第一篇:第四代移動網絡調研報告 ——塔娜 南開大學微電子系
究竟何為4G?
4G,是指
關于4G網絡的建成原理
網絡體系結構
在
網、廣播電視網和衛星通信網等網絡融為一體,寬帶IP技術和光網絡將成為多網融合的支撐和結合點。數字化數據交易點是4G移動網絡的一個重要技術。它用于預處理各個不同網絡平臺之間的呼叫。在網絡平臺之間的特定協議條件下,幫助業務供應者提供高質量、低費用的業務應用。例如,兩個網絡平臺之間傳送電視數據信息,首先經由數字化數據交易所處理。在數字化數據交易所里,這個電視數據信息將被分離成視頻信號和音頻信號,經由不同信道傳送。音頻信號將由覆蓋廣泛的網絡傳送,視頻信號將由只能處理、接收視頻信號的網絡傳送,從而達到降低通信成本和有效利用傳輸信道的目的。未來的全球互聯網系統和骨干網系統,將以結合寬帶IP技術和光纖網技術為主。
3.4G移動通信的接入系統
4G移動通信接入系統的顯著特點是,智能化多模式終端基于公共平臺,通過各種接入技術,在各種網絡系統(平臺)之間實現無縫連接和協作。在4G移動通信中,各種專門的接入系統都基于一個公共平臺,相互協作,以最優化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統時,網絡會自適應分配頻帶,給出最優化路由,以達到最佳通信效果。目前,4G移動通信的主要接入技術有:無線蜂窩移動通信系統(例如2G、3G)、無繩系統(如DECT)、短距離連接系統(如藍牙)、WLAN系統、固定無線接入系統、衛星系統、平流層通信(STS)、廣播電視接入系統(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術發展和市場需求變化,新的接入技術將
不斷出現。
網絡接入系統在整個移動網絡中處于十分重要的位置。未來的接入系統
將主要在以下三個方面進行技術革新和突破:
(1)為最大限度開發利用有限的頻率資源,在接入系統的物理層,優化調制、信道編碼和信號傳輸技術,提高信號處理算法、信號檢測和數據壓縮技術,并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。(2)為提高網絡性能,在接入系統的高層協議方面,研究網絡自我優化和自動重構技術,動態頻譜分配和資源分配技術,網絡管理和不同接入
系統間協作。
(3)提高和擴展IP技術在移動網絡中的應用;加強軟件無線電技術;優化無線電傳輸技術,如支持實時和非實時業務、無縫連接和網絡安全。
4.4G移動通信的軟件系統
4G移動通信的軟件系統趨于標準化、復雜化、智能化。軟件系統的首要任務是,創建一個公共的軟件平臺,使不同通信系統和終端的應用軟件,通過此平臺“互聯互通”;并且,通過此軟件平臺,實現對不同通信系統和終端的管理和監控。因此,建立一個統一的軟件標準和互聯協議,是4G移動通信軟件系統的關鍵。
軟件系統將逐步采用Web服務模式,以代替現行的客戶/服務器模式。新的計算機語言如XML,將用于未來的這種基于Web的分布式服務。另一方面,軟件系統還將在網絡安全上做進一步研究,以保障通信網絡的正常工作、數據完整和其他特殊需要。
關鍵技術
調制技術與信號傳輸
在高頻段高速移動傳輸會產生嚴重的頻率選擇性衰落,實現調制/解調的魯棒性可以克服這種頻率選擇性衰落,并且新的調制技術如多載波正交頻分復用調制技術以及單載波帶自適應均衡技術都將提供很高的頻譜效率。另外,電池功率的限制也必須突破。4G系統將采用這些調制方式以保證頻譜利用率和延長用戶終端電池的壽命。此外,高性能正向糾錯(FEC)編碼,如Turbo編碼技術、自動重發請求(ARQ)和分集接收技術也是建立高速大容量網絡的重要因素。
若從技術層面來看,網絡結構與協議
4G系統網絡體系結構包括了適用于IP分組傳輸的空中接口、位置寄存、基站網絡配置、無線QoS控制、網絡配置和集成式3G WLAN無縫業務控制等功能模塊。為了解決城區密集業務,頻率復用是關鍵,而且用微蜂窩實現無縫覆蓋要比熱點覆蓋策略好,因為前者可以避免地理位置上的業務集中。
在處理多媒體業務時,智能無線資源管理是關鍵技術,無線系統資源(頻率和發射功率)是有限的且易受阻塞的困擾,因此,有必要采用無線QoS資源控制,以保證業務質量和支持各種級別的應用。由4G系統支持的應用業務將依據業務的特點進行分類(如分為實時和非實時),無線QoS資源控制方式要既能支持實時性應用,也能支持非實時性應用。無線資源管理者首先檢查可用資源、前/后向鏈路質量、應用類別以及QoS業務用戶級別,然后再指配適當的前/后向鏈路速率和發射功率。4G系統中基于IP技術的網絡結構可以處理IP包,方便地提供全向功能,關鍵是
選路/切換和鑒權策略。
定位技術
定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網絡定位以及混合定位三種方式。在4G移動通信系統中,移動終端可能在不同系統(平臺)間進行移動通信。因此,對移動終端的定位和跟蹤,是實現移動終端在不同系統(平臺)間無縫連接和系統中高速率和高質量的移動通信的前提和保障。
切換技術
切換技術適用于移動終端在不同移動小區之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統中,切換技術的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切
換和硬切換相結合的方向發展。
小結
短期內4G不可能代替3G
國內目前對4G的研發,是否就意味著現在還未走上商用的3G已經過時?
答案是否定的!
目前,國際上有關
技術主題專家組領導的總體組,并于2001年年底和2006年6月發布了2次課題指南,成立了一系列課題組,開始了計劃的啟動。
4G在短期內不可能代替3G,還有一個重要的原因,是3G現在的商用前景并不明朗。此前,全球許多電信運營商巨資購買3G牌照并開始網絡建設,而背上了沉重包袱。比如法國電信的債務增至600億歐元,德國電信負債700億歐元,英國電信的債務也達470億英鎊。眾多電信公司出現了經營虧損、股價暴跌、大量裁員等問題,一些支撐不住的公司紛紛倒閉,僅美國就有13家大電信運營公司倒閉。在這些問題的困擾下,電信運營商于是一方面推遲部署3G;另一方面加強了4G技術的研究,而不是商用。
信產部電信研究院交流中心主任陳育平認為,雖然現在全球研發4G的熱潮很高,但目前尚未看到有哪家運營商和國家直接越過3G發展4G。應當是先有3G的應用,才會有4G的研究和標準制定。不過,陳育平同時指出,如果不盡快啟動3G市場,則有可能出現新的替代技術擠占3G的市場空間,如目前市場上出現的WLAN業務、無線市話業務以及寬帶無線接入技術,就有可能因可以提供局部地區低廉的寬帶無線上網業務而擠占3G市場空間。
而且通信行業的發展規律是2代新舊技術的交替,需要10年左右的時間,2G與2.5G的共存就是如此,2G與2.5G完全過渡到3G需要10年左右。也就是說,3G與4G也很可能將在市場上共存一段時間,但3G應用在前,然后才是4G。
不可避免的趨勢
雖然世界正在采用3G網絡,但現在人們的注意力已經轉向了下一代技術:被稱為4G的技術。
隨著3G的失敗,4G不可避免地進入運營商的眼簾。4G技術的提倡者認為,與3G不同,4G的商業模式是合理的。首先,4G的價格和固線寬帶差不多,而且4G首先強調的是速度,其次才是移動性,它首先可能在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署,然后再擴展到整個地區。
現在,一些運營商已經在向這個方向努力了。目前,日本NTT DoCoMo公司已經表示,4G通信的試驗網絡已經部署在公司的橫須賀研發園內,該網絡集結了試驗基站和移動終端。據NTT DoCoMo公司透露,4G通信服務將于2010年推出,網絡的下載速度可以達到100Mbps,上載速度為20Mbps。
而愛立信已開始著手研制
系統、新一代移動因特網、電力放大器技術和無線訪問網絡等領域內進行深入研究。
除了這些國家和運營商對4G開始發力外,韓國也將斥資1350億韓元,用于4G通信系統的開發。據了解,為推進4G移動通信服務系統研發進程,政府還成立了一個科研開發小組,專門負責該項目的實施。韓國政府已與移動通信設備公司及服務公司合資成立了下一代移動通信技術開發協會,著手進行4G等未來移動通信服務技術的初始研究。還將聚集產、學、研的通訊專家,成立未來移動通信規劃委員會,負責推動4G規劃。
從移動通信近20年的發展歷程可以看出,一個技術標準產生之后(甚至在它商用之前),其技術的缺陷或局限就已經表露出來;而當該技術應用在市場上走向頂峰時,它刺激出來的市場需求正在超越其業務供給能力,新一代技術就應運而生了。
參考資料:.《新民晚報》 07年9月29日 刊
文章標題《
第二篇:關于加強農村移動通訊網絡建設的調研報告
關于加強農村移動通信網絡建設的調研報告
截止到2014年年底,全國實現4G商用的城市超過340個,城市移動通信網絡發展迅猛,已快步進入4G時代,但在廣大的農村地區,仍然以2G網絡為主,網絡響應慢,通話質量差。農村地區與城市地區移動通信網絡發展差距日益擴大,已成為制約當地農村經濟發展、社會進步和農民生活水平提高的重要因素之一,是一個不可忽視的社會發展問題。今年春節回到高安的鄉村過年,親身體驗了農村移動網絡建設方面的落后性。使用手機上網時,在網頁加載方面,點擊之后一般要等上5秒以上才能進入;在視頻加載方面,使用智能手機在線觀看網絡視頻基本不可能;在即時網絡通訊方面,發送信息慢人一步,接收信息總是延時;在今年春節最火的搶紅包大戰中,基本完敗于使用城市網絡的用戶。當前,國家高度重視“三農”發展,大力推進農村移動通信網絡建設顯得尤為重要。
一、發展農村移動通信網絡的必要性和重要性
1、解放農民思想的需要。通信網絡給人與人交流提供了便利,為人們了解外面的世界提供了機會,帶來的是無限增加的知識和不斷更新的觀念。授人以魚不如授人以漁,農村的發展不應局限于扶貧幫困,更多的動力應該來源于農民的思想解放、觀念更新帶來的奮斗精神和致富知識。
2、繁榮農村經濟的需要。移動通信網絡的深入廣泛應用,極大促進了網絡經濟巨大市場的形成,大量的農產品及其加工品通過網絡銷售渠道,直接面向全國乃至全球消費者,這對增加農產品銷量、提高農民收入、繁榮農村經濟具有重要積極意義。
3、釋放農村消費力的需要。2014年網購市場交易規模達到2.8萬億,增長48.7%,阿里巴巴集團實施淘寶進農村戰略。發展農村移動通信網絡,使人們在農村網絡購物變的更加快捷,將大大釋放農民消費能力,拉動整個社會經濟的發展。
4、加強農村精神文明建設的需要。農村移動通信網絡的發展,將給廣大農民帶去網絡上豐富的文化資源,提供更多的精神文化生活食糧,改善“一有空就上桌,一上桌就賭博”的農民業余生活現狀。
二、發展農村移動通信網絡的措施
1、納入農村全面改革規劃。將加強農村移動通信網絡建設納入我省全面深化農業農村改革范圍,做好改革事項規劃,落實牽頭部門和配合部門,設臵專項經費,從政府層面引導推動農村移動通信網絡的發展。
2、支持鼓勵鐵塔公司加大投入。如今移動、聯通、電信三大運營商把信號基站業務剝離出來,合并成立了中國鐵塔公司,直接負責各地信號基站的建設。信號基站是移動通信網絡的根本,要加大對信號基站的建設力度,提高其覆蓋能力和技術水平。
3、適時引入民間資本。降低移動通信投資標準,適時放低準入門檻,鼓勵民間資本順利進入移動通信領域,與三大國有移動通信營運商展開良性競爭,引導民營資本運營商重點發展農村地區移動通信網絡。
4、引導網絡購物企業積極參與。阿里巴巴集團、京東商城等網購企業日益重視并積極開拓農村消費市場,但受困于農村移動通信網絡落后性,農村網購市場的增長一直有限。調動激發互聯網購物企業的積極性,引導網購企業與通信營運商或鐵塔公司以股份合作等方式共同參與到移動通信網絡建設中。
5、加強固定寬帶業務發展。如今,有線網絡和無線網絡的界限日益模糊,在現有的技術條件下可進行自由轉換,因此,加強農村地區固定寬帶業務的發展,降低初次安裝費和日常使用資費,擴大寬帶業務的普及率,將有力推動農村移動通信網絡建設。
21世紀,是信息時代,更是網絡時代。沒有網絡,就無法把握時代發展機遇;沒有網絡,就無法緊跟世界發展步伐;農村沒有先進網絡,就無法實現與城市統籌協調發展,就無法實現“三農”事業的快速跨越發展。加快農村移動通信網絡的建設,勢在必行,更勢在必得。
2015年2月23日