網絡通信技術論文
通信網絡技術是一種由通信端點、節(結)點和傳輸鏈路相互有機地連接起來,以實現在兩個或更多的規定通信端點之間提供連接或非連接傳輸的通信體系。下面是由學習啦小編整理的網絡通信技術論文,謝謝你的閱讀。
網絡通信技術論文篇一
通信技術將向網絡融合技術發展
摘要:
無線蜂窩網從第一代模擬網絡演進到4G(LTE和LTE-A)網絡,取得了輝煌的成就,對社會的發展起到了巨大的推動作用。據統計截至2011年第2季度,全球各種制式的無線用戶數已達到57億,其中GSM最為成功,用戶數達到51億;隨著數據需求的不斷發展,包括WCDMA、CDMA2000等在內的3G系統和LTE為代表的4G系統也逐步發展。在可見的發展期內,各種無線制式將長期存在,共同促進無線通信的發展。
1 傳統無線通信技術遭遇技術“瓶頸”
到日前為止的各代通信技術,每一代演進都伴隨著基礎技術的不斷發展。相應的基礎技術包括信號傳播、編碼和網絡架構等。在信號傳播方面,1G為模擬技術,2G以后為數字技術;2G多址技術包括時分(如GSM)和碼分(如CDMA),3G則為寬帶碼分,而到了4C則是以正交頻分復用(OFDM)為代表的LTE。每一代技術發展都以提升頻譜效率、擴展可用帶寬和提升速率為目標,滿足不斷發展的用戶通信需求。
然而傳統的無線通信技術發展到今天逐漸遇到了“瓶頸”。傳統無線通信頻譜效率的最大能力取決于香農定理,當前的各種技術的頻譜效率提升已經逐步逼近了香農極限。如圖1所示。在傳統理論下,進一步提升頻譜效率相對困難,因此新技術的發展似乎遇到了困境。
近幾年,通信業內提到LTE-A大多提到的是更多的天線(MIMO)、更高的帶寬和小區間的相互協作等等,看不到什么新技術發展。對于5G的技術選擇,似乎除了量子通信沒有什么更好的選擇。然而量子通信還不成熟。量子通信從20世紀90年代開始發展,目前已經實現了部分實驗情況下的長距離傳輸,但距離真正的產業化應用可能還需要5~10年,甚至更長時間。當然任何情況下都不要認為技術的發展會停頓下來,19世紀未曾有科學家認為經典理論已經比較完善,今后的科學家只是做實驗來驗證前人的理論。但20世紀之初,以相對論和量子理論為代表的新理論就開創了人類技術新篇章,并且推動了人類在20世紀取得了科技的巨大進步。同樣,傳統通信技術遇到“瓶頸”并不代表通信不再發展,反而預示著通信技術可能面臨著一些更大的突破。
2 多網融合是未來發展重點
在基礎技術發展遇到“瓶頸”的情況下,多網融合成為推動技術發展的重點之一。2G、3G、4G和Wi-Fi網絡將在5~10年內長期共存。現實的網絡也逐步構成了包含各種無線制式和覆蓋范圍(如宏、微、豪微微覆蓋)的異構網,如圖2所示。
在現有的異構網絡架構下,充分融合各種無線技術,最大限度地發揮所有現網能力,最大限度的擴充整體網絡能力,為用戶提供最優的服務,將成為網絡部署的重要課題。
多網融合從部署階段上,將呈現幾個階段:
(1)異網建設階段
重點關注新建網絡對原網絡的影響,例如無線干擾、站點共存等。
(2)基于覆蓋的共存階段
新網絡一般建設在原網絡之上,新建網絡的覆蓋難以保證連續和全面。基于覆蓋的網絡共存成為保證無線網絡客戶體驗的重點。圖3所示為LTE在3G和2G覆蓋范圍內進行部分覆蓋。在LTE網絡在覆蓋不足的情況下,重定向到3G網絡或切換到3G網絡的功能成為保證客戶體驗的重要手段。同樣的需求,也體現在以室內為主的Wi-Fi建設過程中。
(3)多網協同融合階段
核心網和接入網將進一步融合發展。融合后的網絡基于不同的網絡負荷、業務類型和用戶類型對數據流進行分配,以達到最好的整體效果。多網協同融合網絡如圖4所示。
3 網絡融合將在核心網、接入網和終端3個層次共同實現
(1)核心網實現統一認證和各種無線數據統一接入
通過綜合服務網關(ISCW)的控制,核心網可以實現基于業務類型、基于用戶和基于網絡負荷的資源動態分配,最優化地利用各種網絡資源,并為用戶提供優質服務。基于業務類型、基于用戶和基于網絡負荷的資源動態分配架構如圖5所示。
(2)RNC、BSC、eNodeB、AC作為接入錨點進行協調控制
以基站控制器,無線 網絡控制器(BSC/RNC)、接入控制器(AC)等無線集中控制節點作為錨點,基于基站級或區域級進行控制,根據小區負荷、接人限制、無線干擾、終端能力和用戶移動速度等進行聯合無線資源控制(JRCM),為用戶提供最佳的用戶體驗。聯合無線資源控制如圖6中所示。
(3)干擾控制保證多種無線技術共存
頻譜是無線技術的基本資源之一,充分利用各種有效的頻譜是無線 發展的重點。對頻譜的利用包括現有空白頻譜的使 用和原有頻譜的頻譜重整,如圖7所示。在1800 MHzWCDMA和LTE建設過程中,包括了相鄰的頻譜和原GSM頻譜的頻譜重整。隨著無線接入技術的增加。頻譜的利用更加充分,相鄰頻段之問的干擾控制成為保證各種無線技術共存的基礎。干擾控制包括各相鄰頻段的無線接入設備的隔離、干擾抑制以及共模設備的干擾解決方案。相應地自 組織網絡(sON)、小區間干擾協調(ICIC)等技術將逐步發揮其自身的重要作用。
(4)終端支持多接入實現多模同時 工作
未來的終端將適應多種網絡融合的發展,支持多模同時工作,即多接人承載(MAB)。隨著技術的發展,多頻段的無線干擾、寬帶天線、耗電等限制當前終端多模能力的技術障礙將逐步得到解決,支持MAB的終端將成為未來發展的重點。
4 Wi-Fi在多網建設中將發揮重要作用
Wi-Fi作為低成本的室內覆蓋技術,目前已被很多運營商采用作為數據分流的一種方式。Wi-Fi的工作頻段為公共頻段,其網絡設備價格不到一般無線蜂窩基站設備的1/5。由于其投資省、見效快被運營商所青睞。在當前的無線局域網(WLAN)建設中,Wi-Fi的干擾問題、信道質量等問題在一定程度上影響了客戶體驗,也限制了WLAN的廣泛 應用。但隨著運營商更多地采用WLAN作為無線接入方式,以上問題將逐步得到解決。隨著和其他接入方式互操作能力的增強,WLAN必將作為一種非常重要的室內無線接入方式,和LTE、3G等網絡共同打造優質的數據網。
5 結束語
2G、3G、4G、WLAN長期共存和發展決定了網絡融合技術將成為網絡發展重要技術。多層次地全面實現各種無線網絡協同發展,充分發展數據業務,為用戶提供更為方便、可靠、優質的服務,是今后幾年內無線技術發展的重點。
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