【正文】 項功能。Server 端即為用戶的集中管理端，所有的 client 都上報信息到此 server，用戶通過此 server 能統(tǒng)一管理各個基站的 client。 防盜追蹤系統(tǒng)具有 防盜監(jiān)控以及定位追蹤兩項功能。在防盜監(jiān)控方面，系統(tǒng)主要是通過本身集成的重力加速度傳感器來獲取設(shè)備受到加速度的變化，并通過一系列的算法，來判斷設(shè)備是否被盜，一旦檢測到目標(biāo)有被移動的行為，立即向用戶通過 GPRS 發(fā)送被盜警報，提醒用戶作出下一步行動。防盜追蹤系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。用戶在接收到此報警12 信息后，再通過上位機向信息來源端發(fā)送控制指令，決定是否啟動 GPS 的追蹤定位功能。 圖 45 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 五 第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò) 第二代蜂窩網(wǎng)絡(luò)目前雖然可以滿為人們通信，接入因特網(wǎng)等需求，但是由于其帶寬以及速度的限制，滿足不了越來越多的需求，于是第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。 2. 高頻譜效率。 4. 全球范圍無縫漫游系統(tǒng)。 6. 從電路交換到分組交換。 8. 高服務(wù)質(zhì)量。這三種技術(shù)都采用的 CDMA 技術(shù)，各有優(yōu)劣，總體水平相當(dāng)。 13 表 51 3G 的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較 WCDMA CDMA2020 TDSCDMA 最小帶寬要求 5MHz 整數(shù)倍 雙工方式 FDD/TDD FDD TDD 擴頻技術(shù)類型 單載波和帶寬 DS 多載波和帶寬 DS 時分同步 CDMA 碼片速率 基站同步 異步（不需 GPS） 同步（需 GPS） 同步（主從同步） 幀長 10ms 20ms 10ms 調(diào)制方式（正 /反） QPSK/BPSK QPSK/BPSK QPSK/8PSK 同步檢測 與導(dǎo)頻信令相干 與導(dǎo)頻信令相干 與導(dǎo)頻時隙 切換 軟切換 軟切換 接力切換 功率控制速度 1500Hz 800Hz 1400Hz WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要技術(shù) WCDMA 延續(xù)了原有的 GSM 蜂窩網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，原來二代的運營商可以使用原有的核心網(wǎng)絡(luò)，在無線部分使用 WCDMA，這樣很輕松就升級到第三代。 如圖 1所示， WCDMA的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由用戶設(shè)備（ UE）、 UMTS地面無線接入網(wǎng)（ UTRAN或 RAN）和核心網(wǎng)（ CN）三部分組成。 WCDMA 技術(shù)在與其他兩個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的市場競爭中，在運營商的數(shù)量上取得了勝利。這無法與 CDMA2020 1X EVDO 的 的峰 值速率和300kbps~500kbps 寬帶服務(wù)的平均下載速率相媲美。 HSDPA不但支持高速不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還大大增加了網(wǎng)絡(luò)容量，該技術(shù)是 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一項重要技術(shù)。一般的語音業(yè)務(wù)對于語音通訊的延時敏感性比較高，通訊速率的恒定性要求高，然而對于通訊的誤碼率要求較低。因此 ， HSDPA 參考了 CDMA2020 1X 的 EVDO 機制，充分考慮到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點并采用了一些關(guān)鍵技術(shù)。語音通訊系統(tǒng)通常采用功率控制技術(shù)以抵消信道衰弱對于通訊速率的影響，以保證穩(wěn)定的速率。因此，鏈路層調(diào)整單元能夠快速檢測信道的變化情況，并針對不同的狀況采用相應(yīng)的編碼調(diào)制方案來實現(xiàn)通訊速率的調(diào)整。 HARQ 技術(shù)把前饋糾錯（ FEC）和 ARQ方法結(jié)合起來，保存先前的嘗試失敗的信息，以用于之后的數(shù)據(jù)解碼中。集中調(diào)度技術(shù)是決定 HSDPA 性能的關(guān)鍵因素。 CDMA2020 概述與移動 IP 技術(shù) CDMA2020 是一種兼容 IS95 的寬帶 CDMA 技術(shù)。其過度過程分成三個階段：第一階段、由 IS95B 向 CDMA2020 1X 過渡；第二階段、由 CDMA2020 1X 向 CDMA2020 1X EVDV 過渡；第三階段、由 CDMA2020 1X EVDV 向 CDMA20203X過渡。移動 IP 主要由移動節(jié)點（ MN）、本地代理（ HA）和外地代理（ FA）三個功能實體組成。當(dāng) MN 確定自己所處的網(wǎng)絡(luò)從本地網(wǎng)移動到外地網(wǎng)時， MN將通過在外地網(wǎng)獲得的轉(zhuǎn)交地址（轉(zhuǎn)交地址可能從 FA 的廣播消息中獲得或者其他的地址分配機制獲得）向 HA 進行注冊；當(dāng) MN 確定自己所處的網(wǎng)絡(luò)從外地網(wǎng)返回到本地網(wǎng)時， MN 直接用本地網(wǎng)地址向 HA 進行注冊。 MN 發(fā)送的分組數(shù)據(jù)直接根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的 IP 路由，不需要經(jīng)過 HA。 MN 主動向 HA 注冊，告知其所在網(wǎng)絡(luò)，因此 HA 知道 MN 所在的實際網(wǎng)絡(luò)。 TDSCDMA 信道分配和可用頻段 TDSCDMA 是中國歷史上第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際通信標(biāo)準(zhǔn)，其采用了時分多址復(fù)用（ TDMA）和時分雙工技術(shù)（ TDD）、軟件無線電、智能天線和同步CDMA 技術(shù)。智能天線和多用戶檢測等新技術(shù)也提高了無線頻譜的利用率。如圖 2 為 TDSCDMA 的靈活分配正反向話務(wù)信道的示例圖。還有一個補充頻段 C：23002400MHz，按照每波道 可提供 62 個頻道。如何設(shè)計與選擇效率高、編碼增益高、算法簡單、低延時、對同步要求不過高的信道編碼技術(shù)。 3. 多速率匹配。 4. 同步 技術(shù)。 5. 多用戶檢測技術(shù)。 第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用 蜂窩網(wǎng)絡(luò)無線定位 隨著蜂窩移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展，蜂窩無線定位技術(shù)越來越受到人們的重視。根據(jù)三個或三個以 上的基站所計算出來的距離值和參與定位基站的物理坐標(biāo)就可以計算出移動節(jié)點的物理坐標(biāo)。其精度的局限性主要由于受到天線的安裝可能傾斜、基站的扇形特性、無線電系統(tǒng)的變化以及物理環(huán)境、車輛等諸多因素的影響，很難建立精確反映服務(wù)范圍內(nèi)無線電波的傳播模型造成的。無線電波從移動節(jié)點發(fā)出到達基站時，利用基站上安裝的陣列天線能夠檢測出無線電波的入射角，這樣就構(gòu)成了從基站到移動節(jié) 點的徑向連線（測位線），通過計算出兩個或兩個以上的基站測位線的交點就能獲得移動節(jié)點的坐標(biāo)。 AOA 技術(shù)的優(yōu)點在于僅需要兩個基站參與定位就能實現(xiàn)移動節(jié)點的定位功能。 3. 基于電波到達時間（ TOA）或到達時間差（ TDOA）的定位技術(shù)。電波到達 時間定位技術(shù)通過測量目標(biāo)移動節(jié)點發(fā)出的無線電波信號直線到達基站的時間，根據(jù)電磁波在空中的傳播速度可以計算出目標(biāo)移動節(jié)點與基站之間的距離，即移動節(jié)點位于以基站為圓心的傳播距離為半徑的圓上，根據(jù)至少三個基站的園的交點，就能定位移動節(jié)點的物理位置。為了克服 TOA 技術(shù)的這一缺點，提出了基于到達時間差的定位技術(shù)。 TDOA 技術(shù)中移動節(jié)點位于以兩個基站為焦點的雙曲線上，通過建立至少三個雙曲線方程，通過求解即可獲得移動節(jié)點的物理坐標(biāo)。其中， TruePositon 公司所提供的 40 米精度的定位業(yè)務(wù)就是采用了 UTDOA 定位技術(shù)。影響定位精度的主要因素有： 1. 多徑傳播； 2. NLOS 傳播； 3. CDMA 多址接入干擾； 4. 參與定位的基站數(shù)； 5. 幾何精度因子。在家庭或者企業(yè)需要監(jiān)控的地方安裝 3G 網(wǎng)絡(luò)攝像機，使 3G17 網(wǎng)絡(luò)攝像機通過 3G 無線上網(wǎng)接入 3G 網(wǎng)絡(luò)（ TDSCDMA、 WCDMA 或 CDMA2020），用戶可以輕松的實現(xiàn)隨時隨地的查看監(jiān)控視頻。而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控則需要用戶必須坐在監(jiān)控終端或 者電腦前面，基于 3G 的安防監(jiān)控相當(dāng)于給用戶提供了一個小型的移動監(jiān)控終端。然而，在一些偏遠地區(qū)、農(nóng)村和一些小城市的醫(yī)療資源相對匱乏，特別是各個醫(yī)療領(lǐng)域的專家都集中一些大城市。 3G 網(wǎng)絡(luò)給“醫(yī)學(xué)影像遠程服務(wù)”提供高速的網(wǎng)絡(luò)多媒體傳輸，再加上分布式數(shù)據(jù)管理和集成信息平臺，為醫(yī)患之間提供高質(zhì)量的無損壞的醫(yī)學(xué)影像傳輸。 六 第四代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 4G 通信技術(shù)的日新月異，的確給我們帶來了不少享受。 4G 是第四 代移動通信及其技術(shù)的簡稱，是集 3G 與 WLAN 于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。 最早的移動通信電話采用的是模擬蜂窩通信技術(shù)，但是它的通信范圍很有限，效果較差，保密性也不好，于是出現(xiàn)了第二代也是比較流行的蜂窩網(wǎng)，一般采用 GSM 或 CDMA 技術(shù)，它提供了較為低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是由于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，移動通信系統(tǒng)互不兼容，這為用戶帶來了 很多的不便，之后又推了介于 2G 和 3G18 之間的 EDGE 技術(shù)，允許高達 384Kbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是無線網(wǎng)絡(luò)還存在不少問題，比如如何快速獲取自己需要的信息，如何更好的為用戶提供服務(wù)而不是騷擾，如何在不同的終端之間更好的協(xié)同工作，解決這些問題即是 4G 網(wǎng)絡(luò)的要求。其中OFDM 和 MCCDMA 是物理接口可能采用的技術(shù)；全 IP 和 WLAN 是高層的主要競爭者。基本原理是一個大的無線信號被劃分為若干小信號，然后分別在不同的頻率上傳輸?shù)浇邮斩?。OFDM的載波是相互正交的，所以信號之間不會產(chǎn)生干擾。 MIMO 天線原理如下圖： 發(fā) 射 天 線 接 收 天 線 圖 61 MIMO 天線系統(tǒng)原理 MIMO可以抗多徑衰落，但存在頻率選擇性衰落的缺點。 OFDM由于碼率低和加入了時間保護間隔而具有極強的抗多徑干擾能力。 19 這兩種技術(shù)已經(jīng)成為目前 4G的研究熱點。它采用擴頻碼對原始數(shù)據(jù)擴頻后將每一碼片調(diào)制到不同的子載波上 ,即在頻域完成擴頻 ,可以獲得頻率分集的效果。這一技術(shù)能有效地抗多徑引起的符號間串?dāng)_ (ISI),并具有頻率分集的優(yōu)點 ,在移動通信領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。第三代移動通信和第三代以后的移動通信網(wǎng)絡(luò)都將向全IP移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，這將是移動通信網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一次重大變革。在全 IP移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層移動性模型中，網(wǎng)絡(luò)層移動性管理可以分為兩個層次：域內(nèi)移動性管理和域間移動性管理。 在全 IP網(wǎng)中 RNC和 BSC的被移動到 BTS和一系列的服務(wù)器網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中包含的網(wǎng)元有： IPBTS，即 IP基站，負(fù)責(zé)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)層的大部分功能； IP服務(wù)器負(fù)責(zé)處理網(wǎng)元之間的信令交互；網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)IP接入網(wǎng)和 IP核心網(wǎng)之間的互聯(lián)。 WLAN 在第四代網(wǎng)絡(luò)中的作用，將作為現(xiàn)有 3G 和全 IP 網(wǎng)絡(luò)的補充，在電話業(yè)務(wù)相對比較密集的地區(qū)提供區(qū)域性的服務(wù)，而且具有比 3G， 4G 無線網(wǎng)絡(luò)更大的寬帶。 無線局域網(wǎng)最大的好處是在一個規(guī)劃的區(qū)域內(nèi)能提供完全的覆蓋，比如寢室，實驗室等地方使用的無線局 域網(wǎng)，它能在指定的區(qū)域內(nèi)，提供高速的服務(wù)，而且使用也比較方便。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖 63 所示： I P 核 心 網(wǎng)x D S LW L A N新 無 線 接 口G S MD V BD A BI M T 2 0 0 0U M T S其 他 網(wǎng) 絡(luò)應(yīng) 用 程 序 和服 務(wù)媒 體 接 入 系 統(tǒng)圖 63 4G 核心網(wǎng)絡(luò) 4G 的主要優(yōu)勢 作為新的移動通信系統(tǒng)， 4G 將不僅僅應(yīng)用于蜂窩電話通信領(lǐng)域，它還能夠提供全息錄音、遠程控制卡以及移動虛擬現(xiàn)實等功能。 4G通信要求終端設(shè)備的設(shè)計和操作加油更高的智能化，通信設(shè)備須開放接口，能支持多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。總結(jié)它的優(yōu)勢主要有： （ 1） 信息傳輸速率更快 （ 2） 帶寬更寬 （ 3） 容量更大 （ 4） 智能性更高 （ 5） 兼容性更強 21 （ 6） 高質(zhì)量多媒體通信 （ 7） 通信費用更便宜 4G 存在的缺陷 從 4G 的優(yōu)勢可以看出，以 4G 為發(fā)展方向的下一代通信網(wǎng)絡(luò)將給我們帶來非常大的便利。 4G 可能面臨的問題有： （ 1） 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一問題 我們知道現(xiàn)有 的通信網(wǎng)絡(luò)各種移動通信系統(tǒng)相互之間都不兼容，而且也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 技術(shù)問題 4G 通信網(wǎng)絡(luò)的初衷就是高速，而在現(xiàn)實生活中，由于空間環(huán)境因素的影響，通信信號強度相對比較難保證。 （ 3） 容量受限問題 這個問題主要是由于不斷增加的用戶和有限的系統(tǒng)容量造成的?？嚯y程度不難想象。華為也有參與建設(shè)。 Telia 表示，新的 4G網(wǎng)絡(luò)可以帶來比 3G 快 10倍的速度，這意味著他們已經(jīng)實現(xiàn)了 60100Mbps 的速度，并且由于瑞典的國土面積相對較小， Telia會很容易把 4G 信號覆蓋 99%以 上的瑞典人口。這款外形奇特的概念手機是由三名設(shè)計者共同設(shè)計出來的。 這款概念手機可以在 4G 網(wǎng)絡(luò)下工作，內(nèi)置 GPS 模塊，采用圓形的觸摸界面，而社交網(wǎng)絡(luò)只是這款手機的一個預(yù)置功能。其他的 4G手機還有三星 SHVE110S， i997。LG OPTIMUS 3D，其中HTC EVO 4G 是世界首款 4G 手機。目前推出的產(chǎn)品和局部范圍內(nèi)的 4G網(wǎng)絡(luò)，也只能是算作一個剛剛萌芽的起點，要真正在全22 球范圍內(nèi)實行，也需要時間和經(jīng)驗的不斷積累才能實現(xiàn)突破。但這樣的系統(tǒng)要得到廣泛的應(yīng)用，盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資 最少的情況下輕易地過渡到4