时间：2022-07-07 08:10:29
导语：在移动技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
在21世纪的前15年中，移动通信网络越来越多地走到人们身边，改造和影响着人们的生活。近年来，移动通信网络的发展呈现两个趋势：1）移动设备的接入量和数据流量呈爆炸式增长，据美国思科公司预计，全球移动通信网络的数据量在2020年将达到2010年的1000倍；2）接入移动通信网络的移动设备由最初单一的移动电话向多样化发展，譬如笔记本电脑、平板电脑、穿戴式设备等，这些设备对数据通信的要求截然不同。如何满足移动设备的海量多样化数据需求，是未来移动通信网络的重大挑战。
2当前WIFI技术简介
在本节中，我们将对WIFI技术的物理层和MAC层技术进行简介，并阐述当前WIFI技术在移动通信网络下的局限性。
2.1WIFI技术的物理层和MAC层
WIFI技术的物理层采用OFDM技术，OFDM技术能够最大限度地利用频谱资源，从而达到高数据量传输。当前的WIFI标准主要工作在两个频段：2.4GHZ频段和5GHZ频段。在2.4GHZ频段下，总可用频谱带宽为80MHZ，共有13个频段可供利用，单个设备最多可以使用20M带宽。在5GHZ频段下，总可用频谱带宽为325MHZ，共有20个频段可供利用，单个设备最多可以使用80M带宽。可知，在5GHZ频段下的可用带宽资源较为丰富，因此，越来越多的WIFI设备开始工作在5GHZ频段。WIFI技术的MAC层采用CSMA技术来为多用户提供接入。CSMA技术的工作原理为：任何一台设备在发送数据之前必须先对当前频谱进行探测，若当前频谱为空闲状态则可以发送数据，否则进入等待模式并在等待结束后开始下一次探测。当网络拓扑结构变得更加复杂时，MAC层还将应用RTS/CTS技术。
2.2当前WIFI技术在移动通信网络下的局限性
WIFI技术虽然在物理层上能够较为高效地利用频谱资源，但在MAC层上，WIFI技术的CSMA由于成本的限制并不能高效地服务于多用户数据，该瓶颈在设备接入量增加时变得尤为突出。由于同一频段上同时最多只能有一对设备进行发送和接收，当设备增多时，大量设备将持续处于等待状态，这导致数据传输的延迟增大，此类现象经常发生于人口密集的场所，譬如机场、火车站、体育场等。在未来，随着可穿戴设备的飞速发展和物联网的广泛应用，现有WIFI技术必将无法支持与之相匹配的数据需求。因此，当前WIFI技术在移动通信网络的飞速发展下存在很大的局限性。
3未来WIFI技术展望
经过第三节的分析可知，由于设计上的缺陷，WIFI技术必须要进行改变才能适应未来移动通信网络的发展。在本节中，我们将介绍两种对现有WIFI技术的改进方法。
3.1多用户MIMO（MU-MIMO）技术
为了解决MAC层造成的用户等待问题，多用户MIMO技术希望通过利用多天线来分开多个终端设备，从而可以同时支持多个数据流的传输。随着芯片制造技术的发展，多天线的制造成本显著降低，因此，这项技术有望大量应用于未来WIFI设备中，从而有力解决在密集终端设备下的数据服务问题。
3.2超高频率WIFI技术
在未来移动通信网络中，某些设备需要超高速率的数据传输，譬如高清电视等，传统的2.4GHZ频段和5GHZ频段的带宽已不足以满足这些设备的上述需求，因此，未来WIFI技术需要变得更加多样化，其中，超高频率WIFI技术可以工作在60GHZ频段下，该频段的可用频谱带宽为数GHZ，大大高于传统的WIFI技术。实验表明，该技术可以提供数GB每秒的数据传输，因而可以应用于未来高速率传输的终端设备。
4总结
4G移动网络通信技术相比于3G具有很强的优越性，首先4G通信技术速度更加的快，第二代移动通信系统最高的传输速率是32kbps,第三代组高速率为2mbps，经专家科学预测第四代移动通讯技术最高可达100mbps速度。其次，4G移动网络通信技术将实现高质量多媒体通信，第四代移动网络通信技术比第三代覆盖范围更广，质量更高，更能满足人们对高分辨率的多媒体需要。最后，能够为客户提供多样化的增值服务，4G是利用正教多任务分频技术来实现数字音频广播等多样化的增值服务，能够更好地满足使用者的多样化的需要。
二、4G移动通信技术的安全缺陷
1、安装的应用程序存在安全漏洞。
现阶段网络技术还处于不成熟阶段，软件中存在着许多的安全漏洞，网络浏览器和其他应用程序很容易出现故障。很多人对4G网络认识不清，对4G移动通信安全系统不了解，不正常的操作极易出现系统问题和死机现象导致信息的不安全和不完整。
2、病毒的破坏。
4G移动网络通信技术虽然有很多的优势，但它也跟其他网络一样惧怕病毒。病毒是安全系统的蛀虫，当病毒入侵网络系统后后不仅仅会对电脑网络的传输途径造成很大的破坏，而且会导致信号传播中出现乱码，妨碍信息的正确传递。
3、黑客的入侵。
黑客是指拥有高级知识的程序编辑人员，并且通过编程序来操作系统，利用电脑系统存在的漏洞非法的侵入他人系统，盗取他人的信息资料，非法获得自身所需要的东西的人。黑客的入侵通常会导致系统安全的破坏，使他人利益损坏，对他人造成危害。
三、完善4G移动通信技术
4G系统是一个业务多种多样的异构网络，现有的3G安全方案加/解密匙的方法并不适用于4G系统。4G安全系统将是一种轻量的具有复合特点的能够重复配置的系统。仅仅有防范和检查作用的安全系统是不能完全保卫系统的安全的，建立能够对病毒有一定的抵御能力和自动回复能力安全系统是非常必要的。所有的系统都会有一定的缺陷，一旦发生了信息的泄露将产生不可挽回的灾难性的损失。人为的缺失和自然灾害都会对网络系统，造成毁灭性的灾害。要在4G移动通信系统中加入系统容灾技术，一些自然灾害虽然会对通信系统产生危害但是在灾难过后就能快速准确的恢复原有数据，保卫系统安全。作为最后数据屏障的数据备份系统，不能有失误。要想保障数据不出现差错，数据容灾要选用两个存储器，这两个存储器内保存的内容虽然一致，但是他们两个相互独立一个出现问题不会直接影响另外一个，这两个储存器一个放在本地另外一个放在异地。它们通过IP连接在一起，是一个具有完整性、准确性、安全性的容灾系统，二者同时为为本地的服务器服务，同时使用。要不断地完善4G通信系统，无论是系统的硬件还是软件都要全面升级，不断地提升系统的安全性能。
四、小结
1.1OTN分层
OTN作为光层组织网络的传送网络，整体可划分为光通道层、光复用段层和光传送段层三大子层机构，三大子层有机构成一系统建构，组构OTN技术支撑。其中，光通道层又由两部分建构，OTUk和ODUk。OTUk即光通道传送单元，ODUk即光通道数据单元。光通道传送单元和光通道数据单元基本与SDH技术的段层和通道层两部分相对应。所以，从OTN技术本质上来讲，它打破了现存的SDHWDM的传统优势，是对传统的更进一步、提升效能的继承和创新，而且，OTN技术还扩展了对应业务传送需求的组网功能。
1.2OTN优势
OTN技术是对传统组网技术的继承、整合和创新，与已有的SDHWDM等传送组网技术比较，它具有多元优势：多种客户信号封装和透明传输。完美支持多种协议，大颗粒的带宽复用、交叉以及配置。容量的可扩展性较强、强大的开销和维护管理能力。FEC的纠错能力较强、增强了组网和保护能力。
2OTN传输技术在移动网络中的应用
2.1网络组网架构
OTN组网总体网络架构在移动网络建设中存在不同的方式，当前整体分为省际干传送线网、省内干传送线网以及城域传送网3大建构板块。通过3大板块的组网构建，OTN作为一种透明的信息网络传送平台，能够实现多元业务平台提供的多元业务的统一传送。
2.2OTN组网模型
2.2.1省与省之间的干线传送网的组建模式
（1）网络组建的拓扑模式
省级干线能够传送到省际干线传送网旁边的部分省份，光缆网络传输的出口方向只有2个，通过对比得知其它省份光缆网传输的出口方向3个以上，可以根据光缆网络拓扑采用网状式的结构组建OTN传输网，外省的业务接入点通过环网来实现。
（2）网络传输的波道规划
如果一个节点需要担任多方位传输的任务，那么在规划它传输方向的波道时要根据它的业务流量和流向来确定，如果同一条线路使用了两个不同方向的波道要将它们规划到同一个交叉单元中，这样可以有效地避免在外部跳纤来实现通道的连接。
2.2.2省内干线传送网OTN组网
（1）组网拓扑
组网的业务特点：将省会城市的网络节点作为中心，担任汇聚和收集各地市业务节点。光缆网的业务特点：各地市的节点以省会城市的节点作为中心，且分布在各个环线之上。
（2）网络波道规划
ONT网络组织的环形结构有以下特点：省会的城市节点呈现多维状态，而一般的地市级节点只能支持两维。
2.2.3城域传送网OTN组网
城域传送网OTN网络结构不同的组建方式是根据网络规模的大小来确定的，主要分为大规模形式的城域传送网和中小规模形式的城域传送网，下面举例说明。
（1）组网模式的拓扑
从城域传送网的整体来看，它的规模相对较大且核心的节点数量也比较多，整个网络的业务量也大。在这种传输网络中核心层是专门负责提供核心节点之间的中继电路，同时也负责各种业务的调度，且能够实现业务的大容量调度和多业务同时传送的功能。
（2）网络波道规划
核心层和汇聚层可以组建独立的网络，在业务的初期可以根据实际情况只在核心层组建ONT传输网络，在组织网络结构的时候要充分地考虑光缆网络的连通程度和业务的流量和流向，汇聚层采用环形组建形式，每个环可以接到两个核心的节点之上。
3结语
根据当前应用情况，由于各种限制条件的存在，大规模推广应用移动办公的优势还难以实现。一方面，由于受到应用开发、网速带宽、网络技术等方面的影响，移动办公仅能够满足简单移动办公业务的要求。由于当前网络技术在传输的质量和速度方面确实存在一定问题，导致其在线视频电话会议、办公文档流转等常用的办公事项上还存在一定限制。另一方面，在移动办公进行企业内部网络访问的同时，涉及到一定的商业秘密，这就需要安全性方面的较高要求应用在移动办公系统中。在常规的传统移动办公中，则是利用VPN访问，再辅以用户身份的检验，但是存在伪造上述信息的可能，这使得安全问题存在较大隐患。在移动办公应用的发展中存在上述两个方面的制约因素。基于此，本文主要探讨了移动办公系统中应用物联网技术和4G通信技术的相关问题。通过利用物联网技术，把智能芯片植入目标物体，能够较好实现接入终端之间的联网和感知功能；利用4G通信技术，能够实现更为灵活的通信方式，具有更宽的网络频谱以及更快的通信速度。
2物联网与4G在移动办公中的应用
在基于物联网和4G移动技术的基础上，移动办公系统体系构架能够很好体现出移动办公应用的有效性，形成相应的一体化组网方案，具体包括移动网传输、移动终端、移动应用接入、后台应用管理等几个方面，具体包括以下四个部分。
（1）移动通信网区。移动服务的接入是通过IP核心网实现，服务信号利用4G通信基站向各个移动终端发送，这样就可以实现传输和分发基础数据信息。从安全角度考虑，运营商分配独立的接入点也可以完成此项任务，通过连接运营商GGSN与后台的业务内网的一条专线可以完成。私有IP就可以在客户端路由器、运营商GGSN之间采用并进行相关通信，使得内网信息安全得到有效保证。
（2）移动终端区。这也被称作目标用户端，也是移动服务应用的最前端，相关的无线终端设备主要包括笔记本、手持PAD设备、智能手机等多种，利用4G移动通信网络的移动基站进行相关接入，进行有效的移动办公服务。另外，通过把智能芯片预置在终端设备中，能够通过物联网，对授权使用的终端设备进行有效的集成管理。
（3）移动服务管理区。在此区域主要负责对业务内网中的服务进行管理，主要涉及到数据库服务、邮件服务和Web服务等。对于Web服务之一的移动办公系统来说，可以在服务管理区内进行直接部署，并授权相应的物联网里的终端设备，能够实现4G网络平台的访问，能够应用于企业内部的办公系统。
（4）移动应用接入区。在此区域内，主要能够实现把交换机、路由器、防火墙等接入内网的业务系统，可以把一个VPN服务器部署在此区域内，这样就能够使专用VPN访问通道为终端用户使用。还可在此区域部署物联网的集成信息管理平台，可以使得物联网传感器所采集的数据能够被平台接受，使终端的集成化管理成为可能。另外，各终端还能通过服务的方式，完成终端的信息展示、管理和浏览等功能，从而形成智能化、集成化较高的内部管理网络。总体来看，在移动办公业务中应用物联网技术和4G技术，能够使得移动办公体系的安全性、智能性、效率性和可用性大大提高。
3结语
（1）实验教学从属于理论教学，实验教学得不到足够的重视，实验是为验证理论知识，理论教学和实践教学相脱节；
（2）实验内容陈旧，无法赶上移动通信新型器件和装置的发展，缺乏新的实验教学手段和方法；设备的更新换代比较慢，实验的开展受到硬件实验设备的限制，跟不上技术革新的步伐；
（3）验证性实验多，综合性实验以及创新性实验少，在实验方法上基本是简单的模仿，学生被动学习，缺少积极的思维和创新，也没有探索的目标和方向，没有良好的实验教学改革措施；
（4）在移动通信原理课程中，关于调制解调等有关内容偏重理论，太过抽象，枯燥乏味。受资金和仪器设备不足等实验条件的限制以及学时较少的影响，很多移动通信原理实验（例如正交频分多路实验）不能由学生实际动手完成，一些实验内容仅仅能验证理论课学习的内容，显然对学生创新能力的培养是非常不利的。积极探索移动通信原理实验教学的改革，尝试开展仿真创新实验教学，对于学生更好地学习移动通信原理课程，培养创新能力起着重要的作用。
2仿真教学的引入与创新能力的培养
传统的移动通信原理课程理论教学，大多重在讨论某种技术或算法的原理及其理论推导，以方便理解调制解调器原理和无线电波变换过程，从而加深信源编解码和信道编解码、无线电波发射与接收等知识的理解。在常规的实验课上，对移动通信实验原理的讲解也要在黑板上书写，既不够形象、直观，又比较呆板。由于有大量的波形分析内容，教师在黑板上画图也是一件比较困难的事情，而且学生不易理解。在传统的设计性实验中，学生常因受到固定的实验设备的束缚而改变实验设计思路，不可避免地存在错误和不足，致使电路调试费时费力，甚至引起元器件和仪器设备损坏，使实验不能达到预期效果。因此，在移动通信原理实验教学中引入仿真实验，是对理论课教学的必要补充。学生可以充分利用仿真实验软件在数据采集、储存、分析、处理、传输及控制等方面的强大功能，进行方案的论证、选定和电路的设计，可以方便地改变参数来调整电路，使之更好地接近设计要求，设计出较为理想的电路。学生还可以根据要求输出电路的测试参量或波形，作为真实电路调试的依据和参考；可利用计算机进行不同的仿真操作，得到与使用实际实验装置进行真实实验相同的结果。另外，一些较为复杂的移动通信创新性实验和综合性实验，无法通过模拟实验完成实验课教学，但是通过引入仿真教学，便可以扩大实验教学的维度、扩大了实验教学的可操作性。移动通信是通信原理、高频电路和信号处理的交叉学科，学生只通过理论教学很难理解学科交叉性，对移动通信原理的理解也不够全面。通过引入仿真教学，既能加强学生对移动通信原理的认识，又能加强学生对实际电路的认识，为后续课程学习打下坚实的基础。仿真实验教学的引入，很好地支持了移动通信原理的学习，可以进行新技术的研究，拓展学生的工程意识，提高设计调试电路的灵活性，最大限度地发挥学生的创新思维，开阔学生的视野。
3仿真教学开展实例分析
3．1理论教学与正交调制解调分析
正交调制解调系统的原理是把整个可用信道频带B划分为N个带宽为f的子信道，把N个串行码元变换为N个并行的码元，将高速信号变换为低速的并行子数据流，分别调制这N个子信道载波进行同步传输，并在终端分开正交信号。信号的调制和解调实际是采用数字信号处理的方法来实现的。先将信号串并变换成低速支路，各支路的调制可以采用数字调制方式，然后进行快速傅里叶逆变换（IFFT）、快速傅里叶变换（FFT）来实现。
3．2正交频分电路仿真实验分析
通常在正交频分电路分析中，往往会忽略讲解和分析子载波调制快速傅里叶变换和反变换等内容。让学生从理论公式推导中理解OFDM原理，并利用Matlab编程实现不同子载波数的调制信号，可以验证对子载波数调制状态的影响，进一步验证理论公式并加深理解。可以用理论推导和实验验证两种方法来理解调制。通过正交频分各步骤的波形图，形象地描绘信号调制解调的过程，逼真地显现出真实信号传输变化的实时动态过程。
（1）确定参数。假设参数为：子载波数为8，FFT长度为8，符号速率、比特率、保护间隔长度为2，信噪比12，插入导频数。基本的仿真可以不插入导频，导频数可以为0。通过运行仿真及修改参数设置，教师可引导学生逐步实验，观察分析仿真结果并给出结论。通过示波器模块可以直观地观察到二进制随机信源。
（2）产生数据。使用随机数产生器产生二进制数据。可以将原序列化为16进制的码元图，通过改变数据率观察仿真波形。
（3）子载波调制。利用Matlab工具仿真实现BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等4种调制方式。按照星座图，将每个子信道上的数据映射到星座图点的复数表示。通过改变支路不同的调制方式，观察到仿真波形，每次课都会有各式各样新的实验波形，可以直观地观察到二进制随机信源，以及将一路高速数据转换成多路低速数据的波形。
（4）IFFT运算。对上一步得到的同相分量和正交分量进行IFFT运算。为便于理解，可采用仿真软件直观地表现子信道上的数据与OFDM符号之间傅里叶逆变换关系。当子信道的脉冲为矩形脉冲时，具有sinc函数形式的频谱。当改变系统（N）时，OFDM功率谱形状也随之改变。
（5）加入保护间隔，加入噪声。由IFFT运算后的每个符号的同相分量和正交分量分别转换为串行数据，并将符号尾部G长度的数据加到头部，构成循环前缀。
（6）并串转换。将每个符号分布在子信道上的数据还原为一路串行数据。
（7）FFT运算。对每个符号的同相分量和正交分量按照（Ich＋Qch×i）进行FFT运算。由于噪声和信道的影响，接收端收到的每个子信道上的数据，映射到星座图不再是严格的发送端的星座图。将得到的星座图上的点按照最近原则判决为原星座图上的点，并按映射规则还原为一组数据。利用以上设计的信号，在Matlab中编程实现该信号的调制，画出调制前后信号的时序图。此时，学生容易理解此种调制方式为何IFFT被称调制。在此基础上，学生通过理论分析以及Matlab实验画图验证，进一步加深了对正交频分电路的理解。
4结束语
1.1移动通信技术特征和优势
第一，移动网络覆盖面广，使用方式灵活，扩展性比较好，在使用过程中用户可以随时随地地连接到移动网络中去，没有其它硬件软件设备需求，方便快捷地让用户实现网络扩容；第二，移动网络的价格相对而言是比较便宜的，移动网络在建设、维护、扩容等方面都是公开透明的，是值得信赖的网络；第三，移动网络在使用上更为方便。移动网络通过终端提供给用户丰富多彩的软件设施，满足用户的各种需求，新的移动智能通信终端更是不仅仅在台式电脑和笔记本电脑上使用，已经融入到我们生活的点点滴滴中来。
1.2移动通信技术在检察业务中的应用
随着移动通信网络的不断发展壮大，我国政府也积极地推动电子政务，将移动通信技术应用与高新的电子政务结合起来，不但减少了政府工作人员的工作负担，还提高了政府的工作水平和效率；检察机关也在大力发展现代信息系统，主要表现在以下几个方面：一是在外出办案时，一些办案场所比如说看守所之类的对嫌疑人进行询问时，移动信息技术可以直接对现场进行监管，提高了工作的效率；二是在侦查指挥方面，移动通信技术可以实现上下级之间的任务分派、指挥、询问等等，可以将现场情况直接转达到指挥中心，方便了集中的部署和指挥。三是在远程协助方面，专家可以通过移动通信网络对相关的操作进行远程协助；特别是在一些重大审讯现场等场合，专家可以通过语音、视频等方式进行远程指导。四是在视频会议方面，检察机关可以通过视频方式进行提审、工作汇报、在线学习等等，不同地区的人员也可以实现共同会议。五是在无线监控方面，对于那些不方便铺设有线网络的地区可以通过无线网络进行覆盖，通过无线网络对这些地方进行监督管理，提高工作的效率与水平。
2移动通信技术在检察信息化应用中的发展
2.1更新思维方式，突破观念壁垒
当前我国政府和许多机构虽然开始实施移动通信技术的应用，也取得了一定的成效，但是我们必须看到，这些移动通信技术的应用仍处于初级阶段，规模小，普及率低，没有从根本上转变机构的工作方式和方法，因此，我们必须鼓励相关人员学习新技术、开拓新思潮、转变新思路，创新工作方法，提高移动通信技术在工作生活的利用率。
2.2完善制度机制，统一标准规范
如今，移动通信技术并没有统一标准，不能兼容使用，带来很严重的资源浪费现象，政府采购限制、入网许可限制、安全保密限制、技术壁垒、标准真空、标准重叠等更是层出不穷。一方面，在政府机关移动通信应用上，我国政府进行了各种限制，没有采取合理的引导措施；另一方面，如今我国各通信运营商采用了完全自由的3G技术路线，如TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA等。
2.3加强技术研究，注重信息安全
检察机关信息化应用将会和公民的隐私、社会公平和安全问题联系在一起，移动应用安全性、可靠性研究，对提升检察机关移动应用系统信息安全保障能力、保障检察信息化与信息安全协调发展具有重要的理论意义和实践价值。在检察机关中，信息化建设是重中之重。因此，必须从我国的实际情况出发，立足根本，利用当前越来越先进的移动通信技术，不断提高我国检察机关的能力与水平，不断增强我国检察机关的管理与技术能力，保障我国的检察工作更为顺利的展开。
3结语
关键词4G移动通信；OFDM；MUD；IPv6
1引言
第三代移动通信系统是能够满足国际电联提出的IMT-2000PFPLMTS系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速率数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务。根据ITU的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我国提出的拥有自主知识产权的TD-SCDMA。但3G也存在以下几方面的局限性：
不能支持较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s的速率，但平均速率只能达到384kbit/s。尽管目前3G增强型技术不断发展，但其传输速率还有差距。
不能提供动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准，难以提供具有多种QoS及性能的多速率业务。
不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3G系统以上的局限性，目前，很多公司已经开始着手4G概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
24G概念通信技术特点
目前，业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点：
a)用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；
b)移动终端可以是任何类型的；
c)用户可以自由地选择业务、应用和网络；
d)可以实现非常先进的移动电子商务；
e)新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。
根据以上描述，未来的4G系统应具备以下的基本条件。
(1)具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20Mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100Mbit/s。
(2)实现真正的无缝漫游。4G移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3)高度智能化的网络。采用智能技术的4G通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4)良好的覆盖性能。4G通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。
(5)基于IP的网络。4G通信系统将会采用IPv6，IPv6将能在IP网络上实现话音和多媒体业务。
(6)实现不同QoS的业务。4G通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
34G概念通信关键技术探讨
（1）正交频分复用（OFDM）技术
第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
OFDM技术之所以越来越受关注，是因为OFDM有很多独特的优点：
a)频谱利用率高，频谱效率比串行系统高近一倍。OFDM
信号的相邻子载波相互重叠，其频谱利用率可以接近Nyquist
极限。
b)抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，从而使OFDM对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。
c)适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，应采用效率高的调制方式；而当信道条件差的时候，则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使得系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。
d)抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，故对抗码间干扰的能力很强。
（2）智能天线技术
智能天线采用了空时多址（SDMA）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。
目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大、信道模型简单、收敛速度较慢，在某些情况下甚至出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实际跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组
权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。
（3）无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线来实现发射分集，或采用多输入多输出(MIMO)技术来实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
（4）软件无线电（SDR）技术
在4G系统中，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口，能够在各类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务之间进行转换。这就意味着在4G系统中，软件将会变得非常复杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，软件无线电是近几年随着微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支持。软件无线电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。在4G众多关键技术中，软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发风险，所以未来4G技术需要适应不同种类的产品要求，而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础，它不仅能减少开发风险，还更易于开发系列型产品。此外，它还减少了硅芯片的容量，从而降低了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入。
（5）多用户检测技术
4G系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是：把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用各种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测，从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。
现有的多用户检测算法在计算复杂度与处理时延问题上存在不足，且算法中一些参数(频率、幅度、定时、相位等)估计有误时，会使得相关矩阵产生较大偏差，导致整个系统性能急剧下降。另一方面，当前的MUD算法只考虑了同小区内的干扰，而没有考虑相邻小区间的同频率用户干扰。一般的多用户检测研究都假设用户数据是独立等概率的，没有考虑信道编码的影响，现在组合信道编码和多用户检测的研究受到越来越多的重视。另外，目前的研究方向还包括多速率多用户检测和多用户检测与空时二维信号处理、多载波调制、功率控制等技术的结合。
（6）IPv6技术
4G通信系统选择了采用基于IP的全分组方式传送数据流，因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择IPv6协议主要基于以下几点考虑：
a)巨大的地址空间。在一段可预见的时期内，它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。
b)自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制来获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它将用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球惟一的路由地址。
c)服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看，IPv6与目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6能提供不同的服务。这些优点来自于IPv6报头中新增的字段“流标志”。有了这个20位长的字段，在传输过程中，中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。尽管对这个流标志的准确应用还没有制定出有关标准，但将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。
d)移动性。移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址，这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时，通过一个转交地址即可提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。
4结束语
4G移动通信系统目前还只是一个基本概念，4G网络的定义仍然还不明确，IEEE等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4G系统将成为一个无缝连接的统一系统，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统，它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。
参考文献
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[7]袁晓超4G通信系统关键技术浅析.中国无线电，2005(12)
1.无线或有线链路上存在的安全问题
有线链路网络和无线网络共同构成了我们生活中所使用的网络系统,在Internet和无线网络快速进步的今天,他们的紧密的结合在一起,都为4G移动通信提供着支持和服务,复杂的4G移动通信技术在使用的过程中存在着很多的风险,无线和有线网络也同样在众多的安全威胁下提供着服务,主要表现为:(1)移动性:无线终端设备会在移动的过程中享受不同子网络的服务,不是固定于某一个网络下。(2)容错性:减少因无线网络结构不同而造成的差错。(3)多计费:在无线网络使用过程中,均是通过运营商来实现对接的,然而有些网络运营商通过网络随意加收客户的使用费用等等。(4)安全性:攻击者的窃听、篡改、插入或删除链路上的数据。
2.移动终端存在的安全问题
4G网络逐渐的已投入使用,用户们通过4G移动终端实现相互间的交流也更为密切,恶意软件及病毒也随着交流而流窜,使得它们的破坏力度和范围都有所扩大,使得移动终端系统遭受严重打击,甚至有关机或失灵等现象的出现。
3.网络实体上存在的安全问题
网络实体身份认证问题,包括接入网和核心网中的实体,无线LAD中的AP和认证服务器等。主要存在的安全威胁如下:(1)目前的网络攻击者利用多种手段,类型也是多样化,让网上用户防不胜防。但他们多半都有一个共同特点就是扮演合法用户使用网络服务,这样一来,网络监管方面也无法察觉,用户这边更是没有任何戒备,使得他们有很大的机会接近用户并进行各种骚扰和不良信息的。(2)无线网相对于宽带而言,它的接口数量有限,而且信号不稳定,容易受其他因素的干扰,这也就为攻击者提供了一个进入的漏洞,安全隐患的可能性也随之大大增强。(3)目前的的搜索功能可谓是越来越强大,尤其是“人肉搜索”,让用户的个人隐私等一再受到侵犯,这些攻击者一般都具有良好的计算机技术水平,对网络系统的运行了如指掌,很容易非法窃取用户信息,并展开下一步的追踪。(4)网络用户不肯承认他们使用的服务和资源,使进一步网络实体的认证增加了难度,这是用户可以逃避和不像曝光的行为,其实这样做只会给自己增加麻烦,到时遇到问题也很难得到有效处理。
二、:请记住我站域名4G通信安全措施
1.要建立适合未来移动通信系统的安全体系机制
主要有(1)可协商机制:移动终端和无线网络能够自行协商安全协议和算法。(2)可配置机制:合法用户可配置移动终端的安全防护措施选项。(3)多策略机制:针对不同的应用场景提供不同的安全防护措施。(4)混合策略机制:结合不同的安全机制,如将公钥和私钥体制相结合、生物密码和数字口令相结合。一方面,以公钥保障系统的可扩展性,进而支撑兼容性和用户的可移动性
2.对于无线接入网一般可采取的安全措施如下。
(1)安全接入。无线接入网通过自身安全策略或辅助安全设备提供对可信移动终端的安全接入功能。防止非可信移动终端接入无线接入网络。(2)安全传输。移动终端与无线接入网能够选择建立加密传输通道,根据业务需求,从无线接入网、用户侧均能自主设置数据传输方式。(3)身份认证。在移动终端要接入无线网络之前,要通过一个可靠的中间机构的认证,确保双方身份的真实性和可靠性。(4)访问控制。无线接入网可通过物理地址过滤、端口访问控制等技术措施进行细粒度访问控制策略设置。(5)安全数据过滤。在多媒体等应用领域,都可以通过数据过滤技术,对想要接入到网络中的非法数据进行拦截,阻止其进行到内部系统及核心网络,实现无线网络的安全性。
3.提高效率
网络终端的运行效率的提升,最主要就是减少信息量的流通,减少客户端的工作量,不使计算机长期处于超负荷的工作状态中,尽量减少时间的拖延,那么安全协议当中交互的信息量的数额的限定对提高网络运行效率就有一定帮助。
1.动画艺术与平面设计艺术都是一种主观创造性很强的艺术形式动画艺术与平面设计艺术不仅强调主观创造性，更强调客观的、基本的合理性，但又不失所要表达的幽默感和夸张性，巧妙而抽象的形象及丰富的联想空间。德国招贴设计大师岗特·兰堡用视觉形象语言说话，追求画面的韵律感、层次感，用最简单的视觉形象表达最深刻的内涵；他的作品追求平面之外的视觉效果，给视觉世界带来了新的力量和生机。他更加强调自我意识和对生活的领悟，在视觉效果上追求视觉冲击力，强调平面效果的突破。例：《和图》中书上的手有只笔，这只笔将书的一维空间向整幅画面的三维空间转化，自然而有力。笔在背景上写出出版社的名字，宣传意味油然而生，这种视觉的空间转换自然地引导观赏者的视线开始流动最终定格在下面的字母上。这种视觉引导式的宣传方法让人过目难忘。并且将光线巧妙地运用在书籍的投影上，似乎书籍由内向外透着一股亮光。书上的窗户是将书从平面转换到空间的一个过渡，这些过渡让人们更想探寻亮光后面的另一个空间是为一个出版社设计的招贴，图中的书被手握住，这只手由平面转向立体，书似乎悬浮在空中并投下阴影，营造出一种失重的空间感。它传达了把握住了知识就拥有了力量的设计理念。《1945年的胜利》，《“UCC”咖啡馆海报》，是日本的视觉大师福田繁雄的作品简洁、幽默、巧妙并深刻，常以简练的线和面构成，具有强烈的视觉张力，他把所想表现的事物通过异质同构、视错觉等理念，以视觉符号的形式重现在其海报作品上，并将这些原理以客观和风趣的形式呈现，使简洁的图形成为信息传递的媒介，由此其设计作品兼具了艺术性与精神性的内涵。一部好的动画或者一幅好的平面设计作品都不需要太多的语言描述，通过画面已完全可以表达出所要传达的信息。在动画制作中，表现人物面部表情的夸张和变形，又符合基本常理的客观规律,是塑造出人物性格和人物精神面貌及情感的关键。
2.表情就是情感的形象，经过艺术加工,提炼,概括,抽象化后,使所塑造的形象更具代表性,这和平面设计的主动创造性非常相象,并且也是动画最吸引人的特点之一。当人生气愤怒训斥别人的时候,两只眼睛瞪大,直立,两个眼球会向两个内眼角拉近,两只耳朵上耸,鼻翼变大向上收拢,嘴部张大并被拉长,上牙齿外露,这样更能感觉到这个人愤怒到极点,粗声大气的说话.整个人的面部表情肌肉都被绷紧,并且多采用正面.当人很幸福,很满足的时候,整个面部表情很放松,脸形呈圆形,嘴也呈一个圆弧形,嘴角上翘,两只眼睛很平缓的看向一旁,下颌上收,头部略倾斜；或刻画人高傲时,人的头上昂,只看到鼻子往下的部分,鼻孔朝人,两嘴角下拉,嘴是向下弯曲的圆弧，在夸大后的人物表情及造型使他们更具有特定的气质。这使我想到了蒂姆·伯顿导演的动画片《僵尸新娘》，每一个人物的夸张造型准确传达出每个人物的性格特征，维克多未来的妻子，维多利亚的母亲是一个没落的贵族阶级，还以女儿的婚姻获得资产，但仍保持自己的高傲、冷漠的样子，走起路来昂首挺胸，两个眼珠向上看，嘴角下耷，发髻梳的很高，和头的比例差不多，这种夸张再好不过。而且动画里的主角人物整个身体被拉长，四肢细长，人的下颌细尖，人物的眼睛变大。蒂姆·伯顿的《圣诞夜惊魂》也采用身体被拉长，四肢细长，人的下颌细尖，人物的眼睛变大，还有场景设计也是经过加工，提升，处理的房子及树木都有一种高耸的感觉，和动画的整体设计感觉和谐一致。通过以上可以看出，平面设计艺术和动画艺术的共同特点就是对事物的重新再创造，经过抽象变形重新提取重要的元素表达最具特征的效果。这种特征直接可以从平面设计中体会到，在动画中虽然体现的不是很直接，主要是因为人们感觉动画里的人物就应该是那个样子，至于为什么是那个样子，他们没有想过，而人们经常会说那一部动画片“有意思”，其实“有意思”足以说明动画片有它独特的创造性，只不过人们很少关心罢了，但从动画的定义中可以明显看出，动画是作者主观意图想象创造的动态形象，而他的主观想象，创造即是与设计一样的重新组合再创造。
二、平面设计艺术与动画艺术表现形式的多样性
1.平面设计艺术与动画艺术都可以运用各种材料表现达到所想要的效果，在平面中可以手绘，印刷，拼贴，电脑制作，甚至是三维。在动画中可以是传统形式的，黏土形式的，布袋式的，提线式的，水墨形式的，或者是电脑制作的等等。虽然它们的形式变化多样，但仍不失去自己的艺术形式特有的特征，相反，更丰富了它们的创造性，并且也融合了其他的艺术形式，使所表现的空间更广泛。波兰招贴艺术家特拉伯可夫斯基的作品运用了图形的正负形相结合的手法，使画面产生强烈的对比。英国黏土形式的动画片《小鸡快跑》，运用了拟人和夸张手法，使小鸡们的形象鲜活、生动。布袋形象的动画片《阿凡提》,其人物造型恰到好处。阿凡提的造型带有浓郁的西域人物风格特点,他的衣着打扮,他的头饰,及人物的面部造型,留着一绺山羊须。
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