導(dǎo)語：如何才能寫好一篇多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實 多媒體通信 應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality， VR）將在未來像手機和因特網(wǎng)一樣深深影響我們的生活，它通過新的接口（頭盔顯示器、手持控制器等）為我們和計算設(shè)備之間提供更加生動、直觀、自然的連接。像因特網(wǎng)一樣，虛擬現(xiàn)實給我們提供了一種新的多媒體通信方式――真正使遠距離通信以更加自然的面對面交談形式進行?；赩R的多媒體通信技術(shù)甚至能為人們提供虛擬生活體驗，人們在相隔很遠的距離就能夠通過全息虛擬實體一起吃飯、看電視、唱歌、跳舞、工作等。因此，VR通信將給人們的生活帶來前所未有的革命性變化。

1 虛擬現(xiàn)實的概念和特點

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種以計算機技術(shù)高科技技術(shù)為主要載體， 將現(xiàn)實生活中的場景或過程等轉(zhuǎn)化成栩栩如生的虛擬環(huán)境， 并帶給人們視聽效果的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)將計算機、圖形學(xué)、多媒體、機器學(xué)習(xí)以及控制論等多種理論和技術(shù)融合為一體，將概念性事物抽象為具體進行顯示，或是將遠距離實物在所需位置以逼真的三維影像再現(xiàn)，從而轉(zhuǎn)化為人們?nèi)菀捉邮艿氖录?實用性很強。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要有以下特征：

1.1 構(gòu)想性

人們的思想、構(gòu)思、感情等都是抽象的，語言、二維圖像等很難對其進行形象化描述和呈現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)則可以通過計算機模擬和聲光電技術(shù)將人們所構(gòu)想的抽象的事物轉(zhuǎn)換為具體的事物，并生動、形象地呈現(xiàn)在人們面前。

1.2 沉浸性

通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，人們可以將自己融入到虛擬世界中，與虛擬世界中的人、事、物進行互動甚至是感情上的交流，從而經(jīng)歷與現(xiàn)實世界類似的生活、工作、學(xué)習(xí)經(jīng)歷，這樣可以是人們很容易沉浸在虛擬現(xiàn)實技術(shù)所模擬的虛擬環(huán)境中。

1.3 全息性

全息性就是指虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)⑹挛锏乃行畔⑼ㄟ^計算機、聲光電等多媒體手段全面地呈現(xiàn)在人們的面前，使人們不用接觸到實物就能夠從各方面對事物進行了解。

1.4 相交性

作為虛擬現(xiàn)實技術(shù)最重要的一個特征，相交性就是人們能夠通過鍵盤、鼠標等控制設(shè)備對虛擬現(xiàn)實設(shè)備所呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境和事物進行控制，使其與實際生活中的相關(guān)環(huán)境和事物一致，用戶也可以通過對虛擬事物的操作和控制達到對實際事物相同的操作和控制。

2 基于虛擬現(xiàn)實的多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)

基于VR技術(shù)的多媒體通信已經(jīng)被很多研究機構(gòu)和企業(yè)進行了驗證，證明了其確實可行。在實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實多媒體通信時，必須依靠以下關(guān)鍵技術(shù)：

2.1 實物虛化技術(shù)

實物虛化技術(shù)是現(xiàn)實世界空間向多維信息空間的一種映射，主要包括環(huán)境信息采集、基本模型構(gòu)建、空間跟蹤、聲音定位、視覺跟蹤和視點感應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)，它能夠?qū)嶋H事物抽象、提取為多維信息空間的各種參數(shù)，并通過這些參數(shù)在所需要的時間和空間對事物進行虛擬化重構(gòu)。

2.2 具有物理特性的虛擬傳感技術(shù)

多媒體通信雙方在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)視覺、聽覺、觸覺等五官體驗，同時實現(xiàn)對虛擬事物的動作來實現(xiàn)對虛擬現(xiàn)實環(huán)境的控制，需要能對虛擬事物和環(huán)境的傳感技術(shù)，通過這種傳感技術(shù)將虛擬事物和環(huán)境反饋到人體感官和大腦，同時通過虛擬傳感技術(shù)感知人們的動作和思想、情緒等，并將其反饋給控制器，實現(xiàn)對虛擬事物和環(huán)境的操作控制。

2.3 虛擬環(huán)境處理技術(shù)

虛擬環(huán)境處理技術(shù)是虛擬現(xiàn)實通信的核心技術(shù)，它主要用于完成虛擬事物和環(huán)境的產(chǎn)生和處理，主要包括信息同步技術(shù)、實時逼真的三維影像生成與現(xiàn)實技術(shù)、三維定位和方向跟蹤技術(shù)等。

2.4 高帶寬低時延通信技術(shù)

基于虛擬現(xiàn)實的多媒體通信不僅要實時高質(zhì)量傳輸聲音、圖像、立體影像等，還要實時高質(zhì)量傳輸反饋控制信息，這就對通信系統(tǒng)的帶寬和時延提出了非常高的要求。幸運的是，隨著光纖通信、4G/5G等移動通信的技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實通信的高帶寬低時延通信需求將逐步得到滿足。

3 虛擬現(xiàn)實多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用分析

基于虛擬現(xiàn)實的多媒體通信技術(shù)在遠程教育、電子商務(wù)、工業(yè)生產(chǎn)、交互式娛樂、虛擬生活等領(lǐng)域都有著及其廣泛的應(yīng)用前景。典型應(yīng)用領(lǐng)域有：

3.1 遠程教育

虛擬現(xiàn)實遠程教育系統(tǒng)可以通過通信網(wǎng)絡(luò)將老師的授課三維呈現(xiàn)在學(xué)生面前，甚至建立虛擬現(xiàn)實課堂，讓老師和學(xué)生均能身臨其境，更有利于老師和學(xué)生的互動，有些無法通過二維圖像呈現(xiàn)的實驗、肢體動作教學(xué)完全可以有虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)模擬出來并傳遞給所有的學(xué)生，學(xué)生也可以通過通信網(wǎng)絡(luò)將學(xué)習(xí)效果三維模擬反饋給老師。

3.2 電子商務(wù)

虛擬現(xiàn)實可以多媒體呈現(xiàn)商務(wù)洽談和會議，也可以通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)將商品的屬性特性虛擬化，由通信網(wǎng)絡(luò)傳遞給對方，并由顯示系統(tǒng)呈獻給對方，從而節(jié)省了時間和經(jīng)費，提高商務(wù)效率。

3.3 工業(yè)生產(chǎn)

在工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)廠家推出新產(chǎn)品，可通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)模擬、虛擬化所設(shè)計的新產(chǎn)品的各種特點和屬性，并模擬其使用效果，通過傳感系統(tǒng)將使用效果反饋給廠家，廠家根據(jù)反饋結(jié)果對產(chǎn)品進行改進。也可可通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)品呈獻給用戶，由用戶使用狀況來確定下一步產(chǎn)品規(guī)劃。

3.4 交互式娛樂

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)為各類不同用戶呈現(xiàn)出三維的多媒體影音效果，其天生就具有娛樂因子。而虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)給用戶帶來的前所未有的三維的、生動的、直接的感官體驗和情感體驗是其它娛樂系統(tǒng)根本無法實現(xiàn)的。用戶可以通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)進行唱歌、跳舞、游戲等各種身臨其境的娛樂活動，足不出戶就可以與親人、朋友一起“玩?！?。

3.5 虛擬生活

虛擬生活概念提出有很長一段時間了，但是一直無法實現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的出現(xiàn)使虛擬生活在不久的將來成為可能。虛擬現(xiàn)實可通過多媒體通信系統(tǒng)將分布在各地的人們集中到同一個虛擬生活環(huán)境中，在該環(huán)境中生活、工作、學(xué)習(xí)，從事自己感興趣的工作，和自己心儀的女孩談一場戀愛等等。

4 結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實是一個非常有前景的“老”技術(shù)，S著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，基于虛擬現(xiàn)實的多媒體通信將成為現(xiàn)實，并將我們的生活將產(chǎn)生巨大而深遠的影響，相信隨著技術(shù)的不斷革新和進步，虛擬現(xiàn)實將很快走進我們的生活。

參考文獻

[1]張穎南.計算機通信中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用探討[J].信息化建設(shè)，2015（80）.

[2]Philip Rosedale.Virtual Reality：The Next Disruptor，A new kind of worldwide communication.IEEE Consumer Electronics Magazine，vol. no.，Jan，2017（48-50）.

篇2

1多媒體通信技術(shù)的特征

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體通信技術(shù)不斷地融進各種新的信息技術(shù)，把各種信息的采集處理、存儲傳輸和顯示控制技術(shù)高度集中，綜合在一個系統(tǒng)之中，具體來講，多媒體通信技術(shù)具有如下幾個特征：

1．1集成性：多媒體是結(jié)合文字圖形、視頻聲音等各媒體的一種應(yīng)用，并且是建立在數(shù)字化基礎(chǔ)上的。它的集成包括信息媒體的集成及處理這些信息的設(shè)備設(shè)施的集成，它需要具備能同時處理信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸和顯示的能力，基本上包含了當(dāng)今信息技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)最新的硬件技術(shù)和軟件技術(shù)。

1．2交互性：多媒體技術(shù)的主要特色之一就是交互性，交互性為使用者提供了對通信全過程的交互控制能力。

1．3同步性：各種媒體之間必須有機地配合才能協(xié)調(diào)一致。傳輸?shù)亩嗝襟w信息必須保持它們在時間上或事件之間的同步關(guān)系，保證不同媒體間，如音視頻之間、音頻和文本之間在多媒體通信終端上的同步播放。

2多媒體通信中的技術(shù)發(fā)展

2．1數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

多媒體系統(tǒng)中，信息從單一媒體轉(zhuǎn)化到多媒體信息；中間需要傳輸和處理大量數(shù)字聲音、圖片及影像信息，數(shù)據(jù)量是非常大的，為方便接收滿意的圖片、視頻效果，必須解決數(shù)據(jù)的存儲和傳輸問題。除了提高計算機本身性能和通信帶寬之外，就必須對多媒體數(shù)據(jù)進行有效壓縮。

音頻和圖像作為多媒體信息中兩種主要的信息，占用了較大空間，但都具有較大的壓縮空間，整體的數(shù)據(jù)冗余度都很大；在允許一定限度失真的前提下，可對圖像、音頻數(shù)據(jù)進行很大程度的壓縮。目前數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)不斷發(fā)展，針對數(shù)據(jù)冗余類型的不同，相應(yīng)地有不同的壓縮方法。如有變換編碼、統(tǒng)計編碼、分析—合成編碼等壓縮方法。

2．2通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在多媒體通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)上運行的不再是單一媒體，而是多種媒體綜合而成的數(shù)據(jù)流，因此對通信網(wǎng)絡(luò)有很高的要求，如吞吐量、實時性、可靠性，要求網(wǎng)絡(luò)對信息具有高速傳輸能力，還要求網(wǎng)絡(luò)對各種信息具有高效綜合能力，能實現(xiàn)一點對多點，或者多點對多點的進行實時不間斷的信息傳輸。寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）和寬帶IP網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，為多媒體通信奠定了基礎(chǔ)。

2．3信息存儲技術(shù)

多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用，使得它對大量信息的存儲提出了高要求，它要求設(shè)備容量足夠大的同時，還具備高速的數(shù)據(jù)讀取吞吐能力。傳統(tǒng)的磁帶庫、磁帶機等存儲設(shè)備是零散分布在主機系統(tǒng)中的。與之相比，網(wǎng)絡(luò)存儲（SAN）和網(wǎng)絡(luò)附加存儲（NAS）把存儲設(shè)備從主機系統(tǒng)中解放出來，使它成為一個獨立、可管理的存儲系統(tǒng)，其采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),以數(shù)據(jù)存儲為中心,利用光纖通道有效的進行數(shù)據(jù)傳輸。隨著以上多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，眾多行業(yè)對利用多媒體技術(shù)以提高工作效率的要求越來越迫切,使得多媒體通信被廣泛的應(yīng)用于多個領(lǐng)域，特別是在快速發(fā)展的交通行業(yè)也在積極運用多媒體通信技術(shù)輔助管理。

3多媒體通信中技術(shù)在高速公路的應(yīng)用

隨著當(dāng)今國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，各地經(jīng)濟圈在迅速形成，高速公路作為城際間主要的交通運輸方式之一受到各級政府的的普遍重視，遍布全國的高速公路網(wǎng)建設(shè)是一項龐大的系統(tǒng)工程，其中也涉及到高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)、道路規(guī)劃設(shè)計等諸多問題。如何實現(xiàn)高速公路的智能化管理，以便更全面掌握全路通行狀況，提高道路的暢通能力、服務(wù)能力和應(yīng)急保障能力等問題成為行業(yè)內(nèi)頗為關(guān)注的話題。

多媒體通信技術(shù)的發(fā)展，使之能在高速公路的運營上建立起一套指揮調(diào)度及信息綜合處理的智能化管理系統(tǒng)，可在集成視頻、語音、數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對高速公路運輸管理系統(tǒng)進行更加便捷、直接、清晰的調(diào)控，為智能交通系統(tǒng)也給高速公路系統(tǒng)的指揮調(diào)度帶來很大的便利并能建立實時、準確、高效的綜合運輸和管理調(diào)控，大幅度提升高速公路交通運輸效率和高速公路交通服務(wù)水平。目前，多媒體通信技術(shù)運用在高速公路的多媒體調(diào)度和管理方面有較好的表現(xiàn)，體現(xiàn)在如下幾個方面。

3．1視頻會議，可進行緊急視頻會議

多媒體調(diào)度系統(tǒng)是高速公路監(jiān)控中心進行應(yīng)急指揮的重要手段，通過在一些重要地段和應(yīng)急車上配備語音、視頻、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，現(xiàn)場采集相應(yīng)的圖像和語音，發(fā)送到監(jiān)控中心，可實現(xiàn)對高速公路路況的實時視頻監(jiān)控和語音調(diào)度。當(dāng)路段出現(xiàn)重大交通事故時，指揮調(diào)度人員即便不在現(xiàn)場也可了解現(xiàn)場情況，并通過3G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對車上人員的遠程遙指揮。

視頻會議是通過在指揮中心配置視頻會議服務(wù)器、給指揮中心和各路段分中心的工作人員配置視頻會議軟件、攝像頭和其他相關(guān)音視頻設(shè)備。

當(dāng)指揮中心需要緊急調(diào)度某個點的成員進行視頻會議時，只需要點擊該點組名和視頻會議功能鍵，即可召集此組內(nèi)的所有人員參加一個緊急視頻會議。

視頻會議提供基于WINDOWS操作系統(tǒng)的純軟件客戶端應(yīng)用。用戶使用PC機，并配備攝像頭設(shè)備，利用視頻會議客戶端軟件，就可以實現(xiàn)視頻會議的功能。

而當(dāng)工作人員沒有配備音視頻設(shè)備時，仍能夠參加會議，可以收聽整個會議，并可通過文字等形式和其他與會人員進行交流。同時還可以召集外線手機或座機加入到會議中通過語音的方式和其他參會人員進行交流。

3．2視頻監(jiān)控，可建立視頻聯(lián)動，實時監(jiān)控現(xiàn)場

公路指揮中心的調(diào)度系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行集成，把各路段的視頻監(jiān)控攝像頭和調(diào)度機分機號碼綁定在一起，在視頻顯示器上可以顯示各個路段的現(xiàn)場環(huán)境。

當(dāng)指揮中心需要調(diào)度某個路段攝像頭時，只需要點擊與此路段的攝像頭綁定的分機就可會向視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)起一個指令，要求啟動此攝像頭，即可在指揮中心的視頻顯示器上看到現(xiàn)場的視頻狀態(tài)。

同時，多媒體通信技術(shù)也可實現(xiàn)視頻聯(lián)動的功能，如可把各路段分中心的攝像頭和分中心的調(diào)度分機綁定在一起，當(dāng)指揮中心需要調(diào)度分中心的分機時，直接點擊分中心的分機號碼，分機接聽后，同時也自動啟動了本地的監(jiān)控攝像頭，指揮中心可一邊和分中心人員進行語音通信，一邊監(jiān)控分中心的現(xiàn)場圖像狀態(tài)。支持3G網(wǎng)絡(luò)的視頻回傳，提升應(yīng)急事件處理能力。

在整個高速公路的聯(lián)網(wǎng)體系中，身處任何地點的人員，也可以通過3G終端參與到視頻會議中；該人員還可以將3G終端所拍攝到的現(xiàn)場實時聲音和圖像，發(fā)送到分指揮中心或是總指揮中心。由于3G視頻終端是通過相對性價比更高的3G公網(wǎng)來傳送音視頻信號，因此可以低成本實現(xiàn)對公路的機動無盲點巡檢。

篇3

關(guān)鍵詞：移動通信技術(shù) 5G 發(fā)展方向 關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）11-0000-00

1 引言

信息時代科技日新月異，移動通信作為新技術(shù)之一，近年來不斷深入地改變著人們的工作和生活，人們一直在追求更高性能、更快速的移動通信技術(shù)?，F(xiàn)在4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建網(wǎng)上市，在市場需求和技術(shù)推進的雙重驅(qū)動下，大批技術(shù)人員已經(jīng)開始啟動了對第五代移動通信技術(shù)（5G） 的研究。由于5G 技術(shù)過于新穎，目前還未對5G 的概念有一個清晰的標準和統(tǒng)一的定義。

2 第五代移動通信技術(shù)發(fā)展方向

第五代移動通信技術(shù)目前有五大應(yīng)用的場景，分別是支持大規(guī)模人群、超高速數(shù)據(jù)連接、可靠的實時通信、實時的多媒體通信、高品質(zhì)的最佳體驗。第五代移動通信技術(shù)想要達到這五個性能目標，必須要努力做到：信息傳輸速率要達到10GB/s 左右，信號頻譜利用率要提高到以前的10 倍，通信業(yè)務(wù)時延要做到小于5m/s，通信網(wǎng)絡(luò)容量要提升到四代的1000 倍左右，信號能量效率要提升到之前的10 倍。達到此要求的第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)將不再是簡單的容量增大和速率提升，而是能夠提供更多的移動終端應(yīng)用和良好的用戶體驗。

3 第五代移動通信關(guān)鍵技術(shù)探討

上節(jié)對5G 的發(fā)展需求與方向作了總體性的概括，為了滿足這些需求，現(xiàn)在通信領(lǐng)域可行的網(wǎng)絡(luò)、物理層關(guān)鍵技術(shù)主要有超密集小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)部署和大規(guī)模天線陣列等。

3.1超密集小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)

在未來的5G 通信中，無線通信網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向演進。隨著各種智能終端的普及，數(shù)據(jù)流量將出現(xiàn)井噴式的增長。未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將主要分布在室內(nèi)和熱點地區(qū)，這使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為實現(xiàn)未來5G 的1000 倍流量需求的主要手段之一。超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量，并且對業(yè)務(wù)進行分流，具有更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻率復(fù)用。未來，面向高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部署小小區(qū)/扇區(qū)將高達100 個以上。

在超密集小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，下面幾個應(yīng)該是主要關(guān)注點：

①密集小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)下的干擾協(xié)調(diào)。3GPP Rel-12 提出密集小小區(qū)部署的場景。未來的5G 發(fā)展，小區(qū)將進一步分裂，甚至出現(xiàn)多重覆蓋的場景。在這種情況下，干擾環(huán)境將更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)方法及其增強，如頻率、時間的復(fù)用，功率控制等，在更密集網(wǎng)絡(luò)下的效果將比較有限。因此，密集網(wǎng)絡(luò)下的干擾管理，尤其是同部署的干擾協(xié)調(diào)方案，將是5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要重點考慮的方向。

②密集網(wǎng)絡(luò)下的資源管理。密集網(wǎng)絡(luò)的部署能夠帶來一定程度系統(tǒng)性能的提高，但是在現(xiàn)有技術(shù)條件下，系統(tǒng)性能的提升并不能與部署的密集程度成正比。因此密集網(wǎng)絡(luò)部署場景下資源的有效利用、進一步實現(xiàn)資源的復(fù)用應(yīng)該是達到5G 網(wǎng)絡(luò)性能要求的重點發(fā)展內(nèi)容。

③基站間通信效率。由于基站之間的非理想反饋回路，不能實現(xiàn)及時的信令交互，因此很多方案無法達到預(yù)期的效果，成為制約網(wǎng)絡(luò)性能進一步提升的關(guān)鍵因素。尤其是密集網(wǎng)絡(luò)部署場景下，需要更多的交互信令、更加有效的無線環(huán)境、信道測量與估計，因此基站間通信效率也將是支持未來5G 支持密集網(wǎng)絡(luò)部署的關(guān)鍵技術(shù)之一。

3.2大規(guī)模MIMO

多天線技術(shù)（MIMO） 作為近年來備受關(guān)注的技術(shù)之一，經(jīng)歷了從無源到有源，從二維到三維，從高階MIMO 到大規(guī)模陣列的發(fā)展，將有望實現(xiàn)將信號頻譜效率提升到之前的數(shù)十倍甚至更高，是當(dāng)前5G 技術(shù)重要的研究方向之一。 在LTE-A 系統(tǒng)中最大支持8*8 的天線陣列，但是仍有很大發(fā)展空間。

MIMO 技術(shù)引入有源天線陣列，可使基站側(cè)支持的天線協(xié)作數(shù)有望達到128 個。此外，原來的2D 天線陣列拓展成為3D 天線陣列，形成新穎的3D-MIMO 技術(shù)，支持多用戶波束智能賦型，減少用戶間干擾，結(jié)合高頻段毫米波的技術(shù)，將進一步改善無線信號覆蓋性能。

大規(guī)模MIMO 的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

①大規(guī)模MIMO 的空間分辨率顯著增強，能深度挖掘空間維度資源，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)中的多個用戶可以在同一時頻資源上利用大規(guī)模MIMO 提供的空間自由度與基站同時進行通信，從而在不需要增加帶寬和基站覆蓋率的情況下實現(xiàn)頻譜效率的大幅度提高。

②大規(guī)模MIMO 可將波束集中在很窄的范圍內(nèi)，從而大幅度降低無線信道干擾。

③大規(guī)模MIMO 可大幅度降低天線的發(fā)射功率，從而提高移動通信系統(tǒng)的功率效率。

④當(dāng)天線數(shù)量足夠多時，最簡單的線性預(yù)編碼和線性檢測器趨于最優(yōu)，并且信道噪聲和干擾都可忽略不計。

4 結(jié)語

展望未來，移動通信技術(shù)將面臨用戶容量的不斷增長、移動終端的爆炸式連接、流量數(shù)據(jù)的海量增長、流量密度的高度提升，這些挑戰(zhàn)都是目前的4G 技術(shù)難以承受的。面對如此高的技術(shù)要求，5G 技術(shù)對4G 的進一步完善，可為用戶提供更豐富的多媒體數(shù)據(jù)服務(wù)、更廣泛的終端功能應(yīng)用、更優(yōu)質(zhì)的移動通信連接能力，并且還可以不斷地降低運營成本，為移動業(yè)務(wù)運營商提升經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 梁潔，劉靜菠.對未來移動通信發(fā)展的探究[J]. 科技信息，2010（10）.

[2] 董利，陳金鷹，劉世林 等.第五代移動通信初探[J].通信與信息技術(shù)，2013（5）.

篇4

【關(guān)鍵詞】 4G 通信 優(yōu)勢 未來之路

一、4G通信的相關(guān)概念

當(dāng)前的4G通信是一種高科技含量的通信方式，它綜合了許多當(dāng)前的先進技術(shù)，它包含了3G、WLAN和Bluetooth等等，能夠提供很高的下載速度，并且能夠傳輸相當(dāng)清晰的視頻信號和高質(zhì)量音頻信號，性能與傳統(tǒng)的高清晰度電視不相上下，4G技術(shù)能夠以上百兆每秒的速度進行數(shù)據(jù)下載，與之前的撥號上網(wǎng)相比較，速度快了上千倍，而且上傳速率也是有了質(zhì)的飛躍。與此同時，在廣大用戶朋友們最為關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)價格這一方面，4G的性價比是比較高的，而且用戶自己可以根據(jù)在工作中和生活中對于網(wǎng)絡(luò)的具體需要選擇合適的套餐，計費方式相比以前更加的靈活，從這一點可以看出，4G的優(yōu)勢是十分明顯的。4G與3G兩者所需要的終端設(shè)備是截然不同的，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)類型也有所不同。這里所提到的終端設(shè)備，最常見的就是我們在日常生活中所用的手機，除此之外，還包括其他一些設(shè)備，例如電視機、游戲機和運動手環(huán)等等網(wǎng)絡(luò)智能終端，只要是能夠識別IP地址，并且能夠收發(fā)無線電信號，都可以納入智能終端的范疇。

二、4G通信所需要的核心技術(shù)

1.正交頻分復(fù)用，所謂正交頻分復(fù)用技術(shù)，主要思路就是把相關(guān)的頻域分割成為許多窄的正交式子信道，并且對它們進行調(diào)制，運用這種方法可以極大地消除信號波形間的干擾。所存在的最主要的問題就是信道存在數(shù)據(jù)延遲問題，這個問題大大限制了數(shù)據(jù)傳輸速率的提升。因為在數(shù)據(jù)傳輸過程中，如果速度過高，超過信道的帶寬，那么信號就會變得不穩(wěn)定和失真，視頻和音頻的質(zhì)量也就達不到要求。

2.智能化天線與多方位出入天線技術(shù)，隨著科技的日新月異，智能天線的應(yīng)用越來越廣泛，它的最重要的功用就是抑制信號干擾，保證信號的穩(wěn)定性和可靠性，這對于未來的通信發(fā)展具有重大的意義。智能天線所涉及的波束能夠在一定的區(qū)域內(nèi)抑制信號的干擾，從而讓我們需要的信號能夠更加方便地被接受到，與此同時，它也能夠是信號的傳輸容量大大提升。就我國目前的發(fā)展形勢而言，智能天線主要有兩種工作方式，一是自動適應(yīng)式，二是波束切換方式。

三、4G通信的優(yōu)勢

首先，4G通信速度比以往更快。4G給人們的生活帶來的網(wǎng)絡(luò)速度的提升是有目共睹的，因此，它所具有的超高無線通訊速度得到了廣大用戶的認可和喜愛，與前幾代相比較，第四代移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率提升了接近幾千倍，最高速度能夠達到幾百兆每秒，使人們的生活更加便捷。其次，4G通信相比以往的通訊形式更加靈活。它不但能夠讓大眾可以在生活中進行隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)通信，還可以極大地方便人們的娛樂活動，例如進行游戲休閑，網(wǎng)絡(luò)視頻，查閱資料等等，4G通信手機的發(fā)展也是十分迅速的，它們的性能越來越強大，甚至于可以比擬一臺個人電腦了，手機4G網(wǎng)絡(luò)視頻的流暢性和圖像的質(zhì)量都是十分優(yōu)秀的，網(wǎng)絡(luò)電視也會被越來越多的用戶所接受。

再者，4G技術(shù)的應(yīng)用可以為人們的生活帶來更加優(yōu)異更加高質(zhì)量的移動通信。4G通信在手機信號的覆蓋范圍上更加廣泛，幾乎涵蓋了中國的大部分地區(qū)，在手機通話的質(zhì)量上也是有了較大的提升，比以往的3G通信技術(shù)優(yōu)秀很多，除此之外，4G還提供了以往所不具備的無線多媒體功能，例如視頻和音頻，基于此原因，4G通信有被廣大朋友們成為無線多媒體通信技術(shù)。最后，4G通信的費用便宜，大部分用戶都可以接受它的定價。在4G通信的推廣和應(yīng)用過程中，它的部署是比較容易的，可以利用以往的3G設(shè)施，對這些舊設(shè)施加以改進，這就節(jié)約了很多資金，從而降低了4G自費，讓廣大人民群眾得到更多的好處，因此，4G的性價比相對于以往來說，變得更受用戶喜愛了。

四、4G通信的面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展

首先是標準不統(tǒng)一，從理論上來看，廣大3G手機用戶是可以在全球范圍內(nèi)的任意一個角落進行通信的，但是，由于各個國家沒有統(tǒng)一的國際標準樣式，因此各個通信系統(tǒng)不能夠做到兼容，這就讓廣大手機用戶朋友們感覺到了許多不點。除此之外，4G通信還面臨著市場太大，新式通信難以深入民心的問題，目前大部分用戶還停留在3G通信階段，還有相當(dāng)一批用戶在2G階段，這就讓4G在人們的生活中顯得有些遙遠，因此，網(wǎng)絡(luò)運營商們需要加大4G的宣傳力度，讓4G能夠盡快地融入市場，被市場所消化。目前，各大運營商正在加大4G的推廣力度，許多手機制造商也在推廣4G手機，4G通信正在一個繁榮上升期，實現(xiàn)一個大的跨越。

參 考 文 獻

[1]劉婷婷，方華麗. 淺談4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展[J]. 科技信息，2013，09：298.

[2]邱洪華，劉曉麗. 中美4G移動通信技術(shù)專利信息比較研究[J]. 情報雜志，2013，08：81-86.

篇5

關(guān)鍵詞：4G通信技術(shù)；簡析；應(yīng)用

中圖分類號： E271 文獻標識碼： A

引言

隨著4G通信技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)的容量不斷擴大、信息傳播速度不斷提升，且整體性的信息服務(wù)質(zhì)量強化，而4G獨特的技術(shù)構(gòu)造，如OFDM、MIMO等技術(shù)，發(fā)揮著自身技術(shù)優(yōu)勢，這就擴展了其使用空間和使用路徑，進而實現(xiàn)著信息服務(wù)功能。

1、4G通信技術(shù)的簡析

1.1、什么是4G

4G通信即第四代移動通信（The4thGeneration）的簡稱。到目前為止，4G的定義、技術(shù)參數(shù)、國際標準、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、乃至業(yè)務(wù)內(nèi)容已基本確定下來。但不管人們對4G通信怎樣進行定義，有一點能夠肯定，4G通信將是一個比3G通信更完美的新無線世界，它將創(chuàng)造出許多消費者難以想象的應(yīng)用。4G通信技術(shù)是以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，并利用了一些新的通信技術(shù)來不斷提高無線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能的。

1.2、4G通信技術(shù)的主要優(yōu)勢

1)通信的速度更快。現(xiàn)代移動通信的核心就是速度，速度決定一切，而4G通信技術(shù)的優(yōu)勢之一便是速度更快了，因此給人們留下了深刻的印象，第四代移動通信系統(tǒng)速度可以達到10Mb每秒至20Mb每秒，這種速度超過了現(xiàn)在手機的近1倍。

2)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。據(jù)研究4G移動通信的專家預(yù)測，每個4G信道占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于3G網(wǎng)絡(luò)的20多倍。

3)通信更靈活。4G通信不僅滿足了我們可以隨時隨地通信，而且可以快速的上網(wǎng)，玩游戲，查資料，未來的4G通信手機差不多可以比擬一臺電腦，無論是從視頻的流暢性和圖像的清晰性來說。

4)增值服務(wù)的種類十分多樣。4G技術(shù)與3G技術(shù)本質(zhì)上是不一樣的，所以他們的核心技術(shù)也是不一樣的，4G采用的是正交頻復(fù)用技術(shù)，這種技術(shù)可以帶來無線區(qū)域環(huán)路，數(shù)字視頻廣播，數(shù)字音訊廣播等無線增值服務(wù)。

5)高質(zhì)量的移動通信。4G移動通信在覆蓋范圍，通信質(zhì)量，通信價格上都比3G優(yōu)越許多，而且還能提供無線多媒體服務(wù)，所以4G通信又稱為無限多媒體通信。

6)更高的頻率使用效率。4G通信技術(shù)的研發(fā)過程成使用了許多高科技技術(shù)，所以比起第二代和第三代系統(tǒng)有效的多。這種有效性可以使人們更快更好的方便生活和完成工作。

7）4G系統(tǒng)的靈活性更強，所以部署起來就相對的容易，而且可以在3G的基礎(chǔ)設(shè)施之上建立，用逐步引入的方法，節(jié)約了用戶的許多費用，相比之下，4G系統(tǒng)的費用甚至比3G系統(tǒng)更加便宜。

2、G移動通信關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用探討

2.1、OFDM技術(shù)

4G移動通信系統(tǒng)主要以O(shè)FDM技術(shù)（正交頻分復(fù)用）為核心，OFDM技術(shù)本質(zhì)是多載波調(diào)制技術(shù)之一。OFDM技術(shù)日益受到通信領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的關(guān)注，主要是因為OFDM技術(shù)擁有以下優(yōu)勢：

(1)具有較高的頻譜利用率。4G移動通信系統(tǒng)的頻譜效率高出其他串行系統(tǒng)1倍，由于OFDM信號的相鄰子載波形成重疊，由此，頻譜利用率幾乎可以達到極限。

(2)具有較強的抗衰落能力。利用OFDM技術(shù)可以將用戶信息置于不同子載波進行網(wǎng)絡(luò)傳輸，使子載波信號與相同速率的單載波信號時間長，因此，OFDM技術(shù)有良好的抗噪聲和抗衰落能力。

(3)具有較高的傳輸速率。OFDM技術(shù)的自適應(yīng)調(diào)制機制可以使多路子載波根據(jù)自己所在信道的實際情況選擇不同的調(diào)制方式。當(dāng)傳輸信道情況良好時，可以采用高效率的信號調(diào)制方式；當(dāng)傳輸信道情況較差時，可以選擇抗干擾、抗噪聲能力強的信號調(diào)制方式。

2.2、智能天線技術(shù)

4G移動通信的智能天線技術(shù)選擇的是SDMA技術(shù)（空時多址技術(shù)），利用不同信號在傳輸信道上傳輸方向不同的差異性，將頻率相同、時隙相同和碼道相同的傳輸信號進行區(qū)分，改變傳輸信號的覆蓋范圍，以主波束與用戶相對，零限與干擾信號方向相對，實現(xiàn)環(huán)境變化的自動監(jiān)測，為終端用戶提供優(yōu)質(zhì)的傳輸信號，真正消除和抑制干擾噪聲信號。通過智能天線技術(shù)可以有效改善信號質(zhì)量，增加數(shù)據(jù)傳輸容量。

2.3、MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)采用分立式多天線技術(shù)，以此實現(xiàn)空間分集，將一個網(wǎng)絡(luò)通信鏈路分解成為多個并行的通信子信道，從而提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的數(shù)據(jù)容量。信息理論已經(jīng)證明，當(dāng)不同的接收天線和發(fā)射天線之間沒有關(guān)聯(lián)關(guān)系時，MIMO技術(shù)可以提高移動通信系統(tǒng)的抗干擾、抗噪聲和抗衰落能力，以此獲得巨大的數(shù)據(jù)傳輸容量。

2.4、軟件無線電技術(shù)

在4G移動通信系統(tǒng)中，如果想要實現(xiàn)用戶在任何環(huán)境下可以隨時接入無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式，必須保證用戶移動通信終端接口可以適應(yīng)不同類型的無線網(wǎng)絡(luò)接口，才能使用戶在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行業(yè)務(wù)切換、實現(xiàn)無縫漫游。由此可見，在4G移動通信系統(tǒng)中，軟件應(yīng)用程序?qū)絹碓綇?fù)雜，通信領(lǐng)域?qū)＜姨岢隼密浖o線電技術(shù)，軟件無線電技術(shù)是近幾年來的新型技術(shù)，是以數(shù)字信號處理為技術(shù)核心，以無線電微電子技術(shù)作為技術(shù)支撐。軟件無線電技術(shù)概念的提出受到了移動通信領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的關(guān)注，其內(nèi)在的市場價值更是受到了通信運營商的廣泛關(guān)注。

2.5、多用戶檢測技術(shù)

4G移動通信系統(tǒng)用戶終端和信號基站都需要利用多用戶檢測技術(shù)來提高移動通信系統(tǒng)容量。多用戶檢測技術(shù)的思想理念是：將同一時間內(nèi)占用傳輸信道的全部用戶的信號均作為有用信號，不再將其作為噪聲干擾進行處理，利用各種信息技術(shù)對有用信號進行處理，實現(xiàn)對多用戶信號的聯(lián)合檢測。

3、4G移動通信技術(shù)的應(yīng)用趨勢

3.1、在家庭生活中的應(yīng)用

4G移動通信技術(shù)具有高速無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c，家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息流通過家庭網(wǎng)關(guān)與4G網(wǎng)絡(luò)進行有效地交互，從而實現(xiàn)系統(tǒng)管理，保證內(nèi)外網(wǎng)信息流高速有效地控制，為家庭內(nèi)部信息流的傳輸構(gòu)建了另一條超高速通道。米來的4G通信將使得人與人之間的交流更加流暢，特別是構(gòu)建一條人與機器之間自由交流通道，進而推動家庭向智能化、全球化、個性化、綜合化方向的發(fā)展。

3.2、在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中的運用

在通信技術(shù)不斷發(fā)展的同時，嵌入式通信技術(shù)也開始用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對農(nóng)業(yè)的需求越來越高，開展農(nóng)業(yè)信息高密度和高速度以及低成木的產(chǎn)品研究和開發(fā)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。

3.3、在醫(yī)療事業(yè)中的應(yīng)用

移動醫(yī)護通是在4G移動通信技術(shù)中產(chǎn)生的，是以醫(yī)療服務(wù)為基礎(chǔ)向醫(yī)院提供信息化方案的一種應(yīng)用。在醫(yī)院內(nèi)鋪設(shè)WLAN和互聯(lián)網(wǎng)以及搭建數(shù)據(jù)集成平臺，醫(yī)生和護理人員通過手持終端，例如應(yīng)用手機、IPAD，來完成診療和護理的工作。

3.4、在學(xué)校中的應(yīng)用

4G技術(shù)的出現(xiàn)可以為學(xué)校提供超高速率的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸和教育云服務(wù)，通過制定學(xué)生學(xué)習(xí)軟件實現(xiàn)師生之間良好的互動教學(xué)。在以學(xué)生為教學(xué)主體的基礎(chǔ)上，通過校外的數(shù)字化平臺創(chuàng)新教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更有效的提高學(xué)生的知識和能力。

結(jié)束語

4G通信技術(shù)的萌芽及廣泛應(yīng)用不僅為人們提供了更快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時不斷拓展應(yīng)用市場，形成更加龐大的受眾群體，其在表現(xiàn)出光明發(fā)展前景的同時，也能夠創(chuàng)造出更大的市場價值，為人們帶來更多的經(jīng)濟效益，因此加強4G通信技術(shù)研究具有重要意義，這也是未來我國市場經(jīng)濟發(fā)展應(yīng)當(dāng)重視的一個版塊，以實現(xiàn)移動通信技術(shù)的不斷進步。

參考文獻

[1]姚克瑋.4G通信技術(shù)的簡析與探討[J].硅谷,2011.

[2]譚艷麗.4G移動通信技術(shù)的特點及應(yīng)用探討[J].電子制作,2014.