優(yōu)化空域資源管理范文
時(shí)間:2024-01-05 17:41:29
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篇1
關(guān)鍵詞:人力資源;質(zhì)量控制;優(yōu)化管理
一、前言
人力資源(Human Resource,簡(jiǎn)稱HR)是指一定時(shí)期內(nèi)組織中的人所擁有的能夠被企業(yè)所用,且對(duì)價(jià)值創(chuàng)造起主要貢獻(xiàn)作用的教育、能力、技能、經(jīng)驗(yàn)、體力等的總稱。社會(huì)的高速發(fā)展要求人力資源能承擔(dān)較大的綜合壓力和發(fā)揮最大的效能。而對(duì)現(xiàn)代企業(yè)管理來說,需要進(jìn)行人力資源的質(zhì)量控制與優(yōu)化管理,以提高企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
一般而言,良好的人力資源管理,有助于為組織達(dá)到以下的目標(biāo):協(xié)助組織完成發(fā)展規(guī)劃,有效地運(yùn)用人員的能力與技術(shù)專才,激發(fā)組織成員的士氣和潛能,滿足組織成員的自我實(shí)現(xiàn)感與增加成員的工作成就感,提高組織成員的工作生活品質(zhì),協(xié)助組織負(fù)責(zé)人做出正確決策。因此人力資源管理的重要意義最終體現(xiàn)在使組織或企業(yè)獲得較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)上。人力資源經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的總過程由人力資源管理與人力資源開發(fā)兩大類基本活動(dòng)內(nèi)容所組成。人力資源與人力資源開發(fā)的內(nèi)容與活動(dòng)過程既有所區(qū)別又相互聯(lián)系,兩者的涵義與應(yīng)用還有宏觀與微觀層面之分。
以企業(yè)發(fā)展為前提,以經(jīng)濟(jì)目標(biāo)為基礎(chǔ),怎樣優(yōu)化組合人力資源,發(fā)揮人力資源的巨大優(yōu)勢(shì),并能夠吸引人才,不斷發(fā)展壯大企業(yè)的人力資源,是管理者經(jīng)常求索的問題。研究以質(zhì)量控制為根本,以優(yōu)化管理為目標(biāo),為上述問題提供一種思路和參考。
二、質(zhì)量控制
人力資源是企業(yè)生存的根本,管理控制適宜,就能夠促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展;反之,則有可能對(duì)企業(yè)造成不利的社會(huì)影響,損害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)影響力。因此,在人力資源的開發(fā)應(yīng)用之前,需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制,以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1、綜合素質(zhì)
社會(huì)壓力的增大,導(dǎo)致員工生存壓力、情感壓力的增大,因而需要疏導(dǎo)其心理,以期產(chǎn)生對(duì)企業(yè)有利發(fā)展的社會(huì)效應(yīng)。這需要一定的綜合素質(zhì)來進(jìn)行保障。素質(zhì)是和諧發(fā)展,均衡發(fā)展的基本。而高素質(zhì)的人力資源則是企業(yè)形象的延伸。因此,在進(jìn)行人力資源質(zhì)量控制時(shí),重點(diǎn)要進(jìn)行綜合素質(zhì)的控制。
2、職業(yè)素養(yǎng)
職業(yè)素養(yǎng)是人力資源控制的核心。其要求員工為集體服務(wù),為事業(yè)獻(xiàn)身的精神和意識(shí)。其核心就是要求員工具有職業(yè)精神。要有舍小取大,愛崗敬業(yè),工作1分鐘,努力60秒的職業(yè)態(tài)度。企業(yè)人力資源是由一個(gè)個(gè)個(gè)體組成的資源集體。接觸會(huì)有摩擦,意見會(huì)有分歧,因而需要有職業(yè)素養(yǎng)來進(jìn)行約束,以形成員工之間消耗小,向心力大的資源。
職業(yè)素養(yǎng)是衡量員工是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn),是質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)。沒有職業(yè)素養(yǎng),就不能稱之為一個(gè)合格的人員。不符合企業(yè)職業(yè)要求的人員,就不能稱之為企業(yè)的人力資源。
3、專業(yè)技能
專業(yè)技能是人力資源質(zhì)量控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。它是質(zhì)量控制必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。也是在進(jìn)行人力資源質(zhì)量控制中較多實(shí)施的部分,是質(zhì)量控制的載體和考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)之一。企業(yè)內(nèi)部的崗位不同,專業(yè)技能的要求也不同。在進(jìn)行質(zhì)量控制的時(shí)候,需要具體情況具體對(duì)待,根據(jù)崗位的具體情況,進(jìn)行具體的專業(yè)技能質(zhì)量控制。
三、優(yōu)化管理
管理隨著時(shí)代的進(jìn)步也在不斷地發(fā)生變化,但管理的目的是更好地發(fā)揮人力資源的最大優(yōu)勢(shì)、能更合理地進(jìn)行人力資源的優(yōu)化組合。建立一個(gè)符合社會(huì)發(fā)展需要的,包括思想意識(shí)流在內(nèi)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)管理,是管理者的使命和目標(biāo)。
1、以人為本,充分發(fā)揮人力資源的自我管理
以人為本,首先是尊重員工,以平等的理念及民主的方式和員工進(jìn)行交流溝通。對(duì)員工實(shí)施人文關(guān)懷,多了解員工的生活條件、家庭狀況等個(gè)人信息,綜合分析,實(shí)時(shí)考評(píng),對(duì)員工進(jìn)行提供援助和關(guān)懷。使員工感覺到自己是企業(yè)的一部分,而不是游離于企業(yè)之外的僅僅是和企業(yè)發(fā)生經(jīng)濟(jì)關(guān)系的個(gè)人。
同時(shí),人力資源擁有其自身的特點(diǎn)。在進(jìn)行管理的時(shí)候要充分考慮地域關(guān)系、非正式組織的影響,使員工能夠自我規(guī)范、自我約束、自我管理,包括員工自身的心理調(diào)節(jié)、紀(jì)律約束、逐漸接受公司的新文化理念和思維。同時(shí)發(fā)揮非正式組織之間健康的自我管理。
2、強(qiáng)化企業(yè)文化,對(duì)員工進(jìn)行心理管理
企業(yè)文化是企業(yè)重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。而人力資源管理的核心目標(biāo)也是使員工能接受企業(yè)文化并發(fā)揚(yáng)光大。員工的心理也是一種強(qiáng)大的資本,是企業(yè)發(fā)展的巨大潛在動(dòng)力。因此在管理中,優(yōu)先考慮員工的心理,使得企業(yè)文化能夠影響員工的心理作用。
心理管理就是需要員工能夠符合公司文化建設(shè)的意識(shí)流,及時(shí)發(fā)現(xiàn)員工的個(gè)人理念和公司理念的偏差,并用合適的辦法加以糾正和引導(dǎo)。因此,在管理的過程中,實(shí)施剛?cè)岵?jì)的管理原則,加強(qiáng)公司文化的教化作用,采用心理學(xué)的方式去安慰和鼓勵(lì)員工,并行獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰政策,使得員工能夠理解那些行為是公司鼓勵(lì)的,那些行為是公司嚴(yán)厲禁止的。心理管理是人力資源管理的重要內(nèi)容。
3、望梅勵(lì)志管理
管理的關(guān)鍵點(diǎn),要讓員工能夠看到希望,即使是望梅止渴,也不能讓員工有懈怠工作的情況出現(xiàn)。因此,在管理的過程中既要激勵(lì)員工的精神,又要有必要的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),構(gòu)建適合員工發(fā)展的平臺(tái)。組織員工培訓(xùn)、深造學(xué)習(xí),讓員工有晉升和發(fā)展的機(jī)會(huì),目的是給員工一個(gè)希望,還公司一個(gè)更好的發(fā)展。
4、伯樂管理
伯樂管理是在企業(yè)的發(fā)展中,充分考慮員工的個(gè)人特點(diǎn),安排適合員工發(fā)展的工作。作為管理者,應(yīng)該成為伯樂,去發(fā)現(xiàn)千里馬、培育千里馬、并能夠吸收千里馬。這樣才能使人力資源的儲(chǔ)存庫不斷豐富,使公司的發(fā)展有堅(jiān)強(qiáng)的技能人員保障。
5、信息化系統(tǒng)管理
信息化系統(tǒng)管理是優(yōu)化管理的一個(gè)標(biāo)志。社會(huì)的發(fā)展需要及時(shí)掌握信息,才能使企業(yè)發(fā)展立于不敗之地。而對(duì)人力資源進(jìn)行信息化系統(tǒng)管理也是一種必然趨勢(shì)。例如中石油長慶油田構(gòu)建與綜合性國際能源公司相適應(yīng)的人力資源管理系統(tǒng),全面提升人力資源開發(fā)能力和管理水平,其組織機(jī)構(gòu)、員工、薪酬、考勤、人事檔案、報(bào)表輸出、統(tǒng)計(jì)分析等人事相關(guān)業(yè)務(wù)已全面納入系統(tǒng)進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、優(yōu)化管理。
6、跟蹤服務(wù),動(dòng)態(tài)管理
每隔一定時(shí)期,對(duì)人力資源中的人員進(jìn)行訪問,并進(jìn)行詳細(xì)信息a的記錄,然后針對(duì)資源中的人員進(jìn)行相關(guān)的管理調(diào)整,并及時(shí)了解員工的動(dòng)態(tài)變化,更好地發(fā)揮人才的綜合能力和水平,是優(yōu)化管理的重要手段。跟蹤服務(wù)管理,一方面可以使員工感覺到自己被公司重視,從而盡心盡力工作;另一方面,使得管理者在管理的過程中全面地了解員工的個(gè)人動(dòng)態(tài)和技能特長,從而能夠?qū)T工進(jìn)行“資源優(yōu)化”,把合適的員工安排在合適的崗位。
四、結(jié)論
篇2
【 關(guān)鍵詞 】 遙感(RS);地理信息系統(tǒng)(GIS);空管;管理系統(tǒng)
RS and GIS Applications in the ATC System in Xinjiang
Liu Xiao-yu Li Hong
(Xinjiang Uygur Autonomous Region Center for Remote Sensing XinjiangUrumqi 830011)
【 Abstract 】 Xinjiang operation and management of air traffic control system is based on three-dimensional geographic information platform, the application of remote sensing technology and geographic information systems in the modern civil aviation, remote sensing data of the three-dimensional space, civil aviation, professional data, management information, business processes such as multi-service platform, multi-management system combine to provide an intuitive operator control interface, the Air Traffic Management to run centralized monitoring, operations support, special events and impact analysis, deal with emergencies and plan generation.
【 Keywords 】 remote sensing (RS); geographic information system (GIS); ATC; management system
0 引言
新疆地處我國的最西部,烏魯木齊飛行情報(bào)區(qū)(含阿里地區(qū))總面積約200萬平方公里,是國內(nèi)最大的飛行情報(bào)區(qū)。隨著新疆經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)外合作交流的日益增長,加上新特的地理環(huán)境,向民航運(yùn)輸業(yè)提出了更大的需求。近年來,新疆民航的機(jī)場(chǎng)數(shù)量、航線布局、機(jī)隊(duì)規(guī)模、運(yùn)輸增長率的不斷增加,空管部門的業(yè)務(wù)工作量和難度也會(huì)隨之增加,有限的空管工作人員和繁冗的工作形成明顯的反差,需要有效地提高工作人員的管理、指揮和監(jiān)控效率,并能為管理層提供更加準(zhǔn)確的決策依據(jù)。
1 遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)的特點(diǎn)
遙感(RS)技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機(jī)或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息,判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)。遙感數(shù)據(jù)具有多源性,即多平臺(tái)、多波段、多視場(chǎng)、多時(shí)相、多角度、多極化等,從這個(gè)意義上說,遙感數(shù)據(jù)是“多維的”。通過遙感數(shù)據(jù)能獲取地物目標(biāo)的精細(xì)光譜特征,并能綜合地面目標(biāo)的空間維、時(shí)間維、光譜維特征,還可探測(cè)各種目標(biāo)的成分屬性及有機(jī)目標(biāo)的狀態(tài)屬性。
地理信息系統(tǒng)(GIS)是對(duì)地理環(huán)境有關(guān)問題進(jìn)行分析和研究的一門學(xué)科,它能把各種專業(yè)信息同地理位置和其他有關(guān)的視圖結(jié)合起來,利用計(jì)算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫及圖形庫,將地理環(huán)境的各種因素,包括他們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)字存儲(chǔ),發(fā)展各種分析和處理功能,建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),通過對(duì)多因素的綜合分析,方便地獲取信息,并能以圖形和數(shù)字的方式來表示分析及處理結(jié)果,以滿足決策、管理層的需求??臻g分析能力是GIS的主要功能,也是GIS與計(jì)算機(jī)制圖軟件相區(qū)別的主要特征。
遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)是目前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息獲取、管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。遙感與GIS技術(shù)對(duì)于空間信息資料的采集、存儲(chǔ)、查詢、運(yùn)算、信息提取、分析以及管理已將信息技術(shù)領(lǐng)域帶入了一個(gè)嶄新的數(shù)字化時(shí)代。
2 生成三維地形技術(shù)
通過遙感(RS)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)的三維地形數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)多功能空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng),對(duì)地形、地物、障礙物、航路航線、空域等進(jìn)行數(shù)字化處理。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括全疆15米、1米等不同分辨率的遙感衛(wèi)星影像、全疆高程數(shù)據(jù)和地州市圖層的矢量數(shù)據(jù)?;谝陨匣A(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)生成三維地形技術(shù)的研究:進(jìn)行三維地理信息數(shù)據(jù)的預(yù)處理工作,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正、圖像增強(qiáng)與色彩平衡、數(shù)據(jù)的拼接鑲嵌、多源數(shù)據(jù)配準(zhǔn)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、多分辯率數(shù)據(jù)疊加匹配;進(jìn)行DEM高程數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)三維融合處理,處理成適合“新疆空管運(yùn)行管理系統(tǒng)”的三維地形數(shù)據(jù)模式,生成適合“系統(tǒng)”的二維數(shù)據(jù)和三維地形數(shù)據(jù)庫。以金子塔模型為基礎(chǔ),建立快速優(yōu)化的文件索引算法,并利用無損壓縮技術(shù)和流模式實(shí)現(xiàn)三維地形數(shù)據(jù)快速瀏覽。
首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)處理包括二維地理信息數(shù)據(jù)維護(hù)和三維數(shù)據(jù)處理。其中二維地理信息數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。
三維地理信息數(shù)據(jù)處理流程如下圖2所示。
3 RS、GIS在新疆空管管理系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
新疆民航空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感(RS)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS),對(duì)地形數(shù)據(jù)、地物點(diǎn)、航路、空域、作業(yè)區(qū)等進(jìn)行數(shù)字化處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理、屏幕直觀交互操作、狀態(tài)數(shù)據(jù)管理、飛機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控、航班動(dòng)態(tài)管理、天氣信息、預(yù)警、應(yīng)急輔助決策等功能,利用這些功能分析各民航專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),獲取航班動(dòng)態(tài)、氣象、AWOS、航行情報(bào)、機(jī)場(chǎng)保障等多種信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)航班運(yùn)行、專機(jī)(重要、特殊任務(wù))飛行、軍事訓(xùn)練、人影炮射、急救飛行、臨時(shí)飛行、緊急事件處置等專業(yè)職能,有效利用低空空域,加強(qiáng)空管安全運(yùn)行工作的協(xié)調(diào)力度,密切空管運(yùn)行部門與航空公司、機(jī)場(chǎng)和軍航之間的聯(lián)系。
系統(tǒng)利用三維地理信息平臺(tái),整合現(xiàn)存的多個(gè)空管信息系統(tǒng)中的信息(包括雷達(dá)數(shù)據(jù)、自動(dòng)化數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、航班數(shù)據(jù)、航行情報(bào)數(shù)據(jù)等),實(shí)現(xiàn)快速瀏覽三維地形數(shù)據(jù)、烏魯木齊飛行情報(bào)區(qū)在天飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、橫向和縱向的信息共享和互通。并采用與GIS相關(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與三維地圖的關(guān)聯(lián)顯示,實(shí)現(xiàn)對(duì)疆內(nèi)飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并可掌握飛行高度、位置等信息。對(duì)空域使用提供更加科學(xué)直觀的判斷和管理方式;對(duì)航路、航線的描述,可以隨時(shí)增加、刪除、修改;航路下方所經(jīng)過的山區(qū)中的至高點(diǎn)的坐標(biāo)及高程信息。
近幾年隨著國際空難的不斷出現(xiàn),也對(duì)空管部門提出了新的要求。對(duì)于突發(fā)事件的發(fā)生需要有很好的應(yīng)急搜救能力去面對(duì)緊急情況。本系統(tǒng)的建立提供了科學(xué)的搜救分析功能,該功能可以配合空管已有的應(yīng)急預(yù)案方案,實(shí)現(xiàn)快速救援。
4 結(jié)束語
面對(duì)空中交通飛速發(fā)展的局面,空管系統(tǒng)保障能力與日益增長的飛行活動(dòng)需求之間以及空管管理體制、運(yùn)行機(jī)制與系統(tǒng)運(yùn)行客觀要求之間的矛盾等日益突出。該系統(tǒng)的建立是可靠運(yùn)行保障的手段;可以提高對(duì)民航運(yùn)行情況的掌握準(zhǔn)確度,提高領(lǐng)導(dǎo)層決策效率的依據(jù),也是進(jìn)一步發(fā)揮空管自動(dòng)化等專業(yè)系統(tǒng)效能的必然選擇。將基于地理信息體統(tǒng)與遙感的三維技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,為空中交通運(yùn)行管理及管制指揮提供強(qiáng)有力的支持,為保障空中交通安全運(yùn)行具有非常重要的作用,也是航空運(yùn)輸發(fā)展的內(nèi)在要求。新疆空管從體制改革后就提出,加大基礎(chǔ)建設(shè)力度,發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化的空管系統(tǒng),順應(yīng)我國航空事業(yè)發(fā)展,積極推進(jìn)以空管現(xiàn)代化為目標(biāo)的“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化”建設(shè)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,空管手段的現(xiàn)代化程度將不斷提高,空管管制指揮工作將朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化的方向不斷發(fā)展。
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基金項(xiàng)目:
新疆維吾爾自治區(qū)科技攻關(guān)項(xiàng)目資助《新疆民航空中交通運(yùn)行管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》(編號(hào):201033118)
篇3
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 資源管理 應(yīng)用
圖像處理課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)與能力。使學(xué)生通過實(shí)踐,理解相關(guān)理論知識(shí),將各類知識(shí)信息進(jìn)行新的組合,創(chuàng)造出新的方法和新的思路,提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際動(dòng)手操作能力[1]。從影像科篩選有價(jià)值的圖像, 建成影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái), 系統(tǒng)運(yùn)行正常; 具備圖像上傳、圖像管理、圖像檢索與瀏覽、實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交、教師批閱等功能; 能滿足使用要求[2]。
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路
1.1項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容和方法
數(shù)字圖像處理的內(nèi)容:完整的數(shù)字圖像處理大體上分為圖像信息的獲取,存儲(chǔ),傳送,處理,輸出,和顯示幾個(gè)方面。
數(shù)字圖像信息的獲取主要是把一幅圖像轉(zhuǎn)換成適合輸入計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備的數(shù)字信號(hào),包括攝取圖像,光、電轉(zhuǎn)換及數(shù)字化。數(shù)字圖像信息的存儲(chǔ),數(shù)字圖像信息的突出特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量巨大,為了解決海量存儲(chǔ)問題,數(shù)字圖像的存儲(chǔ)主要研究圖像壓縮,圖像格式及圖像數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)字圖像信息的傳送 數(shù)字圖像信息的傳送可分為系統(tǒng)內(nèi)部傳送與遠(yuǎn)距離傳送[4]數(shù)字圖像信息處理包括圖像變換,圖像增強(qiáng),圖像復(fù)原,彩色與多光譜處理圖像重建,小波變換,圖像編碼,形態(tài)學(xué),目標(biāo)表示與描述。數(shù)字圖像輸出和顯示,最終目的是為人和機(jī)器提供一幅便于解釋和識(shí)別的圖像,數(shù)字圖像的輸出和顯示也是數(shù)字圖像處理的重要內(nèi)容之一。
1.2 數(shù)字圖像處理的方法大致可以分為兩大類,既空域法和頻域法
空域法:是把圖像看做平面中各個(gè)像素組成的集合,然后直接對(duì)一維和二維函數(shù)進(jìn)行相應(yīng)處理,根據(jù)新圖像生成方法的不同,空域處理法可為點(diǎn)處理法,區(qū)處理法,疊代處理法,跟蹤處理法,位移不變與位移可變處理法。點(diǎn)處理法的優(yōu)點(diǎn),點(diǎn)處理的典型用途 a)灰度處理b) 圖像二值處理點(diǎn)處理方法的優(yōu)點(diǎn)a)可用LUT方法快速實(shí)現(xiàn)b)節(jié)省存儲(chǔ)空間。區(qū)處理法,鄰域處理法。它根據(jù)輸入圖像 的小鄰域 的像素值,按某些函數(shù) 得到輸出像素。區(qū)處理法主要用于圖象平滑和圖像的銳化。疊代處理法:疊代就是反復(fù)進(jìn)行某些處理運(yùn)算,圖像疊代處理也是如此,拉普拉斯算子或平滑處理的結(jié)果是物體輪廓,該圖像輪廓邊緣太寬或粗細(xì)不一,要經(jīng)過多次疊代把它處理成單像素輪廓——圖像細(xì)化。頻率法圖像是在二維空間分布信息,若將圖像進(jìn)行二維正交變換,則灰度變換對(duì)應(yīng)二維空間頻率域的頻譜。既空間域-頻率域,對(duì)圖像頻譜進(jìn)行的處理稱為圖像在頻域上處理。跟蹤處理法:一般用于圖象邊界,邊緣的跟蹤與提取,以便進(jìn)行圖像的分割,識(shí)別及特征參數(shù)的計(jì)算。頻率法處理的一般過程:頻域處理是建立在修改在圖像傅立葉變換基礎(chǔ)上,增強(qiáng)感興趣的頻率分量,再將修改后的傅立葉變換值再做逆傅立葉變換,得到增強(qiáng)的圖像。
2.協(xié)同建設(shè)教材
教材對(duì)教育質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用 [3]。我們?cè)诮滩牡捏w系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上都做了改革,為了符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從學(xué)生熟悉的模擬信號(hào)基礎(chǔ)上增加了從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換,引入采樣定理;在介紹傅立葉變換時(shí)也是從基本的非周期信號(hào)入手等;教材的體系結(jié)構(gòu)充分考慮與前后課程的連接,對(duì)本專業(yè)已經(jīng)學(xué)習(xí)的離散系統(tǒng)的知識(shí)略講;教材內(nèi)容注重基礎(chǔ)性和先進(jìn)性,適當(dāng)引入新的理論與實(shí)用方法。2002年在多年圖像處理技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,從應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件和硬件入手,我編著了《 圖像處理》《計(jì)算機(jī)視覺》電子教案。
圖像處理涉及的技術(shù)比較多,如幾何處理,算術(shù)處理,圖像增強(qiáng),圖像復(fù)原,圖像重建,圖像編碼,圖像識(shí)別,圖像理解等。原先占實(shí)驗(yàn)主體部分的基本驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)理論部分一般按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和單元進(jìn)行介紹,各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)有一定的獨(dú)立性,邏輯聯(lián)系不緊密,實(shí)驗(yàn)過程中留給學(xué)生發(fā)揮的空間不足,實(shí)驗(yàn)結(jié)果雷同,不容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,我將實(shí)驗(yàn)課程中大于75%的課時(shí)更新為綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),將多個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)技術(shù)集中體現(xiàn)在一個(gè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施中,前后相互依賴、貫通[1]。
為進(jìn)一步深化我校本科實(shí)驗(yàn)教育建設(shè)和改革,切實(shí)推進(jìn)“實(shí)驗(yàn)示范中心”建設(shè),“實(shí)驗(yàn)教育改革專項(xiàng)基金”項(xiàng)目申報(bào),力爭(zhēng)通過實(shí)驗(yàn)教育改革,創(chuàng)建和培育一批行之有效、具有推廣和應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)教育成果。以項(xiàng)目建設(shè)推動(dòng)課程建設(shè),打造品牌,創(chuàng)出特色,帶動(dòng)我校本科實(shí)驗(yàn)教育水平跨上一個(gè)新臺(tái)階。
從影像科篩選有價(jià)值的圖像, 同時(shí)將已有的具有較高教育與科研價(jià)值的膠片轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像, 撰寫影像表現(xiàn)及診斷意見, 存儲(chǔ)于SQL服務(wù)器中, 建立影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái), 在客戶端利用IE 瀏覽器調(diào)閱相關(guān)圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教育。完成系統(tǒng)軟、硬件建設(shè), 建成影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái), 系統(tǒng)運(yùn)行正常; 具備圖像上傳、圖像管理、圖像檢索與瀏覽、實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交、教師批閱等功能; 能滿足教育使用要求。系統(tǒng)具有操作方便、直觀、互動(dòng)性好、安全可靠等優(yōu)點(diǎn), 值得推廣應(yīng)用[2]。
以培養(yǎng)學(xué)生圖像處理應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力為目的,為本科生開設(shè)了“圖像處理”課程,對(duì)研究生開設(shè)“計(jì)算機(jī)視覺”。由于圖像處理應(yīng)用的廣泛性,因此,本門課程教育內(nèi)容選擇余地大,也增加了教育難度。我們的教育指導(dǎo)思想定位在了解圖像處理基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,深入學(xué)習(xí)并掌握一款圖像處理芯片的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括(1)基本實(shí)驗(yàn);(2)圖像輸入裝置片內(nèi)外設(shè)實(shí)驗(yàn);(3)顯示器片外設(shè)備控制實(shí)驗(yàn);(4)數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn);數(shù)字圖像信息處理包括圖像變換,圖像增強(qiáng),圖像復(fù)原,彩色與多光譜處理圖像重建,小波變換,圖像編碼,形態(tài)學(xué),目標(biāo)表示與描述。
3.方法
3.1 平臺(tái)的建立
1) 圖像資源的格式與組織。JPEG 是面向連續(xù)色調(diào)靜止圖像的一種壓縮標(biāo)準(zhǔn)。雖然壓縮時(shí)被刪除的資料無法在解壓時(shí)還原, 但壓縮效率高, 廣泛運(yùn)用在Interne t上, 以節(jié)約寶貴的網(wǎng)絡(luò)傳輸資源。這樣可以減小圖像文件大小, 節(jié)省磁盤空間。同時(shí), 考慮到實(shí)際應(yīng)用、編程難度和時(shí)間要求, 選用了JPEG 圖像格式, 而沒有使用T IFF、BMP、DICOM 等格式。
2) 圖像數(shù)據(jù)庫的建立、維護(hù)與查詢。圖像數(shù)據(jù)庫 SQL服務(wù)器可以是基于文件系統(tǒng)的, 圖像都是以文件形式存放在服務(wù)器上, 為某次檢查建立的某一個(gè)文件夾下面, 而圖像的有關(guān)信息包括圖像的物理存儲(chǔ)路徑以記錄的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中, 這些記錄起著索引的作用。完成后通過IE 瀏覽器將圖像及相關(guān)信息上傳到服務(wù)器的SQL 數(shù)據(jù)庫保存。系統(tǒng)允許對(duì)數(shù)據(jù)庫文件進(jìn)行維護(hù)和管理所有圖像資源采用模糊查詢, 構(gòu)建3種查詢方式: 成像設(shè)備查詢、檢查部位查詢和按疾病名稱、類別查詢。
3) 影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái)的建立。系統(tǒng)采用B /S( Brow ser /Server, 瀏覽器/服務(wù)器) 架構(gòu), SQL 服務(wù)器操作系統(tǒng)選用Window s Server 2003, 安裝SQL Server 2005, 通過IIS ( Internet Information Service, Internet信息服務(wù))提供web服務(wù)和圖像存儲(chǔ)與檢索服務(wù)。自行開發(fā)醫(yī)學(xué)影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái)網(wǎng)站程序,用于收集和管理圖像資源。編程工具選用的系統(tǒng)開發(fā)軟件為Visual Studio.
3.2影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái)的功能
數(shù)字化實(shí)現(xiàn)教育平臺(tái)具備圖像上傳、圖像管理、圖像檢索與瀏、覽, 實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交、教師批閱等功能。
3.3影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái)的應(yīng)用
1)課堂實(shí)驗(yàn)教育。影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教育平臺(tái)進(jìn)行影像學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí), 學(xué)生操作簡(jiǎn)便, 會(huì)上網(wǎng)就會(huì)使用系統(tǒng),
2)網(wǎng)絡(luò)教育與指導(dǎo)。本文還利用各種正常或有病變的圖像, 制作教育課件, 存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上, 并利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)習(xí)教育和考核, 向?qū)W生全部開放, 讓學(xué)生練習(xí)或?qū)嶋H書寫各種實(shí)驗(yàn)報(bào)告書, 教育老師通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改和指導(dǎo)。
3)開放性實(shí)驗(yàn)教育。課余時(shí)間學(xué)生需要大量閱片學(xué)習(xí), 才能使得讀片水平迅速提高??焖俚卣{(diào)閱各種教育片, 真正實(shí)現(xiàn)開放性實(shí)驗(yàn)教育。
4.開放性實(shí)驗(yàn)的教育模式
學(xué)校通過開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室,促使學(xué)生自覺、主動(dòng)積極地投入到實(shí)驗(yàn)教育過程中來,從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和科學(xué)探索精神。開放式實(shí)驗(yàn)室不僅加大了實(shí)驗(yàn)資源的共享度,而且有助于知識(shí)結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)優(yōu)化。
開放式實(shí)驗(yàn)教育模式,一般包括三個(gè)基本操作程序:首先教師介紹的基礎(chǔ)理論及發(fā)展前沿,為學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)提供寬厚基礎(chǔ),拓寬學(xué)生的視野;然后學(xué)生進(jìn)行積極思考探索,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行立項(xiàng)、設(shè)計(jì)方案并實(shí)施;最后由學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的發(fā)現(xiàn)的新問題進(jìn)行再探索。
5.基于多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教育模式
隨著多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教育也自然將網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)應(yīng)用其中,達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)教育質(zhì)量的目的。它倡導(dǎo)環(huán)保理念,以優(yōu)良的教育軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教育內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教育經(jīng)驗(yàn)與多媒體技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,并在實(shí)驗(yàn)教育中融入了教育性、科學(xué)性、技術(shù)性和藝術(shù)性,使實(shí)驗(yàn)課教與學(xué)的互動(dòng)性更強(qiáng),有利于學(xué)生主動(dòng)探索發(fā)現(xiàn)新問題,培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的想象力和創(chuàng)造力[3]。
參考文獻(xiàn):
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篇4
[關(guān)鍵詞]管制習(xí)慣;空中交通;交通管制
中圖分類號(hào):V355 [關(guān)鍵詞]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)48-0312-01
1 空中管制中管制習(xí)慣的重要性
習(xí)慣是經(jīng)過長期反復(fù)動(dòng)作積累所形成的一種下意識(shí)自然行為,有時(shí)候習(xí)慣也是一種無意識(shí)的行為,一旦養(yǎng)成習(xí)慣,很多時(shí)候人們會(huì)在不經(jīng)過大腦思考的情況下執(zhí)行了相應(yīng)的操作。飛機(jī)是一種快捷便利的交通工具,為人類做出了巨大貢獻(xiàn),與其他交通工具相比,飛機(jī)安全性最高,但航班失事情況依舊存在??罩薪煌ü苤剖峭ㄟ^技術(shù)手段和先進(jìn)設(shè)備監(jiān)管飛機(jī)在空中的飛行情況,防止飛機(jī)與飛機(jī)或其他障礙物相撞,從而為安全有序的飛行創(chuàng)造一個(gè)良好環(huán)境。按照航線空域,可將空中管制分為情報(bào)管理區(qū)、進(jìn)近管理區(qū)、塔臺(tái)管理區(qū)、等待空域管理區(qū)幾部分。由于是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作,且主要靠管制人員來執(zhí)行,所以空管質(zhì)量與空管人員的管制習(xí)慣密切相關(guān)。如果空中管制人員沒有良好的管制習(xí)慣,就很可能會(huì)漏掉不合理之處,引發(fā)飛行安全事故。可見,空中管制人員是否有良好的管制習(xí)慣,輕則影響到飛行效率,重則影響到飛行安全。所以,空中管制人員務(wù)必要嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行每一項(xiàng)操作,直至提高熟練程度到成為習(xí)慣。
2 空中管制存在的問題與原因
漏、忘、錯(cuò)在空中管制中出現(xiàn)的頻率較高,而且其危害極大。因?yàn)楣芾砉ぷ髁看?,難度高,由于一些人為或非人為因素,很可能會(huì)漏掉某個(gè)細(xì)節(jié);在長時(shí)間工作中,尤其是遇到突發(fā)事件時(shí),管制人員精神處于高度緊張狀態(tài),片刻的注意力分散、短暫的記憶模糊都可能會(huì)忘記一些關(guān)鍵點(diǎn),甚至顛倒操作順序,從而出現(xiàn)錯(cuò)誤。而出現(xiàn)錯(cuò)誤后,管制人員若沒有認(rèn)真思考、總結(jié)原因的習(xí)慣,難免會(huì)再次發(fā)生此類錯(cuò)誤,甚至很多不起眼的小錯(cuò)誤長期積累也會(huì)釀成重大事故。根據(jù)相關(guān)研究,空中交通管制中存在的問題,主要有以下三種:(1)由于人為或非人為因素空中管制人員將工作中的重要細(xì)節(jié)和流程遺漏的現(xiàn)象,多半是由于管制人員在工作中沒有嚴(yán)格的按照工作規(guī)范流程進(jìn)行操作造成的。(2)管制人員因?yàn)槠渌挛飳⒐ぷ髦械氖虑楹褪挛锿浺矔r(shí)有發(fā)生,這類現(xiàn)象多半是由于工作人員注意力分散或者是記憶力短暫性模糊所造成的。(3)管制人員在具體操作中的失誤,一般來說小錯(cuò)誤的長期積累便會(huì)釀成重大空中事故的發(fā)生。
3 空中管制人員需要具備的空中管制習(xí)慣
首先,通話時(shí)集中注意力認(rèn)真聆聽,用標(biāo)準(zhǔn)的語言進(jìn)行陸空對(duì)話,保證聲音清晰、力度適中、語速平緩。遇到有歧義、容易誤聽的詞語需加以強(qiáng)調(diào),若使用詞匯有多種相近含義,應(yīng)以簡(jiǎn)潔明了的話語做最準(zhǔn)確的解釋。
其次,嚴(yán)格檢查確保無誤后才能指令,如果需要對(duì)某飛機(jī)指令,需對(duì)其周圍環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保附近垂直、平行、交叉各線路上都沒有其他航空器。然后檢查指令,確定無誤后方可向制定飛機(jī)。
再次,密切監(jiān)視,隨時(shí)掌握各方面信息??罩酗w行時(shí),條件是不斷變化的,需通過掃視雷達(dá)掌控所有有關(guān)信息。而且注意力要合理分配,對(duì)關(guān)鍵信息多加關(guān)注,同時(shí)也不能忽略即將進(jìn)區(qū)域電能航班飛行情況,以及其他動(dòng)態(tài)。
最后,管制人員在航班飛行前應(yīng)充分考慮到所有可能出現(xiàn)的情況,并采取合理可行的管制預(yù)案,防患于未然;在遇到突發(fā)事故時(shí),首先要采取安全措施,保證乘客安全,然后迅速分析原因,盡快將沖突解決。這就需要管制人員當(dāng)機(jī)立斷,容不得半點(diǎn)猶豫和拖延。
4 養(yǎng)成良好空中管制習(xí)慣的途徑探析
4.1 提高工作能力,積累知識(shí)經(jīng)驗(yàn)
習(xí)慣是在習(xí)慣中養(yǎng)成的,管制員首先要強(qiáng)化習(xí)慣意識(shí),正確認(rèn)識(shí)到,良好的管制習(xí)慣并非只是個(gè)人習(xí)慣,而是關(guān)系到航班飛行是否安全。只有思想上重視了,才能進(jìn)一步體現(xiàn)到實(shí)踐工作中。其次,管制員需積累足夠的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步提高自身工作能力深入學(xué)習(xí)與飛行安全和空中管制有關(guān)的天文、地理、氣象、計(jì)算機(jī)、管理等各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),并積累大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),特別是如何快速正確地處理突發(fā)事故。同時(shí)強(qiáng)化心理素質(zhì),在緊急情況下保持沉著冷靜。而且要清楚,習(xí)慣并非是機(jī)械般地重復(fù),而是有一定的靈活性,以便更好地應(yīng)對(duì)各種情況。這就需要相關(guān)部門對(duì)管制員展開專業(yè)管理教育和訓(xùn)練,一方面要學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)飛行風(fēng)險(xiǎn),另一方面要提高身心素質(zhì),以承受更大的工作負(fù)荷。上世紀(jì) 90 年代,國外一空中管制員在對(duì)指定飛機(jī)下達(dá)命令時(shí),把向左轉(zhuǎn)圈(turns to left)誤發(fā)為向左轉(zhuǎn)(turn to left),結(jié)果飛機(jī)撞山失事,乘客全部遇難。正確使用語言是工作能力表現(xiàn)的一部分,此外,管制員在工作態(tài)度、信息處理能力等方面也要不斷提高。
4.2 優(yōu)化空管系統(tǒng),改善工作環(huán)境
高效、先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施和管制設(shè)備是空中管制工作正常、高效開展的重要保障,也是空中管制人員養(yǎng)成良好管制習(xí)慣的前提??罩薪煌ü苤剖且豁?xiàng)繁瑣、系統(tǒng)的工程,因此管制人員每天幾乎都處于超負(fù)荷的緊張狀態(tài),很難確保不出現(xiàn)一些疏漏的現(xiàn)象。如果能夠在空中管制中使用一套高效、先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施和管制設(shè)備,便能夠有效的幫助管制人員進(jìn)行工作的開展。例如:高效、先進(jìn)的管制設(shè)備能夠幫助管制人員進(jìn)行綜合分析,從而能夠提高管制人員的工作效率,確保在第一時(shí)間內(nèi)完場(chǎng)正確的空中管制指令。由此可以體現(xiàn),一套先進(jìn)、高效的空中管制設(shè)備在空中交通管制中的重要性。同時(shí),系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì),也都要考慮管制員的一般接受水平和實(shí)際操作能力;通過調(diào)節(jié)溫濕度、照明度等物理方法為管制人員創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境。上級(jí)部門除了科學(xué)制定值班表和休息表,還應(yīng)予以管制人員更多照顧,如了解其家庭條件給予補(bǔ)助、對(duì)管制員進(jìn)行思想溝通解決其心理問題等。
4.3 做好復(fù)訓(xùn)工作,促進(jìn)團(tuán)隊(duì)配合
在重視提高院校專訓(xùn)、總局和地區(qū)空管局輪訓(xùn)的基礎(chǔ)上,還要加強(qiáng)基層運(yùn)行單位的崗位訓(xùn)練。當(dāng)前,需針對(duì)航線調(diào)整、繞飛雷雨、雷達(dá)管制等特點(diǎn),進(jìn)行有針對(duì)性地訓(xùn)練,在最短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)并達(dá)到航空運(yùn)輸快速增長的需求。每個(gè)地區(qū)都有模擬機(jī)訓(xùn)練,不同階段開展不同的練習(xí),如雷達(dá)管制練習(xí)可使管制員從程序管制轉(zhuǎn)變?yōu)槔走_(dá)管制有個(gè)適應(yīng)過程。空中交通管制是一項(xiàng)復(fù)雜、繁瑣的工程,管制人員之間良好的配合是實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量管制工作的關(guān)鍵。管制班組成員之間的默契配合與相互協(xié)作能夠在一定程度上有效的提高管制工作的效率,保證空中交通管制工作額質(zhì)量,降低“忘、漏、錯(cuò)”等問題的發(fā)生。因此,強(qiáng)化管制班組的優(yōu)化配置,確保成員之間的默契配合和相互協(xié)作,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),也是規(guī)范管制人員空中交通管制行為,杜絕一些不良習(xí)慣發(fā)生的重要措施。
5 結(jié)束語
綜上所述,空中交通管制在保證航空的安全運(yùn)行方面有著不可替代的重要作用。良好的管制習(xí)慣是空中飛行的重要安全保障,是提高控制管制質(zhì)量的重要內(nèi)容。加強(qiáng)對(duì)管制人員培訓(xùn),促進(jìn)其養(yǎng)成良好的管制習(xí)慣,能夠有效降低空中交通運(yùn)輸事故的發(fā)生,促進(jìn)航空運(yùn)輸事業(yè)持續(xù)、健康地不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙魁.管制習(xí)慣在空中交通管制中的重要性[J].電子制作,2014,22:228.
篇5
關(guān)鍵詞:第四代移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)
0 引言
第三代移動(dòng)通信(3G)在20 世紀(jì)80 年代末提出時(shí)倍受關(guān)注,近年來卻遭遇降溫。究其原因,單從技術(shù)角度考慮,3G系統(tǒng)就有很多需要改進(jìn)的地方,如采用電路交換,而不是純IP方式;所能提供的最高速率只有384kbit/s(標(biāo)稱最高速率為2Mbit/s)不能滿足用戶對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的速率要求;不能充分滿足移動(dòng)流媒體通信(視頻)的完全需求;沒有達(dá)成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等。
正是由于3G的諸多不足,使得在3G還沒有大規(guī)模投入商用、距離完全實(shí)用化還有一段時(shí)間的情況下,國內(nèi)外移動(dòng)通信領(lǐng)域的專家就已經(jīng)在進(jìn)行第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)的研究和開發(fā)工作。
1 什么是第四代移動(dòng)通信技術(shù)
嚴(yán)格說來,現(xiàn)在還不能對(duì)第四代移動(dòng)通信作出確切地定義,但可以肯定,4G通信將是一個(gè)比3G通信更完美的無線世界,它可以創(chuàng)造出許多難以想象的應(yīng)用。
關(guān)于4G的一般描述為:“第四代移動(dòng)通信的概念可稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對(duì)稱的和超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))。此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是由多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),也是寬帶接入IP系統(tǒng)”。
實(shí)際上,世界各國在對(duì)4G的設(shè)想上存在著巨大的差異。
歐洲國家一般認(rèn)為4G是一種可以有效使用頻譜的數(shù)據(jù)通信技術(shù),并且以IPv6為基礎(chǔ)!網(wǎng)絡(luò)上的所有單位都有自己的IP地址。通過在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中引入IPv6 就可以把現(xiàn)有的各種不同的網(wǎng)絡(luò)融合在一起,如4G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)融合衛(wèi)星和平流層通信系統(tǒng)、數(shù)字廣播電視系統(tǒng)、各種蜂窩和準(zhǔn)蜂窩系統(tǒng)#無線本地環(huán)路和無線局域網(wǎng),并且可以和2G、3G兼容。
與歐洲關(guān)于4G的觀點(diǎn)正相反。日本熱衷于建立一個(gè)單一的4G全球標(biāo)準(zhǔn)。
美國則希望把WLAN 技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展,從而演進(jìn)為4G的基礎(chǔ)。
2 第四代移動(dòng)通信的目標(biāo)要求和特點(diǎn)
2.1目前業(yè)界人士對(duì)第四代移動(dòng)通信已達(dá)成的共識(shí)
a)與已有的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)相比,4G系統(tǒng)應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)速率和傳輸質(zhì)量。更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)更高的頻譜利用率,更高的安全性\智能性和靈活性;
b) 可以容納更多的用戶,應(yīng)能支持包括非對(duì)稱性業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù);
c) 4G系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)移動(dòng)與無線接入網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)不斷融合的發(fā)展趨勢(shì),將在不同的固定和無線平臺(tái)以及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無線服務(wù);
d) 能實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)多個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)間的無縫漫游,包括網(wǎng)絡(luò)無縫\終端無縫和內(nèi)容無縫;
e) 將是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),不僅聯(lián)系人與人,更將聯(lián)系人與機(jī)器、環(huán)境,人們將能夠隨時(shí)隨地的接入需要的多媒體信息,并可遠(yuǎn)端控制其他設(shè)備。
2.2第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一些具體特點(diǎn)
2.2.1傳輸速率更快
4G系統(tǒng)的目標(biāo)速率為:
a)對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶(250km/h)數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s;
b) 對(duì)于中速移動(dòng)用戶(60km/h)數(shù)據(jù)速率為20Mbit/s;
c) 對(duì)于低速移動(dòng)用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。
2.2.2帶寬更寬
據(jù)研究,每個(gè)4G信道將占有100MHz或更多帶寬,而3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬則在5~20MHz之間。
2.2.3容量更大
將采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如空分多址技術(shù)等)來極大地提高系統(tǒng)的容量,以滿足未來大信息量的需求。
2.2.4智能性更高
4G系統(tǒng)的智能性更高"它將能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配,處理變化的業(yè)務(wù)流和適應(yīng)不同的信道環(huán)境。
4G網(wǎng)絡(luò)中的智能處理器將能夠處理節(jié)點(diǎn)故障或基站超載,4G通信終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作也將智能化。
2.2.5實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G通信能提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過寬頻信道傳送出去,讓用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)接入到系統(tǒng)中,因此4G也是一種實(shí)時(shí)的&寬帶的以及無縫覆蓋的多媒體移動(dòng)通信。
2.2.6兼容性能更平滑
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輕易地過渡到4G通信。因此,從這個(gè)角度看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備真正意義上的全球漫游(包括與3G、WLAN和固定網(wǎng)絡(luò)之間無縫隙漫游)接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。
2.2.7業(yè)務(wù)的多樣性
在未來的全球通信中,人們所需的是多媒體通信,因此個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等各行業(yè)將會(huì)結(jié)合成一個(gè)整體,提供給用戶比以往更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。系統(tǒng)的使用也會(huì)更加安全、方便,更加照顧用戶的個(gè)性。
2.2.8靈活性較強(qiáng)
4G系統(tǒng)將能夠自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配,調(diào)整系統(tǒng)根據(jù)通信過程中變化的業(yè)務(wù)流大小進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境都能進(jìn)行信號(hào)的正常發(fā)送與接收,具有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
用戶將使用各式各樣的移動(dòng)設(shè)備接入到4G系統(tǒng)中來。設(shè)備與人之間的交流不再是簡(jiǎn)單的聽、說、看,還可以通過其他途徑與用戶進(jìn)行交流。4G移動(dòng)設(shè)備的功能已不能簡(jiǎn)單地劃歸到“電話機(jī)”的范疇,而且從外觀和式樣上也將會(huì)有更驚人的突破,也許眼鏡、手表、旅游鞋等都有可能成為4G終端。
2.2.9用戶共存性
4G中的移動(dòng)通信技術(shù)能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀況和變化的信道條件進(jìn)行自適應(yīng)處理,使低速與高速用戶以及各種各樣的用戶設(shè)備能夠并存與互通,從而滿足系統(tǒng)多類型用戶的需求。
2.2.10通信費(fèi)用更加便宜
4G通信能解決與3G的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶輕易地升級(jí)到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù),相對(duì)其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。
2.2.11靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)完全自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),它可以自動(dòng)管理、動(dòng)態(tài)改變自己的結(jié)構(gòu)以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求。4G系統(tǒng)具有不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可能存在與1G、2G、3G完全不同的、沒有基站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括Ad hoc網(wǎng)_自組織網(wǎng)絡(luò)。
2.2.12將能實(shí)現(xiàn)不同QoS的業(yè)務(wù)
4G系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同級(jí)別的QoS
34G系統(tǒng)中可能的關(guān)鍵技術(shù)
近年來人們對(duì)實(shí)現(xiàn)B3G/4G的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,并取得了初步的成果。歸納起來可分為以下一些方面。
3.1未來移動(dòng)通信系統(tǒng)需要研究的課題
a)與系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù):IP 語音技術(shù),軟件無線電技術(shù),廣帶無線收發(fā)信機(jī),移動(dòng)服務(wù)的系統(tǒng)平臺(tái),高可靠性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),全I(xiàn)P 無線,安全性、加密、計(jì)費(fèi)、身份認(rèn)證及移動(dòng)電子商務(wù)Ad hoc 網(wǎng)技術(shù)。
b) 與應(yīng)用相關(guān)的技術(shù):下一代編碼/壓縮技術(shù),動(dòng)態(tài)可變碼率編碼技術(shù),移動(dòng)技術(shù),人_機(jī)接口(包括“智能”移動(dòng)終端),流數(shù)據(jù)通信技術(shù),內(nèi)容描述語言,應(yīng)用發(fā)展環(huán)境技術(shù)。
c) 先進(jìn)的無線接入技術(shù):動(dòng)態(tài)QoS控制,差錯(cuò)控制及超高速小區(qū)搜索,多播技術(shù),IP 移動(dòng)性控制,無縫IP 包傳輸,鏈路自適應(yīng),光纖無線電。
d) 頻率的有效利用:微波頻帶的開拓,頻帶的共用與頻率的共享,自適應(yīng)動(dòng)態(tài)信道分配,抗干擾與抗衰落技術(shù),高密度三維蜂窩結(jié)構(gòu),自適應(yīng)陣列無線及多輸入多輸出(MIMO)天線系統(tǒng),自適應(yīng)高效多電平調(diào)制,正交頻率復(fù)用(OFDM)技術(shù)。
e) 先進(jìn)的移動(dòng)終端:新的功率管理技術(shù),可包裝終端技術(shù),高功能顯示器件技術(shù),語聲識(shí)別技術(shù),下一代半導(dǎo)體器件技術(shù),靈敏度的增強(qiáng),移動(dòng)終端的系統(tǒng)平臺(tái),移動(dòng)終端安全性增強(qiáng)技術(shù)。
3.2 4G系統(tǒng)中可能用到的一些關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1無線接入方式與多址方案
a) 在FDMA、TDMA、CDMA和OFDM 等多址方式中,OFDM 是4G系統(tǒng)最為合適的多址方案,從目前的研究進(jìn)展來看,OFDM 也是將來4G系統(tǒng)最有可能采用的多址方式。
OFDM 是無線環(huán)境下的一種特殊的多載波傳送方案。無線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是非平坦的,即具有頻率選擇性,而OFDM 技術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道,在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制,并且各子載波并行傳輸,這樣,盡管總的信道是非平坦的,但每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的,并且在每個(gè)子信道上進(jìn)行窄帶傳輸,信號(hào)帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬,因此就可以大大消除信號(hào)波形間的干擾。另外,OFDM 棄用了傳統(tǒng)的使用帶通濾波器來分隔子載波頻譜的方式,改用跳頻方式來選用那些即便頻譜混疊也能夠保持正交的波形,而且OFDM 系統(tǒng)的各個(gè)載波可以根據(jù)頻譜利用率和誤碼率的最佳平衡原則來為子載波選擇不同的調(diào)制方式,如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM 等。
OFDM 的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,能對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾,能夠克服高速率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)符號(hào)間干擾增大的問題;各個(gè)子信道的載波相互正交,在減小子載波間的相互干擾的同時(shí)又提高了頻譜利用率;硬件實(shí)施簡(jiǎn)單等。
OFDM 的主要缺點(diǎn)是功率效率不高,對(duì)載頻的偏置較敏感。OFDM 系統(tǒng)對(duì)載頻的偏置比較敏感的主要原因是在頻率選擇性深衰落情況下,OFDM 系統(tǒng)在相應(yīng)子載波上的數(shù)據(jù)可能被破壞。為此,眾多學(xué)者把OFDM 與直接序列擴(kuò)頻相結(jié)合,使得信號(hào)可以在多個(gè)載波上擴(kuò)展,這樣一來就能有效地利用未被破壞的子載波上的信息恢復(fù)出原始數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)頻率的分集。
OFDM技術(shù)的主要技術(shù)難點(diǎn)是系統(tǒng)中的頻率和時(shí)間同步、基于導(dǎo)頻符號(hào)輔助的信道估計(jì)、峰平比問題、多普勒頻偏引起的互載頻干擾(ICI)降低系統(tǒng)性能的問題以及基于OFDM 、多載波技術(shù)的新一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的多址方案的研究。
b)日本NTTDoCoMo提出的4G移動(dòng)系統(tǒng)方案的無線接入方式為VSF(variable speding factor)-OFCDM(orthogonal frequency and code pision mul-tiplexing)。VSF-OFCDM在采用多載波的同時(shí),進(jìn)行與CDMA 相同的擴(kuò)散處理來增大容量。
其最大特點(diǎn)在于,可以根據(jù)具體的通信服務(wù)來改變時(shí)間方向與頻率方向上的擴(kuò)散率,從而在類似熱點(diǎn)的孤立區(qū)域,通過降低擴(kuò)散率來優(yōu)先增大傳輸速率;而在用戶眾多的環(huán)境下,提高擴(kuò)散率,增加系統(tǒng)容量。這種接入方式可以提高頻譜利用率,并且不受多徑干擾的影響,可通過改變擴(kuò)頻因子,應(yīng)用于高密度業(yè)務(wù)區(qū)和一般業(yè)務(wù)區(qū)。
轉(zhuǎn)貼于 3.2.2調(diào)制與編碼
a) 多載波調(diào)制(MCM)技術(shù)的基本原理是將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流分解成若干個(gè)子數(shù)據(jù)流,每個(gè)子數(shù)據(jù)流具有低得多的數(shù)據(jù)傳輸比特速率,用這些數(shù)據(jù)流去并行調(diào)制若干個(gè)載波,然后合成輸出。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以有效抑制在單載波系統(tǒng)接收機(jī)中由于線形均衡所引起的噪聲及干擾的提高,較長的信元周期對(duì)噪聲和快衰落有更大的抵抗性。
時(shí)間彌散是無線信道傳輸速率受限的一個(gè)主要原因,而在多載波調(diào)制的子信道中,數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)較低,碼元周期長,只要時(shí)延擴(kuò)展與碼元周期之比小于一定的值就不會(huì)產(chǎn)生碼間干擾,即MCM 對(duì)新到的時(shí)延彌散不敏感,具有抗時(shí)延彌散的特性。
MCM通??梢酝ㄟ^多載波碼分多址(MC-CD-MA)、正交頻分復(fù)用時(shí)分多址(OFDM-TDMA)和多音實(shí)現(xiàn)幾種技術(shù)途徑來實(shí)現(xiàn)。
b) 自適應(yīng)調(diào)制與編碼(AMC)是目前研究的又一熱點(diǎn)技術(shù)。AMC 的原理是根據(jù)信道條件(基于從接收機(jī)反饋信息來估計(jì))瞬時(shí)的變化改變調(diào)制與編碼格式,對(duì)每個(gè)用戶的鏈路參數(shù)優(yōu)化$以達(dá)到最大化系統(tǒng)容量。
具有AMC的系統(tǒng),接收機(jī)將收集一系列信道的統(tǒng)計(jì)數(shù)值,提供給發(fā)射機(jī)和接收機(jī)去優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)(如調(diào)制及編碼、信號(hào)帶寬、信號(hào)功率、訓(xùn)練周期、信道估值濾波器、以及自動(dòng)增益控制等),允許按照信道條件分配給不同的用戶不同的數(shù)據(jù)率。對(duì)于靠近小區(qū)基站的用戶分配給較高碼率的較高階的調(diào)制(如64QAM,R=3/4Turbo),對(duì)于靠近小區(qū)邊界的,則分配給具有較低碼率的較低階調(diào)制(如QP-SK,R=1/2Turbo碼)。AMC擴(kuò)展了系統(tǒng)自適應(yīng)良好信道條件的能力。
預(yù)計(jì)4G系統(tǒng)將會(huì)采用多載波調(diào)制技術(shù)#
3.2.3無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
能夠提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有分集技術(shù),如通過空間分集、時(shí)間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法可獲得最好的分集性能;多天線技術(shù),如采用2 或4天線可實(shí)現(xiàn)發(fā)射分集,或者采用MIMO 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收分集。
對(duì)4G廣帶無線移動(dòng)通信高性能的要求,促使其在基站及用戶終端采用多天線系統(tǒng)。
廣帶信道是一個(gè)典型的非視線信道,并包含不匹配性,如時(shí)間選擇性及頻率選擇性衰落。傳統(tǒng)無線通信理論一直將多徑傳播視為造成無線信號(hào)衰落的干擾之一,而采用多天線則產(chǎn)生了多個(gè)空間信道,所有的信道不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生衰落,因此MIMO天線系統(tǒng)恰恰利用了傳播環(huán)境的多徑特性,極大地提高了前向和反向鏈路的容量,并增加通信范圍與可靠性。
3.2.4高效的頻譜使用方案
頻譜資源是一種有限的資源,在4G系統(tǒng)中,一方面要采用有效的措施提高頻譜利用率,另一方面要開發(fā)新的頻譜資源。因此,研究高頻段寬帶信號(hào)傳輸特性就變得非常重要。
3.2.5基于IP 的核心網(wǎng)
綜觀當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì),IP 被認(rèn)為是下一代移動(dòng)通信最適合的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)。統(tǒng)一的IP核心網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于具體的接入方案,使不同的無線和有線接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)與融合,無線接入點(diǎn)可以是蜂窩系統(tǒng)的基站、無線局域網(wǎng)(WLAN)或者是Ad hoc自組織網(wǎng)等。對(duì)于公用電話網(wǎng)、2G以及未實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P 的3G網(wǎng)絡(luò)等則通過特定的網(wǎng)關(guān)連接。
目前移動(dòng)OK 急待解決的問題有三角路由問題&漫游和切換問題&安全問題等#
3.2.6軟件無線電(SDR)技術(shù)
在4G系統(tǒng)中,由于移動(dòng)用戶在不同的系統(tǒng)間漫游,系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)內(nèi)部需要無縫切換,而且隨著4G系統(tǒng)的發(fā)展,會(huì)不斷出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)和新的需求,這些都需要對(duì)終端和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新配置。
軟件無線電在4G中的可能應(yīng)用為:
a)采用軟件無線電實(shí)現(xiàn)的基站可同時(shí)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù);
b) 當(dāng)終端移動(dòng)時(shí)可重新配置。如當(dāng)移動(dòng)終端移動(dòng)到一個(gè)采用不同標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中時(shí),終端可按照該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)重新自動(dòng)配置該終端,從而使該終端獲得服務(wù)。
采用軟件無線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)終端或基站將采用模塊化結(jié)構(gòu),主要由天線模塊、LNA 模塊、ADC/DAC功率放大器模塊、DSP 模塊和多媒體模塊等組成。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬件(DSPH)、現(xiàn)場(chǎng)可編程器件(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)等。
3.2.7高性能的接收機(jī)
按照Shannon定理,對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s,則所需的SNR為1.2dB;而對(duì)于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mbit/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB。
可見由于4G系統(tǒng)的速率很高,因此對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高很多。
3.2.8智能天線技術(shù)
智能天線原名自適應(yīng)天線陣列,它具有抑制干擾、自動(dòng)跟蹤信號(hào)以及采用空時(shí)處理算法形成數(shù)字波束等智能功能,可以跟蹤強(qiáng)信號(hào),減少或抵消干擾信號(hào),實(shí)現(xiàn)空間分集,提高信噪比,提升系統(tǒng)通信質(zhì)量,緩解無線通信日益發(fā)展與頻譜資源不足的矛盾,降低系統(tǒng)整體造價(jià)。
目前,智能天線被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,其工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式兩種。
全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu),但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計(jì)算量大,信道模型簡(jiǎn)單,收斂速度較慢,在某些情況下甚至可能出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn);實(shí)際信道條件下當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重,特別是信道快速時(shí)變時(shí),很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。而對(duì)于預(yù)多波束的切換波束工作方式,全空域(各種可能的入射角)被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋,各組權(quán)值對(duì)應(yīng)的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊#接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)#也有可能是幾個(gè)’但需合并后再輸出(作為工作模式。與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn),實(shí)際上可將其看作是介于扇形天線與全自適應(yīng)天線間的一種技術(shù),也是未來智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。
3.2.9多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)器可以提高系統(tǒng)的容量,因此將是
4G系統(tǒng)必然采用的技術(shù).
隨著多用戶檢測(cè)器研究的不斷深入,各種高性能但算法又不特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷被提出來,因此在實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。
3.2.10系統(tǒng)資源管理
在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中,移動(dòng)商務(wù)和對(duì)QoS有較高要求的各類業(yè)務(wù)將持續(xù)增長。網(wǎng)絡(luò)將處理前所未有的多媒體業(yè)務(wù)量、多運(yùn)營商配置、無需授權(quán)頻段和Ad hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞?各類結(jié)構(gòu)的存在也使得具有不同QoS方案的不同域之間具有移動(dòng)性和互相作用,從而顯著增加了系統(tǒng)的全局復(fù)雜度.
這需要一個(gè)具有豐富連接性和智能的QoS 無線分組網(wǎng)絡(luò)的支撐#系統(tǒng)的\先進(jìn)的無線資源管理策略也成為必需。該策略的關(guān)鍵單元包括協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)連接處理的業(yè)務(wù)管理部分,維護(hù)所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體已分配的和可用的資源許可控制管理部分,以及按照QoS需求和業(yè)務(wù)條件在共享同一資源的業(yè)務(wù)之間分配可用資源的資源管理部分。
采用一些能夠使網(wǎng)絡(luò)有效滿足不同業(yè)務(wù)請(qǐng)求的政策或機(jī)制#包括接入控制、資源調(diào)度、緩沖區(qū)管理和流量控制等。系統(tǒng)檢測(cè)可用的資源以及信號(hào)的質(zhì)量,然后根據(jù)不同用戶、不同業(yè)務(wù)質(zhì)量要求動(dòng)態(tài)地分配頻率資源和信號(hào)發(fā)射功率,從而大大提高系統(tǒng)的性能。
3.2.11 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)除了以低成本達(dá)到高數(shù)據(jù)速率外,還要求在無專用通信基礎(chǔ)設(shè)施下,網(wǎng)絡(luò)具有適應(yīng)和生存能力。
Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)或稱為分組無線網(wǎng)絡(luò)作為非集中控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因靈活性將在未來網(wǎng)絡(luò)中扮演重要角色。用戶和路由器能在網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)移動(dòng)的Ad ho網(wǎng)絡(luò)正成為主要研究領(lǐng)域,它準(zhǔn)許袖珍終端擴(kuò)展接入和改進(jìn)應(yīng)急通信質(zhì)量。
現(xiàn)今蜂窩通信系統(tǒng)依靠集中控制和管理,而下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向固定與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,無隙縫和全方位通信Ad hoc 模式。
Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)沒有事先確定的基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)鏈路的時(shí)間特性,給分組無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施帶來一些基本的挑戰(zhàn),它們是:
a) 必須優(yōu)化設(shè)計(jì)安全和路由功能,保證分布式結(jié)構(gòu)有效運(yùn)行;
b) 在網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí),降低路由表更新頻數(shù)和開銷來保證鏈路連接;
c) 在多跳網(wǎng)絡(luò)中,改進(jìn)路由協(xié)議設(shè)計(jì)來減少鏈路容量和等待時(shí)間的波動(dòng);
d) 全面權(quán)衡網(wǎng)絡(luò)連接(覆蓋)、時(shí)延、容量和功率預(yù)算等指標(biāo);
e) 以優(yōu)化功率管理和MAC設(shè)計(jì)來減少先進(jìn)技術(shù)的負(fù)面效應(yīng)。
3.2.12網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
OSI 網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)已經(jīng)為通信系統(tǒng)服務(wù)多年,隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)生變化,對(duì)網(wǎng)絡(luò)特性的要求也發(fā)生了變化,如時(shí)延、吞吐量、支持各種QoS多媒體業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)流量\差錯(cuò)率、頻譜帶寬、節(jié)點(diǎn)連續(xù)不斷進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)引起的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?,這些都對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。
4 結(jié)束語
以上對(duì)4G的目標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了一些探討,具體的實(shí)現(xiàn)還會(huì)面臨著許多問題。但是4G的曙光已經(jīng)出現(xiàn),可以預(yù)見,隨著技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,下一代的移動(dòng)通信世界必將會(huì)更加燦爛輝煌。 參考文獻(xiàn)
1 吳偉陵.移動(dòng)通信中的關(guān)鍵技術(shù).北京;北京郵電大學(xué)出版社,2002。
2 李世鶴.第三代移動(dòng)通信技術(shù)的改進(jìn)及三代后技術(shù).第三代移動(dòng)通信TD-SCDMA 技術(shù)論文集。
3 雷春娟,李承恕.關(guān)于第四代移動(dòng)通信若干問題的探討.移動(dòng)通信2002(06)。
4 樊自甫.3G后移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的發(fā)展探討.移動(dòng)通信2002(10)。
5 彭藝.第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)及展望.電信科學(xué)2002(06)。
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