3g通信技术论文范文
时间：2023-03-16 04:07:40
导语：如何才能写好一篇3g通信技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
设计方案以CDMA技术为例，方案设计的总体思路是：通过在煤矿的生产现场设置各种无线CDMA手持终端、传感器、视频采集终端、监控分站采集各种信息数据，然后根据数据标准，将这些数据进行整理汇总，再经过CDMA煤矿移动专网传输到移动客户端（CDMA终端手机），就会显示服务器端传来的有效数据，同时提供语音通讯功能和快速信息查询。CDMA煤矿移动专网技术的解决方案：地面部分的核心设备是综合调度交换机、综合接人控制器，该核心设备向外部提供多种接口，将煤矿现有通讯系统、安全监控系统进行混合组网，有利于实现数据的共享传输；对于黑暗的环境，例如煤矿的井下巷道环境，要采用无线光电结合级联的方式覆盖井下通讯网络，通过矿用手机、矿用无线传感器、定位中端，经过基站系统的设备连接、空中接口的无线链路，实现系统的繁多业务数据能够共网传输。
2.2井下3G通信的实现
为实现井下3G通信，我们将部分通信技术与华为合作，采用其成熟完善的核心网系统，在井下布置3G专网基站，并在主干线路上通过光纤进行传输信号，非主干线路即枝干部分可通过电话线或工业用网线进行传输。这种技术的联合为我们提供通信平台，通过此平台，矿井管理部门可根据施工需要直接拨打井下工作人员携带的定制终端，该终端是符合煤安标准、符合3防标准的井下专用3G手机，实现语音通话，取得联系。下井人员可通过手机直接打给相应的管理部门，进行语音通话，听从指挥，顺利作业。
2.3井下人员定位的实现
为实现井下人员的准确定位，企业需要根据现场具体情况在井下区域和巷道中，比如井下交叉道口、主要巷道、必经之路等关键位置，放置一定数量的区域定位器和地标器。任意时刻，手机内的定位模块一旦被任意地标器或区域定位器感应到后，控制系统都可以接收到定位信号，并将信号上传到信息工作站，这样井上人员可随时跟踪井下人员的动态。井上的管理者可根据大屏幕上或电脑上反馈的信息，或者在井下也可通过观看智能定位手机上的分布示意图查看井下人员工作情况。一旦有事故发生，管理者可根据电脑或手机中的人员定位信息立即查出事故地点人员的状况，为营救人员定位事故地点，确保以准确快速的方式营救出被困人员。对于井下人员，一旦井下发生突况，可通过携带的定位手机进行紧急通话或发出警报。井下人员一旦进入限制区域时，其手机自身判断会进行报警，井上监控室的动态显示界面就会立即弹出红色报警信号窗口。如果井下通信信号连接中断，还可以定位手机来应用脱机定位功能，手机地图上还显示出最佳嗯逃生路线，有助于被困井下人员顺利逃生。
二、小结
篇2
【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望
伴随着移动通信市场的快速发展，用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求，希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈，为寻找新的增长点，通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型，需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张，已不能满足长期的通信需求发展需要。
1移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)，SO(支持最佳路由)、立即计费，GSM900/1800双频段工作等内容，也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术，使得话音质量得到了质的改进；半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中，采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术，引入智能天线技术、双频段等技术，有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷；自适应语音编码(AMR)技术的应用，极大提高了系统通话质量；GPRS/EDGE技术的引入，使GSM与计算机通信/Internet有机相结合，数据传送速率可达115/384kbit/s，从而使GSM功能得到不断增强，初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善，但随着用户规模和网络规模的不断扩大，频率资源己接近枯竭，语音质量不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
2第三代移动通信系统概述
第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。
第三代移动通信系统(3G)，也称IMT2000，是正在全力开发的系统，其最基本的特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps，在用户高速移动时最大支持144Kbps，所占频带宽度5MHz左右。但是，第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同组成一个IMT2000家庭，成员间存在相互兼容的问题，因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信；再者，3G的频谱利用率还比较低，不能充分地利用宝贵的频谱资源；第三，3G支持的速率还不够高，如单载波只支持最大2Mbps的业务，等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要，因此寻求一种既能解决现有问题，又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移动通信技术的基本特点：(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。
3第四代移动通信系统
4G系统中有两个基本目标：一是实现无线通信全球覆盖；二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征：（1）网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率，通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍；（2）通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率，因此，4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计，第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps，最高可以达到100Mbps；（3）通信更加灵活。从严格意义上说，4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴，因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端；（4）智能性更高。第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。
总之，随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23(4)
篇3
【关键词】移动通信煤矿3GTD-SCDMA
一、煤矿移动通信的现状
根据多年的工作经验和对煤矿移动通信系统使用现状的调研，目前，部分国有老矿没有设置移动通信系统，井下仍然以有线调度电话作为主要通信手段，一些新建或技术改造的煤矿，多采用漏泄通信、矿用小灵通、矿用WIFI等井下移动通信系统。
漏泄通信主要通过漏泄电缆实现无线信号覆盖，使用频段下行150MHz，上行170MHz。主要提供语音，支持同时32个用户通话，终端为防爆对讲机，功能单一、信道容量小，数据传输速率不高。系统组网时大量的串联中继设备导致可靠性低。已不再作为煤矿移动通信的主要方式。
矿用小灵通系统由于其技术成熟、成本较低，成为继漏泄通信系统之后，井下移动通信的主流方式。小灵通覆盖通过定向＼全向天线的方式，使用频段在1900MHZ。主要提供语音通信，数据业务功能低，不支持视频通话，单基站只能提供3个通话信道。目前小灵通在公网已经退市，导致煤矿企业小灵通专网的后续维护及发展都受到了限制，也将逐步淘汰。
WIFI是一种无线局域网数据传输技术，虽可实现语音功能，但更适用于数据业务的传输。系统覆盖主要是通过定向天线的方式，使用频段在2400MHZ。系统抗干扰能力弱，无线信号在井下衰减较快，使用中通话经常掉线，移动终端待机时间短。
二、煤矿移动通信系统的需求
煤矿移动通信系统应该实现井上下互联互通，满足日常通讯联络和生产调度指挥的需求，可方便的指挥多部门、多工种协同工作，通话语音清晰，网络信号稳定。可方便的录音存储，用以追溯责任。一旦遇到紧急情况，可以紧急通知所有人员。应能提供高速无线数据业务和提供井下无线采集终端、无线传感器、无线摄像头等无线接口，为井下物联网的建设提供接入条件。
三、3G移动通信系统在煤矿应用的对比分析
随着地面3G移动通信技术的发展，煤矿井下3G移动通信系统也越来越受到关注。所谓3G，全称为3rd Generation，即第三代数字通信。国际电信联盟（ITU）确定3G移动通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA。对这三种移动通信系统在煤矿井下应用的对比如表1。
由表1可以看出，矿用3G（TD-SCDMA）无线移动通信系统在单基站的用户数、上下行带宽、覆盖距离等方面具有一定优势，可以实现井下巷道的无线全覆盖。系统能够提供传统语音业务、短信业务，也能提供视频通话以及3G数据业务。系统可随着公网3G移动通信技术的发展平滑升级，不断更新换代，保护了煤矿用户的投资。
四、结语
具有我国自主知识产权的3G（TD-SCDMA）移动通信系统具有抗干扰能力强，语音清晰，数据和图像无线传送速率快、能够提供井下物联网前端接入等优点，能够保证煤矿有线、无线通信的一体化调度，是建设新型数字智能煤矿的新一代井下移动通信新系统。
参考文献
[1]钱彬，韩凌玲.煤矿井下移动通信系统的模块化建立[J].煤炭技术，2013，32（2）：57-60
篇4
论文摘要：21世纪移动通信技术和市场飞速发展，在新技术和市场需求的共同作用下，未来移动通信技术将呈现以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，移动互联网逐步形成；网络技术数字化、宽带化；网络设备智能化、小型化；应用于更高的频段，有效利用频率；移动网络的综合化、全球化、个人化；各种网络的融合；高速率、高质量、低费用。这正是第四代（4G）移动通信技术发展的方向和目标。
一、引言
移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集
成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。
回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信，技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点，克服了其缺点外，还能够提供宽带多媒体业务，能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务，并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术，第三代技术还不太成功，但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统（4G）标准比第三代具有更多的功能。
二、4G移动通信简介
第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征：
（一）通信速度更快
由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s，最高可以达到100Mbit/s。
（二）网络频谱更宽
要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。
（三）多种业务的完整融合
个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。
（四）智能性能更高
第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
（五）兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。
（六）实现更高质量的多媒体通信
4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。
（七）通信费用更加便宜
由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，因此，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。
三、4G移动通信的接入系统
4G移动通信接入系统的显著特点是，智能化多模式终端（multi-modeterminal）基于公共平台，通过各种接技术，在各种网络系统（平台）之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中，各种专门的接入系统都基于一个公共平台，相互协作，以最优化的方式工作，来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带、给出最优化路由，以达到最佳通信效果。目前，4G移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统（例如2G、3G）；无绳系统（如DECT）；短距离连接系统（如蓝牙）；WLAN系统；固定无线接入系统；卫星系统；平流层通信（STS）；广播电视接入系统（如DAB、DVB-T、CATV）。随着技术发展和市场需求变化，新的接入技术将不断出现。
不同类型的接入技术针对不同业务而设计，因此，我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，对接入技术进行分层。
分配层：主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务范围覆盖面积大。
蜂窝层：主要由2G、3G通信系统组成，服务范围覆盖面积较大。
热点小区层：主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、会议中心等，移动通信能力很有限。
个人网络层：主要应用于家庭、办公室等场所，服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限，但可通过网络接入系统连接其他网络层。
固定网络层：主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。
网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破：为最大限度开发利用有限的频率资源，在接入系统的物理层，优化调制、信道编码和信号传输技术，提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能，在接入系统的高层协议方面，研究网络自我优化和自动重构技术，动态频谱分配和资源分配技术，网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用；加强软件无线电技术；优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。
四、4G移动通信系统中的关键技术
（一）定位技术
定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动通信。因此，对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。中国-（二）切换技术
切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
（三）软件无线电技术
在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台，在平台上运行各种软件系统，以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此，应用软件无线电技术，一个移动终端，就可以实现在不同系统和平台之间，畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。
（四）智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
（五）交互干扰抑制和多用户识别
待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分，它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求，还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署，确保业务质量的改善。
（六）新的调制和信号传输技术
在高频段进行高速移动通信，将面临严重的选频衰落（frequency-selectivefading）。为提高信号性能，研究和发展智能调制和解调技术，来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术（OFDM）、自适应均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC（如AQR和Turbo编码）等技术，来获取更好的信号能量噪声比。
五、OFDM技术在4G中的应用
若以技术层面来看，第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，第四代移动通信系统技术则以正交频分复用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受瞩目，特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用，提出相关的理论基础。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，都将在未来采用OFDM技术，而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术，提供增值服务。
在时代交替之际，旧有系统之整合与升级是产业关心的话题，目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统；而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计，CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失，而是成为其应用技术的一部份，或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生，前文所提到的数字音讯广播，其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术，同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统，也将会结合两项技术的优点，一部份将是以CDMA的延伸技术。
六、结束语
对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说，要顺利、全面地实施4G通信，还将可能遇到一些困难。
首先，人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说最高可达到100Mbit/s，但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。
其次，4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测，在10年以后，2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那时，整个行业正在消化吸收第三代技术，对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。
因此，在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，使移动通信从3G逐步向4G过渡。
参考文献：
1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.
篇5
关键词:M-learning 移动学习 3G SNS
刚刚过去的2009年是3G技术高速发展的一年,中国三大通信运营商分别实现了3G网络的正式商用。据3G门户网的“2010手机体验白皮书”的调查显示:截止2009年年底,我国3G用户总数约为1500万,其中学生群体占了约23%,其次是事业单位工作人员,占了13%[1],而且正在高速增长中,为开展基于3G的M-learning提供了坚实的用户基础。与此同时,从国外的Facebook、Twitter,到国内的开心网、人人网等SNS(社会化网络服务)网站风靡一时,为我们的移动学习模式带来了新的思路。如何利用3G网络的带宽、SNS的社交网络和三网融合平台构建新型基于3G技术的M-learning变得意义深远。
1基本概念
随着信息技术的发展和互联网的普及,E-learning(电子化学习)在教育领域带来的革命性的变化已有目共睹。近年来,随着移动通讯技术的普及,一种新型的学习模式――移动学习(M-learning)悄然而生,被称为是E-learning的延伸和深化,因不受时空限制的特点,广阔的应用前景,引起了大量研究者的兴趣。
对于M-learning目前还没有统一的定义,但都基本认同其是在E-learning基础上发展而来的,通过有效结合移动通信技术和标准使学习者能在任何时间、任何地点通过无线移动设备和无线通信网络获取学习资源的互动性学习模式。
著名的远程教育专家Desmond Keegan于2002年在其专著《The Future of Learning: from E-learning to M-learning》,中,首次对M-learning学习模式进行了探讨[2],指出相对于E-learning,M-learning具有一些独特的优势,最明显的就是其泛在性,即任何人、任何时间、任何地点学习任何信息,其这一独特的优势是E-learning所无法比拟的,也确定了其在未来学习中的地位。
3G是英文3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对于第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机(3G)一般指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,其能处理图像、音乐、视频流等多媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度[3]。这种优势又将建立在前两代移动通信技术基础上的M-learning又推向前一步,即基于3G的M-learning。
2 基于3G技术的新型M-learning模式
2.1基于3G技术的手机电视M-learning模式
近年来,央视推出的“百家讲坛”、“探索发现”等教育类栏目,得到了社会大众的推崇,可惜仍局限于电视和网络这两大渠道。2010.1.13国务院总理主持召开国务院常务会议,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网的融合,这将使基于3G网络的手机电视成为可能。
基于3G技术的手机电视为用户提供了一种新型的学习渠道,其优势:移动性、便携性效率性、丰富性。因此,基于3G的手机电视M-learning服务机构不仅要对传统电视节目资源进行再生产、再加工,还要对资源进行碎片化处理,以便用户在闲暇时间中“碎片式”地使用学习资源,提高时间的利用率。
2.2基于3G技术的“移动虚拟校园”模式
前文提到,在所有的3G用户中,学生群体占了约23%,基于此,可以建立虚拟的移动校园,让学生可以在任何时间、任何地点通过手机下载课件、视听教材、学习资料,接受远程教育,真正实现“手机大学。”“移动虚拟校园”的建立不仅可以降低教育成本,还可以在一定程度上消除教育资源鸿沟,对缺乏基础设施的欠发达地区更具有重要意义。
2.3基于SNS的协作式M-learning社区模式
近年来,从国外的Facebook、Twitter,到国内的开心网、人人网等SNS网站风靡一时,为我们的移动学习模式带来了新的思路。SNS(Social Network Software),即社会化网络软件,它代表支持全体交互的一类软件,包括博客,微博、维基、即时通信和其他的拥有多对多社群系统,其最大的特点是抓住了用户之间的社会关系。而目前,网络资源、移动通信数据资源等缺乏畅通的用户关系,如果能在移动通信和互联网之间搭建一个社会化网络平台,实现移动通信和互联网的融合,让用户真正参与到通信业务内容的创建,而不是由运营商来定制用户需要的内容。让学习者可以充分利用微博、博客、维基等社会化网络软件进行充分及时的交流,发挥学习的开放性作用。
2.4基于3G技术的短消息M-learning模式
基于3G的短消息服务在教育领域有了一定的应用,但其服务模式尚未被充分挖掘。它不仅可以用于学习者日常的通信交流,还可以被用于课程安排、考试安排、重要通知等信息的,为学员提供快捷、方便和个性化的服务。
3 论语
当然,最好的M-learning模式还需依赖最好的内容服务来支撑,因此,在研究基于3G的新型M-learning模式的同时,还应对M-learning的学习资源内容的建设进行研究。相信随着电信网、广播电视网和互联网的三网融合的进一步发展,以3G技术为依托的新型的M-learning在教育领域的应用将会越来越普及、越来越丰富,人类梦寐以求的不受时空限制的“最理想的学习”模式也将离我们越来越近。
参考文献
3G门户.2010手机体验白皮书.
篇6
关键词：OFDM技术；MIMO通信技术；信道容量
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.128
1 MIMO系统的频率选择性信道模型
在实际的MIMO无线系统中由于无线传输线路伴随着各种衰落和多径效应的广泛存在，使MIMO通信系统的信道的频率随时间不断变化。当信道的时延扩展远远大于或相当于符号的持续间隔。发送的信号发生了时间色散现象，这样就引起了码间串扰（ISI），接收端所接收到得信号中包含了经历衰减和时延的发送的多径信号，产生了接收信号失真。这样的信道称为频率选择性信道，如图1所示。
为MIMO系统的信道矩阵。假定信道服从瑞利分布，中的元素是均值为零的高斯随机变量。是MIMO信道在第径，时的信道脉冲响应。当时对应频率平坦性衰落信道矩阵。
信道的协方差矩阵可近似发射端的协方差矩阵与接收端的协方差矩阵的Kronecke积，所以第径MIMO信道脉冲响应的协方差矩阵为，其中和分别是发射端和接收端第径的协方差矩阵。其中为接收角扩展度，为接收天线的间距，为发射角扩展度，为发射天线的间距。
2 无线通信系统信道容量分析
3 小结
MIMO信道的容量在很大的程度上取决于天线之间的相关性能和MIMO信道矩阵的满秩情况。在MIMO信道模型中，考虑相关性的方式类似于通常在波束形成（BF）信道模型中的做法，用一个相关矩阵前乘或后乘信道矩阵来控制天线的相关度，使其成为路径角度、天线间隔和工作波长的函数。
参考文献：
[1]范毅君，蔡家麟.OFDM通信系统研究及其仿真分析[J].软件导刊， 2009（01）.
[2]石瑞华.MIMO在无线通信技术中的应用[J].苏州工职院，2009（02）.
[3]李忻，黄绣江.MIMO无线技术的研究现状[J].2006（05）.
[4]贺翠.MIMO-OFDM系统信号检测技术研究[J].西安电子科技大学硕士学位论文，2008（01）.
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相关热搜：特殊教育制度 特殊教育 特殊教育教学
经过十几年发展的移动学习，已经成为国内外教育技术领域的核心研究课题。移动学习成为主流必将在各教育领域得到广泛应用。本文首先分析了成为主流的必然性原因;其次阐述了国内外移动学习研究现状，一方面论证广泛应用，另一方面通过论文解析出近年的移动学习研究热点;最后分析制约特殊教育领域移动学习发展的因素。以期给研究人员在特殊教育领域进行移动学习研究、实践提供思路。
一、引言
以计算机技术作为代表的现代信息技术不断改变教育技术：第一阶段的电化教育;第二阶段是与网络技术结合而形成的网络教育，网络教育属于第三代的远程教育，并发展为E-learning(数字学习)，E-learning迅速改变远程教育的学习方式;第三段阶段是与移动通信技术结合而形成的移动学习。[1]移动学习(M-learning)是移动通信技术与移动计算技术在教育中应用而产生的，是网络教育的延伸，属于E-learning的新阶段。应该说移动学习是计算机技术、网络技术、通信技术发展到一定阶段后，E-learning的必然选择。
美国新媒体联盟指出移动应用程序和平板电脑在教育中的应用将成为主流。移动学习(M-Learning)正成为一个多学科参与、多领域交叉、多主题综合的研究区域，也逐渐成为国内外教育技术领域的核心研究课题。[2]移动学习在很多领域得到了不同程度的实践应用，但是特殊教育领域的移动学习研究却鲜有成果，有必要通过文献比较分析，探索国内移动学习研究现状，描绘特殊教育领域的移动学习研究轨迹，筛选研究主题。
二、移动学习成为主流的必然性
1.学习方式转变的必然性
随着移动通信网络速度不断提高，采用智能手机作为学习平台的移动学习自然而然产生，移动学习是E-learning的发展。移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式。[3]它打破了时空障碍，构建了灵活、开放的学习环境，满足碎片式学习的巨大需求，开展“Anyone、Anytime、Anywhere、Anystyle(4A)”的学习。[4]移动学习是数字学习的特殊形式，也就是说M-learning是E-learning的子集，其核心特征是4A(任何人、任何时间、任何地点、任何方式)。通过实施移动学习进行的教育称为移动教育。所以，E-learning必然发展为M-learning。
2.高速通信网络发展的必然产物
2014年1月16日，中国互联网络信息中心第33次中国互联网络发展状况统计报告显示：中国网民达到6.18亿，其中手机网民达到5亿，继续保持稳定增长。[5] 2013年12月4日，工信部向中国联通、中国电信、中国移动发放了4G牌照，标志着我国进入了4G时代。[6]智能手机已经成为第一大终端，加上网络环境的改善和上网成本的降低使得用户走向高流量应用。例如视频、语音等在应用越来越广泛。4G相对于3G来说，将更快，更便宜。4G环境下的基于视频等应用程序将更大发展，这些都将给教育教学带来巨大变化。
4G让移动学习成为教育教学研究的热点。其实，在2G或者3G时代已经出现基于云端和客户端的移动学习产品，但是因为带宽、稳定性和费用，影响用户使用。4G网络将促使移动教育爆发式增长。[7]
3.移动学习的特征分析
移动学习是E-learning的子集，也拥有E-learning的共有特征：多媒体性、交互性、以学习者为中心。[8]
移动学特征是4A，所以其独有特征如表1所示。
移动学习的独特优势相对于传统的E-learning，满足随时随地的学习需求，这奠定了它在未来学习中重要地位，再加上技术的成熟，使其必然成为主流学习方式。
相较于传统的在线学习，移动学习由于具有碎片化、便捷性等特点，4G网络又促使移动学习向互动化和移动化、游戏化和社区化及大数据的应用三种趋势发展，那么移动学习软件会越来越多，用户越来越多，所以不管是硬件还是软件都会促使移动学习越来越普及。[9]
三、国内研究现状
我国对移动学习研究项目取得很多成果，如黄荣怀教授的“普适学习资源服务体系及关键技术研究”(2007年);华东师范大学的“终身学习视野下的微型移动学习资源建设研究”(2008年)，此处不一一列举。[10]
在中国期刊网上进行文献检索：篇名包含“移动学习”或者“移动教育”;期刊为国内教育技术学方面权威期刊(电化教育研究+中国电化教育+中国远程教育+开放教育研究)。如图1所示，四本期刊上刊发的移动学习论文呈现增长趋势，尤其是2010年以后。
2010年～2013年，在上述期刊有关移动学习论文共计67篇。下面对这67篇论文的主题进行梳理分析，总结出近四年移动学习的研究热点，以期给研究人员参考。
黄荣怀教授将移动学习的研究方向划分为理论、支撑技术、应用模式、设计方法和开发技术五个方面，本文进行细化，分解为若干个子项，如表2所示。[11]
为了提高分析结果可靠性、客观性，采用两名研究人员独立对论文分类。67篇论文两人相同分类的论文是59篇。我们进行信度分析。[12]
相互同意度K为：K=2×M/(N1+N2)=2×59/(67+67)=0.88;
分类信度R为：R = n×K/[1+(n-1)×K]=2×0.88/[1+(2-1)×0.88]=0.94。
其中n为研究人员数，N1和N2分别为分析论文数，M为两人分类论文相同数。
信度为0.94，可以认为论文分类是可靠的，下表为N1分类。
从表2可以看出，近年移动学习研究的热点是资源开发，系统开发和应用模式。
(1)理论研究方面：侧重移动学习的理论基础和学习策略研究;综述类论文比重最大，说明移动学习的关注高，但缺乏一定的创新;也提出一些新的移动学习模型，如高宏卿等人提出的基于云计算平台Hadoop的移动学习模型;[13]杨文阳等人依据终身学习理念设计了一个支持移动学习的框架;[14]王梦如等人提出移动学习系统设计的结构概览功能图和以OSI为隐喻的移动学习系统设计框架。[15]
(2)课程开发研究：侧重移动学习的设计、课程资源建设和移动学习环境创设。顾小清等人探讨微型移动学习资源设计及实现;移动学习资源建设时有引入主题图(刘俊等，2012)，有引入概念图理论(李浩君等，2013)，还有认知负荷理论(司国东等，2013);移动学习的情境创设有采用MANET(郑云翔，2010)，有采用接合自然增强现实(李婷，2011)还有基于知识可视化(李亚男，2013)。
(3)应用模式研究：侧重移动学习在教育中应用模式的实践研究。应用到英语的移动学习，甘文凝等人采用播客技术，曹超等人采用Podcasting技术，刘永权等人采用FRAME模型;有将高等教育的移动学习应用模式，并研究移动学习的成效;有关注远程教育的移动学习应用及分析(郑炜，2010，王晓晨，2013)还有研究人员开始关注农村的移动学习和农民工的移动学习和超常儿童教育。[16]-[18]
(4)系统平台开发：侧重教育不同理论或者理念开发出不同的系统或者应用程序。设计移动学习平台有基于专家系统(傅钢善，2010);有基于GSMModem(党小超，2010);基于位置服务理念(王萍，2011);有基于RFID(张豪锋，2012);有基于联通理论(宓小土，2013);有基于强化理论(王嘉琦，2013)。当然，在这些理论基础上，开发智能手机APP程序，研究人员开始关注3G和4G网络的程序设计。
四、特殊教育领域的移动学习启示
1.移动学习研究存在问题
(1)偏重理论研究。
目前这方面研究主要在移动教育可行性、资源开发、短信息服务、WAP站点建设等四个方面，其中对具体的基层、基础教育关注极少(2013年的“基于云课堂的中学生移动学习实践研究”开始关注中学的移动学习)，对移动学习学科学习效果提高的相关研究尤其缺乏。
(2)缺乏对特殊教育领域的关注。
以“移动学习”(或“移动教育”)+“移动教育”(或“盲”、“聋”、“培智”)作为条件检索，在上述四个期刊中为0篇，仅仅在《中国教育信息化》有《移动学习—未来聋生学习的新视窗》和《聋教育环境下基于手机的移动学习探究》，为移动学习应用于残障人士提供了个案。2012年12月南京聋人学校经配备了基于无线网络移动教学终端等教学设施，仅仅是下意识地将其作为先进的教学设备引进，尚未对移动学习理论、应用模式展开研究。可以发现，研究者对该领域以及该群体的关注是微乎其微，而国外早就关注这个群体(欧盟的E-learning项目)。
(3)片面追求技术，实证性案例不足。
我国现在的情况是做了很多系统、平台或者资源的设计研究，但是普遍缺乏对同一个问题深入研究，这就导致研究深度不够。研究人员力图将各类高新技术引入，但是匮乏该类技术在移动学习本身应用中关键问题的突破。造成系统数量多，却鲜有如PCS简单又卖座的精品系统。即理论研究所占比例较大，但是鲜有深入创新研究，片面追求技术，缺乏针对性实证研究。
2.特殊教育领域移动学习研究滞后的成因分析
从婴幼儿教育，到基础教育，到高等教育，到职业教育，再到成人教育等都有广泛应用，还有研究人员开始关注农村的移动学习和农民工的移动学习和超常儿童教育，而特殊教育领域移动学习却悄无声息。[19][20]
制约特殊教育领域移动学习发展的因素：
(1)作为移动学习平台的移动设备(智能手机)本身存在不足。
智能手机有限的存储容量很难满足自主学习过程中对视频音频的存储，特殊教育领域的用户对视频音频需求相对于普通人更大，比如盲用学习系统肯定采用更多音频。
智能手机的待机时间短，特殊教育领域采用更多的视音频，手机处理时大量数据，更耗电，所有特殊教育人群在移动学习时间更短，否则会出现手机没电的问题。
数据处理能力不够强，应用程序使用过多，会造成处理速度下降而死机，对于特殊教育领域的人群也是障碍。
特殊教育领域能够获得学习资源较少，缺少资料，缺少互动和交流，使得移动学习有效性得不到保障。
(2)用户群小，资源少，难以产生客观经济效益。这是最重要因素。抛开各种理论基础，特殊教育移动学习系统单从研发的投入要远超其他领域的。从婴幼儿教育到基础教育，到高等教育，到职业教育等各个领域的移动学习系统不胜枚举。如英语单词学习的移动学习系统，除了沪江词典、金山词霸等老牌应用外，还有百词斩、拓词、完美背单词等。移动学习系统获得盈利最主要是拥有庞大用户量，而特殊教育移动学习系统不太可能拥有庞大用户量。造成了缺少移动学习系统和学习资料，特殊教育人群更不愿采用移动学习，形成恶性循环。
(3)3G网络难以满足特殊教育的人群移动学习。
目前3G网络的速度虽然能够基本满足移动学习系统的数据需求，但是网络的稳定性对特殊教育的人群移动学习有较大影响。比如视障人群在使用移动学习系统，肯定下载大量音视频数据、上载音频数据，对网络速度、稳定性都有较高要求。移动学习系统的互动环节，视障人群一般采用音频作答，输入法也较多采用语音识别输入法，如讯飞语点输入法，字库是在云端，输入文字时需要上3G网才能输入。在这样的大数据环节下，每月200M左右的数据流量也很难满足特殊教育人群的移动学习需求。
五、4G网络环境下的特殊教育领域移动学习新机遇
其他领域移动学习的火热，由于硬件设备和网络等因素造成其在特殊教育领域遇冷。4G网络或许给特殊教育领域移动学习新机遇，4G网络高速度更利于音视频的传输。因此，4G网络环境下，特殊教育领域移动学习研究新的机遇。
(1)参考移动学习的研究热点，将其引入特殊教育，将并探索出适合于我国特殊教育教学规律和发展要求的移动学习应用模式与策略;构建某学科的移动学习内容与资源的设计、分析框架，提出移动学习环境与资源设计的原则和资源共建共享的规范。
(2)将移动学习引入特殊教育，并进行应用实证。例如各学科基于手机的移动学习的资源建设、基于手机的康复(尤其是语言)训练系统、基于手机的认知评估系统，基于机器学习的移动学习系统等，国内尚属于空白。
(3)将移动云引入到移动学习。移动云是云计算的扩展，即移动终端(如智能手机等)通过3G、WiFi、4G等无线上网的方式使用云计算的服务模式。采用移动云后，大量的数据存储、处理和分析交由云端服务器处理，减少了移动设备工作量，这样就降低了对移动设备性能的依赖性，在获得良好的可靠性的同时也延长了终端电池的使用时间。这样，就能够较好弥补移动学习中的移动设备的缺陷，也就有利于将移动学习应用到特殊教育。根据移动学习需求和移动云计算特点，移动云计算在移动学习中的应用有三种模式：移动学习，即服务模式(mLaaS)、移动终端增效模式、微云模式。国外这方面刚刚起步，国内这方面的研究成果不多。
六、总结
移动学习属于教育技术学科研究热点。笔者们首先分析移动学习将成为主流的必然性，通过分析国内外典型项目，详细总结了国内近年在权威期刊发表的有关“移动学习”的论文，梳理出近年移动学习的研究热点，同时指出研究存在的不足，尤其是特殊教育领域的移动学习研究滞后，分析了其滞后的因素，在4G网络环境下，通过移动云计算技术或许能够给特殊教育领域的移动学习研究带来新的方向。
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关键词：3G；医疗急救；系统设计
中图分类号：P208
近年来，人们生活质量提高，但一些突发性疾病发病率也明显上升；另外各种自然灾害，一次次考验着医院的应急救生能力。意外发生后，我们通常会拨打120急救，但接线人员普遍存在医疗水平不高的情况，在急救现场和救护车内很难对病人做出准确的病情判断，也就很难做出及时准确的救治，病人只有到医院接触医生后才能得到专业的诊断，有时会错失了最佳诊断和治疗时间。随着通信技术的发展，3G技术被应用到更多的领域，我国提出了将3G技术即第三代移动通信技术应用于救护车急救辅助诊断系统的想法，充分利用3G技术的数据传输优点，合理调配医院资源对于保障病人安全意义重大。在救护车中配备采集装置采集系统，实时监控病患的病况数据和急救的实时视频，并将数据实时发送到医院的急救诊断系统，系统通过监控页面实时显示接受的信号和数据，医生可以通过该系统和救护车内的病人和医护人员进行交流，指导医护人员实施有效救治，医生也可以直接对救护车内的病人进行远程诊断和治疗，达到及时救助的目的。
1 系统内容
系统包括四大组成模块：实时监控模块、即时交流模块、车辆管理模块和急救信息管理模块。
1.1 实施监控模块。救护车内配备信息采集装置，采集系统采集救护车内病人信息（如波型数据，影像数据等），并将数据及时发送给医院的急救诊断系统，供医生查看分析病人的病情使用。系统通过实时监控模块实现对数据的进行后续处理，包括接收、读取、解包等。
1.2 即时交流模块。医生可以通过该模块实现及时交流，可以将对病患的诊断结果和处理意见发送给急救人员，可以跟救护车内的医护人员进行实时交流，通过信息交换掌握患者的情况，指导急救人员进行合理的急救处理和病人护理，为病人提供及时准确的治疗方案。
1.3 车辆管理模块。车辆管理模块主要实现救护车辆的合理调配，通过总控台的调度、管理，使救护车得到最大限度的利用，节省救护车的急救运输时间。
1.4 急救信息管理模块。急救信息管理模块主要实现两个功能：患者信息管理与急救过程记录。对患者的全部信息进行有效管理使得远程急救服务成为可能。
基于3G的急救辅助诊断系统具有众多优点，它数据传输容量大、并且传输速率高，实时监控模块能为医生和救护车之间提供实时的双向通信，辅助诊断的实现提高了急救人员的工作质量，具有很高的实用价值。
2 实时监控模块
实时监控模块包括两大部分：面向病人的远程传输设备和面向医院的基于3G 的急救辅助诊断系统。着两大系统位于数据通信的两个终端，通过3G网络将终端连接，可以实现监控数据的远程传输，医生在医院里就可以对病患进行远程诊断和指导护理。
实时监控管理模块设计要实现以下几个功能：
2.1 数据采集。数据包括患者在车内急救的视频、患者的心电波形展示和心率、呼吸、血压等数据。在数据采集中，系统采用初始会话协议SIP申请建立远程链接，系统先验证身份后，通过后才能接收从急救车传输设备发出得信号。
2.2 数据读取。系统能够实现接受信号和处理信号的同步操作，在接收的同时，对数据进行解包处理，解包后，读取数据包的前两位标示位，根据前两位的不同可以将数据氛围静态数据、心电波形数据、视频数据。在数据上屏显示之前，先将数据压入队列存储。显示时，从队列中读取要在相应的页面上，利用程序绘制心电数据图，并将图像显示在相应位置。在显示急救视频时，数据显示需要严格按固定速率。当接收速度小于传输速度时，会产生时间等待，造成显示停顿，但可以使图像更加流畅，有效的减少网络突发性传输。
3 即时交流模块
医院内的医生可以通过即时交流模块与急救车建立通信联系，不但可以和急救人员就诊断问题进行交流，还可以直接和病人沟通，掌握病人的患病感受，为诊断提供准确依据。通过及时交流模块，医生与救护车建立远程信息互动，实现实时监控。
4 车辆管理模块
该模块向三种用户开放，即系统管理员、信息管理员和医生。这三类人按照限权的不同可以进行不同的系统操作，系统管理员可以对系统进行配置管理；信息管理员可以对车辆信息进行修改、配置；医生可以对急救车辆的近期使用情况和急救历史记录进行查询。
该模块的主要功能为：完成对车辆信息的记录和管理，数据主要包括号码、设备、司机、所属单位、车辆类别等，完成对当前派遣车辆数据的记录，包括车牌号、驾驶员姓名、驾驶员电话、患者电话、急救人员等所有的信息，并将数据写入数据库中。
5 急救信息管理模块
急救信息管理模块，主要实现用户对急救过程的信息录入。
5.1 个人信息录入。包括通过实时监控模块远程传输的患者个人信息，包括姓名、性别、年龄、身份证号、职业、医疗费种类等进行录入。
5.2 患者信息录入。病患的急救信息录入，包括受伤时间、受伤地点、受伤部位、体温、脉搏、呼吸、血压、受伤原因、受伤类型、意识状况、瞳孔反射、初步诊断等。
5.3 医生指导信息录入。医生建议指导信息包括指导人、指导内容、疾病类别、用药情况、处置意见等，主要实现对急救信息的录入功能，方便数据的后期管理。
在该模块中，不但将患者的病情进行系统记录还将医生的指导意见进行记录，为全方位掌握和回查患者病情提供可能，将数据存入数据库，永久保存，为患者病历的建立与进一步的治疗提供依据。
6 结语
本文主要设计了基于3G的医疗急救诊断系统的四大模块，即实时监控模块、即时交流模块、车辆管理模块，急救信息管理模块等。以3G技术为载体，使系统能够实现大量多媒体数据的远程高速传输。基于3G的急救诊断系统是实现远程医疗救助、缩短急救时间、处理突发事件的重要方式，该系统可以产生较好的社会效益。远程诊断能够合理的利用医院资源，使资源得到最大化利用，已成为许多医疗机构实现资源最大化的关键技术。基于3G的医疗急救诊断系统可以实现实时监控，对提高医疗的速度、质量和性能都有极大的影响，我们有理由相信随着3G技术的发展，基于3G的急救诊断系统可以带动医疗、安全等很多领域的发展。
参考文献：
[1]倪洁.基于3G的急救辅助诊断系统的设计与实现[D].黑龙江：哈尔滨工业大学硕士论文，2011.
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[4]王子荣，杨贯中，胡峰松.基于IP的多媒体网络教学系统的研究与开发[J].湖南：湖南大学大学学报，2007：96-102.
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【关键词】3G 高校图书馆 移动信息服务
引言
在第32次《中国互联网络发展状况统计报告》中显示，中国上网用户为5.91亿人，互联网普及率为44.1%，在新增加的上网用户中，使用手机上网者比例为70.0%，高于使用其他工具上网的人群比例；目前我国手机上网用户为4.64亿人，使用手机上网用户占总上网用户数的比值为78.5%。3G的普及、无线通信技术的发展和手机智能化产品的创新促成了我国手机网民数量的快速提升。通过董晓霞2009年在北京邮电大学的863份问卷调查，可以看出参与调查的高效用户拥有手机比例为100%，用户通过手机来收发短信的比例高达97%，用户使用手机上网的比例为45% 。通过以上数据，我们可以看出随着科技的发展，手机用户增长速度很快，用户群不断扩大，而如此大规模的用户和增长速度将会给很多行业带来不同的影响。对于高校中的图书馆来说，随着科技的进步，互联网和移动通信技术的迅速发展，高校图书馆拥有了丰富的信息资源，移动产品日渐普及，功能不断更新，因此高校图书馆移动信息服务需要与时俱进。
一、3G技术的发展及应用
3G，是第三代移动通信技术，是基于宽带 CDMA码分多址技术，将无线通信技术与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。在近几年的中国互联网络发展状况统计报告中，我们可以看出受3G业务开展的影响，我国手机上网用户数快速增长。随着智能手机、平板电脑等移动产品的日渐普及，人们可以随时随地利用简便易用的移动产品查询阅览信息。
二、图书馆移动信息服务
3G技术的快速发展，为高校图书馆在信息服务中提供了技术支持，开拓了新的发展空间。2004年胡振华、蔡新在文章中写到移动图书信息服务是依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，使人们不受时间、地点和空间的限制，通过使用各种移动设备来方便灵活地进行图书馆图书信息的查询、浏览与获取的一种新兴的图书馆信息服务。通过对以上描述的研究可以总结出以下几点：首先，图书馆移动信息服务的硬件基础是移动终端设备和移动通信技术；其次，馆员在移动信息服务中可以与用户进行网上交流和沟通；再次，此服务是不受时空限制，可以随时随地与用户进行交流和互动；最后，此服务是主动为用户提供服务的，现代图书馆正在改变服务观念，逐渐实现图书馆服务主动走向用户中。
三、 高校图书馆移动信息服务的内容
在我国高校，随着信息化，网络化技术不断提高，移动终端产品的快速开发和更新，用户群不断的增大，目前高校图书馆移动信息服务得到了广泛的应用，其主要内容主要体现在以下几个方面：
（一）短信服务。
此服务属于高校图书馆移动信息服务中最早开展的项目，它是利用手机的短信功能，通过手机来发送短信命令来实现的一种服务，短信内容需要简短、精确的文字，它的特点是及时性和互动性。短信服务对移动终端产品的门槛不高，一般的手机都可以使用，只需要用户在高校图书馆注册信息时提供自己的手机号码，就能使用短信服务了。目前高校图书馆短信服务主要有四种方式：短信提醒、短信咨询、信息推送和业务办理。
（二）移动门户网站。
移动门户网站是目前高校图书馆互联网门户网站的扩展和延伸，它把移动通信网和互联网连在一起，用户通过智能手机等移动终端产品就可以便捷的登录网站获取高校图书馆服务。目前我国高校图书馆移动门户网站提供的服务包括：本馆新闻、馆务公告、馆藏分布、中图分类法、新书通报、馆藏书目、院部资料、新闻检索、借阅规则、借阅信息查询、预约信息查询、续借、挂失、移动全文阅读和下载服务、移动流媒体点播、移动实时参考咨询服务及移动个性化搜索等。
（三）移动定位服务。
移动位置服务（LBS），又称移动定位服务，是由移动通信网络和卫星定位系统结合在一起提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动终端的位置信息，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。高校图书馆的移动定位服务就是此技术支持下，根据用户需求，为其提供与其位置相关的各种服务，比如：山东大学威海分校图书馆提出可以通过结合TD-HSDPA的移动定位技术确定书籍的具体架位，同时在手机上可以显示路线标识，图形化的方式来显示本馆馆藏位置的联机公共目录查询系统的改进方法，帮助用户直观的了解文献所在位置，方便其快速准确的找到所需文献。
（四）二维码。
指通过手机的照相功能摄取用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码，通过图像识别和解码，读取此条码中所包含的信息，同时进行相应的处理。随着3G的到来，二维码可以为网络浏览、下载、在线视频、网上购物、网上支付等提供方便的入口，它具有信息量大、纠错能力强、识读速度快、全方位识读等特点，目前我国已有很多高校图书馆把手机二维码技术应用于服务当中，在一些高校图书馆的馆藏目录检索系统中，每本图书和期刊都有与之对应的二维码，通过手机读码和解码，用户可以在自己的手机上保存该文献的题名、责任者、索取号和文献的所在位置等信息，方便快捷的找到所需文献。
（五）付费服务。
日常生活中，在银行、网络运营商、移动通信商等协作下，我们通过注册账号，捆绑对应身份，利用互联网、手机轻松便捷的完成各项付费业务。高校图书馆同样可以与这些部门合作，提供移动付费服务，让用户通过手机便捷的支付在高校图书馆中发生的各项费用，如：超期罚款、书籍破损赔偿、书籍丢失罚款、上机费、查收查引费、科技查新费、论文费、文献传递费、复印费等等。
四、高校图书馆移动信息服务发展建议
（一）智能化移动门户网站建设。
随着移动产品智能化快速更新，技术不断提高，用户群不断增大，高校图书馆WAP门户网站的应用范围会越来越大。为了便于用户通过WAP门户网站快速准确地查询、利用馆内的信息资源和服务，内容建设方面要保证简洁明了，设计竖排版面页面，缩减图片、视频资料，保留有价值、可用资源，提高载入速度；根据不同型号的终端适配，使各移动终端访问能自动指向对应的WAP页面；加强数字资源的整合，提供统一的检索平台和信息服务体系， 实现一站式的在线检索、阅读、下载、借阅、咨询、检索功能，深度挖掘大量的隐性知识，使工作人员和用户都能够方便快捷的使用这个平台。构建一个简明、便捷，支持不同移动产品的不同操作系统的高校图书馆移动门户网站是高校图书馆建设中非常关键的一步。
（二）手机短信服务个性化。
手机短信服务体现图书馆主动服务理念，又因为手机可以随身携带，使用方便，使阅读短信具有及时性，更加人性化，从而受到用户的欢迎。手机短信服务个性化是指利用网络和通信技术，为用户提供个体所需要的一种集成式的信息服务。在孙翌、白永革对用户调研中显示“用户希望得到图书馆个性化信息推送服务。并且可根据自己的需求在短信信息服务系统中定制所需的信息服务。”
（三）二维码的应用。
在移动设备中手机是使用率最高的，现在几乎人手一机，其最明显的局限是屏幕小，输入冗长的网址时十分不方便。现在二维码解决了这个难题，只要手机具有30万像素以上，当手机下载安装一个二维码解码软件后，就可以把手机当成扫描仪来使用，轻轻一拍，即可登录，通过读码和解码，便可享有多项服务。
（四）建立合作关系。
信息时代，合作对于高校图书馆的发展是很重要的，高校图书馆界已建立了高校图书馆联盟，随着移动通信网络的快速发展，高校图书馆联盟建设也需要随着科技的进步，用户的需求，开拓服务宽度，构建高校移动图书馆联盟。高校移动图书馆联盟平台应以现代计算机技术与通信技术为基础，具备图书馆学科服务、导航服务及参考咨询服务等功能，由高校移动图书馆联盟中的所有专家、馆员来共同为用户服务，成员馆还可以共同建设资源库，为高校图书馆提供更深层次的学科服务。
（五）工作人员需要不断学习。
高校图书馆移动信息服务是近几年随着多媒体技术、互联网和通信技术等迅速发展，用户可以不受时空限制的享受高校图书馆的一种新增服务。硬件设备和网络技术都上去了，但终究操作者是人，所以图书馆员应不断学习，提高自己的专业技能，熟练掌握高校图书馆移动信息服务的新技术，比如：如何通过移动产品来完成电子文献的检索、电子文献的全文阅读、电子文献的下载以及咨询服务等，才能为用户提供更全面的服务。
五、结语
综上，高校图书馆移动信息服务是一项非常有发展前景的服务，是通信技术快速发展和移动终端设备飞速更新的必然产物，是学校教育发展的需要。根据广大用户的需求创新高校图书馆服务项目，为高校用户提供易于便捷的图书馆移动信息服务，打破时空界限，填补服务空缺，全方位展现图书馆的服务功能，以帮助高校图书馆更好的为用户服务。
参考文献：
[1]中国互联网络信息中心.第32 次中国互联网络发展状况统计报告[EB/OL].2013，07.
[2]董晓霞.手机服务在图书馆的应用需求调查和部署方案研究 [J].情报杂志，2010，（8）.
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[5]晁明娣. 3G 技术与图书馆移动信息服务[J].农业图书情报学刊，2012，（5）.
篇10
关键词：2G 3G 移动通信 安全机制
中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01
前言：
20世纪90年代开始，移动通信技术由2G向3G发展。3G系统建立发展于2G系统基础上，它继承了2G系统的安全优点，摒弃了2G系统存在的安全缺陷，同时针对3G系统的新特性，定义了更加完善的安全特征与安全服务，给用户更多更完美的享受。
1. 2G移动通信简介
具有代表性的2G系统有美国的CDMA95系统和欧洲的GSM系统，本文探讨GSM系统。
1.1 GSM系统组成
GSM系统主要由固定网络基础结构和移动基站两个部分组成，移动用户通过
网络提供的服务享受无线通信业务。GSM系统的模块按其功能划分可划分为：移
动台（MS）、基站子系统（BSS）、网络与交换子系统（NSS）和公众网络四部分。
1.2安全机制
2G系统的加密机制是针对空中接口的，只有在无线接入部分的信息被加密，而在网络内的传输链路和网间链路上的信息仍然使用明文传送。2G中使用的加密密钥长度是64 bit，现在已经能在较短的时间内解密该密钥。在2G中没有考虑密钥算法的扩展性，只采用了一种加密算法，致使更换密钥算法十分困难。另外2G系统的信息传送没有考虑消息的完整性。
2. 3G移动通信的到来
2.1 3G产生的背景
尽管2G移动通信已显示了优越性，但它还存在许多不足之处：系统容量还不够大；系统的设计面向话音并非面向数据；系统尚不能提供宽带和多媒体服务。因此，3G将是大容量、高频谱利用率、宽带、多媒体移动通信网络。
2.2 3G移动通信的基本特征
全球普及、无缝漫游是3G的首要特点。它是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。使用共同的频段，全球统一标准。随着带宽的增加，手机办公越来越受到青睐。手机办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系，完成办公功能，包括移动办公、移动执法、移动商务等等，极大地提高了办事和执法的效率。
支持移动多媒体业务吸引广大用户。3G时代，只要在手机上安装一款手机音乐软件，就能通过手机网络，随时随地让手机变身音乐魔盒，轻松收纳无数首歌曲，下载速度更快。
电路交换和分组交换共同存在，提高了传输的灵活性和信道效率。在www浏览和数据方面提速，最高数据传输速度达到2Mb/s。使用3G手机搜索资料，对用户来说，是比较实用型的移动网络服务，也能让人快速接受。随时随地用手机搜索将会变成更多手机用户一种平常的生活习惯。
3. 3G移动通信的安全问题
3.1 3G系统安全所面临的威胁
非法获取敏感数据，攻击系统的保密信息，主要方式有伪装：攻击者伪装成合法身份，使用户或网络相信其身份是合法的，以此窃取系统的信息；窃听：攻击者未经允许非法窃听通信链路用以获取信息；业务分析：攻击者分析链路上信息的内容和特点来判断用户所处位置或获取正在进行的重要交易的信息；泄露：攻击者以合法身份接入进程用以获取敏感信息；浏览：攻击者搜索敏感信息的所处的存储位置；试探：攻击者发送信号给系统以观察系统会做出何种反应。
非法访问服务的主要方式有：攻击者伪造成用户实体或网络实体，非法访问系统服务；
通过滥用访问权利网络或用户非法得到未授权的服务；非法操作敏感数据，攻击信息的完整性的主要方式有：攻击者有意篡改、插入、重放或删除信息；
滥用或干扰网络服务而导致的系统服务质量的降低或拒绝服务。包括资源耗尽：服务网络或用户利用特权非法获取未授权信息；服务滥用：攻击者通过滥用某些特定的系统服务获取好处，或导致系统崩溃；干扰：攻击者通过阻塞用户控制数据、信令或业务使合法用户无法正常使用网络资源；误用权限：服务网络或用户通过越权使用权限以获取信息或业务；拒绝：网络或用户拒绝做出响应；否认，网络或用户对曾经发生的动作表示否认。
3.2 3G移动通信的安全原则和目标
3G系统的安全是在2G系统的安全之上建立起来的，对于2G中已经被证明是必不可少的和行之有效的安全方法在3G系统中应该继续采用；3G系统的安全需要改进在2G中的已经认识到的缺陷和问题；3G系统的安全要呈现新的特征，并能够有效的保护3G系统所提供的新业务。
针对各类危险，3G做到了充分保护由用户产生的或与用户相关的信息，谨防误用和盗用；充分保护由归属环境和服务网络提供的资源和业务，谨防误用和盗用；确保有一个以上可以在世界范围内使用的标准化加密算法；确保充分标准化安全特征，以支持世界范围内的用户之间的互操作和不同的服务网络之间的用户漫游；确保为用户和业务供应者提供更高级别的保护措施；确保3G系统的安全机制以及实现可以被扩展和增强，以应对将来可能会出现的新的业务和威胁。
3.3 安全体系3GPP结构
网络接人安全：提供安全接人3G服务网的机制并抵御对无线链路的攻击。空中接口的安全性最为重要，因为无线链路最易遭受各种攻击。这一部分的功能包括：用户身份保密、认证和密钥分配、数据加密和完整性等。其中认证和密钥分配是基于UsIM和HE/AuC共享秘密信息K的相互认证。认证过程中也融合了加密、完整性保护等措施。
网络域安全：保证网内信令的安全传送并抵御对有线网络（核心网部分）的攻击。
用户域安全：主要保证对移动台的安全接人。包括用户与智能卡间的认证，智能卡与终端间的认证及其链路的保护。
应用域安全：使用户域与服务提供商的应用程序间能够安全的交换信息。
安全特性的可视性及可配置能力：主要指用户能获知安全特性是否在使用以及服务提供商提供的服务是否需要以安全服务为基础。
3.4 安全技术改进结果
与2G系统相比，3G系统不仅加长了密钥长度，而且引入了加密算法协商机制。3G系统加强了消息在网络内的传送安全，采用了以交换设备为核心的安全机制，加密链路延伸到交换设备，并提供基于端到端的全网范围内的加密。在3G系统中采用了消息认证来保护用户和网络间的信令消息没有被篡改，保护了消息的完整性。
另外，3G的安全机制还具有可拓展性，可为将来的新业务提供安全保护；3G还将向用户提供安全可视性操作，用户可随时查看自己所用的安全模式及安全级别等。3G最终将提供全新的安全性能和业务。
4. 中国3G移动市场
中国3G处于快速发展阶段。随着TD-SCDMA网络已经在国内10个城市试商用并成功地服务于北京奥运会、运营商重组圆满落下帷幕以及马上面临的国内3G牌照发放，使2008年成为中国3G产业发展的关键一年。此外，中国移动电话用户总数已突破6亿大关，互联网用户数也达到了2亿户。由此可见，移动通信和互联网的高速发展也让中国3G向更高的目标迈进。
TD-SCDMA网络在北京奥运会开幕式上得到了一定规模的使用，在北京有近7000个用户在当晚使用了TD-SCDMA网络，其中使用视频通话的次数达到800多次。而中国移动的3G网络也经历了最严峻的考验：在国家体育场及奥林匹克中心区内举行开幕式时，移动通信的网络通话峰值达到每小时110065次。
结语：
我国正处于3G技术的商业应用的高速发展阶段，3G网络的巨大投资以及网络运营维护外包化趋势的形成给网络优化行业带来了广阔的市场空间。作为一个在全球范围内覆盖和使用的通信网络系统，它所提供的业务除了传统的语音业务外，还包括多媒体业务、数据业务、电子商务、电子贸易和互联网服务的多种信息业务。
参考文献：