第一篇：移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展

移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展

內(nèi)容摘要：回顧移動(dòng)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(lái)越快，藍(lán)牙、WAP和GPRS僅僅是目前移動(dòng)新技術(shù)的幾個(gè)亮點(diǎn)而已。北美國(guó)家對(duì)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(guó)正積極準(zhǔn)備著3G的商用。中國(guó)目前正在論證3G許可證的發(fā)放方式。

移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展：

移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展史是怎樣的呢?移動(dòng)通信可以說(shuō)從無(wú)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(wú)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(dòng)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(gè)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(gè)頻段上開(kāi)發(fā)出專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其代表是美國(guó)底特律市警察使用的車載無(wú)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(gè)階段是現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段，特點(diǎn)是專用系統(tǒng)開(kāi)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(dòng)通信業(yè)務(wù)開(kāi)始問(wèn)世。1946年，根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(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(gè)公用汽車電話網(wǎng)，稱為“城市系統(tǒng)”。當(dāng)時(shí)使用三個(gè)頻道，間隔為120kHz，通信方式為單工，隨后，西德(1950 年)、法國(guó)(1956年)、英國(guó)(1959年)等國(guó)相繼研制了公用移動(dòng)電話系統(tǒng)。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問(wèn)題。這一階段的特點(diǎn)是從專用移動(dòng)網(wǎng)向公用移動(dòng)網(wǎng)過(guò)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(guó)推出了改進(jìn)型移動(dòng)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(wú)線頻道自動(dòng)選擇并能夠自動(dòng)接續(xù)到公用電話網(wǎng)。德國(guó)也推出了具有相同技術(shù)水平的B網(wǎng)?？梢哉f(shuō)，這一階段是移動(dòng)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(dòng)選頻與自動(dòng)接續(xù)。

第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動(dòng)通信蓬勃發(fā)展時(shí)期。1978年底，美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動(dòng)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(kāi)始啟用。之后，服務(wù)區(qū)域在美國(guó)逐漸擴(kuò)大。到 1985年3月已擴(kuò)展到47個(gè)地區(qū)，約10萬(wàn)移動(dòng)用戶。其它工業(yè)化國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)出蜂窩式公用移動(dòng)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(guó)在1985年開(kāi)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(guó)，頻段為900MHz。法國(guó)開(kāi)發(fā)出450系統(tǒng)。加拿大推出450MHz移動(dòng)電話系統(tǒng)MTS。瑞典等北歐四國(guó)于1980 年開(kāi)發(fā)出NMT—450移動(dòng)通信網(wǎng)，并投入使用，頻段為450MHz。

第五階段從80年代中期開(kāi)始。這是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時(shí)期?；仡櫼苿?dòng)通信的發(fā)展歷程，移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段：第一代移動(dòng)通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動(dòng)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(dòng)范圍受限的問(wèn)題。第二代移動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)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(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)（4G）標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。

接下來(lái)，回到十年前，我們來(lái)重點(diǎn)看一下當(dāng)時(shí)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在世界各國(guó)的發(fā)展情況。

1、美國(guó)3G系統(tǒng)的發(fā)展情況

從近年來(lái)北美運(yùn)營(yíng)者在發(fā)展第３代移動(dòng)通信系統(tǒng)的做法來(lái)看，似乎許多北美國(guó)家的運(yùn)營(yíng)者在承諾實(shí)施第３代或者甚至在測(cè)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(yíng)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(guó)和加拿大將不會(huì)保證提供3G業(yè)務(wù)。因?yàn)榇_定是否要把網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到3G的水平需要運(yùn)營(yíng)者解決許多問(wèn)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(dòng)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(guó)的運(yùn)營(yíng)者仍在為2G網(wǎng)絡(luò)還債。因此，既然市場(chǎng)上還看不到什么需求，就沒(méi)有必要擔(dān)上更多的債務(wù)，這也許是美國(guó)許多運(yùn)營(yíng)者對(duì)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(guó)家第2代通信系統(tǒng)采用的是GSM系統(tǒng)，在移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)的推動(dòng)下，歐洲的運(yùn)營(yíng)者們一方面在積極開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，以滿足目前移動(dòng)數(shù)據(jù)市場(chǎng)的需求，同時(shí)他們又未雨綢繆，積極為第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的商用做準(zhǔn)備。

(1)英國(guó)挑起許可證拍賣的“戰(zhàn)火”

近期英國(guó)發(fā)出第3代牌照，庫(kù)房進(jìn)帳350億美元，惹來(lái)歐洲各國(guó)的羨慕目光。英國(guó)拍賣無(wú)線頻率的成功經(jīng)驗(yàn)使歐洲不少國(guó)家的財(cái)政部門垂涎欲滴，隨之紛紛效仿。

(2)德國(guó)3G許可證拍出天價(jià)

經(jīng)過(guò)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，德國(guó)3G系統(tǒng)頻率使用權(quán)拍賣終于結(jié)束，并創(chuàng)下了移動(dòng)通信頻率使用權(quán)總拍賣價(jià)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(guó)拍賣“3G頻段”使用權(quán)時(shí)所創(chuàng)下的世界紀(jì)錄高出了約35％。除德國(guó)的電信巨頭外，英國(guó)、法國(guó)、加拿大、芬蘭以及西班牙的無(wú)線通信企業(yè)也參加了此次競(jìng)拍。后來(lái)，來(lái)自加拿大的企業(yè)退出了競(jìng)爭(zhēng)，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(shuí)就能夠在未來(lái)的無(wú)線通信市場(chǎng)中處于有利的地位，這也正是此次德國(guó)拍賣3G頻率使用權(quán)引起如此激烈競(jìng)爭(zhēng)的重要原因。

(3)意大利先評(píng)審，后拍賣

意大利則將施行兩階段開(kāi)放——先評(píng)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(píng)審階段，評(píng)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(chǎng)預(yù)測(cè)及商業(yè)目標(biāo)等。在競(jìng)標(biāo)階段，目前設(shè)定的底價(jià)是每張?jiān)S可證為19.5億美元，而市場(chǎng)分析認(rèn)為，業(yè)者將進(jìn)行一場(chǎng)價(jià)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(guó)家普遍以拍賣形式發(fā)放3G執(zhí)照，為國(guó)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(píng)審制”，僅收取1.1萬(wàn)美元的權(quán)利金，往后每年則按業(yè)者營(yíng)收收取0.15％的權(quán)利金，以降低業(yè)者經(jīng)營(yíng)成本。瑞典預(yù)定在2000年9月接受申請(qǐng)，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(dòng)電話運(yùn)營(yíng)牌照發(fā)放給了日本電報(bào)電話公司移動(dòng)通信公司（NTT DoCoMo）、J-Phone集團(tuán)和由DDI移動(dòng)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(dòng)電話網(wǎng)的企業(yè)當(dāng)中，日本電報(bào)電話公司移動(dòng)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(kāi)通第一期商業(yè)運(yùn)營(yíng)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(bào)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(shí)開(kāi)通以寬帶CDMA為基礎(chǔ)的第3代移動(dòng)電話網(wǎng)。DDI集團(tuán)的計(jì)劃是在2002年開(kāi)通自己的以CDMA2000為標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)網(wǎng)。

（2）韓國(guó)

韓國(guó)最多將發(fā)放4個(gè)3G許可證，采用“選秀”方式，投標(biāo)者包括：移動(dòng)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商Korea Telecom、K Telecom、Shisegi Telecom、Hansol PCS、KTFree-tel 和LG Telecom，以及固定網(wǎng)運(yùn)營(yíng)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(kāi)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(kāi)始，將通過(guò)“混合的拍賣/選秀”方式發(fā)放4～6個(gè)許可證。征詢階段于2000年5月22日結(jié)束。全球移動(dòng)電信系統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)市場(chǎng)分析

系統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)市場(chǎng)具有兩個(gè)特征。

第一，市場(chǎng)總量發(fā)展緩慢。由于電信運(yùn)營(yíng)業(yè)收入及利潤(rùn)增長(zhǎng)放緩，電信運(yùn)營(yíng)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(zhǎng)緩慢。根據(jù)Dell’Oro預(yù)測(cè)，未來(lái)四年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為3%。

第二，競(jìng)爭(zhēng)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(jià)格競(jìng)爭(zhēng)成為設(shè)備與服務(wù)廠商競(jìng)爭(zhēng)的主要手段，華為和中興不斷地在國(guó)際市場(chǎng)上進(jìn)一步蠶食傳統(tǒng)電信設(shè)備制造廠商的市場(chǎng)份額。為了應(yīng)對(duì)中興和華為的競(jìng)爭(zhēng)壓力，傳統(tǒng)

設(shè)備與服務(wù)廠商一方面通過(guò)“節(jié)流”降低成本，譬如：將其研發(fā)與生產(chǎn)加速向中國(guó)、印度等低成本國(guó)家轉(zhuǎn)移，通過(guò)并購(gòu)抱團(tuán)取暖；另一方面通過(guò)“開(kāi)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(kāi)創(chuàng)新的交易模式，構(gòu)筑新的競(jìng)爭(zhēng)壁壘，以獲取長(zhǎng)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(yíng)商被迫加大市場(chǎng)開(kāi)拓力度、擴(kuò)大市場(chǎng)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(tái)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)人員。這樣一來(lái)，設(shè)備與服務(wù)廠商不僅能夠持續(xù)獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定的服務(wù)收入，還能夠更深入地掌握運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(cái)務(wù)、供應(yīng)鏈等多方面的服務(wù)，附加值更高，中國(guó)廠商限于條件，目前在這一領(lǐng)域開(kāi)拓不深。

全球移動(dòng)終端設(shè)備市場(chǎng)分析

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

從區(qū)域上看，增長(zhǎng)率最快的是中東、非洲和西歐，這主要來(lái)源于用戶數(shù)的增長(zhǎng)和3G所帶來(lái)的換機(jī)增長(zhǎng)；而在總量上，2011年，中國(guó)、印度、西歐和亞太合計(jì)占到市場(chǎng)總量的60%，比2006年增長(zhǎng)三個(gè)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(chǎng)份額的51%，但WCDMA手機(jī)的出貨量將快速增長(zhǎng)，2006-2011年均復(fù)合增長(zhǎng)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(zhǎng)10%，到2011年將占市場(chǎng)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(jià)格上看，超低端手機(jī)（40美元以下）市場(chǎng)增長(zhǎng)迅猛。

從廠商及產(chǎn)品特征看，一方面，諾基亞同時(shí)從事終端和系統(tǒng)設(shè)備，對(duì)電信業(yè)務(wù)的理解深刻，龍頭地位難以撼動(dòng)；另一方面，越來(lái)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(jìng)爭(zhēng)力。以蘋果為例，對(duì)消費(fèi)者需求和流行趨勢(shì)把握能力極強(qiáng)，市場(chǎng)反應(yīng)迅速，產(chǎn)品創(chuàng)新速度快，獲得了巨大成功。

未來(lái)兩年，電信設(shè)備行業(yè)具有兩個(gè)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(cè)還需要有半年的時(shí)間，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然全面鋪開(kāi)。而一旦運(yùn)營(yíng)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(duì)于整個(gè)電信設(shè)備行業(yè)而言都將是一個(gè)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(guó)鐵路電信信號(hào)集團(tuán)公司兩家主營(yíng)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(duì)于移動(dòng)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(guó)外發(fā)展起來(lái)的，第2代移動(dòng)通信系統(tǒng)我們是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起來(lái)之后才開(kāi)始進(jìn)行研發(fā)，第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)目前尚沒(méi)有大量進(jìn)入市場(chǎng)。對(duì)于中國(guó)，在投入精力積極開(kāi)拓第2代移動(dòng)通信市場(chǎng)的同時(shí)，要積極為第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的建設(shè)做好充分準(zhǔn)備。

第二篇：移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展及展望

移動(dòng)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(jí)：通信14-1

報(bào)告人：杜超 論文結(jié)題時(shí)間：2014.1

摘要：在過(guò)去的10年中，世界電信發(fā)生了巨大的變化，移動(dòng)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(gè)人移動(dòng)性、可靠的傳輸手段和接續(xù)方式。進(jìn)入21世紀(jì)，移動(dòng)通信將逐漸演變成社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的必不可少的工具。移動(dòng)通信技術(shù)日新月異,先后經(jīng)歷了第一代、第二代移動(dòng)通信技術(shù)的興起與淘汰,完成了第三代移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)的嘗試與推廣,以及第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研究與探索。相信在越來(lái)越先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)有力支持下,以及未來(lái)移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)會(huì)給人們帶來(lái)更加美好的未來(lái)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信;發(fā)展歷程;發(fā)展趨勢(shì)

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(dòng)通信技術(shù)......................................................................1二、第二代移動(dòng)通信技術(shù).....................................................................1

三、第三代移動(dòng)通信技術(shù)......................................................................2四、第四代移動(dòng)通信技術(shù)......................................................................3 1.簡(jiǎn)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(lái)展望——第五代移動(dòng)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(yǔ)......................................................................................19 參考文獻(xiàn)

一、第一代移動(dòng)通信技術(shù)

第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語(yǔ)音的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)，制定于上世紀(jì)80年代。Nordic移動(dòng)電話（NMT）就是這樣一種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于Nordic國(guó)家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國(guó)的高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)（AMPS），英國(guó)的總訪問(wèn)通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法國(guó)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(dòng)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(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信有多種制式，我國(guó)主要采用的是TACS。第一代移動(dòng)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(dòng)漫游等。

二、第二代移動(dòng)通信技術(shù)

第二代移動(dòng)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(huì)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(dòng)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(shí)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(guó)際電聯(lián)確定三個(gè)無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是美國(guó)CDMA2000，歐洲WCDMA，中國(guó)TD-SCDMA。原中國(guó)聯(lián)通的CDMA賣給中國(guó)電信，中國(guó)電信已經(jīng)將CDMA升級(jí)到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移動(dòng)寬帶多媒體業(yè)務(wù)。

已有538個(gè)WCDMA運(yùn)營(yíng)商在246個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)通了WCDMA網(wǎng)絡(luò)，3G商用市場(chǎng)份額超過(guò)80%，而WCDMA向下兼容的GSM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋184個(gè)國(guó)家，遍布全球，WCDMA用戶數(shù)已超過(guò)6億。

四、第四代移動(dòng)通信技術(shù)

1、簡(jiǎn)介

第四代移動(dòng)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(lái)講，LTE只是3.9G，盡管被宣傳為4G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，但它其實(shí)并未被3GPP認(rèn)可為國(guó)際電信聯(lián)盟所描述的下一代無(wú)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(jí)版的LTE Advanced才滿足國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)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(duì)于無(wú)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(méi)有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。

可見(jiàn)對(duì)于4G系統(tǒng)，由于速率很高，對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。

2.4智能天線技術(shù)

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

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(shí)，MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。例如：當(dāng)接收天線和發(fā)送天線數(shù)目都為8根，且平均信噪比為20dB時(shí)，鏈路容量可以高達(dá)42bps/Hz，這是單天線系統(tǒng)所能達(dá)到容量的40多倍。因此，在功率帶寬受限的無(wú)線信道中，MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。在無(wú)線頻譜資源相對(duì)匱乏的今天，MIMO系統(tǒng)已經(jīng)體現(xiàn)出其優(yōu)越性，也會(huì)在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中繼續(xù)應(yīng)用。

2.6軟件無(wú)線電技術(shù)

軟件無(wú)線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬

存在的根源。由個(gè)別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小，可是隨著用戶數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大，多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差；多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題，降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷提出，在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。

3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4G移動(dòng)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(wú)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(kāi)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(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。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(lái)進(jìn)行在線購(gòu)買自己滿意的電影票；4G手機(jī)可以被看作是一臺(tái)手提電視，用來(lái)看體育比賽之類的各種現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(guò)渡到4G通信。

因此，從這個(gè)角度來(lái)看，未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游，接口開(kāi)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(guò)渡等特點(diǎn)。

4.5頻率效率高

相比第三代移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，第四代移動(dòng)通信技術(shù)在開(kāi)發(fā)研制過(guò)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(wú)線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度，引入了交換層級(jí)技術(shù)，這種技術(shù)能同時(shí)涵蓋不同類型的通信接口，也就是說(shuō)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(wú)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(zhǎng)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(gè)重要來(lái)源。LTE-Advanced是 一個(gè)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(duì)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(dòng)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(dòng)主導(dǎo)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)期望能夠 直接繞過(guò)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(gè)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(gè)速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。

對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這的確是一個(gè)驚人的進(jìn)步。WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動(dòng)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(jí)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(wú)線傳輸速率，還將兼容未來(lái)的4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。802.16m可在“漫游”模式或高效率/強(qiáng)信號(hào)模式下提供1Gbps的下行速率。該標(biāo)準(zhǔn)還支持“高移動(dòng)”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(huì)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

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

度Augere預(yù)計(jì)2012年2月開(kāi)始預(yù)商用。審議通過(guò)后，將有利于TD-LTE技術(shù)進(jìn)一步在全球推廣。同時(shí)，國(guó)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(guó)際芯片市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。

5.6速率對(duì)比

無(wú)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(duì)于無(wú)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(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展思路。目前國(guó)內(nèi)某些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)公開(kāi)表示將建設(shè)TDD/FDD融合組網(wǎng)，這對(duì)多模多頻也提出了很高要求。[14] 中國(guó)移動(dòng)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(guó)移動(dòng)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(duì)移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)構(gòu)成了挑戰(zhàn)。全球2G和3G技術(shù)各采用4到5個(gè)不同的頻段，加上4G LTE，網(wǎng)絡(luò)頻段的總量將近40個(gè)。要支持多模多頻，首先就需要終端集成能同時(shí)支持多種制式和頻段的芯片。

第五代移動(dòng)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(méi)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(kāi)規(guī)格或官方文件有提到5G。

第五代移動(dòng)通信技術(shù)，2014年還沒(méi)有一個(gè)具體標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)在有消息報(bào)道韓國(guó)成功研發(fā)第五代移動(dòng)通信技術(shù)，手機(jī)在利用該技術(shù)后無(wú)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(yǔ)：NOmadic Local Area wireless access、外語(yǔ)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(guó)等地為5G投入200多位研發(fā)人員，并將在未來(lái)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(dòng)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(guó)的第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研究將更加活躍，其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)和商用化也將提速。

據(jù)悉，韓國(guó)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(shí)間。目前世界上最快的無(wú)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(guó)電子通信研究院院長(zhǎng)稱：“我們一直在同其他國(guó)家爭(zhēng)奪第一個(gè)4G標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在我們成功研

中國(guó)移動(dòng)表示啟動(dòng)5G研發(fā)，分析人士指出，三大運(yùn)營(yíng)商均在參與5G研發(fā)，一是為了技術(shù)跟上時(shí)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(kāi)發(fā)卻悄然開(kāi)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(guó)等地為5G投入200多位研發(fā)人員，并將在未來(lái)5年內(nèi)為此繼續(xù)投資6億美元。

英國(guó)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(lái)，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(lái)真正的殺手級(jí)應(yīng)用，而不是大家討論的音樂(lè)、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(dòng)數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到10Gbps的級(jí)別，并且傳輸延遲不超過(guò)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(gè)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(yǔ)

移動(dòng)通信在20多年的時(shí)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(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)等各方面都帶來(lái)了巨大的影響。人類社會(huì)進(jìn)入了高效率的信息化時(shí)代，各個(gè)方面的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，給未來(lái)無(wú)線移動(dòng)寬帶系統(tǒng)在頻率、技術(shù)以及運(yùn)營(yíng)等各方面都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

第三篇：移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展分析報(bào)告

移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展分析報(bào)

告

完成人： 學(xué)

號(hào)：

完成時(shí)間：

摘要：移動(dòng)通信是指通信中的移動(dòng)一方通過(guò)無(wú)線的方式在移動(dòng)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(guò)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與世界上任何國(guó)家任何地方任何人進(jìn)行通信，因此，從某種程度上說(shuō)，移動(dòng)通信是無(wú)線通信和有線通信的結(jié)合。移動(dòng)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(lái)的第三代多媒體傳輸、無(wú)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(shí)間任何地點(diǎn)以任何方式與任何人進(jìn)行信息傳輸?shù)膫€(gè)人通信 關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信

發(fā)展與現(xiàn)狀

主要關(guān)鍵技術(shù)

特點(diǎn)

正文： 移動(dòng)通信的基本概述：

目前，移動(dòng)通信已從模擬通信發(fā)展到了數(shù)字移動(dòng)通信階段，并且正朝著個(gè)人通信這一更高級(jí)階段發(fā)展。1978年底，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)（AMPS），建成了蜂窩狀模擬移動(dòng)通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。與此同時(shí)，其它發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)出蜂窩式公共移動(dòng)通信網(wǎng)。這一階段的特點(diǎn)是蜂窩移動(dòng)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(gè)系統(tǒng)一般被當(dāng)作是第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。

從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展和成熟時(shí)期。蜂窩模擬網(wǎng)的容量已不能滿足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶的需求。80年代中期，歐洲首先推出了全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM：Global System for Mobile）。隨后美國(guó)和日本也相繼指定了各自的數(shù)字移動(dòng)通信體制。20世紀(jì)90年代初，美國(guó)Qualcomm公司推出了窄帶碼分多址（CDMA：Code-Division Multiple Access）蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，這是移動(dòng)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(wú)線接入技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域占有了越來(lái)越重要的地位。

現(xiàn)代移動(dòng)通信是一門復(fù)雜的高新技術(shù)，不但集中了無(wú)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(dòng)通信系統(tǒng)包括無(wú)繩電話、無(wú)線尋呼、陸地蜂窩移動(dòng)通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信等，幾乎集中了有線和無(wú)線通信的最新技術(shù)成就，普遍應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。目前，移動(dòng)通信已從模擬通信發(fā)展到了數(shù)字移動(dòng)通信階段，并且正朝著個(gè)人通信這一更高級(jí)階段發(fā)展。無(wú)線通信具有跨越時(shí)空進(jìn)行信息溝通的靈活性，以及連接全球的無(wú)縫隙覆蓋特性，這使它成為最具吸引力的通信方式。2 移動(dòng)通信的現(xiàn)狀與發(fā)展概況：

目前我國(guó)移動(dòng)通信的現(xiàn)狀可從兩個(gè)方面來(lái)敘述。第一、中國(guó)移動(dòng)通信市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r：近年來(lái)，移動(dòng)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(shì)。我國(guó)的移動(dòng)通信業(yè)也改革、重組為動(dòng)力、改善服務(wù)質(zhì)量，加大市場(chǎng)開(kāi)發(fā)力度，保持了快速健康的發(fā)展勢(shì)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(dòng)通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們?cè)谌魏螘r(shí)間。任何地點(diǎn)與任何個(gè)人進(jìn)行通信的愿望。移動(dòng)通信是實(shí)現(xiàn)未來(lái)理想的個(gè)人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和需求的共同作用下，移動(dòng)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(shì)：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(shì)對(duì)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)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(huì)——一個(gè)以人為本、更加注重精神糧食的社會(huì)，人性、環(huán)境和信息將成為這個(gè)社會(huì)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(lái)進(jìn)行研究開(kāi)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(gè)感官（觸、嘗、聽(tīng)、看、聞）及人工智能；如何通過(guò)智能化來(lái)補(bǔ)充人的能力；如何通過(guò)機(jī)器人和可佩帶設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)新的通信方式；如何克服通信質(zhì)量的限制來(lái)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(dòng)情況的傳遞，但是對(duì)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(dòng)通信在信息通信領(lǐng)域的發(fā)展將達(dá)到頂峰，世界各國(guó)的用戶數(shù)將繼續(xù)增長(zhǎng)。移動(dòng)通信將成為寬帶信息通信的使能器，使無(wú)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(lái)必將接二連三。為了迎接挑戰(zhàn)，全世界從事移動(dòng)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(dòng)研發(fā)工作和標(biāo)準(zhǔn)化工作的開(kāi)展，攜手共進(jìn)。3 4G 5G通信及關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)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(shí)存在。我們都知道最早的移動(dòng)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(tīng)范圍也是很有限。隨著移動(dòng)電話迅猛發(fā)展，用戶增長(zhǎng)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(gè)射頻(即‘蜂窩’)同時(shí)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(dòng)電話系統(tǒng)，頻率為1800MHz的系統(tǒng)也被美國(guó)采納。GSM是1991年開(kāi)始投入使用的。到1997年底，已經(jīng)在100多個(gè)國(guó)家運(yùn)營(yíng)，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(kāi)放，功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)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(hào)上網(wǎng)的速度相當(dāng)，而當(dāng)時(shí)的internet幾乎只提供純文本的信息。而時(shí)下正流行的數(shù)字移動(dòng)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(dòng)通信，但是由于沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來(lái)諸多不便。

針對(duì)GSM通信出現(xiàn)的缺陷，人們?cè)?000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(guò)渡技術(shù)。GPRS的推出標(biāo)志著人們?cè)贕SM的發(fā)展史上邁出了意義最重大的一步，GPRS在移動(dòng)用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)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(yíng)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)與第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的過(guò)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(dòng)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(lái)無(wú)線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。EDGE提供了一個(gè)從GPRS到第三代移動(dòng)通信的過(guò)渡性方案，從而使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以最大限度地利用現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個(gè)人多媒體通信業(yè)務(wù)。

在新興通信技術(shù)的不斷推動(dòng)之下，象征著3G通信的標(biāo)志技術(shù)WCDMA也將成為未來(lái)通信技術(shù)的主流。該技術(shù)能為用戶帶來(lái)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(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)輕松的傳遞。WCDMA通過(guò)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(lái)還可以處理真實(shí)的動(dòng)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)更好的為人們服務(wù)而不是給人們帶來(lái)騷擾，如何讓每個(gè)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(dòng)協(xié)同工作等等。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，無(wú)線通信技術(shù)最終將邁向4G通信技術(shù)時(shí)代。

從無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程來(lái)看，第一代移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)的時(shí)代，今后十年將會(huì)是3G移動(dòng)通信系統(tǒng)正興的時(shí)期，或許到了十年以后將會(huì)是第四代移動(dòng)通信的天下。但我們不難發(fā)現(xiàn)每一個(gè)不同的移動(dòng)通信系統(tǒng)均會(huì)有重復(fù)性的時(shí)間點(diǎn)，大約每十年就有一項(xiàng)技術(shù)更新，不過(guò)隨著通信科技的日新月異，或許轉(zhuǎn)變會(huì)更快、時(shí)間也會(huì)更短。對(duì)于移動(dòng)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(lái)說(shuō)，必須隨時(shí)注意移動(dòng)通信技術(shù)的變化，以適應(yīng)市場(chǎng)需求。

4G通信技術(shù)并沒(méi)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(lái)不斷提高無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能的。如果說(shuō)現(xiàn)在的3G能為我們提供一個(gè)高速傳輸?shù)臒o(wú)線通信環(huán)境的話，那么4G通信將是一種超高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，一種不需要電纜的信息超級(jí)高速公路，這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無(wú)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(shì)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(dòng)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(dòng)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(gè)很大優(yōu)點(diǎn)，它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到100Mbit/s，簡(jiǎn)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(lái)的4G通信費(fèi)用也要比目前的通信費(fèi)用低。隨著對(duì)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(guò)渡代。當(dāng)3G移動(dòng)業(yè)務(wù)剛剛邁出腳步，就出現(xiàn)了支持語(yǔ)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(shí)，真正意義上的寬帶數(shù)據(jù)速率標(biāo)準(zhǔn)4G概念也開(kāi)始出現(xiàn)，它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)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(dòng)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(lái)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(wú)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(wú)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(wú)線接入方式。4G的概念和要求?簡(jiǎn)單而言，4G是一種超高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，一種不需要電纜的信息超級(jí)高速公路。這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無(wú)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(duì)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(dòng)與無(wú)線接入網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)不斷融合的發(fā)展趨勢(shì)。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(dòng)性和安全性管理，要求考慮不同網(wǎng)絡(luò)對(duì)等實(shí)體的交互。主要解決的問(wèn)題是漫游時(shí)會(huì)話的不間斷性和服務(wù)的流動(dòng)性，目前已經(jīng)出現(xiàn)一些解決方案來(lái)完成此項(xiàng)功能，如移動(dòng)IP技術(shù)和會(huì)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(yíng)商需要必需為上千并發(fā)用戶經(jīng)由不同技術(shù)同時(shí)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(kāi)發(fā)下一代AAA協(xié)議，即Diameter協(xié)議。Diameter是一個(gè)輕型的對(duì)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(shí)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(wèn)網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器的配置工作量，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展時(shí)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(guò)自身的重配置來(lái)改變接入方式，開(kāi)放式的軟件無(wú)線電架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境為此提供可能。軟件無(wú)線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無(wú)線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機(jī)和基站，能實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。軟件無(wú)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(wú)線電實(shí)現(xiàn)的基站可同時(shí)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù);當(dāng)終端移動(dòng)時(shí)，可重新配置，如當(dāng)移動(dòng)終端移動(dòng)到一個(gè)采用不同標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)系統(tǒng)中時(shí)，終端可按照該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)重新自動(dòng)配置該終端。ABC連接。ABC(AlwaysBestConnected)使終端在不同無(wú)線接入網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，通過(guò)給每個(gè)用戶提供最合適的服務(wù)來(lái)達(dá)到整個(gè)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(shí)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(dòng)、時(shí)延。這樣網(wǎng)絡(luò)選擇就可歸結(jié)為基于約束的優(yōu)化問(wèn)題： W1，W2是權(quán)重，用戶可以通過(guò)改變形W1，W2和Ts，Tb的值來(lái)選擇滿足自己要求的接入網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)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(guò)周期性地廣播信號(hào)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(wú)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(wú)?線電技術(shù)掃描可用網(wǎng)絡(luò);另一種是使用無(wú)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(lái)決定網(wǎng)絡(luò)的選擇。通過(guò)廣播自己的配置參數(shù)，用戶可以接入相同的無(wú)線廣播信道并發(fā)現(xiàn)可達(dá)接入網(wǎng)。單識(shí)別機(jī)制。每個(gè)用戶分配一個(gè)獨(dú)立于終端和接入網(wǎng)的唯一標(biāo)識(shí)碼和動(dòng)態(tài)的移動(dòng)IP地址，并且運(yùn)用動(dòng)態(tài)的移動(dòng)IP地址管理架構(gòu)方便內(nèi)部用戶交互式地實(shí)時(shí)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(duì)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(wú)線廣播信道，完成接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)廣播和檢測(cè)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(gè)在相對(duì)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(jiàn)的時(shí)期內(nèi)，它能夠?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)全球唯一的地址。IPv6的基本特性是支持無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動(dòng)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(gè)局部連接地址。一旦得到這個(gè)地址之后，它使用另一種即插即用的機(jī)制，在沒(méi)有任何人工干預(yù)的情況下，獲得一個(gè)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(dòng)IPv6(MIPv6)在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個(gè)移動(dòng)設(shè)備設(shè)有一個(gè)固定的家鄉(xiāng)地址，這個(gè)地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無(wú)關(guān)。當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時(shí)，通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)交地址來(lái)提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置信息。移動(dòng)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(duì)應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。在家鄉(xiāng)以外的地方，移動(dòng)設(shè)備傳送數(shù)據(jù)包時(shí)，通常在IPv6報(bào)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(huì)簡(jiǎn)化。對(duì)于基于IP網(wǎng)絡(luò)的寬帶無(wú)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(hào)的物理傳輸功能，還可以對(duì)無(wú)線資源進(jìn)行管理，扮演接入路由器的功能，缺點(diǎn)是會(huì)引入較大的開(kāi)銷，尤其是在移動(dòng)終端進(jìn)行切換時(shí)對(duì)移動(dòng)IP地址進(jìn)行的配置的過(guò)程。另一種是基于子網(wǎng)的IP架構(gòu)，其中幾個(gè)相鄰基站組成子網(wǎng)接入基于IP接入網(wǎng)的路由器。這時(shí)，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(shí)，只涉及到第二層的切換協(xié)議，不需要改變第三層的移動(dòng)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(yǔ)本文從不同的角度給出了4G概念的定義和要求，同時(shí)，我們給出了兩種4G中IP網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)，并且對(duì)各自的特點(diǎn)做了比較。未來(lái)幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)最明顯的趨勢(shì)是要求高數(shù)據(jù)速率、高機(jī)動(dòng)性和無(wú)縫隙漫游。隨著新技術(shù)和新需求的不斷出現(xiàn)，4G必然會(huì)取代3G，成為未來(lái)移動(dòng)通信領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)。

4G移動(dòng)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(wú)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(kāi)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(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。這一服務(wù)能自適應(yīng)多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)及多模終端能力，跨越多個(gè)運(yùn)營(yíng)者和服務(wù)，提供大范圍服務(wù)。第四代移動(dòng)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(wú)線接口和光接口；系統(tǒng)管理資源；軟件無(wú)線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等。第四代移動(dòng)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(wú)線數(shù)據(jù)技術(shù)質(zhì)量更高（速率高、時(shí)延?。┑姆?wù)和更好的性能價(jià)格比，能為4G無(wú)線網(wǎng)提供更好的方案。例如無(wú)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(dòng)通信對(duì)加速增長(zhǎng)的廣帶無(wú)線連接的要求提供技術(shù)上的回應(yīng)，對(duì)跨越公眾的和專用的、室內(nèi)和室外的多種無(wú)線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)保證提供無(wú)縫的服務(wù)。通過(guò)對(duì)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(zhǎng)，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(lái)發(fā)展硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)第四代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。移動(dòng)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(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)IP將成為未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。3.2 5G

2013年12月，第四代移動(dòng)通信(4G)牌照發(fā)放，4G技術(shù)正式走向商用。與此同時(shí)，面向下一代移動(dòng)通信需求的第五代移動(dòng)通信(5G)的研發(fā)也早已在世界范圍內(nèi)如火如荼地展開(kāi)。5G研發(fā)的進(jìn)程如何，在研發(fā)過(guò)程中會(huì)遇到哪些問(wèn)題？ 在移動(dòng)通信的演進(jìn)歷程中，我國(guó)依次經(jīng)歷了“2G跟蹤，3G突破，4G同步”的各個(gè)階段。在5G時(shí)代，我國(guó)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(dòng)重大專項(xiàng)“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)”向5G轉(zhuǎn)變，啟動(dòng)“5G系統(tǒng)前期研究開(kāi)發(fā)”等，從5G業(yè)務(wù)、頻率、無(wú)線傳輸與組網(wǎng)技術(shù)、評(píng)估測(cè)試驗(yàn)證技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等各個(gè)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(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估方法，實(shí)現(xiàn)客觀有效的第三方評(píng)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(wèn)題。

作為國(guó)家無(wú)線電管理技術(shù)機(jī)構(gòu)，國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心(以下簡(jiǎn)稱監(jiān)測(cè)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(cè)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(kāi)放式電磁兼容分析測(cè)試平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模軟件、硬件及高性能測(cè)試儀器儀表的集成與應(yīng)用，將為無(wú)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(wú)線電系統(tǒng)研究、開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)環(huán)境。面向5G關(guān)鍵技術(shù)評(píng)估工作，監(jiān)測(cè)中心計(jì)劃利用該平臺(tái)搭建5G系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)5G各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)客觀高效的評(píng)估。

為充分把握5G技術(shù)命脈，確保與時(shí)俱進(jìn)，監(jiān)測(cè)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(cè)以及關(guān)鍵技術(shù)評(píng)估測(cè)試驗(yàn)證等工作提前進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。下面對(duì)其中一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要剖析和解讀。

移動(dòng)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(dòng)通信中的應(yīng)用是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，業(yè)界對(duì)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(dòng)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(wèn)題也有待進(jìn)一步研究和解決。

監(jiān)測(cè)中心目前正在積極開(kāi)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(wú)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(lái)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(wú)線信號(hào)覆蓋性能。

目前研究人員正在針對(duì)大規(guī)模天線信道測(cè)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(wèn)題進(jìn)行研究，未來(lái)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(shí)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(shí)發(fā)射和接收信號(hào)，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(duì)干擾消除技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn)，同時(shí)還存在相鄰小區(qū)同頻干擾問(wèn)題。在多天線及組網(wǎng)場(chǎng)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(wú)法移動(dòng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在靈活度上有一定的限制。隨著無(wú)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(wú)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(wú)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(shí)延和較低的功耗；通過(guò)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(lái)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(lái)的5G通信中，無(wú)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(zhǎng)。未來(lái)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(lái)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(duì)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(lái)，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(gè)以上。

與此同時(shí)，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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展是時(shí)代的必然選擇，而且隨著科技的進(jìn)步，新的技術(shù)必定會(huì)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(dòng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)

淺談5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)

劉遠(yuǎn)石

（通信工程 1312402-11）

摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)當(dāng)前正大力推廣的移動(dòng)通信技術(shù)，現(xiàn)已發(fā)展的十分成熟，而5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)則是面向2020年的第五代移動(dòng)通信技術(shù)。很多國(guó)家自2013年起就開(kāi)始研究5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，目前我國(guó)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)正處于探索階段。文章根據(jù)我國(guó)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析與預(yù)測(cè)。關(guān)鍵詞：5G、移動(dòng)通信、發(fā)展現(xiàn)狀、未來(lái)趨勢(shì) 1、5G發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)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(dòng)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(lái)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(duì)移動(dòng)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(lái)發(fā)展的趨向，也將成為新一代的的移動(dòng)通信系統(tǒng)。每一代網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)與應(yīng)用都是對(duì)移動(dòng)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，加快新一代5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的來(lái)臨，有需要對(duì)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行關(guān)注與分析。5G是未來(lái)十年的發(fā)展方向，在2020年以后將成為第五代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。根據(jù)以往的移動(dòng)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(gè)高度和質(zhì)的提升，在其無(wú)線信號(hào)的[1]覆蓋性能、傳輸時(shí)效、通信安全及用戶體驗(yàn)方面也將會(huì)有明顯的提高和進(jìn)步。5G移動(dòng)通信技術(shù)和其他無(wú)線移動(dòng)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(lái)十年互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)通信網(wǎng)速的1000倍要求。未來(lái)5G移動(dòng)通信還須很強(qiáng)的靈活性，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為5G移動(dòng)通信提供了動(dòng)力基礎(chǔ)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將成為未來(lái)各種技術(shù)的基礎(chǔ)性平臺(tái)。當(dāng)前的移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)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(lái)5G技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒃谌齻€(gè)方面得到提升：（1）無(wú)線傳輸效率；（2）通信系統(tǒng)的智能化和系統(tǒng)吞吐率；（3）無(wú)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(shí)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(wú)線，提高系統(tǒng)性能；三，5G技術(shù)將實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的無(wú)線信號(hào)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(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)通信運(yùn)營(yíng)商科根據(jù)實(shí)時(shí)的流量動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，降低成本和消耗。

5G移動(dòng)通信技術(shù)，已經(jīng)成為移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)會(huì)得以明確，在未來(lái)幾年，該技術(shù)會(huì)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(shí)，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量也會(huì)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(kāi)發(fā)并利用新的頻譜資源等。2013年初，歐盟等國(guó)家的第7框架計(jì)劃中啟動(dòng)了關(guān)于5G的研發(fā)項(xiàng)目，共有29個(gè)參加方，我國(guó)的華為公司也參與其中。隨著該項(xiàng)目的啟動(dòng)，各種5G移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)組織應(yīng)運(yùn)而生，如韓國(guó)成立的5G技術(shù)論壇，中國(guó)成立的IMT-2020(5G)推進(jìn)組等。目前，世界各個(gè)國(guó)家正積極的就5G移動(dòng)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(gè)方面進(jìn)行全面的研討，以期在2015年召開(kāi)世界無(wú)線電大會(huì)時(shí)達(dá)成共識(shí)，在2016年后積極啟動(dòng)關(guān)于5G移動(dòng)通信技術(shù)的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各種新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，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(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式提供給用戶，后臺(tái)服務(wù)及云計(jì)算的廣泛應(yīng)用勢(shì)必會(huì)對(duì)5G移動(dòng)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(dòng)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(wú)線移動(dòng)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(guó)的初步估計(jì)，包括5G移動(dòng)通信技術(shù)在內(nèi)的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，其在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力上的提升勢(shì)必會(huì)在三個(gè)維度上同步進(jìn)行：第一，引進(jìn)先進(jìn)的[2]無(wú)線傳輸技術(shù)之后，網(wǎng)絡(luò)資源的利用率將在4G移動(dòng)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(gè)無(wú)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(jiàn)光、毫米波、高頻段等，使得未來(lái)的無(wú)線移動(dòng)通信資源較4G時(shí)代擴(kuò)展4倍左右。為了提升5G移動(dòng)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(wú)線傳輸技術(shù)方面勢(shì)必會(huì)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(lái)定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等。在無(wú)線傳輸技術(shù)方面，將會(huì)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(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域掀起了新一輪的競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，已成為各國(guó)信息領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)。5G移動(dòng)通信技術(shù)，必將會(huì)得到空前的發(fā)展，并給社會(huì)的進(jìn)步帶來(lái)前所未有的推動(dòng)力。

2、5G移動(dòng)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(dòng)引入干擾信息，在接收端通過(guò)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(gè)子信道上不再只分配給一個(gè)用戶，而是多個(gè)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(huì)產(chǎn)生用戶間干擾問(wèn)題，這也就是在接收端要采用SIC技術(shù)進(jìn)行多用戶檢測(cè)的目的。

2.2 高頻段傳輸技術(shù)

移動(dòng)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(dòng)通信中的應(yīng)用是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，業(yè)界對(duì)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(dòng)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(wèn)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(duì)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(lái)，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(gè)以上。與此同時(shí)，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(zhǎng)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(dòng)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(jí)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(gè)信令資源的設(shè)備數(shù)量大得多，利用空分多址原理，同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶.此外，大規(guī)模 MIMO系統(tǒng)中，使用簡(jiǎn)單的線性預(yù)編碼和檢測(cè)方法，噪聲和快速衰落對(duì)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(shì)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(duì)5G的看法

目前，5G標(biāo)準(zhǔn)正處于技術(shù)研究和評(píng)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(kāi)展系統(tǒng)性的仿真工作及原理驗(yàn)證工作。同時(shí)，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(dòng)通信的演進(jìn)，其未來(lái)的發(fā)展方向必定以“人的體驗(yàn)”為中心，在終端、無(wú)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(shí)，5G在用戶感知、獲取、參與和控制信息的能力上帶來(lái)革命性的影響。5G網(wǎng)未來(lái)將會(huì)結(jié)合蜂窩網(wǎng)和局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，形成一個(gè)更加智能、友好的環(huán)境。

4、總結(jié)

根據(jù)移動(dòng)通信發(fā)展規(guī)律和本文對(duì)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)分析來(lái)看，5G移動(dòng)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(lái)移動(dòng)通信用戶和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)飛速增長(zhǎng)的高需求。雖然我國(guó)關(guān)于5G移動(dòng)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(shí)間里我國(guó)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)研究工作將進(jìn)入技術(shù)研究的關(guān)鍵時(shí)期，從而為5G移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)發(fā)展概論

一、2G通信

2G，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)規(guī)格的簡(jiǎn)稱，它替代第一代移動(dòng)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(dòng)用戶提供數(shù)字化的語(yǔ)音業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，一般定義為無(wú)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(shí)間日期等傳送的手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格。第二代移動(dòng)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(guó)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(lái)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(guó)獨(dú)有的系統(tǒng)。被美國(guó)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(guó)最簡(jiǎn)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(guó)最簡(jiǎn)單的CDMA系統(tǒng)、用GSN處理器，用于美洲和亞洲一些國(guó)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(dòng)通信系統(tǒng)是由歐洲主要電信運(yùn)營(yíng)者和制造廠家組成的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)設(shè)計(jì)出來(lái)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(kāi)通了第一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)MoU組織為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注冊(cè)了市場(chǎng)商標(biāo)，將GSM更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”（Global System for Mobile Communications）。從此移動(dòng)通信的發(fā)展跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)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(hào)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(yǔ)音編碼技術(shù)，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。

2.容量。由于每個(gè)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(dòng)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(shí)，話音質(zhì)量總是達(dá)到相同的水平而與無(wú)線傳輸質(zhì)量無(wú)關(guān)。

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

5.安全性。通過(guò)鑒權(quán)、加密和TMSI號(hào)碼的使用，達(dá)到安全的目的。鑒權(quán)用來(lái)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(gè)由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時(shí)識(shí)別號(hào)，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(dòng)通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)入另一個(gè)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(guó)摩托羅拉公司研制和生產(chǎn)的一種數(shù)字集群移動(dòng)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(wú)線電話功能與個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)同在一個(gè)水平上，同時(shí)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(yǔ)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(gè)25kHz的物理信道(含6個(gè)通信時(shí)隙)的速率達(dá)到64Kbps，同時(shí)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(shí)，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(chǎng)。D-AMPS（IS-136）系統(tǒng)

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

D-AMPS是使用了TDMA的三大無(wú)線數(shù)字技術(shù)之一。兩外兩大技術(shù)分別是GSM和PDC。每個(gè)人技術(shù)對(duì)TDMA的解釋都不同，所以是不兼容的。D-AMPS的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就在于他從現(xiàn)有的類似AMPS網(wǎng)絡(luò)更容易升級(jí)。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(gè)基于CDMA數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。基于IS-95的第一個(gè)品牌是cdmaOne。IS-95也叫TIA-EIA-95。它是一個(gè)使用CDMA的2G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電多接入方案，其用來(lái)發(fā)送聲音，數(shù)據(jù)和在無(wú)線電話和蜂窩站點(diǎn)間發(fā)信號(hào)數(shù)據(jù)（如被撥電話號(hào)碼）。IS-95是TIA為最主要基于CDMA技術(shù)2G移動(dòng)通信的空中接口標(biāo)準(zhǔn)分配的編號(hào)，IS全稱為Interim Standard，即暫時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。它也常作為整系列名稱使用。CDG為該技術(shù)申請(qǐng)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(dòng)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(kāi)發(fā)及使用的2G移動(dòng)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(lái)電等候、留言信箱、三人會(huì)議、來(lái)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(wú)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(dòng)通信技術(shù)主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動(dòng)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(yǔ)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(yǔ)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(wú)法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。

所以，3G登上了通信技術(shù)的舞臺(tái)。

二、3G通信

3G是什么？3G就是出租車?yán)锏囊曨l會(huì)議；3G就是你坐火車也不會(huì)錯(cuò)過(guò)的肥皂劇； 3G就是從現(xiàn)場(chǎng)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(yǔ) 3rd-generation）或“三代”是第三代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音(通話)及數(shù)據(jù)信息(電子郵件、即時(shí)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(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)覆蓋更寬廣、業(yè)務(wù)更豐富是3G的幾個(gè)特點(diǎn)。

相對(duì)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(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無(wú)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(shuō)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(guó)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(shí)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(guó)際電聯(lián)確定三個(gè)無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，也就是說(shuō)國(guó)內(nèi)CDMA可以平滑過(guò)渡到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移動(dòng)寬帶多媒體業(yè)務(wù)。國(guó)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(wú)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(lái)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(duì)于系統(tǒng)提供商而言可以較輕易地過(guò)渡。預(yù)計(jì)在GSM系統(tǒng)相當(dāng)普及的亞洲，對(duì)這套新技術(shù)的接受度會(huì)相當(dāng)高。因此W-CDMA具有先天的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

CDMA2000 CDMA2000是由窄帶CDMA(CDMA IS95)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMA Multi-Carrier，它是由美國(guó)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(lái)的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級(jí)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(dòng)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(guò)采用三載波使帶寬提高。目前中國(guó)電信正在采用這一方案向3G過(guò)渡，并已建成了CDMA IS95網(wǎng)絡(luò)。

TD-SCDMA 全稱為Time Division-Synchronous CDMA(時(shí)分同步CDMA)，該標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)大陸?yīng)氉灾贫ǖ?G標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能無(wú)線、同步CDMA和軟件無(wú)線電等當(dāng)今國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)融于其中，在頻譜利用率、對(duì)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(shì)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過(guò)2.5代的中間環(huán)節(jié)，直接向3G過(guò)渡，非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級(jí)。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(wú)線連接方案。WiMAX也叫 802·16無(wú)線城域網(wǎng)或802.16。WiMAX是一項(xiàng)新興的寬帶無(wú)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(lái)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(dòng)化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度會(huì)越來(lái)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(yǔ)音郵件、寫博客、聊天、搜索、下載圖鈴等。3G時(shí)代來(lái)了，手機(jī)變成小電腦就再也不是夢(mèng)想了。

2.視頻通話

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

3.手機(jī)電視

從運(yùn)營(yíng)商層面來(lái)說(shuō)，3G牌照的發(fā)放解決了一個(gè)很大的技術(shù)障礙，TD和CMMB等標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)也推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。手機(jī)流媒體軟件會(huì)成為3G時(shí)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(wú)線搜索

對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，這是比較實(shí)用型的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也能讓人快速接受。隨時(shí)隨地用手機(jī)搜索將會(huì)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(lè)

3G時(shí)代，只要在手機(jī)上安裝一款手機(jī)音樂(lè)軟件，就能通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)隨地讓手機(jī)變身音樂(lè)魔盒，輕松收納無(wú)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(gòu)物 不少人都有在淘寶上購(gòu)物的經(jīng)歷，但手機(jī)商城對(duì)不少人來(lái)說(shuō)還是個(gè)新鮮事。事實(shí)上，移動(dòng)電子商務(wù)是3G時(shí)代手機(jī)上網(wǎng)用戶的最愛(ài)。專家預(yù)計(jì)，中國(guó)未來(lái)手機(jī)購(gòu)物會(huì)有一個(gè)高速增長(zhǎng)期，用戶只要開(kāi)通手機(jī)上網(wǎng)服務(wù)，就可以通過(guò)手機(jī)查詢商品信息，并在線支付購(gòu)買產(chǎn)品。高速3G可以讓手機(jī)購(gòu)物變得更實(shí)在，高質(zhì)量的圖片與視頻會(huì)話能使商家與消費(fèi)者的距離拉近，提高購(gòu)物體驗(yàn)，讓手機(jī)購(gòu)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(shí)可以玩。3G時(shí)代到來(lái)之后，游戲平臺(tái)會(huì)更加穩(wěn)定和快速，兼容性更高，即“更好玩了”，像是升級(jí)的版本一樣，讓用戶在游戲的視覺(jué)和效果方面感覺(jué)更有體驗(yàn)。

3G業(yè)務(wù)在不同行業(yè)應(yīng)用方面的簡(jiǎn)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(guò)建設(shè)政務(wù)應(yīng)急通平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)政府應(yīng)急指揮調(diào)度、視訊會(huì)議、實(shí)時(shí)監(jiān)控、移動(dòng)辦公等功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)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(shí)隨地的通過(guò)3G手機(jī)召開(kāi)視訊會(huì)議、傳送視頻，滿足政府應(yīng)急通信需求。

相對(duì)于2G時(shí)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(huì)議、移動(dòng)辦公等功能外，還可以擴(kuò)展到M2M視頻傳輸、點(diǎn)對(duì)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(wú)線——基于3G/WCDMA網(wǎng)絡(luò)的金融信息化方案.金融無(wú)線業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)與銀行內(nèi)部系統(tǒng)的安全連接，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)點(diǎn)步放、實(shí)時(shí)監(jiān)控、移動(dòng)辦公等功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)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(wú)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(duì)于2G時(shí)代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的金融無(wú)線業(yè)務(wù)可以充分利用帶寬擴(kuò)展所帶來(lái)的空間，實(shí)現(xiàn)無(wú)線ATM（含視頻監(jiān)控）、移動(dòng)辦公、營(yíng)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(dòng)執(zhí)法網(wǎng).3G警務(wù)通業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)WCDMA網(wǎng)絡(luò)與警務(wù)平臺(tái)的直連，實(shí)現(xiàn)各種警務(wù)移動(dòng)執(zhí)法功能的一種3G行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)，可以滿足公安部門實(shí)時(shí)查詢、事故處理上報(bào)、事故現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、警務(wù)指揮調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法、視訊會(huì)議、移動(dòng)辦公等需求。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)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(wú)線高速傳輸需求。

相對(duì)于2G時(shí)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(huì)議、移動(dòng)執(zhí)法等功能外，還可以擴(kuò)展到M2M視頻傳輸、點(diǎn)對(duì)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(wú)線技監(jiān)——基于3G/WCDMA的特種設(shè)備技監(jiān)網(wǎng).無(wú)線技監(jiān)業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)WCDMA系統(tǒng)與特種設(shè)備技監(jiān)平臺(tái)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(shí)上傳功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)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(shí)隨地的通過(guò)3G手機(jī)采集、上報(bào)、查詢特種設(shè)備信息。

相對(duì)于2G時(shí)代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線技監(jiān)業(yè)務(wù)可以借助3G強(qiáng)大的無(wú)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(duì)點(diǎn)視訊通話、移動(dòng)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(wú)線崗——基于3G/WCDMA的海防視頻監(jiān)控系統(tǒng).海防無(wú)線崗業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)建設(shè)3G無(wú)線海防視頻監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)沿海關(guān)鍵位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的一項(xiàng)3G業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)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(shí)視頻采集需求，解決政府海防部門實(shí)時(shí)監(jiān)控選點(diǎn)難等問(wèn)題。

相對(duì)于2G時(shí)代，基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的海防無(wú)線崗業(yè)務(wù)除了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控外，還可以擴(kuò)展到手機(jī)端，通過(guò)3G手機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)各視頻采集點(diǎn)的實(shí)時(shí)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(dòng)執(zhí)法系統(tǒng).3G路路通業(yè)務(wù)是基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)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(dòng)執(zhí)法、移動(dòng)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(shì)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(shí)隨地的通過(guò)3G手機(jī)查詢上報(bào)執(zhí)法信息、傳送視頻等，滿足公路無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸需求。

相對(duì)于2G時(shí)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(dòng)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(wú)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(dòng)通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT 2000，是正在全力開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)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(shí)最大為2Mbps，在用戶高速移動(dòng)是最大支持144Kbps，說(shuō)占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動(dòng)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(gè)IMT 2000家庭，成員間存在相互兼容的問(wèn)題，因此已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)不是真正意義上的個(gè)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(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問(wèn)題，又能適應(yīng)未來(lái)移動(dòng)通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動(dòng)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(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)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(guó)際電信聯(lián)盟）正式審議通過(guò)的的4G（IMT-Advanced）標(biāo)準(zhǔn)：LTE-Advanced：LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)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L(zhǎng)TE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)分支之一入選；這是由我國(guó)主要提出的。

LTE

LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)大大的提高了小區(qū)的容量，同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)延遲大大降低。并且這一標(biāo)準(zhǔn)也是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)項(xiàng)目，是近兩年來(lái)3GPP啟動(dòng)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(lái)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(dòng)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(jià)格昂貴的缺點(diǎn)，按照摩爾定律測(cè)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(gè)重要來(lái)源。LTE-Advanced是 一個(gè)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(dòng)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(dòng)主導(dǎo)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)期望能夠 直接繞過(guò)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(jí)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(shì)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(shí)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(kāi)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(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)Internet的速率，因此4G通信的特征莫過(guò)于它具有更快的無(wú)線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動(dòng)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(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)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(gè)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(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線通信——從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個(gè)性化。

（四）智能性能更高

第四代移動(dòng)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(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開(kāi)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(guò)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(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)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(wèn)題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，因此4G通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)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(yíng)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(dòng)通信，但是由于沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各種移動(dòng)通信系統(tǒng)彼此互不兼容，給手機(jī)用戶帶來(lái)諸多不便。

2、技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)

盡管未來(lái)的4G通信能夠給人帶來(lái)美好的明天，現(xiàn)已研究出來(lái)，但并未普及。據(jù)研究這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)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(wèn)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(hào)強(qiáng)度等問(wèn)題。

3、容量受到限制

人們對(duì)未來(lái)的4G通信的印象最深的莫過(guò)于它的通信傳輸速度會(huì)得到極大提升，從理論上說(shuō)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(wàn)多倍，但手機(jī)的速度會(huì)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(huì)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(chǎng)難以消化

有專家預(yù)測(cè)在10年以后，第三代移動(dòng)通信的多媒體服務(wù)會(huì)進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段，此時(shí)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(dòng)通信系統(tǒng)，第三代技術(shù)仍然在緩慢地進(jìn)入市場(chǎng)，到那時(shí)整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對(duì)于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)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(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施都是基于第三代移動(dòng)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(wú)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(shì)必減緩4G通信技術(shù)全面進(jìn)入市場(chǎng)、占領(lǐng)市場(chǎng)的速度。而且到那時(shí)，還必須要求3G通信終端升級(jí)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(kāi)發(fā)階段，具體的設(shè)備和用到的技術(shù)還沒(méi)有完全成型，因此對(duì)應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)也會(huì)遇到困難；費(fèi)率和計(jì)費(fèi)方式對(duì)于4G通信的移動(dòng)數(shù)據(jù)市場(chǎng)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(yǔ)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(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)上平穩(wěn)使用的性能。到了4G通信真正開(kāi)始推行時(shí)，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(huì)延緩4G通信在市場(chǎng)上迅速推廣的速度。

總結(jié)

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)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(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。移動(dòng)通信會(huì)向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)IP預(yù)計(jì)會(huì)成為未來(lái)移動(dòng)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(lái)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(cè)市場(chǎng)消化并完全吸收3G技術(shù)的時(shí)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(shì)，但目前已可見(jiàn)到4G在發(fā)展與往后實(shí)際應(yīng)用上所以面臨的問(wèn)題，但是市場(chǎng)不變的趨勢(shì)是，新技術(shù)和新需求將不斷出現(xiàn)，有朝一日4G必然會(huì)取代3G，成為新一代行動(dòng)通訊的主流技術(shù)。

四、移動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)的展望

綜觀移動(dòng)通信的發(fā)展歷程，當(dāng)代移動(dòng)通信可分為三個(gè)階段：

（1）第一代移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)、以集群系統(tǒng)為代表的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)以及無(wú)繩電話。

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

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

（4）第四代移動(dòng)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(huì)——一個(gè)以人為本、更加注重精神糧食的社會(huì)，人性、環(huán)境和信息將成為這個(gè)社會(huì)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(lái)進(jìn)行研究開(kāi)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(gè)感官（觸、嘗、聽(tīng)、看、聞）及人工智能；如何通過(guò)智能化來(lái)補(bǔ)充人的能力；如何通過(guò)機(jī)器人和可佩帶設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)新的通信方式；如何克服通信質(zhì)量的限制來(lái)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(dòng)情況（在電腦空間的有限范圍之內(nèi)）的傳遞，但是對(duì)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(jué)（包括通信時(shí)的感情、用戶周圍的氛圍以及用戶實(shí)際活動(dòng)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(kāi)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(jué)傳送給有形的機(jī)器人，利用手勢(shì)和機(jī)器人的攝像頭來(lái)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(guò)無(wú)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(wú)線通信方式的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)O其廣泛，包括公共場(chǎng)所、住家和娛樂(lè)場(chǎng)所等。

在21世紀(jì)，同時(shí)移動(dòng)通信在信息通信領(lǐng)域的發(fā)展將達(dá)到頂峰，世界各國(guó)的用戶數(shù)將繼續(xù)增長(zhǎng)。移動(dòng)通信將成為寬帶信息通信的使能器，使無(wú)所不在的通信成為現(xiàn)實(shí)。為了使移動(dòng)多媒體得到充分的發(fā)展，除了在每個(gè)國(guó)家及時(shí)引入和不斷擴(kuò)展ＩＭＴ－2000之外，還需要不斷改進(jìn)無(wú)線系統(tǒng)和核心網(wǎng)，開(kāi)拓新的服務(wù)應(yīng)用，開(kāi)發(fā)小型高功能終端。我認(rèn)為，未來(lái)的移動(dòng)通信將是一個(gè)以個(gè)人通信為主的通信系統(tǒng)：無(wú)論任何人無(wú)論在任何時(shí)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(wú)線技術(shù)都將在這個(gè)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(dòng)通信來(lái)看，隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，1G和2G將會(huì)逐步由3G取代。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）在未來(lái)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(zhǎng)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(gè)人通信網(wǎng)。

更遠(yuǎn)的未來(lái)，按當(dāng)前專家們的預(yù)想，移動(dòng)通信系統(tǒng)將向下一代第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)可將現(xiàn)有的無(wú)線技術(shù)（包括GSM無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙技術(shù)等）無(wú)縫地聯(lián)系在一起，支持更加廣泛、個(gè)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(wú)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(shí)間、地點(diǎn)使用任何系統(tǒng)，用戶攜帶一個(gè)互聯(lián)的移動(dòng)終端就可以使用由多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供的大范圍服務(wù)。那時(shí)，多媒體業(yè)務(wù)將會(huì)普及，移動(dòng)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(zhǎng)的，也必將遇到很多挫折，我們期待著這一天的到來(lái)。