第一篇:4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)
1、引言
隨著人們對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的各種需求與日俱增,目前投入商用的2G、2.5G系統(tǒng)和部分投入商用的3G系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),許多國(guó)家已經(jīng)投入到對(duì)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究和開發(fā)中。本文將概要介紹4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn),并討論4G系統(tǒng)中可能采用的有關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。2、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
與3G相比,4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)有許多超越之處,其特點(diǎn)主要有:
(1)高速率。對(duì)于大范圍高速移動(dòng)用戶(250km/h),數(shù)據(jù)速率為2Mb/s;對(duì)于中速移動(dòng)用戶(60km/h),數(shù)據(jù)速率為20Mb/s;對(duì)于低速移動(dòng)用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100Mb/s。(2)以數(shù)字寬帶技術(shù)為主。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,信號(hào)以毫米波為主要傳輸波段,蜂窩小區(qū)也會(huì)相應(yīng)小很多,很大程度上提高用戶容量,但同時(shí)也會(huì)引起系列技術(shù)上的難題。
(3)良好的兼容性。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),讓所有移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的用戶享受共同的4G服務(wù),真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。
(4)較強(qiáng)的靈活性。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用智能技術(shù)使其能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配,能對(duì)通信過(guò)程中不斷變化的業(yè)務(wù)流大小進(jìn)行相應(yīng)處理而滿足通信要求,采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行信號(hào)的正常發(fā)送與接收,有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。(5)多類型用戶共存。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)能根據(jù)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)和變化的信道條件進(jìn)行自適應(yīng)處理,使低速與高速的用戶以及各種各樣的用戶設(shè)備能夠共存與互通,從而滿足系統(tǒng)多類型用戶的需求。
(6)多種業(yè)務(wù)的融合。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)支持更豐富的移動(dòng)業(yè)務(wù),包括高清晰度圖像業(yè)務(wù)、會(huì)議電視、虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)等,使用戶在任何地方都可以獲得任何所需的信息服務(wù)。將個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂(lè)等行業(yè)結(jié)合成一個(gè)整體,更加安全、方便地向用戶提供更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。
(7)先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)以幾項(xiàng)突破性技術(shù)為基礎(chǔ),如:OFDM多址接入方式、智能天線和空時(shí)編碼技術(shù)、無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)、高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù)、高性能的收發(fā)信機(jī)和多用戶檢測(cè)技術(shù)等。
(8)高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)完全自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),擁有對(duì)結(jié)構(gòu)的自我管理能力,以滿足用戶在業(yè)務(wù)和容量方面不斷變化的需求。3、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
為了適應(yīng)移動(dòng)通信用戶日益增長(zhǎng)的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,具體實(shí)現(xiàn)4G系統(tǒng)較3G的優(yōu)越之處,4G移動(dòng)通信系統(tǒng)將主要采用以下關(guān)鍵技術(shù):(1)接入方式和多址方案
OFDM(正交頻分復(fù)用)是一種無(wú)線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù),其主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道,在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制,各子載波并行傳輸。盡管總的信道是非平坦的,即具有頻率選擇性,但是每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的,在每個(gè)子信道上進(jìn)行的是窄帶傳輸,信號(hào)帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾,對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率,可實(shí)現(xiàn)低成本的單波段接收機(jī)。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高。(2)調(diào)制與編碼技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用新的調(diào)制技術(shù),如多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡技術(shù)等調(diào)制方式,以保證頻譜利用率和延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用更高級(jí)的信道編碼方案(如Turbo碼、級(jí)連碼和LDPC等)、自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)等,從而在低Eb/N0條件下保證系統(tǒng)足夠的性能。(3)高性能的接收機(jī)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實(shí)現(xiàn)容量為C的可靠傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以計(jì)算出,對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mb/s,所需的SNR為l.2dB;而對(duì)于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB??梢妼?duì)于4G系統(tǒng),由于速率很高,對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。(4)智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向,達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。(5)MIMO技術(shù)
MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù),它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明,當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí),MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。例如:當(dāng)接收天線和發(fā)送天線數(shù)目都為8根,且平均信噪比為20dB時(shí),鏈路容量可以高達(dá)42bps/Hz,這是單天線系統(tǒng)所能達(dá)到容量的40多倍。因此,在功率帶寬受限的無(wú)線信道中,MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。在無(wú)線頻譜資源相對(duì)匱乏的今天,MIMO系統(tǒng)已經(jīng)體現(xiàn)出其優(yōu)越性,也會(huì)在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中繼續(xù)應(yīng)用。(6)軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái),利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種類型的無(wú)線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。軟件無(wú)線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器,并盡可能多地用軟件來(lái)定義無(wú)線功能,各種功能和信號(hào)處理都盡可能用軟件實(shí)現(xiàn)。其軟件系統(tǒng)包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無(wú)線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性,能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無(wú)線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機(jī)和基站,能實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。(7)基于IP的核心網(wǎng)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是一個(gè)基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),同已有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點(diǎn),即:可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案,能提供端到端的IP業(yè)務(wù),能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開放的結(jié)構(gòu),能允許各種空中接口接入核心網(wǎng);同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_。采用IP后,所采用的無(wú)線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。IP與多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議相兼容,因此在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性,不需要考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。
(8)多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)是寬帶CDMA通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際的CDMA通信系統(tǒng)中,各個(gè)用戶信號(hào)之間存在一定的相關(guān)性,這就是多址干擾存在的根源。由個(gè)別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大,多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理,因而抗多址干擾能力較差;多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而具有優(yōu)良的抗干擾性能,解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題,降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷提出,在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。
4、總結(jié)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)目前還只是一個(gè)基本概念,處于實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)階段。不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,盡管4G移動(dòng)通信技術(shù)有著比3G更強(qiáng)的優(yōu)越性,可要是把4G投入到實(shí)際應(yīng)用,還需要對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更新改造,這將會(huì)引發(fā)一系列的資金、觀念等問(wèn)題,從而在一定程度上減緩4G正式進(jìn)入市場(chǎng)的速度。但可以肯定的是,隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,4G也會(huì)繼續(xù)高速發(fā)展,4G將會(huì)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是滿足未來(lái)市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
第二篇:4G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)及特征解析
4G 移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)及特征(轉(zhuǎn)
1、我國(guó) 4G 進(jìn)展程度
2001年, “國(guó)家 863計(jì)劃”啟動(dòng)了面向后三代 /四代(B3G/4G 的 移動(dòng)通信 發(fā)展研究計(jì)劃—— 未來(lái)通用無(wú)線環(huán)境研究計(jì)劃(簡(jiǎn)稱 FuTURE 計(jì)劃。其主要目標(biāo)是面向未來(lái) 10年 無(wú)線通信 領(lǐng) 域的發(fā)展趨勢(shì)與需求, 重點(diǎn)突破新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù), 逐步建立一個(gè)集大范圍蜂窩 移動(dòng)通信、區(qū)域性 寬帶無(wú)線接入 和短程無(wú)線連接為一體的通用無(wú)線電環(huán)境, 為中國(guó)未來(lái)無(wú)線 與移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展創(chuàng)造條件。
2001年“國(guó)家 863計(jì)劃”啟動(dòng)以來(lái),截止到 2006年已經(jīng)取得了相當(dāng)多的科研成果,在國(guó)內(nèi) 外申請(qǐng)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)明專利 100余項(xiàng);FuTURE 計(jì)劃實(shí)施 5年來(lái),累計(jì)培養(yǎng)了近千名移動(dòng) 通信超前研發(fā)人才,顯著增強(qiáng)了我國(guó)移動(dòng)通信可持續(xù)發(fā)展能力。B3G/4G研究并不只是一個(gè) 科研項(xiàng)目, 更是一個(gè)推動(dòng)我國(guó)未來(lái)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的試驗(yàn)系統(tǒng), 涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利、國(guó)際合 作等問(wèn)題,并且能為我國(guó)在下一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化上打下基礎(chǔ)。在 B3G/4G研究上,中國(guó)與 國(guó)際同步, 而 B3G/4G外場(chǎng)技術(shù)演示和示范則在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。在 3G 技術(shù)的研究 方面,我國(guó)比國(guó)外晚了 8~10年,而 4G 技術(shù)的研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際同步,這為我們擁有 一個(gè)更好的發(fā)展前景奠定了基礎(chǔ)。
我國(guó)啟動(dòng) 4G 研發(fā)以來(lái), 國(guó)內(nèi)十余家大學(xué)、企業(yè)和研究所均參與其中。在 FuTURE 計(jì)劃一期課 題的支持下,北京郵電大學(xué)等國(guó)內(nèi)六所高校, 分別與 華為、三星 等國(guó)內(nèi)外企業(yè)開展合作,經(jīng) 過(guò)一年多的艱苦努力, 完成了六種無(wú)線傳輸鏈路方案的設(shè)計(jì), 并初步研究了無(wú)線資源管理方 案和上層協(xié)議, 基本完成了基帶電路核心硬件和軟件的設(shè)計(jì)和 測(cè)試 , 并完成了支持分布式多 天線 接入的 射頻 系統(tǒng)的設(shè)計(jì);取得了一系列創(chuàng)新性研究成果, 申請(qǐng)了 30余項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利, 為進(jìn)一步凝煉面向“十五”末期的超 3代總體技術(shù)方案打下了良好的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)之上, 國(guó)家“863”FuTURE 計(jì)劃于 2003年 11月啟動(dòng)了第二階段研究開發(fā)計(jì)劃。本課題研究開發(fā)的 總體目標(biāo)是:面向超 3代移動(dòng)通信在傳輸速率、業(yè)務(wù)支持、系統(tǒng)容量等方面的
應(yīng)用需求,在 超 3G 移動(dòng)通信系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)、空中接口等各個(gè)方面,進(jìn)一步開展深入系統(tǒng)的研究,重點(diǎn)突 破,形成完善的超 3代總體技術(shù)方案,構(gòu)建具有超 3代移動(dòng)通信主要技術(shù)特征的試驗(yàn)系統(tǒng), 具備向 ITU 提交初步的新一代無(wú)線通信體制標(biāo)準(zhǔn)建議的技術(shù)基礎(chǔ)。國(guó)家“863”項(xiàng)目“超 3代蜂窩移動(dòng)通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究與開發(fā)”子課題——“ TDD 系統(tǒng) OFDM 上行鏈路設(shè)計(jì) 與實(shí)現(xiàn)及 TDD 技術(shù)集成”由北京郵電大學(xué)無(wú)線新技術(shù)研究所承擔(dān), 具體負(fù)責(zé)該課題的實(shí)施和 集成。該子課題于 2003年 11月啟動(dòng), 2004年 7月完成了鏈路方案驗(yàn)收,至 2006年 6月完 成了上下行鏈路以及整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作, 在 2006年 6月 17日進(jìn)行了正式驗(yàn)收。驗(yàn)收結(jié)果 表明該系統(tǒng)已達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平, 這標(biāo)志著我國(guó)在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究中取得了突 破性進(jìn)展。
2007年 1月 28日,在上??焖僖苿?dòng)的測(cè)試車上,基于 IPV6的高清電視等業(yè)務(wù)的演示十分 流暢。工作人員在上海延安西路高架做了 2km 長(zhǎng)的覆蓋,車輛在真實(shí)的路況中以 50km/h的 時(shí)速行駛,獲得的下行速率為 20Mbps ~90Mbps ,上行最高也可達(dá) 80Mbps。這標(biāo)志著我國(guó)第 一個(gè) 4G 試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)正式進(jìn)入第三階段,即外場(chǎng)試驗(yàn)和預(yù)商用計(jì)劃。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由三個(gè)無(wú)線 覆蓋小區(qū)、六個(gè)接入站點(diǎn)和六個(gè)移動(dòng)終端組成, 提供多小區(qū)、多用戶模擬網(wǎng)絡(luò)集成測(cè)試環(huán)境, 驗(yàn)證室內(nèi)、開闊地、城市熱點(diǎn), 高架路等多種無(wú)線場(chǎng)景適用性,其集成測(cè)試平臺(tái)提供從鏈路 空口質(zhì)量到業(yè)務(wù)承載質(zhì)量、從靜止模擬信道環(huán)境到實(shí)時(shí)高速移動(dòng)環(huán)境下的多種測(cè)試手段。
4G 由技術(shù)向產(chǎn)品轉(zhuǎn)移,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)集成、產(chǎn)品開發(fā)等環(huán)節(jié)之后,才能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化研發(fā)階段, 根據(jù)預(yù)測(cè)還要經(jīng)歷至少 5年,也就是 2012年才能實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的商用試驗(yàn)。
2、4G 的定義
4G 集 3G 與 WLAN 于一體,并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像,圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相 上下。4G 系統(tǒng)能夠以 100Mbps 的速度下載,比目前的撥號(hào)上網(wǎng)快 2000倍,上傳的速度也能 達(dá)到 20Mbps ,并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方 面, 4G 與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下,而且
計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng),用戶完全可以 根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外, 4G 可以在 DSL 和 有線電視 調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有覆蓋的 地方部署,然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。
目前 4G 有來(lái)自 ITU 定義、WiMAX、4GMF 和通播網(wǎng)等幾個(gè)觀點(diǎn),但都尚未定論。
ITU 的定義,在 2005年 10月 18日結(jié)束的 ITU-RWP8F 第 17次會(huì)議上, ITU 給了 B3G 技術(shù)一 個(gè)正式的名稱 IMT-Advanced。國(guó)際 電信 聯(lián)盟定義為:IMT-2000技術(shù)和 IMT-Advanced 技術(shù)擁 有一個(gè)共同的前綴“IMT”,表示移動(dòng)通信;當(dāng)前的 WCDMA、HSDPA 等技術(shù)統(tǒng)稱為 IMT-2000技術(shù);未來(lái)的新的空中接口技術(shù)叫做 IMT-Advanced 技術(shù)。IMT-Advanced 與 IMT-2000是并 列的,都是 IMT 的一個(gè)分支。從這個(gè)意義上講, IMT-Advanced 是 3G 的新發(fā)展,而不是 4G。之所以稱為 B3G ,而不是 4G ,是因?yàn)槲磥?lái)系統(tǒng)及標(biāo)準(zhǔn)必須繼續(xù)依賴 3G 標(biāo)準(zhǔn)組織已發(fā)展的多 項(xiàng)新定標(biāo)準(zhǔn)加以延伸,如 IP 核心網(wǎng)、開放業(yè)務(wù)架構(gòu)及 IPv6。同時(shí),其規(guī)劃又必須滿足整體 系統(tǒng)架構(gòu)能夠由 3G 系統(tǒng)演進(jìn)到未來(lái) B3G 架構(gòu)的需求。按照 ITU 對(duì) IMT-Advanced 的定義, 當(dāng) 用戶處于靜止或者低速移動(dòng)時(shí), IMT-Advanced 應(yīng)當(dāng)能夠支持 1000Mbps 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率;當(dāng) 用戶處于高速移動(dòng)狀態(tài)時(shí), IMT-Advanced 應(yīng)當(dāng)能夠支持 100Mbps 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率。與 B3G 技術(shù)相比, IMT-Advanced 技術(shù)的性能要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。與此相對(duì)應(yīng), IMT-Advanced 的商用 時(shí)間也將在 2010年以后,即在 B3G 技術(shù)商用以后。目前,雖然國(guó)際上正積極開展 IMT-Advanced 技術(shù)的預(yù)研工作,但是,對(duì)究竟采用什么樣的技術(shù)才能達(dá)到預(yù)定目標(biāo)方面, 各個(gè)國(guó)家都還沒(méi)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。在系統(tǒng)架構(gòu)上, B3G 的終端設(shè)備將可以利用單一或少數(shù) 的無(wú)線接口、軟件無(wú)線電、智能型天線, 并以最符合頻寬需求或具經(jīng)濟(jì)可行性的方式, 選擇
通信時(shí)的接口及協(xié)議。其可選擇的接口包括 WLAN、2G、2.5G、3G 接口,以及 B3G 新規(guī)劃的 高速無(wú)線接口。B3G 技術(shù)的發(fā)展,不僅僅包括移動(dòng)通信領(lǐng)域的技術(shù),也就是 3GPP 和 3GPP2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織定義的接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展演進(jìn)路線, 還包括寬帶無(wú)線接入領(lǐng)域的新技術(shù)及廣播 電視領(lǐng)域的技術(shù)。
WiMAX 的定義, 4G 是從 WiMAX 演進(jìn)而來(lái), 是基于 IP 的、能覆蓋廣大地區(qū)的移動(dòng)無(wú)線 城域網(wǎng) , 主要用于移動(dòng)傳送高速數(shù)據(jù)而不是語(yǔ)音。既是 WiFi 的競(jìng)爭(zhēng)者,又是 XDSL ,技術(shù)的無(wú)線替代 技術(shù),構(gòu)成支持高速移動(dòng)和實(shí)時(shí)在線的公共無(wú)線 寬帶接入 網(wǎng)。目前 WiMAX 是寬頻無(wú)線接入(BWA 中最受關(guān)注的技術(shù)。BWA 是指以無(wú)線傳輸方式向用戶提供連接到寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的接 入技術(shù)。韓國(guó) 運(yùn)營(yíng)商 是最早商用 WiMAX 的運(yùn)營(yíng)商之一, WiBro 是韓國(guó)提出的寬帶無(wú)線接入標(biāo) 準(zhǔn),可以看作是 802.16e 標(biāo)準(zhǔn)的子集,其下行速率 18.4Mbps ,上行速率 6.1Mbps。韓國(guó)的 KT、SK 都已經(jīng)建立了 Wibro 商用網(wǎng)絡(luò)。目前, WiMAX 向 4G 演進(jìn)的工作正在有條不紊的進(jìn)行 中。2006年 11月, IEEE802委員會(huì)成立了新的工作組“P802.16m”, 其瞄準(zhǔn)的目標(biāo)即是 4G。在 2008年 ITU 確定 4G 標(biāo)準(zhǔn)時(shí), P802.16m 希望能被 IMT-Advanced 所采納。P802.16m 的特點(diǎn) 是能夠確保與移動(dòng) WiMAX 的兼容,除了采用與移動(dòng) WiMAX 同樣的“OFDMA”接駁方式外,還 將實(shí)現(xiàn) 基站 的共用等功能。以 WiMAX.為代表的寬帶無(wú)線接入技術(shù)和以 LTE、AIE 為代表的移 動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)非常相似, 兩者之間界線變得模糊。出現(xiàn)這樣的局面, 究其原因是不同的產(chǎn) 業(yè)領(lǐng)域從不同方向向同一市場(chǎng)滲透的結(jié)果。
4GMF 的定義, 4G 技術(shù)的重點(diǎn)是 融合 無(wú)線接入技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)和寬帶技術(shù)于一體。4G 的主要 特征將是開放的無(wú)線結(jié)構(gòu), 而不是高速無(wú)線傳輸技術(shù), 開放的無(wú)線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)合一。其應(yīng) 用將不局限于電信行業(yè),也將廣泛應(yīng)用于汽車通信業(yè)、民航通信業(yè)、廣播電視業(yè)、國(guó)防、政 府、教育、醫(yī)療和金融系統(tǒng)等領(lǐng)域。
盡管業(yè)界的描述各有不同,但有幾點(diǎn)是大家公認(rèn)的,即 4G 將實(shí)現(xiàn)移動(dòng)化、寬帶化、IP 化。移動(dòng)化將人們從地理的限制上解脫出來(lái), 實(shí)現(xiàn)無(wú)時(shí)不在、無(wú)所不在的信息傳遞。寬帶化是滿 足用戶對(duì)視頻業(yè)務(wù)、流媒體 等業(yè)務(wù)帶寬的需求。而 下一代網(wǎng)絡(luò) 將是全 IP 網(wǎng),從核心網(wǎng)到用 戶設(shè)備均支持 IP 協(xié)議。隨著向 4G 演進(jìn), 趨勢(shì)將是不同的無(wú)線技術(shù)在 NGN 架構(gòu)下融合、共存, 發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),形成多層次的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
3、4G 的基本特征
4G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層:物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和 路由選擇功能, 中間環(huán)境層的功能有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng) 絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的,使發(fā)展和提供新的服務(wù)變得更容易, 提供無(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線服務(wù), 并運(yùn)行于多個(gè)頻帶, 這一服務(wù)能自適應(yīng)于多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)及多 模終端,跨越多個(gè)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)商,提供更大范圍服務(wù)。
移動(dòng)化將人們從地理的限制上解脫出來(lái), 實(shí)現(xiàn)無(wú)時(shí)不在、無(wú)所不在的信息傳遞。不僅是無(wú)線, 距離還得夠遠(yuǎn),以基地臺(tái)為圓心,傳輸距離得在直徑 10km 以上。無(wú)線已是現(xiàn)代通信的必要 手段,傳輸距離的遠(yuǎn)近,會(huì)直接影響建設(shè)的進(jìn)度與成本。
2寬帶化
寬帶化是滿足用戶對(duì)視頻業(yè)務(wù)、流媒體等業(yè)務(wù)帶寬的需求。在 2G 和 3G 網(wǎng)絡(luò)解決了語(yǔ)音應(yīng)用 和一部分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用之后, 視頻應(yīng)用將是 4G 網(wǎng)絡(luò)上的最主要內(nèi)容。3G 向視頻邁出了重要一步, 但是較 2G 的提升有限, 并未從根本上改變無(wú)線結(jié)構(gòu)。比如 3G 的帶寬問(wèn)題, 多用戶同時(shí)使用 就會(huì)出現(xiàn)擁堵。而 4G 的帶寬是 3G 的 10倍, 頻譜利用率 大約也是 10倍,這樣吞吐量就是 100倍。IP 化
下一代網(wǎng)絡(luò)將是全 IP 網(wǎng), 從核心網(wǎng)到用戶設(shè)備均支持 IP 協(xié)議。未來(lái)的通信世界, 應(yīng)該一切 以 IP 為基礎(chǔ),形成網(wǎng)絡(luò)化的移動(dòng)世界。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用者,只要具有專屬的 IP 號(hào)碼,可以 在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),透過(guò) 4G 網(wǎng)絡(luò)來(lái)通信,至于是語(yǔ)音、數(shù)據(jù),還是視頻,不再是運(yùn)營(yíng) 商該管的事了。
4融合化
隨著 4G 的演進(jìn),不同的無(wú)線技術(shù)在下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN 架構(gòu)下將實(shí)現(xiàn)融合、共存,發(fā)揮各自 的優(yōu)勢(shì),形成多層次的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。4G 應(yīng)該是 NGN 的一部分, 4G 必須適應(yīng) 三網(wǎng)融合 的發(fā) 展需求,既要實(shí)現(xiàn)“無(wú)所不在,無(wú)所不能”,又要滿足個(gè)性化服務(wù)的
需求。因此,多體制、多技術(shù)仍將共存, 必須統(tǒng)一的將是共同的承載網(wǎng)絡(luò)—— 互聯(lián)網(wǎng)。三網(wǎng)都將失去其獨(dú)立組網(wǎng)特 征,而淪為 NGN 的 接入網(wǎng)。
4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)支持更豐富的移動(dòng)業(yè)務(wù),包括高清晰度圖像業(yè)務(wù)、會(huì)議電視、虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè) 務(wù)等, 用戶在任何地方都可以獲得任何所需的信息服務(wù)。將個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛 樂(lè)等行業(yè)結(jié)合成一個(gè)整體,更加安全、方便地向用戶提供更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。
5靈活性
4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)采用智能技術(shù)使其能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配,能對(duì)通信過(guò)程中不斷變化的 業(yè)務(wù)流大小進(jìn)行相應(yīng)處理而滿足通信要求, 采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù) 雜環(huán)境進(jìn)行信號(hào)的正常發(fā)送與接收,有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 讓所有移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的用戶享受共同的 4G 服務(wù), 真正實(shí)現(xiàn)一部 手機(jī) 在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。
7層疊系統(tǒng)
為了實(shí)現(xiàn) 1Gbps 的峰值速率, 4G 系統(tǒng)需要寬達(dá) 100MHz 的系統(tǒng)帶寬,但在 3GHz 以下頻段分 配 100MHz 連續(xù)頻譜幾乎是不可能的,而在高頻段又很難實(shí)現(xiàn)無(wú)縫全域覆蓋和高速移動(dòng)(運(yùn) 營(yíng)商要求基于現(xiàn)有站址部署 4G 系統(tǒng),因此廣泛使用中繼和分布式天線技術(shù)有一定困難, 因此需要同時(shí)使用部分 3GHz 以下頻譜。也就是說(shuō), 4G 系統(tǒng)將是一個(gè)層疊系統(tǒng),需要同時(shí)使 用上述兩段離散的頻譜,這形成了 4G 系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。
4、4G 的關(guān)鍵技術(shù)
4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)將應(yīng)用一批先進(jìn)的技術(shù), 包括正交頻分復(fù)用(OFDM、多輸入多輸出(MIMO 技術(shù)、智能天線、空時(shí)編碼技術(shù)、無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)、軟件無(wú)線
電技術(shù)、高效的調(diào)制解調(diào)技 術(shù)、高性能的收發(fā)信機(jī)、多用戶檢測(cè)技術(shù)和分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等,提供全新的空中接口, 并為 終端用戶帶來(lái)更多的使用體驗(yàn)。OFDM 未來(lái)無(wú)線 多媒體 業(yè)務(wù)既要保證數(shù)據(jù)傳輸速率高, 又要保證傳輸質(zhì)量, 這就要求所采用的調(diào)制 解調(diào)技術(shù)既要有較高的信元速率, 又要有較長(zhǎng)的碼元周期, OFDM 技術(shù)正滿足這一需求。OFDM 是一種無(wú)線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)。無(wú)線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是非平坦的, OFDM 技術(shù) 的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道, 在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波 進(jìn)行調(diào)制, 各子載波并行傳輸, 這樣盡管總的信道是非平坦的, 但每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的。且在各子信道上進(jìn)行的是窄帶傳輸, 信號(hào)帶寬小于信道帶寬, 大大消除了信號(hào)波形間的干擾。OFDM 技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾,從而降低各子載波間的相互干 擾,提高頻譜利用率。
2軟件無(wú)線電技術(shù)
在 4G 眾多關(guān)鍵技術(shù)之中, 軟件無(wú)線電技術(shù)是通向未來(lái) 4G 的橋梁。由于各種技術(shù)的交迭有利 于減少開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),所以未來(lái)的 4G 技術(shù)需要適應(yīng)不同種類的產(chǎn)品的要求。而軟件無(wú)線電技 術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ),它不僅能減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品。此外, 它還減少了硅芯片的容量, 從而削減了運(yùn)算器件的價(jià)格, 其開放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營(yíng)的 介入;同時(shí), 由于數(shù)碼信號(hào)處理器(DSP 的使用, 也彌補(bǔ)了廉價(jià)射頻(RF 所造成的不足。
在實(shí)際應(yīng)用中,RF 部分是昂貴而缺乏靈活性的,寬帶的 RF 是非線性的,而通過(guò)使用軟件無(wú) 線電技術(shù)可彌補(bǔ)其在靈活性上的不足。3)智能天線技術(shù) 智能天線技術(shù)也是 4G 中的關(guān)鍵,它與軟件無(wú)線電技術(shù)同樣緊密相連。它是在軟件無(wú)線電基 礎(chǔ)上提出的天線設(shè)計(jì)新概念,是數(shù)字多波束形成(DBF)技術(shù)與軟件無(wú)線電完美結(jié)合的產(chǎn)物。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等功能,被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān) 鍵技術(shù)。智能天線成形波束可在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),既能 改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。其基本
原理是在無(wú)線基站端使用天線陣和相干無(wú)線收發(fā)信 機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的收發(fā),同時(shí),通過(guò)基帶數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)各天線鏈路上接收到的信號(hào)按 一定算法進(jìn)行合并,實(shí)現(xiàn)上行波束賦形。目前,智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。全自適應(yīng) 智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu),但相對(duì)而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)計(jì)算量大、信 道模型簡(jiǎn)單、收斂速度較慢、在某些情況下甚至可能出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn)。實(shí)際信道條件下,當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重,特別是信道快速時(shí)變時(shí),很難對(duì)某一用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。在基于預(yù) 多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋,各組權(quán)值對(duì)應(yīng)的 波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊,接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一 個(gè)作為工作模式,與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn),是未來(lái)智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。4)MIMO MIMO 系統(tǒng),該技術(shù)最早是由 Marconi 于 1908 年提出的,它利用多天線來(lái)抑制信道衰落。根 據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量,相對(duì)于普通的單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng),MIMO 還可以包括單輸入 多輸出(SIMO)系統(tǒng)和多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)。MIMO 系統(tǒng)在一定程度上可以利用傳播中的多徑分量,也就是說(shuō) MIMO 可以抗多徑衰落,但是 對(duì)于頻率選擇性深衰落,MIMO 系統(tǒng)依然是無(wú)能為力。目前解決 MIMO 系統(tǒng)中的頻率選擇性衰 落的方案一般是利用均衡技術(shù),還有一種是利用 OFDM。大多數(shù)研究人員認(rèn)為 OFDM 技術(shù)是 4G 的核心技術(shù),但 4G 需要極高的頻譜利用率,而 OFDM 提高頻譜利用率的作用畢竟是有限的。在 OFDM 的基礎(chǔ)上合理開發(fā)空間資源,也就是
MIMO+OFDM,可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。另外,OFDM 由于碼率低和加入了時(shí)間保護(hù)間隔而具有極強(qiáng)的抗多徑干擾能力。由于多徑時(shí) 延小于保護(hù)間隔,所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾,這就允許單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)可以用于寬帶 OFDM 系統(tǒng),依靠多天線來(lái)實(shí)現(xiàn),即采用由大量低功率發(fā)射機(jī)組成的發(fā)射機(jī)陣列消除陰影效 應(yīng),來(lái)實(shí)現(xiàn)完全覆蓋。5)先進(jìn)的信道編碼技術(shù)
4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)采用 Turbo 碼與基于低密度校驗(yàn)(LDPC)碼相結(jié)合的信道編碼技術(shù),同時(shí) 與自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)相結(jié)合,從而在低 Eb/No 條件下保證系統(tǒng)足夠 的性能。6)基于 IP 的核心網(wǎng) B3G-TDD 移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是一個(gè)基于全 IP 的網(wǎng)絡(luò),同已有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比具有根本 性的優(yōu)點(diǎn),即可實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案,可以 提供端到端的 IP 業(yè)務(wù),能與已有核心網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)(PSTN)兼容。其具有開放的結(jié) 構(gòu),允許多種空中接口接入核心網(wǎng);同時(shí)能將業(yè)務(wù)、控制和傳輸分開。IP 與多種無(wú)線接入 協(xié)議相兼容,因此在核心網(wǎng)的設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性。7)高性能的接收機(jī) 4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)提出了很高的要求。Shannon 定理給出了在帶寬為 BW 的信道中實(shí) 現(xiàn)容量為 C 的可靠傳輸所需要的最小信噪比(SNR)。按照 Shannon 定理,可以計(jì)算出,對(duì) 于 3G 系統(tǒng)如果信道帶寬為 5MHz,數(shù)據(jù)速率為 2Mb/s,所需的 SNR 為 1.2dB; 而對(duì)于 4G 系統(tǒng),要在 5MHz 的帶寬上傳輸 20Mb/s 的數(shù)據(jù),則所需要的 SNR 為 12dB??梢妼?duì)于 4G 系統(tǒng),由于 速率很高,對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。
5、國(guó)際合作與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì) 國(guó)際上 4G 的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)角力早就如火如荼地展開,任何有企圖的廠商、任何有實(shí)力的國(guó)家,都不愿意在這場(chǎng)戰(zhàn)役中缺席。目前,日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐盟等已經(jīng)在泛 4G 技術(shù)的研究上 取得了領(lǐng)先,這些國(guó)家無(wú)不是采用《政府+運(yùn)營(yíng)商+制造企業(yè)》的模式來(lái)推動(dòng)泛 4G 技術(shù)的研 究,許多企業(yè)已經(jīng)在泛 4G 技術(shù)領(lǐng)域有了長(zhǎng)達(dá)十年左右的技術(shù)儲(chǔ)備。目前,歐洲和美國(guó)一些 大學(xué)和機(jī)構(gòu)都已大力投入對(duì) 4G 的研究,并結(jié)成了一些聯(lián)盟。新一代無(wú)線通信技術(shù)在美國(guó)及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入密集的研發(fā)和市場(chǎng)化階段。據(jù)美國(guó)電 氣電子工程學(xué)會(huì)(IEEE)最新公布的 802.16 無(wú)線寬帶技術(shù)草案文本,該機(jī)構(gòu)目前正在研究 一項(xiàng)無(wú)線傳輸新標(biāo)準(zhǔn) 802.16m 兼容 WiMAX 和 4G。802.16m 標(biāo)準(zhǔn)在快速移動(dòng)狀態(tài)下的傳輸速率 可達(dá) 100Mbit/s。新標(biāo)準(zhǔn)之所以能達(dá)到以上速率,主要?dú)w功于 MIMO 技術(shù),802.11g 和 802.11n 標(biāo)準(zhǔn)路由器及接入節(jié)點(diǎn)目前已廣泛采用 MIMO 技術(shù)。54Mb/s 的路由器在采用了 MIMO 技術(shù)之 后,理論傳輸速率可達(dá) 108Mb/s。據(jù)稱,新標(biāo)準(zhǔn)至少還需一到兩年才能出臺(tái)。2006 年 3 月,中國(guó)、韓國(guó)和日本曾就進(jìn)一步聯(lián)合研發(fā) 4G 移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)一事達(dá)成共識(shí)。中國(guó) 信息產(chǎn)業(yè)部與他國(guó)的 4G 合作研發(fā)始于 2003 年,當(dāng)時(shí)與日本 NTTDoCoMo 簽訂了合作意向書,共同探討和研發(fā) 4G 技術(shù);2004 年 10 月,又與韓國(guó)達(dá)成協(xié)議,擴(kuò)大技術(shù)合作范圍,共同支
持對(duì) 4G 無(wú)線通信系統(tǒng)的研發(fā)。FuTURE 計(jì)劃的支持下,在 一批中國(guó)研究機(jī)構(gòu)作為合作伙伴參 與了歐盟第六框架 WINNER、Magnet、MOCCA 等國(guó)際上有關(guān)
未來(lái)移動(dòng)通信研究項(xiàng)目,并與一批 跨國(guó)企業(yè)設(shè)立了一系列聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目。FuTURE 計(jì)劃已成為世界范圍內(nèi)推動(dòng)新一代移動(dòng)通信 技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。目前 ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟的簡(jiǎn)稱)還沒(méi)確定 4G 標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù) ITU 的 4G 時(shí)間表:2006~2007 年完成頻譜規(guī)劃,2007~2008 年國(guó)際電信聯(lián)盟將會(huì)征集 4G 標(biāo)準(zhǔn),2010 年左右完成全球統(tǒng)一 的標(biāo)準(zhǔn)化工作,2012 年之后開始逐步商用。我國(guó)正醞釀聯(lián)合一些大型電信設(shè)備商及大學(xué)研 究機(jī)構(gòu)組建 4G 標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟,以便參與 2008 年開始的 ITU 全球 4G 標(biāo)準(zhǔn)征集。對(duì) 4G 最為關(guān)注的外企包括北電、三星、摩托羅拉等,分別在 3G 以及 Wimax 上擁有較多知識(shí) 產(chǎn)權(quán)的高通和英特爾也“爭(zhēng)得不可開交”,希望能獲得 4G 的主導(dǎo)權(quán)。2006 年 11 月,摩托 羅拉正式在北京成立無(wú)線寬帶中國(guó)研究中心,摩托羅拉執(zhí)行副總裁兼網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)通信事業(yè)部 總裁格雷格-布朗透露,該研究重點(diǎn)集中在 OFDM、MIMO 等涉及 4G 的基礎(chǔ)技術(shù)方向。4G 最終 采用哪種版本對(duì)任何一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)都很重要,中國(guó)采取哪種戰(zhàn)略則涉及到外企能在未來(lái)的中 國(guó)市場(chǎng)獲得多大的市場(chǎng)份額。來(lái)源:中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)站 [此貼子已經(jīng)被作者于 2008-4-25 9:41:58 編輯過(guò)]
第三篇:移動(dòng)通信系統(tǒng)概念
移動(dòng)通信系統(tǒng)
目錄[隱藏] 移動(dòng)通信系統(tǒng) 1 ,蜂窩系統(tǒng) 2 ,集群系統(tǒng) 3 ,衛(wèi)星通信系統(tǒng) 4,AdHoc 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 5,無(wú)線通信網(wǎng) 6,移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn) 1 7,相關(guān)圖書信息內(nèi)容簡(jiǎn)介 1 圖書目錄
[編輯本段 移動(dòng)通信系統(tǒng) 編輯本段]移動(dòng)通信系統(tǒng) 編輯本段
移動(dòng)通信系統(tǒng)主要有蜂窩系統(tǒng),集群系統(tǒng),AdHoc 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),衛(wèi)星通信系統(tǒng),分 組無(wú)線網(wǎng),無(wú)繩電話系統(tǒng),無(wú)線電傳呼系統(tǒng)等.
[編輯本段 編輯本段]1 , 蜂窩系統(tǒng) 編輯本段
蜂窩系統(tǒng)是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動(dòng)通信系統(tǒng).在蜂窩系統(tǒng)中,覆蓋區(qū)域一 般被劃分為類似蜂窩的多個(gè)小區(qū).每個(gè)小區(qū)內(nèi)設(shè)置固定的基站,為用戶提供接入和信 息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù).移 動(dòng)用戶 之間以及移動(dòng)用 戶和非 移動(dòng)用戶之間的 通信均 需通過(guò)基站進(jìn) 行.基站則一般通過(guò)有線線路連接到主要由交換機(jī)構(gòu)成的骨干交換網(wǎng)絡(luò).蜂窩系統(tǒng)是 一種有連接網(wǎng)絡(luò), 一旦一個(gè)信道被分配給某個(gè)用戶, 通常此信道可一直被此用戶使用.蜂窩系統(tǒng)一般用于語(yǔ)音通信.
[編輯本段 編輯本段]2 , 集群系統(tǒng) 編輯本段
集群系統(tǒng)與蜂窩系統(tǒng)類似,也是一種有連接的網(wǎng)絡(luò),一般屬于專用網(wǎng)絡(luò),規(guī)模不 大,主要為移動(dòng)用戶提供語(yǔ)音通信.
[編輯本段 編輯本段]3 , 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 編輯本段
衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信范圍最廣,可以為全球每個(gè)角落的用戶提供通信服務(wù).在此 系統(tǒng)中, 衛(wèi)星起著與基站類似的功能.衛(wèi)星通信系統(tǒng)按衛(wèi)星所處位置可分為靜止軌道, 中軌道和低軌道3種.衛(wèi)星通信系統(tǒng)存在成本高,傳輸延時(shí)大,傳輸帶寬有限等不足.
上述移動(dòng)通信系統(tǒng)都需要有線網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施的支持,如基站,交換機(jī),衛(wèi)星 等.這些設(shè)施的建立和運(yùn)轉(zhuǎn)需要大量的人力和物力,因此成本比較高,同時(shí)建設(shè)的周 期也長(zhǎng).Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)不需要基站的支持,由主機(jī)自己組網(wǎng),因此,網(wǎng)絡(luò)建立的成本 低,同時(shí)時(shí)間短,一般只要幾秒鐘或幾分鐘.上述通信系統(tǒng)中,移動(dòng)終端之間并不直 接通信,并且移動(dòng)終端只具備收發(fā)功能,不具備轉(zhuǎn)發(fā)功能.而 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)由移動(dòng)主 機(jī)構(gòu)成,移動(dòng)主機(jī)之間可以直接通信,而移動(dòng)主機(jī)不僅收發(fā)數(shù)據(jù),同時(shí)還轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù).此外目前的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要為用戶提供語(yǔ)音通信功能,通常采用電路交換,拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)比較穩(wěn)定.而 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)使用分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),主要為用戶提供數(shù)據(jù)通信服務(wù),拓 撲結(jié)構(gòu)易于變化.
[編輯本段 , AdHoc 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 編輯本段]4, 編輯本段
Hoc 網(wǎng)絡(luò)是一種沒(méi)有有線基礎(chǔ)設(shè)施支持的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò), 網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)均由移動(dòng) Hoc 網(wǎng)絡(luò)最初應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,它的研究起源于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下分組無(wú)線
Ad
主機(jī)構(gòu)成.Ad
網(wǎng)數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目,該項(xiàng)目由DARPA資助,其后,又在1983年和1994年進(jìn)行了抗 毀可適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移動(dòng)信息系統(tǒng)GloMo(Global Information S y
stem)項(xiàng)目的研究.由于無(wú)線通信和終端技術(shù)的不斷發(fā)展,Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)在民 用環(huán)境下也得到了發(fā)展,如需要在沒(méi)有有線基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)進(jìn)行臨時(shí)通信時(shí),可以很 方便地通過(guò)搭建 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn).在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)兩個(gè)移動(dòng)主機(jī)(如圖1中的主機(jī)A和B)在彼此的通信覆 蓋范圍內(nèi)時(shí),它們可以直接通信.但是由于移動(dòng)主機(jī)的通信覆蓋范圍有限,如果兩個(gè) 相距較遠(yuǎn)的主機(jī)(如圖1中的主機(jī)A和C)要進(jìn)行通信,則需要通過(guò)它們之間的移動(dòng) 主機(jī)B的轉(zhuǎn)發(fā)才能實(shí)現(xiàn).因此在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,主機(jī)同時(shí)還是路由器,擔(dān)負(fù)著尋找 路由和轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的工作.在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)主機(jī)的通信范圍有限,因此路由一 般都由多跳組成,數(shù)據(jù)通過(guò)多個(gè)主機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)目的地.故 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)也被稱 為多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò).其結(jié)構(gòu)如圖2所示.Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)可以看作是移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的交叉.在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,使 用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分組交換機(jī)制,而不是電路交換機(jī)制.通信的主機(jī)一般是便攜式計(jì)算 機(jī),個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等移動(dòng)終端設(shè)備.Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)不同于目前因特網(wǎng)環(huán)境 中的移動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò).在移動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò)中,移動(dòng)主機(jī)可以通過(guò)固定有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線鏈路和 撥號(hào)線路等方式接入網(wǎng)絡(luò),而在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中只存在無(wú)線鏈路一種連接方式.在移 動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò)中,移動(dòng)主機(jī)通過(guò)相鄰的基站等有線設(shè)施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之間均為有線網(wǎng)絡(luò),仍然使用因特網(wǎng)的傳統(tǒng)路由協(xié)議.而 Ad Hoc 網(wǎng) 絡(luò)沒(méi)有這些設(shè)施的支持.此外,在移動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)主機(jī)不具備路由功能,只是一 個(gè)普通的通信終端.當(dāng)移動(dòng)主機(jī)從一個(gè)區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)時(shí)并不改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 而 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)主機(jī)的移動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變.
[編輯本段 , 無(wú)線通信網(wǎng) 編輯本段]5, 編輯本段
分組無(wú)線網(wǎng)是一種利用無(wú)線信道進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)絡(luò),即網(wǎng)絡(luò)中傳送的信息 要以“分組”或者稱“信包”為基本單元.分組是由若干比特組成的信息段.通常包含“包頭”和“正文”兩部分.包頭中含有 該分組的源地址,宿地址和有關(guān)路由等信息等.正文是真正需要傳送的信息.適用特點(diǎn):分組無(wú)線網(wǎng)特別適用于實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):星形結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)
[編輯本段 , 移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn) 編輯本段]6, 編輯本段
1.移動(dòng)通信必須利用無(wú)線電波進(jìn)行信息傳輸 移動(dòng)通信必須利用無(wú)線電波進(jìn)行信息傳輸 這種傳播煤質(zhì)允許通信中的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動(dòng),其位置不受束縛, 不過(guò)無(wú)線電波的傳播特性一般要受到諸多因素的影響.移動(dòng)通信的 運(yùn)行環(huán) 境十分復(fù)雜,電 波不僅 會(huì)隨著傳播距離 的增加 而發(fā)生彌散消 耗,并且會(huì)受到地形,地物的遮蔽而發(fā)生“陰影效應(yīng)”,而且信號(hào)經(jīng)過(guò)多點(diǎn)
反射,會(huì)從 多條路徑到達(dá)接收地點(diǎn),這種多徑信號(hào)的幅度,相位和到達(dá)時(shí)間都不一樣,它們互相 疊加會(huì)產(chǎn)生電平衰落和時(shí)延擴(kuò)展.移動(dòng)通信常常在快速移動(dòng)中進(jìn)行,這不僅會(huì)引起多普勒頻移,產(chǎn)生隨機(jī)調(diào)頻,而 且會(huì)使得電波傳輸特性發(fā)生快速的隨機(jī)起伏,嚴(yán)重影響通信質(zhì)量.故移動(dòng)通信系統(tǒng)須 根據(jù)移動(dòng)信道的特征,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì).2, 通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行的 , 移動(dòng)通信系統(tǒng)是采用多信道共用技術(shù),在一個(gè)無(wú)線小區(qū)內(nèi),同時(shí)通信者會(huì)有成百 上千,基站會(huì)有多部收發(fā)信機(jī)同時(shí)在同一地點(diǎn)工作,會(huì)產(chǎn)生許多干擾信號(hào),還有各種 工業(yè)干擾和認(rèn)為干擾.歸納起來(lái)有通道干擾,互調(diào)干擾,鄰道干擾,多址干擾等,以 及近基站強(qiáng)信號(hào)會(huì)壓制遠(yuǎn)基站弱信號(hào),這種現(xiàn)象稱為“遠(yuǎn)近效應(yīng)”.在移動(dòng)通信中,將 采用多種抗干擾,抗衰落技術(shù)措施以減少這些干擾信號(hào)的影響.3, 移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求與日俱增 , 移動(dòng)通信可 以利用 的頻譜資源非常 有限, 但不斷地?cái)U(kuò)大移 動(dòng)通信 系統(tǒng)的通信容 量,始終是移動(dòng)通信發(fā)展中的焦點(diǎn).要解決這一難題,一方面要開辟和啟動(dòng)新的頻段, 另一方面要研究發(fā)展新技術(shù)和新措施,提高頻譜利用率.因此,有限頻譜合理分配和 嚴(yán)格管理是有效利用頻譜資源的前提,這是國(guó)際上和各國(guó)頻譜管理機(jī)構(gòu)和組織的重要 職責(zé).4, 移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣 , 網(wǎng)絡(luò)管理和控制必須有效 , 根據(jù)通信地區(qū)的不同需要,移動(dòng)通信網(wǎng)路結(jié)構(gòu)多種多樣,為此,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必 須具備很強(qiáng)的管理和控制能力,如用戶登記和定位,通信(呼叫)鏈路的建立和拆除, 信道分配和管理,通信計(jì)費(fèi),鑒權(quán),安全和保密管理以及用戶過(guò)境切換和漫游控制等.5, 移動(dòng)通信設(shè)備(主要是 移動(dòng)臺(tái))必須適于在移動(dòng)環(huán)境中使用 , 移動(dòng)通信設(shè)備(主要是移動(dòng)臺(tái) 移動(dòng)通信設(shè)備要求體積小,重量輕,省電,攜帶方便,操作簡(jiǎn)單,可靠耐用和維 護(hù)方便,還應(yīng)保證在振動(dòng),沖擊,高低溫環(huán)境變化等惡劣條件下能夠正常工作.
第四篇:基于移動(dòng)通信系統(tǒng)報(bào)告
關(guān)于移動(dòng)通信發(fā)展的調(diào)查報(bào)告
班級(jí):電信姓名:李忠凱
學(xué)號(hào):091
090819311
在世界范圍內(nèi),移動(dòng)通信的發(fā)展如日中天。從用戶規(guī)模來(lái)看,目前全球的移動(dòng)用戶數(shù)已達(dá)到7億戶,并仍以每天新增70-80萬(wàn)戶的速度增長(zhǎng)著。在我國(guó),截至2001年12月底,已有移動(dòng)用戶1.45億戶,而且還在以每月新增500萬(wàn)用戶的速度不斷增長(zhǎng)著。在這種情況下,對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的需求越來(lái)越迫切,一方面要求通過(guò)采用新的技術(shù),不斷提高
系統(tǒng)容量,以支持日益增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶數(shù),另一方面要求提供盡可能豐富的移動(dòng)業(yè)務(wù),滿足移動(dòng)用戶不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。移動(dòng)通信系統(tǒng)正是在這兩個(gè)需求的驅(qū)動(dòng)下,不斷得到發(fā)展的。
一、移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展
從所提供業(yè)務(wù)的角度來(lái)看,移動(dòng)通信的發(fā)展可以分為三個(gè)階段。
第一階段是提供移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù),包括在2001年底已停止運(yùn)行的模擬TACS系統(tǒng)、早期的GSM系統(tǒng)和IS-95系統(tǒng)等。
第二階段是提供電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如GSM系統(tǒng)的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面和IS-95A/B系統(tǒng)的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面。所能提供的業(yè)務(wù)包括傳真和其他承載業(yè)務(wù),如WAP等。電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中移動(dòng)用戶獨(dú)占一定的無(wú)線資源,由于無(wú)線資源的限制,移動(dòng)系統(tǒng)所能分配給某一個(gè)移動(dòng)用戶的無(wú)線資源有限,因此電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率往往較低,如GSM系統(tǒng)能提供的業(yè)務(wù)速率約為10kbit/s。由于速率較低,數(shù)據(jù)量較少,因此在實(shí)際應(yīng)用中使用得較少。聯(lián)通公司在新建立的CDMA系統(tǒng)中就沒(méi)有建設(shè)電路型數(shù)據(jù)平面,為提高電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率,GSM和CDMA系統(tǒng)都考慮使用多信道捆綁的方式來(lái)提高業(yè)務(wù)速率,如GSM系統(tǒng)曾發(fā)展為HSCSD,IS-95A系統(tǒng)發(fā)展為IS-95B,支持最多8個(gè)信道的捆綁,但由于無(wú)線資源的限制,在實(shí)際運(yùn)行中仍難以達(dá)到較高的速率。HSCSD尚未進(jìn)入商用階段就被放棄,取而代之的是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS。
IS-95B在日本和韓國(guó)得到一定程度的應(yīng)用,業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到64kbit/s。
第三階段是提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如GPRS系統(tǒng)和cdma2000-1x系統(tǒng)。Internet是一種典型的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),隨著Internet用戶的快速增長(zhǎng),對(duì)移動(dòng)Internet接入的需求不斷增加。近幾年來(lái),全球幾乎所有的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備開發(fā)商都將注意力集中在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開發(fā)和試驗(yàn)上。GSM系統(tǒng)希望首先演進(jìn)為GPRS技術(shù),實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并最終過(guò)渡到W-CDMA技術(shù),以進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)速率。IS-95系統(tǒng)將升級(jí)為cdma2000-1x系統(tǒng),然后隨著業(yè)務(wù)速率的提高,將逐步升級(jí)為1xEV DO(HDR)或1xEV DV技術(shù)。
與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下移動(dòng)用戶長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占一定的無(wú)線資源不同的是,在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下,所有的移動(dòng)用戶共享無(wú)線資源,并且每個(gè)用戶只在有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送時(shí)才動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)和占用無(wú)線資源,因此采用分組數(shù)據(jù)方式可以做到“永遠(yuǎn)在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s,cdma2000-1x系統(tǒng)的峰值速率為153.6kbit/s,因此與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面相比,分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面更適于支持移動(dòng)Internet業(yè)務(wù)。但另一方面,由于在分組業(yè)務(wù)下,多個(gè)移動(dòng)用戶共享一定的無(wú)線資源,因此盡管分組業(yè)務(wù)可以有較高的峰值業(yè)務(wù)速率,但在用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)的平均業(yè)務(wù)速率仍然較低,而平均業(yè)務(wù)速率與峰值業(yè)務(wù)速率的比值也成為衡量系統(tǒng)技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。從近一年多的試驗(yàn)來(lái)看,GPRS的平均業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到20kbit/s-40kbit/s,cdma2000-1x技術(shù)的平均業(yè)務(wù)速率為70 kbit/s-80kbit/s。相比較而言,cdma2000-1x技術(shù)較GPRS技術(shù)成熟。三代技術(shù)的核心就是解決如何更好地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),一方面需通過(guò)采用更先進(jìn)的空中接口技術(shù)提高峰值傳輸速率,同時(shí)還要通過(guò)改進(jìn)資源調(diào)度算法提高平均業(yè)務(wù)速率,以滿足移動(dòng)通信發(fā)展的需求。
二、三代及三代增強(qiáng)技術(shù)
1999年11月,ITU確定了三代標(biāo)準(zhǔn)的五種技術(shù),其中最具代表性的是三種基于CDMA的技術(shù),即DS0-CDMA(WCDMA)、MC-CDMA(cdma2000)、TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)。這三種技術(shù)具有不同的特點(diǎn)。
(一)MC-CDMA(cdma2000)
MC-CDMA(cdma2000)由美國(guó)提出,是由IS-95系統(tǒng)演進(jìn)而來(lái)的,并向下兼容IS-95系統(tǒng),主要技術(shù)掌握在Qualcomm公司手中。IS-95系統(tǒng)是世界上最早的CDMA移動(dòng)系統(tǒng),已在世界范圍內(nèi)進(jìn)行了10多年的試驗(yàn)和運(yùn)營(yíng),現(xiàn)已被證明是十分穩(wěn)定的系統(tǒng)。cdma2000系統(tǒng)繼承了IS-95系統(tǒng)在組網(wǎng)、系統(tǒng)優(yōu)化方面的經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)一步對(duì)業(yè)務(wù)速率進(jìn)行了擴(kuò)展,同時(shí)通過(guò)引入一些先進(jìn)的無(wú)線技術(shù),進(jìn)一步提升了系統(tǒng)容量。
cdma2000系統(tǒng)在空中接口方面完全向下兼容IS-95系統(tǒng)。在核心網(wǎng)絡(luò)方面,cdma2000系統(tǒng)繼續(xù)使用IS-95系統(tǒng)的核心網(wǎng)作為其電路域來(lái)處理電路型業(yè)務(wù),如話音業(yè)務(wù)和電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),同時(shí)在系統(tǒng)中新增加分組域設(shè)備(PDSN和PCF)來(lái)處理分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此在建設(shè)cdma2000系統(tǒng)時(shí),原有的IS-95的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以繼續(xù)使用,只要新增加分組域設(shè)備即可。在基站方面,由于IS-95與1x的兼容性,可以做到僅更新信道板,并將系統(tǒng)軟件升級(jí),即可將IS-95基站升級(jí)為cdma2000-1x基站。聯(lián)通公司在其CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中就是采用了這種升級(jí)方案。由于cdma2000系統(tǒng)具有良好的兼容性,因此現(xiàn)在已有多家廠商可以提供cdma2000-1x的商用設(shè)備。在韓國(guó)已經(jīng)開始了cdma2000-1x的商業(yè)運(yùn)營(yíng),實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù),1x系統(tǒng)的容量是IS-95系統(tǒng)的1.6倍?,F(xiàn)對(duì)cdma2000技術(shù)的增強(qiáng),即1xEV的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進(jìn)行,其第一個(gè)增強(qiáng)版1xEV DO(HDR)已被ITU接納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),1xEV DV標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。HDR是完全針對(duì)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的無(wú)線技術(shù),在一個(gè)1.25MHz帶寬內(nèi)可以提供的峰值速率為2.4Mbit/s,已達(dá)到ITU對(duì)三代系統(tǒng)的速率要求。使用HDR技術(shù)時(shí),分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍然利用分組域設(shè)備(PDSN和PCF)來(lái)處理,無(wú)需再增加網(wǎng)絡(luò)單元。由于HDR在射頻方面與cdma2000-1x/IS-95完全相同,因此只需在原cdma2000-1x基站中更新HDR信道板,再將軟件升級(jí)即可?,F(xiàn)在Qualcomm公司、日本和韓國(guó)已開始進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),峰值速率可達(dá)到2.4Mbit/s,平均速率可達(dá)600kbit/s-1.2Mbit/s。
HDR需使用一個(gè)獨(dú)立的1.25MHz載波來(lái)傳輸分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用時(shí)分復(fù)用的方式并利用基于傳輸質(zhì)量的調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)用戶共享全部的無(wú)線資源。從理論上講,將資源占用較少的話音業(yè)務(wù)與短時(shí)資源占用較高的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)放在同一個(gè)載波內(nèi)進(jìn)行傳輸,通過(guò)合理的優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)更高的無(wú)線資源利用率,但由于話音業(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求有較大的差異,優(yōu)化算法將變得十分復(fù)雜。1x EV DV正在向這個(gè)方向努力,預(yù)計(jì)2002年上半年可以完成標(biāo)準(zhǔn)化工作。
(二)DS-CDMA(W-CDMA)
DS-CDMA(W-CDMA)由日本和歐洲提出,從事W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)研究和設(shè)備開發(fā)的廠商最多,其中包括愛立信、諾基亞、北電、摩托羅拉、三星、西門子/NEC和阿爾卡特/富士通等。在W-CDMA的市場(chǎng)前景尚無(wú)法預(yù)知的情況下,Qualcomm公司也已開始著手進(jìn)行W-CDMA基站和終端芯片的開發(fā)。為打破Qualcomm公司對(duì)CDMA技術(shù)的壟斷,W-CDMA在最初設(shè)計(jì)時(shí),采用了一些技術(shù)試圖繞過(guò)Qualcomm公司的專利,如基站間不采用GPS進(jìn)行同步、不采用連續(xù)導(dǎo)引信道的系統(tǒng)/小區(qū)搜索方法等。但這些技術(shù)的采用將直接影響到CDMA的一些固有優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,如軟切換等,因此這些技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中的效果還需驗(yàn)證。盡管理論上W-CDMA系統(tǒng)在異步的情況下仍可以進(jìn)行軟切換,但幾乎所有現(xiàn)在開發(fā)的設(shè)備都使用了GPS進(jìn)行同步,或使用較高代價(jià)實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的同步方案。隨著標(biāo)準(zhǔn)化工作的展開,在W-CDMA系統(tǒng)中也逐漸引入了連續(xù)的導(dǎo)引信道,使得終端系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化?,F(xiàn)在W-CDMA將連續(xù)導(dǎo)引信道和不連續(xù)導(dǎo)引信道的方式都保留在標(biāo)準(zhǔn)中,具體使用哪種方式可以由廠家自行決定,因此W-CDMA未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)較多的互聯(lián)問(wèn)題,而且兩種導(dǎo)引信道同時(shí)存在增加了系統(tǒng)的開銷。有消息說(shuō),Qualcomm公司在開始開發(fā)W-CDMA芯片前,曾用了一年半的時(shí)間研究需開發(fā)W-CDMA的哪些功能項(xiàng),但最終難以決定。如,若使用連續(xù)導(dǎo)引信道方式,則系統(tǒng)性能最佳,且與IS-95/cdma2000-1x十分相似,開發(fā)也很容易,但考慮到由于專利問(wèn)題,其他廠家極有可能使用非連續(xù)導(dǎo)引信道的方式,則將來(lái)在終端的互聯(lián)上可能存在較大的問(wèn)題。上述擔(dān)心造成Qualcomm公司的W-CDMA芯片開發(fā)計(jì)劃一再推遲。盡管Qualcomm公司現(xiàn)在已著手開發(fā)W-CDMA芯片,但仍將很多問(wèn)題留到未來(lái)互聯(lián)時(shí)再確定。國(guó)內(nèi)一些制造商現(xiàn)正在進(jìn)行W-CDMA設(shè)備的開發(fā),也將面臨著同樣的問(wèn)題。
由于開發(fā)W-CDMA設(shè)備的廠家很多,因此造成投資比較分散,技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有得到集中解決,這又將給未來(lái)系統(tǒng)互聯(lián)造成較多的問(wèn)題。同時(shí)W-CDMA的核心專利被21家公司掌握,因此對(duì)國(guó)內(nèi)的設(shè)備開發(fā)廠商來(lái)說(shuō),未來(lái)在專利問(wèn)題的處理上也將會(huì)十分復(fù)雜。
W-CDMA系統(tǒng)每個(gè)載波占用5MHz的帶寬,每個(gè)運(yùn)營(yíng)商在布置W-CDMA系統(tǒng)時(shí)僅能使用2-3個(gè)載波,因此W-CDMA在初始設(shè)計(jì)時(shí),即考慮在同一個(gè)載波內(nèi)支持話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為此,W-CDMA系統(tǒng)定義了十分復(fù)雜的MAC層,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型使用不同的復(fù)接方案。由于MAC層過(guò)于復(fù)雜,眾多的基站和終端廠商幾乎都只能支持其中的一個(gè)子集,這就進(jìn)一步增加了系統(tǒng)互聯(lián)的難度和復(fù)雜程度。
另一方面,W-CDMA將不同QoS要求的業(yè)務(wù)在同一個(gè)載頻內(nèi)進(jìn)行共同優(yōu)化,其過(guò)程會(huì)比較復(fù)雜。另外,由于W-CDMA試圖通過(guò)MAC層將不同QoS要求的業(yè)務(wù)復(fù)接在一個(gè)或多個(gè)物理信道上,這種復(fù)雜的復(fù)接方法削弱了業(yè)務(wù)的QoS與物理層的無(wú)線資源控制間的關(guān)系,增加了對(duì)無(wú)線資源管理的難度。因此W-CDMA在短時(shí)間內(nèi)很難將其系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化到可以與cdma2000-1x比擬的程度。
W-CDMA的主要運(yùn)營(yíng)商將會(huì)出自于現(xiàn)在的GSM運(yùn)營(yíng)商,對(duì)于GSM運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),理想的演進(jìn)方式是GSM→GPRS→EDGE/W-CDMA,即首先通過(guò)GPRS建立全新的分組域核心網(wǎng)絡(luò),再引入EDGE/W-CDMA提高業(yè)務(wù)速率。但由于GPRS在近期的試驗(yàn)結(jié)果不是很好,因此對(duì)W-CDMA的推廣會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)由于W-CDMA在開發(fā)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題較多,使得W-CDMA的商用計(jì)劃一再推遲,所有這些問(wèn)題都使得W-CDMA已不像兩年前那樣被廣泛看好。如果W-CDMA不能盡快進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段,也不能排除原GSM運(yùn)營(yíng)商直接采用HDR技術(shù)提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并過(guò)渡到全面使用cdma2000技術(shù)的可能。(三)TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)
TDD-CDMA包括兩種制式,即歐洲提出的TD-CDMA(ITU標(biāo)準(zhǔn)中稱為高碼片速率TDD,HCR TDD)和中國(guó)提出的TD-SCDMA(ITU標(biāo)準(zhǔn)中稱為低碼片速率TDD,LCR TDD)。
HCR TDD最早由西門子公司提出,主要是針對(duì)解決微蜂窩和微微蜂窩覆蓋的技術(shù)方案。但由于技術(shù)和資金等方面的原因,西門子已逐漸放棄其HCR TDD的研究和開發(fā),而轉(zhuǎn)入與大唐合作開發(fā)TD-SCDMA。因此事實(shí)上TDD-CDMA的標(biāo)準(zhǔn)只剩下TD-SCDMA。
TD-SCDMA是由我國(guó)的大唐集團(tuán)在原SCDMA技術(shù)上提出的一種TDD技術(shù)方案,并希望能夠用于支持從微微蜂窩至宏蜂窩的各種應(yīng)用環(huán)境。TD-SCDMA中使用了大量的先進(jìn)技術(shù),如智能天線技術(shù)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)等。所有這些技術(shù)以及TDD的組網(wǎng)方案都還未在其他系統(tǒng)中得到較好的運(yùn)用,因此與W-CDMA相比,TD-SCDMA更不成熟,也更需要時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。
在標(biāo)準(zhǔn)中,智能天線技術(shù)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)均為可選擇使用的技術(shù),但如果不采用這兩項(xiàng)技術(shù),TD-SCDMA的系統(tǒng)容量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于cdma2000系統(tǒng)。除了這兩項(xiàng)技術(shù)本身需要驗(yàn)證外,由于使用這兩項(xiàng)技術(shù),還使得基站間的同頻覆蓋變得較難解決,如不解決同頻覆蓋問(wèn)題,則TD-SCDMA的系統(tǒng)容量也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于cdma2000系統(tǒng)。
另外,在使用了智能天線技術(shù)、聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)和TDD技術(shù)后,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面也與其他系統(tǒng)存在較大的差異,幾乎沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn),這也給TD-SCDMA的大規(guī)模商用設(shè)置了不小的障礙。
TD-SCDMA除空中接口技術(shù)外,高層沿用了W-CDMA的協(xié)議棧,只是針對(duì)物理層的改變作了適當(dāng)?shù)男薷?。TD-SCDMA是一種時(shí)分復(fù)用系統(tǒng),在復(fù)用策略上與W-CDMA存在較大的差異,因此沿用W-CDMA復(fù)雜的MAC層方案可能會(huì)產(chǎn)生比W-CDMA更多的問(wèn)題,這些問(wèn)題在無(wú)線資源管理和優(yōu)化上會(huì)顯得尤為突出。因此TD-SCDMA需要更大的投入來(lái)解決這些問(wèn)題。
由于TD-SCDMA是時(shí)分復(fù)用系統(tǒng),所以從技術(shù)的角度來(lái)看,GSM/GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)和高層協(xié)議更適合于TD-SCDMA,而不是3GPP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和高層協(xié)議。因此西門子和大唐也提出了TD-SCDMA over GSM(TSM)的技術(shù)方案,但該方案現(xiàn)在還未得到運(yùn)營(yíng)商的廣泛認(rèn)可。如果排除系統(tǒng)推出時(shí)間上的問(wèn)題,TSM與EDGE相比應(yīng)該有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
由此可見,在所有的3G技術(shù)方案中,cdma2000技術(shù)較為成熟,具有最好的系統(tǒng)性能和最強(qiáng)的適用性,而且從2G向3G的過(guò)渡方案也是最平滑的,因此,cdma2000系統(tǒng)較W-CDMA和TD-SCDMA會(huì)最早投入商業(yè)運(yùn)行。HDR技術(shù)是最成熟的基于微蜂窩和宏蜂窩的數(shù)據(jù)接入解決方案,并且能夠滿足運(yùn)營(yíng)商和用戶的全部需求,現(xiàn)已開始技術(shù)試驗(yàn),相信2002年底即可投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
第五篇:試析移動(dòng)4G通信的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)踐應(yīng)用
試析移動(dòng)4G通信的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)踐應(yīng)用
引言:4G移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn),不僅可以為廣大用戶帶來(lái)更多的福音,而且也將會(huì)是未來(lái)移動(dòng)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)。文章對(duì)4G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,并探討了當(dāng)前4G技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題
一、4G移動(dòng)通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
一般來(lái)說(shuō),4G移動(dòng)通信技術(shù)主要涉及了OFDM技術(shù)、智能天線(SA)與多入多出天線(MIMO)技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)(SDR)、基于IP的核心網(wǎng)技術(shù),下面就這幾種關(guān)鍵技術(shù)展開深入的分析。
(一)OFDM
OFDM即正交頻分復(fù)用技術(shù),實(shí)際上OFDM是MCMMulti-CarrierModulation,多載波調(diào)制的一種。OFDM技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn):可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾,對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率;適合高速數(shù)據(jù)傳輸;抗衰落能力強(qiáng);抗碼間干擾(ISI)能力強(qiáng)。
(二)智能天線(SA)與多入多出天線(MIMO)技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。其基本原理是在無(wú)線基站端使用天線陣和相干無(wú)線收發(fā)信機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的接收和發(fā)射。同時(shí)通過(guò)基帶數(shù)字信號(hào)處理器,對(duì)各個(gè)天線鏈路上接收到的信號(hào)按一定算法進(jìn)行合并,實(shí)現(xiàn)上行波束賦形。目前智能天線的工作方式主要有兩種:全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。
移動(dòng)通信環(huán)境中的多徑傳播對(duì)通信的有效性與可靠性造成了嚴(yán)重的影響。而多輸入多輸出(M1MO)技術(shù)在通信鏈路兩端均使用多個(gè)天線,發(fā)端將信源輸出的串行碼流轉(zhuǎn)成多路并行子碼流,分別通過(guò)不同的發(fā)射天線陣元同頻、同時(shí)發(fā)送,接收方則利用多徑引起的多個(gè)接收天線上信號(hào)的不相關(guān)性從混合信號(hào)中分離估計(jì)出原始子碼流,這相當(dāng)于頻帶資源重復(fù)利用,使頻譜利用率和鏈路可靠性極大地提高。
(三)軟件無(wú)線電技術(shù)(SDR)
軟件無(wú)線電(SDR)是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)一通用硬件平臺(tái),利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各類無(wú)線電通信系統(tǒng)的一種開放式結(jié)構(gòu)的技術(shù)。其中心思想是使寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)等先進(jìn)的模塊盡可能地靠近射頻天線的要求,盡可能多地用軟件來(lái)定義無(wú)線功能。其軟件系統(tǒng)包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、信源編碼軟件等。軟件無(wú)線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬件(DSPH)、現(xiàn)場(chǎng)可編程器件(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)等。
(四)基于IP的核心網(wǎng)技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是一個(gè)基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案,能提供端到端的IP業(yè)務(wù),能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開放的結(jié)構(gòu),能允許各種窄中接口接人核心網(wǎng);同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_。采用IP后,所采用的無(wú)線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。在4G通信系統(tǒng)中將取代IPv4協(xié)議,主要采用全分組方式IPv6技術(shù)。
二、4G移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用
現(xiàn)今,對(duì)于4G移動(dòng)通信技術(shù)的期待者愈來(lái)愈多。作為建網(wǎng)時(shí)間最早,建網(wǎng)準(zhǔn)備最充分的中國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商,已經(jīng)在廣深兩地進(jìn)行充分的布局,在TD-LTE牌照正式發(fā)放后,中國(guó)移動(dòng)如猛虎出閘,極力推廣4G業(yè)務(wù),以下通過(guò)實(shí)際地點(diǎn)的測(cè)試我們來(lái)分析4G技術(shù)的應(yīng)用。
在此通過(guò)4G手機(jī)我們?cè)趶V州越秀區(qū)公元前進(jìn)行測(cè)試,公園前地區(qū)作為廣州市中心主要的商業(yè)區(qū)域,其4G覆蓋質(zhì)量如何頗受關(guān)注。這里因?yàn)槭桥f城區(qū)的關(guān)系,街道較多,樓宇更加密集,而且人流量多,包括商業(yè)和居住,眾多室內(nèi)商場(chǎng)考驗(yàn)了移動(dòng)4G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。由于4G采用高頻段的關(guān)系,利用基站進(jìn)行室外的廣覆蓋是基本沒(méi)有問(wèn)題的,但是遇到室內(nèi)的微覆蓋,因?yàn)榇┩噶θ?,所以需要專門的室內(nèi)信號(hào)布局與優(yōu)化。我們測(cè)試的地點(diǎn)選在了公園前五月花地下商業(yè)區(qū)域中,這里是室內(nèi)區(qū)域,如果沒(méi)有進(jìn)行專門的4G信號(hào)覆蓋,單靠室外宏基站是肯定無(wú)法進(jìn)行覆蓋的。從現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)來(lái)看,說(shuō)明移動(dòng)在重點(diǎn)的商業(yè)區(qū)域的布局還是比較給力的,整體信號(hào)強(qiáng)度比較給力。從測(cè)速結(jié)果來(lái)看,結(jié)果也是令人滿意,采用廣州服務(wù)器的測(cè)速更是達(dá)到了峰值60Mbps,下行測(cè)試為14.28Mbps,上行測(cè)試為8.11Mbps,軟件的下載速度為1.9 Mbps,視頻緩存速度為756KB/S,實(shí)際的軟件下載速度與視頻緩沖速度都比較正常,相比3G還是會(huì)有質(zhì)的飛躍。當(dāng)然現(xiàn)在使用4G服務(wù)的人相對(duì)較少,基站負(fù)荷相對(duì)較小,待使用人數(shù)逐漸增多,那時(shí)候便要看移動(dòng)的優(yōu)化能力了。
接下來(lái)選取梅花園地鐵站為測(cè)試地點(diǎn),覆蓋情況可以基本代表在梅花園與南方醫(yī)院之間區(qū)域的4G信號(hào)狀況。該區(qū)域小區(qū)樓盤眾多,人口密度較高,加上擁有較多樓宇密集的地方,這對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋有一定的考驗(yàn)。實(shí)際的體驗(yàn)中,筆者走在戶外路上,4G信號(hào)一直都只是在2-3格之間徘徊,極少情況有4格信號(hào)。由于4G網(wǎng)絡(luò)采用的頻段為高頻段,進(jìn)入到室內(nèi)后,信號(hào)衰減很強(qiáng)烈,樓宇較為密集下,其信號(hào)強(qiáng)度只有1-2格左右。從測(cè)試成績(jī)來(lái)看,即使信號(hào)強(qiáng)度不是特別強(qiáng),但是4G網(wǎng)絡(luò)的速度還與基站的負(fù)載等因素有關(guān)。通過(guò)進(jìn)行測(cè)速,服務(wù)器普遍下行速度較高,不過(guò)反而在上行速度,服務(wù)器數(shù)據(jù)都不是特別高。實(shí)際應(yīng)用中,我們利用豌豆莢下載40MB大小的游戲,平均下載速度為2.4MB/s,而優(yōu)酷客戶端在線觀看視頻做到即點(diǎn)即開,拖動(dòng)到那里都基本做到與本地視頻一樣。視頻緩存速度也有1.2MB/s,不過(guò)根據(jù)不同視頻軟件服務(wù)器的不相同,緩存的下載速度會(huì)有差異。
三、4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展前景
現(xiàn)今,3G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,也已經(jīng)投入到全面商用化的使用階段。愈來(lái)愈多的手機(jī)用戶運(yùn)用著便捷的3G移動(dòng)技術(shù),但是仍然可以發(fā)現(xiàn)3G移動(dòng)技術(shù)尚存在許多的不足與缺陷,阻礙了用戶進(jìn)一步體驗(yàn)高效、優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)需求服務(wù)。
在4G移動(dòng)通信的發(fā)展路程中,依然會(huì)面臨許多的問(wèn)題與挑戰(zhàn),但同時(shí)機(jī)遇也是極大的。根據(jù)筆者所查閱的大量資料,不難預(yù)測(cè),全球的TDLTE產(chǎn)業(yè)規(guī)模在2015年將可實(shí)現(xiàn)1512億美元,并將可突破9100萬(wàn)戶目標(biāo)。由此可見,4G移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟,將推動(dòng)4G移動(dòng)通信技術(shù)逐步替代3G移動(dòng)技術(shù),而成為整個(gè)移動(dòng)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù),為廣大用戶實(shí)現(xiàn)更為高效、穩(wěn)定、便捷的信息化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]陸軍.淺析4G移動(dòng)通信技術(shù)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2010,5(2).[2]梁瑞.第四代移動(dòng)通信技術(shù)若干問(wèn)題的比較研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2012(3).[3]陳明懌.4G移動(dòng)通信終端關(guān)鍵技術(shù)之若干問(wèn)題探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2011(7).(作者單位:廣東省電信工程有限公司)