网络通信原理论文

网络通信原理论文

　　通过网络，我们能实现远距离的通信。下面是小编推荐给大家的网络通信原理论文，希望大家有所收获。

　　篇一：网络通信原理论文

　　摘要：

　　无线蜂窝网从第一代模拟网络演进到4G(LTE和LTE-A)网络，取得了辉煌的成就，对社会的发展起到了巨大的推动作用。据统计截至2011年第2季度，全球各种制式的无线用户数已达到57亿，其中GSM最为成功，用户数达到51亿;随着数据需求的不断发展，包括WCDMA、CDMA2000等在内的3G系统和LTE为代表的4G系统也逐步发展。在可见的发展期内，各种无线制式将长期存在，共同促进无线通信的发展。

　　1　传统无线通信技术遭遇技术“瓶颈”

　　到日前为止的各代通信技术，每一代演进都伴随着基础技术的不断发展。相应的基础技术包括信号传播、编码和网络架构等。在信号传播方面，1G为模拟技术，2G以后为数字技术;2G多址技术包括时分(如GSM)和码分(如CDMA)，3G则为宽带码分，而到了4C则是以正交频分复用(OFDM)为代表的LTE。每一代技术发展都以提升频谱效率、扩展可用带宽和提升速率为目标，满足不断发展的用户通信需求。

　　然而传统的无线通信技术发展到今天逐渐遇到了“瓶颈”。传统无线通信频谱效率的最大能力取决于香农定理，当前的各种技术的频谱效率提升已经逐步逼近了香农极限。如图1所示。在传统理论下，进一步提升频谱效率相对困难，因此新技术的发展似乎遇到了困境。

　　近几年，通信业内提到LTE-A大多提到的是更多的天线(MIMO)、更高的带宽和小区间的相互协作等等，看不到什么新技术发展。对于5G的技术选择，似乎除了量子通信没有什么更好的选择。然而量子通信还不成熟。量子通信从20世纪90年代开始发展，目前已经实现了部分实验情况下的长距离传输，但距离真正的产业化应用可能还需要5～10年，甚至更长时间。当然任何情况下都不要认为技术的发展会停顿下来，19世纪未曾有科学家认为经典理论已经比较完善，今后的科学家只是做实验来验证前人的理论。但20世纪之初，以相对论和量子理论为代表的新理论就开创了人类技术新篇章，并且推动了人类在20世纪取得了科技的巨大进步。同样，传统通信技术遇到“瓶颈”并不代表通信不再发展，反而预示着通信技术可能面临着一些更大的突破。

　　2　多网融合是未来发展重点

　　在基础技术发展遇到“瓶颈”的情况下，多网融合成为推动技术发展的重点之一。2G、3G、4G和Wi-Fi网络将在5～10年内长期共存。现实的网络也逐步构成了包含各种无线制式和覆盖范围(如宏、微、豪微微覆盖)的异构网，如图2所示。

　　在现有的异构网络架构下，充分融合各种无线技术，最大限度地发挥所有现网能力，最大限度的扩充整体网络能力，为用户提供最优的服务，将成为网络部署的重要课题。

　　多网融合从部署阶段上，将呈现几个阶段：

　　(1)异网建设阶段

　　重点关注新建网络对原网络的影响，例如无线干扰、站点共存等。

　　(2)基于覆盖的共存阶段

　　新网络一般建设在原网络之上，新建网络的覆盖难以保证连续和全面。基于覆盖的网络共存成为保证无线网络客户体验的重点。图3所示为LTE在3G和2G覆盖范围内进行部分覆盖。在LTE网络在覆盖不足的情况下，重定向到3G网络或切换到3G网络的功能成为保证客户体验的重要手段。同样的需求，也体现在以室内为主的Wi-Fi建设过程中。

　　(3)多网协同融合阶段

　　核心网和接入网将进一步融合发展。融合后的网络基于不同的网络负荷、业务类型和用户类型对数据流进行分配，以达到最好的整体效果。多网协同融合网络如图4所示。

　　3　网络融合将在核心网、接入网和终端3个层次共同实现

　　(1)核心网实现统一认证和各种无线数据统一接入

　　通过综合服务网关(ISCW)的控制，核心网可以实现基于业务类型、基于用户和基于网络负荷的资源动态分配，最优化地利用各种网络资源，并为用户提供优质服务。基于业务类型、基于用户和基于网络负荷的资源动态分配架构如图5所示。

　　(2)RNC、BSC、eNodeB、AC作为接入锚点进行协调控制

　　以基站控制器，无线 网络控制器(BSC/RNC)、接入控制器(AC)等无线集中控制节点作为锚点，基于基站级或区域级进行控制，根据小区负荷、接人限制、无线干扰、终端能力和用户移动速度等进行联合无线资源控制(JRCM)，为用户提供最佳的用户体验。联合无线资源控制如图6中所示。

　　(3)干扰控制保证多种无线技术共存

　　频谱是无线技术的基本资源之一，充分利用各种有效的频谱是无线 发展的重点。对频谱的利用包括现有空白频谱的使 用和原有频谱的频谱重整，如图7所示。在1800 MHzWCDMA和LTE建设过程中，包括了相邻的频谱和原GSM频谱的频谱重整。随着无线接入技术的增加。频谱的利用更加充分，相邻频段之问的干扰控制成为保证各种无线技术共存的基础。干扰控制包括各相邻频段的无线接入设备的隔离、干扰抑制以及共模设备的干扰解决方案。相应地自 组织网络(sON)、小区间干扰协调(ICIC)等技术将逐步发挥其自身的重要作用。

　　(4)终端支持多接入实现多模同时 工作

　　未来的终端将适应多种网络融合的发展，支持多模同时工作，即多接人承载(MAB)。随着技术的发展，多频段的无线干扰、宽带天线、耗电等限制当前终端多模能力的技术障碍将逐步得到解决，支持MAB的终端将成为未来发展的重点。

　　4　Wi-Fi在多网建设中将发挥重要作用

　　Wi-Fi作为低成本的室内覆盖技术，目前已被很多运营商采用作为数据分流的一种方式。Wi-Fi的工作频段为公共频段，其网络设备价格不到一般无线蜂窝基站设备的1/5。由于其投资省、见效快被运营商所青睐。在当前的无线局域网(WLAN)建设中，Wi-Fi的干扰问题、信道质量等问题在一定程度上影响了客户体验，也限制了WLAN的广泛 应用。但随着运营商更多地采用WLAN作为无线接入方式，以上问题将逐步得到解决。随着和其他接入方式互操作能力的增强，WLAN必将作为一种非常重要的室内无线接入方式，和LTE、3G等网络共同打造优质的数据网。

　　5　结束语

　　2G、3G、4G、WLAN长期共存和发展决定了网络融合技术将成为网络发展重要技术。多层次地全面实现各种无线网络协同发展，充分发展数据业务，为用户提供更为方便、可靠、优质的服务，是今后几年内无线技术发展的重点。