4G、5G、信息通信新技术学习笔记

时间:2024-02-24 19:59:18

一、4G/5G技术

  1.4G

  特点:高速(100Mbit/s),灵活性强,兼容性好(GSM、CDMA、TDMA都可兼容),用户共存、业务多样、技术基础好、随时接入、自治网络结构。

  说到4G,提及一下3G,3G与WLAN一起,能传输高质量的视频图像。

  4G网络结构:应用层、中间层、物理层

  4G技术:OFDM正交调制(对抗选择性衰落)、软件无线电(硬件功能软件实现)、智能天线(增强要接收的信号,减弱不必要的信号)、多输入多输出(提高系统容量与范围)、调制编码(降低误码率)

  4G标准:北美(802.16M)、中国(TD/LTE,3G标准为TD/CDMA),欧洲(3DPT)

  2.5G

  特点:资源利用率(频谱效率)在4G上提高十倍,峰值速率达到Gbit/s标准,用户体验速率达到100Mbi/s(连续广域覆盖和高移动下),数据传输速率最高10Gbit/s,网络延迟低于1ms(4G为30-70ms),流量密度和连接密度大幅提高,系统协同化

  5G关键技术:高频段传输、新型天线技术、同时同频全双工、终端之间通过享用资源交流、密集和超密集的组网技术、新型网络架构、D2D技术(device-to-device communication,设备到设备的通信)、M2M(machine to machine, 物联网应用广泛)、信息中心网络(ICN基于发布订阅时的信息传递,较IP高效高安全)

二、自组织网络

  概念:不需要固定路由器,网络中的节点可随意移动并能以任意方式进行相互通信

  特点:网络拓扑结构动态变化、无中心网络、多跳网络、传输带宽有限、局限性

  关键技术:MAC协议(面临隐藏终端、暴露终端、信息分配、单项链路、广播扩散等问题)、路由技术(先应式、反应式、混合式)、跨层设计、具有可扩展结构、自组织网络的安 全技术等

三、无线传感器网络

  1.传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器的三要素

  特点:大规模、自组织、动态性、可靠性、以数据为中心、集成化、协作式执行任务

  唤醒方式:全唤醒、随机唤醒、预测机制选择、任务循环

  2.无线传感器网络结构包括传感器节点、汇聚节点、管理节点(IEEE802.15.4协议,又称zigbee)

  协议结构:物理结构、数据链路层、网络层、传输层、应用层

  拓扑结构:平面、分级、混合、Mesh(网格)

  3.关键技术

  网络拓扑控制、网络协议、网络安全、时间同步、定位技术、数据融合

四、物联网

  关键技术:编码(标准为EPC,由标头、厂商识别代码、分类对象代码、序列号组成)、识别防碰撞(利用空间耦合,非接触双向传递)、解析服务(ONS)、信息发布、安全机密性、完整性与可用性

五、软件定义网络 SDN

  概念:摆脱硬件对网络架构的限制,节省成本,较为灵活,控制和转发分开,可编程

  特性:控制转发分离、控制平面集中化、转化平面通用化、控制器软件可编程

  特点:简单化、快速部署与维护、灵活扩展

  核心技术:应用平面、控制平面、数据平面