時(shí)間：2023-03-20 16:22:17
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第二代移動通信技術(shù)多以CDMA和GSM兩種制式為代表，在我國主要以GSM制式為主。2G的傳輸速率每秒可達(dá)到9.6kB～28.8kB，與第一代移動通信相比，第二代移動通信系統(tǒng)保密性強(qiáng)，頻譜使用率高。此外，還能夠提供更多的業(yè)務(wù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)異地漫游。但由于國際制式的不完全統(tǒng)一，2G所具有的異地漫游，只能局限于統(tǒng)一制式的活動區(qū)域內(nèi)。盡管第二代移動通信的傳輸帶寬得到了增加，但是對于多媒體業(yè)務(wù)等高速率業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，第二代移動通信的數(shù)據(jù)應(yīng)用仍存在一定的局限性。
當(dāng)前移動通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
（一）第三代移動通信技術(shù)
第三代移動通信技術(shù)，簡稱3G，最主要的特點(diǎn)是以智能信號處理技術(shù)為功能模板，能夠提供各種寬帶信息業(yè)務(wù)，如電視圖像、慢速圖像及高速數(shù)據(jù)，兼具多媒體數(shù)據(jù)通信、高質(zhì)量話音的支持功能，其傳輸速率每秒可達(dá)到384kB，在某些局域網(wǎng)內(nèi)速度可達(dá)2M。同時(shí)在多種用戶環(huán)境下均可適用，如室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境等，可與多種移動通信系統(tǒng)相互融合，如衛(wèi)星移動通信、無繩電話等。第三代移動通信系統(tǒng)共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信標(biāo)準(zhǔn)，其中中國電信以CDMA2000為主，中國聯(lián)通以WCDMA為主，中國移動以TD-SCDMA為主。由于存在制式相互兼容的問題，目前尚未真正實(shí)現(xiàn)全球通信。盡管3G頻譜得到了顯著的增大，但是其頻譜利用率仍相對較低，無法對寶貴的頻譜資源進(jìn)行充分地開發(fā)利用。另外，3G單載波最大僅支持2Mbps的業(yè)務(wù)，其支持的速率仍有待提高，因此，第三代移動通信技術(shù)仍無法滿足移動通信發(fā)展的需要，尋求一種新的適應(yīng)移動通信需求的技術(shù)成為必要。
3G目前應(yīng)用現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在：手機(jī)多媒體業(yè)務(wù)。用戶可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)地觀看自己喜愛的電視節(jié)目，球隊(duì)比賽以及下載精華短片加以欣賞，同時(shí)可以自由進(jìn)行歌曲點(diǎn)播；可視電話。真正地做到了聲影并茂，用戶在接聽電話的同時(shí)不僅能夠聽到對方的聲音，更能看到對方的場景；定位服務(wù)。具有GPS定位服務(wù)功能，能夠?yàn)橛脩籼峁┐罅康闹苓叚h(huán)境的地圖信息、食宿信息及交通信息等。
（二）第四代移動通信技術(shù)
第四代移動通信系統(tǒng)，簡稱為4G。4G有兩個(gè)主要目的：一是達(dá)到無線通信全球覆蓋的目的；二是達(dá)到高質(zhì)量的無線業(yè)務(wù)的目的。目前正在不斷開發(fā)探索中的第四代移動通信技術(shù)，具有以下基本特征：
第一，通信速度更快。第四代移動通信技術(shù)的無線傳輸速率每秒可達(dá)10M～20M，最高速度可達(dá)100M。
第二，網(wǎng)絡(luò)頻譜更大。要使4G通信的傳輸速率達(dá)到100Mbps，通信運(yùn)營商必須在3G的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行大量的改造才能實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。據(jù)專家估計(jì)，一個(gè)4G信道占有的頻譜大約為100MHz，這相當(dāng)于WCDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
第三，智能性更高。第四代移動通信的終端設(shè)備設(shè)計(jì)和操作均具有很高的智能化，而且4G手機(jī)能夠?qū)⒁恍╇y以想象的功能加以實(shí)現(xiàn)。
第四，兼容性更高。要想讓人們盡快地接受4G通信，必須確保更多的通信用戶在投資最少的情況下能夠由3G通信過渡到4G通信。因此，從這個(gè)意義上講，第四代移動通信技術(shù)必須具有3G通信平穩(wěn)過渡到4G通信、全球無覆蓋漫游、多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多元化、接口開放等多種特點(diǎn)。
現(xiàn)代移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
（一）自適應(yīng)可變速率調(diào)制技術(shù)
自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)能夠在確保傳輸質(zhì)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)傳播條件的不同有效地調(diào)整傳輸速率，并能夠?qū)⑺妙l譜的效率發(fā)揮到最佳?？勺兯俾收{(diào)制技術(shù)主要有兩種：一是可變速率正交振幅調(diào)制，簡稱VRQAM。它主要是一種振幅和相位相互聯(lián)合而成的鍵控技術(shù)。電平數(shù)越少，每碼元攜帶的信息比特?cái)?shù)便越少，反之電平數(shù)越多，其每碼元攜帶的信息比特?cái)?shù)便越多。二是可變擴(kuò)頻增益碼分多址，簡稱VSGCDMA。它主要通過改變發(fā)射功率與擴(kuò)頻增益來傳輸不同的業(yè)務(wù)速率。在將高速業(yè)務(wù)加以傳輸?shù)倪^程中必須在保證傳輸質(zhì)量的前提下，才能降低擴(kuò)頻增益，此時(shí)可適當(dāng)?shù)貙l(fā)射功率加以提高；而在將低速業(yè)務(wù)加以傳輸時(shí)必須在保證傳輸質(zhì)量的前提下，將擴(kuò)頻增益適當(dāng)?shù)脑龃?，同時(shí)相應(yīng)的降低發(fā)射功率，以免出現(xiàn)多址干擾。
（二）高速下行分組接入技術(shù)
高速下行分組接入技術(shù)主要由MIMO、H-ARQ技術(shù)組成，能夠?qū)⑾滦兴俾侍岣叩?Mbps-20Mbps，其中MIMO技術(shù)不僅能使移動通信系統(tǒng)的容量得以擴(kuò)充，而且能夠?qū)?shù)據(jù)傳輸速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps，但是MIMO技術(shù)會增加移動臺和基站的復(fù)雜程度。據(jù)研究，配有4付天線的移動臺的復(fù)雜度相當(dāng)于單個(gè)天線的2倍，因此為了使MIMO的信道空間得到充分地利用，作為空時(shí)處理方案的BLAST技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。BLAST技術(shù)主要通過多徑提供的空間并行性將比特率大幅度的提高。但是BLAST系統(tǒng)通常僅在信道極窄的情況下才能適用，但是若接收端采用MIMO-DFE技術(shù)，則在頻率選擇性信道等更一般的情況下也可以采用BLAST技術(shù)。
（三）智能天線陣列技術(shù)
智能天線主要由多組獨(dú)立完整的天線組成的天線陣列系統(tǒng)，能夠?qū)⑹瞻l(fā)信機(jī)的多個(gè)輸入與多個(gè)輸出巧妙地結(jié)合起來，并提供一個(gè)綜合的時(shí)空信號。與單個(gè)天線相比，智能天線能夠?qū)Σㄊ姆较蜻M(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，從而能夠跟蹤信號變化，以減小旁瓣干擾，使每個(gè)用戶能夠得到最大的主瓣。這樣既能夠使系統(tǒng)容量得以增加，SINR得到有效的改善，又能夠使小區(qū)的最大覆蓋范圍得到擴(kuò)充，移動臺的發(fā)射功率得到降低。
（四）軟件無線電技術(shù)
軟件無線電是指研制出一個(gè)完全可編程的硬件平臺和軟件編程程序，將所有的應(yīng)用通過這一平臺中的軟件編程程序得以實(shí)現(xiàn)。也就是說，即使是不同系統(tǒng)的基站和移動終端也能夠通過相同硬件平臺上的不同軟件而得以實(shí)現(xiàn)。軟件無線電技術(shù)能夠有效地促進(jìn)各種移動臺及各移動通信設(shè)備之間的無縫集成，同時(shí)能夠使移動通信系統(tǒng)的建設(shè)成本大大降低。同時(shí)將使移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有所改變，并加速無線網(wǎng)與有線網(wǎng)的相互融合，實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活性。
（五）IP技術(shù)
未來的移動通信網(wǎng)絡(luò)將會有一個(gè)十分完整的IP系統(tǒng)，不僅能夠使核心網(wǎng)得以IP化，更能使無線接入部分得以IP化。核心網(wǎng)的IP化主要考慮的是原有核心網(wǎng)的改動程度、改動后和兼容性及改動成本。而無線接入部分的IP化能夠確保IP技術(shù)的協(xié)調(diào)性，促進(jìn)基于IP包的統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)能夠大大降低傳輸成本，使全帶寬利用度得以實(shí)現(xiàn)，真正促進(jìn)語音和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合的實(shí)現(xiàn)。
1.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
基于SMS的移動通信網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)所采取的是分布式體系結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要由三部分組成，即終端監(jiān)測儀、監(jiān)控中心和移動短信息服務(wù)中心。其中，終端監(jiān)測儀的功能主要是對系統(tǒng)中的特定內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，并在此基礎(chǔ)上將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)以短信息的方式發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心的功能主要是通過短信的方式，與各個(gè)終端實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸與共享，并以此為依據(jù)，對終端監(jiān)測儀的工作參數(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。同時(shí)，監(jiān)控中心還可以為移動通信用戶提供查詢和報(bào)表功能。而移動短信息服務(wù)中心的功能則主要是完成系統(tǒng)中終端監(jiān)測儀和監(jiān)控中心的短消息互發(fā)。
1.2系統(tǒng)的功能
如果想要將自動監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能順利實(shí)現(xiàn)，對于終端監(jiān)測儀的設(shè)置，除了要確保其滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求之外，還應(yīng)該設(shè)置一套與之配套的軟件系統(tǒng)。就目前終端監(jiān)測儀的功能來看，應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面：①通信質(zhì)量參數(shù)的采集，這是終端監(jiān)測儀的一項(xiàng)基礎(chǔ)功能，通過對不同位置通信質(zhì)量參數(shù)的有效采集，可以對通信整體質(zhì)量有一個(gè)初步的了解，并針對不足之處，采取合理的優(yōu)化措施。②通信質(zhì)量參數(shù)的報(bào)送，系統(tǒng)在完成通信質(zhì)量參數(shù)的采集之后，需要將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?，該環(huán)節(jié)是系統(tǒng)運(yùn)行中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了能夠確保傳輸質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇合理的報(bào)送方式是不容忽視的。目前，比較常用的報(bào)送方式有三種，即自報(bào)式、應(yīng)答式和自報(bào)/應(yīng)答兼容式。監(jiān)控中心也是自動監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，監(jiān)控中心的功能主要包括以下幾個(gè)方面：①對終端監(jiān)測儀的參數(shù)進(jìn)行修改；②打開和關(guān)閉選定終端監(jiān)測儀自動發(fā)送采集數(shù)據(jù)功能；③通話質(zhì)量等級測試；④撥打掉話頻率測試；⑤修改自動監(jiān)測儀上傳采樣數(shù)據(jù)的控制中心號碼。
2終端監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)
2.1終端監(jiān)測儀的硬件組成
就目前終端監(jiān)測儀的硬件組成來看，主要包括了51系列單片機(jī)和GSM模塊等。其中，為了進(jìn)一步滿足系統(tǒng)需求，GSM模塊往往采用標(biāo)準(zhǔn)的移動通信模塊，最常見的就是SiemensMC35，該模塊可以提供標(biāo)準(zhǔn)的AT指令，在指令的控制下，可以一次完成6組數(shù)據(jù)的采集。也就是說，可以一次采集六個(gè)不同基站的工作參數(shù)。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，單片機(jī)通過串口向GSM模塊發(fā)送AT指令來控制模塊的工作方式以及讀取采集的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，然后按照設(shè)計(jì)的協(xié)議將數(shù)據(jù)打成格式化的數(shù)據(jù)包再交給GSM模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)每個(gè)GSM模塊中有一張SIM卡，監(jiān)控中心通過每個(gè)監(jiān)測儀的SIM卡號對它們進(jìn)行分類管理和控制。
2.2終端監(jiān)測儀的軟件設(shè)計(jì)
給出的是終端監(jiān)測儀的軟件流程示意圖，從圖中我們能夠看出，該軟件流程大致可以分為前臺和后臺兩個(gè)部分，其中，中斷服務(wù)子程序這部分可以視為前臺行為，利用函數(shù)完成相關(guān)操作這部分則可以視為后臺行為。結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和需求，終端監(jiān)測儀的軟件設(shè)計(jì)需要具備以下幾個(gè)方面的功能：①自動發(fā)送通信質(zhì)量參數(shù)和實(shí)時(shí)報(bào)警；②終端監(jiān)測儀工作參數(shù)的設(shè)置和修改；③解決監(jiān)控中心收到的通信質(zhì)量參數(shù)延時(shí)問題；④防掉電功能。只有具備了上述功能，才能夠進(jìn)一步滿足自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行需求。
3SMS和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)
3.1移動短消息服務(wù)
移動短消息服務(wù)是GSM的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù)，通過GSM所提供的網(wǎng)絡(luò)平臺，可以向監(jiān)控中心傳輸固定長度的數(shù)據(jù)信息。與傳真業(yè)務(wù)相同，都是GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。就目前該服務(wù)所涉及的業(yè)務(wù)類型來看，大致可以分為兩種類型，一種是點(diǎn)到點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)，另一種是小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)。
3.2SMS的特性與優(yōu)點(diǎn)
之所以采用SMS為基礎(chǔ)來對移動通信網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，主要是因?yàn)镾MS具有諸多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能，在進(jìn)行短信息發(fā)送的時(shí)候，信息的渠道并不是由發(fā)送者直接到接收者，而是發(fā)送者———短信中心———接收者。②傳達(dá)確認(rèn)，當(dāng)短信息成功傳達(dá)至接收人之后，發(fā)送者會收到確認(rèn)信息；③主叫號碼自動顯示，SMS中自動包含發(fā)送者的電話號碼，接受者容易知道發(fā)送者并回復(fù)。
3.3通信協(xié)議的設(shè)計(jì)
通信協(xié)議的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，即通信協(xié)議的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議的算法。在自動控制監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不同環(huán)節(jié)對于數(shù)據(jù)格式也有不同的要求，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套完整的通信協(xié)議，以此來滿足系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的交互。采用移動短信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測儀的任意布置投資成本小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。
4結(jié)語
移動通信，被譽(yù)為新電信時(shí)代的“發(fā)動機(jī)”，幾乎成了世紀(jì)之交通信業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)音。然而，新世紀(jì)的鐘聲敲響不到一年，移動通信的發(fā)展就似乎已進(jìn)入了山重水復(fù)的境地：原本被一致看好的3G開始嘗到了“眾口鑠金”的滋味，不起眼的“過渡代”——GPRS及cdma20001x悄然凸現(xiàn)，一直被認(rèn)為是淘汰之列的2G網(wǎng)絡(luò)依舊頻頻拿下大單……為什么會出現(xiàn)這一局面呢？日前，業(yè)內(nèi)相關(guān)權(quán)威專家對此發(fā)表了看法。
移動通信面臨諸多挑戰(zhàn)
截止到2000年底，全球移動通信用戶數(shù)已達(dá)7．34億，普及率為14．7％。預(yù)計(jì)2001年全球移動通信用戶數(shù)將突破10億大關(guān)。與之相對應(yīng)的固定電話的用戶數(shù)到2001年7月已達(dá)到10億。在今明兩年內(nèi)，全世界的移動電話用戶數(shù)將超過固定電話用戶數(shù)，成為普及率最高的通信手段。移動通信在迅猛發(fā)展的同時(shí)，也面臨著許多挑戰(zhàn)。
我國移動通信領(lǐng)域內(nèi)著名專家、信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所副所長曹淑敏認(rèn)為，目前全球移動通信的發(fā)展有以下幾個(gè)特點(diǎn)：移動通信得到了空前的發(fā)展，在許多發(fā)達(dá)國家，移動電話的普及率已經(jīng)超過50％，最高的已經(jīng)接近90％，用戶趨于飽和，急需新業(yè)務(wù)來刺激發(fā)展；而與之對應(yīng)的發(fā)展中國家，則普及率較低（如中國僅為10％），發(fā)展?jié)摿Υ?；在用戶?shù)量增加的同時(shí)，平均每個(gè)用戶的話費(fèi)卻在下降；目前話音業(yè)務(wù)仍是主導(dǎo)業(yè)務(wù)，短消息業(yè)務(wù)增長迅速，WAP發(fā)展不理想；雖然普遍看好移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，但目前在世界范圍內(nèi)仍沒有找到所謂的“殺手級”運(yùn)營模式；處在2G／2．5G技術(shù)向3G演進(jìn)和過渡的時(shí)期，新技術(shù)的優(yōu)勢和風(fēng)險(xiǎn)同在；由于2G／2．5G規(guī)模大、技術(shù)成熟，所以向3G的過渡必然比第一代向第二代過渡緩慢，2G／2．5G和3G共存的局面將會持續(xù)較長時(shí)間；3G標(biāo)準(zhǔn)一直處在完善和更新階段，近期才形成較為穩(wěn)定的版本；在一些國家高昂的頻譜費(fèi)用和一些不切實(shí)際的管制政策，影響了3G正常的發(fā)展。
曹淑敏認(rèn)為，以上這些特點(diǎn)，在近期內(nèi)會對全球移動通信技術(shù)的更新和整個(gè)業(yè)務(wù)的增長帶來一些不利的因素，但發(fā)展中國家的崛起、歐洲正在進(jìn)行的行業(yè)調(diào)整（如運(yùn)營商合建3G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)）以及全球范圍內(nèi)對移動通信業(yè)務(wù)與應(yīng)用的研究和努力，都將緩解和改善這一不利局面。
同時(shí)，與世界經(jīng)濟(jì)下滑和發(fā)展放緩的趨勢相反，我國的經(jīng)濟(jì)仍表現(xiàn)出持續(xù)增長的發(fā)展勢頭，移動通信仍然保持持續(xù)高速增長的態(tài)勢，今年上半年的增長超過去年同期的增長水平。截止到2001年10月，我國的移動通信用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到1．3億，超過美國，成為世界第一大移動通信網(wǎng)絡(luò)。與發(fā)達(dá)國家的話音業(yè)務(wù)趨于飽和相比，我國移動通信僅就話音業(yè)務(wù)的市場空間而言，仍然十分巨大
標(biāo)準(zhǔn)版本多、更新快是3G延遲的重要原因
現(xiàn)在業(yè)界普遍認(rèn)為，3G的向后延遲已成定局。歐洲市場UMTS商用時(shí)間表向后推遲半年到一年，而有專家稱中國的3G商用則要等到2004年之后。之所以會有這種現(xiàn)象，除了整個(gè)宏觀環(huán)境出現(xiàn)不景氣以外，從技術(shù)來看也有其原因，其中主要是由于3G的標(biāo)準(zhǔn)版本多、更新快，弄得廠商無所適從。
摩托羅拉亞太區(qū)電信運(yùn)營方案策略技術(shù)市場部總經(jīng)理莊靖說，在UMTS規(guī)范中，WCDMA標(biāo)準(zhǔn)不斷有新的版本出現(xiàn)，變化多而快，這使其顯得穩(wěn)定性不足。在這種情況下，制造商就較難選定其中的一種版本來生產(chǎn)設(shè)備和終端設(shè)備。例如，在2001年3月的R99版本中尚有五百多個(gè)更改要求尚待解決，估計(jì)到明年中后期R99將可進(jìn)入成熟穩(wěn)定的商用。與此形成對比的是，在cdma2000方面從1x走向1xEV－DV的演進(jìn)則相對較為平滑。cdma20001x在向前延伸的過程中，無線子系統(tǒng)只要在軟硬件方面作部分的變動，相對來說要平穩(wěn)一些。
曹淑敏副所長也認(rèn)為，3G標(biāo)準(zhǔn)版本的更新是困擾運(yùn)營商和廠家的一大難題，也是影響3G商用化進(jìn)程的一個(gè)重要的、根本性的問題之一。雖然業(yè)界普遍認(rèn)為R99是一個(gè)成熟、穩(wěn)定、將被大規(guī)模商用的版本，但對采用R99哪個(gè)月的版本仍沒有統(tǒng)一的說法，并對2001年3月或6月版本以及在3月基礎(chǔ)上增加部分6月的更改比較看好。可是9月底剛剛在北京召開的3GPP會議通過了R99最新版本（2001年9月版本），與6月版本相比，又通過了266個(gè)新的更改。令人欣喜的是，此次會議特別強(qiáng)調(diào)不應(yīng)對R99版本的實(shí)質(zhì)內(nèi)容再進(jìn)行修改，否則將嚴(yán)重影響3G產(chǎn)品的商用化時(shí)間。
以應(yīng)用內(nèi)容為主導(dǎo)的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)升溫
移動通信的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，而3G的延遲又成為定局，在這種情況下，當(dāng)前移動領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)在哪里？
摩托羅拉全球電信運(yùn)營方案部中國區(qū)市場與工程總經(jīng)理吳達(dá)光認(rèn)為，當(dāng)前移動領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)在于2．5G／2．75G，而由當(dāng)前的2G開始的移動互聯(lián)演進(jìn)應(yīng)首先啟動移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具體來說，國內(nèi)的移動運(yùn)營商中國移動、中國聯(lián)通在保持用戶數(shù)持續(xù)增長的同時(shí)，卻面臨著APRU值（每用戶平均每月話費(fèi)）不斷降低的壓力，而目前收入的主要來源話音業(yè)務(wù)的潛力已經(jīng)被挖掘得差不多了，同時(shí)移動寬帶技術(shù)如GPRS、cdma20001x日趨成熟，這樣一來，用移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高APRU值就成為每個(gè)移動運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)。
如何啟動移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呢？吳達(dá)光認(rèn)為，首先，要開發(fā)出能夠吸引用戶的應(yīng)用和內(nèi)容，讓移動通信用戶能簡便、快捷地享受到移動互聯(lián)的魅力。其次，在于設(shè)計(jì)出利益均沾的移動互聯(lián)的盈利模式，如日本NTTDoCoMo的i－mode計(jì)劃吸引了大約五萬個(gè)內(nèi)容開發(fā)商，在其中讓大量的內(nèi)容提供商能夠有利可圖，這樣才能激發(fā)他們進(jìn)一步參與的積極性，進(jìn)而拉動產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。這方面，國內(nèi)已經(jīng)起步，如中國移動的“移動夢網(wǎng)”計(jì)劃和中國聯(lián)通的“聯(lián)通在信”。第三，從承載網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)能力方面，也要不斷加以完善。也就是說，要將目前如GPRS、cdma20001x這樣的基礎(chǔ)平臺技術(shù)不斷加以升級提高。如摩托羅拉近期將推出GPRS的CS－3和CS－4編碼方式，通過軟件升級，在支持1＋4信道模式的手機(jī)上可將目前GPRS網(wǎng)絡(luò)中20kbit／s～30kbit／s的速率提高到70kbit／s左右，基本能滿足寬帶上網(wǎng)管道速率的要求。?
大力優(yōu)化2G網(wǎng)絡(luò)已成為刻不容緩的日常工作
在大家討論3G、關(guān)注2．5G的同時(shí)，我們所使用的2G網(wǎng)絡(luò)還在不斷飛速發(fā)展，給移動運(yùn)營商帶來最大的業(yè)務(wù)收入，也給移動設(shè)備制造商帶來了最大的利潤。愛立信、諾基亞、摩托羅拉、阿爾卡特等多家廠家都承認(rèn)，現(xiàn)在2G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還是其業(yè)務(wù)的大部分。而現(xiàn)實(shí)的2G網(wǎng)絡(luò)由于規(guī)模龐大、頻率資源緊張，很多問題已經(jīng)到了刻不容緩需要解決的地步，其中重要的一條就是近年來不斷被專家們掛在嘴邊的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
1.1系統(tǒng)模型
根據(jù)礦井通信實(shí)際需要，可得出基于Turbo碼的礦井通信系統(tǒng)框圖(圖2)。在圖2中，將信源產(chǎn)生的信息序列送入Turbo碼編碼器進(jìn)行相應(yīng)的編碼，編碼后的序列通過調(diào)制器的調(diào)制，經(jīng)礦井衰落信道送入解調(diào)器，將得到的解調(diào)信號通過Turbo碼譯碼器進(jìn)行譯碼處理，再由接收端進(jìn)行接收，最后通過計(jì)算得到誤碼率。本文采用Matlab7.0中Simulink模塊搭建了礦井通信系統(tǒng)Turbo碼仿真模型(圖3)。系統(tǒng)模塊主要由伯努利二進(jìn)制隨機(jī)發(fā)生器(BernoulliBinaryGenerator)、Turbo碼編碼器(TurboEncoder)、DQPSK調(diào)制器、礦井衰落信道(MineFa-dingChannel)、Turbo碼譯碼器(TurboDecoder)、DQPSK解調(diào)器和譯碼誤比特率計(jì)算模塊(MultipleIterationErrorRateCalculation)組成。其中，調(diào)制/解調(diào)均采用正交相移鍵控π/4-DQPSK方式，該方式是利用DQPSK模塊將相位旋轉(zhuǎn)π/4得到，得到的信號再由誤比特率計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算，通過模塊Dis-play顯示結(jié)果，并將結(jié)果用表示所需儲存數(shù)據(jù)量的模塊s13寫入到工作空間。Turbo碼編碼器模塊是系統(tǒng)模型中的一個(gè)重要部分，根據(jù)Turbo碼的編碼原理，采用Simulink構(gòu)建Turbo碼編碼器的內(nèi)部框圖(圖4)。由圖4可以看出，仿真模型的結(jié)構(gòu)是根據(jù)Turbo碼的編碼結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)的。其中由InsertZero模塊和Sum模塊構(gòu)成復(fù)接器，由Puncture模塊構(gòu)成刪余陣，通過InsertZero模塊來控制插入的碼元0數(shù)目，Puncture模塊來實(shí)現(xiàn)刪除碼元的數(shù)目和位置，這樣就得到不用碼率的Turbo碼。系統(tǒng)模型中最重要的部分是Turbo碼譯碼器模塊，根據(jù)Turbo碼譯碼原理構(gòu)建Turbo碼譯碼器內(nèi)部框圖(圖5)。由解調(diào)器解調(diào)后的信息由Inl模塊輸入，分量譯碼器由APPDecoder模塊實(shí)現(xiàn)，其中L(c)對應(yīng)系統(tǒng)信息，L(u)對應(yīng)的是先驗(yàn)信息。其解交織通過隨機(jī)解交織模塊(RandomDeinterleaver)實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過多次迭代，將得到的似然比進(jìn)行相應(yīng)的判決，從而得到最佳估值序列，再通過Out1模塊輸出。在系統(tǒng)中，利用InsertZero模塊實(shí)現(xiàn)歸零操作;利用Puncture模塊對序列進(jìn)行刪余;利用Zero-OrderHold模塊對迭代次數(shù)進(jìn)行控制;利用隨機(jī)交織模塊(RandomInterleaver)完成交織過程;選用DiscretePulseGenerator模塊、IntegerDelay模塊和Product模塊實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)信息初始化為0;利用HardDecision模塊來完成對L(u)的硬判決。其中用s9-s12分別表示所需儲存數(shù)據(jù)量并寫入工作空間。
1.2仿真結(jié)果及分析
本文主要以誤比特率(BER)評價(jià)一個(gè)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，進(jìn)而考查Turbo碼的糾錯(cuò)性能。仿真參數(shù):采用SISO譯碼器，譯碼算法是LOG-MAP算法，幀長為4000bit，采用改進(jìn)的S隨機(jī)交織器，π/4-DQPSK調(diào)制方式，移動速度為40km/h，載頻為2GHz，Nakagami衰落信道，采用頻率為10MHz，分別對系統(tǒng)在未編碼狀態(tài)和編碼狀態(tài)下的性能進(jìn)行仿真，其中編碼狀態(tài)又分為采用卷積碼狀態(tài)以及采用不用碼率的Turbo碼狀態(tài)，仿真結(jié)果如圖6所示。由仿真結(jié)果可以看出，對于構(gòu)建的礦井移動通信系統(tǒng)，在編碼狀態(tài)的系統(tǒng)性能要優(yōu)于未編碼狀態(tài)，驗(yàn)證了該仿真系統(tǒng)與理論結(jié)果的吻合性;而又因采用不同種類的編碼其性能也不盡相同，又可直觀地說明在礦井移動通信中使用Turbo碼編碼方案的優(yōu)勢所在［1-4］。
2礦井移動通信系統(tǒng)中Turbo碼性能分析
2.1編碼長度對Turbo碼性能的影響
首先給出不同編碼長度對Turbo碼性能的影響。仿真參數(shù):信道采用已經(jīng)構(gòu)建好的Nakagami多徑衰落信道，調(diào)制采用π/4-DQPSK方式，解碼采用LOG-MAP算法，迭代次數(shù)為8次，所用子編碼器為(1，7/5)的遞歸系統(tǒng)卷積碼，碼率為1/2，幀長為512bit，采用的編碼約束度K分別為3、4、5、6。其仿真結(jié)果如圖7所示。從圖7的仿真結(jié)果可以看出，增加編碼約束度K可以改善Turbo碼的誤比特性能。當(dāng)BER＞10－3時(shí)，K的改變不會引起B(yǎng)ER的曲線有明顯的變化;然而當(dāng)BER＜10－3時(shí)，增加K會降低Turbo碼的誤比特率，其性能會得到提高。當(dāng)交織器長度和碼率一定情況下，K越大，則Turbo碼的性能越好［5-7］。
2.2迭代次數(shù)對Turbo碼性能的影響
以下針對不同迭代次數(shù)對Turbo碼性能的影響進(jìn)行仿真。仿真參數(shù):信道采用Nakagami多徑衰落信道，調(diào)制采用π/4-DQPSK方式，解碼采用LOG-MAP算法，所用的子編碼器為(1，7/5)的遞歸系統(tǒng)卷積碼，碼率為1/2，編碼約束度K=3，幀長FS=256，迭代次數(shù)Iter分別為1，5，8。其仿真結(jié)果如圖8所示。由圖8仿真結(jié)果可知，在衰落信道條件下，增加迭代次數(shù)也會改善Turbo碼的誤比特性能。當(dāng)Eb/No=2時(shí)，LOG-MAP算法迭代1次，BER=1.1899×10－1;迭代5次，BER=8.6895×10－2;迭代8次，BER=5.3112×10－2。因此，進(jìn)行足夠次數(shù)的迭代，可以獲得較好的糾錯(cuò)性能。但當(dāng)經(jīng)過一定數(shù)值的迭代后譯碼性能趨于穩(wěn)定，再增加新的迭代，不但不能提高Turbo碼的譯碼性能，反而會帶來一定的編碼增益。因此，在對Turbo碼進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際譯碼情況及時(shí)停止迭代，這樣可以在不影響誤比特率性能或?qū)φ`比特率性能影響很小的情況下，有效降低迭代譯碼過程中的計(jì)算量。
2.3碼率對Turbo碼性能的影響
在對Turbo碼進(jìn)行編碼時(shí)，為了得到高的傳輸速率，通常會在編碼器之后進(jìn)行刪除操作。以下為仿真不同速率對Turbo碼性能的影響。仿真參數(shù):仿真信道為Nakagami多徑衰落信道，調(diào)制方式采用π/4-DQPSK，解碼采用LOG-MAP算法，迭代次數(shù)為5次，所用的子編碼器為(1，7/5)的遞歸系統(tǒng)卷積碼，編碼約束度K=3，幀長FS=256，碼率R分別為1/2，1/3。仿真結(jié)果如圖9所示。從圖9可以看出，碼率R=1/2的Turbo碼性能在Turbo碼編碼長度相同情況下時(shí)，與碼率R=1/3的Turbo碼性能相比要差。例如對于(1，7/5)的卷積碼，約束度K=4，當(dāng)信道的信噪比Eb/No=4、碼率R=1/2時(shí)，BER為2.155×10－2，而碼率R=1/3時(shí)，BER降低到1.3481×10－3。因此，在衰落信道條件下，降低碼率可以提高Turbo碼的性能，降低誤比特率，但同時(shí)也使得碼元的傳輸效率降低。綜上所述，在對碼率進(jìn)行選擇時(shí)，要綜合考慮傳輸效率和傳輸質(zhì)量2個(gè)方面。
2.4幀長對Turbo碼性能的影響
對不同幀長對Turbo碼性能的影響進(jìn)行仿真。仿真參數(shù):仿真信道為Nakagami多徑衰落信道，調(diào)制方式采用π/4-DQPSK，解碼采用LOG-MAP算法，迭代次數(shù)為5次，所用的子編碼器為(1，7/5)的遞歸系統(tǒng)卷積碼，碼率為1/2，編碼約束度K=3，幀長FS分別為64，256，1024bit。仿真結(jié)果如圖10所示。從圖10中的仿真結(jié)果看出，在衰落信道條件下，增加交織器的長度即幀長FS，可以提高Turbo碼的性能。例如在Eb/No=3時(shí)，幀長256bit的Turbo碼在Nakagami多徑衰落信道中傳輸?shù)恼`比特率BER=1.5350×10－2，而當(dāng)幀長為1024bit時(shí)，誤比特率BER可以達(dá)到6.3480×10－3的水平。
2.5移動臺速度對Turbo碼性能的影響
針對不同速度下Turbo性能進(jìn)行仿真。仿真參數(shù):仿真信道為Nakagami多徑衰落信道，調(diào)制方式采用的是π/4-DQPSK，解碼采用的是LOG-MAP算法，迭代次數(shù)為5次，所用的子編碼器為(1，7/5)的遞歸系統(tǒng)卷積碼，碼率為1/2，編碼約束度K=3，幀長FS=1024bit，載頻為2GHz。在礦井中由于移動臺不同，所以速度不等，但速度都不高。本節(jié)主要針對6，8，30，40km/h情況下的Turbo碼性能進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果如圖11所示。從圖11仿真結(jié)果看出，除了采用糾錯(cuò)編碼技術(shù)外，沒有采取任何抗衰落技術(shù)的情況下，隨著移動臺速度的提高，Turbo碼的誤比特率曲線明顯升高，從而導(dǎo)致性能的降低。由此可見，在衰落信道中必須要采取相應(yīng)的抗衰落技術(shù)才能確保通信的質(zhì)量，因此在后續(xù)的研究中，還需要考慮對衰落信道采用抗衰落技術(shù)。
3結(jié)語
移動通信,被譽(yù)為新電信時(shí)代的“發(fā)動機(jī)”,幾乎成了世紀(jì)之交通信業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)音。然而,新世紀(jì)的鐘聲敲響不到一年,移動通信的發(fā)展就似乎已進(jìn)入了山重水復(fù)的境地:原本被一致看好的3G開始嘗到了“眾口鑠金”的滋味,不起眼的“過渡代”——GPRS及cdma20001x悄然凸現(xiàn),一直被認(rèn)為是淘汰之列的2G網(wǎng)絡(luò)依舊頻頻拿下大單……為什么會出現(xiàn)這一局面呢?日前,業(yè)內(nèi)相關(guān)權(quán)威專家對此發(fā)表了看法。
移動通信面臨諸多挑戰(zhàn)
截止到2000年底,全球移動通信用戶數(shù)已達(dá)7.34億,普及率為14.7%。預(yù)計(jì)2001年全球移動通信用戶數(shù)將突破10億大關(guān)。與之相對應(yīng)的固定電話的用戶數(shù)到2001年7月已達(dá)到10億。在今明兩年內(nèi),全世界的移動電話用戶數(shù)將超過固定電話用戶數(shù),成為普及率最高的通信手段。移動通信在迅猛發(fā)展的同時(shí),也面臨著許多挑戰(zhàn)。
我國移動通信領(lǐng)域內(nèi)著名專家、信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所副所長曹淑敏認(rèn)為,目前全球移動通信的發(fā)展有以下幾個(gè)特點(diǎn):移動通信得到了空前的發(fā)展,在許多發(fā)達(dá)國家,移動電話的普及率已經(jīng)超過50%,最高的已經(jīng)接近90%,用戶趨于飽和,急需新業(yè)務(wù)來刺激發(fā)展;而與之對應(yīng)的發(fā)展中國家,則普及率較低(如中國僅為10%),發(fā)展?jié)摿Υ?在用戶數(shù)量增加的同時(shí),平均每個(gè)用戶的話費(fèi)卻在下降;目前話音業(yè)務(wù)仍是主導(dǎo)業(yè)務(wù),短消息業(yè)務(wù)增長迅速,WAP發(fā)展不理想;雖然普遍看好移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,但目前在世界范圍內(nèi)仍沒有找到所謂的“殺手級”運(yùn)營模式;處在2G/2.5G技術(shù)向3G演進(jìn)和過渡的時(shí)期,新技術(shù)的優(yōu)勢和風(fēng)險(xiǎn)同在;由于2G/2.5G規(guī)模大、技術(shù)成熟,所以向3G的過渡必然比第一代向第二代過渡緩慢,2G/2.5G和3G共存的局面將會持續(xù)較長時(shí)間;3G標(biāo)準(zhǔn)一直處在完善和更新階段,近期才形成較為穩(wěn)定的版本;在一些國家高昂的頻譜費(fèi)用和一些不切實(shí)際的管制政策,影響了3G正常的發(fā)展。
曹淑敏認(rèn)為,以上這些特點(diǎn),在近期內(nèi)會對全球移動通信技術(shù)的更新和整個(gè)業(yè)務(wù)的增長帶來一些不利的因素,但發(fā)展中國家的崛起、歐洲正在進(jìn)行的行業(yè)調(diào)整(如運(yùn)營商合建3G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn))以及全球范圍內(nèi)對移動通信業(yè)務(wù)與應(yīng)用的研究和努力,都將緩解和改善這一不利局面。
同時(shí),與世界經(jīng)濟(jì)下滑和發(fā)展放緩的趨勢相反,我國的經(jīng)濟(jì)仍表現(xiàn)出持續(xù)增長的發(fā)展勢頭,移動通信仍然保持持續(xù)高速增長的態(tài)勢,今年上半年的增長超過去年同期的增長水平。截止到2001年10月,我國的移動通信用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到1.3億,超過美國,成為世界第一大移動通信網(wǎng)絡(luò)。與發(fā)達(dá)國家的話音業(yè)務(wù)趨于飽和相比,我國移動通信僅就話音業(yè)務(wù)的市場空間而言,仍然十分巨大
標(biāo)準(zhǔn)版本多、更新快是3G延遲的重要原因
現(xiàn)在業(yè)界普遍認(rèn)為,3G的向后延遲已成定局。歐洲市場UMTS商用時(shí)間表向后推遲半年到一年,而有專家稱中國的3G商用則要等到2004年之后。之所以會有這種現(xiàn)象,除了整個(gè)宏觀環(huán)境出現(xiàn)不景氣以外,從技術(shù)來看也有其原因,其中主要是由于3G的標(biāo)準(zhǔn)版本多、更新快,弄得廠商無所適從。
摩托羅拉亞太區(qū)電信運(yùn)營方案策略技術(shù)市場部總經(jīng)理莊靖說,在UMTS規(guī)范中,WCDMA標(biāo)準(zhǔn)不斷有新的版本出現(xiàn),變化多而快,這使其顯得穩(wěn)定性不足。在這種情況下,制造商就較難選定其中的一種版本來生產(chǎn)設(shè)備和終端設(shè)備。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多個(gè)更改要求尚待解決,估計(jì)到明年中后期R99將可進(jìn)入成熟穩(wěn)定的商用。與此形成對比的是,在cdma2000方面從1x走向1xEV-DV的演進(jìn)則相對較為平滑。cdma20001x在向前延伸的過程中,無線子系統(tǒng)只要在軟硬件方面作部分的變動,相對來說要平穩(wěn)一些。
曹淑敏副所長也認(rèn)為,3G標(biāo)準(zhǔn)版本的更新是困擾運(yùn)營商和廠家的一大難題,也是影響3G商用化進(jìn)程的一個(gè)重要的、根本性的問題之一。雖然業(yè)界普遍認(rèn)為R99是一個(gè)成熟、穩(wěn)定、將被大規(guī)模商用的版本,但對采用R99哪個(gè)月的版本仍沒有統(tǒng)一的說法,并對2001年3月或6月版本以及在3月基礎(chǔ)上增加部分6月的更改比較看好。可是9月底剛剛在北京召開的3GPP會議通過了R99最新版本(2001年9月版本),與6月版本相比,又通過了266個(gè)新的更改。令人欣喜的是,此次會議特別強(qiáng)調(diào)不應(yīng)對R99版本的實(shí)質(zhì)內(nèi)容再進(jìn)行修改,否則將嚴(yán)重影響3G產(chǎn)品的商用化時(shí)間。
以應(yīng)用內(nèi)容為主導(dǎo)的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)升溫
移動通信的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn),而3G的延遲又成為定局,在這種情況下,當(dāng)前移動領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)在哪里?
摩托羅拉全球電信運(yùn)營方案部中國區(qū)市場與工程總經(jīng)理吳達(dá)光認(rèn)為,當(dāng)前移動領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)在于2.5G/2.75G,而由當(dāng)前的2G開始的移動互聯(lián)演進(jìn)應(yīng)首先啟動移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具體來說,國內(nèi)的移動運(yùn)營商中國移動、中國聯(lián)通在保持用戶數(shù)持續(xù)增長的同時(shí),卻面臨著APRU值(每用戶平均每月話費(fèi))不斷降低的壓力,而目前收入的主要來源話音業(yè)務(wù)的潛力已經(jīng)被挖掘得差不多了,同時(shí)移動寬帶技術(shù)如GPRS、cdma20001x日趨成熟,這樣一來,用移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高APRU值就成為每個(gè)移動運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)。
如何啟動移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呢?吳達(dá)光認(rèn)為,首先,要開發(fā)出能夠吸引用戶的應(yīng)用和內(nèi)容,讓移動通信用戶能簡便、快捷地享受到移動互聯(lián)的魅力。其次,在于設(shè)計(jì)出利益均沾的移動互聯(lián)的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode計(jì)劃吸引了大約五萬個(gè)內(nèi)容開發(fā)商,在其中讓大量的內(nèi)容提供商能夠有利可圖,這樣才能激發(fā)他們進(jìn)一步參與的積極性,進(jìn)而拉動產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。這方面,國內(nèi)已經(jīng)起步,如中國移動的“移動夢網(wǎng)”計(jì)劃和中國聯(lián)通的“聯(lián)通在信”。第三,從承載網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)能力方面,也要不斷加以完善。也就是說,要將目前如GPRS、cdma20001x這樣的基礎(chǔ)平臺技術(shù)不斷加以升級提高。如摩托羅拉近期將推出GPRS的CS-3和CS-4編碼方式,通過軟件升級,在支持1+4信道模式的手機(jī)上可將目前GPRS網(wǎng)絡(luò)中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能滿足寬帶上網(wǎng)管道速率的要求。?
大力優(yōu)化2G網(wǎng)絡(luò)已成為刻不容緩的日常工作
在大家討論3G、關(guān)注2.5G的同時(shí),我們所使用的2G網(wǎng)絡(luò)還在不斷飛速發(fā)展,給移動運(yùn)營商帶來最大的業(yè)務(wù)收入,也給移動設(shè)備制造商帶來了最大的利潤。愛立信、諾基亞、摩托羅拉、阿爾卡特等多家廠家都承認(rèn),現(xiàn)在2G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還是其業(yè)務(wù)的大部分。而現(xiàn)實(shí)的2G網(wǎng)絡(luò)由于規(guī)模龐大、頻率資源緊張,很多問題已經(jīng)到了刻不容緩需要解決的地步,其中重要的一條就是近年來不斷被專家們掛在嘴邊的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
全國職業(yè)技能大賽的競賽項(xiàng)目引領(lǐng)了當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢，大賽不僅為高職教育指引了專業(yè)建設(shè)的改革方向，還使課程調(diào)整與技術(shù)發(fā)展相同步，實(shí)現(xiàn)了高職教育與企業(yè)技術(shù)發(fā)展相同步。以移動通信技術(shù)專業(yè)為例，分析近年的技能大賽項(xiàng)目“基站建設(shè)與維護(hù)”、“三網(wǎng)融合與移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化”，輔以到企業(yè)開展專業(yè)調(diào)研，對專業(yè)課程體系進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)大賽中網(wǎng)優(yōu)技術(shù)的要求，增加與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的課程，并調(diào)整課程內(nèi)容，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，聘請企業(yè)工程師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)優(yōu)項(xiàng)目的實(shí)習(xí)，使學(xué)生能較早地接觸現(xiàn)場工作，提升就業(yè)層次。根據(jù)基站維護(hù)與數(shù)據(jù)網(wǎng)組建競賽項(xiàng)目，競賽內(nèi)容包括通信線路與機(jī)房勘察設(shè)計(jì)、3G基站系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)組建及配置三個(gè)專項(xiàng)內(nèi)容，新增基站技術(shù)與維護(hù)課程，調(diào)整通信工程施工與管理的課程內(nèi)容。
二、職業(yè)技能大賽帶動師資隊(duì)伍建設(shè)
職業(yè)技能競賽的學(xué)生比賽成績與幕后指導(dǎo)老師的水平有著密不可分的關(guān)系，學(xué)生的技能比賽也是指導(dǎo)老師的專業(yè)技能與教學(xué)水平的較量。師資隊(duì)伍的高素質(zhì)是保證學(xué)生技能大賽取得好成績的基礎(chǔ)。針對比賽，建立校企合作的長效機(jī)制，以全面提升團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)為核心，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，采取“引、培、掛、帶”和專任教師與企業(yè)技術(shù)人員“互兼互聘，雙向交流”等措施，多層次、多渠道地聘請一批掌握移動通信新技術(shù)的專家作為兼職教師，參與專業(yè)建設(shè)、承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)并指導(dǎo)技能比賽。同時(shí)，從企業(yè)引進(jìn)一批技術(shù)專家、能工巧匠充實(shí)專任教師隊(duì)伍，通過對專業(yè)帶頭人、骨干教師多渠道的實(shí)踐鍛煉和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高專業(yè)教師的理論水平和實(shí)踐技能。構(gòu)建一支能滿足教學(xué)與技能比賽需要、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、專兼結(jié)合的雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)顯得尤為重要。
三、職業(yè)技能大賽推動實(shí)踐教學(xué)改革
傳統(tǒng)教學(xué)是重理論知識傳授、輕實(shí)踐技能教學(xué)，而高職教育的目的是培養(yǎng)具有高素質(zhì)的技能型人才。技能的培養(yǎng)必須受訓(xùn)者親自操作，在操作的基礎(chǔ)上摸索和總結(jié)。技能大賽在考查學(xué)生動手能力的同時(shí)，也對學(xué)生掌握知識能力進(jìn)行檢驗(yàn)。所以，在日常的實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)將理論與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)訓(xùn)基地裝備實(shí)訓(xùn)設(shè)備時(shí)，既要依據(jù)技能大賽的設(shè)備要求，也要適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的需要，有效地促進(jìn)專業(yè)課程的建設(shè)，專業(yè)教師可以不斷完善課程教學(xué)內(nèi)容，并根據(jù)新的實(shí)訓(xùn)設(shè)備開發(fā)新的課程。例如，在三網(wǎng)融合與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目中，對移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化要求參賽隊(duì)員兩人配合進(jìn)行路測，再對路測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并出具分析報(bào)告，并能對路測中的故障提出解決方案。根據(jù)這一思路，將網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化課程設(shè)置為80學(xué)時(shí)，其中40學(xué)時(shí)為實(shí)踐課時(shí)，要求學(xué)生掌握軟件的安裝與使用，并與運(yùn)營商聯(lián)系，對現(xiàn)實(shí)的移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試分析，與現(xiàn)場的要求緊密結(jié)合，提高學(xué)生的專業(yè)技能。
四、職業(yè)技能大賽指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)
近年來，我院先后投入大量資金建設(shè)了現(xiàn)代化實(shí)訓(xùn)中心，為承辦三網(wǎng)融合與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、基站建設(shè)維護(hù)與數(shù)據(jù)網(wǎng)維護(hù)項(xiàng)目的省賽，建設(shè)了接入網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室、網(wǎng)優(yōu)實(shí)訓(xùn)室、移動基站實(shí)訓(xùn)室，并根據(jù)比賽項(xiàng)目移動通信技術(shù)專業(yè)設(shè)置了以下綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：完成EPON的設(shè)備配置和網(wǎng)絡(luò)連接，并完成語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)的開通；EPON故障的排除：完成指定地點(diǎn)的路測，完成路測報(bào)告；室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；在仿真軟件上完成Wcdma系統(tǒng)搭建，配置參數(shù)，并測試驗(yàn)證配置成功；在仿真軟件上完成wcdma系統(tǒng)的故障排除；通過職業(yè)技能大賽，也給畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了與現(xiàn)場同步的課題，使學(xué)生能與現(xiàn)場零距離地接觸，畢業(yè)后能很快適應(yīng)企業(yè)需要，并未將來的可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
五、職業(yè)技能大賽促進(jìn)學(xué)生職業(yè)技能提高
該類故障較為常見,跡象也比較明顯,通常硬件在發(fā)生故障時(shí)，其紅色的FOULT燈一般會亮,然而有時(shí)候千萬不能被其表面假象迷惑到。比如某個(gè)基站的B扇區(qū)，其中有一個(gè)載頻發(fā)生退服的現(xiàn)象,到站以后看到該載頻的TXNOTENABLE燈以及紅色FOULT燈均亮,因而斷定為TRU硬件發(fā)生破壞,更換之后故障還是存在,這種情況再把TRU更換掉就犯了頭疼看頭,腳疼看腳的誤區(qū),TRU發(fā)生退服有可能是由于其自身的硬件故障也有可能是和其連接的其他連線或者硬件發(fā)生了故障。通過OMT軟件進(jìn)行診斷以后提示到TRU至CU中間的連線發(fā)生故障,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)了連線有松動,再次連接以后故障已消除。針對該類故障,可以首先利用OMT軟件開始故障的定位,參照OMT建議的替換單元實(shí)施操作,不能僅僅看其表面。
二、由于軟件原因?qū)е碌幕竟收?/p>
假如基站IDB數(shù)據(jù)和基站狀況匹配之后不一致,那么基站絕對沒辦法恢復(fù)正常工作。假如在把某個(gè)基站實(shí)施傳輸壓縮，即兩條被壓縮成一條，之后看到AB兩個(gè)小區(qū)正常工作但是C小區(qū)沒有正常工作,這就表明了BSC沒辦法和C小區(qū)實(shí)施通信,因而懷疑與其挨著的B小區(qū)設(shè)置地的軟件有問題,通過查看才看到B小區(qū)的軟件傳輸形式被錯(cuò)誤設(shè)置為單獨(dú)形式即STAN-DALONE,其中一條在傳輸?shù)臅r(shí)候ABC各個(gè)扇區(qū)的傳輸形式應(yīng)當(dāng)分別設(shè)置成CASCADE、CASCADE、STANDALONE,把B的傳輸形式更改成CASCADE以后基站便恢復(fù)了正常狀態(tài)。
三、由于傳輸問題導(dǎo)致的基站故障
盡管移動通信屬于無線通信的性質(zhì),然而其實(shí)際上是有線和無線的綜合體。MSC（即移動業(yè)務(wù)變換中心）與BSC（即基站控制器）二者之間的接口A還有BSC（即基站控制器）與BTS（即基站收發(fā)媒介）二者之間的接口ABIS的物理連接全部是采取2.048Mbps標(biāo)準(zhǔn)的PCM數(shù)字輸送。不僅如此，各個(gè)基站部件的持續(xù)穩(wěn)定工作難以離開平穩(wěn)的時(shí)鐘訊號,但是基站的時(shí)鐘訊號是在PCM傳輸里面提取出來的,有一部分基站沒有提供輸入外界時(shí)鐘的端口,該部分基站設(shè)施是根據(jù)先前的PDH組網(wǎng)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的。現(xiàn)在傳輸設(shè)施正在從逐漸PDH形式向SDH形式過渡,根據(jù)SDH形式的傳輸制度,因?yàn)檎{(diào)整指針的原因,其在傳送時(shí)鐘時(shí)是按照線路碼形式傳輸,通過ADM（即分插復(fù)用器）特別的時(shí)鐘端口進(jìn)行輸出的。假如采取從SDH形式的隨路碼流里面提取時(shí)鐘的辦法,可能會帶來死站、滑碼以及失步等問題。有研究學(xué)者發(fā)現(xiàn),某些采取SDH體系進(jìn)行傳輸?shù)幕?從開通以后便一直不是很穩(wěn)定,后來經(jīng)過現(xiàn)場檢查才發(fā)現(xiàn)是由于基站在同步方面不好,建議使用PDH傳輸體系，或者基站使用同步要求相對比較低的設(shè)施,采納其建議以后,基站一直工作都很正常。平常維護(hù)當(dāng)中時(shí)不時(shí)會有基站部分或者所有載頻不夠穩(wěn)定并且一會兒退服一會兒運(yùn)行的狀況。該部分故障很多都是由于傳輸不夠穩(wěn)定,由滑碼以及誤碼造成的。傳輸誤碼積在累積到某種程度的時(shí)候,BSC沒辦法對基站實(shí)施控制。這個(gè)時(shí)候可以在本地狀態(tài)下經(jīng)過OMT將IDB數(shù)據(jù)再次裝載,復(fù)位以后便能夠恢復(fù)正常。
四、結(jié)語
