第一篇：移動通信技術(shù)發(fā)展及展望

移動通信技術(shù)發(fā)展及展望

Mobile communication technology development and

prospects

電子通信與物理學(xué)院 專業(yè)、班級：通信14-1

報告人：杜超 論文結(jié)題時間：2014.1

摘要：在過去的10年中，世界電信發(fā)生了巨大的變化，移動通信特別是蜂窩小區(qū)的迅速發(fā)展，使用戶徹底擺脫終端設(shè)備的束縛、實(shí)現(xiàn)完整的個人移動性、可靠的傳輸手段和接續(xù)方式。進(jìn)入21世紀(jì)，移動通信將逐漸演變成社會發(fā)展和進(jìn)步的必不可少的工具。移動通信技術(shù)日新月異,先后經(jīng)歷了第一代、第二代移動通信技術(shù)的興起與淘汰,完成了第三代移動通信技術(shù)的快速覆蓋與普及,目前正在進(jìn)行第四代移動通信技術(shù)的嘗試與推廣,以及第五代移動通信技術(shù)的研究與探索。相信在越來越先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)有力支持下,以及未來移動數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求發(fā)展的需求下,第四代移動通信技術(shù)會給人們帶來更加美好的未來。

關(guān)鍵詞：移動通信;發(fā)展歷程;發(fā)展趨勢

Abstract: In the past ten years, great changes have taken place in the world telecom, mobile communications, especially the rapid development of the cell, the user completely get rid of the bondage of terminal equipment, to achieve a complete personal mobility, reliable transmission means and ways.Entering the 21st century, mobile communication will gradually evolve into the tools of social development and progress.Mobile communication technology, has experienced the rise of the first generation and second generation of mobile communication technology and eliminated, completed the rapid coverage and popularity of the third generation mobile communication technology, is currently in the fourth generation mobile communication technology to try and promotion, as well as the fifth generation of mobile communication technology research and exploration.Believe that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data communication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile communication technology will bring people a better future.Key words: Mobile communication;The development course;The development trend

目 錄

摘要 關(guān)鍵詞

一、第一代移動通信技術(shù)......................................................................1二、第二代移動通信技術(shù).....................................................................1

三、第三代移動通信技術(shù)......................................................................2四、第四代移動通信技術(shù)......................................................................3 1.簡介......................................................................................3 2.核心技術(shù)................................................................................4 3.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)................................................................................7 4.4G特點(diǎn)..................................................................................7 5.4G標(biāo)準(zhǔn)..................................................................................9

五、未來展望——第五代移動通信技術(shù)..................................................16

1.發(fā)展現(xiàn)狀..............................................................................16 2.最新研究成果........................................................................17

六、結(jié)束語......................................................................................19 參考文獻(xiàn)

一、第一代移動通信技術(shù)

第一代移動通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)，制定于上世紀(jì)80年代。Nordic移動電話（NMT）就是這樣一種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于Nordic國家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國的高級移動電話系統(tǒng)（AMPS），英國的總訪問通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法國的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩服務(wù)在許多地方正被逐步淘汰。

第一代移動通信主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動通信有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動漫游等。

二、第二代移動通信技術(shù)

第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴(kuò)展和改進(jìn)GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計(jì)費(fèi)，GSM900／1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù)，設(shè)備采用的是時分多址，而CDMA使用碼分?jǐn)U頻技術(shù)，先進(jìn)功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網(wǎng)絡(luò)容量，業(yè)界將CDMA技術(shù)作為3G的主流技術(shù)，國際電聯(lián)確定三個無線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是美國CDMA2000，歐洲WCDMA，中國TD-SCDMA。原中國聯(lián)通的CDMA賣給中國電信，中國電信已經(jīng)將CDMA升級到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移動寬帶多媒體業(yè)務(wù)。

已有538個WCDMA運(yùn)營商在246個國家和地區(qū)開通了WCDMA網(wǎng)絡(luò)，3G商用市場份額超過80%，而WCDMA向下兼容的GSM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋184個國家，遍布全球，WCDMA用戶數(shù)已超過6億。

四、第四代移動通信技術(shù)

1、簡介

第四代移動通信技術(shù)（4G）該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式（嚴(yán)格意義上來講，LTE只是3.9G，盡管被宣傳為4G無線標(biāo)準(zhǔn)，但它其實(shí)并未被3GPP認(rèn)可為國際電信聯(lián)盟所描述的下一代無線通訊標(biāo)準(zhǔn)IMT-Advanced，因此在嚴(yán)格意義上其還未達(dá)到4G的標(biāo)準(zhǔn)。只有升級版的LTE Advanced才滿足國際電信聯(lián)盟對4G的要求）。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比目前的家用寬帶ADSL（4兆）快25倍，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。

可見對于4G系統(tǒng)，由于速率很高，對接收機(jī)的性能要求也要高得多。

2.4智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，被認(rèn)為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準(zhǔn)用戶信號到達(dá)方向，旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達(dá)方向，達(dá)到充分利用移動用戶信號并消除或抑制干擾信號的目的。這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。

2.5MIMO技術(shù)

（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，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，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)。在無線頻譜資源相對匱乏的今天，MIMO系統(tǒng)已經(jīng)體現(xiàn)出其優(yōu)越性，也會在4G移動通信系統(tǒng)中繼續(xù)應(yīng)用。

2.6軟件無線電技術(shù)

軟件無線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬

存在的根源。由個別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小，可是隨著用戶數(shù)的增加或信號功率的增大，多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統(tǒng)的一個主要干擾。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對每個用戶的信號分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差；多用戶檢測技術(shù)在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號信息對單個用戶的信號進(jìn)行檢測，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問題，降低了系統(tǒng)對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)雜的多用戶檢測器算法不斷提出，在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測技術(shù)將是切實(shí)可行的。

3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4G移動系統(tǒng)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，它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS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，它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)，并運(yùn)行于多個頻帶。4、4G特點(diǎn) 4.1通信速度快

座位情況顯示得清清楚楚，大家可以根據(jù)這些信息來進(jìn)行在線購買自己滿意的電影票；4G手機(jī)可以被看作是一臺手提電視，用來看體育比賽之類的各種現(xiàn)場直播。LG G3支持雙卡，支持2014年的主流4G，并內(nèi)置可拆卸式3000毫安時電池。

4.4兼容性好

要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮的它的功能強(qiáng)大外，還應(yīng)該考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)，以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶在投資最少的情況下就能很輕易地過渡到4G通信。

因此，從這個角度來看，未來的第四代移動通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游，接口開放，能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

4.5頻率效率高

相比第三代移動通信技術(shù)來說，第四代移動通信技術(shù)在開發(fā)研制過程中使用和引入許多功能強(qiáng)大的突破性技術(shù)，例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進(jìn)一步提高無線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度，引入了交換層級技術(shù)，這種技術(shù)能同時涵蓋不同類型的通信接口，也就是說第四代主要是運(yùn)用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

由于利用了幾項(xiàng)不同的技術(shù)，所以無線頻率的使用比第二代和第三代系統(tǒng)有效得多。5、4G標(biāo)準(zhǔn) 5.1 LTE LTE(Long Term Evolution，長期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)

IMT-Advanced技術(shù)征集的需求，是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個重要來源。LTE-Advanced是 一個后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命，相當(dāng)于HSPA和WCDMA這樣的關(guān)系。LTE-Advanced的相關(guān)特性如下： 帶寬：100MHz 峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps 峰值頻譜效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz 針對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化 有效支持新頻段和大帶寬應(yīng)用

峰值速率大幅提高，頻譜效率有限的改進(jìn)

如果嚴(yán)格的講，LTE作為3.9G移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，那么LTE-Advanced作為4G標(biāo)準(zhǔn)更加確切一些。LTE-Advanced的入圍，包含 TDD和FDD兩種制式，其中TD-SCDMA將能夠進(jìn)化到TDD制式，而WCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)化到FDD制式。移動主導(dǎo)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)期望能夠 直接繞過HSPA+網(wǎng)絡(luò)而直接進(jìn)入到LTE。

5.3WiMax WiMax：WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互聯(lián)接入，WiMAX的另一個名字是IEEE 802.16。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。

對無線網(wǎng)絡(luò)來說，這的確是一個驚人的進(jìn)步。WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合1

其實(shí)是最早的4G通信標(biāo)準(zhǔn)，大約出現(xiàn)于2000年。

5.4Wireless MAN WirelessMAN-Advanced：WirelessMAN-Advanced事實(shí)上就是WiMax的升級版，即IEEE 802.16m標(biāo)準(zhǔn)，802.16系列標(biāo)準(zhǔn)在IEEE正式稱為WirelessMAN，而WirelessMAN-Advanced即為IEEE 802.16m。其中，802.16m最高可以提供1Gbps無線傳輸速率，還將兼容未來的4G無線網(wǎng)絡(luò)。802.16m可在“漫游”模式或高效率/強(qiáng)信號模式下提供1Gbps的下行速率。該標(biāo)準(zhǔn)還支持“高移動”模式，能夠提供1Gbps速率。

WirelessMAN-Advanced有5種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)格，其中極低速率為16kbps，低數(shù)率數(shù)據(jù)及低速多媒體為144kbps，中速多媒 體為2Mbps，高速多媒體為30Mbps超高速多媒體則達(dá)到了30Mbps--1Gbps。

但是該標(biāo)準(zhǔn)可能會被率先被軍方所采用，IEEE方面表示軍方 的介入將能夠促使WirelessMAN-Advanced更快的成熟和完善，而且軍方的今天就是民用的明天。不論怎樣，WirelessMAN-Advanced得到ITU的認(rèn)可并成為4G標(biāo)準(zhǔn)的可能性極大。

5.5國際標(biāo)準(zhǔn)

2012年1月18日下午5時，國際電信聯(lián)盟在2012年無線電通信全會全體會議上，正式審議通過將LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)技術(shù)規(guī)范確立為IMT-Advanced(俗稱“4G”)國際標(biāo)準(zhǔn)，中國主導(dǎo)制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance同時并列成為4G國際標(biāo)準(zhǔn)。

度Augere預(yù)計(jì)2012年2月開始預(yù)商用。審議通過后，將有利于TD-LTE技術(shù)進(jìn)一步在全球推廣。同時，國際主流的電信設(shè)備制造商基本全部支持TD-LTE，而在芯片領(lǐng)域，TD-LTE已吸引17家廠商加入，其中不乏高通等國際芯片市場的領(lǐng)導(dǎo)者。

5.6速率對比

無線蜂窩技術(shù)：CDMA2000 1x/EVDo;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMA HSPA;TD-LTE;FDD-LTE

4G網(wǎng)絡(luò)的下行速率能達(dá)到100Mbps～150Mbps，比3G快20倍～30倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps～40Mbps。這種速率能滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。有人曾這樣比較3G和4G的網(wǎng)速，3G的網(wǎng)速相當(dāng)于“高速公路”，4G的網(wǎng)速相當(dāng)于“磁懸浮”。

多模多頻芯片

支持LTE/3G多模多頻是LTE終端的明確發(fā)展方向，也是國內(nèi)運(yùn)營商的發(fā)展思路。目前國內(nèi)某些運(yùn)營商已經(jīng)公開表示將建設(shè)TDD/FDD融合組網(wǎng)，這對多模多頻也提出了很高要求。[14] 中國移動也多次強(qiáng)調(diào)，TDD/FDD混合組網(wǎng)、支持5模10頻、5模12頻及Band 41是中國移動發(fā)展LTE智能終端的重點(diǎn)。[15]

關(guān)于多模多頻，業(yè)界普遍認(rèn)為頻段不統(tǒng)一是當(dāng)今全球LTE終端設(shè)計(jì)的最大障礙——當(dāng)前，全球2G、3G 和4G LTE網(wǎng)絡(luò)頻段的多樣性對移動終端開發(fā)構(gòu)成了挑戰(zhàn)。全球2G和3G技術(shù)各采用4到5個不同的頻段，加上4G LTE，網(wǎng)絡(luò)頻段的總量將近40個。要支持多模多頻，首先就需要終端集成能同時支持多種制式和頻段的芯片。

第五代移動通信技術(shù)（5G）。也是4G之后的延伸，目前正在研究中。目前還沒有任何電信公司或標(biāo)準(zhǔn)訂定組織（像3GPP、WiMAX論壇及ITU-R）的公開規(guī)格或官方文件有提到5G。

第五代移動通信技術(shù)，2014年還沒有一個具體標(biāo)準(zhǔn)。不過在有消息報道韓國成功研發(fā)第五代移動通信技術(shù)，手機(jī)在利用該技術(shù)后無線下載速度可以達(dá)到每秒10G。這一新的通信技術(shù)名為“流浪本地?zé)o線接入”（外語：NOmadic Local Area wireless access、外語縮寫：NOLA）。

而作為全球最大的電信設(shè)備商華為日前已正式宣布，其目前已經(jīng)在包括加拿大、英國等地為5G投入200多位研發(fā)人員，并將在未來5年內(nèi)為此繼續(xù)投資6億美元。

2.最新研究進(jìn)展 2.1三星

三星電子計(jì)劃以2020年實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商用化為目標(biāo)，全面研發(fā)5G移動通信核心技術(shù)。隨著三星電子研發(fā)出這一技術(shù)，世界各國的第五代移動通信技術(shù)的研究將更加活躍，其國際標(biāo)準(zhǔn)的出臺和商用化也將提速。

據(jù)悉，韓國電子通信研究院的專家稱，NoLA可作為鋪設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)技術(shù)。使用NoLA技術(shù)下載一部DVD格式標(biāo)準(zhǔn)電影只需要幾秒時間。目前世界上最快的無線通訊技術(shù)是由三星公司研發(fā)的，使用三星的這一技術(shù)可實(shí)現(xiàn)每秒1G的下載速度。韓國電子通信研究院院長稱：“我們一直在同其他國家爭奪第一個4G標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在我們成功研

中國移動表示啟動5G研發(fā)，分析人士指出，三大運(yùn)營商均在參與5G研發(fā)，一是為了技術(shù)跟上時代變化，二是需求快于技術(shù)發(fā)展。

2.2華為

全球4G建設(shè)部署方興未艾，5G研究開發(fā)卻悄然開啟大幕。在2014年，全球最大的電信設(shè)備商華為稱，已經(jīng)在包括加拿大、英國等地為5G投入200多位研發(fā)人員，并將在未來5年內(nèi)為此繼續(xù)投資6億美元。

英國Surrey大學(xué)5G創(chuàng)新中心主任Rahim Tafazolli表示，到2010年，全球已經(jīng)有140億終端連接起來，但當(dāng)今世界還有90%的東西未被連接，互聯(lián)網(wǎng)將是未來真正的殺手級應(yīng)用，而不是大家討論的音樂、視頻等。

按照華為的設(shè)想，5G基站網(wǎng)絡(luò)能力要達(dá)到4G的1千倍，移動數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到10Gbps的級別，并且傳輸延遲不超過1毫秒。

據(jù)介紹, 華為公司為5G設(shè)定的目標(biāo)至少是，一個基站的容量要達(dá)到4G的1000倍，消費(fèi)者端可以獲得的速率將是10G。

六、結(jié)束語

移動通信在20多年的時間里得到了飛速的發(fā)展，給人們的生活方式、工作方式以及社會的政治、經(jīng)濟(jì)等各方面都帶來了巨大的影響。人類社會進(jìn)入了高效率的信息化時代，各個方面的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，給未來無線移動寬帶系統(tǒng)在頻率、技術(shù)以及運(yùn)營等各方面都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

第二篇：移動通信技術(shù)發(fā)展

移動通信技術(shù)的發(fā)展

內(nèi)容摘要：回顧移動通信技術(shù)發(fā)展史，主要的發(fā)展都在近幾十年，而且發(fā)展的速度越來越快，藍(lán)牙、WAP和GPRS僅僅是目前移動新技術(shù)的幾個亮點(diǎn)而已。北美國家對3G的發(fā)展持觀望態(tài)度，積極探索窄帶備選方案。歐洲、亞洲各國正積極準(zhǔn)備著3G的商用。中國目前正在論證3G許可證的發(fā)放方式。

移動通信技術(shù)的發(fā)展：

移動通信技術(shù)發(fā)展史是怎樣的呢?移動通信可以說從無線電通信發(fā)明之日就產(chǎn)生了。1897年，M.G.馬可尼所完成的無線通信試驗(yàn)就是在固定站與一艘拖船之間進(jìn)行的，距離為18海里。現(xiàn)代移動通信技術(shù)的發(fā)展始于本世紀(jì)20年代，大致經(jīng)歷了五個發(fā)展階段。

第一階段從本世紀(jì)20年代至40年代，為早期發(fā)展階段。在這期間，首先在短波幾個頻段上開發(fā)出專用移動通信系統(tǒng)，其代表是美國底特律市警察使用的車載無線電系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz，到40年代提高到30～40MHz可以認(rèn)為這個階段是現(xiàn)代移動通信的起步階段，特點(diǎn)是專用系統(tǒng)開發(fā)，工作頻率較低。

第二階段從40年代中期至60年代初期。在此期間內(nèi)，公用移動通信業(yè)務(wù)開始問世。1946年，根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)的計(jì)劃，貝爾系統(tǒng)在圣路易斯城建立了世界上第一個公用汽車電話網(wǎng)，稱為“城市系統(tǒng)”。當(dāng)時使用三個頻道，間隔為120kHz，通信方式為單工，隨后，西德(1950 年)、法國(1956年)、英國(1959年)等國相繼研制了公用移動電話系統(tǒng)。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問題。這一階段的特點(diǎn)是從專用移動網(wǎng)向公用移動網(wǎng)過渡，接續(xù)方式為人工，網(wǎng)的容量較小。

第三階段從60年代中期至70年代中期。在此期間，美國推出了改進(jìn)型移動電話系統(tǒng)(1MTS)，使用150MHz和450MHz頻段，采用大區(qū)制、中小容量，實(shí)現(xiàn)了無線頻道自動選擇并能夠自動接續(xù)到公用電話網(wǎng)。德國也推出了具有相同技術(shù)水平的B網(wǎng)。可以說，這一階段是移動通信系統(tǒng)改進(jìn)與完善的階段，其特點(diǎn)是采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實(shí)現(xiàn)了自動選頻與自動接續(xù)。

第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動通信蓬勃發(fā)展時期。1978年底，美國貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動電話系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在華盛頓也開始啟用。之后，服務(wù)區(qū)域在美國逐漸擴(kuò)大。到 1985年3月已擴(kuò)展到47個地區(qū)，約10萬移動用戶。其它工業(yè)化國家也相繼開發(fā)出蜂窩式公用移動通信網(wǎng)。日本于1979年推出800MHz汽車電話系統(tǒng)(HAMTS)，在東京、大膠、神戶等地投入商用。西德于1984年完成C網(wǎng)，頻段為450MHz。英國在1985年開發(fā)出全地址通信系統(tǒng)(TACS)，首先在倫敦投入使用，以后覆蓋了全國，頻段為900MHz。法國開發(fā)出450系統(tǒng)。加拿大推出450MHz移動電話系統(tǒng)MTS。瑞典等北歐四國于1980 年開發(fā)出NMT—450移動通信網(wǎng)，并投入使用，頻段為450MHz。

第五階段從80年代中期開始。這是數(shù)字移動通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時期?；仡櫼苿油ㄐ诺陌l(fā)展歷程，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段：第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大

區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實(shí)現(xiàn)全球漫游?，F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動通信系統(tǒng)（4G）標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。

接下來，回到十年前，我們來重點(diǎn)看一下當(dāng)時第三代移動通信系統(tǒng)在世界各國的發(fā)展情況。

1、美國3G系統(tǒng)的發(fā)展情況

從近年來北美運(yùn)營者在發(fā)展第３代移動通信系統(tǒng)的做法來看，似乎許多北美國家的運(yùn)營者在承諾實(shí)施第３代或者甚至在測試真正的高速3G技術(shù)之前一直持著觀望的態(tài)度。

GSM2.5G系統(tǒng)比起先前的系統(tǒng)只是在數(shù)據(jù)傳輸速率和容量上有所提高，而CDMA方面，2.5G系統(tǒng)不但能將數(shù)據(jù)速率提高到144kbit/ｓ，而且可以使老式的話音系統(tǒng)的容量提高一倍。CDMA的2.5G系統(tǒng)通常被運(yùn)營者們稱為3G1ｘ。

盡管3G系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可，但是在成本降到一定程度或需求提高到一定程度之前，美國和加拿大將不會保證提供3G業(yè)務(wù)。因?yàn)榇_定是否要把網(wǎng)絡(luò)升級到3G的水平需要運(yùn)營者解決許多問題。盡管亞洲和西歐在3G技術(shù)上已經(jīng)取得了領(lǐng)先地位，但他們能取得這樣的地位也不完全是主動的，容量限制和當(dāng)?shù)氐墓苤浦贫鹊却偈惯@些地區(qū)形成現(xiàn)在的格局。

相比之下，美國的運(yùn)營者仍在為2G網(wǎng)絡(luò)還債。因此，既然市場上還看不到什么需求，就沒有必要擔(dān)上更多的債務(wù)，這也許是美國許多運(yùn)營者對3G態(tài)度曖昧的根本原因。

2、歐洲3G系統(tǒng)的發(fā)展情況

歐洲大部分國家第2代通信系統(tǒng)采用的是GSM系統(tǒng)，在移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場的推動下，歐洲的運(yùn)營者們一方面在積極開發(fā)新的技術(shù)，對現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級，以滿足目前移動數(shù)據(jù)市場的需求，同時他們又未雨綢繆，積極為第3代移動通信系統(tǒng)的商用做準(zhǔn)備。

(1)英國挑起許可證拍賣的“戰(zhàn)火”

近期英國發(fā)出第3代牌照，庫房進(jìn)帳350億美元，惹來歐洲各國的羨慕目光。英國拍賣無線頻率的成功經(jīng)驗(yàn)使歐洲不少國家的財政部門垂涎欲滴，隨之紛紛效仿。

(2)德國3G許可證拍出天價

經(jīng)過激烈的競爭，德國3G系統(tǒng)頻率使用權(quán)拍賣終于結(jié)束，并創(chuàng)下了移動通信頻率使用權(quán)總拍賣價988億馬克（1馬克約合0.46美元）的世界新紀(jì)錄。比不久前英國拍賣“3G頻段”使用權(quán)時所創(chuàng)下的世界紀(jì)錄高出了約35％。除德國的電信巨頭外，英國、法國、加拿大、芬蘭以及西班牙的無線通信企業(yè)也參加了此次競拍。后來，來自加拿大的企業(yè)退出了競爭，而堅(jiān)持到最后的6家企業(yè)終于以平均165擁有了3G頻率使用權(quán)，誰就能夠在未來的無線通信市場中處于有利的地位，這也正是此次德國拍賣3G頻率使用權(quán)引起如此激烈競爭的重要原因。

(3)意大利先評審，后拍賣

意大利則將施行兩階段開放——先評審，后拍賣，預(yù)定發(fā)出5張3G許可證。根據(jù)意大利政府的設(shè)計(jì)，在評審階段，評審的重點(diǎn)在于技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)及容量、服務(wù)項(xiàng)目、市場預(yù)測及商業(yè)目標(biāo)等。在競標(biāo)階段，目前設(shè)定的底價是每張?jiān)S可證為19.5億美元，而市場分析認(rèn)為，業(yè)者將進(jìn)行一場價格的捉迷藏，最后使得拍賣金不斷攀升。

(4)瑞典采取保守的態(tài)度發(fā)放許可證

在歐洲國家普遍以拍賣形式發(fā)放3G執(zhí)照，為國家賺進(jìn)大把大把鈔票之際，瑞典的傳統(tǒng)作法就顯得十分特別。瑞典政府強(qiáng)調(diào)消費(fèi)者的權(quán)利，而堅(jiān)持走“評審制”，僅收取1.1萬美元的權(quán)利金，往后每年則按業(yè)者營收收取0.15％的權(quán)利金，以降低業(yè)者經(jīng)營成本。瑞典預(yù)定在2000年9月接受申請，預(yù)定在11月發(fā)出4張3G許可證，并希望業(yè)者能在2002年提供服務(wù)。

3、亞洲地區(qū)3G系統(tǒng)的發(fā)展情況

(1)日本

日本郵政電信部在2000年7月初將下一代移動電話運(yùn)營牌照發(fā)放給了日本電報電話公司移動通信公司（NTT DoCoMo）、J-Phone集團(tuán)和由DDI移動電話公司與Nippon I do Tsushin公司成立的合資公司。

這3家獲準(zhǔn)建設(shè)第3代移動電話網(wǎng)的企業(yè)當(dāng)中，日本電報電話公司移動通信公司的計(jì)劃最為超前，這家公司已計(jì)劃在2001年5月在東京地區(qū)開通第一期商業(yè)運(yùn)營業(yè)務(wù)，到該年底將業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)展到日本第二大和第三大城市，即大阪和名古屋。日本電報電話公司是寬帶CDMA技術(shù)的主要研發(fā)力量。

J-Phone集團(tuán)作為日本電信的下屬企業(yè)，計(jì)劃在2001年12月在東京、大阪和名古屋3地同時開通以寬帶CDMA為基礎(chǔ)的第3代移動電話網(wǎng)。DDI集團(tuán)的計(jì)劃是在2002年開通自己的以CDMA2000為標(biāo)準(zhǔn)的移動網(wǎng)。

（2）韓國

韓國最多將發(fā)放4個3G許可證，采用“選秀”方式，投標(biāo)者包括：移動網(wǎng)運(yùn)營商Korea Telecom、K Telecom、Shisegi Telecom、Hansol PCS、KTFree-tel 和LG Telecom，以及固定網(wǎng)運(yùn)營商Dacom、Onse Telecom 和 Hanaro Tele-com，計(jì)劃于2000年末發(fā)放許可證。3G的商業(yè)服務(wù)將于2002年初開始。

（3）香港

香港計(jì)劃于2000年發(fā)放許可證，商業(yè)服務(wù)將于2001年開始，將通過“混合的拍賣/選秀”方式發(fā)放4～6個許可證。征詢階段于2000年5月22日結(jié)束。全球移動電信系統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)市場分析

系統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)市場具有兩個特征。

第一，市場總量發(fā)展緩慢。由于電信運(yùn)營業(yè)收入及利潤增長放緩，電信運(yùn)營商嚴(yán)格控制成本支出，導(dǎo)致全球系統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)的需求增長緩慢。根據(jù)Dell’Oro預(yù)測，未來四年的年均復(fù)合增長率約為3%。

第二，競爭格局不斷變化。由于技術(shù)更新放緩、設(shè)備成本快速下降，價格競爭成為設(shè)備與服務(wù)廠商競爭的主要手段，華為和中興不斷地在國際市場上進(jìn)一步蠶食傳統(tǒng)電信設(shè)備制造廠商的市場份額。為了應(yīng)對中興和華為的競爭壓力，傳統(tǒng)

設(shè)備與服務(wù)廠商一方面通過“節(jié)流”降低成本，譬如：將其研發(fā)與生產(chǎn)加速向中國、印度等低成本國家轉(zhuǎn)移，通過并購抱團(tuán)取暖；另一方面通過“開源”獲得新的收入，譬如：大力挖掘?qū)I(yè)服務(wù)領(lǐng)域并不斷開創(chuàng)新的交易模式，構(gòu)筑新的競爭壁壘，以獲取長期平穩(wěn)的收入。以“網(wǎng)絡(luò)托管”為例子，由于ARPU值的持續(xù)下降，運(yùn)營商被迫加大市場開拓力度、擴(kuò)大市場份額，以數(shù)量補(bǔ)質(zhì)量。設(shè)備及系統(tǒng)廠商則接手其設(shè)備維護(hù)、后臺業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)人員。這樣一來，設(shè)備與服務(wù)廠商不僅能夠持續(xù)獲得長期穩(wěn)定的服務(wù)收入，還能夠更深入地掌握運(yùn)營商的市場需求，不斷推出適合需求的業(yè)務(wù)解決方案，從而鞏固自身地位。尤其是在ITIME產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境下，是屏蔽競爭對手的殺手锏。與單純的設(shè)備供應(yīng)相比，“網(wǎng)絡(luò)托管”需要設(shè)備與服務(wù)廠商提供技術(shù)、財務(wù)、供應(yīng)鏈等多方面的服務(wù)，附加值更高，中國廠商限于條件，目前在這一領(lǐng)域開拓不深。

全球移動終端設(shè)備市場分析

終端的增長及功能演進(jìn)取決于用戶數(shù)的增長及用戶需求。2006-2011年，全球終端的出貨量將維持平穩(wěn)增長，約為7%。

從區(qū)域上看，增長率最快的是中東、非洲和西歐，這主要來源于用戶數(shù)的增長和3G所帶來的換機(jī)增長；而在總量上，2011年，中國、印度、西歐和亞太合計(jì)占到市場總量的60%，比2006年增長三個百分點(diǎn)。

從標(biāo)準(zhǔn)上看，GSM手機(jī)仍占主導(dǎo)地位，到2011年將占市場份額的51%，但WCDMA手機(jī)的出貨量將快速增長，2006-2011年均復(fù)合增長率達(dá)32%。

從功能上看，多功能手機(jī)將占主導(dǎo)地位，2006-2011年均增長10%，到2011年將占市場份額的91%。這也體現(xiàn)了數(shù)碼產(chǎn)品與電信終端的融合加速。

從價格上看，超低端手機(jī)（40美元以下）市場增長迅猛。

從廠商及產(chǎn)品特征看，一方面，諾基亞同時從事終端和系統(tǒng)設(shè)備，對電信業(yè)務(wù)的理解深刻，龍頭地位難以撼動；另一方面，越來越多的IT及消費(fèi)電子廠商進(jìn)入該領(lǐng)域，顯示了咄咄逼人的競爭力。以蘋果為例，對消費(fèi)者需求和流行趨勢把握能力極強(qiáng)，市場反應(yīng)迅速，產(chǎn)品創(chuàng)新速度快，獲得了巨大成功。

未來兩年，電信設(shè)備行業(yè)具有兩個投資催化劑。

第一，3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。如果芯片及終端設(shè)備能夠達(dá)到大規(guī)模商用的成熟度——我們預(yù)測還需要有半年的時間，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然全面鋪開。而一旦運(yùn)營商重組成為現(xiàn)實(shí)，WCDMA的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也將提上日程。這對于整個電信設(shè)備行業(yè)而言都將是一個利好消息。

第二，中央企業(yè)整合與上市。目前涉及電信設(shè)備制造的中央企業(yè)共有11家。包括：原郵電部下屬的5家中央企業(yè)，原電子工業(yè)部下屬的4家中央企業(yè)4家，以及華僑城（康佳）和中國鐵路電信信號集團(tuán)公司兩家主營與電信設(shè)備有關(guān)的中央企業(yè)。其中，原郵電部下屬的中央企業(yè)尤其值得關(guān)注。

總結(jié)

對于移動通信的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備生產(chǎn)，第1代通信系統(tǒng)我們是看著國外發(fā)展起來的，第2代移動通信系統(tǒng)我們是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起來之后才開始進(jìn)行研發(fā)，第3代移動通信系統(tǒng)目前尚沒有大量進(jìn)入市場。對于中國，在投入精力積極開拓第2代移動通信市場的同時，要積極為第3代移動通信系統(tǒng)的建設(shè)做好充分準(zhǔn)備。

第三篇：移動通信技術(shù)發(fā)展分析報告

移動通信技術(shù)發(fā)展分析報

告

完成人： 學(xué)

號：

完成時間：

摘要：移動通信是指通信中的移動一方通過無線的方式在移動狀態(tài)下進(jìn)行的通信，這種通信方式可以借助于有線通信網(wǎng)，通過通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與世界上任何國家任何地方任何人進(jìn)行通信，因此，從某種程度上說，移動通信是無線通信和有線通信的結(jié)合。移動通信的發(fā)展先后經(jīng)歷了第一代蜂窩模擬通信，第二代蜂窩數(shù)字通信，以及未來的第三代多媒體傳輸、無線Internet等寬帶通信，它的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)任何人在任何時間任何地點(diǎn)以任何方式與任何人進(jìn)行信息傳輸?shù)膫€人通信 關(guān)鍵詞：移動通信

發(fā)展與現(xiàn)狀

主要關(guān)鍵技術(shù)

特點(diǎn)

正文： 移動通信的基本概述：

目前，移動通信已從模擬通信發(fā)展到了數(shù)字移動通信階段，并且正朝著個人通信這一更高級階段發(fā)展。1978年底，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動電話系統(tǒng)（AMPS），建成了蜂窩狀模擬移動通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。與此同時，其它發(fā)達(dá)國家也相繼開發(fā)出蜂窩式公共移動通信網(wǎng)。這一階段的特點(diǎn)是蜂窩移動通信網(wǎng)成為實(shí)用系統(tǒng)，并在世界各地迅速發(fā)展,這個系統(tǒng)一般被當(dāng)作是第一代移動通信系統(tǒng)。

從20世紀(jì)80年代中期開始，數(shù)字移動通信系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展和成熟時期。蜂窩模擬網(wǎng)的容量已不能滿足日益增長的移動用戶的需求。80年代中期，歐洲首先推出了全球移動通信系統(tǒng)（GSM：Global System for Mobile）。隨后美國和日本也相繼指定了各自的數(shù)字移動通信體制。20世紀(jì)90年代初，美國Qualcomm公司推出了窄帶碼分多址（CDMA：Code-Division Multiple Access）蜂窩移動通信系統(tǒng)，這是移動通信系統(tǒng)中具有重要意義的事件。從此，碼分多址這種新的無線接入技術(shù)在移動通信領(lǐng)域占有了越來越重要的地位。

現(xiàn)代移動通信是一門復(fù)雜的高新技術(shù)，不但集中了無線通信和有線通信的最新技術(shù)成就，而且集中了網(wǎng)絡(luò)接收和計(jì)算機(jī)技術(shù)的許多成果。移動通信系統(tǒng)包括無繩電話、無線尋呼、陸地蜂窩移動通信、衛(wèi)星移動通信等，幾乎集中了有線和無線通信的最新技術(shù)成就，普遍應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域。目前，移動通信已從模擬通信發(fā)展到了數(shù)字移動通信階段，并且正朝著個人通信這一更高級階段發(fā)展。無線通信具有跨越時空進(jìn)行信息溝通的靈活性，以及連接全球的無縫隙覆蓋特性，這使它成為最具吸引力的通信方式。2 移動通信的現(xiàn)狀與發(fā)展概況：

目前我國移動通信的現(xiàn)狀可從兩個方面來敘述。第一、中國移動通信市場發(fā)展?fàn)顩r：近年來，移動通信在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。我國的移動通信業(yè)也改革、重組為動力、改善服務(wù)質(zhì)量，加大市場開發(fā)力度，保持了快速健康的發(fā)展勢頭。第二、技術(shù)門檻高，研發(fā)投入資本巨大一直發(fā)展緩慢。

移動通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們在任何時間。任何地點(diǎn)與任何個人進(jìn)行通信的愿望。移動通信是實(shí)現(xiàn)未來理想的個人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場競爭和需求的共同作用下，移動通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn)，呈現(xiàn)出以下幾大趨勢：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化，更高的頻段，更有效利用頻率，各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運(yùn)營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

21世紀(jì)我們將進(jìn)入信息社會——一個以人為本、更加注重精神糧食的社會，人性、環(huán)境和信息將成為這個社會的關(guān)鍵詞。因此在21世紀(jì)的信息通信系統(tǒng)必須圍繞以人為本來進(jìn)行研究開發(fā)。潛在的研究方向包括：如何滿足人性的需求和充分利用五個感官（觸、嘗、聽、看、聞）及人工智能；如何通過智能化來補(bǔ)充人的能力；如何通過機(jī)器人和可佩帶設(shè)備來實(shí)現(xiàn)新的通信方式；如何克服通信質(zhì)量的限制來擴(kuò)大人的空間。

在人類通信中，如何很好地實(shí)現(xiàn)感情的相互傳遞是今后十分重要的課題。雖然可視電話和虛擬現(xiàn)實(shí)能夠完成用戶影像和活動情況的傳遞，但是對傳遞感情而言它們是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在21世紀(jì)，預(yù)計(jì)移動通信在信息通信領(lǐng)域的發(fā)展將達(dá)到頂峰，世界各國的用戶數(shù)將繼續(xù)增長。移動通信將成為寬帶信息通信的使能器，使無所不在的通信成為現(xiàn)實(shí)。技術(shù)創(chuàng)新和挑戰(zhàn)在未來必將接二連三。為了迎接挑戰(zhàn)，全世界從事移動通信的研究人員需要互相交流、共同合作，在全球范圍內(nèi)一起推動研發(fā)工作和標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展，攜手共進(jìn)。3 4G 5G通信及關(guān)鍵技術(shù)簡介： 3.1 4G 大家知道，所有技術(shù)的發(fā)展都不可能在一夜之間實(shí)現(xiàn)，從GSM、GPRS到第4代，需要不斷演進(jìn)，而且這些技術(shù)可以同時存在。我們都知道最早的移動通信電話是采用的模擬蜂窩通信技術(shù)，這種技術(shù)只能提供區(qū)域性話音業(yè)務(wù)，而且通話效果差、保密性能也不好，用戶的接聽范圍也是很有限。隨著移動電話迅猛發(fā)展，用戶增長迅速，傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足人們通信的需求，在這種情況下就出現(xiàn)了GSM通信技術(shù)，該技術(shù)用的是窄帶TDMA，允許在一個射頻(即‘蜂窩’)同時進(jìn)行8組通話。它是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)而確定的頻率范圍在900～1800MHz之間的數(shù)字移動電話系統(tǒng)，頻率為1800MHz的系統(tǒng)也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的。到1997年底，已經(jīng)在100多個國家運(yùn)營，成為歐洲和亞洲實(shí)際上的標(biāo)準(zhǔn)。GSM數(shù)字網(wǎng)也具有較強(qiáng)的保密性和抗干擾性，音質(zhì)清晰，通話穩(wěn)定，并具備容量大，頻率資源利用率高，接口開放，功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。不過它能提供的數(shù)據(jù)傳輸率僅為9.6kbit/s，和五、六年前用固定電話撥號上網(wǎng)的速度相當(dāng)，而當(dāng)時的internet幾乎只提供純文本的信息。而時下正流行的數(shù)字移動通信手機(jī)是第二代（2G），一般采用GSM或CDMA技術(shù)。第二代手機(jī)除了可提供所謂“全球通”話音業(yè)務(wù)外，已經(jīng)可以提供低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)了，也就是收發(fā)短消息之類。雖然從理論上講，2G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來諸多不便。

針對GSM通信出現(xiàn)的缺陷，人們在2000年又推出了一種新的通信技術(shù)GPRS，該技術(shù)是在GSM的基礎(chǔ)上的一種過渡技術(shù)。GPRS的推出標(biāo)志著人們在GSM的發(fā)展史上邁出了意義最重大的一步，GPRS在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP和X.25分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。在這之后，通信運(yùn)營商們又將推出EDGE技術(shù)，這種通信技術(shù)是一種介于現(xiàn)有的第二代移動網(wǎng)絡(luò)與第三代移動網(wǎng)絡(luò)之間的過渡技術(shù)，因此也有人稱它為“二代半”技術(shù)，它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，它允許高達(dá)384KbPs的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以充分滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。EDGE提供了一個從GPRS到第三代移動通信的過渡性方案，從而使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以最大限度地利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在第三代移動網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個人多媒體通信業(yè)務(wù)。

在新興通信技術(shù)的不斷推動之下，象征著3G通信的標(biāo)志技術(shù)WCDMA也將成為未來通信技術(shù)的主流。該技術(shù)能為用戶帶來了最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，在這樣的條件下，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡(luò)輕松的傳遞。WCDMA通過有效的利用寬頻帶，不僅能順暢的處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接；此外WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來還可以處理真實(shí)的動態(tài)圖像。人們之間溝通的瓶頸將由現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N新型應(yīng)用的提供：如何讓無線網(wǎng)絡(luò)更好的為人們服務(wù)而不是給人們帶來騷擾，如何讓每個人都能從信息的海洋中快速的得到自己需要的信息，如何能夠方便的攜帶、使用各種終端設(shè)備，各種終端設(shè)備之間如何更好的自動協(xié)同工作等等。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，無線通信技術(shù)最終將邁向4G通信技術(shù)時代。

從無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程來看，第一代移動通信系統(tǒng)的任務(wù)已經(jīng)達(dá)成，而現(xiàn)階段是第二代移動通信系統(tǒng)的時代，今后十年將會是3G移動通信系統(tǒng)正興的時期，或許到了十年以后將會是第四代移動通信的天下。但我們不難發(fā)現(xiàn)每一個不同的移動通信系統(tǒng)均會有重復(fù)性的時間點(diǎn)，大約每十年就有一項(xiàng)技術(shù)更新，不過隨著通信科技的日新月異，或許轉(zhuǎn)變會更快、時間也會更短。對于移動通信服務(wù)業(yè)者、系統(tǒng)設(shè)備供貨商或其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)來說，必須隨時注意移動通信技術(shù)的變化，以適應(yīng)市場需求。

4G通信技術(shù)并沒有脫離以前的通信技術(shù)，而是以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，并利用了一些新的通信技術(shù)，來不斷提高無線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能的。如果說現(xiàn)在的3G能為我們提供一個高速傳輸?shù)臒o線通信環(huán)境的話，那么4G通信將是一種超高速無線網(wǎng)絡(luò)，一種不需要電纜的信息超級高速公路，這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實(shí)境連線。

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，4G通信技術(shù)最明顯的優(yōu)勢在于通話質(zhì)量及數(shù)據(jù)通信速度。然而，在通話品質(zhì)方面，目前的移動電話消費(fèi)者還是能接受的。隨著技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，現(xiàn)有移動電話網(wǎng)中手機(jī)的通話質(zhì)量還在進(jìn)一步提高。數(shù)據(jù)通信速度的高速化的確是一個很大優(yōu)點(diǎn)，它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到100Mbit/s，簡直是不可思議的事情。另外由于技術(shù)的先進(jìn)性確保了成本投資的大大減少，未來的4G通信費(fèi)用也要比目前的通信費(fèi)用低。隨著對帶寬的需求的增加，通信技術(shù)的發(fā)展一度出現(xiàn)2.5G和2.75G的中間過渡代。當(dāng)3G移動業(yè)務(wù)剛剛邁出腳步，就出現(xiàn)了支持語音、數(shù)據(jù)和視頻三種格式的傳輸技術(shù)高速下行鏈路分組接入技術(shù)。與此同時，真正意義上的寬帶數(shù)據(jù)速率標(biāo)準(zhǔn)4G概念也開始出現(xiàn)，它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)、互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星系統(tǒng)等，將是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng)，可以提供的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100Mbit/s甚至更高，也是寬帶接入IP系統(tǒng)。從通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程來看，可分成四大主線和兩大派別。其中四大主線指：3GPP、3GPP2，WiMAX和區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn);兩大派別指：北美的IEEE802.xx標(biāo)準(zhǔn)和歐洲的3G的UMTS標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的分化加大了低成本建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度。定義可用的頻譜資源是另一種分化標(biāo)準(zhǔn)，而且這種分化標(biāo)準(zhǔn)便于引入新的技術(shù)。最佳的分配方案就是在全球范圍下進(jìn)行資源的統(tǒng)一分配，但是由于無線規(guī)劃需要與異構(gòu)頻譜資源的部署相適應(yīng)，隨著頻譜需求區(qū)域規(guī)模的擴(kuò)大，很難達(dá)成統(tǒng)一的無線規(guī)劃方案。但是我們可以在相同頻帶內(nèi)使用不同的標(biāo)準(zhǔn)，前提是終端用戶能自由選擇無線接入方式。4G的概念和要求?簡單而言，4G是一種超高速無線網(wǎng)絡(luò)，一種不需要電纜的信息超級高速公路。這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無線形式實(shí)現(xiàn)全方位虛擬連接。4G最突出的特點(diǎn)之一，就是網(wǎng)路傳輸速率達(dá)到了前所未有的100Mbit/s，完全能夠滿足用戶的上網(wǎng)需求。4G系統(tǒng)總的技術(shù)目標(biāo)和特點(diǎn)可以概括為：系統(tǒng)應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)率、更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)、更高的頻譜利用率、更高的安全性、更高的智能性、更高的傳輸質(zhì)量、更高的靈活性;4G系統(tǒng)應(yīng)能支持非對稱性業(yè)務(wù)，并能支持多種業(yè)務(wù);4G系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)移動與無線接入網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)不斷融合的發(fā)展趨勢。以下從不同的角度討論4G系統(tǒng)的要求。從網(wǎng)絡(luò)角度?統(tǒng)一的移動性和安全性管理，要求考慮不同網(wǎng)絡(luò)對等實(shí)體的交互。主要解決的問題是漫游時會話的不間斷性和服務(wù)的流動性，目前已經(jīng)出現(xiàn)一些解決方案來完成此項(xiàng)功能，如移動IP技術(shù)和會話初始協(xié)議(SIP)。端到端的QoS協(xié)商支持，涉及到網(wǎng)絡(luò)層及以上的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議體系。3GPP起草了UMTS網(wǎng)絡(luò)的綜合QoS架構(gòu)，現(xiàn)在正致力于通用的QoS架構(gòu)的研究。采用中介服務(wù)器進(jìn)行用戶認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)。隨著IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，運(yùn)營商需要必需為上千并發(fā)用戶經(jīng)由不同技術(shù)同時接入網(wǎng)絡(luò)提供AAA服務(wù)，還必須能安全地支持跨網(wǎng)AAA服務(wù)，且應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性，這就要求擴(kuò)展現(xiàn)有AAA協(xié)議的功能。鑒此，IETF正著手開發(fā)下一代AAA協(xié)議，即Diameter協(xié)議。Diameter是一個輕型的對等式的AAA協(xié)議，采用了改進(jìn)的重發(fā)機(jī)制，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，同時還提供一種新的端到端的安全機(jī)制。Diameter新引入的中介服務(wù)器向漫游用戶提供AAA服務(wù)。采用中介服務(wù)器可以減少訪問網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器的配置工作量，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展時只需要更新中介服務(wù)器的配置，有利于提高協(xié)議的可擴(kuò)展性。Diameter中介服務(wù)器從終端角度支持多種通信模式，具有適應(yīng)能力和重配置能力。終端可以通過自身的重配置來改變接入方式，開放式的軟件無線電架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境為此提供可能。軟件無線電使得系統(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。軟件無線電技術(shù)有助于不同標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)的融合。采用軟件無線電實(shí)現(xiàn)的基站可同時為多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù);當(dāng)終端移動時，可重新配置，如當(dāng)移動終端移動到一個采用不同標(biāo)準(zhǔn)的移動系統(tǒng)中時，終端可按照該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)重新自動配置該終端。ABC連接。ABC(AlwaysBestConnected)使終端在不同無線接入網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)無縫切換，通過給每個用戶提供最合適的服務(wù)來達(dá)到整個網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)性能和資源利用率。實(shí)現(xiàn)ABC業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)在于接入網(wǎng)絡(luò)的選擇，影響接入網(wǎng)選擇的QoS因子有：可達(dá)性、吞吐量、時間集、可靠性、安全性和成本。我們用X代表越小越好的因子集，如功率，誤碼率等，用Y代表越大越好的因子集，如安全性，可靠性，吞吐量等。Sb代表大于門限值Ts才符合要求的元素集合，如帶寬、覆蓋面積，Ss代表小于門限值Tb才符合要求的元素集合，如抖動、時延。這樣網(wǎng)絡(luò)選擇就可歸結(jié)為基于約束的優(yōu)化問題： W1，W2是權(quán)重，用戶可以通過改變形W1，W2和Ts，Tb的值來選擇滿足自己要求的接入網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)個性化服務(wù)。接入網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)和選擇。在GSM網(wǎng)中，基站通過周期性地廣播信號到終端進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，但在4G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，由于不同的接入?yún)f(xié)議和無線技術(shù)，需要用到比較復(fù)雜的技術(shù)，這里提供兩種參考方案：一種是使用軟件無?線電技術(shù)掃描可用網(wǎng)絡(luò);另一種是使用無線廣播信道廣播終端用戶所能到達(dá)的接入網(wǎng)。從用戶角度用戶信息管理。在ABC服務(wù)中，需要考慮用戶的參數(shù)選擇來決定網(wǎng)絡(luò)的選擇。通過廣播自己的配置參數(shù)，用戶可以接入相同的無線廣播信道并發(fā)現(xiàn)可達(dá)接入網(wǎng)。單識別機(jī)制。每個用戶分配一個獨(dú)立于終端和接入網(wǎng)的唯一標(biāo)識碼和動態(tài)的移動IP地址，并且運(yùn)用動態(tài)的移動IP地址管理架構(gòu)方便內(nèi)部用戶交互式地實(shí)時通信管理。從業(yè)務(wù)角度?在有限的接入網(wǎng)和終端資源條件下，業(yè)務(wù)相對于接入網(wǎng)和終端的適應(yīng)性以及復(fù)雜環(huán)境中的業(yè)務(wù)部署和實(shí)施，需要充分利用終端和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的可配置性，才可以使資源利用率達(dá)到最優(yōu)。?可以使用相同的無線廣播信道，完成接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)廣播和檢測功能。這樣做有利于業(yè)務(wù)的快速建立。根據(jù)前面提到的ABC技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)總是能給用戶提供一個在相對區(qū)域范圍內(nèi)的最好服務(wù)。4G中的IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPv6技術(shù)?IPv6技術(shù)以其巨大的地址空間將在一段可預(yù)見的時期內(nèi)，它能夠?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個全球唯一的地址。IPv6的基本特性是支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動分配方式，在這種方式下，需要配置地址的節(jié)點(diǎn)使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后，它使用另一種即插即用的機(jī)制，在沒有任何人工干預(yù)的情況下，獲得一個全球唯一的路由地址。從協(xié)議的角度看，IPv6與目前的IPv4提供相同的QoS，但是IPv6的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在能提供不同的服務(wù)。移動IPv6(MIPv6)在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個移動設(shè)備設(shè)有一個固定的家鄉(xiāng)地址，這個地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關(guān)。當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時，通過一個轉(zhuǎn)交地址來提供移動節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置信息。移動設(shè)備每次改變位置，都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。在家鄉(xiāng)以外的地方，移動設(shè)備傳送數(shù)據(jù)包時，通常在IPv6報頭中將轉(zhuǎn)交地址作為源地址。IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?在4G中網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)架構(gòu)將會簡化。對于基于IP網(wǎng)絡(luò)的寬帶無線接入，可以有兩種設(shè)計(jì)架構(gòu)，一種是全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型中，基站不僅可以具有信號的物理傳輸功能，還可以對無線資源進(jìn)行管理，扮演接入路由器的功能，缺點(diǎn)是會引入較大的開銷，尤其是在移動終端進(jìn)行切換時對移動IP地址進(jìn)行的配置的過程。另一種是基于子網(wǎng)的IP架構(gòu)，其中幾個相鄰基站組成子網(wǎng)接入基于IP接入網(wǎng)的路由器。這時，基站和接入路由器分別負(fù)責(zé)管理第二層和第三層的協(xié)議，當(dāng)用戶在相鄰基站間發(fā)生切換時，只涉及到第二層的切換協(xié)議，不需要改變第三層的移動IP的地址。4G全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)基于子網(wǎng)的4GIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)束語本文從不同的角度給出了4G概念的定義和要求，同時，我們給出了兩種4G中IP網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)，并且對各自的特點(diǎn)做了比較。未來幾代移動通信系統(tǒng)最明顯的趨勢是要求高數(shù)據(jù)速率、高機(jī)動性和無縫隙漫游。隨著新技術(shù)和新需求的不斷出現(xiàn)，4G必然會取代3G，成為未來移動通信領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)。

4G移動系統(tǒng)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，它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS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，它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)，并運(yùn)行于多個頻帶。這一服務(wù)能自適應(yīng)多個無線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端能力，跨越多個運(yùn)營者和服務(wù)，提供大范圍服務(wù)。第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸；抗干擾性強(qiáng)的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息傳輸技術(shù)；高性能、小型化和低成本的自適應(yīng)陣列智能天線；大容量、低成本的無線接口和光接口；系統(tǒng)管理資源；軟件無線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等。第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復(fù)用（OFDM）為技術(shù)核心。OFDM技術(shù)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度可擴(kuò)展，具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以提供比目前無線數(shù)據(jù)技術(shù)質(zhì)量更高（速率高、時延?。┑姆?wù)和更好的性能價格比，能為4G無線網(wǎng)提供更好的方案。例如無線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將采用OFDM技術(shù)。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術(shù)上的回應(yīng)，對跨越公眾的和專用的、室內(nèi)和室外的多種無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)保證提供無縫的服務(wù)。通過對最適合的可用網(wǎng)絡(luò)提供用戶所需求的最佳服務(wù)，能應(yīng)付基于因特網(wǎng)通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴(kuò)展，提供不同類型的通信接口，運(yùn)用路由技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以傅利葉變換來發(fā)展硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)第四代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。移動通信將向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動數(shù)據(jù)、移動IP將成為未來移動網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。3.2 5G

2013年12月，第四代移動通信(4G)牌照發(fā)放，4G技術(shù)正式走向商用。與此同時，面向下一代移動通信需求的第五代移動通信(5G)的研發(fā)也早已在世界范圍內(nèi)如火如荼地展開。5G研發(fā)的進(jìn)程如何，在研發(fā)過程中會遇到哪些問題？ 在移動通信的演進(jìn)歷程中，我國依次經(jīng)歷了“2G跟蹤，3G突破，4G同步”的各個階段。在5G時代，我國立志于占據(jù)技術(shù)制高點(diǎn)，全面發(fā)力5G相關(guān)工作。組織成立IMT-2020(5G)推進(jìn)組，推動重大專項(xiàng)“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”向5G轉(zhuǎn)變，啟動“5G系統(tǒng)前期研究開發(fā)”等，從5G業(yè)務(wù)、頻率、無線傳輸與組網(wǎng)技術(shù)、評估測試驗(yàn)證技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化及知識產(chǎn)權(quán)等各個方面，探究5G的發(fā)展愿景。

在5G研發(fā)剛剛起步的情況下，如何建立一套全面的5G關(guān)鍵技術(shù)評估指標(biāo)體系和評估方法，實(shí)現(xiàn)客觀有效的第三方評估，服務(wù)技術(shù)與資源管理的發(fā)展需要，同樣是當(dāng)前5G技術(shù)發(fā)展所面臨的重要問題。

作為國家無線電管理技術(shù)機(jī)構(gòu)，國家無線電監(jiān)測中心(以下簡稱監(jiān)測中心)正積極參與到5G相關(guān)的組織與研究項(xiàng)目中。目前，監(jiān)測中心頻譜工程實(shí)驗(yàn)室正在大力建設(shè)基于面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)的開放式電磁兼容分析測試平臺，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模軟件、硬件及高性能測試儀器儀表的集成與應(yīng)用，將為無線電管理機(jī)構(gòu)、科研院所及業(yè)界相關(guān)單位等提供良好的無線電系統(tǒng)研究、開發(fā)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)環(huán)境。面向5G關(guān)鍵技術(shù)評估工作，監(jiān)測中心計(jì)劃利用該平臺搭建5G系統(tǒng)測試與驗(yàn)證環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)對5G各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)客觀高效的評估。

為充分把握5G技術(shù)命脈，確保與時俱進(jìn)，監(jiān)測中心積極投入到5G關(guān)鍵技術(shù)的跟蹤梳理與研究工作當(dāng)中，為5G頻率規(guī)劃、監(jiān)測以及關(guān)鍵技術(shù)評估測試驗(yàn)證等工作提前進(jìn)行技術(shù)儲備。下面對其中一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡要剖析和解讀。

移動通信傳統(tǒng)工作頻段主要集中在3GHz以下，這使得頻譜資源十分擁擠，而在高頻段(如毫米波、厘米波頻段)可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀，可以實(shí)現(xiàn)極高速短距離通信，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。

高頻段在移動通信中的應(yīng)用是未來的發(fā)展趨勢，業(yè)界對此高度關(guān)注。足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設(shè)備、較高的天線增益是高頻段毫米波移動通信的主要優(yōu)點(diǎn)，但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差、容易受氣候環(huán)境影響等缺點(diǎn)。射頻器件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的問題也有待進(jìn)一步研究和解決。

監(jiān)測中心目前正在積極開展高頻段需求研究以及潛在候選頻段的遴選工作。高頻段資源雖然目前較為豐富，但是仍需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧，從而使寶貴的頻譜資源得到最優(yōu)配置。

多天線技術(shù)經(jīng)歷了從無源到有源，從二維(2D)到三維(3D)，從高階MIMO到大規(guī)模陣列的發(fā)展，將有望實(shí)現(xiàn)頻譜效率提升數(shù)十倍甚至更高，是目前5G技術(shù)重要的研究方向之一。

由于引入了有源天線陣列，基站側(cè)可支持的協(xié)作天線數(shù)量將達(dá)到128根。此外，原來的2D天線陣列拓展成為3D天線陣列，形成新穎的3D-MIMO技術(shù)，支持多用戶波束智能賦型，減少用戶間干擾，結(jié)合高頻段毫米波技術(shù)，將進(jìn)一步改善無線信號覆蓋性能。

目前研究人員正在針對大規(guī)模天線信道測量與建模、陣列設(shè)計(jì)與校準(zhǔn)、導(dǎo)頻信道、碼本及反饋機(jī)制等問題進(jìn)行研究，未來將支持更多的用戶空分多址(SDMA)，顯著降低發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能，提升覆蓋能力。

最近幾年，同時同頻全雙工技術(shù)吸引了業(yè)界的注意力。利用該技術(shù)，在相同的頻譜上，通信的收發(fā)雙方同時發(fā)射和接收信號，與傳統(tǒng)的TDD和FDD雙工方式相比，從理論上可使空口頻譜效率提高1倍。

全雙工技術(shù)能夠突破FDD和TDD方式的頻譜資源使用限制，使得頻譜資源的使用更加靈活。然而，全雙工技術(shù)需要具備極高的干擾消除能力，這對干擾消除技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn)，同時還存在相鄰小區(qū)同頻干擾問題。在多天線及組網(wǎng)場景下，全雙工技術(shù)的應(yīng)用難度更大。

傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式是以基站為中心實(shí)現(xiàn)小區(qū)覆蓋，而基站及中繼站無法移動，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在靈活度上有一定的限制。隨著無線多媒體業(yè)務(wù)不斷增多，傳統(tǒng)的以基站為中心的業(yè)務(wù)提供方式已無法滿足海量用戶在不同環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求。

D2D技術(shù)無需借助基站的幫助就能夠?qū)崿F(xiàn)通信終端之間的直接通信，拓展網(wǎng)絡(luò)連接和接入方式。由于短距離直接通信，信道質(zhì)量高，D2D能夠?qū)崿F(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率、較低的時延和較低的功耗；通過廣泛分布的終端，能夠改善覆蓋，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的高效利用；支持更靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和連接方法，提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡(luò)可靠性。目前，D2D采用廣播、組播和單播技術(shù)方案，未來將發(fā)展其增強(qiáng)技術(shù)，包括基于D2D的中繼技術(shù)、多天線技術(shù)和聯(lián)合編碼技術(shù)等。

在未來的5G通信中，無線通信網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向演進(jìn)。隨著各種智能終端的普及，數(shù)據(jù)流量將出現(xiàn)井噴式的增長。未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將主要分布在室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)，這使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為實(shí)現(xiàn)未來5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量，并且對業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，具有更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻率復(fù)用。未來，面向高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部署小小區(qū)/扇區(qū)將高達(dá)100個以上。

與此同時，愈發(fā)密集的網(wǎng)絡(luò)部署也使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓訌?fù)雜，小區(qū)間干擾已經(jīng)成為制約系統(tǒng)容量增長的主要因素，極大地降低了網(wǎng)絡(luò)能效。干擾消除、小區(qū)快速發(fā)現(xiàn)、密集小區(qū)間協(xié)作、基于終端能力提升的移動性增強(qiáng)方案等，都是目前密集網(wǎng)絡(luò)方面的研究熱點(diǎn)。4 結(jié)論

新的移動通信技術(shù)的發(fā)展是時代的必然選擇，而且隨著科技的進(jìn)步，新的技術(shù)必定會得到普及，惠及全體人民，是我們的是我們的生活更加方便快捷、稱心如意。

第四篇：淺談5G移動通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

淺談5G移動通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

劉遠(yuǎn)石

（通信工程 1312402-11）

摘要：隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也日新月異，而通信技術(shù)方面的技術(shù)變革，更是站在當(dāng)今發(fā)展最快的技術(shù)變革行列的前茅。4G移動網(wǎng)絡(luò)是我國當(dāng)前正大力推廣的移動通信技術(shù)，現(xiàn)已發(fā)展的十分成熟，而5G移動網(wǎng)絡(luò)則是面向2020年的第五代移動通信技術(shù)。很多國家自2013年起就開始研究5G移動網(wǎng)絡(luò)，目前我國5G移動網(wǎng)絡(luò)正處于探索階段。文章根據(jù)我國5G移動網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀，對5G移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析與預(yù)測。關(guān)鍵詞：5G、移動通信、發(fā)展現(xiàn)狀、未來趨勢 1、5G發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動通信技術(shù)也有突飛猛進(jìn)餓進(jìn)步和發(fā)展。從2G到3G，再到當(dāng)前的4G，短短幾年移動通信技術(shù)有質(zhì)的飛躍。不同類型的通信技術(shù)具有各自的發(fā)展階段和技術(shù)特點(diǎn)。接下來的通信技術(shù)朝什么方向發(fā)展，有什么創(chuàng)新技術(shù)，這些都是人們對移動通信技術(shù)發(fā)展的期望和關(guān)注點(diǎn)。5G通信技術(shù)是接下來發(fā)展的趨向，也將成為新一代的的移動通信系統(tǒng)。每一代網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)與應(yīng)用都是對移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步的充分肯定與證明。為進(jìn)一步促進(jìn)移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，加快新一代5G移動網(wǎng)絡(luò)的來臨，有需要對5G移動網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進(jìn)行關(guān)注與分析。5G是未來十年的發(fā)展方向，在2020年以后將成為第五代的移動通信系統(tǒng)。根據(jù)以往的移動通信技術(shù)發(fā)展的規(guī)律分析，5G應(yīng)具有著超高的頻譜利用率及利用能效，在傳輸速率和資源的利用效率方面，將比現(xiàn)今的4G技術(shù)有一個高度和質(zhì)的提升，在其無線信號的[1]覆蓋性能、傳輸時效、通信安全及用戶體驗(yàn)方面也將會有明顯的提高和進(jìn)步。5G移動通信技術(shù)和其他無線移動技術(shù)有著深入的聯(lián)系和結(jié)合，形成了新一代的全面性的通信網(wǎng)絡(luò)。滿足未來十年互聯(lián)網(wǎng)移動通信網(wǎng)速的1000倍要求。未來5G移動通信還須很強(qiáng)的靈活性，可實(shí)現(xiàn)自動化和智能化的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為5G移動通信提供了動力基礎(chǔ)。移動互聯(lián)網(wǎng)將成為未來各種技術(shù)的基礎(chǔ)性平臺。當(dāng)前的移動通信技術(shù)和無線技術(shù)將成為5G通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)，但有著更高的通信傳輸質(zhì)量和系統(tǒng)效率的要求。未來5G技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒃谌齻€方面得到提升：（1）無線傳輸效率；（2）通信系統(tǒng)的智能化和系統(tǒng)吞吐率；（3）無線通信頻率資源。當(dāng)前科學(xué)信息技術(shù)處于新的發(fā)展和變革時期，5G技術(shù)的發(fā)展將有這樣的特點(diǎn)：一，更加注重用戶的體驗(yàn)，提高和改善通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、吞吐效率及3D等下能力，將成為5G性能的重要指標(biāo)；二，完善和健全網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、多面、多用戶多無線，提高系統(tǒng)性能；三，5G技術(shù)將實(shí)現(xiàn)無處不在的無線信號覆蓋，優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)；四，充分利用高頻段頻譜資源，實(shí)現(xiàn)5G的普遍廣泛應(yīng)用；五，可靈活化的配置5G移動無線通信網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)通信運(yùn)營商科根據(jù)實(shí)時的流量動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，降低成本和消耗。

5G移動通信技術(shù)，已經(jīng)成為移動通信領(lǐng)域的全球性研究熱點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，5G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)會得以明確，在未來幾年，該技術(shù)會進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段，即標(biāo)準(zhǔn)化的研究與制定階段。同時，5G移動通信系統(tǒng)的容量也會大大提升，其途徑主要是進(jìn)一步提高頻譜效率、變革網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、開發(fā)并利用新的頻譜資源等。2013年初，歐盟等國家的第7框架計(jì)劃中啟動了關(guān)于5G的研發(fā)項(xiàng)目，共有29個參加方，我國的華為公司也參與其中。隨著該項(xiàng)目的啟動，各種5G移動通信技術(shù)的研發(fā)組織應(yīng)運(yùn)而生，如韓國成立的5G技術(shù)論壇，中國成立的IMT-2020(5G)推進(jìn)組等。目前，世界各個國家正積極的就5G移動通信技術(shù)的應(yīng)用需求、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、使能技術(shù)、候選頻段、發(fā)展愿景等各個方面進(jìn)行全面的研討，以期在2015年召開世界無線電大會時達(dá)成共識，在2016年后積極啟動關(guān)于5G移動通信技術(shù)的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程。

移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動5G移動通信技術(shù)發(fā)展的主要動力，移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各種新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺，目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各種服務(wù)業(yè)務(wù)將通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式提供給用戶，后臺服務(wù)及云計(jì)算的廣泛應(yīng)用勢必會對5G移動通信技術(shù)系統(tǒng)提出較高的要求，尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質(zhì)量要求上。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)主要定位在要密切銜接其他各種無線移動通信技術(shù)上，為快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)提供全方位和基礎(chǔ)性的業(yè)務(wù)服務(wù)。就世界各國的初步估計(jì)，包括5G移動通信技術(shù)在內(nèi)的無線移動網(wǎng)絡(luò)，其在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力上的提升勢必會在三個維度上同步進(jìn)行：第一，引進(jìn)先進(jìn)的[2]無線傳輸技術(shù)之后，網(wǎng)絡(luò)資源的利用率將在4G移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)上提高至少10倍以上；第二，新的體系結(jié)構(gòu)（如高密集型的小區(qū)結(jié)構(gòu)等）的引入，智能化能力在深度上的擴(kuò)展，有望推進(jìn)整個無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐率提升大概25倍左右；第三，深入挖掘更為先進(jìn)的頻率資源，比如可見光、毫米波、高頻段等，使得未來的無線移動通信資源較4G時代擴(kuò)展4倍左右。為了提升5G移動通信技術(shù)的業(yè)務(wù)支撐能力，其在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面和無線傳輸技術(shù)方面勢必會有新的突破。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，將采用更智能、更靈活的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，比如采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等。在無線傳輸技術(shù)方面，將會著重于提升頻譜資源利用效率和挖掘頻譜資源使用潛能，比如多天線技術(shù)、編碼調(diào)制技術(shù)、多址接入技術(shù)等等。

5G移動通信技術(shù)的發(fā)展，在移動通信技術(shù)領(lǐng)域掀起了新一輪的競爭熱潮，加快5G技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，力求在5G通信領(lǐng)域的商業(yè)競爭中脫穎而出，已成為各國信息領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)。5G移動通信技術(shù)，必將會得到空前的發(fā)展，并給社會的進(jìn)步帶來前所未有的推動力。

2、5G移動通信的核心技術(shù)

2.1 非正交多址接入技術(shù)

非正交多址技術(shù)（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）的基本思想是在發(fā)送端采用非正交發(fā)送，主動引入干擾信息，在接收端通過串行干擾刪除（SIC）接收機(jī)實(shí)現(xiàn)正確解調(diào)。NOMA的子信道傳輸依然采用正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，子信道之間是正交的，互不干擾，但是一個子信道上不再只分配給一個用戶，而是多個用戶共享。同一子信道上不同用戶之間是非正交傳輸，這樣就會產(chǎn)生用戶間干擾問題，這也就是在接收端要采用SIC技術(shù)進(jìn)行多用戶檢測的目的。

2.2 高頻段傳輸技術(shù)

移動通信傳統(tǒng)工作頻段主要集中在3GHz以下，這使得頻譜資源十分擁擠，而在高頻段(如毫米波、厘米波頻段)可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀，可以實(shí)現(xiàn)極高速短距離通信，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。[3]高頻段在移動通信中的應(yīng)用是未來的發(fā)展趨勢，業(yè)界對此高度關(guān)注。足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設(shè)備、較高的天線增益是高頻段毫米波移動通信的主要優(yōu)點(diǎn)，但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差、容易受氣候環(huán)境影響等缺點(diǎn)。射頻器件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的問題也有待進(jìn)一步研究和解決。

2.3 超密集組網(wǎng)技術(shù)

超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量，并且對業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，具有更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻率復(fù)用。未來，面向高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部署小區(qū)/扇區(qū)將高達(dá)100個以上。與此同時，愈發(fā)密集的網(wǎng)絡(luò)部署也使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓訌?fù)雜，小區(qū)間干擾已經(jīng)成為制約系統(tǒng)容量增長的主要因素，極大地降低了網(wǎng)絡(luò)能效。干擾消除、小區(qū)快速發(fā)現(xiàn)、密集小區(qū)間協(xié)作、基于終端能力提升的移動性增強(qiáng)方案等，都是目前密集網(wǎng)絡(luò)方面的研究熱點(diǎn)。

2.4 大規(guī)模 MIMO（multiple input multiple output）技術(shù)

現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的 8 端口多用戶MIMO不能滿足頻譜效率和能量效率的數(shù)量級提升需求，而大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)可以顯著提高頻譜效率和能量效率。大規(guī)模MIMO 技術(shù)是MIMO技術(shù)的擴(kuò)展和延伸，其基本特征是在基站側(cè)配置大規(guī)模的天線陣列(從幾十至幾千)，其中基站天線的數(shù)量比每個信令資源的設(shè)備數(shù)量大得多，利用空分多址原理，同時服務(wù)多個用戶.此外，大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)中，使用簡單的線性預(yù)編碼和檢測方法，噪聲和快速衰落對系統(tǒng)的影響將逐漸消失，因此小區(qū)內(nèi)干擾也得到了降低.這些優(yōu)勢使得大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)成為5G 的一大潛在關(guān)鍵技術(shù)。

3、對5G的看法

目前，5G標(biāo)準(zhǔn)正處于技術(shù)研究和評估的階段。2016年，產(chǎn)業(yè)界將進(jìn)一步遴選出5G采用的技術(shù)，進(jìn)行單一技術(shù)的仿真與驗(yàn)證，開展系統(tǒng)性的仿真工作及原理驗(yàn)證工作。同時，5G在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上也將產(chǎn)生深刻變化，SDN/NFV技術(shù)的引入，將使5G網(wǎng)絡(luò)能夠更靈活、更智能地適合應(yīng)用需求。5G是基于第四代移動通信的演進(jìn)，其未來的發(fā)展方向必定以“人的體驗(yàn)”為中心，在終端、無線、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域進(jìn)行融合以及創(chuàng)新。同時，5G在用戶感知、獲取、參與和控制信息的能力上帶來革命性的影響。5G網(wǎng)未來將會結(jié)合蜂窩網(wǎng)和局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，形成一個更加智能、友好的環(huán)境。

4、總結(jié)

根據(jù)移動通信發(fā)展規(guī)律和本文對5G移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢分析來看，5G移動網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)將在2020年正式實(shí)現(xiàn)商用，以滿足未來移動通信用戶和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)飛速增長的高需求。雖然我國關(guān)于5G移動網(wǎng)絡(luò)的研究尚處于起步階段，但隨著研究力度與深度的逐漸加大，今后幾年時間里我國5G移動網(wǎng)絡(luò)研究工作將進(jìn)入技術(shù)研究的關(guān)鍵時期，從而為5G移動網(wǎng)絡(luò)的形成打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)

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第五篇：2G3G4G移動通信技術(shù)發(fā)展概論

一、2G通信

2G，是第二代移動通信技術(shù)規(guī)格的簡稱，它替代第一代移動通信系統(tǒng)完成了模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，主要特性是為移動用戶提供數(shù)字化的語音業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟件等信息；只具有通話和一些如時間日期等傳送的手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格。第二代移動通信系統(tǒng)主要有歐洲的GSM和北美的DAMPS和CDMA技術(shù)等，目前我國廣泛應(yīng)用的是GSM系統(tǒng)。

2G技術(shù)基本可被分為兩種，一種是基于TDMA所發(fā)展出來的以GSM為代表，另一種則是CDMA規(guī)格，復(fù)用﹙Multiplexing﹚形式的一種。

主要的第二代手機(jī)通訊技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有：

GSM：基于TDMA所發(fā)展、源于歐洲、目前已全球化。

IDEN：基于TDMA所發(fā)展、美國獨(dú)有的系統(tǒng)。被美國電信系統(tǒng)商N(yùn)extell使用。D-AMPS﹙也叫做IS-136﹚：基于TDMA所發(fā)展，是美國最簡單的TDMA系統(tǒng)，用于美洲。

IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚：基于CDMA所發(fā)展、是美國最簡單的CDMA系統(tǒng)、用GSN處理器，用于美洲和亞洲一些國家。

PDC﹙Personal Digital Cellular﹚：基于TDMA所發(fā)展，僅在日本普及。

GSM系統(tǒng)

GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)是由歐洲主要電信運(yùn)營者和制造廠家組成的標(biāo)準(zhǔn)化委員會設(shè)計(jì)出來的，它是在蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成。1991年在歐洲開通了第一個系統(tǒng)，同時MoU組織為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注冊了市場商標(biāo)，將GSM更名為“全球移動通信系統(tǒng)”（Global System for Mobile Communications）。從此移動通信的發(fā)展跨入了第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。

GSM系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低。

其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

1.頻譜效率。由于采用了高效調(diào)制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術(shù)，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。

2.容量。由于每個信道傳輸帶寬增加，使同頻復(fù)用栽干比要求降低至9dB，故GSM系統(tǒng)的同頻復(fù)用模式可以縮小到4/12或3/9甚至更?。M系統(tǒng)為7/21）；加上半速率話音編 碼的引入和自動話務(wù)分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使GSM系統(tǒng)的容量效率（每兆赫每小區(qū)的信道數(shù)）比TACS系統(tǒng)高3～5倍。

3.話音質(zhì)量。鑒于數(shù)字傳輸技術(shù)的特點(diǎn)以及GSM規(guī)范中有關(guān)空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時，話音質(zhì)量總是達(dá)到相同的水平而與無線傳輸質(zhì)量無關(guān)。

4.開放的接口。GSM標(biāo)準(zhǔn)所提供的開放性接口，不僅限于空中接口，而且報刊網(wǎng)絡(luò)直接以及網(wǎng)絡(luò)中個設(shè)備實(shí)體之間，例如A接口和Abis接口。

5.安全性。通過鑒權(quán)、加密和TMSI號碼的使用，達(dá)到安全的目的。鑒權(quán)用來驗(yàn)證用戶的入網(wǎng)權(quán)利。加密用于空中接口，由SIM卡和網(wǎng)絡(luò)AUC的密鑰決定。TMSI是一個由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時識別號，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。

6.與ISDN、PSTN等的互連。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如ISUP或TUP等。

7.在SIM卡基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)漫游。漫游是移動通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個網(wǎng)絡(luò)自動進(jìn)入另一個網(wǎng)絡(luò)。

GPRS為GSM系統(tǒng)的延伸，為2.5G。

IDEN系統(tǒng)

iDEN(集成數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò))是美國摩托羅拉公司研制和生產(chǎn)的一種數(shù)字集群移動通信系統(tǒng).iDEN 具有以下一些特點(diǎn)：首先，在功能方面，iDEN在傳統(tǒng)的調(diào)度通信基礎(chǔ)上，大量吸收了數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)了電話互聯(lián)功能，其無線電話功能與個人移動通信系統(tǒng)同在一個水平上，同時將數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的增值業(yè)務(wù)如短信息服務(wù)、語音信箱及基于IWF上的電路數(shù)據(jù)應(yīng)用于iDEN系統(tǒng)中；第二，iDEN可以較高效率地使用傳統(tǒng)的頻譜，iDEN采納傳統(tǒng)的800MHz頻譜(806MHz～825MHz，85lMHz～870MHz)，該段頻譜在全球被廣泛應(yīng)用于集群通信，iDEN可以使用不連續(xù)頻點(diǎn)，頻率利用率較高；第三，iDEN采納獨(dú)特的MI6QAM的調(diào)制技術(shù)，使每一個25kHz的物理信道(含6個通信時隙)的速率達(dá)到64Kbps，同時使鄰道抑制達(dá)到60dB以上，這一高效的調(diào)制技術(shù)保證了集群通信數(shù)字化進(jìn)程中數(shù)字與模擬系統(tǒng)的共存；第四，蜂窩式的小區(qū)結(jié)構(gòu)提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力，同時，還可以采取全向基站的方式；第五，可以實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)調(diào)度通信。

目前iDEN技術(shù)體制主要用于數(shù)字集群共網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用，美洲和亞洲為其主要市場。D-AMPS（IS-136）系統(tǒng)

D-AMPS也被稱為時分多址聯(lián)接方式IS-136。D-AMPS（數(shù)字先進(jìn)移動電話服務(wù)），也可以拼寫為DAMPS，是AMPS（先進(jìn)移動電話服務(wù)）的數(shù)字版本，是美國cellulartelephone（移動電話）服務(wù)的最開始的類似標(biāo)準(zhǔn)。

D-AMPS是使用了TDMA的三大無線數(shù)字技術(shù)之一。兩外兩大技術(shù)分別是GSM和PDC。每個人技術(shù)對TDMA的解釋都不同，所以是不兼容的。D-AMPS的一個優(yōu)勢就在于他從現(xiàn)有的類似AMPS網(wǎng)絡(luò)更容易升級。還有一種D-AMPS的替代技術(shù)以及另外兩種TDMA技術(shù)都是直接的順序碼分多址聯(lián)接方式（CDMA）。

IS-95系統(tǒng)

IS-95是由高通公司發(fā)起的第一個基于CDMA數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)?；贗S-95的第一個品牌是cdmaOne。IS-95也叫TIA-EIA-95。它是一個使用CDMA的2G移動通信標(biāo)準(zhǔn)，一個數(shù)據(jù)無線電多接入方案，其用來發(fā)送聲音，數(shù)據(jù)和在無線電話和蜂窩站點(diǎn)間發(fā)信號數(shù)據(jù)（如被撥電話號碼）。IS-95是TIA為最主要基于CDMA技術(shù)2G移動通信的空中接口標(biāo)準(zhǔn)分配的編號，IS全稱為Interim Standard，即暫時標(biāo)準(zhǔn)。它也常作為整系列名稱使用。CDG為該技術(shù)申請了cdmaOne的商標(biāo)。IS-95及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是最早商用的基于CDMA技術(shù)的移動通信標(biāo)準(zhǔn)，IS-95B也就是大眾所熟知的CDMA。

PDC系統(tǒng)

PDC(Personal Digital Cellular)是一種由日本開發(fā)及使用的2G移動電話通訊標(biāo)準(zhǔn)。

與D-AMPS及GSM相似，PDC采用TDMA技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)由RCR(其后變成ARIB)在1991年4月制定。

提供的服務(wù)包括話音(全速及本速)，增值服務(wù)包括來電等候、留言信箱、三人會議、來電轉(zhuǎn)駁等，數(shù)據(jù)服務(wù)(最高為 9.6 kbit/s CSD)，及封包轉(zhuǎn)換無線數(shù)據(jù)(packet-switched wireless data，最高為28.8 kbit/s PDC-P)。與GSM相比，PDC的較弱廣播強(qiáng)度讓生產(chǎn)商造出較細(xì)小的手機(jī)及使用較輕的電池，但話音質(zhì)素則低于標(biāo)準(zhǔn)，而維持網(wǎng)絡(luò)連接能力亦較為遜色，特別是在密閉環(huán)境如電梯內(nèi)。故其逐漸被3G淘汰。

總結(jié)

第二代移動通信技術(shù)主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計(jì)費(fèi)，GSM 900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進(jìn)；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提近一 倍。在GSM Phase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRs/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計(jì)算機(jī)通信/Internet有機(jī)相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá)115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強(qiáng)，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。

所以，3G登上了通信技術(shù)的舞臺。

二、3G通信

3G是什么？3G就是出租車?yán)锏囊曨l會議；3G就是你坐火車也不會錯過的肥皂??； 3G就是從現(xiàn)場發(fā)回總部供分析用的圖像；3G就是與朋友共享你在摩洛哥的美妙假期。

3G定義 “3G”（英語 3rd-generation）或“三代”是第三代移動通信技術(shù)的簡稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時傳送聲音(通話)及數(shù)據(jù)信息(電子郵件、即時通信等)。代表特征是提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。速度更快、選擇更個性化、網(wǎng)絡(luò)覆蓋更寬廣、業(yè)務(wù)更豐富是3G的幾個特點(diǎn)。

相對第一代模擬制式手機(jī)(1G)和第二代GSM、CDMA等數(shù)字手機(jī)(2G)，第三代手機(jī)（3G），是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）以及144kbps(千比特/每秒)的傳輸速度。

目前國內(nèi)不支持除GSM和CDMA以外的網(wǎng)絡(luò)，GSM設(shè)備采用的是時分多址，而CDMA使用碼分?jǐn)U頻技術(shù)，先進(jìn)功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網(wǎng)絡(luò)容量，業(yè)界將CDMA技術(shù)作為3G的主流技術(shù)，國際電聯(lián)確定三個無線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，也就是說國內(nèi)CDMA可以平滑過渡到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移動寬帶多媒體業(yè)務(wù)。國際電信聯(lián)盟（ITU）在2000年5月確定了W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和 WIMAX四大主流無線接口標(biāo)準(zhǔn)。

W-CDMA 也稱為WCDMA，全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，它與日本提出的寬帶CDMA技術(shù)基本相同，目前正在進(jìn)一步融合。該標(biāo)準(zhǔn)提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演進(jìn)策略。這套系統(tǒng)能夠架設(shè)在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)上，對于系統(tǒng)提供商而言可以較輕易地過渡。預(yù)計(jì)在GSM系統(tǒng)相當(dāng)普及的亞洲，對這套新技術(shù)的接受度會相當(dāng)高。因此W-CDMA具有先天的市場優(yōu)勢。

CDMA2000 CDMA2000是由窄帶CDMA(CDMA IS95)技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMA Multi-Carrier，它是由美國高通北美公司為主導(dǎo)提出。這套系統(tǒng)是從窄頻CDMAOne數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級到3G，建設(shè)成本低廉。但目前使用CDMA的地區(qū)只有日、韓和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。

該標(biāo)準(zhǔn)提出了從CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演進(jìn)策略。CDMA20001x被稱為2.5代移動通信技術(shù)。CDMA20003x與CDMA20001x的主要區(qū)別在于應(yīng)用了多路載波技術(shù)，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國電信正在采用這一方案向3G過渡，并已建成了CDMA IS95網(wǎng)絡(luò)。

TD-SCDMA 全稱為Time Division-Synchronous CDMA(時分同步CDMA)，該標(biāo)準(zhǔn)是由中國大陸?yīng)氉灾贫ǖ?G標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當(dāng)今國際領(lǐng)先技術(shù)融于其中，在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨(dú)特優(yōu)勢。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié)，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級。軍用通信網(wǎng)也是TD-SCDMA的核心任務(wù)。

WIMAX WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互聯(lián)接入是一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。WiMAX也叫 802·16無線城域網(wǎng)或802.16。WiMAX是一項(xiàng)新興的寬帶無線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50km。WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點(diǎn)。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，采用了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù)，隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度會越來越高。

3G的核心應(yīng)用包括：

1.寬帶上網(wǎng)

寬帶上網(wǎng)是3G手機(jī)的一項(xiàng)很重要的功能，我們能在手機(jī)上收發(fā)語音郵件、寫博客、聊天、搜索、下載圖鈴等。3G時代來了，手機(jī)變成小電腦就再也不是夢想了。

2.視頻通話

3G時代,傳統(tǒng)的語音通話已經(jīng)是個很弱的功能了，到時候視頻通話和語音信箱等新業(yè)務(wù)才是主流，傳統(tǒng)的語音通話資費(fèi)會降低，而視覺沖擊力強(qiáng)，快速直接的視頻通話會更加普及和飛速發(fā)展。

3.手機(jī)電視

從運(yùn)營商層面來說，3G牌照的發(fā)放解決了一個很大的技術(shù)障礙，TD和CMMB等標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)也推動了整個行業(yè)的發(fā)展。手機(jī)流媒體軟件會成為3G時代最多使用的手機(jī)電視軟件，在視頻影像的流暢和畫面質(zhì)量上不斷提升，突破技術(shù)瓶頸，真正大規(guī)模被應(yīng)用。

4.無線搜索

對用戶來說，這是比較實(shí)用型的移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也能讓人快速接受。隨時隨地用手機(jī)搜索將會變成更多手機(jī)用戶一種平常的生活習(xí)慣。

5.手機(jī)音樂

3G時代，只要在手機(jī)上安裝一款手機(jī)音樂軟件，就能通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地讓手機(jī)變身音樂魔盒，輕松收納無數(shù)首歌曲，下載速度更快，耗費(fèi)流量幾乎可以忽略不計(jì)。

6.手機(jī)購物 不少人都有在淘寶上購物的經(jīng)歷，但手機(jī)商城對不少人來說還是個新鮮事。事實(shí)上，移動電子商務(wù)是3G時代手機(jī)上網(wǎng)用戶的最愛。專家預(yù)計(jì)，中國未來手機(jī)購物會有一個高速增長期，用戶只要開通手機(jī)上網(wǎng)服務(wù)，就可以通過手機(jī)查詢商品信息，并在線支付購買產(chǎn)品。高速3G可以讓手機(jī)購物變得更實(shí)在，高質(zhì)量的圖片與視頻會話能使商家與消費(fèi)者的距離拉近，提高購物體驗(yàn)，讓手機(jī)購物變?yōu)樾鲁绷鳌?/p>

7.手機(jī)網(wǎng)游

與電腦的網(wǎng)游相比，手機(jī)網(wǎng)游的體驗(yàn)并不好，但方便攜帶，隨時可以玩。3G時代到來之后，游戲平臺會更加穩(wěn)定和快速，兼容性更高，即“更好玩了”，像是升級的版本一樣，讓用戶在游戲的視覺和效果方面感覺更有體驗(yàn)。

3G業(yè)務(wù)在不同行業(yè)應(yīng)用方面的簡介：

一、政務(wù)應(yīng)急通——基于3G/WCDMA的政府應(yīng)急通信網(wǎng).政務(wù)應(yīng)急通業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過建設(shè)政務(wù)應(yīng)急通平臺，實(shí)現(xiàn)政府應(yīng)急指揮調(diào)度、視訊會議、實(shí)時監(jiān)控、移動辦公等功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸性能，使用戶可以隨時隨地的通過3G手機(jī)召開視訊會議、傳送視頻，滿足政府應(yīng)急通信需求。

相對于2G時代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的政府應(yīng)急通業(yè)務(wù)除了實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度、電話會議、移動辦公等功能外，還可以擴(kuò)展到M2M視頻傳輸、點(diǎn)對點(diǎn)視訊通話等，極大的提升了政府處理應(yīng)急事件的能力及工作效率。

二、金融無線——基于3G/WCDMA網(wǎng)絡(luò)的金融信息化方案.金融無線業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過與銀行內(nèi)部系統(tǒng)的安全連接，實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)點(diǎn)步放、實(shí)時監(jiān)控、移動辦公等功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的安全、高速數(shù)據(jù)傳輸性能，使銀行可以無限擴(kuò)展服務(wù)空間，完善安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，提高服務(wù)質(zhì)量。

相對于2G時代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的金融無線業(yè)務(wù)可以充分利用帶寬擴(kuò)展所帶來的空間，實(shí)現(xiàn)無線ATM（含視頻監(jiān)控）、移動辦公、營業(yè)前移等功能，提高銀行工作效率及服務(wù)質(zhì)量，從而極大的提升銀行形象。

三、3G警務(wù)通——基于3G/WCDMA的警務(wù)移動執(zhí)法網(wǎng).3G警務(wù)通業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)與警務(wù)平臺的直連，實(shí)現(xiàn)各種警務(wù)移動執(zhí)法功能的一種3G行業(yè)應(yīng)用平臺，可以滿足公安部門實(shí)時查詢、事故處理上報、事故現(xiàn)場監(jiān)控、警務(wù)指揮調(diào)度、現(xiàn)場執(zhí)法、視訊會議、移動辦公等需求。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸性能，能夠滿足數(shù)據(jù)、視頻無線高速傳輸需求。

相對于2G時代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的3G警務(wù)通業(yè)務(wù)除了實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度、電話會議、移動執(zhí)法等功能外，還可以擴(kuò)展到M2M視頻傳輸、點(diǎn)對點(diǎn)視訊通話等，極大的擴(kuò)展了警務(wù)執(zhí)法的能力，提升了工作效率。

四、無線技監(jiān)——基于3G/WCDMA的特種設(shè)備技監(jiān)網(wǎng).無線技監(jiān)業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過WCDMA系統(tǒng)與特種設(shè)備技監(jiān)平臺的安全直連，實(shí)現(xiàn)技監(jiān)信息、視頻圖像等大容量數(shù)據(jù)的實(shí)時上傳功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸性能，使執(zhí)法人員可以隨時隨地的通過3G手機(jī)采集、上報、查詢特種設(shè)備信息。

相對于2G時代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的無線技監(jiān)業(yè)務(wù)可以借助3G強(qiáng)大的無線數(shù)據(jù)傳輸能力，傳送大容量數(shù)據(jù)，并可以擴(kuò)展到M2M視頻傳輸、點(diǎn)對點(diǎn)視訊通話、移動辦公等，極大的提升了技監(jiān)工作信息化水平及工作效率。

五、海防無線崗——基于3G/WCDMA的海防視頻監(jiān)控系統(tǒng).海防無線崗業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過建設(shè)3G無線海防視頻監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)對沿海關(guān)鍵位置的實(shí)時監(jiān)控功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸性能，能夠滿足聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋下的任何地點(diǎn)的實(shí)時視頻采集需求，解決政府海防部門實(shí)時監(jiān)控選點(diǎn)難等問題。

相對于2G時代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的海防無線崗業(yè)務(wù)除了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時監(jiān)控外，還可以擴(kuò)展到手機(jī)端，通過3G手機(jī)實(shí)現(xiàn)對各視頻采集點(diǎn)的實(shí)時視頻監(jiān)控等功能，極大的提升了的辦公效率和監(jiān)控能力。

六、3G路路通——基于3G/WCDMA的公路移動執(zhí)法系統(tǒng).3G路路通業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)與公路局?jǐn)?shù)據(jù)中心的安全直連，實(shí)現(xiàn)公路移動執(zhí)法、移動辦公、路政監(jiān)查等功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢在于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸性能，使用戶可以隨時隨地的通過3G手機(jī)查詢上報執(zhí)法信息、傳送視頻等，滿足公路無線數(shù)據(jù)傳輸需求。

相對于2G時代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的3G路路通業(yè)務(wù)除了實(shí)現(xiàn)車輛信息查詢、養(yǎng)路費(fèi)繳納信息查詢、移動辦公等功能外，還可以利用3G的高速數(shù)據(jù)傳輸能力，擴(kuò)展到無線視頻監(jiān)控、M2M視頻傳輸、視訊通話等，拓展了公路。總結(jié)

三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT 2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動是最大支持144Kbps，說占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT 2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2~fDps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動通信：next generation mobile communication)是必要的。4G技術(shù)由此產(chǎn)生。

三、4G通信

4G，即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。2012.1.20 ITU（國際電信聯(lián)盟）正式審議通過的的4G（IMT-Advanced）標(biāo)準(zhǔn)：LTE-Advanced：LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn))的后續(xù)研究標(biāo)準(zhǔn);WirelessMAN-Advanced(802.16m)：WiMAX的后續(xù)研究標(biāo)準(zhǔn).而TD-LTE作為LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)分支之一入選；這是由我國主要提出的。

LTE

LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。相對于3G網(wǎng)絡(luò)大大的提高了小區(qū)的容量，同時將網(wǎng)絡(luò)延遲大大降低。并且這一標(biāo)準(zhǔn)也是3GPP長期演進(jìn)(LTE)項(xiàng)目，是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，其演進(jìn)的歷史如下：

GSM-->GPRS-->EDGE-->WCDMA-->HSDPA/HSUPA-->HSDPA+/HSUPA+-->FDD-LTE。這 一4G標(biāo)準(zhǔn)獲得了最大的支持，也將是未來4G標(biāo)準(zhǔn)的主流。該網(wǎng)絡(luò)提供媲美固定寬帶的網(wǎng)速和移動網(wǎng)絡(luò)的切換速度，網(wǎng)絡(luò)瀏覽速度大大提升。LTE終端設(shè)備當(dāng)前有耗電太大和價格昂貴的缺點(diǎn)，按照摩爾定律測算，估計(jì)至少還要6年后，才能達(dá)到當(dāng)前3G終端的量產(chǎn)成本。

LTE-Advanced LTE-Advanced的正式名稱為 Further Advancements for E-UTRA，它滿足 ITU-R的IMT-Advanced技術(shù)征集的需求，是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術(shù)提案的一個重要來源。LTE-Advanced是 一個后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命，相當(dāng)于HSPA和WCDMA這樣的關(guān)系。

如果嚴(yán)格的講，LTE作為3.9G移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，那么LTE-Advanced作為4G標(biāo)準(zhǔn)更加確切一些。LTE-Advanced的入圍，包含 TDD和FDD兩種制式，其中TD-SCDMA將能夠進(jìn)化到TDD制式，而WCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)化到FDD制式。移動主導(dǎo)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)期望能夠 直接繞過HSPA+網(wǎng)絡(luò)而直接進(jìn)入到LTE。

Wireless MAN

WirelessMAN-Advanced：WirelessMAN-Advanced事實(shí)上就是WiMax的升級版，即IEEE 802.16m標(biāo)準(zhǔn)，802.16系列標(biāo)準(zhǔn)在IEEE正式稱為WirelessMAN，而WirelessMAN-Advanced極為IEEE 802.16m。其優(yōu)勢如下：1.提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，改建鏈路預(yù)算；2.提高頻譜效率；

3．提高數(shù)據(jù)和VOIP容量；4.低時延&QoS增強(qiáng)；5.功耗節(jié)省。WirelessMAN-Advanced得到ITU的認(rèn)可并成為4G標(biāo)準(zhǔn)的可能性極大。

目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s，最高可以達(dá)到100Mbit/s。

（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度，通信運(yùn)營商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合

個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動用戶可以自由地從一個標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個性化。

（四）智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高，表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，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4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點(diǎn)。

（六）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動通信”。

（七）通信費(fèi)用更加便宜

由于4G通信解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信，因此4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運(yùn)營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)營成本。

發(fā)展的阻力：

1、標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一

雖然從理論上講，3G手機(jī)用戶在全球范圍都可以進(jìn)行移動通信，但是由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來諸多不便。

2、技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)

盡管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天，現(xiàn)已研究出來，但并未普及。據(jù)研究這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)人員而言，要實(shí)現(xiàn)4G通信的下載速度還面臨著一系列技術(shù)問題。例如，如何保證樓區(qū)、山區(qū)，及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號強(qiáng)度等問題。

3、容量受到限制

人們對未來的4G通信的印象最深的莫過于它的通信傳輸速度會得到極大提升，從理論上說其所謂的每秒100MB的寬帶速度，比2009年最新手機(jī)信息傳輸速度每秒10KB要快

萬多倍，但手機(jī)的速度會受到通信系統(tǒng)容量的限制，如系統(tǒng)容量有限，手機(jī)用戶越多，速度就越慢。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)會很難達(dá)到其理論速度。如果速度上不去，4G手機(jī)就要大打折扣。

4、市場難以消化

有專家預(yù)測在10年以后，第三代移動通信的多媒體服務(wù)會進(jìn)入第三個發(fā)展階段，此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統(tǒng)，第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場，到那時整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對于第四代移動通信系統(tǒng)的接受還需要一個逐步過渡的過程。

5、設(shè)施難以更新

在部署4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前，覆蓋全球的大部分無線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動通信系統(tǒng)建立的，如果要向第四代通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話，那么全球的許多無線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷著大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G通信技術(shù)全面進(jìn)入市場、占領(lǐng)市場的速度。而且到那時，還必須要求3G通信終端升級到能進(jìn)行更高速數(shù)據(jù)傳輸及支持4G通信各項(xiàng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的4G終端，不能讓通信終端的生產(chǎn)滯后于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

6、其他相關(guān)困難

4G通信還只處于研究和開發(fā)階段，具體的設(shè)備和用到的技術(shù)還沒有完全成型，因此對應(yīng)的軟件開發(fā)也會遇到困難；費(fèi)率和計(jì)費(fèi)方式對于4G通信的移動數(shù)據(jù)市場的發(fā)展尤為重要，因此必須及早慎重研究基于4G通信的收費(fèi)系統(tǒng)。還有4G通信不僅需要區(qū)分語音流量和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，還需要具備能到數(shù)據(jù)傳輸速度很慢的第三代無線通信網(wǎng)絡(luò)上平穩(wěn)使用的性能。到了4G通信真正開始推行時，熟悉4G通信業(yè)務(wù)的經(jīng)驗(yàn)和專門技術(shù)人才還不多，這樣同樣也會延緩4G通信在市場上迅速推廣的速度。

總結(jié)

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。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網(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于無線服務(wù)的要求。移動通信會向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動數(shù)據(jù)、移動IP預(yù)計(jì)會成為未來移動網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。

4G通訊的核心技術(shù)尚在研發(fā)階段，且以目前3G通訊技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)況為如預(yù)期熱絡(luò)的情況 來看，要使3G通訊成為主流通訊應(yīng)用技術(shù)還得等一等，專家便預(yù)測市場消化并完全吸收3G技術(shù)的時間約需十年左右，而接踵而至的還有往后的5G以上技術(shù)。盡管4G比起3G有著更強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢，但目前已可見到4G在發(fā)展與往后實(shí)際應(yīng)用上所以面臨的問題，但是市場不變的趨勢是，新技術(shù)和新需求將不斷出現(xiàn)，有朝一日4G必然會取代3G，成為新一代行動通訊的主流技術(shù)。

四、移動發(fā)展趨勢的展望

綜觀移動通信的發(fā)展歷程，當(dāng)代移動通信可分為三個階段：

（1）第一代移動通信以模擬調(diào)頻，頻分多址為主體技術(shù)，包括以蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)為代表的公共移動通信系統(tǒng)、以集群系統(tǒng)為代表的專用移動通信系統(tǒng)以及無繩電話。

（2）第二代移動通信系統(tǒng)是以數(shù)字傳輸、時分多址或碼分多址為主體技術(shù)，簡稱數(shù)字移動通信。包括數(shù)字蜂窩系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)和數(shù)字集群系統(tǒng)等。

（3）第三代移動通信系統(tǒng)以世界范圍內(nèi)的個人通信為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)任何人在任何時候任何地方進(jìn)行任何類型信息的交換。

（4）第四代移動通信系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的通話以及高速度的數(shù)據(jù)傳輸為目標(biāo)，然而，這一切還在醞釀之中。

21世紀(jì)我們進(jìn)入了信息社會——一個以人為本、更加注重精神糧食的社會，人性、環(huán)境和信息將成為這個社會的關(guān)鍵詞。因此在21世紀(jì)的信息通信系統(tǒng)必須圍繞以人為本來進(jìn)行研究開發(fā)。潛在的研究方向包括：如何滿足人性的需求和充分利用五個感官（觸、嘗、聽、看、聞）及人工智能；如何通過智能化來補(bǔ)充人的能力；如何通過機(jī)器人和可佩帶設(shè)備來實(shí)現(xiàn)新的通信方式；如何克服通信質(zhì)量的限制來擴(kuò)大人的空間。

在人類通信中，如何很好地實(shí)現(xiàn)感情的相互傳遞是今后十分重要的課題。雖然可視電話和虛擬現(xiàn)實(shí)能夠完成用戶影像和活動情況（在電腦空間的有限范圍之內(nèi)）的傳遞，但是對傳遞感情而言它們是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。如果我們能把聲音、圖像或數(shù)據(jù)加在一起，再加入真實(shí)的感覺（包括通信時的感情、用戶周圍的氛圍以及用戶實(shí)際活動情況），那么就有可能建立更加充滿感情的通信方式，有人把這種通信方式稱作“遙現(xiàn)”。例如，日本現(xiàn)正在開發(fā)一種叫“替身”的接口。這種接口能把你自己的實(shí)際感覺傳送給有形的機(jī)器人，利用手勢和機(jī)器人的攝像頭來遙控機(jī)器人，完成與另一方的通信。人的腦電波、肌電能力和其它生物信息通過無線網(wǎng)傳給替身機(jī)器人，此機(jī)器人不僅用作虛擬替身，而且還用作有重量和大小的實(shí)際替身。這種全新的無線通信方式的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)O其廣泛，包括公共場所、住家和娛樂場所等。

在21世紀(jì)，同時移動通信在信息通信領(lǐng)域的發(fā)展將達(dá)到頂峰，世界各國的用戶數(shù)將繼續(xù)增長。移動通信將成為寬帶信息通信的使能器，使無所不在的通信成為現(xiàn)實(shí)。為了使移動多媒體得到充分的發(fā)展，除了在每個國家及時引入和不斷擴(kuò)展ＩＭＴ－2000之外，還需要不斷改進(jìn)無線系統(tǒng)和核心網(wǎng)，開拓新的服務(wù)應(yīng)用，開發(fā)小型高功能終端。我認(rèn)為，未來的移動通信將是一個以個人通信為主的通信系統(tǒng)：無論任何人無論在任何時間任何地方都能與任何人進(jìn)行任何類型信息的交換。各種無線技術(shù)都將在這個系統(tǒng)中發(fā)揮自己的作用，找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看，隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，1G和2G將會逐步由3G取代。第三代移動通信系統(tǒng)（3G）在未來幾年內(nèi)將是主導(dǎo)，它將以各種新技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合各種通信網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，取長補(bǔ)短，在統(tǒng)一要求和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的條件下，突破關(guān)鍵技術(shù)，解決各種網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通，加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的智能化管理功能，以實(shí)現(xiàn)全球性的個人通信網(wǎng)。

更遠(yuǎn)的未來，按當(dāng)前專家們的預(yù)想，移動通信系統(tǒng)將向下一代第四代移動通信系統(tǒng)發(fā)展。4G移動通信系統(tǒng)可將現(xiàn)有的無線技術(shù)（包括GSM無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙技術(shù)等）無縫地聯(lián)系在一起，支持更加廣泛、個性化的服務(wù)，提供更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量，從而形成集固定無線手段于一體，各種接入方式綜合發(fā)揮效用，各種業(yè)務(wù)形成全網(wǎng)絡(luò)配置的一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。4G系統(tǒng)是基于不同種類網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的全I(xiàn)P網(wǎng)，允許用戶在任何時間、地點(diǎn)使用任何系統(tǒng)，用戶攜帶一個互聯(lián)的移動終端就可以使用由多個無線網(wǎng)絡(luò)提供的大范圍服務(wù)。那時，多媒體業(yè)務(wù)將會普及，移動系統(tǒng)將更加可靠更加穩(wěn)定，用戶只要支付較低的傳輸費(fèi)用就可以享受VIP式的服務(wù)。當(dāng)然，這一進(jìn)程將是漫長的，也必將遇到很多挫折，我們期待著這一天的到來。