移動通信新技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇移動通信新技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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伴隨著移動通信市場的快速發展，用戶對更高性能的移動通信系統提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業務。第二代移動通信運營商發展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發展數據業務來提高自身的服務質量和業務類型，需要3G的支持。同時由于第二代移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發展需要。

1移動通信的發展歷程

第一代移動通信系統是在20世紀80年代初提出的，它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統是基于模擬傳輸的，其特點是業務量小、質量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術，使得話音質量得到了質的改進；半速率編解碼器可使GSM系統的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術，引入智能天線技術、雙頻段等技術，有效地克服了隨著業務量劇增所引發的GSM系統容量不足的缺陷；自適應語音編碼(AMR)技術的應用，極大提高了系統通話質量；GPRS/EDGE技術的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結合，數據傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業務的能力。盡管2G技術在發展中不斷得到完善，但隨著用戶規模和網絡規模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質量不能達到用戶滿意的標準，數據通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。

2第三代移動通信系統概述

第三代移動通信業務主要是話音和中低速數據,碼率為384kb/s(局域網可達2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業務的發展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業務的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統,第一步目標是10Mb/s以上。我們國內則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關鍵技術。需要解決的關鍵技術有:寬帶多媒體移動通信系統的體系結構,包括頻段、多址方法、無線接入技術、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調制和OFDM技術、自適應天線陣、高效信道編碼技術(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發的系統，其最基本的特征是智能信號處理技術，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數據通信，它可以提供前兩代產品不能提供的各種寬帶信息業務，例如高速數據、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統的通信標準共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業務，等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發展的需要，因此尋求一種既能解決現有問題，又能適應未來移動通信的需求的新技術(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移動通信技術的基本特點：(1)全球統一頻段,統一標準,全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業務。(4)支持高質量話音、分組多媒體業務和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據不同業務設置不同服務等級的能力。(6)適應多用戶環境,包括室內、室外、快速移動和衛星環境。(7)安全保密性能優良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統融合,包括蜂窩、無繩電話和衛星移動通信等。(10)終端(手機)結構簡單,便于攜帶,價格較低。

3第四代移動通信系統

4G系統中有兩個基本目標：一是實現無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質量無線業務。目前正在構思中的4G通信具有以下特征：（1）網絡頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網絡的基礎上進行大幅度的改造，以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網絡的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問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。據專家估計，第四代移動通信系統的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps，最高可以達到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數據的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現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通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從3G平穩過渡等特點。

總之，隨著新問題、新要求的不斷出現,第四代移動通信技術將會相應地調整、完善和進一步發展。縱觀移動通信技術的發展規律和第四代通信技術的優點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網絡獲取和傳遞信息。從而人們的學習、工作、生活將會發生更深刻的變化。

參考文獻:

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引言

移動通信技術飛速發展，已經歷了3個主要發展階段。每一代的發展都是技術的突破和觀念的創新。第一代起源于20世紀80年代，主要采用模擬和頻分多址(FDMA)技術。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)技術。論文百事通第三代移動通信系統(3G)可以提供更寬的頻帶，不僅傳輸話音，還能傳輸高速數據，從而提供快捷方便的無線應用。但是第三代移動通信系統仍是基于地面標準不一的區域性通信系統，盡管其傳輸速率可高達2Mb/s，仍無法滿足多媒體通信的要求，因此第四代移動通信系統(4G)的研究勢在必行。

一、4G的定義及其技術要求

第四代移動通信技術可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網絡，具有非對稱超過2Mb/s的數據傳輸能力，對全速移動用戶能提供150Mb/s的高質量影像服務，將首次實現三維圖像的高質量傳輸。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網、移動廣帶系統和互操作的廣播網絡(基于地面和衛星系統)，集成不同模式的無線通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。其廣帶無線局域網(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容，實現廣帶多媒體通信，形成綜合廣帶通信網(IBCN)，他還能提供信息之外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。其主要技術要求是：

(1)通信速度提高，數據率超過UMTS，上網速率從2Mb/s提高到100Mb/s。

(2)以移動數據為主面向Internet大范圍覆蓋高速移動通信網絡，改變了以傳統移動電話業務為主設計移動通信網絡的設計觀念。

(3)采用多天線或分布天線的系統結構及終端形式，支持手機互助功能，采用可穿戴無線電，可下載無線電等新技術。

(4)發射功率比現有移動通信系統降低10～100倍，能夠較好地解決電磁干擾問題。

(5)支持更為豐富的移動通信業務，包括高分辨率實時圖像業務、會議電視虛擬現實業務。

二、4G的關鍵技術

1.OFDM(正交頻分復用)

OFDM技術實際上是MCM(Multi-CarrierModulation，多載波調制)的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾(ICI)。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。由于OFDM技術由于具備上述特點，是對高速數據傳輸的一種潛在的解決方案，因此被公認為4G的核心技術之一。

2.軟件無線電

軟件無線電（SoftwareDefinedRadio，簡稱SDR），就是采用數字信號處理技術，在可編程控制的通用硬件平臺上，利用軟件來定義實現無線電臺的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等。即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協議部分全部由軟件編程來完成。其核心是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的“數字/模擬”轉換器，盡早地完成信號的數字化，從而使得無線電臺的功能盡可能地用軟件來定義和實現。軟件無線電是一種基于數字信號處理(DSP)芯片以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結構。

3.智能天線

智能天線是波束間沒有切換的多波束或自適應陣列天線。多波束天線在一個扇區中使用多個固定波束，而在自適應陣列中，多個天線的接收信號被加權并且合成在一起使信噪比達到最大。與固定波束天線相比，天線陣列的優點是除了提供高的天線增益外，還能提供相應倍數的分集增益。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能，其基本工作原理是根據信號來波的方向自適應地調整方向圖，跟蹤強信號，減少或抵消干擾信號。智能天線的核心是智能算法，而算法決定電路實現的復雜程度和瞬時響應速率，因此需要選擇較好算法實現波束的智能控制。

4.IPv6協議

4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組的方式傳送數據流，因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。

（1）巨大的地址空間。在一段可預見的時期內，它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。

（2）自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置的方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下，需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后，它使用另一種即插即用的機制，在沒有任何人工干預的情況下，獲得一個全球惟一的路由地址。

（3）服務質量。服務質量（QoS）包含幾個方面的內容。從協議的角度看，IPv6與目前的IPv4提供相同的QoS，但是IPv6的優點體現在能提供不同的服務。IPv6報頭中新增加的字段“流標志”，有了這個20位長的字段，在傳輸過程中，中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。

（4)移動性。移動IPv6（MIPv6）在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址（homeaddress），這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時，通過一個轉交地址(care-ofaddress）來提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置，都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。

三、結束語

由于4G與1～3G相比具有通信速度更快，網絡頻譜更寬，通信更加靈活，智能性能更高，兼容性能更平滑等優點，4G將成為行業關注的焦點。相信不久的將來4G將一統移動通信的天下，產生巨大的社會效益和經濟效益。

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2車載式移動醫療通信網絡系統設計

2.1業務需求分析

圍繞醫療通訊車設置“帳篷醫療點”，帳篷相當于科室，內設醫療設備和電腦等，設備需要通過本地無線網絡，訪問車內數據中心的醫院信息系統、實驗室信息系統和影像歸檔及傳輸系統。同時，本地桌面會診、遠程醫療及物資管理信息等也需要通過無線網絡進行通信。

2.2帶寬設計

根據現場救援環境需要，本網絡按可承受全網80臺業務訪問終端進行設計。其中帶寬需求最大的是PACS傳輸、遠程視頻及本地桌面會診3個業務；HIS、LIS訪問及語音通信等業務帶寬需求較小。文件傳輸保留1.2Mbps帶寬，桌面共享平均每方60K。由于終端的局限性，本研究設計語音按8并發、2路視頻并發、1路文件傳輸及5路桌面共享計算，共需帶寬設計為4種。

2.3傳輸距離設計

通常帳篷醫療點圍繞在通訊車220m范圍以內，相互間距＜60m。在特殊地形地貌的救援現場，系統應能支持擴展1倍的距離，提供400m左右的通信能力。為進一步發揮移動醫療通信車的作用，如與離開一定距離的醫護人員進行通信、從山上對山溝下需要救助人員進行現場環境采集等，系統若能提供千米(km)級的無線通信能力則更好，如支持4km長距離的通信，能夠使醫療通信系統適應各種救援現場環境下的靈活部署。

3基于LTE和WLAN的無線通信技術

LTE技術，即3.9G無線寬帶技術(準4G)，是未來的通信發展趨勢和發展目標。基于LTE的無線寬帶專網集群系統作為新一代寬帶無線移動通訊技術，具備同時傳輸大容量的下行和上行數據的能力。單站情況下，單小區的下行峰值速率可達到90Mbps，上行峰值速率可達到40Mbps。在4km超長距離下，系統認可提供0.9Mbps的通信帶寬。通過強大的寬帶數據接入功能，現場人員可以通過無線網絡實現遠端數據快速查詢、現場采集信息便捷上報以及工作電子流現場處理等業務，極大的提高應急救援人員的工作效率。單個CPE的WiFi可覆蓋40～90m的范圍，＜60m范圍的WiFi信號衰減較弱，不影響通信帶寬，相鄰數個CPE同時存在時WiFi設備可以接入信號最強的CPE中。為保障系統能夠提供WLAN無線定位功能，本研究在系統設計時將LTE網絡上疊加WLAN網絡，形成LTE和WLAN的本地無線網絡。AP通過CPE提供的LAN接口接入到網絡中，以LTE為管道承載數據通信業務，AP由AC集中管控，上電后可自動部署。采用LTE通信技術能夠同時提供基于LTE的集群通信功能，實現清晰、易于操作的語音通話以及語音對講功能。

4LTE和WLAN安全性分析

醫療信息涉及個人隱私，屬于保密信息，故整個系統建設需要充分考慮信息安全。LTE高安全加密集群通信和WLAN無線信號支持WIDS/WIPS無線攻擊檢測；MAC/802.1x接入認證等保障無線網絡安全，能夠滿足一般民用設計的要求。

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2、4G移動通信技術的安全缺陷繼解決措施

病毒，一般來說，是有些計算機操作人員惡意制造的一些計算機操作指令，載入在一些人們常用的軟件和網頁當中傳播，破壞計算機的信息安全。病毒對網絡通信的破壞是猝不及防的，而且其傳播速度很快，在很短的時間內能讓成千上萬的文件或者程序受到攻擊。而且病毒自身繁殖性也很強，一旦遭到病毒侵害的程序就會自身復制，能夠像生物病毒一樣繁殖下去，對通信安全將造成巨大的危害。黑客，一般都擁有大量的計算機相關的技能，能夠輕易侵入別人的電腦或者拿別人的電腦當跳板再入侵其他的電腦來竊取用戶信息，或者破壞通信信息安全。黑客非法地對國家政府、軍事情報機關的網絡、軍事指揮系統、公司企業的計算機系統進行竊聽、篡改，以達到危害國家安全，破壞社會穩定，致使企業造成損失，這將對用戶的通信安全產生巨大的威脅。網絡服務器或者瀏覽器本身存在的安全缺陷，極易被一些惡意軟件攜帶的病毒攻擊，而這些病毒經常不容易被發現，最終對通信和信息交換造成破壞。科技不斷地發展，我們有信心解決以上提出的安全問題，為了有效地解決，我們在4G移動通信技術研究和開發的過程中一定要嚴密把控各方面的環節，確保第四代移動通信技術對于用戶數據的信息安全。采取增加網絡防火墻，使用更加復雜的秘鑰等措施，提高系統的抗攻擊能力，在不影響數據安全和完整性的前提下，同時提高系統的恢復能力。同時，各國政府也要成立專門的機構，出臺相關的法律法規，增加對網絡安全管理人員的培養，普及安全知識，同時加大對安全保護措施的投資力度，對危害通信安全和網絡安全的不法分子嚴懲不貸。

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近年來，4G通信技術在國外發展迅速。全球名氣較大的的移動手機制造商大多來自于歐洲，他們以強大的通信技術水平，壟斷了一大半的移動通信市場。2009年，瑞典首先推出了4G網絡，到目前為止，瑞典仍然是全球4G網絡速度最快的國家，它的通信技術依然保持在全球的領先行列。美國作為科技大國，近年來也比較重視移動通信技術的發展。目前，美國的移動電話的普及率已經達到了一半以上。但是，由于美國使用的頻譜資源與大部分的運營商使用的并不相同，這大大影響了美國網絡的下載速度，使其與下載速度較快的國家之間還存在一定的差距。

1.2國內發展現狀

與同為亞洲國家的日本、韓國相比，我國移動通信技術的發展要慢得多。其中，我國香港地區的4G通信技術發展迅速，網絡速度排名全球第二。同時，在香港地區，大多數網絡都具有了4G服務功能。在大陸地區，4G通信技術主要被三家電信運營商所使用。隨著我國政府對4G技術的不斷關注，4G逐漸走進了我國人民的生活。由于4G技術具有極快的訪問速度，吸引了各大運營商的關注。但是近兩年，微信業務的推出給各大運營商造成了巨大的挑戰，傳統的通信技術受到了極大的沖擊，而傳統技術帶來的利潤也隨之有所下降。因此，各大運營商在爭先恐后的使用4G通信技術的同時，也不能忽視這些挑戰所帶來的問題。所謂挑戰即為機遇，隨著越來越多的人使用網絡，各個運營商為了提高流量帶來的收入，必將加快4G技術使用的腳步。

24G移動通信技術的特點

2.1具有較快的數據傳輸速度

隨著生活頻率的不斷加快，人們越來越適應快節奏的生活。因此，在進行網絡數據傳輸的過程中，人們也不斷的追求著高速度，力求節約不必要的傳輸時間。與3G通信技術相比，4G技術具有的比較明顯的特征是具有較高的數據傳輸速度。它的無線訪問速度較快，大約為100Mbbit/s。從理論上講，它的傳輸速度比3G技術快了20倍，更加符合現代人的需求，為使用網絡了人們節省了網絡訪問的時間，使得人們能夠更加及時的獲得自己所需要的資訊。

2.2具有較強的抗干擾能力

一般來講，4G通信技術都是使用正交分頻多任務技術。這個技術的優勢在于，在保存傳統通信技術原有的服務的基礎上，增加了多種服務，使得通信技術的服務范圍大幅度增加。同時，在進行大范圍服務的同時，可以使得系統的性能表現為最佳狀態，更好地投入到使用中去。此外，4G通信技術具有較強的抗干擾能力，極大程度上阻擋了信號的干擾，具有很好的降噪能力。

2.3具有較高的智能性

通常來說，信號在傳輸過程會遇到不同的環境，有些傳輸的環境具有一定的復雜性，這就需要較好的通信技術，將信號良好的傳輸出去。4G移動通信技術具有較高的智能性，能夠極大程度上保證信號的傳送和接收。同時，在操作傳輸上，4G通信技術也具有較高的智能性。此外，4G技術具有較好的覆蓋功能，可以在必要的時候，進行高速變頻數據的輸出。

34G移動通信技術的發展趨勢

3.1交互性干擾控制技術的不斷發展

交互性干擾有效控制技術是4G移動通信技術中的關鍵技術，在4G移動通信技術的發展中起到了重要的作用。它主要使用交互的方式，有效的將通信設備之間的相互干擾降到最低。在傳輸過程中，當不存在其他信息的情況下，保證了通信信號傳輸的穩定性。同時，使移動信號的傳輸質量也得到了極大的提高。因此，基于交互性干擾控制技術的優勢，在未來發展過程中一定會得到更好的利用，最大程度的發揮其特點，不斷提高與改進，從而使得4G通信技術上升到更高的水平。

3.2多用戶自由檢測和識別技術得到廣泛利用

多用戶問題是移動通信技術發展過程中的重要問題之一，對移動通信技術的發展產生了巨大的影響。由于多用戶的存在，大量的干擾信號也會不斷產生，從而使得原本傳輸的信號受到極大的影響，降低了整個信號傳輸的質量。因此，在未來4G通信技術的發展中，必須引進多用戶自由檢測和識別技術，增加基站的信息容量。同時，運用多用戶識別技術，還能夠擴大原來的信息覆蓋范圍，減少通信設施的建設。多用戶識別技術的廣泛利用，將會不斷提高信號傳輸的質量，確保通信信號的正常輸入與輸出。

3.3自我愈合型網絡技術的興起

一般來講，4G移動通信技術中都存在著智能處理器。通過智能處理器中的智能化設備，能夠有效地發現通信系統中出現的故障，及時的處理問題。引進具有重構功能的自我愈合型網絡技術，可以在4G通信技術中加入特殊的問答裝備，通過問答方式，可以將智能處理器中所發現的問題進行分析，將錯誤的問題篩選出來，及時進行改正。通過這種技術，網絡中的各種不正常狀況都可以及時得到排除，從而確保了移動通信的正常運行，維護了網絡的穩定性。

3.4無線功能的逐步穩定化

無線功能的穩定性，是衡量通信技術質量的重要因素之一。因此，為了4G移動通信技術的發展進步，必須做好移動設備的節能工作。同時，必須引進無線電自動接收技術，將移動通信技術的損耗降到最低。此外，損耗的降低也減少了能源的使用，與可持續發展相呼應，在保護環境的同時，實現了節能減排的目的，更好地適應了綠色發展的全球趨勢。

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2移動通訊中移動IP節點技術的實現

2.1移動IP節點的關鍵技術

在移動通訊中，移動IP節點技術實現的需要依靠的技術有很多，其中關鍵的技術就是隧道技術（Tunneling）。隧道技術的種類包括IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝。RFC2004是這樣定義IP的最小封裝的：IP的最小封裝是一種可以選擇的隧道，其主要目的是為了能夠減少實現隧道所需要的額外字節數，這個過程需要去掉IP的IP封裝中的內層IP報頭和外層IP的報頭的冗余部分才能實現。

2.2移動IP節點的工作過程

通常情況下，移動IP的工作過程分為三個階段：發現、注冊和數據包傳送。在發現階段主要是由本地和外地進行周期性地廣播消息，這樣鏈路上的所有節點才能夠接收到這個消息，并對其進行檢查且決定它的連接方式是本地鏈路還是漫游鏈路。一般情況下，如果是漫游鏈路，移動節點就可以從廣播消息中得到需要轉交的地址。與此同時，移動節點依據IP報頭來由此判斷自己所處的位置，如果原IP地址的網絡前綴和移動節點的本地地址的網絡前綴相同，那么就可以確定移動節點處于本地鏈路上。由此，移動節點可以根據從廣播消息中得到ICMP路由器廣播部分的生存區域，并由這個階段去通知移動節點從同一個處接收到一個廣播的平均時間。

2.3移動IP節點的工作方式

移動IP節點主要有5個方面的基本工作方式，包括搜索、注冊、注銷、接受和發送數據包，接下來將對這五個方面進行詳細的分析。

2.2.1搜索

搜索是指在保證移動節點能夠正常運作的前提下，采用搜索的方式進行移動節點的尋找，從而能夠得出自己所在的位置。移動IP節點在這個過程中完成三個功能：首先是分析出自己當前的位置是位于本地鏈路上還是外地鏈路上；其次，檢查自己是否已經切換到了鏈路上；最后，如果自己已經位于外地鏈路上了，就可以獲取外地鏈路上的轉交地址。一般來說，在這個過程中需要由搜索完成兩條簡單的消息，分別是廣播消息和請求消息。通常，本地會通過廣播消息來進行移動節點功能的宣布，即當節點處于鏈路上時，才能夠成為本地的服務器，從而廣播消息，確定鏈路是否存在。這時就會出現兩種結果，當存在，移動節點就可以在廣播消息時獲得本地服務器的地址，相反的，當移動節點不能夠廣播消息時，才可以發送請求消息。由于請求消息希望能夠發送廣播消息，在一定的時間內，移動節點就會通過轉換鏈路來發送廣播。由此，這種請求消息的選擇是十分必要的。

2.2.2注冊、注銷制度

當完成搜索過程之后，才可以進行移動IP的注冊。這時，雖然移動節點已經明確了自己的位置，但是注冊是一個必不可少的環節。一般來說，注冊的時間比較長，移動節點卻不能移動自己的位置，而且當注冊過期時，移動節點需要重新進行注冊。注冊的過程是要先將從外地鏈路上獲得的轉交地址移交給歸屬，使得過期的注冊重新生效，然后等到重新回到本地鏈路上時，就可以進行注銷操作了。

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引言

集群通信系統在中國的發展走過了二十多年，從市場應用的角度看，二十多年足足是一個新的技術起步，成熟，甚至被取代的周期。近幾年來針對集群通信方面進行多個專題的討論，從模擬到數字，從共用專網到專用專網，從體制標準到技術創新，從企業研發到市場應用，從社會需求到應急聯動通信等，本論文擬對于數字集群移動通信網絡體制進行一些粗淺的探討。

一、集群通信網絡的概念

集群通信系統是共享資源、分擔費用、向用戶提供優良服務的多用途、高效能而又廉價的先進無線調度指揮系統。對于指揮調度功能要求較高的企、事業、工礦、油田、農場、公安、武警以及軍隊等部門都十分適用，集群通信采用單工或半雙工方式，要求接續時間小于500毫秒，具有調度級別控制等。同時對于集群通信還提出了傳輸集群、準傳輸集群和信息集群的定義。

隨著集群通信的發展和用戶的需求，集群通信也從原來的模擬集群向數字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉換為數字話音和提供數據傳輸功能就可以稱為數字集群了。其實，綜觀國際上提出的數字集群來看，數字集群的標準都是圍繞著用戶的需求而發展起來和提出的。

二、數字集群移動通信網絡的運行

數字集群通信是繼手機、小靈通之后的第三大戰場，正在成為電信領域開發的新重點，運營商、設備商正在展開一場新的角逐。在設計中針對了專業無線用戶的需求，特別適合在政府和商業領域的專網使用。

2.1數字集群通信的標準

TETRA(陸地集群無線電)系統在指揮調度方面應用的比較多，可完成話音、電路數據、短數據消息、分組數據業務的通信及以上業務的直通模式，并可支持多種附加業務。在大區制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴容可以逐步增加模塊化，適用于小、中、大型調度系統;設計組網靈活，既適應于專用調度網，也適應于共用調度網。TETRA話音編碼方式采用代數結構碼本激勵線性預測編碼，具有良好的話音質量，即使在強背景噪聲干擾下也可聽清，話音質量并不像調頻系統那樣隨場強減弱而降低。大量實驗證明，TETRA系統的話音質量比GSM系統好。因此，大量應用于應急、調度、指揮等專網應用系統。

iDEN(集成數字增強型網絡)系統是基于TDMA多址方式的調度通信/蜂窩雙工電話組合系統。它在傳統大區制調度通信基礎上，大量吸收數字蜂窩通信系統的優點，如采用雙模手機方式，增強了電話互聯功能;采用小區復用蜂窩結構，提高了網絡覆蓋能力。選用這種編碼是先進的，但技術公開性不好，價格較貴。但通話質量和保密性都較好。

2.2數字集群系統設備安全

設備是網絡的基礎，設備的安全是保障網絡安全的基礎，只有保證網絡的物理可靠性，才能保證網絡功能、信息的安全性，因此基礎設備的可靠性至關重要。

對于交換機，硬件上應實現關鍵部件的熱備份。軟件上，關鍵的用戶數據、配置數據應當及時、定期進行備份。對于基站系統要考慮其抗外界干擾的能力，如射頻干擾、雷擊、抗震性能等。基站系統的備用電源應根據基站覆蓋區的重要程度適當配備，以應變突發事件。系統主備用倒換能力是系統可靠性的一個重要指標，如倒換時間、倒換過程對正在進行的業務的影響等。完善的監控告警機制可大大提高網絡的可靠性，如系統部件可自我診斷和修復、系統可隔離故障模塊、及時產生告警信息。此外，調度臺、終端存儲了用戶的重要信息，這些設備由用戶控制，應由專人維護，以保證相關用戶信息不被外界竊取。數字集群通信系統是一種特殊的專用通信系統，在應對突發事件時，對社會穩定和人民生命財產的安全起著及其重要的作用，因此數字集群通信系統的安全要求要大大高于公眾移動通信系統，所以數字集群通信系統運營者必須從各方面考慮如何增強系統的抗災變能力，如何使系統更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數字集群通信系統的安全問題，才能使數字集群系統發揮其應有的作用。

三、未來數字集群通信技術發展方向

3.1高安全性

數字集群在基站與手機之間，信息完全依靠無線電波的傳輸，很容易被人們從空中攔截，在通話狀態、待機狀態都會泄密，即使關閉電臺，利用現代高科技，仍可遙控打開，繼續竊聽，從中截取、破壞、調換、假冒和盜用通信信息。

3.2高抗毀性

專業移動通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災害的自然因素等影響，導致網絡不能正常工作，因此，未來PPDT系統要求可靠、準確地提供業務，具有高的抗毀性和可用性。通常情況下，系統以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下，系統以故障弱化方式或直通方式工作，保證系統能滿足基本的集群業務需求。

3.3高環境適應性

專業移動通信由于它是用于全球的表層和空間，會遇到各種惡劣的氣候、地形和環境;因此，要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴寒、狂風、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環境條件;既可車載船裝，又能背負手持，要經得起各種移動體的安裝機械條件;在嘈雜的噪聲環境，要具有背景噪聲濾除功能，使通話對方聽不見噪聲干擾，話音清晰;在高速行駛時，通信不能中斷，質量不能下降，可支持500km/h的高速運行。

四、結論

集群共網畢竟具有它自身的缺陷，那就是這些共網往往是調度功能要相對弱一些，即使是利用與專網相同的系統來組建的共網，也同樣會相對使得調度功能減弱。那些在公網基礎上發展起來的調度系統由于是在原來的系統協議和結構上增加了調度功能，由于原來的體制、協議和系統結構是以公網的電話業務為主而建立的，要想完全能夠符合專業用戶對專網的需求，應該講目前還是達不到的。

參考文獻:

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2物聯網與4G在移動辦公中的應用

在基于物聯網和4G移動技術的基礎上，移動辦公系統體系構架能夠很好體現出移動辦公應用的有效性，形成相應的一體化組網方案，具體包括移動網傳輸、移動終端、移動應用接入、后臺應用管理等幾個方面，具體包括以下四個部分。

（1）移動通信網區。移動服務的接入是通過IP核心網實現，服務信號利用4G通信基站向各個移動終端發送，這樣就可以實現傳輸和分發基礎數據信息。從安全角度考慮，運營商分配獨立的接入點也可以完成此項任務，通過連接運營商GGSN與后臺的業務內網的一條專線可以完成。私有IP就可以在客戶端路由器、運營商GGSN之間采用并進行相關通信，使得內網信息安全得到有效保證。

（2）移動終端區。這也被稱作目標用戶端，也是移動服務應用的最前端，相關的無線終端設備主要包括筆記本、手持PAD設備、智能手機等多種，利用4G移動通信網絡的移動基站進行相關接入，進行有效的移動辦公服務。另外，通過把智能芯片預置在終端設備中，能夠通過物聯網，對授權使用的終端設備進行有效的集成管理。

（3）移動服務管理區。在此區域主要負責對業務內網中的服務進行管理，主要涉及到數據庫服務、郵件服務和Web服務等。對于Web服務之一的移動辦公系統來說，可以在服務管理區內進行直接部署，并授權相應的物聯網里的終端設備，能夠實現4G網絡平臺的訪問，能夠應用于企業內部的辦公系統。

（4）移動應用接入區。在此區域內，主要能夠實現把交換機、路由器、防火墻等接入內網的業務系統，可以把一個VPN服務器部署在此區域內，這樣就能夠使專用VPN訪問通道為終端用戶使用。還可在此區域部署物聯網的集成信息管理平臺，可以使得物聯網傳感器所采集的數據能夠被平臺接受，使終端的集成化管理成為可能。另外，各終端還能通過服務的方式，完成終端的信息展示、管理和瀏覽等功能，從而形成智能化、集成化較高的內部管理網絡。總體來看，在移動辦公業務中應用物聯網技術和4G技術，能夠使得移動辦公體系的安全性、智能性、效率性和可用性大大提高。

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2軟交換技術在第三代移動通信中的應用

在第三代移動通信體系中，不僅僅擁有語音業務，還具有一定的數據業務、多媒體業務、電子貿易、互聯網服務以及電子商務等服務信息，由于不斷擴充新網絡，對于網絡通信系統的使用互聯網資源和數據信息的交換提出了更高的安全需求，使用軟交換技術可以適當的降低交換機設備的負擔，從而整個通信系統都可以實現資源的合理配置，具有十分明顯的優勢和特點。依據主被叫會處于不同的數據通信位置可以分為兩類：包括TMSCSERVER之lhJ的呼叫以及TMSCSERVER局內的呼叫。

2.1網內通信的應用

軟交換技術可以很好的支持中國移動混接組合方式的介入模式，也就是可以支持同一TMG從而形成不同的中繼端口進行TDM之間的交換呼叫功能，主要包含跨區域以及本區域之間兩個TDM交換機中的呼叫功能，利用軟交換技術來處理呼叫的時候，在進行選擇路由和分析號碼之后，需要執行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向的TMG處于同一個TMG上的時候，利用H.248直接進行命令，在入局和出局的不同TDM終端分配，合理的連接出局和入局之間的TDM端點，形成交換機之間的TDM呼叫。

2.2網間通信的應用

利用交換機處理網間通信的時候，選擇路由和分析號碼之后，需要執行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向TMG之間的承載IP，利用H.248信號來通知入局TMG在網絡上的局向分配情況，把IP端點分配在出局局向上，制定承載IP的語言編碼類型，然后進行長時間打包參數，合理的連接端點IP和端點TDM，以此作為話路，沒有得到出局方向上的端點TP的實際地址。在入局局向上分配出局TMG的端點IP，制定與入局TMG相符合的語言編碼類型以及打包時長等一些參數，端點TDM在出局方向進行分配，連接端點和端點TDM做為話路，從而可以知道入局方向的端點IP地址和TMG。交換機利用H.248來把出局方向上TMG端點IP地址輸入到入局TMG中，以便于可以順利完成交換機的IP承載連續呼叫。

2.3優化軟交換的應用

華為軟交換系統可以有效解決網絡過大負載以及網絡流量過大的問題，但是如果系統處于主干線設備主要地位上的時候，一旦某點出現故障的時候，可以通過設置網絡數據來把MSC中的軟交換長途話務傳送TDM傳統交換結點上，但是沒有辦法轉換外省的話務，利用軟交換技術來傳送到本省的TMG話務中，從而在一定程度上影響著長途話務，所以需要我們不斷優化軟交換技術和軟交換系統。由于在完善了軟交換匯接網絡之后，可以適當的順通省際之間的話務業務，從而完全發揮了兩種網的特點和優勢，通過兩種網的互補，在兩種網上適當建立直接能夠進行聯系的話務，以此當做備用。對于一些GMSC/MSC的呼叫業務來說，一旦出現TDM或者軟交換網絡溢出的問題，就會利用自動功能進行話務的倒換，保證在另外一種網上接受更多的長途話務，也可以適當的把溢出處的話務設置到路由上，從而輸送到TDM匯接網。如果軟交換出現單點故障的時候，可以利用GMSC/MSC的備用路由來進行各省的去話，合理的倒入到TDM匯接網上；對于大部分省際通話來說，利用兩個區域之間的BISS消息進行一定互換，被叫SS出現的TMG會適當的輸送到起點SS中，釋放一定數據信息，利用起點受到的SS數據合理分析釋放的消息，對于一些出現失敗的被叫來說應該適當的增加相應的呼叫字冠，合理輸送到TDM網絡上，進行一定疏通。這種優化交換機的方案具有很多優點，工程建設量相對比較小、可以充分利用資源，從而最大程度完成軟交換技術在第三代移動通信網絡中應用。

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1.1移動通信在物聯網中應用的形式

移動通信的組成部分包括：移動終端、傳輸網絡和網絡的管理和維護等，在物聯網中應用移動通信技術的形式包括：移動通信終端在物聯網中的應用、移動通信傳輸網絡在物聯網中的應用、移動通信網絡管理平臺在物聯網中的應用。在物聯網中應用移動通信終端時，移動通信終端一般是作為物聯網信息接入的終端設備，該終端設備會隨著網絡信息節點的移動而移動，使得信息節點和網絡的通信不會受到時間和地點的限制。通過比較物聯網節點信息感知終端和移動通信終端這二者的作用和工作形式，用于物聯網信息節點感知的終端完全可以用移動通信終端來代替。在物聯網中應用移動通信傳輸網絡，不僅可以使各個移動的信息節點能夠互相連接，還可以實現信息的遠距離傳輸，物聯網中的信息傳輸網絡也需要滿足這種需求。因此，在物聯網中完全可以使用移動通信傳輸網絡來達到物聯網信息傳輸的目的，同時也可以將物聯網承載在現有的移動通信網上來使用。移動通信網絡管理平臺主要是為了維護和管理網絡設備、網絡性能以及用戶的業務，從而保證網絡系統能夠可靠、安全地運行，在物聯網網絡系統運行中正好也需要這種功能，因此在物聯網安全管理中同樣可以借助移動通信網絡管理平臺的工作方式和原理，來實現對物聯網的管理和維護。

1.2移動通信在物聯網改進中的應用

移動通信和物聯網在某些功能和結構上有一定的共同性，在物聯網中可以廣泛地應用移動通信技術。由于移動通信的各種技術最終是為語音通信服務的，當前用到的3G和4G業務也增加了數據通信的功能，現有的移動通信系統還不能直接地在物聯網中應用，還需要加以改進。

①需要改進的是移動通信終端。在現有的移動通信系統中，移動終端只有數據和語言的通信功能，還不能感知和控制物品的信息，因而也不能在物聯網上直接使用。改進的方式有兩種：a.給移動終端添加相應的傳感器和控制元件；b.在物聯網的傳感器和控制器中添加移動通信的功能。

②要改進的是網絡管理，目前使用的移動通信的網絡管理平臺的管理還不能完全滿足物聯網網絡管理的需求。物聯網用戶包括人和實物，其信息的傳輸和傳統的用戶有一定的差別，為此在改進網絡管理方式時可以采用一些新的用戶標示手段，以對人和物進行明確的區分。此外，為了提高物聯網運行的安全性和可靠性，還需要改進現有的移動通信傳輸網絡管理方式。