1. 工作筆記——wifi模組
WiFi行業市場綜述
WiFi技術具有短距傳輸、高速率等特點,率先在手機、筆記本電腦等消費級電子終端設備上實現大規模應用,並逐步向物聯網、虛擬現實等應用場景滲透。
WiFi技術定義
WiFi(Wireless Fidelity)是一種將電子終端設備以無線方式互相連接的區域網通訊技術。WiFi技術基於IEEE 802.11標准,該標準是由電氣和電子工程師協會(IEEE)定義的無線區域網通信標准,通過定義一個媒體訪問控制層(MAC)和數個物理層(PHY)規范標准為攜帶型、可移動終端設備建立區域網無線連接。
根據IEEE 802.11標準的定義,WiFi網路架構可分為獨立型基本服務集(Independent Basic Service Set)、基礎結構型服務集(Infrastructure Basic Service Set)、網狀基本服務集(Mesh Basic Service Set)以及擴展服務集(Extended Service Set)。WiFi技術具有短距傳輸、高速率等特點,率先在手機、筆記本電腦等消費級電子終端設備上實現大規模應用,並逐步向物聯網、虛擬現實等應用場景滲透。
物聯網無線傳輸技術
在物聯網通信技術體系中,WiFi、藍牙、Zigbee同屬無線區域網技術,主要面向通信范圍較小的場景,三類技術在傳輸速率、傳輸距離、功耗等方面存在差異。
國際WiFi聯盟簡介
國際WiFi聯盟根據各類企業對產品認證的不同需求設置4個成員級別,不同級別成員需交付費用、享有權益各不相同。
國際WiFi聯盟國際WiFi聯盟(WiFi Alliance,WFA)成立於1999年,是負責WiFi技術應用產品認證及商標授權的國際組織。電氣和電子工程師協會(IEEE)為WiFi技術創建IEEE 802.11標准,但不負責測試、認證相關技術產品,國際WiFi聯盟填補技術認證方面的空白,通過建立和執行WiFi相關產品認證標准,對技術相關產品的互操作性、兼容性等進行測試、驗證,以進一步推動WiFi技術規范應用。當相關技術產品通過國際WiFi聯盟的測試後,產品的相關製造商、經銷商即可獲得授權,在產品上使用「WiFi CERTIFICATE」商標。國際WiFi聯盟根據各類企業對產品認證的不同需求設置4個成員級別,不同級別成員需交付費用、享有權益各不相同,其中,面向大、中型企業的成員級別包括貢獻者會員和實施者會員,面向小型企業的成員級別包括入門級參與者會員和入門級實施者會員。
WiFi行業產業鏈分析
中國分立器件領域8英寸晶圓製程整體落後於國際領先水平,並向後制中國WiFi行業產業鏈包括上游的晶元供應商、模組供應商,中游的路由器供應商、WLAN設備供應商,以及下游的消費級電子終端供應商、物聯網應用服務商約著中國小信號分立器件設計能力的發展。
中國WiFi行業產業鏈
中國WiFi行業產業鏈包括上游的晶元供應商、模組供應商,中游的路由器供應商、WLAN設備供應商,以及下游的消費級電子終端供應商、物聯網應用服務商。上游的晶元供應商為模組供應商提供WiFi晶元產品,模組供應商為中游的路由器供應商和WLAN設備供應商提供通訊設備模組產品。中游的路由器供應商和WLAN設備供應商為下游提供路由器、WLAN設備等無線網路設備產品。下游的消費級電子終端供應商、物聯網應用服務商為最終用戶提供基於WiFi技術的終端產品以及應用服務。
產業鏈上游分析
WiFi晶元市場高度集中,海外大型傳統集成電路設計廠商占據主導地位,而伴隨著WiFi 6標準的推廣,頭部廠商逐步加快推廣WiFi 6晶元產品。
WiFi晶元市場狀況:WiFi晶元市場集中度高,以海外廠商為主,博通、高通、Marvell、Celeno、Quantenna等頭部廠商占據約80%市場份額。
WiFi晶元市場價格:WiFi晶元可分為終端設備晶元和網路設備晶元,其中,終端設備晶元市場平均單價區間約為5-10元,網路設備晶元市場平均單價區間約為20-30元。
WiFi晶元市場參與者:WiFi晶元市場參與者包括以博通、高通、Marvell、Celeno、聯發科等為代表的大型傳統集成電路設計廠商,和以樂鑫科技、南方矽谷、聯勝德、新岸線等為代表的中小型集成電路設計企業。
WiFi晶元市場發展前沿:WiFi 6為最新WiFi技術標准,博通、高通、Marvell等WiFi晶元頭部廠商逐步加快推廣WiFi 6晶元產品。2019年,WiFi晶元市場發生多起晶元廠商收購事件,傳統集成電路頭部廠商通過收購WiFi晶元相關廠商打進WiFi產業鏈上游市場,為其在物聯網應用市場的戰略布局作鋪墊。
WiFi產業鏈各環節廠商逐步向WiFi模組市場拓展,按照模組產品的應用特性可將WiFi模組廠商分為終端設備類廠商、晶元類廠商、物聯網應用服務類廠商和網路設備類廠商。
WiFi模組市場狀況:相比WiFi晶元,WiFi模組生產門檻更低,廠商數量眾多,市場競爭更激烈,WiFi產業鏈各環節廠商逐步向WiFi模組市場拓展。
WiFi模組市場價格:WiFi模組可分為終端設備模組和網路設備模組,其中,網路設備模組市場平均單價區間約為40-60元。不同類型終端設備所採用的WiFi模組產品價格存在差別,其中,手機端WiFi模組市場平均單價區間約為5-20元,智能家居類終端設備WiFi模組市場平均單價區間約為15-45元。
WiFi模組市場參與者:按照模組產品的應用特性可將WiFi模組廠商分為終端設備類廠商、晶元類廠商、物聯網應用服務類廠商和網路設備類廠商。終端設備類廠商典型代表包括華為、小米、三星等,晶元類廠商典型代表包括高通、博通、聯發科等,物聯網應用服務類廠商包括塗鴉智能、利爾達等,網路設備類廠商包括銳捷科技、華為、TP-Link等。
WiFi模組市場發展:現階段,相比手機端WiFi模組,應用於智能家居、智慧城市等物聯網場景的WiFi模組價格仍處於較高水平,仍有較大下降空間。
產業鏈中游分析
多家廠商推出支持WiFi 6標準的路由器產品,而該類產品定價高,主要面向游戲場景,無線速率達3,000Mbps以上。
WiFi路由器:信號傳輸重要設備
WiFi路由器可將有線網路信號轉換為無線網路信號,為安裝WiFi模組的手機、筆記本電腦、智能家電等終端設備提供信號傳輸功能。在中國市場中,WiFi路由器代表廠商包括TPLink、華為、小米、華碩、Netgear等。
多家廠商發布WiFi 6路由器產品
在WiFi 6技術標准應用推廣步伐逐步加快的發展背景下,TP-Link、華為、小米、華碩、Netgear等多家路由器廠商推出支持WiFi 6標準的路由器產品以迎合市場發展需求,而從產品的發展情況分析,現階段的WiFi 6相關路由器產品定價高,多採用4核晶元,主要面向游戲場景,無線速率均在3,000Mbps以上,其中,華碩GT-AX11000的速率可達11,000Mbps以上。伴隨WiFi 6路由器應用規模進一步擴大,相關產品價格將趨於下降。
現階段的WLAN設備市場以商用級產品為主,市場集中度高,新華三、銳捷網路、華為等WLAN設備頭部廠商陸續推出基於WiFi 6標準的WLAN設備,市場競爭愈發激烈。
WLAN設備:WLAN(Wireless Local Area Network,無線區域網)指以無線電波為數據傳輸介質將計算機設備相互聯通,構成資源共享的區域網絡體系。構成WLAN網路的設備包括WLAN終端設備、AP(Access Point,無線接入點)、AC(Access Controller,無線控制器)、PORTAL伺服器等。
WLAN設備產品及應用服務:WLAN設備廠商主要為用戶提供AP和AC設備,並可為用戶提供WLAN網路整體解決方案。WLAN設備產品及應用服務可分為商用級和消費級兩個層級,而現階段的WLAN設備市場以商用級產品為主,主要面向產業園區、機場、火車站等大型應用場景。
WLAN設備市場競爭格局:WLAN設備市場集中度高,思科、Aruba-HPE、Ubiquiti、ARRIS、華為占據全球市場約80%份額,而中國市場中,新華三、銳捷網路、華為、信銳技術、思科的市場份額約共達90%。在中國通信運營商2019年WLAN設備大型集中采購項目中,銳捷網路、新華三多次中標。
WLAN設備市場發展前沿:新華三、銳捷網路、華為等WLAN設備頭部廠商陸續推出基於WiFi 6標準的WLAN設備,如銳捷網路的RG-AP880、華為的AirEngine系列等,頭部廠商在WiFi 6 WLAN設備方面的競爭將愈發激烈,WLAN設備市場將保持高度集中的發展態勢。
產業鏈下游分析
消費級電子終端是WiFi技術核心應用場景,但近5年來,以智能手機為代表的消費級電子終端市場規模逐步下滑,WiFi技術逐步向物聯網應用場景滲透。
消費級電子終端是WiFi技術核心應用場景
手機、平板電腦、筆記本電腦等消費級電子終端是WiFi技術核心應用場景,在消費級電子終端市場發展帶動下,WiFi產業基礎逐步建立。現階段,市場中的多數智能手機、平板電腦、筆記本電腦產品均支持WiFi技術,其中,約50%的WiFi連接設備為智能手機。近5年來,中國智能手機出貨量從2015年的4.6億部下滑至2019年的3.7億部,下滑趨勢明顯,對WiFi產業產生不利影響。伴隨WiFi 6標准逐步推廣,蘋果、華為、三星、小米、vivo、OPPO等智能手機廠商逐步加快WiFi 6相關產品布局,以在競爭愈發激烈的智能手機市場中取得發展優勢。
WiFi技術正重點滲透物聯網應用場景
近5年來,伴隨著消費級電子終端市場規模逐步下滑,WiFi技術逐步拓展應用市場,向智能家居、智慧城市、智能製造等物聯網應用場景滲透,其中,WiFi技術在智能家居場景的應用推廣步伐較快。WiFi技術具有短距傳輸、高速率等特點,能迎合智能家居場景的應用需求。除WiFi外,藍牙、Zigbee等區域網技術亦是智能家居場景的常用無線傳輸技術,三種技術之間存在競爭關系。在中國市場中,基於WiFi技術的物聯網應用服務商典型代表包括小米、歐瑞博、塗鴉智能、紫光物聯網等。
市場規模
近5年來,在消費級電子終端設備市場發展步伐趨於滯緩的背景下,中國WiFi晶元市場規模有所下滑,預計未來5年,WiFi 6標准及物聯網應用將帶動WiFi晶元市場進一步增長。
中國WiFi晶元市場規模
現階段,WiFi技術仍主要應用於手機、平板電腦、筆記本電腦等傳統消費級電子終端設備,WiFi晶元市場與消費級電子終端市場密切相連。近5年來,消費級電子終端設備市場規模呈現下滑趨勢,以手機為例,中國手機出貨量在2016年達到近5年來的頂峰,而2017-2019年,中國手機出貨量逐年下滑,對WiFi晶元市場造成不利影響。按晶元銷售額進行計算,中國WiFi晶元市場規模從2015年的172.9億元下滑至2019年的168.0億元。近兩年來,智能家居、智慧城市等物聯網領域對WiFi晶元產品需求愈發提升,中國WiFi晶元出貨量有所回升。
WiFi晶元市場未來發展
WiFi 6晶元產品將成為主流:現階段,支持WiFi 6標準的晶元產品出貨量仍不高,而伴隨著WiFi 6標准逐步應用推廣,預計至2023年,支持WiFi 6標準的晶元在WiFi晶元總出貨量中的佔比有望達90%
物聯網應用佔比將逐步提升:在手機、平板電腦、筆記本電腦等消費級電子終端出貨量逐步下滑的背景下,WiFi技術將加快滲透至智能家居、智能製造等物聯網應用場景,相關晶元應用佔比將逐步提高。
新型應用場景將日益增多:除傳統消費級電子終端和物聯網應用外,WiFi技術在VR/AR、超高清視頻等新型高速率應用場景亦具有高適用性,預計針對此類應用的WiFi晶元將在未來5年不斷增多。
WiFi行業發展驅動因素
WiFi 6標准推動技術升級
WiFi 6標准通過引入OFDMA頻分復用技術、MU-MIMO技術、BSS著色機制、TWT技術等技術實現升級發展。
WiFi技術每4-5年實現一次迭代升級,而最新的WiFi 6標准於2018年推出市場。在WiFi 6標准中,OFDMA頻分復用技術、MU-MIMO技術分別在頻率空間和物理空間上提供多路並發技術支持,顯著提升網路整體性能與速度,降低網路時延,優化用戶體驗。BSS著色機制可降低同頻道干擾,有效提升頻譜資源利用效率。WiFi 6標准還通過引入TWT技術降低終端設備功耗,有利於WiFi技術在物聯網領域進一步應用推廣。
基於WiFi 6標準的多方位性能升級,支持WiFi 6標準的晶元、模組、路由器、無線AP、手機終端等產品市場需求日益提升,WiFi 6標准將推動WiFi行業進一步發展。
WiFi 6標准實現多方面性能提升:相比WiFi 4、WiFi 5等歷代標准,WiFi 6標准在帶寬、 設備連接數量、時延、功耗等多方面實現提升。WiFi最高調制從WiFi 5的256QAM提升至WiFi 6的1,024QAM,可在高密度用戶環境下實現高速率、低時延網路傳輸。此外,WiFi 6標准還將每個頻段的載波發送時間從Wi-Fi 5標準的3.2毫秒提升至12.8毫秒,有效降低丟包率和重傳率。
WiFi 6標准相關產品不斷增多:自WiFi 6標准發布以來,市場中的WiFi 6標准相關產品數量不斷增多,有利於行業進一步發展。從市場產品情況分析,WiFi 6標准相關產品主要集中在晶元、模組、路由器、無線AP、手機終端等方面,其中,以無線AP和手機終端發展最為突出。在無線AP方面,華為、銳捷網路、新華三等廠商走在前列,而在手機終端方面,蘋果、華為、三星、小米等手機大廠在WiFi 6手機產品方面的競爭亦愈發激烈。
智能家居應用市場快速擴張
WiFi是智能家居場景重要無線組網連接技術,在智能家居應用市場快速擴張的發展背景下,WiFi技術產業發展步伐日益加快。
中國智能家居市場快速擴張:在人工智慧、物聯網、雲計算、大數據等智能技術賦能下,智能家居行業快速發展,相關產品數量增長迅猛。此外,伴隨著中國居民人均可支配收入日漸提高,消費者對智能家居產品的消費能力亦不斷提高,推動中國智能家居市場逐步擴張。中國智能家居市場規模從2015年的1,654.4億元增長至2019年的3,876.2億元,年復合增長率達23.7%。預測未來5年,消費者對智能家居的認知度將日益提升,智能家居產品普及度將逐步提高,智能家居市場規模將進一步擴張。
WiFi是智能家居場景重要無線組網連接技術:WiFi技術具有高速率、高寬頻、安全可靠等突出優點,可滿足智能家居應用需求,是智能家居場景重要無線組網連接技術。根據中國智能家居產業聯盟數據,2018年,WiFi在中國智能家居行業組網連接技術體系中的應用佔比達19.4%,為智能家居場景第二大無線傳輸技術。得益於中國智能家居市場快速發展,應用WiFi技術的智能家居設備數量不斷增長,WiFi產業發展步伐日益加快。
中國WiFi行業發展風險因素
中國WiFi行業發展風險主要體現在需求端和技術應用端:在需求端,智能手機出貨量趨於下滑不利於WiFi產業發展;在技術應用端,WiFi面臨其他物聯網通信技術競爭風險。
需求端風險:智能手機出貨量趨於下滑
手機、平板電腦、筆記本電腦等消費級電子終端是WiFi技術的核心應用市場,其中,約50%的WiFi連接設備為智能手機。中國智能手機出貨量在2016年達到近5年來的頂峰後逐漸下滑,從2016年5.2億部下降至2019年的3.7億部,下滑趨勢明顯。作為下游應用需求端的核心代表,智能手機市場逐漸萎縮對WiFi產業鏈上、中游發展帶來明顯發展風險,行業發展壓力加大。
技術應用端風險:其他物聯網通訊技術競爭風險
在傳統消費級電子終端市場發展步伐趨於滯緩的背景下,WiFi技術逐步轉移目標應用市場,正重點滲透物聯網應用場景。在物聯網應用場景中,WiFi技術面臨來自NB-IoT、LoRa、Zigbee等無線傳輸技術競爭。相比NB-IoT、LoRa等技術,WiFi技術在功耗、連接設備數量等方面處於劣勢。此外,WiFi模組價格下滑幅度小於其他技術模組產品,不利於其在物聯網領域進一步應用推廣。
中國WiFi行業相關政策法規分析
中國政府發布的多部重要產業規劃均對無線通信、無線區域網技術提出相關發展要求及指引,有力推動WiFi行業進一步發展。
2016年7月,中共中央、國務院發布《國家信息化發展戰略綱要》,提出要統籌國家現代化建設需求,實現信息基礎設施共建共享,協調頻譜資源配置,科學規劃無線電頻譜,提升資源利用效率,該政策內容有利於中國頻譜資源規范化配置,使WiFi技術在穩定頻譜環境下運作。2019年2月,中共中央、國務院發布《粵港澳大灣區發展規劃綱要》,提出要推動珠三角無線寬頻城市群建設,實現免費高速無線區域網在大灣區熱點區域和重點交通線路全覆蓋,實現城市固定互聯網寬頻全部光纖接入,WiFi作為無線區域網重要技術之一,將在粵港澳大灣區逐步推廣應用。
中國WiFi行業發展趨勢
WiFi 6將與5G技術形成互補共存關系
5G和WiFi 6均應用MIMO相關技術,同具有高速率、低時延等突出優勢,而兩者的技術本質和應用優勢各不相同,5G將重點面向戶外場景,WiFi 6將重點面向戶內場景。
5G和WiFi 6為通訊領域兩大前沿技術,兩種技術同具有高速率、低時延等優勢,均可應用於物聯網、虛擬現實、超高清視頻等應用領域。而從兩種技術的本質特性分析,5G為廣域網授權頻譜技術,重點面向戶外應用場景,WiFi 6為區域網非授權頻譜技術,重點面向戶內應用場景,兩者的應用優勢各不相同。WiFi 6可改善5G通信在戶內場景穿透性差、覆蓋率低、功耗高等問題,5G可改善WiFi 6在戶外場景無法實現大量設備遠距傳輸的問題,兩者將逐步形成互補共存關系。
新興應用場景不斷增多
伴隨著WiFi 6標准逐步應用推廣,WiFi網路的高速率、低時延、低功耗等性能優勢將更加突出,應用WiFi網路的新興應用場景不斷增多。
相比WiFi 4、WiFi 5等歷代WiFi技術標准,WiFi 6在帶寬、網路速率、網路時延、功耗等方面實現提升,從而進一步拓展WiFi技術應用場景。從WiFi技術的應用發展情況分析,第一階段以手機、平板電腦、筆記本電腦等消費級電子終端為驅動,第二階段以智能家居、智慧城市等物聯網應用為驅動,第三階段以虛擬現實、超高清視頻應用等新一代高速率應用為驅動,而在WiFi 6技術標准發展推動下,WiFi技術向第三階段邁進的步伐日益加快。
中國WiFi行業市場競爭格局
中國WiFi晶元廠商的發展水平與海外頭部廠商相比有較大差距,仍需進一步提高,而WiFi 6為現階段行業發展關鍵競爭點,WiFi 6相關網路設備、終端設備產品將不斷增多。
中國廠商在WiFi晶元環節參與度最低:WiFi晶元市場集中度高,以海外廠商為主,中國廠商在WiFi晶元環節的參與度最低。在中國晶元廠商中,樂鑫科技在WiFi MCU晶元方面逐漸積累優勢,華為在最新發布的AX3 WiFi路由器中應用其自研的凌霄系列晶元,中國廠商的發展步伐日漸加快,但和海外頭部廠商相比仍有較大差距。
WiFi 6為現階段行業發展關鍵競爭點:WiFi產業鏈各環節廠商陸續研發支持WiFi 6標準的產品,WiFi 6為現階段行業發展關鍵競爭點。近兩年來,支持WiFi 6標準的WLAN設備、路由器、手機終端產品受到市場高度關注,而在WiFi 6相關產品方面走在前列的廠商包括華為、小米、銳捷網路等。華為在路由器、WLAN設備、手機終端等方面均布局WiFi 6相關產品,其中以AirEngine系列WLAN設備發展最突出。小米在WiFi 6路由器、手機終端、智能家居設備等方面走在前列。
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2. 寫一篇關於無線網路的論文,重要的是論文中要有下面的要求里的啊!!最主要的是新技術方面的喲!!!急求!!!謝謝
畢業論文屬於學術論文。
2隻要不是抄的,你寫出全世界最差的一篇論文就 可以。
3比著葫蘆畫瓢,找一篇去年畢業 同學的範文,格式樣式,照著寫就行了。
4畢業論文的實 質是讀後感,選一本書,花一個星期讀一遍。邊讀 邊做筆記。把筆記整理一下,按範文格式條理一下,就是很好的論文了。
5問題的關鍵是:你必須花一周的時間。許多同學不願花費這個時間,那就沒轍了。別的也別談了。 完了。
6有的同學找朋友幫忙,自已不寫,讓朋友替自己寫一篇。 這當然好,但現在的朋友大都靠不住。你讓他寫一篇給你,他滿口答應,沒過兩天就送給你一篇。你千恩萬謝。可是拿給老師一看,原來是從網上粘下來的,亂碼都 還沒改。更可氣者,一稿多用,他還把這篇「論文」送給好幾個人,賺了好幾頓飯,造成「雷同抄襲」、頻煩吃飯。
7結論:只能自己寫,花一周時 間。
8那位問了:「我寫得不好怎麼 辦?」答:「這是偽問題。別管好壞,先寫出來就行。老師還怕都寫好呢:沒法分優良中差了!總之,你寫出一篇全球最差的論文就行,只要不是抄的!」
9隻要硬著頭皮寫,傻瓜都能寫一篇。
第一章 選題
一、選題的原則
(一)有價值(有品位,內行)
(二)有可行性(或操作性,大小適中,難易恰當)
(三)有濃厚興趣(興趣是動力,必須是自己喜歡的。)
《論語·雍也篇》:「子曰:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。」
如果你什麼都不喜歡,那就更好辦:讓輔導老師給你一個題目就行。
(四)專業對口(專業專長)
二、 選題的 方法
(一)亟待解決的課題
(二)填補空白的課題
(三)有爭議的課題
(四)有矛盾的課題
(五)可綜述的課題
第二章 搜集資料
學術研究往往是在前人已有成果的基礎上,有所突破。因此,搜集相關文獻信息,非常重要。要求能快 速、准確地搜集到所需的資料信息。
一、直接材料的搜集
第 一手材料
二、間接材料的搜集
從文獻及網路查取的材料
(二手材料一定要注意核對。)
圖書、期刊,紙本索引及網路檢索GOOGL、網路網等,關鍵詞檢索。
三、材料的分析
讓材料自然分類,類聚法。
第三章 寫提綱
提綱盡可能詳盡,條理清晰,條塊分明。
(鑲玻璃法: 把內容分成幾塊,一塊塊往上填內容就行了。)
一般分為序論、本論、結論三部分。
提出問題,分析問題,解決問題。
論證的形式,縱深式(遞進式),平列式,綜合式。
第四章 寫論文
一、格式及要求:前置部分及主體部分
前置部分:標題、署名、指導教師、目錄、摘要、關鍵詞
(一)標題:對論文重點的直接呈現。准確得體,通俗易懂,簡短精練(不能 簡短,可加副標題),符合規范。
(二)署名,在題下。
(三)指導教師:xxx
(四)摘要(可復制文中關鍵句子,稍作修 飾、連綴即可)
(五)關鍵 詞,一般3—5個即可,以重要程度為序。
(六)目錄
主體部分:
前言、正文、結論、參考文獻、致謝
(一)前言(引言,序論,導言,緒言)
(二)正文(本論,主體)
(三)結論
(四)注釋
(五)參考文獻
(文獻名,作者,出版社,版次)
二、具體方法與規 范
(一)寫作的順序
1按照提綱自首至尾
2先寫思考成熟的部分,最後焊接起來。(若不知從何寫起,就這樣寫)
寫此不管彼,只求一意法。
(二)引用材料的方法
1直接引用法
引證。推論,尊重,顯示自己並非標新立異,不乏同道。(拉贊助)
2先斬後奏法
先概述觀點,然後指出某人某文已詳言之(加註參見)
3映帶法
崇山峻嶺,又有清流急湍映帶左右。研究韓愈,不妨提及東坡;研究明清詩,也可上溯到漢魏。
4戒剽竊。學會運用,而不是照抄。
(三)論文的整體要求
准確,概括、簡練,嚴謹客觀,平實,文采。
不可以孤立的看問題,要注意上下影響。
(四)段落、標點規范
(五)語體的要求
要簡約典雅。
第五章 修改、定稿
文不厭改,要改得死去活來。
一、自己反復閱讀, (1)改正錯誤的字、詞、句(筆下誤)。(2)邏輯錯誤
(3)修正完善觀點(4)論據錯誤(5)調整結構布局(完美,圓滿,面團原理,增刪 材料)(6)修飾詞句。
面團原理:你如果原打算寫五個部分,最後只寫成三個部分;那你就說你本來就打算寫三個部分,現在如期完成了,很「圓滿」。因為沒有人知道你的原計劃,也 沒有人想知道,所以沒必要告訴他人。
二、他人審校(吸收他人意見;自己的錯誤往往看不出)。
互相審閱,互相挑毛病。
第六章 答辯
虛心點就行。自己寫的,也不用心虛
3. 1000字論文模板
一、論文包括如下幾方面
1、題目:論文題目要確切恰當、用語簡明規范,強調的詞語置於題首,能揭示論文的主題,提供論文的主要信息。論文題目一般不超過20個漢字。
2、摘要:獨立成文,重點突出,內容完整,不加評論、包含與論文等量的學術信息,有獨立意義,每項內容不展開論證說明。摘要包括①選題的目的、意義;②研究方法、手段;③簡述研究內容、過程、結果;④結論性意見。字數控制在200—400字之間。
3、關鍵詞:3-5個為宜。
4、引言:論文的開場白,畢業論文要闡述相關的專業知識,進行必要的文獻綜述評價,簡述所選課題相關的文獻觀點和結論,說明前人的成果和知識空白,理論依據,研究目的、基礎和預期目標,以及本課題的進展。以一定的思路引出當前研究的主題,使研究的意義凸現出來。簡要闡述論文選題的緣起、目的、意義、主要方法、涉及的范圍等相關的背景材料,如目前研究現狀,病例收集時間等。
5、(正文)是論文的主體。臨床研究型論文包括臨床資料、診斷標准、方法(觀察和治療)、療效標准與治療結果;實驗研究型論文:包括研究材料、方法、結果等內容。
6、結論(小結): 對研究內容、結果進行總體概括和科學總結,並
7、參考文獻:列出主要參考文獻,其順序以出現的先後為序。在正文引用處右上角碼標注 [] ,書寫時雜志應按此順序:作者名 . 文章名 . 雜志名 ,年, 卷(期);頁 . 著作按此順序:作者名 . 書名 . 出版社名 ,年, 頁 .
二、字體行距等要求
1、字體(標題字體宋體三號加粗,摘要、關鍵詞用五號黑體,“引言”這兩個字用五號宋體加粗,引言的內容和正文都用小四宋體,一級標題如“一”“二”“三”、、、、、用小三宋體,二級標題如(一) (二)
(三)、、、、用四號宋體,三級標題如1、2、3、、、、用小四宋體)
2、行距
正文行距為1.5倍行距,一級標題段前段後分別為1行,0.5行 二級標題段前段後均為0.5行,三級標題段前0行、段後0.5行
三、選題范圍
以下題目任選一題,題目自擬:
1. 深入學習貫徹系列重要講話精神
2. 正確認識和判斷當前黨風廉政建設形勢
3. 准確把握中央關於下半年經濟工作的思路和部署
4. 全面認識當前我國社會領域的改革發展形勢與措施
5. 認清當前我國周邊地區發展形勢與中國外交政策
6. 校史校情校訓教育
要求:
1.切忌寫成感性的心得體會,杜絕抄襲、代做等舞弊行為。
2.論文不得抄襲,任課教師批閱論文時將進行橫向比對、上網檢索,一旦發現學生中有雷同論文或與網上論文雷同者,該門課程成績記載為不及格。
3.本論文成績為本學期期末考核成績,計學分。
2011年度教育教學——本科生科學研究計劃
遠程視頻監控的設計與實現
研究報告
北京工業職業技術學院
2011年12月北京工業職業技術學院
課題名稱:遠程視頻監控的設計與實現
完成單位:北京工業職業技術學院
課題組成員:
組 長: 韓 誠 算機0751 計算機應用
成 員: 趙凱毅 算機0751 計算機應用
曹欣宇
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算機0751 計算機應用 班級、專業 班級、專業 2遠程視頻監控的設計與實現 目 錄
1視頻監控研究綜述 .................................................. 4
1.1基於wifi的無線ipcamera方式 ................................. 4
1.2基於公眾無線網的移動監控方式 ................................. 4
1.3基於無線擴頻技術的無線監控方式 ............................... 6
1.4基於無線公眾網的手機監控方式 ................................. 7
1.5總結 ......................................................... 7
2基於公眾無線網的移動監控系統 ...................................... 7
2.1 3g無線視頻監控系統系統架構 .................................. 8
2.2 3g無線視頻伺服器優勢 ........................................ 8
3 結束語 ............................................................ 9 3北京工業職業技術學院
1視頻監控研究綜述
目前涌現的無線監控技術方案較多,從無線與視頻編碼器的耦合程度可分為無線融合ip camera、無線融合編碼器+攝像頭和無線+編碼+攝像頭等幾種方式;從無線技術角度可分為wifi技術、2.5g、3g和其他單獨的視頻傳輸信道等方式;從應用場景分為室內應用、室外固定應用和室外移動應用等方式;從監控系統的前後端又可分為前端無線和後端無線;總而言之目前應用的無線監控技術方案種類較多。
1.1基於wifi的無線ipcamera方式
當前wifi技術已廣泛進入家庭承載寬頻數據業務,最具代表的就是無線寬頻路由器和無線網卡,型號和功能都非常齊全且價格低廉;無線ip camera的無線監控方案就是基於較為普及的wifi無線網路來承載視頻監控業務,同時將前端進行高度集成:無線網卡+編碼器+攝像頭三合一,即無線ip camera。該種方式通過攝像頭採集圖像,編碼器進行圖像編碼和壓縮,最後通過無線網卡傳送到ip網路中供管理和圖像查看。無線ip camera在提供web查看功能的同時還提供第三方控制管理的sdk或試用的管理軟體。
無線ip camera方式具有無線網路可獲取性高、部署成本低廉和安裝方便等優點,已逐步為家庭用戶或其他中小客戶所接受,目前能提供無線ip camera的廠商非常多,以無線廠商或攝像頭廠商為主如axis和sony等。但此種方式也有其自身的缺點如攝像頭類型較少,清晰度解析度不高,缺紅外或低照度,遠不如模擬攝像頭豐富的種類;還有無線ip camera以室內應用為主,目前市場尚無滿足工業級要求;編碼技術以mpeg-4為主,很少支持h.26的。
目前來看基於無線ip camera的無線監控技術方案主要滿足家庭和中小商戶等低端用戶需求,以其低廉的成本和快速的部署等優勢,同時隨著camera類型的增多將得到更廣泛的應用。
1.2基於公眾無線網的移動監控方式
基於公眾無線網的2.5g技術gprs和cdma1x在數據應用上較為成功如手機上網,此種無線技術實際最大傳輸速率能達到幾十kbps,隨著編碼技術不斷優化,這樣的帶寬已經可以滿足部分視頻監控的需求,基於2.5g移動監控技術逐步得到應用。此兩種模式硬體成本較低,覆蓋面大,傳輸速度慢,理論值傳輸速率最 4遠程視頻監控的設計與實現
高為153.6kbps,在實際使用中基本只達到60~80kbps。因為視頻圖像最底要求512kbps才能流暢傳輸,此速度遠遠達不到視頻要求。因此在無線監控項目中,很少有廠商去選用。另外一個最大的缺點是運營商收取的流量費太高,每個月,每年,都會產生大筆的費用。一般只有在很偏遠,wifi無線設備做不到的情況下,並有一定資金時才會考慮。
基於2.5g移動監控系統主要由監控管理中心、有線ip網路、無線分組網路和前端採集幾部分組成;前端對圖像採集並壓縮完畢後,通過無線終端(數據終端)傳送到無線分組網路中,轉發到有線ip網路中,到監控管理中心,管理中心對前端進行管理和調度。
gprs和cdma1x的無線承載相對較為成熟,且兩個無線網路的覆蓋相對廣泛,所以該種移動監控方式主要應用於移動車輛監控、監控點非常分散等應用場景,如城市計程車視頻監控系統通過廣角攝像頭對乘客的圖像進行抓拍,將圖像上傳到管理中心進行備案,也可在危機時對計程車內進行影像監控,同時也將部分廣告信息和通知同步下發到各個計程車上。當然這種方式受限於其傳輸帶寬,圖像質量要求不高或只有高清晰的圖片要求,不過隨著3g和b3g的hspda和lte等技術的出現,無線傳輸帶寬不斷提高,基於公眾無線網的移動監控方式將有更廣泛的應用。
3g無線監控是採用移動(td-scdma)、電信(cdma2000 evdo)、聯通(wcdma)運營商的3g技術接入方式,自09年起,經各運營商大力推廣,已有不少監控廠家針對此方面研發相關的產品。而3g突出的優點即高速的下載能力,理想值可達到3kbps~20mbps的傳輸速率,但目前因其仍處於推廣階段,因此在傳輸速率這方面還有待進一步考證。3g目前存在無線帶寬容量有限、接入用戶有限、時延長等缺陷,在多用戶共享的情況下,難以保證無線視頻監控的速率和時延要求,主要缺點還是運營商收取的流量費太高,一般客戶無法接受,所以目前常用在想公交無線監控方面。
5北京工業職業技術學院
1.3基於無線擴頻技術的無線監控方式
無線擴頻技術簡單來講就是將調制後的信息擴展到較寬頻帶上的一種調制技術,目前較為成熟的就是802.11標准中制定的直接序列擴頻(ds)、跳頻(fh)和正交分頻多工(ofdm)等技術,其工作頻率有2.4ghz和5.8ghz兩個頻段,可根據不同調制方式提供6m、12m、24m、36m和54mbps等不同帶寬。由於擴頻技術能提供高帶寬,基於該技術的無線監控也成目前較為主流的技術方案;此外該技術標准成熟、抗干擾能力強、抗多徑干擾和部署方面成本低等諸多優點,在油田、港口、景區、航道和城市監控等得到廣泛的應用。
其優點是:省去布線及線纜維護費用,沒有壓縮損耗,幾乎不會產生延時,因此可以保證視頻質量。其缺點是:由於採用微波傳輸,傳輸環境是開放的空間,很容易受外界電磁干擾,並且頻點也少,所以在無線信號環境復雜的情況(下雪,下雨,大霧)自身會產生很大幹擾性,造成圖像混亂,丟失等情況。所以不適合多路圖像要傳輸和需要架設多個中繼,遠距離傳輸的情況下不適合採用並且調試比較麻煩已遭雷擊。
基於無線擴頻技術的無線監控系統主要有監控管理中心、有線ip網路、無線網路和前端採集等部分組成,工作流程與其他視頻監控系統流程相同,不過在前端採集和無線網路的結合方面,技術方案有所變化,最常見的方式就是松耦合即攝像頭+前端編碼+無線ap,該種方式可將專業無線和專業監控系統結合起來,提 6
遠程視頻監控的設計與實現
供各方面都有優勢的整體解決方案,也被多數廠商或集成商所採用,但此種方式在前端安裝上故障點較多;當然還有部分耦合即攝像頭+編碼結合無線的方式,該方式安裝簡單、成本低和故障點少等優點,但該種方式受限於編碼結合無線的類型,無法滿足更多場景的需求。 基於無線擴頻技術的無線監控方式隨著無線擴頻技術的發展將在帶寬上優勢非常明顯,成為目前主流的無線監控技術方案。
1.4基於無線公眾網的手機監控方式
隨著手機應用的逐步廣泛且智能手機的普及,人們更希望能隨時隨地獲取想要的信息和視頻,目前無線公眾網的數據通訊帶寬不斷增加,為該種需求提供了可能。當前一些技術廠商聯同運營商共同推出手機監控的業務,該業務系統主要由前端編碼和控制、無線公眾網、wap伺服器和手機監控客戶端組成,前端編碼和控制提供1路或多路的視頻編碼,將攝像頭注冊到wap伺服器,手機登陸到wap伺服器上,wap伺服器則根據用戶的許可權提供相應的攝像頭列表,手機通過點擊相應的攝像頭資源來查看相應的圖像資源。由於手機監控業務可以隨時隨地獲取監控圖像,為家庭和中小企業提供非常方便的監察手段。
當然目前手機監控業務剛剛興起,隨著公眾無線技術不斷改進和增強,為客戶提供高清晰監控圖像和手機視頻會議提供了可能,相信不久的將來手機監控將成為無線監控非常熱點的應用模式。
1.5總結
前面提到了目前幾種主流無線監控的技術方案:基於wifi的無線ip camera方式、基於無線公眾網的移動監控方式、基於無線擴頻技術的無線監控方式和基於無線公眾網的手機監控方式等,不同的技術方案具有各自不同的技術優勢,適合於不同的應用場景。隨著人們對無線監控的需求更新和細化,無線技術發展和視頻編碼技術優化,無線監控技術方案也會不斷發展和更新,更加貼近客戶的應用需求,相信未來的無線監控將得到更廣泛和深入的應用。 2基於公眾無線網的移動監控系統
近年來運營商在國內大力部署3g網路,視頻監控出現了一個新的承載體。3g無線視頻伺服器融合了3g傳輸與視頻伺服器功能,成為了遠距離、大范圍視頻監控的新亮點。 7北京工業職業技術學院
視頻監控發展歷程中經歷了數字化、網路化、小型化、智能化幾個亮點,隨著3g網路在國內的實用化,3g無線視頻伺服器將是視頻監控的下一個亮點,無線視頻伺服器包括專網型、wifi型、公網型視頻伺服器。公網型在2g移動通信時代主要以cdma1x為主,隨著3g移動通信在全國的全面鋪開,其較高的帶寬將給視頻監控帶來一個全新的發展。
2.1 3g無線視頻監控系統系統架構
3g無線視頻伺服器的傳輸採用3g網路,融合了視頻伺服器的功能。無線視頻伺服器對視頻信號及其它感測信號進行處理,通過3g網路傳到internet,最後傳到視頻中心,如需要手機監控,則由其轉發到手機上。其典型架構如圖1。
圖13g無線視頻監控系統
2.2 3g無線視頻伺服器優勢
2.2.1 靈活性
不受制於固定的網路拓撲結構或系統建設,在設備的添加、移動方面享有更大的便利性。
2.2.2 安裝方便無需鋪設線路,節省大量人力物力。
2.2.3 視頻監控范圍廣
隨著圖像信息管理系統應用范圍的不斷擴大,用戶獲取圖像信息的要求越來越高,希望做到隨時隨地。如:公安機關在臨時或突發治安及警衛事件發生時 8遠程視頻監控的設計與實現
用“移動圖像傳輸系統”對現場的情況進行實時監控和錄像的無線傳輸;交通警察利用移動終端及時掌握各個交通路口的情況;上班族工作繁忙,又需要監控家居安全,保姆對小孩的照顧情況;外出的公司主管希望方便、快捷地了解公司的工作情況以及生產線或經營場所各方面是否正常運轉等。
2.2.4 適於遠距離、位置分散點的視頻監控
當被監控點距離遠且位置分散,利用傳統網路布線的方式成本高,只能採用無線視頻監控。
2.2.5 能實時監控移動物體
對移動目標(如公交車、移動應急指揮車等)進行監控時,都需要用到無線視頻監控,有線是無法辦到的。
2.2.6 3g帶寬能滿足無線監控的需求
無線視頻伺服器主要有專網、wifi、公網傳輸,因專網與wifi網路部署造價高,范圍有限,一直都沒有發展起來。在3g未開通前,公網無線視頻伺服器主要是以cdma1x為主,少量城市開通了edge,受網路帶寬所限,無線圖像傳輸在cdma1x 、edge網路上的效果不盡如人意,只適合於低幀率、低畫質視頻的傳輸,不能滿足高清晰圖像傳輸的需求。以cdma 1x 無線傳輸視頻為例,cdma網路帶寬的理論值是153.6kbps,然而實際使用過程中在30kbps~70kbps之間的居多。視頻(cif格式)傳輸幀率在1~10幀之間,延遲較大。3g網路部署後,具體帶寬如表1,以td-scdma為例,絕大多數城市的上行帶寬可以達到256kbps,實際帶寬在100kbps以上,傳輸cif格式視頻可以達到15幀以上,基本能滿足視頻監控的目的,3g將成為視頻監控的一個新途徑。
城市公交實時視頻監控是一個典型需要無線傳輸的應用,基於wlan、專網造價太高,較為適宜的是採用公網,基於cdma1x因帶寬較窄,傳輸圖像質量較差,採用3g傳輸則能很好地解決此問題。
3 結束語
3g無線視頻監控適用於市政、公安、交通、銀行、環保、水利、電信等各種行業,真正解決了遠距離、大范圍的視頻監控難題,適用於任何環境及流動性極 9北京工業職業技術學院
高的場合,是城市圖像信息系統建設的新途徑,3g無線視頻監控還能夠在公共安全方面起到重要作用。
10遠程視頻監控的設計與實現
參考文獻
[1] 金顯賀,王昌長,王忠東,等.一種用於在線檢測局部放電的數字濾波技術[j].清華大學
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4. 無線感測器網路的無線感測器網路研究趨勢
經過十幾年的發展,無線感測器網路積累了大量的研究成果,在這十幾年研究中,主要以學術界為主,大多是私有的針對特定場景的協議,難以進行大規模應用推廣。這幾年無線感測器網路或者物聯網受到產業界的高度重視,為實現不同企業產品的互聯互通,標准化被提上日程。目前許多標准化組織參與到物聯網、無線感測器網路標準的制定,如Zigbee、Z-WAVE、6Lowpan、ISA100.11a、IEEE802.15.4等,並且日益成熟,相關產品日益豐富,物聯網產業雛形基本成形。
基於標准化的協議進行研發成為不可阻擋的技術趨勢,已經成為行業共識。目前IETF制定的6Lowpan標准體系,是符合IPv6技術的專門為物聯網定製的無線自組網體系,包括802.15.4物理層和MAC層、6Lowpan適配層、IPv6、Roll RPL組網路由協議、CoAP應用層協議,該技術標准具有開放、免費、與互聯網無縫集成、海量地址空間等優勢,最可能成為物聯網、無線感測器網路技術的事實標准,是該領域的發展趨勢。
《無線感測器網路》作為國內最早的研究書籍,對該領域的各個方面進行綜述和介紹,是很好的入門資料。然而近幾年,該領域技術的快速發展,出現了一些新的技術與相關書籍,形成新的研究趨勢,值得關注和進一步研究,相關研究如下:
IPSO 6Lowpan技術白皮書
類似相關書籍《6LoWPAN: The Wireless Embedded Internet 》
類似相關書籍《Interconnecting Smart Objects with IP》
5. 5g通信技術的大學生論文
5G通信是未來移動通信系統一個新的發展方向,當前這種技術還不是很成熟,處於探索和研發階段。下面是我帶來的關於5g通信技術論文的內容,歡迎閱讀參考!
5g通信技術論文篇一:《5G無線通信通信系統的關鍵技術分析》
摘要:5G無線通信是未來移動通信系統一個新的發展方向,當前這種技術還不是很成熟,處於探索和研發階段。筆者在對5G無線通信技術系統進行簡要介紹的基礎之上,重點針對了5G無線通信系統的大規模MIMO 技術、超密集異構 網路技術 和全雙工技術進行論述。
關鍵詞:5G無線通信大規模MIMO 技術全雙工技術超密集異構網路
引言:
經過了幾十年的發展,移動通信使得人們生活和工作得到了翻天覆地的變化。當今已進入了信息化發展的新時代,由於移動終端越來越普及,使得多媒體數據業務的需求量極具增長。可以預測到,移動通信網路將在2020年增長1000倍的容量和100倍的連接數,眾多的用戶接入以及很低的營運成本的需求也會隨之出現。因此,對5G 無線網路 技術的研究就顯得格外重要。鑒於此,筆者希望本文的論述能夠對5G無線通信網路技術的研究起到拋磚引玉的作用。
一、5G無線通信系統概述
5G無線通信和4G相比具有更高的傳輸速率,其覆蓋性能、傳輸時延以及用戶體驗方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之間有效的結合將貴構成一個全新的無線移動通信網路促進其進一步擴展。當前國內外對5G無線通信技術的研究已經進入到了深入時期,如2013年歐盟建立的5G研研發項目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)項目,中國和韓國共同建立的5G技術論壇以及我國的813計劃研發工程的啟動。
由此可以看出5G無線通信是移動互聯網在外來發展的最為重要的驅動力,將對移動互聯網作為未來新興業務的基礎平台起到了重要的推動作用。而當前在互聯網進行的各種業務大多都是通過無線傳播的方式進行,而5G技術對這種傳輸的效率和傳輸質量提出了更高的要求。而將5G通信系統和 其它 通信系統進行有效的結合以及無縫的對接是5G無線通信技術研究的主要方向和目標。因此,在5G無線蓬勃發展的今天,其技術的發展主要呈現出以下特點:
首先,5G通信技術系統更加註重用戶體驗,而良好的用戶體驗主要是以傳輸時延、3D交互游戲為主要支撐來實現。
其次,5G無線通信系統以多點和多用戶協作的網路組織是其與與其它通信系統相比最為明顯的特點和優勢,這種網路組織系統使得系統整體的性能得到了極大的提升。
再次,5G無線通信系統和其它通信系統相比應用到了較多的高端頻譜,但是高端頻譜無線電波穿透能力有限,因此,有線和無線相結合是系統採取的最為普遍的組成形式。
二、5G無線通信通信系統的關鍵技術
(一)大規模MIMO 技術
1技術分析
在多種無線通信系統中已經普遍採用了多天線技術,這種技術能夠有效的提升通信系統的頻譜效率,例如,3G系統、LTE、LTE-A、WLAN 等.頻譜效率是隨著天線數量的增多而效率隨之提高。MIMO信道容量的增加和收發天線的數量呈現出近似線性的關系,因此在5G無線系統內採取較多數量的天線是為了有效的提高系統容量。但是當前系統收發終端配備的收發天線數量不多,這是由於天線數量的增多使得系統的空間容量會被壓縮,並且多數量天線技術復雜所造成的。
但是,大規模MIMO 技術的優勢還是非常明顯的,主要體現在以下幾個方面:首先,大規模MIMO解析度更強,能夠更加深入挖掘到空間維度資源,從而使得多個用戶能夠在大規模MIMO的基站平台上實現同一頻率資源的同時通信,因此,使得能夠實現小規模數量基站的前提下高頻譜的信息傳輸。其次,大規模 MIMO抗干擾性能強,這是由於其能夠將波束進行集中。再次,能夠極大程度的降低發射功率,提高發射效率。
2我國的研究和應用現狀
我國對大規模MIMO 技術的研究主要是集中在信道模、信道容量以及傳輸技術等方面,在理論模型和實測模型方面的研究比較少,公認的信道模型當前還沒有建立起來,而且傳輸方案都是採用TTD系統,用戶數量少於基站數量使得導頻數和用戶數呈現出線性增長的關系。除此之外採用矩陣運算等非常復雜的運算技術來進行信號檢測和信息編碼。因此,我國要充分挖掘MIMO 技術的內在優勢,結合實際來對通信信道模型進行深入的研究,並且在頻譜效率、無線傳輸 方法 、合資源調配方法等方面應當進行更多的有效分析和研究。
(二)全雙工技術
所謂全雙工技術就是指信息的同時傳輸和同頻率傳輸的一種通信技術。由於無線網路通信系統在信息傳輸過程中傳輸終端和接受終端存在一種固有的信號自干擾。全雙工計劃蘇能夠充分的提高頻率利用率,以實現多頻率的信息的信息傳輸,從而改變了一般通信系統不能夠實現同頻率和雙向傳輸的技術現狀,因此這種技術已經成為無線通信技術當前研究的一個重要的關鍵點。這種技術應用在5G無線通信系統中能夠實現無線頻譜資源得到充分的挖掘和利用。當前5G無線通信系統由於接受信號的終端和發射信號的終端頻率之間存在著較大的差異,使得其產生自干擾的現象比較突出,是5G無線通信技術發展的一個主要瓶頸,因此,全雙工技術在5G無線通信系統內有效的應用使得信號自干擾的問題能夠通過相互抵消的方式得到有效的解決。通過模擬端干擾抵消、對已知的干擾信號的數字端干擾抵消等各種新的干擾技術的發展以及這些技術的有效結合使得極大多數信號之間的自干擾現象都基本上得到了有效的抵消。
(三)超密集異構網路技術
5G無線通信通信系統不僅包括無線傳輸技術,而且也包括後續演化的無線接入技術,因此,5G網路系統就是各種無線接入技術,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技術共同組成的通信系統,在系統內部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多層覆蓋的異構網路。在異構網路內部,運營商和用戶共同部署基站,而用戶部署的主要是一些功率較低的小站,並且節點的類型也比較多使得網路拓撲變得相當復雜。並且由於異構網路網路基站的密集程度較高,因此其網路節點和用戶終端之間的距離就更為接近,使得功率的效率和頻譜的效率以及網路系統容量等方面比一般通信網路系統更為優良。
雖然這種技術應用於5G無線網路通信系統中有著非常良好的發展前景,但是也存在著一些缺陷,這種缺陷主要表現在以下幾個方面:首先,由於節點之間比較密集使得節點之間的距離相應就比較短,這樣就會造成系統內會存在同種無線接入技術之間的同頻干擾的現象以及不同無線接入技術在共享頻譜之間分層干擾的現象,這種問題的解決有賴於對5G無線通信網路系統進一步的深入研究。其次,由於系統內存在著大量的用戶部署的節點,使得拓撲以及干擾圖樣呈現出范圍較大的動態變化。因此,要加強應對這種動態變化的相關技術的研究。
結束語
5G無線網路系統的建立是建立在現有無線網路技術的進步以及新的無線接入技術的研發的基礎之上,通過5G無線網路技術的進一步發展,將會在未來極大的拓展移動通信業務的應用領域和應用范圍。
參考文獻
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5g通信技術論文篇二:《試談5G移動通信發展現狀及其關鍵技術》
【摘要】 第5代移動通信(5G)是面向2020年以後的新一代移動通信系統,其願景和需求已逐步得以確立,但相關技術發展目前仍處於探索階段。本文簡單介紹了5G移動通信的發展前景;概述了國內外5G移動通信的發展現狀及相關研發單位和組織的學術活動;重點針對5G移動通信中富有發展前景的若干項關鍵技術做了詳細的闡述,包括Massive MIMO、超密集異構網路、毫米波技術、D2D通信、全雙工無線傳輸、軟體定義網路、網路功能虛擬化和自組織網路等。
【關鍵詞】 5G 發展現狀 關鍵技術
前言
社會的進步,使人與人、人與萬物的交集越來越大,人們對通信技術的需求和更優性能的追求在當今變得更加迫切。無論是在移動通信起步的伊始,還是迅速發展的當下,人們對移動通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移動通信為滿足2020年以後的通信需求被提出,現今受到無數學人的關注。
第5代移動通信(fifth generation mobile communication network,5G)作為新一代的移動通信肩負著演進並創新現有移動通信的使命。它主要通過在當今無線通信技術的基礎上演進並開發新技術加以融合從而構建長期的網路社會,是新、舊無線接入技術集成後方案總稱,是一種真正意義上的融合網路。
一、5G發展現狀
移動通信界,每一代的移動無線通信技術,從最開始的願景規劃,到技術的研發,標準的制定,商業應用直至其升級換代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,誰能搶占技術高地,更早的謀劃布局,誰就能在新一輪‘通信大洗牌’中獲得領先優勢。我國在5G之前的全球通信競備中一直是落後或慢於發達國家的發展速度,因而在新一輪5G通信的競備中國家是非常重視並給予了大力支持。2013年初,我國便成立了專項面對5G移動通信研究與發展的IMT-2020推進組,迅速明確了5G移動通信的願景,技術需求,應用規劃。2013年6月,國家863計劃啟動了5G移動通信系統先期研究一期重大項目。令人振奮的是2016年伊始,我國正式啟動5G技術試驗,這是我國通信業同國際同步的一個重要信號。
同樣2013年以來,歐盟、韓國等國家與地區也成立相關組織並啟動了針對5G的相關重大的科研計劃[1]:1)METIS是歐盟第七框架計劃中的一部分,項目研究組由愛立信、法國電信及歐洲部分學術機構共29個成員組成,旨在5G的願景規劃,技術研究等。2)5G PPP是由政府(歐盟)出資管理項目吸引民間企業與組織參加,其機制類似於我國的重大科技專項,計劃發展800個成員,包括ICT的各個領域。3)5G Forum是由韓國發起的5G組織,成員涵蓋政府,產業,運營商和高校,主要願景是引領和推進全球5G技術。
二、5G關鍵技術
結合當前移動通信的發展勢頭來看,5G移動通信關鍵技術的確立仍需要進一步的考量和市場實際需求的檢驗。未來的技術競爭中哪種技術能更好的適應並滿足消費者的需求,誰能夠在各項技術中脫穎而出,現階段仍然不能明確的確立。但結合當前移動通信網路的應用需求和對未來5G移動通信的一些展望,不難從諸多技術中 總結 出幾項富有發展和應用前景的關鍵性技術[1]。
2.1 Massive MIMO
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術其實在5G之前的通信系統中已經得到了一些應用,可以說它是一種作為提高系統頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段。但因天線占據空間問題、實現復雜度大等一系列條件的制約,導致現有MIMO技術應用中的收發裝置所配置的天線數量偏少。但在Massive MIMO中,將會對基站配置數目相當大的天線,將把現階段的天線數量提升一到兩個數量級。它所帶來的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人員的眼球,彰顯了該技術的優越性。
它的應用能夠給我們帶來的好處是:1)較於以往的多入多出系統,Massive MIMO可以加大對空間維度資源的利用,為系統提供更多的空間自由度。2)因其系統架構的優越性,可以做到降干擾、提升功率效率等。
同時它也存在著一系列問題:1)因缺乏大量理論建模、實測建模方面工作的支撐,當前沒有認可度較高的信道模型。2)在獲取信道信息時的開銷要依靠信道互易性來降低,但是當前的假定方案中使用比較多的是TDD系統,且用戶均為單天線,與基站天線數量相比明顯不足,當用戶數量增加時則會致使導頻數量線性增加,冗餘數據劇增。3)當前Massive MIMO面對的瓶頸問題主要是導頻污染。
Massive MIMO在5G移動通信中的應用可以說是被寄予厚望,它將是5G區別以往移動通信的主要核心技術之一。
2.2 超密集異構網路
應5G網路發展朝著多元、綜合、智能等方向發展的要求,同時隨著智能終端的普及,數據流的爆炸式增長將逐步彰顯出來,減小小區半徑、增加低功率節點數等舉措將成為滿足5G發展需求並支持願景中提到的網路流量增長的核心技術之一。超密集組網的組建將承擔5G網路數據流量提高的重任。未來無線網路中,在宏站覆蓋范圍內,無線傳輸技術中的各種低功率的節點密度將會是現有密度5-15倍,站點間的距離將縮小到10米以內,站點與激活用戶甚至能夠做到一對一的服務,從而形成超密集異構網路[2]。超密集異構組網中,網路的密集化的構造拉近了節點與終端的距離,從而使功率效率和頻譜效率加以提升,並且可以讓系統容量得到巨幅提升。
2.3毫米波技術
在5G網路中,與即將面對的巨大的業務需求相沖突的是傳統移動通信頻譜資源已趨於飽和。如何將移動通信系統部署在6GHz以上的毫米波頻段正成為業界廣泛研究的課題。相比於傳統移動通信頻譜的昂貴授權費,MMW頻段中包含若干免費頻段,這使得其使用成本可能會降低。MMW頻譜資源極為豐富可以尋找到帶寬為數百兆甚至數千兆的連續頻譜,連續頻譜部署在降低部署成本的同時也提高了頻譜的使用率[3]。 2.4 D2D通信
在未來5G網路中,無論是網路的容量還是對頻譜資源的利用率上都將會得到很大空間的提升,豐富的信道模式以及出色的用戶體驗也將成為5G重要的研發著力點。D2D通信具有潛在的提升系統性能,增強用戶體驗,減輕基站壓力,提高頻譜利用率等前景,因而它也是未來5G網路的關鍵技術之一。
D2D通信是一種在蜂窩系統架構下的近距離數據直接傳輸技術。用戶之間使用的智能終端可以在不經基站轉發的情況下直接傳輸會話數據,且相關的控制信號仍由蜂窩網路負責。這種新型傳輸技術讓終端可以藉助D2D在網路覆蓋盲區實現端到端甚至接入蜂窩網路,從而實現通信功能。
2.5全雙工無線傳輸
全雙工無線傳輸是區別於以往同一時段或同一頻率下只能單向傳輸的一種通信技術。能夠實現雙向同時段、同頻傳輸的全雙工無線傳輸技術在提升頻譜利用率上彰顯出其優越性,它能夠使頻譜資源的利用趨於靈活化。全雙工無線傳輸技術為5G系統挖掘無線頻譜資源提供了一種很好的手段,使其成為5G移動通信研究的又一個 熱點 技術。
同樣,在全雙工無線傳輸技術的應用上也有很多阻力因素:同頻、同時段的傳輸,在接收端和發射端的直接功率差異是非常大的,會產生嚴重自干擾。而且全雙工技術在同其他5G技術融合利用時,特別是在Massive MIMO條件下的性能差異現在還缺乏深入的理論分析[4]。
2.6軟體定義網路(SDN)與網路功能虛擬化(NFV)
SDN技術是源於Internet的一種新技術。該技術的思路是將網路控制功能從設備上剝離,統一交由中心控制器加以控制,從而實現控、轉分離,使控制趨於靈活化,設備簡單化。
同時在考慮網路運營商的運維實際也提出了一種新型的網路架構體系NFV,該體系利用IT技術及其平台將網元功能虛擬化,根據用戶的不同業務需求在VNF(Virtual Network Feature)的基礎上進行相應的功能塊連接與編排。NFV的核心所在即降低網路邏輯功能塊和物理硬體模塊的相互依賴,提高重用,利用軟體編程實現虛擬化的網路功能,並將多種網元硬體歸於標准化,從而實現軟體的靈活載入,大幅度降低基礎設備硬體成本。
2.7自組織網路
運營商在傳統的移動通信網路中,網路的部署和基站的維護等都需要大量人工去一線維護,這種依賴人力的方式提供的服務低效、高昂等弊端一直深受用戶詬病。因此,為了解決網路部署、優化的復雜性問題,降低運維成本相對總收入的比例,便有了自組織網路的概念。
SON的應用將會為無線接入技術帶來巨大的便利,如實現多種無線接入技術的自我融合配置,網路故障自我癒合,多種網路協同優化等等。但當前在技術的完備上也存在一系列挑戰:不支持多網路之間的協調,鄰區關系因低功率節點的隨機部署和復雜化需發展新的自動鄰區關系技術等。
三、小結
5G移動通信作為下一代移動通信的承載者,肩負著特殊的使命,在完成人們對未來移動通信的諸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了當前5G幾項富有發展前景的關鍵性技術,結合5G一系列的發展背景和人們多方面的通信需求,對幾項關鍵技術的利弊加以剖析。可以預計的是未來幾年5G的支撐性技術將被確立,其關鍵技術的實驗、標準的制定以及商業化的應用也將逐步展開。
參 考 文 獻
[1]趙國峰,陳婧等.5G移動通信網路關鍵技術綜述[J].重慶郵電大學學報(自然科學版),2015.08 DOI:10.3979/j.issn.1673-825X.2015.04.003
[2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),2015.08,pages1462-1476.
[3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference On.IEEE,2014.10,pages847-851.
[4] Wang,X.Huang,H.Hwang,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, 2015.10.
5g通信技術論文篇三:《試論5G無線通信技術概念》
引言
近年來,移動通信技術已經歷數次變革,從20世紀80年代速度慢、質量差、安全性小、業務量低的1G通信技術,到20世紀90年代提出的低智能的2G無線通信技術,再到近年來的頻譜利用率較低的3G網路,和現在的前三代無可比擬的4G無線通信技術,可謂是長江後浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G無線通信工程技術作為當代最具前景的技術,將可以滿足人們近期的對移動無線技術的需求。
15G無線網路通信技術的相關概念
5G無線網路通信技術實際上就是在前面無線網路技術的基礎上不斷改進充分利用無線互聯網網路。這項技術是最近才在國際通信工程大會上被優點提出的,他將會是一項較為完美的、完善的無線通信技術,他將可能會將納米技術運用到這種將會在未來占據一席之地的無線互聯網網路工程中,運用納米技術更好的做好防護工作,保護使用者的一切信息。在未來5G無線網路通信技術將會融合之前所有通信工程的優點,他將會是更為靈活與方便的核心網站,在運營過程中將會減少在傳輸過程中的能量損耗,速度更快。若是在傳輸信息的過程中受到阻礙,將會被立刻發現且能很好的保護個人信息起到保護作用。
5G無線網路通信技術將會有很多優點,不僅融會貫通了在它之前所有通信技術的長處而且集百家之長於一身,是個更加靈活的網路核心平台,也會就有更加激烈的競爭力。在這項網路技術中將會為人類提供更加優秀、比其他平台更優惠的價位,更接近人類生活的服務。它的覆蓋面要比現如今的3G、4G的更為廣闊,有利於用戶更快更好的體驗,智能化的服務與網路快速推進進程的核心化的全球無縫隙的連接。為了使人類體驗到更優惠的、更先進化的、具有多樣性的、保障人類通信質量的服務,我們必須利用有限的無限博頻率接受更大的挑戰,充分利用現在國家領導人為我們提供的寬松的網路平台,讓5G無線網路通信技術在不久的將來更好的服務於我們。
25G無線網路通信技術的相關技術優點與特點
5G無線網路通信技術也就是指第五代移動網路通用技術,它與前幾代通信技術有些許不同之處,他並不是獨立存在的而是融合了別的技術的許多優點更為特別的是將現有的無限技術接入其中,它將實現真正意義上的改革,實現“天人合一”達到真正的融合。它的體型會更加的小巧,便於我們隨時隨地安裝。現如今5G無線網路通信技術已經被提上日程,成為了全球相關移動通信討論熱議的話題,互聯網公司在爭先恐後的提高與改善自身的通信設備,加快創新的步伐,想要在未來的通信技術領域占據一席之地。現在讓我么一起來探討一下他可能具有哪些其他通信技術無可比擬的優點與特點:
(1)全新的設計理念:在未來5G無線網路通信技術將會是所有通信工程中的龍頭老大,它設計的著重點是室內無限的覆蓋面與覆蓋能力,這與之前的通信工程的最根本的設計理念都不同。
(2)較高的頻率利用率:5G無線網路通信技術將會使用較高頻率的赫茲,而且會被廣泛的使用在生活中但是我們國家現階段的技術水平還較為低下,達不到這樣的層次,所以我們必須先提高我們的科學技術,才能跟上通信技術更新的步伐。
(3)耗能、成本投入量較低:之前我們所使用的通信工程技術都是較為簡單的將物理層面的知識營運的網路中,沒有創新意識,不能夠將環保的理念運用到通信工程中,都是一些較為傳統的方法與手段,只是一味的追求經濟利益。現如今隨著科技的進步我們需要做到全方面的考慮,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高質量的通信技術將是未來5G無線網路通信技術要面臨的主要問題,也是難點問題,我們必須學會適時的對相應狀況作出調整。
(4)優點:5G無線網路通信技術作為未來世界通信技術的主力,在不久將會得到實質性的開展,他將大大的提高我們的上網速度,將資源合理有效的利用起來,較其他之前的通信技術上升到一個新的層面,安全性也會得到保障不會出現個人信息外漏的現象,總而言之它的各個方面將都會得到改善,成為人們心中理想的模樣,它具有較大的靈活程度可以適時更具客戶的需求做出合理的調整,它的優點相信不久我們就會有切身的感受.
3小結
隨著現代的快速進步,移動無線通訊技術也緊隨時代的進步,呈現著日新月異的變革,現如今我國綜合國力已經得到了很大程度的提高,當然在通信技術領域這一塊我們也不願屈居人後,必須加快通信技術改革與創新的腳步,滿足人們對互聯網的需求,盡快的、更好的發展5G無線網路通信技術才能在未來的通信技術中立於不敗之地。
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