第一篇:軍用4G概念移動通信關鍵技術發展淺析
摘要 :民用 3G技術目前已經基本成熟 但更為先進的4G 通信技術在軍事領域已經逐步的開始運用 本文從民用3G通信技術入手,對民用 3G通信技術和 4G移動通信做了簡要的比較 ,并對軍用 4G移動通信系統中OFDM 技術、智能天線技術、軟件無線電技術、多用戶檢瀏技術、IPv6技術等等關健技術做了分析,以期為我軍通信技術的發展提供一定的借鑒。
民用第三代移動通信系統是新一代移動通信系統,其具有很好的網絡兼容性 ,能夠實現全球范圍內多個不同系統間的漫游,不僅要為民用移動用戶提供話音及低速率數據業務,而且要提供廣泛的多媒體業務。隨著民用3G技術的深人發展 ,能夠廣泛運用于軍事領域的4G通信技術也逐步成熟起來。可以預測 ,在軍事領域4G通信技術將得到全面的運用與發展。1 軍用 4G概念通信技術應當具備的主要特點分析
隨著信息技術產、網絡技術和通信技術的深人發展 ,戰場信息傳輸與通信的容量、質量要求日益提高,為了確保在信息通信的有效與穩定,世界各國專業人士對能夠廣泛運用于軍事領域的4G概念移動通信系統應當具備的主要功能提出①在不同戰區的戰場上 ,用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接人戰場通信網絡中 ②戰場上不同的移動用戶終端可以是所有軍種、兵種中任何類型用戶 ③在戰場上 ,不同任務、不同需求和不同身份的用戶可以自由地選擇業務、應用和網絡 ④通過網絡可以實現戰場評估、戰場預測和作戰模擬等相關信息的傳輸 ⑤新開發的通信技術可以可以較為容易地被嵌人到建成的通信系統和相關系統和業務中。軍用4G概念通信系統應當具備的主要技術標準
根據對軍用4G通信技術基礎戰場任務的描述,未來的軍用4G通信系統應具備以下的基本條件。
覆蓋面廣。軍用4G通信網絡具有良好的覆蓋性能,其通信系統具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸,對于不同作戰區域的戰場、防護工程、指揮控制中心等室內環境,其也可以較好地實施信號搜蓋。
智能化強。軍用4G通信網絡是高度智能化的網絡 ,其通過采用智能技術可以將其構建為一個的高度自治、自適應的網絡軍用 通信系統。同時,采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
無縫鏈接。軍用4G通信網絡要能夠實現真正的戰場無縫信息鏈接。4G移動通信系統在民用領域要實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接” ,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信 在軍用領域其無縫鏈接的要求則更加突出。
傳輸率高。具有較很高的數據傳輸速率,在戰爭中對于作戰飛機、高速艦艇、巡航導彈等運用速度達到250km/h勸了 以上的大范圍高速移動用戶 ,數據速率為 2Mbit/s;對于主戰坦克、裝甲車輛、自行火炮、防空導彈、大中型艦艇等運動速度為60km/h的中速移動用 ,數據速率為 20Mbit/s;對于戰場機器人、作戰人員等低速移動用戶,數據速率為 100Mbit/s。3 軍用4G 概念通信技術開展的幾項主要關鍵技術 3.1無線鏈路增強技術
軍用4G 通信網絡中無線鏈路增強技術可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強主要技術包括分集技術 , 如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能 多天線技術,如采用 2或 4天線來實現發射分集,或采用多輸人多輸出(MIMO)技術來實現發射和接收分集。MIMO技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將戰場通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經證明,當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時,MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
3.2智能天線技術
軍用4G 通信網絡中智能天線采用了空時多址 的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區分,動態改變信號的覆蓋區域,將主波束對準關鍵的戰場用戶,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監測環境變化,為每個用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有在戰場上較好的抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能,被認為是未來軍事移動通信的關鍵技術。現階段 ,智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優,但相對而言各種算法均存在所需數據量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在戰場上某些特定情況下,其甚至會暴露出錯誤收斂等缺點。實際信道條件下 ,當干擾較多、多徑嚴重 ,特別是信道快速時變時,很難對某一指定的戰場用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋 , 各組權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊 ,接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式,與自適應方式相比它顯然更容易實現 ,是未來智能天線技術發展的方向。
3.3正交頻分復用(OFDM)技術
軍用 4G通信技術是在民用第四代移動通信系統的基礎上開發研制出來的,其主要是以 OFDM為核心技術。OFDM技術實際上是多載波調制的一種。其主要設計思想是 將戰場通信信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸,通信網絡中的正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開 ,這樣可以減少子信道之間的相互干擾 每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾 而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。在軍用 4G通信網絡開發的過程中,OFDM技術之所以越來越受關注,是因為 具有頻譜利用率高、抗衰落能力強、適合高速數據傳輸、抗碼間干擾(ISI)能力強等諸多獨特的優點。
(1)頻譜利用率高。軍用 4G通信網絡中的 OFDM技術頻譜利用率高,其頻譜效率比串行系統高近一倍,同時,信號的相鄰子載波相互重疊 ,其頻譜利用率可以接近Nyquist的極限,頻譜利用率高是 通信技術的軍事通信領域能夠得到廣泛運用的基礎。
(2)抗衰落能力強。軍用 4G通信網絡中的 技術具有較強的抗衰落能力,其能夠把不同的戰場用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍,從而使 ODFM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
(3)適合高速數據傳輸。軍用 4G通信網絡中的 ODFM技術更加適合高速數據傳輸,其自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調制方式 而當信道條件差的時候 ,則應采用抗干擾能力強的調制方式。另外,ODFM技術加載算法的采用,使得軍用4G 通信網絡系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送 ,因此 ,ODFM技術非常適合戰場上進行高速數據傳輸。(4)抗碼間干擾 能力強。軍用4G 通信網絡中的 ODFM技術具有較強的抗碼間干擾 能力。所謂碼間干擾是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾 ,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。在戰場上造成碼間干擾的原因有很多,實際上 ,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾,而 ODFM技術由于采用了循環前綴,故對抗碼間干擾的能力很強。
3.4軟件無線電(SDR)技術
在軍用4G 通信網絡中系統中,若要實現“任何戰場用戶在任何戰區以任何形式接人網絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口 ,能夠在各類網絡環境間無縫漫游,并可以在不同類型的業務之間進行轉換。這就意味著在軍用4G 通信網絡中系統中,軟件將會變得非常復雜。為此 ,引人軟件無線電技術是一項較為有效的選擇。其核心就是構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶刀A/D和D/A 轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。在軍用 通信網絡眾多關鍵技術中,軟件無線電技術是通向未來軍用 4G通信網絡橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發風險,所以未來 技術需要適應不同種類的產品要求,而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎,它不僅能減少開發風險,還更易于開發系列型產品。3.5 IPv6 技術
軍用 4G通信網絡中通信系統選擇了采用基于 IP的全分組方式傳送數據流,因此 技術將成為下一代網絡的核心協議。IPv6協議具有巨大的地址空間,在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址 IPv6協議可以實現 自動控制,還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址 自動配置方式,無狀態地址 自動配置方式是獲得地址的關鍵 IPv6協議移動性好,移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性,每個移動設備設有一個固定的地址 ,這個地址與設備當前接人網絡的位置無關,移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。3.6多用戶檢測技術
軍用4G 通信網絡中系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術即同時把占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理 ,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號 ,即綜合利用各種信息及信號處理手段 ,對接收信號進行處理 ,從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上 ,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統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,顯著提高系統容量。當前的 算法只考慮了同小區內的干擾,而沒有考慮相鄰小區間的同頻率用戶干擾。一般的戰場多用戶檢測研究都假設用戶數據是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響現在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調制、功率控制等技術的結合。
第二篇:移動通信技術發展
移動通信技術的發展
內容摘要:回顧移動通信技術發展史,主要的發展都在近幾十年,而且發展的速度越來越快,藍牙、WAP和GPRS僅僅是目前移動新技術的幾個亮點而已。北美國家對3G的發展持觀望態度,積極探索窄帶備選方案。歐洲、亞洲各國正積極準備著3G的商用。中國目前正在論證3G許可證的發放方式。
移動通信技術的發展:
移動通信技術發展史是怎樣的呢?移動通信可以說從無線電通信發明之日就產生了。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。現代移動通信技術的發展始于本世紀20年代,大致經歷了五個發展階段。
第一階段從本世紀20年代至40年代,為早期發展階段。在這期間,首先在短波幾個頻段上開發出專用移動通信系統,其代表是美國底特律市警察使用的車載無線電系統。該系統工作頻率為2MHz,到40年代提高到30~40MHz可以認為這個階段是現代移動通信的起步階段,特點是專用系統開發,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,公用移動通信業務開始問世。1946年,根據美國聯邦通信委員會(FCC)的計劃,貝爾系統在圣路易斯城建立了世界上第一個公用汽車電話網,稱為“城市系統”。當時使用三個頻道,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。美國貝爾實驗室完成了人工交換系統的接續問題。這一階段的特點是從專用移動網向公用移動網過渡,接續方式為人工,網的容量較小。
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(1MTS),使用150MHz和450MHz頻段,采用大區制、中小容量,實現了無線頻道自動選擇并能夠自動接續到公用電話網。德國也推出了具有相同技術水平的B網。可以說,這一階段是移動通信系統改進與完善的階段,其特點是采用大區制、中小容量,使用450MHz頻段,實現了自動選頻與自動接續。
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(AMPS),建成了蜂窩狀移動通信網,大大提高了系統容量。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,服務區域在美國逐漸擴大。到 1985年3月已擴展到47個地區,約10萬移動用戶。其它工業化國家也相繼開發出蜂窩式公用移動通信網。日本于1979年推出800MHz汽車電話系統(HAMTS),在東京、大膠、神戶等地投入商用。西德于1984年完成C網,頻段為450MHz。英國在1985年開發出全地址通信系統(TACS),首先在倫敦投入使用,以后覆蓋了全國,頻段為900MHz。法國開發出450系統。加拿大推出450MHz移動電話系統MTS。瑞典等北歐四國于1980 年開發出NMT—450移動通信網,并投入使用,頻段為450MHz。
第五階段從80年代中期開始。這是數字移動通信系統發展和成熟時期。回顧移動通信的發展歷程,移動通信的發展大致經歷了幾個發展階段:第一代移動通信技術主要指蜂窩式模擬移動通信,技術特征是蜂窩網絡結構克服了大
區制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數字移動通信,使蜂窩系統具有數字傳輸所能提供的綜合業務等種種優點。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所擁有的各種優點,克服了其缺點外,還能夠提供寬帶多媒體業務,能提供高質量的視頻寬帶多媒體綜合業務,并能實現全球漫游。現在用的大多是第二代技術,第三代技術還不太成功,但已有了第四代技術的設想。第四代移動通信系統(4G)標準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時第三代移動通信系統在世界各國的發展情況。
1、美國3G系統的發展情況
從近年來北美運營者在發展第3代移動通信系統的做法來看,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技術之前一直持著觀望的態度。
GSM2.5G系統比起先前的系統只是在數據傳輸速率和容量上有所提高,而CDMA方面,2.5G系統不但能將數據速率提高到144kbit/s,而且可以使老式的話音系統的容量提高一倍。CDMA的2.5G系統通常被運營者們稱為3G1x。
盡管3G系統在世界范圍內已經得到了廣泛的認可,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業務。因為確定是否要把網絡升級到3G的水平需要運營者解決許多問題。盡管亞洲和西歐在3G技術上已經取得了領先地位,但他們能取得這樣的地位也不完全是主動的,容量限制和當地的管制制度等促使這些地區形成現在的格局。
相比之下,美國的運營者仍在為2G網絡還債。因此,既然市場上還看不到什么需求,就沒有必要擔上更多的債務,這也許是美國許多運營者對3G態度曖昧的根本原因。
2、歐洲3G系統的發展情況
歐洲大部分國家第2代通信系統采用的是GSM系統,在移動數據業務市場的推動下,歐洲的運營者們一方面在積極開發新的技術,對現有GSM網絡進行升級,以滿足目前移動數據市場的需求,同時他們又未雨綢繆,積極為第3代移動通信系統的商用做準備。
(1)英國挑起許可證拍賣的“戰火”
近期英國發出第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
經過激烈的競爭,德國3G系統頻率使用權拍賣終于結束,并創下了移動通信頻率使用權總拍賣價988億馬克(1馬克約合0.46美元)的世界新紀錄。比不久前英國拍賣“3G頻段”使用權時所創下的世界紀錄高出了約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也參加了此次競拍。后來,來自加拿大的企業退出了競爭,而堅持到最后的6家企業終于以平均165擁有了3G頻率使用權,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,預定發出5張3G許可證。根據意大利政府的設計,在評審階段,評審的重點在于技術基礎建設及容量、服務項目、市場預測及商業目標等。在競標階段,目前設定的底價是每張許可證為19.5億美元,而市場分析認為,業者將進行一場價格的捉迷藏,最后使得拍賣金不斷攀升。
(4)瑞典采取保守的態度發放許可證
在歐洲國家普遍以拍賣形式發放3G執照,為國家賺進大把大把鈔票之際,瑞典的傳統作法就顯得十分特別。瑞典政府強調消費者的權利,而堅持走“評審制”,僅收取1.1萬美元的權利金,往后每年則按業者營收收取0.15%的權利金,以降低業者經營成本。瑞典預定在2000年9月接受申請,預定在11月發出4張3G許可證,并希望業者能在2002年提供服務。
3、亞洲地區3G系統的發展情況
(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家獲準建設第3代移動電話網的企業當中,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月在東京地區開通第一期商業運營業務,到該年底將業務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技術的主要研發力量。
J-Phone集團作為日本電信的下屬企業,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為基礎的第3代移動電話網。DDI集團的計劃是在2002年開通自己的以CDMA2000為標準的移動網。
(2)韓國
韓國最多將發放4個3G許可證,采用“選秀”方式,投標者包括:移動網運營商Korea Telecom、K Telecom、Shisegi Telecom、Hansol PCS、KTFree-tel 和LG Telecom,以及固定網運營商Dacom、Onse Telecom 和 Hanaro Tele-com,計劃于2000年末發放許可證。3G的商業服務將于2002年初開始。
(3)香港
香港計劃于2000年發放許可證,商業服務將于2001年開始,將通過“混合的拍賣/選秀”方式發放4~6個許可證。征詢階段于2000年5月22日結束。全球移動電信系統設備與服務市場分析
系統設備與服務市場具有兩個特征。
第一,市場總量發展緩慢。由于電信運營業收入及利潤增長放緩,電信運營商嚴格控制成本支出,導致全球系統設備與服務的需求增長緩慢。根據Dell’Oro預測,未來四年的年均復合增長率約為3%。
第二,競爭格局不斷變化。由于技術更新放緩、設備成本快速下降,價格競爭成為設備與服務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電信設備制造廠商的市場份額。為了應對中興和華為的競爭壓力,傳統
設備與服務廠商一方面通過“節流”降低成本,譬如:將其研發與生產加速向中國、印度等低成本國家轉移,通過并購抱團取暖;另一方面通過“開源”獲得新的收入,譬如:大力挖掘專業服務領域并不斷開創新的交易模式,構筑新的競爭壁壘,以獲取長期平穩的收入。以“網絡托管”為例子,由于ARPU值的持續下降,運營商被迫加大市場開拓力度、擴大市場份額,以數量補質量。設備及系統廠商則接手其設備維護、后臺業務支撐系統和相關技術人員。這樣一來,設備與服務廠商不僅能夠持續獲得長期穩定的服務收入,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務解決方案,從而鞏固自身地位。尤其是在ITIME產業生態系統的環境下,是屏蔽競爭對手的殺手锏。與單純的設備供應相比,“網絡托管”需要設備與服務廠商提供技術、財務、供應鏈等多方面的服務,附加值更高,中國廠商限于條件,目前在這一領域開拓不深。
全球移動終端設備市場分析
終端的增長及功能演進取決于用戶數的增長及用戶需求。2006-2011年,全球終端的出貨量將維持平穩增長,約為7%。
從區域上看,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。
從標準上看,GSM手機仍占主導地位,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年均復合增長率達32%。
從功能上看,多功能手機將占主導地位,2006-2011年均增長10%,到2011年將占市場份額的91%。這也體現了數碼產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。
從廠商及產品特征看,一方面,諾基亞同時從事終端和系統設備,對電信業務的理解深刻,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,市場反應迅速,產品創新速度快,獲得了巨大成功。
未來兩年,電信設備行業具有兩個投資催化劑。
第一,3G網絡建設。如果芯片及終端設備能夠達到大規模商用的成熟度——我們預測還需要有半年的時間,TD-SCDMA網絡建設必然全面鋪開。而一旦運營商重組成為現實,WCDMA的網絡建設也將提上日程。這對于整個電信設備行業而言都將是一個利好消息。
第二,中央企業整合與上市。目前涉及電信設備制造的中央企業共有11家。包括:原郵電部下屬的5家中央企業,原電子工業部下屬的4家中央企業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備有關的中央企業。其中,原郵電部下屬的中央企業尤其值得關注。
總結
對于移動通信的標準及設備生產,第1代通信系統我們是看著國外發展起來的,第2代移動通信系統我們是在網絡建設起來之后才開始進行研發,第3代移動通信系統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代移動通信系統的建設做好充分準備。
第三篇:移動通信技術發展及展望
移動通信技術發展及展望
Mobile communication technology development and
prospects
電子通信與物理學院 專業、班級:通信14-1
報告人:杜超 論文結題時間:2014.1
摘要:在過去的10年中,世界電信發生了巨大的變化,移動通信特別是蜂窩小區的迅速發展,使用戶徹底擺脫終端設備的束縛、實現完整的個人移動性、可靠的傳輸手段和接續方式。進入21世紀,移動通信將逐漸演變成社會發展和進步的必不可少的工具。移動通信技術日新月異,先后經歷了第一代、第二代移動通信技術的興起與淘汰,完成了第三代移動通信技術的快速覆蓋與普及,目前正在進行第四代移動通信技術的嘗試與推廣,以及第五代移動通信技術的研究與探索。相信在越來越先進的科學技術的強有力支持下,以及未來移動數據通信與多媒體業務需求發展的需求下,第四代移動通信技術會給人們帶來更加美好的未來。
關鍵詞:移動通信;發展歷程;發展趨勢
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 關鍵詞
一、第一代移動通信技術......................................................................1二、第二代移動通信技術.....................................................................1
三、第三代移動通信技術......................................................................2四、第四代移動通信技術......................................................................3 1.簡介......................................................................................3 2.核心技術................................................................................4 3.網絡結構................................................................................7 4.4G特點..................................................................................7 5.4G標準..................................................................................9
五、未來展望——第五代移動通信技術..................................................16
1.發展現狀..............................................................................16 2.最新研究成果........................................................................17
六、結束語......................................................................................19 參考文獻
一、第一代移動通信技術
第一代移動通信技術(1G)是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準,制定于上世紀80年代。Nordic移動電話(NMT)就是這樣一種標準,應用于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(AMPS),英國的總訪問通信系統(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和頻分多址(FDMA)技術。由于受到傳輸帶寬的限制,不能進行移動通信的長途漫游,只能是一種區域性的移動通信系統。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、通話質量不高、不能提供數據業務和不能提供自動漫游等。
二、第二代移動通信技術
第二代移動通信系統(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協會在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯),S0(支持最佳路由)、立即計費,GSM900/1800雙頻段工作等內容,也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術,設備采用的是時分多址,而CDMA使用碼分擴頻技術,先進功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網絡容量,業界將CDMA技術作為3G的主流技術,國際電聯確定三個無線接口標準,分別是美國CDMA2000,歐洲WCDMA,中國TD-SCDMA。原中國聯通的CDMA賣給中國電信,中國電信已經將CDMA升級到3G網絡,3G主要特征是可提供移動寬帶多媒體業務。
已有538個WCDMA運營商在246個國家和地區開通了WCDMA網絡,3G商用市場份額超過80%,而WCDMA向下兼容的GSM網絡已覆蓋184個國家,遍布全球,WCDMA用戶數已超過6億。
四、第四代移動通信技術
1、簡介
第四代移動通信技術(4G)該技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式(嚴格意義上來講,LTE只是3.9G,盡管被宣傳為4G無線標準,但它其實并未被3GPP認可為國際電信聯盟所描述的下一代無線通訊標準IMT-Advanced,因此在嚴格意義上其還未達到4G的標準。只有升級版的LTE Advanced才滿足國際電信聯盟對4G的要求)。4G是集3G與WLAN于一體,并能夠快速傳輸數據、高質量、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的要求。此外,4G可以在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。很明顯,4G有著不可比擬的優越性。
可見對于4G系統,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
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。智能天線應用數字信號處理技術,產生空間定向波束,使天線主波束對準用戶信號到達方向,旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向,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。這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。
2.5MIMO技術
(多輸入多輸出)技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,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。信息論已經證明,當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時,MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。例如:當接收天線和發送天線數目都為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技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。在無線頻譜資源相對匱乏的今天,MIMO系統已經體現出其優越性,也會在4G移動通信系統中繼續應用。
2.6軟件無線電技術
軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經過一個通用硬
存在的根源。由個別用戶產生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數的增加或信號功率的增大,多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統的一個主要干擾。傳統的檢測技術完全按照經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;多用戶檢測技術在傳統檢測技術的基礎上,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,從而具有優良的抗干擾性能,解決了遠近效應問題,降低了系統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,顯著提高系統容量。隨著多用戶檢測技術的不斷發展,各種高性能又不是特別復雜的多用戶檢測器算法不斷提出,在4G實際系統中采用多用戶檢測技術將是切實可行的。
3、網絡結構
4G移動系統網絡結構可分為三層:物理網絡層、中間環境層、應用網絡層。物理網絡層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。
物理網絡層與中間環境層及其應用環境之間的接口是開放的,它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易,提供無縫高數據率的無線服務,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場直播。LG G3支持雙卡,支持2014年的主流4G,并內置可拆卸式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,還應該考慮到現有通信的基礎,以便讓更多的現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應當具備全球漫游,接口開放,能跟多種網絡互聯,終端多樣化以及能從第二代平穩過渡等特點。
4.5頻率效率高
相比第三代移動通信技術來說,第四代移動通信技術在開發研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術,例如一些光纖通信產品公司為了進一步提高無線因特網的主干帶寬寬度,引入了交換層級技術,這種技術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(Routing)為主的網絡架構。
由于利用了幾項不同的技術,所以無線頻率的使用比第二代和第三代系統有效得多。5、4G標準 5.1 LTE LTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進,它改進
IMT-Advanced技術征集的需求,是3GPP形成歐洲IMT-Advanced技術提案的一個重要來源。LTE-Advanced是 一個后向兼容的技術,完全兼容LTE,是演進而不是革命,相當于HSPA和WCDMA這樣的關系。LTE-Advanced的相關特性如下: 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 針對室內環境進行優化 有效支持新頻段和大帶寬應用
峰值速率大幅提高,頻譜效率有限的改進
如果嚴格的講,LTE作為3.9G移動互聯網技術,那么LTE-Advanced作為4G標準更加確切一些。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網絡能夠進化到FDD制式。移動主導的TD-SCDMA網絡期望能夠 直接繞過HSPA+網絡而直接進入到LTE。
5.3WiMax WiMax:WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互聯接入,WiMAX的另一個名字是IEEE 802.16。WiMAX的技術起點較高,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。
對無線網絡來說,這的確是一個驚人的進步。WiMAX逐步實現寬帶業務的移動化,而3G則實現移動業務的寬帶化,兩種網絡的融合1
其實是最早的4G通信標準,大約出現于2000年。
5.4Wireless MAN WirelessMAN-Advanced:WirelessMAN-Advanced事實上就是WiMax的升級版,即IEEE 802.16m標準,802.16系列標準在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無線網絡。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。該標準還支持“高移動”模式,能夠提供1Gbps速率。
WirelessMAN-Advanced有5種網絡數據規格,其中極低速率為16kbps,低數率數據及低速多媒體為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。
但是該標準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的認可并成為4G標準的可能性極大。
5.5國際標準
2012年1月18日下午5時,國際電信聯盟在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)技術規范確立為IMT-Advanced(俗稱“4G”)國際標準,中國主導制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance同時并列成為4G國際標準。
度Augere預計2012年2月開始預商用。審議通過后,將有利于TD-LTE技術進一步在全球推廣。同時,國際主流的電信設備制造商基本全部支持TD-LTE,而在芯片領域,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導者。
5.6速率對比
無線蜂窩技術:CDMA2000 1x/EVDo;GSM EDGE;TD-SCDMA HSPA;WCDMA HSPA;TD-LTE;FDD-LTE
4G網絡的下行速率能達到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的要求。有人曾這樣比較3G和4G的網速,3G的網速相當于“高速公路”,4G的網速相當于“磁懸浮”。
多模多頻芯片
支持LTE/3G多模多頻是LTE終端的明確發展方向,也是國內運營商的發展思路。目前國內某些運營商已經公開表示將建設TDD/FDD融合組網,這對多模多頻也提出了很高要求。[14] 中國移動也多次強調,TDD/FDD混合組網、支持5模10頻、5模12頻及Band 41是中國移動發展LTE智能終端的重點。[15]
關于多模多頻,業界普遍認為頻段不統一是當今全球LTE終端設計的最大障礙——當前,全球2G、3G 和4G LTE網絡頻段的多樣性對移動終端開發構成了挑戰。全球2G和3G技術各采用4到5個不同的頻段,加上4G LTE,網絡頻段的總量將近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(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準訂定組織(像3GPP、WiMAX論壇及ITU-R)的公開規格或官方文件有提到5G。
第五代移動通信技術,2014年還沒有一個具體標準。不過在有消息報道韓國成功研發第五代移動通信技術,手機在利用該技術后無線下載速度可以達到每秒10G。這一新的通信技術名為“流浪本地無線接入”(外語:NOmadic Local Area wireless access、外語縮寫:NOLA)。
而作為全球最大的電信設備商華為日前已正式宣布,其目前已經在包括加拿大、英國等地為5G投入200多位研發人員,并將在未來5年內為此繼續投資6億美元。
2.最新研究進展 2.1三星
三星電子計劃以2020年實現該技術的商用化為目標,全面研發5G移動通信核心技術。隨著三星電子研發出這一技術,世界各國的第五代移動通信技術的研究將更加活躍,其國際標準的出臺和商用化也將提速。
據悉,韓國電子通信研究院的專家稱,NoLA可作為鋪設5G網絡的基礎技術。使用NoLA技術下載一部DVD格式標準電影只需要幾秒時間。目前世界上最快的無線通訊技術是由三星公司研發的,使用三星的這一技術可實現每秒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標準,現在我們成功研
中國移動表示啟動5G研發,分析人士指出,三大運營商均在參與5G研發,一是為了技術跟上時代變化,二是需求快于技術發展。
2.2華為
全球4G建設部署方興未艾,5G研究開發卻悄然開啟大幕。在2014年,全球最大的電信設備商華為稱,已經在包括加拿大、英國等地為5G投入200多位研發人員,并將在未來5年內為此繼續投資6億美元。
英國Surrey大學5G創新中心主任Rahim Tafazolli表示,到2010年,全球已經有140億終端連接起來,但當今世界還有90%的東西未被連接,互聯網將是未來真正的殺手級應用,而不是大家討論的音樂、視頻等。
按照華為的設想,5G基站網絡能力要達到4G的1千倍,移動數據傳輸率達到10Gbps的級別,并且傳輸延遲不超過1毫秒。
據介紹, 華為公司為5G設定的目標至少是,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、結束語
移動通信在20多年的時間里得到了飛速的發展,給人們的生活方式、工作方式以及社會的政治、經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,各個方面的業務應用需求呈現爆發式增長,給未來無線移動寬帶系統在頻率、技術以及運營等各方面都帶來了巨大的挑戰。
第四篇:移動通信系統概念
移動通信系統
目錄[隱藏] 移動通信系統 1 ,蜂窩系統 2 ,集群系統 3 ,衛星通信系統 4,AdHoc 網絡系統 5,無線通信網 6,移動通信系統的特點 1 7,相關圖書信息內容簡介 1 圖書目錄
[編輯本段 移動通信系統 編輯本段]移動通信系統 編輯本段
移動通信系統主要有蜂窩系統,集群系統,AdHoc 網絡系統,衛星通信系統,分 組無線網,無繩電話系統,無線電傳呼系統等.
[編輯本段 編輯本段]1 , 蜂窩系統 編輯本段
蜂窩系統是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統.在蜂窩系統中,覆蓋區域一 般被劃分為類似蜂窩的多個小區.每個小區內設置固定的基站,為用戶提供接入和信 息轉發服務.移 動用戶 之間以及移動用 戶和非 移動用戶之間的 通信均 需通過基站進 行.基站則一般通過有線線路連接到主要由交換機構成的骨干交換網絡.蜂窩系統是 一種有連接網絡, 一旦一個信道被分配給某個用戶, 通常此信道可一直被此用戶使用.蜂窩系統一般用于語音通信.
[編輯本段 編輯本段]2 , 集群系統 編輯本段
集群系統與蜂窩系統類似,也是一種有連接的網絡,一般屬于專用網絡,規模不 大,主要為移動用戶提供語音通信.
[編輯本段 編輯本段]3 , 衛星通信系統 編輯本段
衛星通信系統的通信范圍最廣,可以為全球每個角落的用戶提供通信服務.在此 系統中, 衛星起著與基站類似的功能.衛星通信系統按衛星所處位置可分為靜止軌道, 中軌道和低軌道3種.衛星通信系統存在成本高,傳輸延時大,傳輸帶寬有限等不足.
上述移動通信系統都需要有線網絡通信基礎設施的支持,如基站,交換機,衛星 等.這些設施的建立和運轉需要大量的人力和物力,因此成本比較高,同時建設的周 期也長.Ad Hoc 網絡不需要基站的支持,由主機自己組網,因此,網絡建立的成本 低,同時時間短,一般只要幾秒鐘或幾分鐘.上述通信系統中,移動終端之間并不直 接通信,并且移動終端只具備收發功能,不具備轉發功能.而 Ad Hoc 網絡由移動主 機構成,移動主機之間可以直接通信,而移動主機不僅收發數據,同時還轉發數據.此外目前的移動通信系統主要為用戶提供語音通信功能,通常采用電路交換,拓撲結 構比較穩定.而 Ad Hoc 網絡使用分組轉發技術,主要為用戶提供數據通信服務,拓 撲結構易于變化.
[編輯本段 , AdHoc 網絡系統 編輯本段]4, 編輯本段
Hoc 網絡是一種沒有有線基礎設施支持的移動網絡, 網絡中的節點均由移動 Hoc 網絡最初應用于軍事領域,它的研究起源于戰場環境下分組無線
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主機構成.Ad
網數據通信項目,該項目由DARPA資助,其后,又在1983年和1994年進行了抗 毀可適應網絡SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移動信息系統GloMo(Global Information S y
stem)項目的研究.由于無線通信和終端技術的不斷發展,Ad Hoc 網絡在民 用環境下也得到了發展,如需要在沒有有線基礎設施的地區進行臨時通信時,可以很 方便地通過搭建 Ad Hoc 網絡實現.在 Ad Hoc 網絡中,當兩個移動主機(如圖1中的主機A和B)在彼此的通信覆 蓋范圍內時,它們可以直接通信.但是由于移動主機的通信覆蓋范圍有限,如果兩個 相距較遠的主機(如圖1中的主機A和C)要進行通信,則需要通過它們之間的移動 主機B的轉發才能實現.因此在 Ad Hoc 網絡中,主機同時還是路由器,擔負著尋找 路由和轉發報文的工作.在 Ad Hoc 網絡中,每個主機的通信范圍有限,因此路由一 般都由多跳組成,數據通過多個主機的轉發才能到達目的地.故 Ad Hoc 網絡也被稱 為多跳無線網絡.其結構如圖2所示.Ad Hoc 網絡可以看作是移動通信和計算機網絡的交叉.在 Ad Hoc 網絡中,使 用計算機網絡的分組交換機制,而不是電路交換機制.通信的主機一般是便攜式計算 機,個人數字助理(PDA)等移動終端設備.Ad Hoc 網絡不同于目前因特網環境 中的移動 IP 網絡.在移動 IP 網絡中,移動主機可以通過固定有線網絡,無線鏈路和 撥號線路等方式接入網絡,而在 Ad Hoc 網絡中只存在無線鏈路一種連接方式.在移 動 IP 網絡中,移動主機通過相鄰的基站等有線設施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之間均為有線網絡,仍然使用因特網的傳統路由協議.而 Ad Hoc 網 絡沒有這些設施的支持.此外,在移動 IP 網絡中移動主機不具備路由功能,只是一 個普通的通信終端.當移動主機從一個區移動到另一個區時并不改變網絡拓撲結構, 而 Ad Hoc 網絡中移動主機的移動將會導致拓撲結構的改變.
[編輯本段 , 無線通信網 編輯本段]5, 編輯本段
分組無線網是一種利用無線信道進行分組交換的通信網絡,即網絡中傳送的信息 要以“分組”或者稱“信包”為基本單元.分組是由若干比特組成的信息段.通常包含“包頭”和“正文”兩部分.包頭中含有 該分組的源地址,宿地址和有關路由等信息等.正文是真正需要傳送的信息.適用特點:分組無線網特別適用于實時性要求不嚴和短消息比較多的數據通信.網絡結構:星形結構 分布式結構
[編輯本段 , 移動通信系統的特點 編輯本段]6, 編輯本段
1.移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸 移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸 這種傳播煤質允許通信中的用戶可以在一定范圍內自由活動,其位置不受束縛, 不過無線電波的傳播特性一般要受到諸多因素的影響.移動通信的 運行環 境十分復雜,電 波不僅 會隨著傳播距離 的增加 而發生彌散消 耗,并且會受到地形,地物的遮蔽而發生“陰影效應”,而且信號經過多點
反射,會從 多條路徑到達接收地點,這種多徑信號的幅度,相位和到達時間都不一樣,它們互相 疊加會產生電平衰落和時延擴展.移動通信常常在快速移動中進行,這不僅會引起多普勒頻移,產生隨機調頻,而 且會使得電波傳輸特性發生快速的隨機起伏,嚴重影響通信質量.故移動通信系統須 根據移動信道的特征,進行合理的設計.2, 通信是在復雜的干擾環境中運行的 , 移動通信系統是采用多信道共用技術,在一個無線小區內,同時通信者會有成百 上千,基站會有多部收發信機同時在同一地點工作,會產生許多干擾信號,還有各種 工業干擾和認為干擾.歸納起來有通道干擾,互調干擾,鄰道干擾,多址干擾等,以 及近基站強信號會壓制遠基站弱信號,這種現象稱為“遠近效應”.在移動通信中,將 采用多種抗干擾,抗衰落技術措施以減少這些干擾信號的影響.3, 移動通信業務量的需求與日俱增 , 移動通信可 以利用 的頻譜資源非常 有限, 但不斷地擴大移 動通信 系統的通信容 量,始終是移動通信發展中的焦點.要解決這一難題,一方面要開辟和啟動新的頻段, 另一方面要研究發展新技術和新措施,提高頻譜利用率.因此,有限頻譜合理分配和 嚴格管理是有效利用頻譜資源的前提,這是國際上和各國頻譜管理機構和組織的重要 職責.4, 移動通信系統的網絡結構多種多樣 , 網絡管理和控制必須有效 , 根據通信地區的不同需要,移動通信網路結構多種多樣,為此,移動通信網絡必 須具備很強的管理和控制能力,如用戶登記和定位,通信(呼叫)鏈路的建立和拆除, 信道分配和管理,通信計費,鑒權,安全和保密管理以及用戶過境切換和漫游控制等.5, 移動通信設備(主要是 移動臺)必須適于在移動環境中使用 , 移動通信設備(主要是移動臺 移動通信設備要求體積小,重量輕,省電,攜帶方便,操作簡單,可靠耐用和維 護方便,還應保證在振動,沖擊,高低溫環境變化等惡劣條件下能夠正常工作.
第五篇:移動通信技術發展分析報告
移動通信技術發展分析報
告
完成人: 學
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下進行的通信,這種通信方式可以借助于有線通信網,通過通信網實現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合。移動通信的發展先后經歷了第一代蜂窩模擬通信,第二代蜂窩數字通信,以及未來的第三代多媒體傳輸、無線Internet等寬帶通信,它的最終目標是實現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的個人通信 關鍵詞:移動通信
發展與現狀
主要關鍵技術
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展到了數字移動通信階段,并且正朝著個人通信這一更高級階段發展。1978年底,美國貝爾實驗室研制成功先進移動電話系統(AMPS),建成了蜂窩狀模擬移動通信網,大大提高了系統容量。與此同時,其它發達國家也相繼開發出蜂窩式公共移動通信網。這一階段的特點是蜂窩移動通信網成為實用系統,并在世界各地迅速發展,這個系統一般被當作是第一代移動通信系統。
從20世紀80年代中期開始,數字移動通信系統進入發展和成熟時期。蜂窩模擬網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(GSM:Global System for Mobile)。隨后美國和日本也相繼指定了各自的數字移動通信體制。20世紀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,這是移動通信系統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在移動通信領域占有了越來越重要的地位。
現代移動通信是一門復雜的高新技術,不但集中了無線通信和有線通信的最新技術成就,而且集中了網絡接收和計算機技術的許多成果。移動通信系統包括無繩電話、無線尋呼、陸地蜂窩移動通信、衛星移動通信等,幾乎集中了有線和無線通信的最新技術成就,普遍應用于社會的各個領域。目前,移動通信已從模擬通信發展到了數字移動通信階段,并且正朝著個人通信這一更高級階段發展。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 移動通信的現狀與發展概況:
目前我國移動通信的現狀可從兩個方面來敘述。第一、中國移動通信市場發展狀況:近年來,移動通信在全球范圍內迅猛發展,數字化和網絡化已成為不可逆轉的趨勢。我國的移動通信業也改革、重組為動力、改善服務質量,加大市場開發力度,保持了快速健康的發展勢頭。第二、技術門檻高,研發投入資本巨大一直發展緩慢。
移動通信業務之所以發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。移動通信是實現未來理想的個人通信服務的必由之路。在信息支撐技術、市場競爭和需求的共同作用下,移動通信技術的發展更是突飛猛進,呈現出以下幾大趨勢:網絡業務數據化、分組化,網絡技術寬帶化,網絡技術智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,各種網絡趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設備制造商均具有重要的現實意義。
21世紀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、環境和信息將成為這個社會的關鍵詞。因此在21世紀的信息通信系統必須圍繞以人為本來進行研究開發。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備來實現新的通信方式;如何克服通信質量的限制來擴大人的空間。
在人類通信中,如何很好地實現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,預計移動通信在信息通信領域的發展將達到頂峰,世界各國的用戶數將繼續增長。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實。技術創新和挑戰在未來必將接二連三。為了迎接挑戰,全世界從事移動通信的研究人員需要互相交流、共同合作,在全球范圍內一起推動研發工作和標準化工作的開展,攜手共進。3 4G 5G通信及關鍵技術簡介: 3.1 4G 大家知道,所有技術的發展都不可能在一夜之間實現,從GSM、GPRS到第4代,需要不斷演進,而且這些技術可以同時存在。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,這種技術只能提供區域性話音業務,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展,用戶增長迅速,傳統的通信模式已經不能滿足人們通信的需求,在這種情況下就出現了GSM通信技術,該技術用的是窄帶TDMA,允許在一個射頻(即‘蜂窩’)同時進行8組通話。它是根據歐洲標準而確定的頻率范圍在900~1800MHz之間的數字移動電話系統,頻率為1800MHz的系統也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的。到1997年底,已經在100多個國家運營,成為歐洲和亞洲實際上的標準。GSM數字網也具有較強的保密性和抗干擾性,音質清晰,通話穩定,并具備容量大,頻率資源利用率高,接口開放,功能強大等優點。不過它能提供的數據傳輸率僅為9.6kbit/s,和五、六年前用固定電話撥號上網的速度相當,而當時的internet幾乎只提供純文本的信息。而時下正流行的數字移動通信手機是第二代(2G),一般采用GSM或CDMA技術。第二代手機除了可提供所謂“全球通”話音業務外,已經可以提供低速的數據業務了,也就是收發短消息之類。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,但是由于沒有統一的國際標準,各種移動通信系統彼此互不兼容,給手機用戶帶來諸多不便。
針對GSM通信出現的缺陷,人們在2000年又推出了一種新的通信技術GPRS,該技術是在GSM的基礎上的一種過渡技術。GPRS的推出標志著人們在GSM的發展史上邁出了意義最重大的一步,GPRS在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線IP和X.25分組數據接入服務。在這之后,通信運營商們又將推出EDGE技術,這種通信技術是一種介于現有的第二代移動網絡與第三代移動網絡之間的過渡技術,因此也有人稱它為“二代半”技術,它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動數據標準,它允許高達384KbPs的數據傳輸速率,可以充分滿足未來無線多媒體應用的帶寬需求。EDGE提供了一個從GPRS到第三代移動通信的過渡性方案,從而使現有的網絡運營商可以最大限度地利用現有的無線網絡設備,在第三代移動網絡商業化之前提前為用戶提供個人多媒體通信業務。
在新興通信技術的不斷推動之下,象征著3G通信的標志技術WCDMA也將成為未來通信技術的主流。該技術能為用戶帶來了最高2Mbit/s的數據傳輸速率,在這樣的條件下,現在計算機中應用的任何媒體都能通過無線網絡輕松的傳遞。WCDMA通過有效的利用寬頻帶,不僅能順暢的處理聲音、圖像數據、與互聯網快速連接;此外WCDMA和MPEG-4技術結合起來還可以處理真實的動態圖像。人們之間溝通的瓶頸將由現在的網絡傳輸速率轉變為各種新型應用的提供:如何讓無線網絡更好的為人們服務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、使用各種終端設備,各種終端設備之間如何更好的自動協同工作等等。在上述通信技術的基礎之上,無線通信技術最終將邁向4G通信技術時代。
從無線通信系統的發展歷程來看,第一代移動通信系統的任務已經達成,而現階段是第二代移動通信系統的時代,今后十年將會是3G移動通信系統正興的時期,或許到了十年以后將會是第四代移動通信的天下。但我們不難發現每一個不同的移動通信系統均會有重復性的時間點,大約每十年就有一項技術更新,不過隨著通信科技的日新月異,或許轉變會更快、時間也會更短。對于移動通信服務業者、系統設備供貨商或其他相關產業來說,必須隨時注意移動通信技術的變化,以適應市場需求。
4G通信技術并沒有脫離以前的通信技術,而是以傳統通信技術為基礎,并利用了一些新的通信技術,來不斷提高無線通信的網絡效率和功能的。如果說現在的3G能為我們提供一個高速傳輸的無線通信環境的話,那么4G通信將是一種超高速無線網絡,一種不需要電纜的信息超級高速公路,這種新網絡可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實境連線。
與傳統的通信技術相比,4G通信技術最明顯的優勢在于通話質量及數據通信速度。然而,在通話品質方面,目前的移動電話消費者還是能接受的。隨著技術的發展與應用,現有移動電話網中手機的通話質量還在進一步提高。數據通信速度的高速化的確是一個很大優點,它的最大數據傳輸速率達到100Mbit/s,簡直是不可思議的事情。另外由于技術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,通信技術的發展一度出現2.5G和2.75G的中間過渡代。當3G移動業務剛剛邁出腳步,就出現了支持語音、數據和視頻三種格式的傳輸技術高速下行鏈路分組接入技術。與此同時,真正意義上的寬帶數據速率標準4G概念也開始出現,它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統、互操作的廣播網絡和衛星系統等,將是多功能集成的寬帶移動通信系統,可以提供的數據傳輸速率高達100Mbit/s甚至更高,也是寬帶接入IP系統。從通信技術標準的發展歷程來看,可分成四大主線和兩大派別。其中四大主線指:3GPP、3GPP2,WiMAX和區域性標準;兩大派別指:北美的IEEE802.xx標準和歐洲的3G的UMTS標準。標準的分化加大了低成本建設網絡的復雜度。定義可用的頻譜資源是另一種分化標準,而且這種分化標準便于引入新的技術。最佳的分配方案就是在全球范圍下進行資源的統一分配,但是由于無線規劃需要與異構頻譜資源的部署相適應,隨著頻譜需求區域規模的擴大,很難達成統一的無線規劃方案。但是我們可以在相同頻帶內使用不同的標準,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絡,一種不需要電纜的信息超級高速公路。這種新網絡可使電話用戶以無線形式實現全方位虛擬連接。4G最突出的特點之一,就是網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需求。4G系統總的技術目標和特點可以概括為:系統應具有更高的數據率、更好的業務質量(QoS)、更高的頻譜利用率、更高的安全性、更高的智能性、更高的傳輸質量、更高的靈活性;4G系統應能支持非對稱性業務,并能支持多種業務;4G系統應體現移動與無線接入網和IP網絡不斷融合的發展趨勢。以下從不同的角度討論4G系統的要求。從網絡角度?統一的移動性和安全性管理,要求考慮不同網絡對等實體的交互。主要解決的問題是漫游時會話的不間斷性和服務的流動性,目前已經出現一些解決方案來完成此項功能,如移動IP技術和會話初始協議(SIP)。端到端的QoS協商支持,涉及到網絡層及以上的互聯網協議體系。3GPP起草了UMTS網絡的綜合QoS架構,現在正致力于通用的QoS架構的研究。采用中介服務器進行用戶認證、授權和計費。隨著IP網絡的發展,運營商需要必需為上千并發用戶經由不同技術同時接入網絡提供AAA服務,還必須能安全地支持跨網AAA服務,且應具有良好的擴展性,這就要求擴展現有AAA協議的功能。鑒此,IETF正著手開發下一代AAA協議,即Diameter協議。Diameter是一個輕型的對等式的AAA協議,采用了改進的重發機制,提高網絡可靠性,同時還提供一種新的端到端的安全機制。Diameter新引入的中介服務器向漫游用戶提供AAA服務。采用中介服務器可以減少訪問網絡代理服務器的配置工作量,網絡擴展時只需要更新中介服務器的配置,有利于提高協議的可擴展性。Diameter中介服務器從終端角度支持多種通信模式,具有適應能力和重配置能力。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和標準化環境為此提供可能。軟件無線電使得系統具有靈活性和適應性,能夠適應不同的網絡和空中接口。軟件無線電技術能支持采用不同空中接口的多模式手機和基站,能實現各種應用的可變QoS。軟件無線電技術有助于不同標準和系統的融合。采用軟件無線電實現的基站可同時為多個網絡服務;當終端移動時,可重新配置,如當移動終端移動到一個采用不同標準的移動系統中時,終端可按照該系統的標準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中實現無縫切換,通過給每個用戶提供最合適的服務來達到整個網絡的最優性能和資源利用率。實現ABC業務的關鍵技術在于接入網絡的選擇,影響接入網選擇的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。這樣網絡選擇就可歸結為基于約束的優化問題: W1,W2是權重,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,從而實現個性化服務。接入網的發現和選擇。在GSM網中,基站通過周期性地廣播信號到終端進行業務處理,但在4G異構網絡中,由于不同的接入協議和無線技術,需要用到比較復雜的技術,這里提供兩種參考方案:一種是使用軟件無?線電技術掃描可用網絡;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。從用戶角度用戶信息管理。在ABC服務中,需要考慮用戶的參數選擇來決定網絡的選擇。通過廣播自己的配置參數,用戶可以接入相同的無線廣播信道并發現可達接入網。單識別機制。每個用戶分配一個獨立于終端和接入網的唯一標識碼和動態的移動IP地址,并且運用動態的移動IP地址管理架構方便內部用戶交互式地實時通信管理。從業務角度?在有限的接入網和終端資源條件下,業務相對于接入網和終端的適應性以及復雜環境中的業務部署和實施,需要充分利用終端和基礎網絡的可配置性,才可以使資源利用率達到最優。?可以使用相同的無線廣播信道,完成接入網的業務廣播和檢測功能。這樣做有利于業務的快速建立。根據前面提到的ABC技術,網絡總是能給用戶提供一個在相對區域范圍內的最好服務。4G中的IP網絡結構IPv6技術?IPv6技術以其巨大的地址空間將在一段可預見的時期內,它能夠為所有網絡設備提供一個全球唯一的地址。IPv6的基本特性是支持無狀態和有狀態兩種地址自動分配方式,在這種方式下,需要配置地址的節點使用一種鄰居發現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的情況下,獲得一個全球唯一的路由地址。從協議的角度看,IPv6與目前的IPv4提供相同的QoS,但是IPv6的優點體現在能提供不同的服務。移動IPv6(MIPv6)在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址,這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時,通過一個轉交地址來提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置,都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。在家鄉以外的地方,移動設備傳送數據包時,通常在IPv6報頭中將轉交地址作為源地址。IP網絡架構?在4G中網絡的設計架構將會簡化。對于基于IP網絡的寬帶無線接入,可以有兩種設計架構,一種是全IP網絡架構。在這種網絡設計模型中,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。另一種是基于子網的IP架構,其中幾個相鄰基站組成子網接入基于IP接入網的路由器。這時,基站和接入路由器分別負責管理第二層和第三層的協議,當用戶在相鄰基站間發生切換時,只涉及到第二層的切換協議,不需要改變第三層的移動IP的地址。4G全IP網絡基于子網的4GIP網絡結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網絡的接入技術,并且對各自的特點做了比較。未來幾代移動通信系統最明顯的趨勢是要求高數據速率、高機動性和無縫隙漫游。隨著新技術和新需求的不斷出現,4G必然會取代3G,成為未來移動通信領域的主導技術。
4G移動系統網絡結構可分為三層:物理網絡層、中間環境層、應用網絡層。物理網絡層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網絡層與中間環境層及其應用環境之間的接口是開放的,它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易,提供無縫高數據率的無線服務,并運行于多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標準及多模終端能力,跨越多個運營者和服務,提供大范圍服務。第四代移動通信系統的關鍵技術包括信道傳輸;抗干擾性強的高速接入技術、調制和信息傳輸技術;高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線;大容量、低成本的無線接口和光接口;系統管理資源;軟件無線電、網絡結構協議等。第四代移動通信系統主要是以正交頻分復用(OFDM)為技術核心。OFDM技術的特點是網絡結構高度可擴展,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據技術質量更高(速率高、時延小)的服務和更好的性能價格比,能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等,都將采用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應,對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統和網絡保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網絡提供用戶所需求的最佳服務,能應付基于因特網通信所期望的增長,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,運用路由技術為主的網絡架構,以傅利葉變換來發展硬件架構實現第四代網絡架構。移動通信將向數據化,高速化、寬帶化、頻段更高化方向發展,移動數據、移動IP將成為未來移動網的主流業務。3.2 5G
2013年12月,第四代移動通信(4G)牌照發放,4G技術正式走向商用。與此同時,面向下一代移動通信需求的第五代移動通信(5G)的研發也早已在世界范圍內如火如荼地展開。5G研發的進程如何,在研發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,我國立志于占據技術制高點,全面發力5G相關工作。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”向5G轉變,啟動“5G系統前期研究開發”等,從5G業務、頻率、無線傳輸與組網技術、評估測試驗證技術、標準化及知識產權等各個方面,探究5G的發展愿景。
在5G研發剛剛起步的情況下,如何建立一套全面的5G關鍵技術評估指標體系和評估方法,實現客觀有效的第三方評估,服務技術與資源管理的發展需要,同樣是當前5G技術發展所面臨的重要問題。
作為國家無線電管理技術機構,國家無線電監測中心(以下簡稱監測中心)正積極參與到5G相關的組織與研究項目中。目前,監測中心頻譜工程實驗室正在大力建設基于面向服務的架構(SOA)的開放式電磁兼容分析測試平臺,實現大規模軟件、硬件及高性能測試儀器儀表的集成與應用,將為無線電管理機構、科研院所及業界相關單位等提供良好的無線電系統研究、開發與驗證實驗環境。面向5G關鍵技術評估工作,監測中心計劃利用該平臺搭建5G系統測試與驗證環境,從而實現對5G各項關鍵技術客觀高效的評估。
為充分把握5G技術命脈,確保與時俱進,監測中心積極投入到5G關鍵技術的跟蹤梳理與研究工作當中,為5G頻率規劃、監測以及關鍵技術評估測試驗證等工作提前進行技術儲備。下面對其中一些關鍵技術進行簡要剖析和解讀。
移動通信傳統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狀,可以實現極高速短距離通信,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用是未來的發展趨勢,業界對此高度關注。足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設備、較高的天線增益是高頻段毫米波移動通信的主要優點,但也存在傳輸距離短、穿透和繞射能力差、容易受氣候環境影響等缺點。射頻器件、系統設計等方面的問題也有待進一步研究和解決。
監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規劃,統籌兼顧,從而使寶貴的頻譜資源得到最優配置。
多天線技術經歷了從無源到有源,從二維(2D)到三維(3D),從高階MIMO到大規模陣列的發展,將有望實現頻譜效率提升數十倍甚至更高,是目前5G技術重要的研究方向之一。
由于引入了有源天線陣列,基站側可支持的協作天線數量將達到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,支持多用戶波束智能賦型,減少用戶間干擾,結合高頻段毫米波技術,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模天線信道測量與建模、陣列設計與校準、導頻信道、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),顯著降低發射功率,實現綠色節能,提升覆蓋能力。
最近幾年,同時同頻全雙工技術吸引了業界的注意力。利用該技術,在相同的頻譜上,通信的收發雙方同時發射和接收信號,與傳統的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,全雙工技術需要具備極高的干擾消除能力,這對干擾消除技術提出了極大的挑戰,同時還存在相鄰小區同頻干擾問題。在多天線及組網場景下,全雙工技術的應用難度更大。
傳統的蜂窩通信系統的組網方式是以基站為中心實現小區覆蓋,而基站及中繼站無法移動,其網絡結構在靈活度上有一定的限制。隨著無線多媒體業務不斷增多,傳統的以基站為中心的業務提供方式已無法滿足海量用戶在不同環境下的業務需求。
D2D技術無需借助基站的幫助就能夠實現通信終端之間的直接通信,拓展網絡連接和接入方式。由于短距離直接通信,信道質量高,D2D能夠實現較高的數據速率、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,實現頻譜資源的高效利用;支持更靈活的網絡架構和連接方法,提升鏈路靈活性和網絡可靠性。目前,D2D采用廣播、組播和單播技術方案,未來將發展其增強技術,包括基于D2D的中繼技術、多天線技術和聯合編碼技術等。
在未來的5G通信中,無線通信網絡正朝著網絡多元化、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,數據流量將出現井噴式的增長。未來數據業務將主要分布在室內和熱點地區,這使得超密集網絡成為實現未來5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集網絡能夠改善網絡覆蓋,大幅度提升系統容量,并且對業務進行分流,具有更靈活的網絡部署和更高效的頻率復用。未來,面向高頻段大帶寬,將采用更加密集的網絡方案,部署小小區/扇區將高達100個以上。
與此同時,愈發密集的網絡部署也使得網絡拓撲更加復雜,小區間干擾已經成為制約系統容量增長的主要因素,極大地降低了網絡能效。干擾消除、小區快速發現、密集小區間協作、基于終端能力提升的移動性增強方案等,都是目前密集網絡方面的研究熱點。4 結論
新的移動通信技術的發展是時代的必然選擇,而且隨著科技的進步,新的技術必定會得到普及,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。