和优化,可以对通信过程中发生的业务流程进行处理,以确保通信数据量的要求。
(六)兼容性
4G移动通信技术在一定程度上实现了全球统一,是一个全球服务标准,使得所有的移动通信服务商的用户都可以接入4G服务,客户拥有一部手机即可在全球任何地方实现通信功能。
(七)层叠系统
4G移动通信技术的一项重要特征是其层叠系统,也就是说需要同时使用两个离散频谱,这主要是由于为了实现1Gbps的峰值速率,对4G移动通信技术的带宽提出更高要求,然而其在小于3GHz的频段分配10MHz连续频谱是无法实现的,而且在高频段无法实现无缝全域覆盖以及高速移动,所以需要同时使用一部分小于3GHz的频谱。
二、第四代移动通信技术应用存在的主要问题
4G移动通信技术的核心技术还需要不断改进,以适应不同运营商和用户的个性化需求。现阶段,对4G移动通信技术的研究和推广过程中,还存在许多问题,严重制约了4G移动通信技术的发展。目前,4G移动通信系统面临的问题主要在于以下几个方面:
(一)如何统一世界通信制式
虽然4G移动通信系统的兼容性要远远超过3G移动通信系统,但是仍然需要面对全球范围内通信制式缺乏统一标准的问题。要想解决这个问题,还需要世界各大通信厂商之间的沟通和协调。
(二)如何提高系统容量
4G系统最大的优势就在于其超高的传输速度。但就目前来看,由于受通信系统容量的限制,4G系统超高速传输仍然只能在理想状态下实现。未来能否大幅度提升通信系统容量,将是制约4G通信系统传输速度的关键所在。
(三)如何保证现有网络基础设施的更新速度
目前,全球通常的无线基础设施主要是面向3G移动通信系统建立的,虽然4G已经初步解决了与3G的兼容问题,但是仍然需要面对现有网络设施的更新问题。如果网络设施更新速度得不到保证,将极大地延后4G通信系统的应用,这些问题大多集中在移动通信网络IP问题,以及4G网络通信标准协议问题等。针对我国存在着庞大的3G和2G网络的问题,应当采取何种措施及方法,对现有的移动通信基础设施进行改造和更新,这将是摆在我们应用4G移动通信技术之前的首要问题。
三、4G移动通信技术的展望
数据统计调查显示,全球的移动通信用户终端数量高达四十五亿,占地球总人口数量的四分之三,移动通信将人与人之间的交流和沟通变的更加简易和便捷。纵观移动通信的发展史,3G移动通信技术推动了智能手机和掌上电脑的发展,用户可以通过智能手机等终端设备接入互联网,未来的4G移动通信技术将使得高速数据传输的更快,让可视化、多元化走进人们的日常生活,更加丰富多彩的4G移动通信技术和应用将在一定程度上改变未来人与人之间、人与物之间、以及人与网络之间的关系。毫不夸张的说,随着4G移动通信技术的发展,人类将真正的步入无线互联时代。
四、结束语
综上所述,本文通过对有关4G移动通信技术的特征和应用进行分析和探讨,4G通信作为下一代移动通信技术,伴随着自身强大的竞争力,已经成为不久的将来人与人之间通信的主要方式,也将在很大程度上变革人们的生活方式和生活习惯,同时对于社会的信息化发展和进步有着重要的推动作用。
参考文献:
[1]刘亚峰.数字电视机顶盒的关键技术及发展趋势探究[J].科技信息,2008(26).
[2]李平,申艳秋,王雪.Femtocell技术及网络结构分析[J].黑龙江科技信息,2011(16).
【关键词】移动通信技术;应用;发展趋势
中图分类号:TN929文献标识码: A
0.前言
移动通信技术得到迅速发展的同时,人们对其提出的标准要求也越来越高。在各个方面,如语音功能、生活、以及工具等领域均提出了新的要求,其业务的发展方向也逐渐呈现出一种简捷、丰富化。为了促进移动通信技术在今后社会中的发展应用,对其进行分析研究,具有重要的意义。
1.移动通信简介
21世纪是现代化与信息化并存的时代,在各类信息的传输过程中是无法离开通信技术单独进行的。现如今,人们对于通信技术服务的要求是能够实现随时、随地的通信,因此,移动通信技术应运而生。所谓移动通信即移动物体与移动物体或者固体之间的通信,通信中至少一方是可移动的[1]。
纵观移动通信的发展主要分为四个阶段。第一阶段:1G移动通信技术的提出至兴起是从上个世纪的80年代初期至90年代初期,在1981年NMT正式投入运营。第二阶段:2G移动通信技术的提出时间为上个世纪90年代初期,在1996年欧洲的电信协会提出了GSM Phase2+,将原有技术的整体性能进行了科学的改进完善。但在2G技术迅速发展的同时,其用户群的范围及网络规模也在逐步扩大,资源已经无法满足人们的需要,其整体质量水平也离人们的标准越来越远。第三阶段:3G移动通信系统。3G移动通信系统的标准主要分为三种,包括WCDMA,CDMA2000以及 TD-SCDMA,三种不同的标准能够实现相互之间的兼容。第四阶段:4G移动通信技术。4G移动通信技术主要是将3G技术与WLAN集于一身,能够实现视频图像的高质量传输,更好的满足当今社会人们的通信需求。
依照通信要求对移动通信进行划分,主要有四大块内容。第一类,集群移动通信,即指大区域的移动通信;第二类,蜂房移动通信,即指小区域范围的移动通信;第三类,卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信对于车载移动通信可采用赤道固定卫星,而对手持终端,采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利[2]。 第四类,无绳电话。无绳电话的运用范围是指分布在室内外的一些慢速移动的手持终端,对其采用具有较小功率,较短距离的一种无绳电话机。
2.移动通信技术的发展应用
2.1 模拟移动通信技术的应用
模拟移动通信技术是最先提出的移动通信技术,主要运用的相关技术是频分多址及模拟技术,主要系统为1G系统。我国主要采用的1G制式为TACS技术,传输速度大概为2.4kB/S。运用TACS技术的移动通信无法实现长途漫游的需求,其运用区域有一定的范围限制。在模拟移动通信技术的应用过程中,虽然给人们的生活带去了一些便利,但其缺陷也越发暴露,主要的缺陷体现是利用率、传输速度偏低、业务量范围过小等。
2.2 数字移动通信技术的应用
在模拟移动通信技术之后出现的第二代移动通信技术是数字化的移动通信技术,也是得到较为广泛应用的通信技术,其用户群众多且固定化。2G制式应用的相关技术为时分多址以及码分多址。在我国主要运用的2G制式标准为GSM标准,平均每秒的数据传输速度为10kB。将2G移动通信技术与1G移动通信技术相对比,其具有较强的保密特性,频谱的运用率也较高。2G移动通信技术能够满足人们异地漫游的需求,业务空间范围也得以开阔。但国际上对于2G制式始终没有一个明确统一化的标准,其漫游的范围也受到了一定的限制,仅能满足同一种制式区域中的漫游。2G移动通信技术在多媒体业务的应用方面依旧存在着阻碍。
2.3 第三代移动通信技术的应用
在第一、二代通信技术之后发展的第三代移动通信技术所运用的系统主要为3G系统。3G系统在2G系统的发展基础上对其线性部分进行了科学的扩展。在当今社会,3G系统的主要标准为CDMA2000、UMTS(W-CDMA)以及TD-SCDMA等,其中UMTS(W-CDMA)应用较广且得到了多数人群的认可。与1G、2G系统相比,3G系统在技术领域又得到了较大的改进完善,其主要优势为这么几点。第一,3G系统能够实现多数用户在同一种频率下的数据共享;第二,3G系统的通信容量较1G、2G相比得到了进一步的扩大。第三,3G系统可以实现将信号放置于宽频谱上,对其进行进一步的拓展,能够有效避免出现信道数据衰落的情况;第四,3G窄带具有较高的抵抗干扰的性能,而且能够满足与其它各类系统进行频段共享的需求;第五,3G系统在数据的传输速度方面也得到了大幅度的提升,其每秒的传输速度最高可达385kB,最低可达144kB。在一定的环境条件下,3G系统的数据传输速度甚至可以达到2Mb/S,而且宽带领域的业务也能够得到较好的发展。
2.4 第四代移动通信技术
第四代移动通信技术主要应用的系统是4G系统,4G系统的传输速度可以实现2Mbps以上的非对称传输。在全速移动的情况下,其数据的传输速度可达150Mbps。同时可以进行高质量的三维图像传输,可称为分布网络和广带接入,它主要包括无线广带的局域网、固定接入;广播网络的互操作;移动的广带系统等[3]。与以往的移动通信技术相比,4G系统具有这么几点优势:第一,4G系统数据的整体传输速度得到了进一步提升,平均速率为100Mbps。如果用户是在一个全速移动的状态下,那么4G移动通信技术则能够为其提供具有高质量水准的多媒体影响服务,速率为150Mbps。4G移动通信技术的通信质量能够得到较好的保证,而且价格实惠,不存在经济方面的压力。
3.移动通信技术的发展趋势
3.1 分组化的网络业务数据
在移动通信极少迅速发展的今天,数据通信也得到了相应的前进发展,无线数据具有较为广阔的发展空间。社会经济的繁荣发展促使人们的生活水平也在逐步提高,人们对于信息数据的获取需求标准也在日益提升,因此,无线数据通信的发展势在必行。在原有的移动通信技术基础的支持下,无线数据将会得到较为广泛的应用发展。
3.2 高频段的利用和选择
移动通信技术的频段经过了一个由低到高的发展,在现如今的3G系统中,高频段已得到了较为广泛的应用,无线电频技术也随之得到发展,但是不可否认的是,频谱在其资源方面存在着一定的限制,而用户群的数量又在不断的增加,因此出现了较为突出的矛盾。所以,对高频段技术的开发利用已不可避免,成为了移动通信技术的一大发展趋势。只有这样,无线频率的利用率才能得到有效提升。
4.结语
移动通信技术在其发展过程中,虽然不可避免的面临着一些阻碍与困难,但依旧无法阻挡其发展的脚步。通过深入的分析研究可以发展,各个阶段的移动通信技术均得到了较好的应用,其整体的发展前景空间也较为广阔。我们相信,移动通信技术会在其今后的发展道路上越走越远,越走越好。
【参考文献】
[1]刘志远.浅析移动通信技术应用与发展[J].电脑知识与技术,3056-3057.
关键词:移动通信;3G;发展;展望
一、引言
伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。
二、移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
三、第三代移动通信系统概述
第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz 左右。 但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。
第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。
四、第四代移动通信系统
4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显着的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机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已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。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,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,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。
【论文摘 要】 随着移动通信技术的发展,移动通信媒体的作用日益重要。目前,中国的手机用户数量已逾8亿,手机用户的增加无疑加快了移动电子商务的发展。也说明移动通信媒体进入了一个更加高速发展的时代,并且将加速对传统媒体产业的解构。
一、移动通信媒体已经成为“第五媒体”
媒介的定义是信息的一个载体,凡是能够把信息从一方传到另一方的工具、手段称之为媒介。商业媒介通常具有以下特征:
一是大众的行销服务媒介必须是面对大众传播的,因此商业广告中的媒介指的是大众媒介;二是可控制性,投资行为的本质是以较少量的投入换取较大量的回馈,即是投资行为,在投资上必须具有可控制性;三是付费,商业媒体的另外一个特点为商业性,所谓商业性的意义是媒体依赖广告为主要盈利来源,所以具有付费特征。
从以上媒介的定义和特征来看,移动通信媒体亦即手机媒体已经具备了媒介的所有要素,并且人们也已经普遍认可手机作为报纸、广播、电视、网络之后的“第五媒体”的地位。兴起于20世纪90年代的网络媒体,具备数字化、网络化、多元化、全球化、小众化、实时性、交互性、广容性、易检性等特点,已经对以报纸为代表的传统媒体产生了强烈的冲击。在中国,2005年以后,报纸业出现了整体不景气的情况。那么在手机媒体突然兴起的今天,会不会促成媒体结构新一轮的新陈代谢呢? 还有待检验。
二、移动通信媒体的特点
移动通信媒体亦即通常所说的手机媒体,可以理解为一种集网络和信息传播功能于一体,通过数据传输技术,把各种文字、图像、音频、视频信息数字化,然后传输给广大用户的崭新媒体。无线网络的发展让手机同时具备了网络媒体所具有的几乎所有优点。而由于其介质手机的特点,手机媒体也具备兼容性、整合性、贴身性和便于互动,成为一种“带有体温的媒体”。它具备以下其他媒体无法抗衡的特点。
1、广泛性
早在2008年底,中国手机用户已经超过6.4亿,2010年10月更是突破了8亿,手机媒体的用户已经不仅仅集中在25岁到45岁之间、知识水平较高、经济基础较好的人群,它已经向上扩展到65岁而向下延伸到15岁,手机几乎已经成为对应于每个活跃的社会元素的存在。几乎人手一终端,这是其他媒体不可能具备的。
2、覆盖性
手机网络在大多数地方都可以实现覆盖,无论是办公室还是家中,甚至电梯、汽车、火车上。它的覆盖能力远远超过其他媒体。
3、跟从性
“手机时代,人们在裸奔”。通过现行的基站,手机定位误差在200米,3G时代,误差可以缩小到10米。2010年1月13日,北京西城区西单商业街透露将考虑开设手机信息平台,只要进入西单地区,就可获得商场购物及相关打折信息等。
4、可统计性
“裸奔”的概念不只是地理上的,通过受众所用机型、话费、手机漫游情况、网页浏览状况,运营商可以精确的区分受众,在此基础上丰富受众信息,建立详细的受众数据库,将为广告精准化营销打下了很好的基础。
5、即时互动性
广告投放效果将不再是盲目计算的。通过促销活动等吸引反馈的手段可以准确地计算。
6、可支付性
手机已经可以进行方便的小额的电子支付。而和金融业的融合,使其变身为下一代的支付方式,同时代替钱包和信用卡,从理论上讲也是可行的。
人们从广泛性和覆盖性意识到移动通信媒体的价值,在发展到一定程度以后,人们意识到手机媒体的更重要价值来源于它可以精确的区分受众。而且,手机还具有随身性、反应速度、区域能力、互动能力等其他媒体很难具备的特征,更使其可以进行精准甚至一对一的传播。广告将不再是单一的你投我放模式,而是与营销紧密结合的交互式沟通过程。随着手机上网资费的降低,人们使用无线网络的频率越来越高,而国家正在推行的三网融合会加速这一潮流,手机广告的形式也将大大丰富。在互联网时代,Google、百度等仅用了十几年的时间就超越了众多的媒体公司,而移动通信媒体时代的到来,又为运营商、互联网企业、传统媒体乃至终端机器生产商提供了一个再次竞争的舞台。
三、移动通信媒体应该加强服务性
由于移动通信媒体所具有的优点,其在人群中的普及速度也是非常惊人的。我国手机用户突破8亿,手机报的普及率已经达到39.6%。而随着手机媒体的发展,早期群发短信式的模式已经遇阻,应当意识到受众不缺少信息,缺少的是及时的、对他自己有用的信息。
在这一点上,日本的实践比较成功。日本最大的移动通信公司NTT DoCoMo于1999年2月22日推出数据业务I-MODE,现在是全球最成功的无线互联网服务。手机媒体研究的先行学者匡文波总结,它成功的关键是以内容为王:首先,它必须是新鲜的,即时更新;其次,它必须有深度;再次,应该鼓励用户多次访问;第四,用户应该能够看到这种用手机上网方式的好处。I-MODE结合日本国民心理,量身定做了各种娱乐业务吸引用户,重点提供了诸如漫画、游戏、图片下载和音乐等服务,结合对内容提供商的严格考核,保证了I-MODE业务内容的丰富化和个性化。而移动通信媒体还有一个与传统媒体非常大的不同,即它的发展非常依赖于技术的发展,而移动通信技术的发展无疑是非常快的。
四、移动通信媒体业的博弈与发展
移动运营商进军手机媒体业务的步伐已经势不可挡,它与报社、电台、电视台、独立WAP网站之间也因此产生了矛盾。移动运营商并不甘心只做网络和渠道,而是要凭借自己在市场、用户、渠道、信息网络等方面的诸多优势,力图整合内容提供商、网络服务商、设备系统和终端制造商以及终端用户,形成以自己为主体的产业链。由此,移动运营商与报社、广电企业和WAP网站之间产生了激烈的争夺。为了减少不必要的损耗,加速我国在这一轮信息技术变革中的脚步。在2010年1月13日主持召开的国务院常务会议中,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。
所谓“三网融合”,是一种广义的、社会化的说法,在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指业务应用的融合。三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。这也就意味着,只要通过一部机器,人们就可以完成日常所需的信息处理。手机体积或者屏幕面积会适度增大,而笔记本电脑等则会适度缩小,手机媒体也将正式进化为移动通信媒体。原本存在于电视媒体、手机媒体、网络媒体之间的界限将进一步模糊。同时也意味着,移动通信媒体进入了一个更加高速发展的时代,并且将加速对传统媒体产业的解构,仅仅是“第五媒体”的定位,恐怕已经不能准确评价它的价值了。
【参考文献】
[1] 张燕.释放创意:平衡数字技术的手机媒体.湖南大众传媒职业技术学院学报,2008.7.
1.1OFDM(正交频分复用)技术
所谓的OFDM技术指的是将信道分成许多个正交的旁枝信道,从而对高速数据的信号实施转换,变成低速的子数据流,以便信息的传输。总的来说,OFDM技术的频谱利用率较高,相比于串行系统有很大的优势;同时,OFDM技术具有较强的抗衰落能力,并通过多个子载波来传输信息的形式,降低对脉冲噪声的抵抗。OFDM技术采用的是高速数据传输的形式,通过不同的调制机制和信道加载算法来实现信息的高速传播。除此之外,OFDM技术通过循环前缀的方式减少了码间的阻碍,具有很强的抗干扰能力。
1.2SA(智能天线)技术
通常来说,4G移动通信中的SA技术具有很强的抗干扰性和自我调节能力,这种技术在4G移动通信中起着关键性的作用。
1.3SDR(软件无线电)技术
4G移动通信技术的微电子技术是建立在软件无线电的基础之上的,为移动通信提供了更加广阔的平台和方便的通用硬件平台。正是这种优势,吸引了更多的运营方加入进来。
1.4IPv6技术
所谓的IPv6技术指的是在巨大的网络地址中,通过自动配置为设备提供一个全球唯一地址的技术。这种技术具有超高的服务质量,并在提供服务的基础上形成了一个更加完善的系统。同时,这种技术的移动性较强,很多移动通信设备通过此项技术达到了位置变化的同时而不改变质量的效果。
二、4G移动通信技术的发展趋势
2.1交互干扰抑制技术
这种技术的发展是4G移动通信技术得以存在的重要前提。它通过交互的方式降低了移动通信设备之间的阻力,从而提高了通信质量。
2.2多用户识别技术
这种技术通过加大基站的方式扩大了移动电话的覆盖范围和容量,在保证移动通信服务质量的前提下,减少了通信网络的基础设施建设。
2.3可重构性自愈网络技术
一般说来,4G移动通信网络借助智能化的处理器能够解决遇到的问题,而通过这种技术能够及时纠正和发现4G移动通信技术中存在的错误,避免网络故障的发生。
2.4微无线电接收器技术
这种技术最大的优势在于减少了能源损耗。微无线电接收器技术采用的是嵌入式无线电,自CDMA进入中国之后,对无线设备的频率以及对身体的危害等已经逐渐地被国人所知,所以打开市场一个重要方面就是微无线电接收器技术是否成熟:一方面要能够高效的收到信号实现信息传输,另一方面能够做到工作频率较小,减少对人体的伤害。微无线电接收器技术的发展是推动4G移动通信技术进行可持续发展的重要手段。
2.5无线接入网(RAN)技术
【关键词】 移动通信技术 4G 5G
一、引言
移动通信技术出现以来,发展迅速,用户群体不断扩大,用户数量更是出现了井喷。不断增长的用户数,对移动通信技术的性能要求也越来越高,推动移动通信技术快速发展。从目前市场发展情况看,移动通信正处于快速发展和扩张状态。但在移动用户数量分布不均匀的大中型城市以及规划不是很合理的小城镇中,会出现信号不佳,信道不能满足需求,频率资源有限,掉话率升高,阻塞率较大,导致移动的用户体验欠佳等情况。而多媒体技术与数据业务的发展对移动通信的依赖更明显,这些均要求移动通信的宽带通信能够有更强的宽带无线通信能力,更合理和更优的宽带通信配置。
二、移动通信技术的发展现状
近年,移动通信技术的快速发展主要表现为:在世界范围内呈现网络化和数字化的发展特点;移动通信行业改革创新力度加大,并力争扩大市场的规模。移动通信生产发展迅猛,规模增大,能力增强,技术突飞猛进,管理水平也逐步提高,产业主体以外商独资或者中外合资为主。移动通信的生产仍然停留在零器件的组装和整机的安装时期。现阶段,发展较为成熟的是第四代移动通信技术,并得到广泛的应用。
4G移动通信技术在世界范畴内都得到不错的发展,其中,欧洲品牌通信厂商发展较好的有:诺基亚、爱立信和西门子等。这些欧洲品牌的通信厂商占据的国际移动通信市场份额较大,地位举足重轻。而亚太地区中,4G移动通信的研究开发在韩国和日本相对较早,并获得了突破性的进展。我国的4G移动通信技术研究发展较晚,但由于其优良的访问速度,以及容量和带宽大,得到了政府部门的重视,更得到了用户的青睐。
三、移动通信技术的发展特点
纵观移动通信技术的发展历史,不难看出,移动通信技术的发展特点主要有:宽带化、综合化、多网融合、信息容量扩大化、自适应通信网络。
在宽带化方面,人们对带宽的需求是逐渐增长的,2G时代移动通信技术的传输速率仅为9.6kbit/s,3G时代增长到2Mbit/s,而4G时代则是100Mbit/s,将要实现的5G时代是200Mbit/s,这些都说明移动通信技术的高宽带化。
而随着人们对于通信的要求不断增多,移动通信技术必须朝着综合化发展,接入核心网的方式由固定接入发展为无线本地接入和移动蜂窝接入。而无线通信协议则加速了无线数据的发展,促进了综合化和融合化。用户在使用移动通信时,不仅要求其满足通信和信息需求,更要求其能够提供娱乐等业务,这些要求归结体现为数据信息、语音信息和视频信息的多媒体整合和多网融合。在移动通信技术的发展历程中,为解决多用户问题,移动通信技术又呈现出信息容量扩大化。容量扩大化要求实现多用户的识别,同时能够实现智能动态分配资源的功能。因此,自适应通信网络也是移动通信技术的发展特点。
四、移动通信技术的发展趋势
5G技术是目前的研究重点。5G技术全面商业使用,还需要经过技术研究、标准化及外场试验等。虽然,目前5G技术研究还在基础探讨阶段,但产业界和学术界均认为5G标准融合是现代移动通信技术发展的大方向。回顾2G,3G时代,通信协议标准存在巨大的差异。而4G移动通信,核心网TD-LTE与LTE-FDD高度相似,无线传输也有较高的相似度。对于即将实现的5G时代,频谱的使用效率将会更高,系统架构与核心技术进一步完善,通信标准将实现统一,媒体之间,移动终端之间以及各通信网络之间将实现无缝连接。无论是广播电视网络,还是蜂窝移动网络,或者卫星网和无线局域网络之间,甚至包括蓝牙,都能够集成为一体,真正实现无缝通信。届时,移动通信网络的智能性也将变得更高,网络能够根据用户具体需求进行信道和资源的合理分配,满足用户需求,提高网络利用率。并且,还将实现接口的开放、网络和协议共存的局面,兼容性将更优、更平滑。
五、结束语
移动通信技术自出现以来,在经历短短二十多年的发展,已经出现翻天覆地的变化,从2G到4G之间的所需要的发展时间及发展效果来看,移动通信技术发展日益迅猛。通信速率得到大幅度的提升,通信容量提升也非常显著。但与人们的多媒体通信需求相比,还需要进一步的优化和改进。移动通信技术的发展特点主要有宽带化和综合化,以及融合化和容量扩大化。移动通信技术必将以“人的体验”作为核心发展方向,满足人们对于各媒体信息的宽带和速率需求,提高用户体验效果。
参 考 文 献
[1] 胡坚波. 中国移动通信发展现状和趋势[J]. 世界电信, 2006, 19(1):40-43.
【论文摘 要】 随着移动通信技术的发展,移动通信媒体的作用日益重要。目前,中国的手机用户数量已逾8亿,手机用户的增加无疑加快了移动电子商务的发展。也说明移动通信媒体进入了一个更加高速发展的时代,并且将加速对传统媒体产业的解构。
一、移动通信媒体已经成为“第五媒体”
媒介的定义是信息的一个载体,凡是能够把信息从一方传到另一方的工具、手段称之为媒介。商业媒介通常具有以下特征:
一是大众的行销服务媒介必须是面对大众传播的,因此商业广告中的媒介指的是大众媒介;二是可控制性,投资行为的本质是以较少量的投入换取较大量的回馈,即是投资行为,在投资上必须具有可控制性;三是付费,商业媒体的另外一个特点为商业性,所谓商业性的意义是媒体依赖广告为主要盈利来源,所以具有付费特征。
从以上媒介的定义和特征来看,移动通信媒体亦即手机媒体已经具备了媒介的所有要素,并且人们也已经普遍认可手机作为报纸、广播、电视、网络之后的“第五媒体”的地位。兴起于20世纪90年代的网络媒体,具备数字化、网络化、多元化、全球化、小众化、实时性、交互性、广容性、易检性等特点,已经对以报纸为代表的传统媒体产生了强烈的冲击。在中国,2005年以后,报纸业出现了整体不景气的情况。那么在手机媒体突然兴起的今天,会不会促成媒体结构新一轮的新陈代谢呢? 还有待检验。
二、移动通信媒体的特点
移动通信媒体亦即通常所说的手机媒体,可以理解为一种集网络和信息传播功能于一体,通过数据传输技术,把各种文字、图像、音频、视频信息数字化,然后传输给广大用户的崭新媒体。无线网络的发展让手机同时具备了网络媒体所具有的几乎所有优点。而由于其介质手机的特点,手机媒体也具备兼容性、整合性、贴身性和便于互动,成为一种“带有体温的媒体”。它具备以下其他媒体无法抗衡的特点。
1、广泛性
早在2008年底,中国手机用户已经超过6.4亿,2010年10月更是突破了8亿,手机媒体的用户已经不仅仅集中在25岁到45岁之间、知识水平较高、经济基础较好的人群,它已经向上扩展到65岁而向下延伸到15岁,手机几乎已经成为对应于每个活跃的社会元素的存在。几乎人手一终端,这是其他媒体不可能具备的。
2、覆盖性
手机网络在大多数地方都可以实现覆盖,无论是办公室还是家中,甚至电梯、汽车、火车上。它的覆盖能力远远超过其他媒体。
3、跟从性
“手机时代,人们在裸奔”。通过现行的基站,手机定位误差在200米,3g时代,误差可以缩小到10米。2010年1月13日,北京西城区西单商业街透露将考虑开设手机信息平台,只要进入西单地区,就可获得商场购物及相关打折信息等。
4、可统计性
“裸奔”的概念不只是地理上的,通过受众所用机型、话费、手机漫游情况、网页浏览状况,运营商可以精确的区分受众,在此基础上丰富受众信息,建立详细的受众数据库,将为广告精准化营销打下了很好的基础。
5、即时互动性
广告投放效果将不再是盲目计算的。通过促销活动等吸引反馈的手段可以准确地计算。
6、可支付性
手机已经可以进行方便的小额的电子支付。而和金融业的融合,使其变身为下一代的支付方式,同时代替钱包和信用卡,从理论上讲也是可行的。
人们从广泛性和覆盖性意识到移动通信媒体的价值,在发展到一定程度以后,人们意识到手机媒体的更重要价值来源于它可以精确的区分受众。而且,手机还具有随身性、反应速度、区域能力、互动能力等其他媒体很难具备的特征,更使其可以进行精准甚至一对一的传播。广告将不再是单一的你投我放模式,而是与营销紧密结合的交互式沟通过程。随着手机上网资费的降低,人们使用无线网络的频率越来越高,而国家正在推行的三网融合会加速这一潮流,手机广告的形式也将大大丰富。在互联网时代,google、百度等仅用了十几年的时间就超越了众多的媒体公司,而移动通信媒体时代的到来,又为运营商、互联网企业、传统媒体乃至终端机器生产商提供了一个再次竞争的舞台。
三、移动通信媒体应该加强服务性
由于移动通信媒体所具有的优点,其在人群中的普及速度也是非常惊人的。我国手机用户突破8亿,手机报的普及率已经达到39.6%。而随着手机媒体的发展,早期群发短信式的模式已经遇阻,应当意识到受众不缺少信息,缺少的是及时的、对他自己有用的信息。
在这一点上,日本的实践比较成功。日本最大的移动通信公司ntt docomo于1999年2月22日推出数据业务i-mode,现在是全球最成功的无线互联网服务。手机媒体研究的先行学者匡文波总结,它成功的关键是以内容为王:首先,它必须是新鲜的,即时更新;其次,它必须有深度;再次,应该鼓励用户多次访问;第四,用户应该能够看到这种用手机上网方式的好处。i-mode结合日本国民心理,量身定做了各种娱乐业务吸引用户,重点提供了诸如漫画、游戏、图片下载和音乐等服务,结合对内容提供商的严格考核,保证了i-mode业务内容的丰富化和个性化。而移动通信媒体还有一个与传统媒体非常大的不同,即它的发展非常依赖于技术的发展,而移动通信技术的发展无疑是非常快的。
四、移动通信媒体业的博弈与发展
移动运营商进军手机媒体业务的步伐已经势不可挡,它与报社、电台、电视台、独立wap网站之间也因此产生了矛盾。移动运营商并不甘心只做网络和渠道,而是要凭借自己在市场、用户、渠道、信息网络等方面的诸多优势,力图整合内容提供商、网络服务商、设备系统和终端制造商以及终端用户,形成以自己为主体的产业链。由此,移动运营商与报社、广电企业和wap网站之间产生了激烈的争夺。为了减少不必要的损耗,加速我国在这一轮信息技术变革中的脚步。在2010年1月13日主持召开的国务院常务会议中,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。
所谓“三网融合”,是一种广义的、社会化的说法,在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指业务应用的融合。三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。这也就意味着,只要通过一部机器,人们就可以完成日常所需的信息处理。手机体积或者屏幕面积会适度增大,而笔记本电脑等则会适度缩小,手机媒体也将正式进化为移动通信媒体。原本存在于电视媒体、手机媒体、网络媒体之间的界限将进一步模糊。同时也意味着,移动通信媒体进入了一个更加高速发展的时代,并且将加速对传统媒体产业的解构,仅仅是“第五媒体”的定位,恐怕已经不能准确评价它的价值了。
【参考文献】
本文介绍了第三代移动通信系统的研究现状,分析和比较了分别以日本、美国和欧洲为主提出的W-CDMA、CdmaOne和TD-CDMA系统的技术特点,最后探讨了第三代移动通信系统的发展趋势。
关键词 第三代移动通信系统 码分多址 IMT-2000
1 引言
第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的IMT-2000/FPLMTS系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了IMT-2000/FPLMTS的评估标准,对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。
IMT- 2000系统的基本特征有以下几点:
球范围设计的高度兼容性;
MT- 2000中的业务与固定网络的业务兼容;
质量;
机体积很小,具有全球漫游能力;
用的频谱为
885 MHz~2025 MHz,2110 MHz~2200 MHz(共230 MHz)
1980 MHz~2010 MHz,2170 MHz~2200 MHz(限于卫星使用)
动终端可以连接地面网和卫星网,可移动使用也可固定使用;
线接口的类型应尽可能得少,而且具有高度的兼容性。
从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务,而且要提供广泛的多媒体业务,这就对无线接口提出了较高的要求。ITU已对IMT-2000的测试环境提出了具体要求,给出了表征 IMT-2000系统的最低限度的参数,包括:支持的数据率范围,误码率要求,单向的时延要求,激活因子和业务量模型。
根据ITU的要求,目前各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,主要以日本DoCoMo公司为首提出的W-CDMA;美国Lucent、Motorola等公司提出的CdmaOne;欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的TD-CDMA。总体来说,在第三代移动通信系统中采用CDMA技术已达成共识,但各自实现方案还有较大差别,下面分别介绍并比较。
2 三种方案的特点
(1) W-CDMA系统
由于欧洲的GSM系统已经在数字移动通信市场中占据了很大的份额,美国的窄带CDMA系统(IS-95)也正在迅速赶上来,而日本的第二代数字移动通信系统PDC仅限于国内使用,无法推广到其它国家,所以日本很早就开始从事第三代移动通信系统的开发工作,分别提出了基于TDMA(时分多址)和基于CDMA(码分多址)的第三代移动通信系统,希望在未来的市场中占据有利地位,尤其以DoCoMo公司(NTT)的W-CDMA系统最有竞争力,目前DoCoMo公司正在同爱立信、Motorola、Lucent,以及其它厂家合作,努力完善系统,争取在 1998年完成样机,1999年进行商业试验。
W- CDMA系统无线接口的基本参数为
扩频方式:可变扩频比(4~256)的直接扩频;
载波扩频速率:4.096 Mchip/s;
每载波带宽:5 MHz(可扩展为10 MHz/20 MHz);
载波速率:16 kbit/s~256 kbit/s
帧长度:10 ms;
时隙长度(功率控制组):0.625 ms;
调制方式:QPSK
功率控制:开环+自适应闭环方式(功控速率1.6 kbit/s)
W- CDMA系统中采用导频符号相干RAKE接收机技术,解决了反向信道的容量限制问题,每个无线帧长度为10 ms,分成16个时隙(time slot),每个时隙长度为0.625 ms,在每个时隙的前部插入全“1”或全“0”的导频符号进行信道参数估计,这种方法在其它系统的调制中也有采用的,但W-CDMA系统将从导频符号得到的衰落信道的振幅和相位信息,作为RAKE接收机最大比值合并的加权系数,取得了很好的效果。
与IS- 95不同,W-CDMA系统不采用GPS精确定时方式,不同基站间不采用精确定时,优点是摆脱了美国GPS系统的控制,可采用较为自由的信道管理方式。缺点是需要快速实现小区搜索。
自适应阵列天线技术可以增加系统容量,而干扰消除技术可以减少高速率用户对系统造成的干扰。虽然这两种技术在实际应用中还有许多问题尚未解决,但日本正努力在W-CDMA系统中采用这两项技术。自适应阵列天线技术已经有很多文章论述过,这里不再介绍。干扰消除技术实际上是多用户检测技术的一种实现方式。采用2~3级干扰消除器,容量可增加30%。
另外,W- CDMA系统采用了精确的功率控制,即采用基于SIR(信噪比)的开环+闭环的功率控制方式,在业务信道帧中插入功率控制比特,插入速率1.6 kbit/s,比IS-95的功控速率增加一倍,可以跟踪一般的快衰落过程。
(2) CdmaOne系统
CdmaOne是Lucent、 Motorola、Nortel、Qualcomm和三星联合提出的第三代移动通信系统方案,是从IS-95和IS-41的标准发展而来,因此它与AMPS、DAMPS和IS-95均有较好的兼容性。同时,又由于它采用了一些新技术,使其能完全满足第三代移动通信系统即IMT-2000/FPLMTS的要求,其无线接口参数如下:
载波带宽:5 MHz(可扩展为10/20 MHz)
扩频方式:采取直接扩频或多载波扩频;
扩频速率:3.6864 Mchip/s;
扩频码长度:可根据无线环境和数据速率而变化;
帧长度:20 ms;
时隙长度(功率控制组):1.25 ms;
调制方式:下行QPSK,上行BPSK;
功率控制:开环+闭环方式(功控速率800 bit/s)。
CdmaOne扇区内采用连续导频信道广播,能提供独立于传输速率的功控、定时和相位纠正,能以较小的复杂度提供基站的快速捕获和邻近基站的快速搜索。与IS-95相同的短码结构加上Walsh函数使信道之间正交,高速(800 bit/s)前向链路功控使前向链路平均发射功率最小化。
调制方式采取多载波方式和直扩方式。这两种方式有相同的信息传送率和实现复杂度。多载波CDMA链路在5 MHz带宽内有3个1.25 MHz CDMA载波,10 MHz带宽则有10个1.25 MHz载波。多载波CDMA前向链路信号与IS-95前向链路信号正交,编码后的信息符号同时在多个CDMA载波上传送,由此带来的频域分集等效于将信号扩展到整个带宽。导频信号在IS-95与多载波业务信道重叠时可以共享,在相同的频段允许前向链路容量在IS-95和宽带用户之间动态共享,继续支持低成本/低功耗的IS-95手机用于话音和低速数据业务。
直接扩频链路扩频速率为3.6864 Mchip/s,采用256位的Walsh码。Walsh码的长度可根据无线环境和数据速率而变化,在信道速率为9.6 kbit/s或者14.4 kbit/s时采用256位Walsh码;快速移动的用户可限制Walsh码长大于等于16位;用户在无线信道情况较好时,可采用 4位的Walsh码以实现最高的数据速率。
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(3) TD-CDMA
UMTS是ETSI针对第三代移动通信系统IMT-2000提出的解决方案,目前又分为 2个子方案即由德国的kaiserslautern大学、西门子公司、阿尔卡特公司提出并得到GSM网络运营者支持的TD-CDMA系统和由NTT DoCoMo、爱立信公司、诺基亚公司提出的W-CDMA系统。
TD- CDMA可以单独运营以满足ETSI/UMTS和ITU/IMT- 2000的要求也可双模工作向后兼容GSM900和DCS1800,使第二代GSM900、DCS1800系统可以平滑过渡至IMT-2000,从而可以利用现有的GSM网络设备,节约了投资,其无线接口参数如下:
每载波带宽:1.6 MHz;
每载波时隙数:8 slot;
帧长度:4.615 ms;
时隙长度:577 μs;
单位时隙信道数:8个;
单位时隙传信率:8/16 kbit/s;
特征码扩频码长度:16 bit;
单位载波信道数:64个。
从TD- CDMA的接入方式可以看出其兼有TDMA和CDMA的特点,是以 TDMA为基本框架在每个时隙传送具有正交特征码的多用户信号,好处是能利用TDMA、CDMA的优点并克服各自的缺点且与GSM有较好的兼容性。TDMA的优势是已经通过了大量用户的试验和有全球最大的用户数;而CDMA的优势是可灵活提供可变速率业务和多径分集能力。单位载波信道数的增加所带来的好处是对于同样的小区用户数而言,收发信机个数降低,最多可达8倍,从而可降低基站设备的投资。
TD- CDMA中的扩频调制不同于DS- CDMA,它具有很强的适应性,既可适应于GSM中所采用的QPSK/GMSK方式,又可适应于多载波CDMA和脉冲压缩(Pulse Compression) CDMA,从而确保了对GSM系统的兼容性和对新技术的开放性。
由于TD- CDMA系统接入方式的特殊性,从时域上已大幅度降低了多址干扰,加上小区复用系数为 3,又从空间上隔离了部分多址干扰,仅考虑上述2项就比直扩CDMA要优越。另外,由于TD-CDMA用户数少,每时隙最多为8个信道,共有16个特征码字表示的信道,多用户信号是同步的,从而决定了联合检测(即多用户检测)容易实现,且可进行最大似然检测以达到多用户检测的性能极限,大大降低了多址干扰。而在直扩CDMA中(如IS-95),由于反向信道异步和用户数多的特点使得多用户检测难以实现。
3 三种方案的性能比较
这三种方案都是根据ITU的IMT-2000系统框架要求,结合原有的系统及近几年移动通信领域的新技术,能够在2000年左右推出商用的移动多媒体通信系统。下面我们从几方面比较一下这三种方案。
(1) 利用CDMA技术的程度
CDMA技术主要有以下几个优点:小区复用系数为1,利用多径能力,可变扩频增益,多用户检测,软切换,软容量。TD-CDMA、W-CDMA、CdmaOne对CDMA技术的利用程度各不相同,如表1所示。总的来说,TD-CDMA较差,这是因为TD-CDMA系统要与GSM系统兼容,小区复用系数为3,降低了频谱利用率,并且因为扩频带宽只有1.6 MHz,所以并不能充分利用多径,降低了系统效率,并且软切换和软容量能力实现起来很困难,但因为每个时隙内最多只有8个用户,所以采用联合检测相对来说要容易一些,对干扰抵消能力强。
表1 三种方案的比较 W- CDMA CdmaOne TD-CDMA 小区复用系数 1 1 3 利用多径能力 好 好 差 软切换 好 好 困难 扩频增益 4~256 4~256 16 多用户检测 困难 困难 容易 软容量 可以实现 可以实现 无法实现 (2) 同步方式,功率控制和支持高速业务能力
目前商用的CDMA系统(IS-95),采用64位Walsh正交扩频码序列,反向信道采取非相干接收方式,成为限制系统容量的主要问题,所以在第三代系统中反向链路普遍采用相干接收方式。W-CDMA系统采用内插导频符号辅助相干接收技术,两者具体性能目前还较难比较,涉及到接收机的结构及实际环境限制,但前者在车辆移动速度较快时,会跟踪不上快衰落变化,性能恶化。另外,CdmaOne系统需要GPS精确定时,小区间要保持同步,对定时系统要求较高;而W-CDMA和TD-CDMA系统则不需要小区间的同步,可适应环境的变化,可在室外、室内、甚至地铁中使用。TD-CDMA系统继承了GSM900和DCS1800正反向信息同步的特点,从而克服了反向信道限制容量的瓶颈效应,而同步意味着正反向信道均可采用正交码,从而克服了远近效应,降低了对功率控制的要求。
CdmaOne系统采用与IS-95系统相同的开环加闭环功率控制方式,功控速率为800 bit/s,W-CDMA系统采用开环加自适应闭环功控方式,功控速率增加到1600 bit/s,效果有较大提高,可以抵消一般快衰落的影响。TD-CDMA采用了联合检测进一步消除了多用户干扰,使得上行链路用户之间功率相差很大时仍能有效地解调信息即克服了远近效应,带来的好处是为了克服瑞利衰落(快衰落)的快速功率控制不是必须的,而消除对数正态衰落(慢衰落)的慢速功率控制仍有必要,其目的是为了节约功率、延长移动台的电池使用寿命和提高业务质量。由于对抗快衰落的能力较强,TD-CDMA可以支持高达每小时500 km的移动体的通信,这在现代移动通信中是至关重要的。而直扩 CDMA对于高速移动通信的支持能力较差。
W-CDMA系统在5 MHz带宽中可提供16 kbit/s、32 kbit/s、64 kbit/s、128 kbit/s等多个传输速率。当信息速率超过128 kbit/s时,W-CDMA系统可分配多个码分信道给用户进行复用,采用并行传送方式可提供384 kbit/s(128 kbit/s×3),并且可容易地实现室内2 Mbit/s的信息传送。CdmaOne系统可通过多载波传送或复用码信道,实现较高速率的信息传送。 TD-CDMA提供综合业务是通过无线电资源的复用,可采用在每个时隙内的多码传输和时隙合并方式,为了达到2 Mbit/s的峰值速率需采用16进制的QAM调制方式,当移动台的传信率较高时需要较高的发射功率,又因为采用与GSM系统相同的TDMA时隙分配方式,所以无法充分利用系统资源,造成浪费。
(3) 与已有系统的兼容性
CdmaOne系统将IS-95从一个话音、低速数据系统改进为一个无线多媒体系统,使之能提供基本满足IMT-2000要求的容量和服务,优化了话音和数据业务,能支持高速率的电路和分组业务,提供平滑地向后兼容性(与 IS-95),其网络结构和软件均从IS-95系统发展而来,N× 1.25 MHz信道带宽与IS-95已经使用的频带兼容。TD-CDMA系统与GSM有相同的帧长度和时隙长度,将GSM或DCS1800的网络作相应扩充,即可实现与TD-CDMA系统的兼容,在与公网的接口上则向ATM过渡,提高了市场竞争能力。W-CDMA系统,与第二代及在第二代基础上开发的PCS及PCN系统不兼容,需要单独的基站和移动台子系统,需要全面安装系统设备,所以初期投资要大一些。
4 未来的发展趋势
ITU为 IMT-2000/FPLMTS系统提出的时间表是:1998年底完成无线传输技术的选择,1999年完成标准的制定,2000年以后开始商用。现在以日本、欧洲和美国电信公司为主的联盟已分别提出了各自的第三代移动通信系统,决定最终结果的不仅是技术的先进,还有成本、系统的复杂性和市场需求,具体如下:(1) 市场需求。IMT-2000商用系统将在2000年左右推出,会在以后十年内逐渐占领市场,所以要研究今后几年人们对移动通信业务需求,IMT- 2000应能够提供那些业务。(2) 成本和系统复杂性。成本取决于系统本身的投入,及与已有系统设备的兼容性。从初期投入来分析,W-CDMA系统采用了一些新技术,要设计全新的基站和移动台,及整个网络结构,所以投入要大一些。(3) 技术先进性。运营商希望以较少的基站覆盖较大的区域,并且提高系统容量。从整体的性能来衡量,W-CDMA因为设计比较超前,可提供更多的业务、较大的系统容量而具有相当大的竞争力,TD-CDMA系统因为其本身的缺陷,无法充分发挥CDMA技术的优势。
由于目前的移动运营商已在现有的第二代移动通信系统中投入了大量资金,因此必然希望将自己目前的系统平滑过渡到第三代系统;另外,欧、日、美电信公司都希望在未来的第三代移动通信系统市场中占有较大份额,都不会轻易放弃自己的方案。因此,国际电联很难最终形成一个统一的第三代移动通信标准,极有可能几种方案共存。
5 结束语
本文介绍了有可能成为IMT-2000标准的三个第三代移动通信系统候选方案,比较了其技术特点。我国应积极参加国际电联有关第三代移动通信系统的方案论证过程,并开展第三代移动通信系统的关键技术的研究工作,希望能尽力摆脱专利问题的困扰,形成自己的专利技术,提高中国电信业的独立性和与国外电信厂商的竞争能力。
关键词:移动互联网 广播 创新
2012年,随着智能手机终端、移动应用的普及以及用户习惯的改变,移动互联网进入黄金增长期。据中国互联网络信息中心(CNNIC)统计,截至2011年12月底,中国手机网民规模达到3.56亿,同比增长17.5%;网民中通过手机上网的比例上升至69.3%,①手机终端的使用率正不断逼近传统台式电脑,手机媒体已经成为了名副其实的伴随性媒体。
由于受到新媒体的冲击,电视媒体的开机率连年下降。而广播是音频媒体,音频又是最容易和移动互联网融合的媒体。在移动互联网时代,广播听众的收听终端、收听场所和收听习惯都会发生很大的改变。传统广播能否把握趋势,抓住机遇,是未来几年再次迎来辉煌的关键。
一、发展趋势
1.广播整体收听量下降,车上收听人群增长
数据显示,从2001年到2010年,中国汽车的年销量平均增幅超过24%。2009年全国销量一举突破1360万辆,跃升至世界榜首,2010年达1800万辆,蝉联世界冠军;2011年尽管中国车市增速已大幅回调,与2010年相比增长仅2.45%,但销售量仍达到了1850.51万辆。公安部交管局的数据显示,截至2011年底,我国汽车保有量为1.06亿辆。北京机动车保有量超过470万辆,天津、上海等城市的机动车保有量超过200万辆,还有23个城市的机动车保有量已超过百万辆。同时,全国机动车驾驶人的数量达2.36亿。2011年,我国增加2269万汽车驾驶人。②
与驾车人群数量增加相伴的是,广播的主流收听人群主要转向车载收听。据央视索福瑞(CSM)在2011年的调查,在连续调查13个城市的所有场所中,广播的听众规模近年呈小幅下滑趋势,而人均收听量则维持稳定;在车上,听众规模和人均收听量均呈现上升势头。
2.收听终端日渐丰富,移动终端势头强劲
2011年,在“三网融合”背景下,与新媒体的结合给广播带来了新的机遇,不少电台开始将网络用户和移动用户作为新的听众市场,开始了新一轮的战略竞争。媒介融合的一个明显特征是终端设备的多元化,既表现为一种设备具有多种功能,也表现为一种功能可由多个设备去实现。数字技术的发展拓展了广播媒体的接收平台,除了传统的收音机外,人们还可以在互联网、手机、数字音频广播(DAB)、数字电视(DTV)等不同的平台上收听广播。
以深圳为例,据央视市场研究(CTR)在2011年的调查,深圳地区听众中习惯使用手机收听的比例为71.9%,是最普遍的收听方式,使用手机收听广播最为便利,可以随身携带,不易受所处地点的限制;其次为使用车载收音机收听广播,提及率为31.0%;再次是习惯使用MP3/随身听收听,提及率在27.4%,而收音机收听广播的提及率为12.1%;另外,互联网收听的比例为10.0%。这说明深圳地区听众在收听广播的渠道选择上种类比较多样,且新兴渠道比较多。③如图1:
3.与社交媒体等新媒体的融合速度加快
广播媒体的音频内容在新媒体尤其是移动互联网领域具有先天优势地位。2011年,广播与新媒体的融合速度开始加快,具体表现如下:
1.官方微博:全国大部分电台在新浪等平台开办了官方微博,电台通过官方微博开展品牌营销和听众互动,节目互动性增强,听众的黏性提升。如深圳广电集团交通频率在新浪微博开办的“深圳交通广播快乐接力”活动,得到听众和网友的积极参与。
2.微电台:基于微博平台的微电台,将传统电台与微博结合,突破了电台收听的地域限制和终端限制,使网友在浏览微博的同时,也能方便收听自己喜欢的电台节目,并与主持人即时互动。截至2012年4月底,全国已经有119个电台频率在新浪开通了微电台,包括中央电台两个频率、国际电台三个频率以及全国24个省、自治区、直辖市的电台频率上线,这些频率在与互联网相连的电脑、iPad、智能手机等终端上均可收听。
3.APP应用:国内部分电台借助移动互联网的APP应用,向移动互联网终端渗透。如深圳广电集团音乐频率的《美味百事通》栏目,做为电台节目与新媒体结合的探路者,开发了iPad客户端、《吃遍深港》美味图书等项目,扩大了品牌影响力,探索了广播与移动互联网发展的新道路。
4.交通和音乐频率市场份额继续攀升
2011年,从全国广播市场来看,新闻、交通、音乐等频率继续保持整个广播市场上的主导地位。央视索福瑞(CSM)数据显示,连续调查的13城市,从2008年开始,音乐和交通两类频率的市场份额在逐年攀升。
交通、音乐频率市场份额的扩大主要缘于三点:一是近几年来汽车销售量的高速增长和驾车人群的增加;二是城市道路越来越严重的堵车状况,使驾车听众在早晚高峰时期对交通频率的依赖度日益增加。据CTR的调查数据,深圳地区听众在工作日的收听时间主要集中于8:00~9:00、18:00~20:00时段,收听率均超过20%,其中8:00~9:00时段高达40.2%;三是音乐频率的播出形态逐步满足驾车人士收听习惯,从而促进了音乐频率在驾车人士中的收听。④
5.延伸广播产业价值链,突破单一营收模式
移动互联网时代,国内部分广播电台通过整合资源,延伸传统广播价值链,改变了单一依赖广告的营收模式。最典型的是北京电台,其旗下的交广传媒公司通过整合北京交通广播为主的广播资源,进行媒体产业化建设和多元化经营业务,包括数字广播媒体运营、智能交通技术研发、运营和移动新媒体终端研发应用等业务。