4G无线通信论文

2022-04-11 版权声明 我要投稿

摘要城市4G无线通信作为下一代通用无线通信系统,在具有很多优势的前提下,4G无线网络作为其核心的安全认证协议就显得更为重要,并且安全接入技术需要具备更高的安全性能。下面小编整理了一些《4G无线通信论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

4G无线通信论文 篇1:

4G无线通信技术在ICT网络模式中的主要应用

【摘 要】现阶段信息与通信、生产、管理以及自动化等应用正在不断进行融合,信息网络与通信网络之间的融合有效实现了数据信息传输、语音视频会议、电话、传真以及即时通信等多种类型的应用服务,而我们将这种新时期的网络模式称为信息通信技术(ICT,Information Communication Technology)网络模式。ICT网络模式在实际应用中不仅综合了多种类型的业务网络,同时也在很大程度上带动了各行业网络建设、应用、运行以及维护等全过程的创新,对促进我国通信与信息网络在新时期的良性发展有着重要的现实意义,本文就4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用进行分析。

【关键词】4G无线通信技术;ICT网络模式;应用

现阶段我国信息产业在新时期由于受到科学技术进步的影响,使4G无线通信技术已成为一门可以运用到实际的技术类型,而我国移动、联通以及电信等三大企业已完成了对无线通信市场的垄断,将4G无线通信技术有效运用到各行业中,不仅可以更好的促进我国相关通信行业在新时期的良性发展,同时也可以更好的将4G无线通信技术普及到我国社会各领域中。现阶段4G无线通信技术在ITC网络模式中的应用有着重要意义,而且4G无线通信技术为ITC网络模式的有效运行奠定了重要的技术支撑,从而使ITC网络模式可以广泛运用到我国新时期社会发展中。

一、4G无线通信技术的含义及其特点分析

现阶段人们还没能予以4G无线通信技术一个准确的概念界定,但是我们可以通过对4G无线通信技术的一些优点概括揭示其含义,4G无线通信技术可以支持超过100Mbit/s的数据传输,而且4G无线通信技术的传输速率是移动电话数据传输速率的1万倍左右,同时也是3G无线通信技术数据传输速率的50倍左右。4G无线通信技术在本质上是基于IP网络技术而成,其在实际运用中最高可以支持速度为2Mb/s的数据传输能力,同时4G无线通信技术在静止环境中可以支持的传输速度效率在1Gbps以上,而且可以更好的支持移动手机、手提电脑等电子产品观看高清电视节目,并可以在移动和固定场所之间任意切换的一种新型计算机技术。4G无线通信技术可以在不同接入技术之间进行全球性的互通和漫游,这是因为4G无线通信技术的兼容性与3G无线通信技术相比更加平滑;4G无线通信技术比3G移动通信技术的系统高了近2个左右的数量等级,这使4G无线通信技术在实际应用中可以支持多样化的网络应用服务;4G无线通信技术的通信速率与3G无线通信相比具有很大的提升,它在实际应用中的每bps可以达到15M~25M之间,而且4G无线通信技术在实际运用中的最大通信速率可以达到110Mbps左右;4G无线通信技术在实际运用中可以支持互动着的多媒体业务,这事因为4G无线通信技术综合考虑了多媒体的传输需求与通信品质的要求,从而使4G无线通信用户可以通过手机、电脑等客户端观看高清的多媒体节目,这也是4G无线通信技术在开发过程中的一个主要出发点。

二、4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用

(一)应急通信中的应用。当发生灾难、安全事故等紧急情况下需要启动应急通信系统来建立事故现场的通信,应急指挥中心通过卫星、微波链路以及光纤等通信网络指挥应急通信车,应急指挥车将PDA、宽带手机、单兵无线视频采集以及其他工具上的事故信息通过上述途径传达给指挥中心,这也是当前最为常见的应急通信系统的组成以及运行方式。应急通信过程中的单兵视频采集终端、PDA、智能手机以及手提电脑等终端,都是需要通过无线接入到应急指挥车方式完成对其的通信,而利用OFDM无线通信技术与MIMO相结合可以在发端和收端配备多个天线,并利用空间分散和复用来提升无线网络中的信道容量。4G无线通信技术中的LTE其最大的优点就是数据速率相对较高,可以支持单兵视频采集终端向应急指挥车传输高清晰的现场视频。

(二)配电自动化中的应用。现阶段4G无线通信技术运用到配电网络中有着重要作用,由于其技术的覆盖面积相对较广可以满足分布广泛的配电网终端监测点的接入需求,而且4G无线通信技术的双向通信系统可以支持数据信息的双向传输,4G无线通信技术在实际运用中上行和下行分别可以达到50Mbit/s、100Mbit/s,比3G无线通信要高的数据通信速率可以完全满足配电网自动化的信息传输要求。现阶段4G无线通信由eNB为主的扁平化网络架构,在实际运用中有效的降低了呼叫建立时的延迟和用户数据的传递延迟等,其利用最新的技术可以将驻留状态转换到激活状态的延迟时间控制在100ms以内,而4G无线通信技术将用户数据传输时的延迟控制在10ms之内,完全满足了现代配电自动化技术对通信网络响应时间和数据传输时间的要求。

(三)无线视频接入中的应用。无线视频信息在实际运用中具有数据量大、错误敏感性高以及压缩算法复杂等特点,由于无线信道带宽的限制会使视频信息受到干扰、多径效应等因素影响导致误码率高,虽然3G无线通信技术可以支持视频电话或在线电视等多媒体服务,但4G无线通信技术实现了清晰流畅、质量更高的无线视频信息传输业务,而且其在高速移动环境中依旧可以保证高数据速率的通信。现阶段被通信行业广为认可的LTE-Advanced,在设计之初将其峰值速率的上行和下行分别考虑为500Mbit/s、1Gbit/s,而且4G无线通信技术还采用HARQ进行链路差错控制,有效保证了无线视频信息在传递过程中的可靠性以及降低误码率等。

(四)智能电网中的应用。现阶段智能电网已成为我国电力系统在新时期的主要建设方向,同时在其发展中也广受我国政府和社会各领域的高度重视,而只有通过先进的通信技术才能实现智能电网信息的高效传输,4G无线通信技术的出现及应用很好的解决了这一问题。4G WiMAX由于其双向通信系统可以实现智能电表的数据采集和控制,可以通过用户附近的基站就可以实现智能电表的无线接入,其传输带宽可以很好的满足智能电网对高速率数据传输的需求,并且其可以使智能电网在不具备有线通信条件的情况下实现数据传输,所以4G无线通信技术已成为智能电网中有线通信技术的重要补充。

现阶段我国移动通信领域正面临着3G向4G转型的时期,其不仅为我国无线通信用户提供了质量高、速度快的移动互联网、手机电视以及视频通话等多媒体业务,同时也为我国未来的电力ICT网络建设提供了重要的技术保障,使我国未来的电力ICT网络模式在新时期不断向着高带宽、IP化、多级QoS保障方向发展,而且4G无线通信技术可以利用其丰富、灵活的接入方式来满足电力ICT网络无线通信的需求。

参考文献:

[1]刘建明.3G和4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用.电力系统通信.2009

[2]王利.探讨3G和4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用分析.理论研究.2014

作者简介:付悦,专业,通信工程,籍贯,陕西,学院,信息工程学院。

作者:付悦

4G无线通信论文 篇2:

接入网技术在城市4G无线通信中的应用

摘 要 城市4G无线通信作为下一代通用无线通信系统,在具有很多优势的前提下,4G无线网络作为其核心的安全认证协议就显得更为重要,并且安全接入技术需要具备更高的安全性能。文章针对现有4G无线网络接入安全研究存在的问题与城市4G无线通信的应用特点,演绎设计了接入网技术在城市4G无线通信中的应用体系,提供不可否认服务和身份隐私性,确保了接入的安全性与可靠性,同时提高了移动终端的接入效率。

关键词 接入网技术;城市4G无线通信;安全性

在现代社会下,随着我国无线网络的快速发展,移动通信成为最具发展活力的产业之一,我国移动用户的数目正在迅猛地增长。由于我国通信技术的发展,下一代通用无线通信系统(4G)技术是基于全IP化的适应移动数据、移动计算和移动多媒体运作的相关技术,在我国的发展已经走向了世界前列,并且建立了相关技术标准。不过无线网络的安全问题一直是移动通信系统发展过程中需要重点关注的方面,作为其核心的安全认证协议就显得更为重要,并且4G无线网络的安全接入技术需要具备更高的安全性能。本文为此具体探讨了接入网技术在城市4G无线通信中的应用,现报告如下。

1 城市4G无线通信的应用特点

城市4G无线通信能满足数据通信和多媒体业务快速发展的需求,可以适应移动计算、移动数据和移动多媒体的运作。不过从投资来看,随着FTTH的部署,投资之后,LTE的压力更大。从兼容性的角度看,4G通信系统能与多种通信网络系统进行互联,能融合更多的参与方、技术、行业和应用,具有终端多样化和接口开放等特点。

从通信灵活性和智能性的角度看,人们可以随时随地进行通信,同时终端设备的设计和操作表现出了更高的智能性,表明4G通信系统具有全球漫游的特点。

从运营商的角度看,4G通信系统不仅要与现有的通信网络系统兼容,还应具备鉴权能力和安全性能、更高的数据吞吐量、更少建设和运行维护成本、更低的时延,同时要能支持多种QoS等级。

从用户对服务的需求角度看,4G通信系统能满足用户更多的需求,如4G透过宽频的信道传送出去的大量无线多媒体通信服务,且能实现一些无线通信增值服务,包括语音、数据、影像、无线区域环路、数字音讯广播等。

2 城市4G无线通信的安全要求与威胁

2.1 城市4G无线通信的安全要求

而且由于自身的特性,无线网络面临了更多的安全威胁。比如移动终端容易丢失或被窃取,攻击者就可能滥用合法终端并泄露其中的机密信息;终端的移动性加大了无线网络的安全管理难度,需要积极考虑本地访问和漫游等不同情形。合法用户否认其使用过的网络服务和资源与服务网络恶意向用户收取接入费用,并且越权使用各种网络。由于电池的容量、使用寿命有限、计算和存储能力,无线网络中的移动终端只能从事简单的计算。无线接入信道不仅受到了有效数目和传输速率的限制,误码率也高于有线网络。

2.2 城市4G无线通信接入网络的安全威胁

在接入网络中,用户可以在同一网络内和不同网络间任意地漫游和切换,已经完全控制某个系统的攻击者通过生成RRC(Radio Resource Control)信令的方法向ME发起重配置过程,制ME切换到安全性较弱的传统网络中,并且将ME引进攻击者已经控制的网络或系统中。比如当前EPON网络中OLT设备往往是多个逻辑OLT的集合,可选加上交换芯片,集成交换机或路由器的功能,与核心网络的接口称为SNI(系统网络接口)。ONU设备一般为单个逻辑ONU设备,提供UNI(用户网络接口),SNI、UNI口可以为以太口(数据)、POTS口(语音)、RF(视频)接口,可选和交换机、路由器、其他特定功能的网络终端集成。

3 接入网技术在城市4G无线通信中的应用体系建立

3.1 常见安全机制

采用临时身份或加密的永久身份信息实现用户的身份隐藏。通过使用数字签名技术可以实现信息的防抵赖性。通过数字管理技术、加密技术、消息摘要技术可以实现数据完整性。通过加密技术和安全信道可以实现数据的机密性。通过认证机制实现通信参与方在数据交换之前的身份鉴定过程。比如当前某某城市联通移动核心网新建的第一套4G HSS(用户归属服务器,是4G移动网的核心网元)顺利割接入网,经过近期运行观察,性能良好,各项话务指标都在正常范围。割接完成后,现有用户不换号就可以享受联通4G LTE网络,对整个4G网络建设进度具有里程碑式的意义。

3.2 系统总体设计

对于开发下一代产品的验证平台,对于城市4G无线通信接入网络,强大的硬件运算能力和大容量存储以及高速的数据传输能力都是必须的,因此在器件选型的时候就选择了业界较为先进、处理能力高、集成度大、功耗低和工艺新的器件。比如TMS320DM8168多媒体处理器具有一颗Cortex A8内核和一颗C674X系列的DSP,其中电源是整个电路能否正常稳定工作的核心,这个部分着重讲了验证平台所选取的电源芯片以及周边电路,同时分析了各个支路的电流和上电顺序,以确保电路能够正常稳定的工作。验证平台的PCB设计主要包括器件布局,层叠结构设计等。外设部分主要包含了存储系统和配置电路。存储系统为软件运行提供了足够的运行空间,配置电路为FPGA的程序下载提供了一条高速公路,减少了程序员的开发时间。 接入网系统是芯片与芯片或者芯片与外设信息交换的桥梁,这部分主要介绍了验证板所使用的各种接入网方式同时分析了接入网系统的硬件性能。

3.3 接入网系统设计

接入网系统是芯片与芯片之间以及验证平台与外设之间数据传输的系统,一个接入网系统的优劣直接决定了整个系统的数据传输能力以及性能。目前所用的系统间或者芯片间的接入网方式很多,例如UART、I2C、SPI等,这些都是速度比较低的接入网接口协议,而现代的多媒体时代需要更高速的接入网接口比如USB2.0、USB3.0、SATA、PCIe、SRI/O等。TMS320DM8168主板上的PCI Express x2接口,每条串行线路的数据传输率最大可传输5Gbps的数据,该接口用于和外设进行高速数据传输。目前,中国移动已经启动了全国范围内4G网络技术的试点应用,正准备快速在全国范围内推广。“4G”TD-LTE的最大特点是高速数据传输服务,是现有3G网络的十倍。同时可以通过手机等各种终端获得无线高清视频体验,十分流畅清晰。4G无线网络的部署是在运营商的4G网络基础上对覆盖点进行网络的延伸,增加4G网络路由器通过无线方式与监控平台互联,通过运营商的宽带网络实现信息传输。在4G网络未覆盖到的区域可以通过3G网络作为补偿进行承载,可根据3G网络带宽情况灵活调整信号的方式和容量。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线监控方式。

总之,城市4G无线通信作为下一代通用无线通信系统,面对各种通信技术和网络融合的复杂应用环境,,具有很多优点,不过4G无线网络安全接入技术需要具备更高更强的安全性能,从而确保城市4G无线通信应用的安全性与可靠性。本文针对现有4G无线网络接入安全研究存在的问题与城市4G无线通信的应用特点,演绎设计了接入网技术在城市4G无线通信中的应用体系,提供不可否认服务和身份隐私性,确保了接入的安全性与可靠性,同时提高了移动终端的接入效率。

参考文献

[1]胡国华,袁树杰,谭敏.4G移动通信技术与安全缺陷分析[J].通信技术,2008(7):99-101.

[2]冯涛,张子彬,马建峰.协议组合逻辑安全的WiMAX无线网络认证协议[J].电子与信息学报,2010,32(9):2106-2111.

[3]史永贺,刘焕淋.基于3G-WLAN交互网络的认证方法改进[J].信息网络安全,2008(8):23-25.

[4]李亚晖,杨卫东,马建峰.一种高效的3G-WLAN接入网网络认证协议[J].西安电子科技大学学报(自然科学版),2008,35(3):464-468.

[5]Cabric D, Mishra SM, Willkomm D, et al. A cognitive radio appraoch for usage of virtual unlicensed spectrum[C].14th IST Mobile and Wireless Communications Summit,2009,31(6):183-191.

[6]李新.TD-LTE无线网络覆盖特性浅析[J].电信科学,2009,25(1):43-47.

[7]宁祥峰,张春业,万伟,等.基于LTE系统的物联网架构的研究与设计[J].计算机应用,2010,30(z1):6-9,39.

[8]赵志峰,张卫.面向NGB的数字家庭服务平台[J].电视技术,2012,36(16):25-28.

[9]陆一颖,陈斌,杨湘浩,等.基于NGB的社区网络教育平台设计与研究[J].电视技术,2012,36(6):26-28.

作者:王伟伟

4G无线通信论文 篇3:

4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用

【摘要】 任5通信发展的过程中,人们已然意识到科学技术以及通信技术融合发展带给自身生活方式的诸多改变。现今社会已经步入通信时代,我们所接触的手机、电脑这些移动设备,完全依赖于网络通信技术才能为我们提供所需的资料信息。鉴于4G无线通信技术的实际价值体现在ICT网络模式的应用之中,笔者就对4G无线通信技术砸ICT网络模式的应用进行深入化的研究。

【关键词】 4G无线通信技术 ICT网络模式 应用

网络信息技术和通信技术的融合发展,使人们逐渐步入一个全新的信息时代。如今我国的移动、联通、电信这些通信公司为了在激烈的市场竞争中,占领更多的市场份额,都有效的引入了4G无线通信技术,以此实现自身通信技术的全面发展。4G无线通信技术的出现有效的推动了网络信息技术的融合,进而在发展中形成了ICT网络模式。

一、4G无线通信技术的含义及特点

1.1 4G无线通信技术的含义

从客观角度来讲,到目前为止,人们对4G无线通信技术还没有一个十分明确的判断标准,因而无法将其精确定义[1]。

严格来讲,4G无线通信技术是一个比3G无线通信技术更加完善的一项技术,它的其运行速度较快,最大传输速度能超过100Mbit/s,即便是在静止的环境中其速度也超过1Gbps,并可以实现移动与固定场所的随意切换。

1.2 4G无线通信技术的特点

首先4G无线通信技术可以实现不同切入技术间的转换,而且还能实现全球性的互通和漫游,因而用于在使用的过程中不会出现信号中断的情况。

其次,4G无线通信技术相比于3G无线通信技术,无论是速度上还是覆盖范围上,都有了较大的提升和改善。

再者,4G无线通信技术的速度大大提升,它每bps可以达到15M——25M,因而人们在数据、信息接收的过程中几乎不会出现遥遥无期的等待状况。

最后,4G无线通信技术可以支撑当下蓬勃发展的多媒体业务,而且其相互交错的功能性较强,因而,可以满足多媒体行业发展的不同需求。

二、4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用

2.1应急通信

在发生特殊事故的情况下,需要立即开启应急通信系统建立事故现场的连线通信。然而, 连接应急通信系统的现场连线的核心与电脑、PDA等终端,都是通过4G无线通信技术近些通信连接。

像手提电脑、PDA、智能手机这些移动通讯设备都是通过无线接入的到时连线到应急通讯指挥车当中进行通信,这期间需要大量的信息数据传输,而且要保持高速的信息传递。本系统采用的是OFDM作为无线通信技术,同事与MIMO相互结合,共同完成信息的传输工作[32]。

2.2配电自动化

鉴于4G无线通信技术是双向的通信系统,可以实现信息的双向传输,而且4G无线通信技术相比于3G无线通信技术,在通信速率上更高,最高运行速度可达110Mbit/s。这样高速率的信息数据传输,完全可以满足配电网自动化对4G无线通信技术的各项要求。

以4G无线通信技术的通信为例,为了保证数据传输的安全性和可靠性,4G无线通信技术特意采用了HARQ进行链路的差错控制。此外为了保证数据传输的准确性还加入了FEC前向纠错技术。

再者,随着当下信息技术的发展,4G无线通信技术还加入了用户认证机制,并对传输的信息数据采用的加密的处理方式,进一步保障数据传输的安全性。

2.3无线视频的接入

随着现代化网络技术的发展,无线视频已经成为当下移动通信的一种重要技术手段。然而,碍于无线信道的带宽十分有限,而且非常容易遭受外界的干扰[3]。4G无线通信技术的使用可以采用信号编码的方式,来减少或是杜绝误码状况的出现,并且还可以采用HARQ对链路采取差错控制,这样一来就可以控制错误的代码输出。

除了HARQ纠错技术的应用之外,FEC系统可以用于纠正传输信道中出现的各种错误,这样就可以削减系统的重传次数,提升信息传输的通过率,加快4G无线通信系统的运作效率,这样一来,还大大便利了用户对无线视频的应用。

三、结语

综上所述,网络通信的发展使人们意识到科学技术和通信技术带给自身生活的便利。随着对通信技术的不断优化、改进,大大提升了数据传输通信的速率,例如当下的4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用,一方面改善了数据传输的可靠性;另一方面,由于4G无线通信技术在ICT网络模式的有效应用,大幅度地改善了当前信息传输的准确率。

此外,随着今后4G无线通信技术的发展,其不仅可以支撑当下蓬勃发展的多媒体业务,还能够满足多媒体行业发展的不同需求,进而促进多媒体领域的繁荣发展。

参 考 文 献

[1]徐勤龙.试谈无线网络通信技术的研究与应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(27):3724-3724.

[2]付悦.4G无线通信技术在ICT网络模式中的主要应用[J].数字化用户,2014,(9):15-15.

[3]王利.探讨3G和4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用分析[J].科技创业家,2014,(4):154-154.

作者:刘映波

上一篇:林业低碳经济论文下一篇:人寿保险营销论文