論新世紀(jì)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)研究的探討

1、論新世紀(jì)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)研究的討論摘要:隨著高新技術(shù)的不斷開發(fā),數(shù)字通信及控制技術(shù)也在飛速開展,計(jì)算機(jī)通信及控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,針對各種情況討論了保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的措施。關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)通信;控制系統(tǒng);3G技術(shù);通信;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中圖分類號:TN91文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599(2022)05-0000-02ResearhnNeenturyputeruniatinTehnlgyLuLEi(HeilngjiangPubliSeurityBrderDefenserps,JiausiFrntierInspetinStatin,Jiausi154002,hina)Abstra

2、t:iththentinuusdevelpentfhightehnlgy,digitaluniatinandntrltehnlgyarerapiddevelpent,puteruniatinandntrltehnlgyisidelyusedfrvariussituatinsftheputeruniatinsandntrlsystetensurereliableperatinftheeasures.Keyrds:puteruniatins;ntrlsyste;3Gtehnlgy;uniatin;Tehnialstandards目前3G還處于起步階段,但其開展前景非?？春?。隨著通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的不斷

3、開展,3G技術(shù)環(huán)境下電信增值業(yè)務(wù)進(jìn)入了高速開展,業(yè)務(wù)范圍持續(xù)擴(kuò)大,經(jīng)營主體趨向多元,經(jīng)營形式日益創(chuàng)新的新階段。面向?qū)?人們對3G技術(shù)充滿了美妙的期待。目前3G還處于起步階段,但其開展前景非?？春谩ｋS著通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的不斷開展,3G技術(shù)環(huán)境下電信增值業(yè)務(wù)進(jìn)入了高速開展,業(yè)務(wù)范圍持續(xù)擴(kuò)大,經(jīng)營主體趨向多元,經(jīng)營形式日益創(chuàng)新的新階段。一、引言(一)3G的含義。3G是英文3rdGeneratin的縮寫,指第三代挪動通信技術(shù)。相對第一代模擬制式(1G)和第二代GS、TDA等數(shù)字(2G),第三代一般的講,是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代挪動通信系統(tǒng)。它可以處理圖像、音樂、視頻流等多種媒

4、體形式,提供包括網(wǎng)頁閱讀、 會議、電子商務(wù)等多種信息效勞。為了提供這種效勞,無線網(wǎng)絡(luò)必須可以支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度,也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中可以分別支持至少2Bps(兆字節(jié)/秒)、384KBps(千字節(jié)/秒)以及144KBps的傳輸速度。(二)3G技術(shù)根本特點(diǎn)。從目前已確立的3G標(biāo)準(zhǔn)分析,其網(wǎng)絡(luò)特征主要表達(dá)在無線接口技術(shù)上。蜂窩挪動通信系統(tǒng)的無線技術(shù)包括小區(qū)復(fù)用、多址雙工方式、應(yīng)用頻段、調(diào)制技術(shù)、射頻信道參數(shù)、信道編碼及糾錯技術(shù)、幀構(gòu)造、物理信道構(gòu)造和復(fù)用形式等諸多方面?？v觀3G無線技術(shù)演變,一方面它并非完全拋棄了2G,而是充分借鑒了2G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營經(jīng)歷,在技術(shù)上兼顧了2G的成熟應(yīng)用技術(shù)

5、,另一方面,根據(jù)IT-2000確立的目的,將來3G系統(tǒng)所采用無線技術(shù)應(yīng)具有高頻譜利用率、高業(yè)務(wù)質(zhì)量、適應(yīng)多業(yè)務(wù)環(huán)境,并具有較好的網(wǎng)絡(luò)靈敏性和全覆蓋才能。3G在無線技術(shù)上的創(chuàng)新主要表如今以下幾方面:采用高頻段頻譜資源為實(shí)現(xiàn)全球遨游目的,按ITU規(guī)劃IT-2000將統(tǒng)一采用2G頻段,可用帶寬高達(dá)230Hz,分配給陸地網(wǎng)絡(luò)170Hz,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)60Hz,這網(wǎng)絡(luò)為3G容量開展,實(shí)現(xiàn)全球多業(yè)務(wù)環(huán)境提供了廣闊的頻譜空間,同時可更好地滿足寬帶業(yè)務(wù)。采用寬帶射頻信道,支持高速率業(yè)務(wù)充分考慮承載多媒體業(yè)務(wù)的需要,3G網(wǎng)絡(luò)射頻載波信道根據(jù)業(yè)務(wù)要求,可選用5/10/20等信道帶寬,同時進(jìn)一步進(jìn)步了碼片速率,系統(tǒng)抗多徑

6、衰落才能也大大進(jìn)步。實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)、多速率傳送。在寬帶信道中,可以靈敏應(yīng)用時間復(fù)用、碼復(fù)用技術(shù),單獨(dú)控制每種業(yè)務(wù)的功率和質(zhì)量,通過選取不同的擴(kuò)頻因子,將具有不同QS要求的各種速率業(yè)務(wù)映射到寬帶信道上,實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)、多速率傳送?？焖俟β士刂?。3G主流技術(shù)均在下行信道中采用了快速閉環(huán)功率控制技術(shù),用以改善下行傳輸信道性能,這一方面進(jìn)步了系統(tǒng)抗多徑衰落才能,但另一方面由于多徑信道影響導(dǎo)致擴(kuò)頻碼分多址用戶間的正交性不理想,增加了系統(tǒng)自干擾的偏向,但總體上快速功率控制的應(yīng)用對改善系統(tǒng)性能是有好處的。采用自適應(yīng)天線及軟件無線電技術(shù)。3G基站采用帶有可編程電子相位關(guān)系的自適應(yīng)天線陣列,可以進(jìn)展發(fā)信波束賦形,自適應(yīng)

7、地調(diào)整功率,減小系統(tǒng)自干擾,進(jìn)步接收靈敏度,增大系統(tǒng)容量,另外軟件無線電技術(shù)在基站及終端產(chǎn)品中的應(yīng)用,對進(jìn)步系統(tǒng)靈敏性、降低本錢至關(guān)重要。二、計(jì)算機(jī)通訊開展的過程伴隨著挪動通信市場的快速開展,用戶對更高性能的挪動通信系統(tǒng)提出了更高要求,希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代挪動通信運(yùn)營商開展速度趨于緩和而競爭越加劇烈,為尋找新的增長點(diǎn),通過開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來進(jìn)步自身的效勞質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型,需要3G的支持。同時由于第二代挪動通信無線頻率資源日趨緊張,已不能滿足長期的通信需求開展需要。(一)挪動通信的開展歷程。第一代挪動通信系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代初提出的,它完成于20世紀(jì)90年代初。第一代挪動通信系

8、統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?其特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量孝質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。第二代挪動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在1996年提出了GSPhase2+,目的在于擴(kuò)展和改良GSPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括AEL(客戶化應(yīng)用挪動網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯),S(支持最正確路由)、立即計(jì)費(fèi),GS900/1800雙頻段工作等內(nèi)容,也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù),使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改良;半速率編解碼器可使GS系統(tǒng)的容量進(jìn)步近一倍。在GSPhase2+階段中,采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用構(gòu)造技術(shù),引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù),有效地克制了隨

9、著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GS系統(tǒng)容量缺乏的缺陷;自適應(yīng)語音編碼(AR)技術(shù)的應(yīng)用,極大進(jìn)步了系統(tǒng)通話質(zhì)量;GPRS/EDGE技術(shù)的引入,使GS與計(jì)算機(jī)通信/Internet有機(jī)相結(jié)合,數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá)115/384kbit/s,從而使GS功能得到不斷增強(qiáng),初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的才能。(二)第三代挪動通信系統(tǒng)概述。第三代挪動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達(dá)2b/s),因此可傳送比目前GS(第二代挪動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的開展,2b/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國際上已開場研究第四代挪動通信系統(tǒng),第一步目的是10b/s以上

10、。我們國內(nèi)那么尚未啟動。因此需盡早開場研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體挪動通信系統(tǒng)的體系構(gòu)造,包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和FD技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turb碼)等。第三代挪動通信系統(tǒng)(3G),也稱IT2000,是正在全力開發(fā)的系統(tǒng),其最根本的特征是智能信號處理技術(shù),智能信號處理單元將成為根本功能模塊,支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信,它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù),例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如DA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2bps,在用戶高速挪動時最大支持144Kbps,所占頻帶寬度5Hz左右。3G

11、支持的速率還不夠高,如單載波只支持最大2bps的業(yè)務(wù),等等。這些缺乏點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)將來挪動通信開展的需要,因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題,又能適應(yīng)將來挪動通信的需求的新技術(shù)(即新一代挪動信:nextgeneratinbileuniatin)是必要的。(三)第四代挪動通信系統(tǒng)。4G系統(tǒng)中有兩個根本目的:一是實(shí)現(xiàn)無線通信全球覆蓋;二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征:(1)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信到達(dá)100bps的傳輸速率,通信運(yùn)營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的根底上進(jìn)展大幅度的改造,以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個4G信道將占有100Hz的頻譜

12、,相當(dāng)于-DA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍;(2)通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了進(jìn)步蜂窩 和其他挪動終端訪問Internet的速率,因此,4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計(jì),第四代挪動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以到達(dá)1020bps,最高可以到達(dá)100bps;(3)通信更加靈敏。從嚴(yán)格意義上說,4G的功能已不能簡單劃歸 機(jī)的范疇,因?yàn)檎Z音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G挪動 的功能之一而已。而且4G從外觀和式樣上看將有更驚人的打破,可以想象的是,眼鏡、手表、化裝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端;(4)智能性更高。第四代挪動通信的智能性更高,不僅表如今4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智

13、能化,更重要的是4G可以實(shí)現(xiàn)許多目前還難以想象的功能;(5)兼容性更平滑。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較為容易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球遨游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。三、計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)連接時要注意以下事項(xiàng)(一)在對計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置時,要注意到系統(tǒng)的構(gòu)造要緊湊,布局要合理,信號傳輸要簡單直接。在計(jì)算機(jī)通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施:對大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線、跨接線、獨(dú)立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電

14、容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。(三)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施,應(yīng)在方案論證與設(shè)計(jì)時就給予充分考慮。例如數(shù)字信號的采集傳輸,是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器,信號在放大時采用幾級放大器,推動司服系統(tǒng)工作時采取何種功放,反應(yīng)信號的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié),電路級間隔離的方法,器件安裝時連接和接地要結(jié)實(shí)可靠,防止接觸不良造成影響,機(jī)房環(huán)境選擇和布局防止強(qiáng)電磁場的影響等。四、完畢語總之,在新世紀(jì)計(jì)算機(jī)通信行業(yè)蓬勃開展的今天,3G應(yīng)用的成熟是一個漸進(jìn)過程,有待于在開展中不斷完善,相信在啟動3G之后,隨著市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大,3G的應(yīng)用必定能逐步地走向成熟和豐富。我們完全有理由相信,隨著3G牌照的發(fā)放,無線數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)將為我們帶來一個無限美妙的將來,電視等挪動流媒體業(yè)務(wù)將成為將來挪動運(yùn)營商新的市場增長點(diǎn)。隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代挪動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步開展?？v觀挪動通信技術(shù)的開展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),我