第一篇：“通信”技術(shù)的發(fā)展

“通信”技術(shù)的發(fā)展

“通信”單從字面來理解由“通”和“信”兩部分組成，可以理解為通過某種方式傳遞信息。某種方式包括聲、光、電等，具體如何應(yīng)用，后面在例子中進行說明。

信息的傳輸跨越了空間和時間，因此可以很容易的想到通信的發(fā)展趨勢是：信息傳播距離越來越遠、速度越來越快。

“通信”的概念是人發(fā)明的，我們討論通信時，也是基于為人服務(wù)的，因此通信的發(fā)展是隨著人類的發(fā)展而發(fā)展的。

百萬年前，人類開始學(xué)會直立行走，空出來的手不僅能制造工具，還能打手勢。遠古人為了生存需要躲避危險和尋找實物，因此簡單的兩種手勢可以分別表示危險和實物，這個時候的傳輸方式是“光”，人員根據(jù)手勢的不同接收不同的信息。

最開始，人能發(fā)出的聲音也很有限，之后后來隨著大腦的進化能表達越來越復(fù)雜的內(nèi)容。這里通過“聲”傳播信息，傳播距離有限，空曠的地方還可以遠距離喊喊，樹林里就可能近處才能聽到聲音了。

隨著人類的發(fā)展，部落、城邦、國家開始出現(xiàn)。在古來的中國，為了應(yīng)對邊境敵軍攻擊，發(fā)明了烽火臺，可以把敵襲的消息快速告訴諸侯國，請求支援。這里的狼煙光通信（相對于打手勢）就是遠距離通信了。

相信很多人都聽過“烽火戲諸侯”的故事，就是周幽王為博妃子一笑，在沒有敵人的情況下點起煙火讓戲弄諸侯。結(jié)果真有敵人來犯時，沒有諸侯相信狼煙信號前來救援，導(dǎo)致滅國。這里有展現(xiàn)了狼煙通信的一個特點，表達的信息太簡單，只能表達有沒有敵人來襲，如果前面能隱含表達是為了逗妃子笑，是不是歷史的結(jié)局就會改變呢？

還有一個典故是“大意失荊州”，雖然是為了表現(xiàn)關(guān)羽的傲慢輕敵，但是如果不是預(yù)警作用的烽火臺失效（負(fù)責(zé)點燃煙火的士兵被提前打倒了），關(guān)于未必不能及時救援。這里暴露了狼煙通信的另一個特點，不可靠。就算士兵沒被打倒，如果遇到大雨天，也是沒法用狼煙通信的。

古代打仗有鼓和金兩個信號。擊鼓是前進的命令,鳴金是撤退(或收兵)的命令。這里是用“聲音”遠距離傳遞信息，比人扯著嗓子喊可輕松多了，只是能傳遞的信息依然很簡單。

文字的出現(xiàn)可以讓復(fù)雜信息跨越時間傳播，羅賽塔石碑的發(fā)現(xiàn)為我們了解古代生活提供了依據(jù)。因為文字和我們的語言是一一映射的，所以能表達的信息也是差不多的。

紙張的出現(xiàn)，可以實現(xiàn)復(fù)雜信息的遠距離傳輸，但是信息的傳播速度受制于交通。例如：古代送信快馬加鞭，馬跑的速度限制了信息的傳播速度。而隨著交通工具的發(fā)展，送信變的越來越快。

電與燈的出現(xiàn)，使制造信息更快，比如用手電筒打閃去傳遞信息，就比烽火臺點燃煙火容易多了。但這種光通信需要雙方協(xié)調(diào)好，怎樣的打閃方式對應(yīng)怎樣的信息。而且手電筒打閃用于黑夜，狼煙通信用于白天。

交通燈用不同的顏色代表不同的信息，和古代打仗時用不同聲調(diào)去傳達不同信息沒有本質(zhì)區(qū)別。

電磁感應(yīng)理論的出現(xiàn)，為電報的發(fā)明提供了契機。根據(jù)莫爾斯電碼表可以對要傳遞的信息進行轉(zhuǎn)換，操作電源的通斷，間接改變磁場，用磁針在紙上劃點劃橫。但是電報需要專業(yè)的人去操作轉(zhuǎn)換信息，還是挺麻煩的。

直到電話出現(xiàn)，聲波轉(zhuǎn)化成強弱變化的電流，第一次實現(xiàn)了遠距離實時雙向通信。

廣播是一對多的單項遠程通信，信號傳輸方式是電磁波，不同的電臺可以用不同的電磁波傳遞信息，避免相互干擾。

在當(dāng)代社會有線網(wǎng)與無線網(wǎng)已經(jīng)很普及了，有線網(wǎng)從雙絞線進化到光纖通信。這個時候的一大進步就是我們能夠用數(shù)字信號表示模擬信號，我們的聲音連續(xù)變化就是一種模擬信號，而采樣定理告訴我們只要按照一定限制采樣就可以恢復(fù)原來的信息。

數(shù)字信號的出現(xiàn)，不能能讓我們傳遞聲音信息，還能傳遞圖片、視頻信息。

有線網(wǎng)絡(luò)通過電腦把世界聯(lián)系在一起，但是不能滿足人們移動的需求，人們希望時時在線，因此有了手機，有了蜂窩網(wǎng)。移動數(shù)據(jù)網(wǎng)（如3g、4g）為什么會被稱為蜂窩網(wǎng)呢？因為每個基站只能覆蓋一定面積的客戶，而密密麻麻的基站覆蓋起來，就像蜂窩一樣。

我們熟悉的無線通信還有wifi和藍牙，wifi就是把光纖入戶的信息轉(zhuǎn)化成無線網(wǎng)，一般使用2.4g或5g頻段，這里的5g是電磁波頻率，和移動通信的5g（第5代）不一樣。

藍牙是一種短距離無線通信方案，包括藍牙耳機、鼠標(biāo)、鍵盤，現(xiàn)在的智能手環(huán)和手表也是藍牙連接到手機。藍牙的好處是功耗低，所以藍牙鼠標(biāo)可以兩節(jié)電池就能用一年。但藍牙也有不好的地方，傳輸速率低，比如藍牙耳機有延遲、智能手表更新時都很慢。

當(dāng)下比較熱門，未來可能普遍使用的通信方式包括：可見光通信、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信。

隨著LED燈的廣泛使用，LED燈可以作為信號發(fā)射源，有線光的頻率也比wifi高的多，因此傳輸速度很快，可以結(jié)合vr、ar技術(shù)實現(xiàn)虛擬世界探索，運行類似“頭號玩家”的應(yīng)用。

其實在暢想衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)之前，人們曾試圖用月亮或熱氣球中轉(zhuǎn)信號，增大信號輻射范圍，但都不太理想。

近幾年隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，未來的網(wǎng)絡(luò)可能是天網(wǎng)、地網(wǎng)結(jié)合的。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方。在人員稀疏地區(qū)，移動基站的應(yīng)用成本也高，這時也可以采用衛(wèi)星通信。

需要注意的是，提供寬帶通信的衛(wèi)星一般都是低軌衛(wèi)星，否則時延就太長了?，F(xiàn)在比較有名衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是埃隆馬斯克的星鏈工程。

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，藍牙、WAP和GPRS僅僅是目前移動新技術(shù)的幾個亮點而已。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就是在固定站與一艘拖船之間進行的，距離為18海里?，F(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)。美國貝爾實驗室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問題。這一階段的特點是從專用移動網(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)?？梢哉f，這一階段是移動通信系統(tǒng)改進與完善的階段，其特點是采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實現(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，美國貝爾試驗室研制成功先進移動電話系統(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)域在美國逐漸擴大。到 1985年3月已擴展到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。回顧移動通信的發(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。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，克服了其缺點外，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)，并能實現(xiàn)全球漫游。現(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營者在承諾實施第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)。因為確定是否要把網(wǎng)絡(luò)升級到3G的水平需要運營者解決許多問題。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，在評審階段，評審的重點在于技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)及容量、服務(wù)項目、市場預(yù)測及商業(yè)目標(biāo)等。在競標(biāo)階段，目前設(shè)定的底價是每張許可證為19.5億美元，而市場分析認(rèn)為，業(yè)者將進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。瑞典政府強調(diào)消費者的權(quán)利，而堅持走“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劃最為超前，這家公司已計劃在2001年5月在東京地區(qū)開通第一期商業(yè)運營業(yè)務(wù)，到該年底將業(yè)務(wù)范圍擴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集團作為日本電信的下屬企業(yè)，計劃在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集團的計劃是在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)運營商Korea Telecom、K Telecom、Shisegi Telecom、Hansol PCS、KTFree-tel 和LG Telecom，以及固定網(wǎng)運營商Dacom、Onse Telecom 和 Hanaro Tele-com，計劃于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。由于電信運營業(yè)收入及利潤增長放緩，電信運營商嚴(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，運營商被迫加大市場開拓力度、擴大市場份額，以數(shù)量補質(zhì)量。設(shè)備及系統(tǒng)廠商則接手其設(shè)備維護、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所帶來的換機增長；而在總量上，2011年，中國、印度、西歐和亞太合計占到市場總量的60%，比2006年增長三個百分點。

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

從功能上看，多功能手機將占主導(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（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及消費電子廠商進入該領(lǐng)域，顯示了咄咄逼人的競爭力。以蘋果為例，對消費者需求和流行趨勢把握能力極強，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。而一旦運營商重組成為現(xiàn)實，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)起來之后才開始進行研發(fā)，第3代移動通信系統(tǒng)目前尚沒有大量進入市場。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：文獻綜述-海洋通信技術(shù)發(fā)展研究

畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述

課題名稱:海洋通信技術(shù)發(fā)展研究學(xué)院:

專業(yè):

年級:

指導(dǎo)教師:

學(xué)生姓名:學(xué)號:

起迄日期:

一、前言

海洋通信在海洋發(fā)展史上是不可或缺的。一艘艘船舶航行在茫茫大洋上，隨時可能遇到危險需要救助，這時海洋通信技術(shù)和設(shè)備就發(fā)揮重大作用，就體現(xiàn)出了海洋通信的急迫性和重要性。

二十世紀(jì)初無線電報通過點火花式發(fā)射機產(chǎn)生高頻振蕩電波向外傳播，開創(chuàng)了現(xiàn)在海洋通信系統(tǒng)的新創(chuàng)元。海洋通信系統(tǒng)傳遞的信息內(nèi)容和技術(shù)手段，與陸地的其他通信有著不同的特點，主要表現(xiàn)在三個方面：①海洋環(huán)境和資源調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)，要技術(shù)傳送到數(shù)據(jù)中心（包括海洋資料中心和海洋預(yù)報中心）②海洋預(yù)報信息要適時地傳遞給海上活動的船只、平臺和其他海上活動人員，以避開惡劣海況，保障安全。③對海上船只和其他海上設(shè)施調(diào)度指揮信息的及時傳遞。

時至今日，已經(jīng)過去了百余年，海洋通信技術(shù)和設(shè)備得到了長足的發(fā)展。我國的海洋通信系統(tǒng)也經(jīng)歷了50多年的風(fēng)風(fēng)雨雨。

二、主題

此次設(shè)計主要是通過運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識，對海洋通信的發(fā)展進行研究，提出可行的未來海洋通信技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展方案。所以通過網(wǎng)絡(luò)（http://.cn

/Article/CJFDTotal-GLKW199606255.htm）和劉國平老師編著的《船舶電氣與通信》、《船舶無線電通信和安全航行設(shè)備》、《2008-2009年船舶通信導(dǎo)航論文集，》找到關(guān)于其中海洋通信、船舶通信的部分并認(rèn)真研讀，仔細發(fā)掘其中關(guān)于海洋通信發(fā)展的歷程和設(shè)備及技術(shù)的變遷。然后根據(jù)海洋發(fā)展的現(xiàn)狀和要求，提出未來海洋通信技術(shù)發(fā)展趨勢和設(shè)備發(fā)展的方向的方案并對其進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目尚行?、實用性分析，最后定稿?/p>

三、總結(jié)

對于本畢業(yè)設(shè)計，首先要海洋通信的概念和海洋通信的要求、作用和設(shè)備以及其利弊，還要熟悉各個時代海洋通信技術(shù)的發(fā)展，綜合運用自己所學(xué)的電子、信息、計算機、通信等技術(shù)，對海洋通信技術(shù)進行研究。以培養(yǎng)我分析問題、解決問題及獨立工作的能力，為畢業(yè)后參加工作打好基礎(chǔ)，為自己以后踏入社會打下基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 中國航海學(xué)會通信導(dǎo)航專業(yè)委員會.2008-2009年船舶通信導(dǎo)航論文集.[M]大連：大連海事大學(xué)出版社，2009

[2] 劉國平.船舶電氣與通信[M].[3] 交通部船舶檢驗局.船舶無線電通信和安全航行設(shè)備[M].1998.[4] 劉國平.海洋漁業(yè)船舶GPS導(dǎo)航通信系統(tǒng)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，1997(6)

[5] 張乃通，張中兆，李英濤.衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)[M].第2版.北京：電子工業(yè)出版社，2000.[6] 曹志剛等，現(xiàn)代通信原理[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2006

第四篇：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)實現(xiàn)與世界上任何國家任何地方任何人進行通信，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)是實現(xiàn)任何人在任何時間任何地點以任何方式與任何人進行信息傳輸?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

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，美國貝爾實驗室研制成功先進移動電話系統(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)。這一階段的特點是蜂窩移動通信網(wǎng)成為實用系統(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)接收和計算機技術(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。任何地點與任何個人進行通信的愿望。移動通信是實現(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，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營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實意義。

21世紀(jì)我們將進入信息社會——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充人的能力；如何通過機器人和可佩帶設(shè)備來實現(xiàn)新的通信方式；如何克服通信質(zhì)量的限制來擴大人的空間。

在人類通信中，如何很好地實現(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遠不夠的。在21世紀(jì)，預(yù)計移動通信在信息通信領(lǐng)域的發(fā)展將達到頂峰，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。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。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現(xiàn)，從GSM、GPRS到第4代，需要不斷演進，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多個國家運營，成為歐洲和亞洲實際上的標(biāo)準(zhǔn)。GSM數(shù)字網(wǎng)也具有較強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，功能強大等優(yōu)點。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)字移動通信手機是第二代（2G），一般采用GSM或CDMA技術(shù)。第二代手機除了可提供所謂“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手機用戶在全球范圍都可以進行移動通信，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)在計算機中應(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，大約每十年就有一項技術(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)中手機的通話質(zhì)量還在進一步提高。數(shù)據(jù)通信速度的高速化的確是一個很大優(yōu)點，它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達到100Mbit/s，簡直是不可思議的事情。另外由于技術(shù)的先進性確保了成本投資的大大減少，未來的4G通信費用也要比目前的通信費用低。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)模的擴大，很難達成統(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現(xiàn)全方位虛擬連接。4G最突出的特點之一，就是網(wǎng)路傳輸速率達到了前所未有的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)器進行用戶認(rèn)證、授權(quán)和計費。隨著IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，運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)具有良好的擴展性，這就要求擴展現(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，采用了改進的重發(fā)機制，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和基站，能實現(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)中實現(xiàn)無縫切換，通過給每個用戶提供最合適的服務(wù)來達到整個網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)性能和資源利用率。實現(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)可達接入網(wǎng)。單識別機制。每個用戶分配一個獨立于終端和接入網(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)，它能夠為所有網(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)點使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機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。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)計架構(gòu)，一種是全IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型中，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行管理，扮演接入路由器的功能，缺點是會引入較大的開銷，尤其是在移動終端進行切換時對移動IP地址進行的配置的過程。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IP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)的特點是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高度可擴展，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、時延小）的服務(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，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信接口，運用路由技術(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，全面發(fā)力5G相關(guān)工作。組織成立IMT-2020(5G)推進組，推動重大專項“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)的組織與研究項目中。目前，監(jiān)測中心頻譜工程實驗室正在大力建設(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)與驗證實驗環(huán)境。面向5G關(guān)鍵技術(shù)評估工作，監(jiān)測中心計劃利用該平臺搭建5G系統(tǒng)測試與驗證環(huán)境，從而實現(xiàn)對5G各項關(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，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)評估測試驗證等工作提前進行技術(shù)儲備。下面對其中一些關(guān)鍵技術(shù)進行簡要剖析和解讀。

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，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。射頻器件、系統(tǒng)設(shè)計等方面的問題也有待進一步研究和解決。

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)計與校準(zhǔn)、導(dǎo)頻信道、碼本及反饋機制等問題進行研究，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。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)和熱點地區(qū)，這使得超密集網(wǎng)絡(luò)成為實現(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方案等，都是目前密集網(wǎng)絡(luò)方面的研究熱點。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。

第五篇：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、實現(xiàn)完整的個人移動性、可靠的傳輸手段和接續(xù)方式。進入21世紀(jì)，移動通信將逐漸演變成社會發(fā)展和進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。相信在越來越先進的科學(xué)技術(shù)的強有力支持下,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..................................................................................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

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+，目的在于擴展和改進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)增強邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計費，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)用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達方向，達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42bps/Hz，這是單天線系統(tǒng)所能達到容量的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)典直接序列擴頻理論對每個用戶的信號分別進行擴頻碼匹配處理，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行檢測，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，解決了遠近效應(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實際系統(tǒng)中采用多用戶檢測技術(shù)將是切實可行的。

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)，并運行于多個頻帶。4、4G特點 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)這些信息來進行在線購買自己滿意的電影票；4G手機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。

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大的突破性技術(shù)，例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進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用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

由于利用了幾項不同的技術(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)項目是3G的演進，它改進

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

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將能夠進化到TDD制式，而WCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠進化到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步。WiMAX逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動化，而3G則實現(xiàn)移動業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合1

其實是最早的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)的下行速率能達到100Mbps～150Mbps，比3G快20倍～30倍，上傳的速度也能達到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)運營商的發(fā)展思路。目前國內(nèi)某些運營商已經(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。[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)，手機在利用該技術(shù)后無線下載速度可以達到每秒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.最新研究進展 2.1三星

三星電子計劃以2020年實現(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)能力要達到4G的1千倍，移動數(shù)據(jù)傳輸率達到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到4G的1000倍，消費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)濟等各方面都帶來了巨大的影響。人類社會進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)以及運營等各方面都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。