第四代移动通信的发展趋势

对第四代移动通信技术（4G）的学习和认识

前言：

2013年12月4日下午，工业和信息化部正式发放4G牌照，宣告我国通信行业进入4G时代。如果说2G、3G通信对于人类信息化的发展是微不足道的话，那么未来的4G通信却给了人们真正的沟通自由，并彻底改变人们的生活方式甚至社会形态。移动通信已经经历了三代发展历程，每一代的发展都基于技术的突破和观念的创新。第一代移动通信从发明蜂窝概念开始，通过频率复用增大了系统容量，实现了语音移动通信；第二代移动通信用数字技术取代模拟技术，增加了数据业务；第三代移动通信的频带利用率更高，每用户比特速率更大，并使移动通信与Internet进一步融合，为移动中的人们提供广泛的基于ip的多媒体业务。未来移动通信的目标是为每个人提供综合的广带业务，并在业务获得及网络性能上提供前所未有的灵活性。

关键词：第四代移动通信关键技术

移动通信发展历程：

移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。目前移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。

回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了以下几个发展阶段：

1、第一代移动通信技术（1G）

第一代移动通信技术简称1G，技术种类为AMPS，也就是类比式移动电话系统，是最早期的移动电话系统，它的传输速率无法提供资料传输，主要是提供一般语音通讯服务。例如大哥大。1G主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信技术有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信技术有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游等。

2、第二代移动通信技术（2G）

第二代移动通信技术简称2G，语音加低速数据业务，基本是电话和短信。主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。3、第三代移动通信技术（3G）

与从前以模拟技术为代表的第一代和目前大部分还在使用的第二代移动通信技术相比，3G 将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星

在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。但第三代移动通信仍是基于地面、标准不的区域性通信系统。虽然第三代移动通信可以比现有传输率快上千倍，但是未来仍无法满足多媒体的通信需求。

第四代移动通信技术（4G）简介

4G是第四代移动通讯技术的简称，G是generation（一代）的简称。4G系统能够以100Mbps 的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时，数据采集、远程控制等综合功能。此外，对全速移动用户能提供150 Mb／s的高质量影像服务，将首次实现三维图像的高质量传输。他包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系统）。其广带无线局域网（WLAN）能与B-ISDN和ATM兼容，实现广带多媒体通信，形成综合广带通信网（IBCN），他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。

第四代移动通信技术产生的背景

随着人们的生活空间、活动空间和参与领域在不断地扩大，对手机的功能要求，已不仅仅是对话和通信，还有许许多多其他方面的功能。要实现这些功能，就必须要有新型的通信技术来做保证，在这种情况下各种新兴的通信技术就应运而生了，但是，因为各个通信商家的利益得不到很好的协调，这些新兴的通信技术如今被分化成了三大阵营。然而，统一的呼声在业界仍然留存，希望在未来能够统一。这种趋势迫使人们考虑新一代的系统，它能在所有的环境和各种移动状态中传送无线多媒体服务，满足用户服务质量(QoS)的要求。

从移动通信系统数据传输速率的比较来看，第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数字式移动通信系统传输速率也只有9.6kbit/s，最高可达32kbit/s，如PHS；而第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbit/s；预计，第四代移动通信技术可以达到10Mbit/s至20Mbit/s。虽然第三代移动通信技术可以比现有传输速率快上千倍，但是未来仍无法满足多媒体的通信需求，第四代移动通信技术的提出便是希望能满足更大的频宽需求。

第四代移动通信技术与第三代移动通信技术都是为未来无线通信服务的，将多媒体包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去，我们暂时将第四代移动通信技术称之为“多媒体移动通信(Multi-Mobile Communication)”，通常也简称为4G。第四代移动通信不仅是为了因应用户数的增加，更重要的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。总的来说，必须可以容纳庞大的用户数、改善现有通信品质以及达到高速数据传输的要求。第四代移动通信系统在业务、功能、频带上都将不同于第三代系统，第四代移动通信的概念也可称为宽带接入和分布式网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。另外，第四代移动通信将在不同的固定和无线平台和跨越不同频带的网络运行中提供无线服务，可以在任何地方宽带接入因特网，包含卫星通信，能提供信息通信之外的定位、数据采集、远程控制等综合功能。同时，第四代移动通信系统将是多功能集成的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。

可以肯定的是，随着互联网高速发展4G也会继续高速发展；电脑日趋小型化、简便化，最

终将所有技术整合为一个类似PDA的产品；卫星通信和空间技术会成为常用技术。而移动通信应用的相关技术，如更高频宽的应用、智能信号处理技术、业务功能综合能力、网络技术及卫星技术等亦急速发展。第四代移动通信系统技术与第三代移动通信系统技术相比，除了通信速度大为提高之外,还可以借助IP进行通话。第四代移动通信技术的国际标准化作业,将由国际电联的无线部门负责实施。如今，第四代蜂窝网络技术（4G）正向人们走来，它提供的移动数据通信速率可达100Mbps甚至更高。

3G不成熟导致4G出台，3G技术发展至今仍不是很成熟。目前，3G还缺乏全球统一标准，即使是在美国，也存在三种互不兼容的规范；3G所运用的语音交换架构仍承袭了第二代（2G）的电路交换，而不是纯IP方式；被人们炒得沸沸扬扬的流媒体（视频）应用也不尽如人意——犹如放幻灯片；更为重要的一点是，它的数据传输率只接近于普通拨号接入的水平，更赶不上DSL。

3G开发之初，人们对其数据通信功能寄予厚望，但事实上开发3G主要受经济因素的驱动，即为了尽早推向市场，容纳更多的窄带语音应用。迄今为止，人们仍视推出的3G系统为测试版本，很多功能没能真正实现，3G也无法做到当初开发人员对它的功能性要求。如今3G 的数据传输率已有所提高，但要快速传输较大的电子邮件附件，仍然不具备足够的带宽，更不可能实现蜂窝电话开发商早期所宣扬的，以广播电视的质量提供流式音/视频服务。有别于以往的无线通信系统，4G将能够提供全息录音、远程控制卡以及移动虚拟现实等功能。4G将不仅仅应用于蜂窝电话通信领域，日本及欧洲一些移动运营商正在开发相关增值服务，而美国的固定无线通信服务商则试图通过改变网络灵活性向4G过渡。另外，4G将融合新型无线LAN技术，因为无线LAN技术提供的速率已接近4G的水平。

4G可以是移动宽带系统（MBS）虽然人们现在才谈论4G，但对其酝酿开发却是十多前年的事。欧洲早在上世纪90年代就在进行相关研究，现在的核心问题是如何开发更高数据传输率的技术，以适应未来移动通信的需求。

目前，最先进的4G方案是在欧盟领导下由众多公司和大学协作开发的移动宽带系统（MBS）。MBS的目标是使蜂窝系统具备低时延、高QoS保证，数据传输率达到OC-3（155M）的水平，比现行速率要快数千倍。

目前正在推广使用和进一步研制中的4G通信将具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s，最高可以达到100Mbit/s。理论上能以100M的速度下载，以20M的速度上传。从目前全球范围4G网络测试和运行的结果看，4G网络速度大致可比3G网络快10倍，意味着能够传输高质量视频图像，与高清晰度电视不相上下。网络频谱宽运营商在3G通信网络的基础上进行了大幅度的改造和研究，以求4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统高出许多，预计相当于3G网络的20倍。

（二）网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个

4G信道将占有100MHz的频谱，相当于WCDMA 3G网络的20倍。

（三）多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G 应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。

（四）智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高，表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化。（五）兼容性能更平滑技术融合强

4G不再局限于电信行业，还可以应用于金融、医疗、教育、交通等行业，使局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等能够融为一体组成一个通播网，无论使用什么终端，都可享受高品质的信息服务，向宽带无线化和无线宽带化演进.要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

（六）实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。增值服务多。3G移动通信系统主要是以CDMA 为核心技术，4G则以正交多任务分频技术(OFDM)最受瞩目，利用这种技术可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增值服务。

（七）通信费用更加便宜

由于4G通信解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，因此4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。不过现阶段的4G资费高还是遭到了吐槽：一晚忘关连接房子就得归移动

4G移动通信主要技术要求：

（1）通信速度提高，数据率超过UMTS，上网速率从2 Mb／s提高到100 Mb／s。

（2）以移动数据为主面向Internet大范围覆盖高速移动通信网络，改变了以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。

（3）采用多天线或分布天线的系统结构及终端形式，支持手机互助功能，采用可穿戴无线电，可下载无线电等新技术。

（4）发射功率比现有移动通信系统降低10～100倍，能够较好地解决电磁干扰问题。

（5）支持更为丰富的移动通信业务，包括高分辨率实时图像业务、会议电视虚拟现实业务等，使用户在任何地方可以获得任何所需的信息服务，且服务质量得到保证。

第四代移动通信技术是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。

4G移动通信系统中的关键技术

1、定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法，它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式，在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动通信。因此，对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。

2、切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

3、软件无线电技术

在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利

用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台，在平台上运行各种软件系统，以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此，应用软件无线电技术，一个移动终端，就可以实现在不同系统和平台之间，畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。通过不同软件程序，在硬件平台上实现在不同系统中利用单一终端漫游。其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器，尽可能多地用软件来定义无线功能。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件（DSPH）、现场可编程器件（FPGA）、数字信号处理（DSP）等。

4、智能天线(SA)与多入多出天线(MIMO)技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束可在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的收发，同时，通过基带数字信号处理器，对各天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形。目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量，计算量大，信道模型简单，收敛速度较慢，在某些情况下甚至可能出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实时跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。

多入多出天线MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统，该技术最早是由马克尼（Guglielmo Marconi）于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系统，MIMO还可以包括SIMO(Sin gle-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统。信道容量随着天线数量的增大而线性增大，利用MIMO信道可成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。

利用MIMO技术可以提高信道的容量，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率。前者是利用MIMO信道提供的空间复用增益，后者是利用MIMO信道提供的空间分集增益。实现空间复用增益的算法主要有贝尔实验室的BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。ML算法具有很好的译码性能，但是复杂度比较大，对于实时性要求较高的无线通信不能满足要求。ZF算法简单容易实现，但是对信道的信噪比要求较高。性能和复杂度最优的就是BLAST算法。该算法实际上是使用ZF算法加上干扰删除技术得出的。目前MIMO技术领域另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是利用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集，从而降低信道误码率。MIMO 系统在一定程度上可以利用传播中多径分量，也就是说MIMO可以抗多径衰落，但是对于频率选择性深衰落，MIMO系统依然是无能为力。目前解决MIMO系统中的频率选择性衰落的方案一般是利用均衡技术，还有一种是利用OFDM。大多数研究人员认为OFDM技术是4G的核心技术，4G需要极高频谱利用率的技术，而OFDM提高频谱利用率的作用毕竟

是有限的，在OFDM的基础上合理开发空间资源，也就是MIMO+OFDM，可以提供更高的数据传输速率。另外ODFM由于码率低和加入了时间保护间隔而具有极强的抗多径干扰能力。由于多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰，这就允许单频网络(SFN)可以用于宽带OFDM系统，依靠多天线来实现，即采用由大量低功率发射机组成的发射机阵列消除阴影效应，来实现完全覆盖。

5、交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分，它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收讥的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求，还能增加覆盖范围，交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署，确保业务质量的改善。

6、可重构性/自愈网络

当智能处理器用在4G无线网络时，它们将能够处理节点故障或基站超载。网络各部分采用基于知识解答装置，将能够纠正网络故障，这种基于知识解答装置安放在无线网络控制器上。

7、新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信，将面临严重的选频衰落（frequency-selective fading）。为提高信号性能，研究和发展智能调制和解调技术，来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术（OFDM）、自适应均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC（如AQR 和Turbo编码）等技术，来获取更好的信号能量噪声比。

8、信道传输

频谱资源是一种有限的资源，在4G系统中，我们一方面要采用有效的措施提高频谱利用率，另一方面我们要开发新的频谱资源。因此，研究高频段宽带信号传输特性就变得非常重要。欧洲的AWACS项目研究宽带无线接入系统在17-19GHz频段内的传输特性；SAMBA项目研究接入系统在30-40GHz频段内的传输特性；MEDIAN项目研究宽带无线接入系统在69GHz频段内的传输特性。

9、系统管理资源

在高速移动通信手统中，不仅频率资源限制移动用户信号的传输速率，而且基站和终端的发射功率也限制了用户的传输速率，因此，采用一种好的无线资源管理策略，它可以检测可用的资源以及信号的质量，然后根据不同用户、不同业务质量要求动态的分配频率资源和信号发射功率，这样可以大大提高系统的性能。

4G的技术特点

4G是多功能集成宽带移动通信系统，比3G更接近于个人通信。其特点主要有：

（1）高速率。4G的信息传输速率要比3G高一个等级，从2Mbit/s提高到10Mbit/s。

（2）灵活性强。4G拟采用智能技术，可自适应地进行资源分配。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发。有很强的智能性、适应性和灵活性。（3）兼容性好。目前ITU承认的、已有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA 三大分支，可通过4G标准的制定来解决兼容问题。

（4）用户共存性。4G能根据网络的状况和信道条件进行自适应处理，使低、高速用户和各种用户设备能够并存与互通从而满足多类型用户的需求。

（5）业务多样性。未来通信中所需的是多媒体通信：个人通信、信息系统、广播和娱乐等将结合成一个整体。4G能提供各种标准的通信业务，满足宽带和综合多种业务需求。（6）技术基础较好。4G将以几项突破性技术为基础，如OFDM、无线接入、软件无线电等，能大幅提高频率使用效率和系统可实现性。

（7）随时随地的移动接入。4G利用无线接入技术，提供话音、高速信息业务、广播及娱乐等多媒体业务接入方式，用户可随时随地接入系统。

（8）自治的网络结构。4G网络将是一个完全自治、自适应的网络。可自动管理、动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求。

4G的网络体系结构

4G系统针对各种不同业务的接入系统，通过多媒体接入连接到基于IP的核心网中。基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。4G网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，使发展和提供新的服务变得更容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营商和服务商，提供更大范围服务。

4G网络有如下特征：

（1）支持现有的系统和将来系统通用接入的基础结构；

（2）与Internet集成统一，移动通信网仅仅作为一个无线接入网；

（3）具有开放、灵活的结构，易于扩展；

（4）是一个可重构的、自组织的、自适应网络；

（5）智能化的环境，个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求；

（6）用户在高速移动中，能够按需接入系统，并在不同系统无缝切换，传送高速多媒体业务数据；

（7）支持接入技术和网络技术各自独立发展。

第四代移动通信系统的网络体系结构可以由下而上分为：物理层、网络业务执行技术层、应用层等3层。物理网络层提供接入和选路功能；中间环路层作为桥接层提供QoS映射、地址转换、安全管理等。物理网络层与中间环路层之间也可以提供开放式接口，用于提供其他服务。

4G应用

想象一下你正坐在绿树成荫的公园草坪上，用平板电脑看着流畅的高清电视。想象一下这时妈妈来电话了，你把节目暂停后转成和妈妈进行视频通话。第四代（4G）无线网络将提供了10倍的速度提升，这样的速度提升使得无线运营商将来会用与此类似的美好情景俘获你的想象力和银子，用新酷或者增强的应用来引诱你。

实时移动视频

现在很多信号更强手机都配有能摄像的高级摄像头，这样的话把视频应用引入移动网络就不足为奇了。在初期大家可能只是简单的用Apple的iPhone或者使用基于Google Android 系统的设备上传自家宝宝的一段视频。但也有专业的应用提供者，如QiK，提供支持手机到互联网的在线视频流服务，理论上可以把任何带着智能手机的人立刻变成现场新闻记者。尽管这样的服务不会吸引到所有的人，但专业的广播团队一定会在4G服务可用后转而用之。至少在理论上，正在建设的4G网络WiMax和LTE比起卫星的Trunk（端口汇聚）处理起广播级品质的数据来会成本更低且更快。开发者诺曼创新公司提供的基于WiMax的调制解调器，可以安装在专业的摄像机后部，这样就不需要现场有卫星连线了。

终端上自带前置摄像头的产品比如三星的新型MID，Mondi和即将推出的HTC EVO 4G（这两款产品都支持Clearwire或Sprint的WiMax网络），预示了使用Skype或OoVoo等服务的个人视频会议的蓬勃发展。由于Verizon近来在它的终端上支持了Skype，更多的人将会有可能使用这个流行的VoIP工具中的视频功能。

在线游戏

我们认为游戏玩家们会对4G服务的速度和移动性有强烈的热情。长期来看，在线玩家有可能是4G WiFi路由器的最大用户群，像是Sprint的Overdrive和Clearwire的Clear Spot 就是通过使用小型WiFi网络快速接收4G信号然后将其转到游戏终端。大部分的游戏平台都支持WiFi连接，你可以很容易地使用便携式调制解调器与5到8个（视你购买的调节解调器而定）不同的设备分享4G连接。

在一些服务比如使用微软的Xbox Live上使用便携式的“口袋站点”路由器就可以玩转临时的游戏聚会，这是一个明显应用4G网络优势的方式。同时，4G网络对潜伏期的改善似乎也是专门为在线游戏定制的，因为对于在线游戏玩家来说更快的网络响应速度意味着生死（虚拟的）差异。Sprint HTC EVO 4G WiMax手机内装了WiFi路由器，它可以支持8个额外的设备，使得此款手机可以用做便携式宽带集线器来聚集游戏玩家。

基于云计算的应用

使用扩容的4G网络将使得云计算--用于在线存储的数据和应用--比今天更加吸引人，尤其是对企业里的专业人员来说他们需要接入网上交易繁忙的应用，如https://www.wendangku.net/doc/4216253115.html,的CRM 平台和很多实时合作平台。如果从云到移动设备的宽带传输的管道变大10倍，云服务对于移动用户来说在可靠性，功能性和安全性方面都会有显著的改善。

也许你并不认同Hulu和Netflix是基于云的视频服务，而且也许他们可能不管它叫做“云计算”，但各类的消费者都有可能大量的使用更加快速的无线连接在像https://www.wendangku.net/doc/4216253115.html,和https://www.wendangku.net/doc/4216253115.html,这样的站点看未删节的电视节目和电影。

很多大学已经在探索更多的能把4G网络和便携电脑或平板电脑，如Apple的iPad，进行融合方法来取代实物教科书。

杂志和报纸出版社希望4G连接和新产品的设计（如iPad）能使得他们对提供更多元素如视频和图片的高级内容收费，这就要求比3G连接更快的宽带连接以用于为电子书阅读器如Amazon的Kindle上传数字书籍。

应用增强现实技术导航

Junaio为移动设备提供的增强现实技术。想象一个这样的场景：JunaioNavigation，通常都是和譬如Google Maps捆绑在一起的，是3G设备如iPhone里最流行的下载之一。有了4G网络中更好的带宽，导航应用的提供商们已经开始探索“现实技术”这个想法了，用了这个技术设备就可以使用电话的实时摄像头提供实时的视频数据和它的位置或GPS信息。终端用户获益范围从适度（比如有可以用你的手机看到最近的星巴克在那儿）到极强。举一个比较强的例子，想象一个可以有4G功能的头盔放映一装大楼建筑图到消防员的面罩上，这能帮助他们在充满烟雾的大楼里面找到通路。增强现实导航技术将可能在车载系统中更加流行和得到广泛的应用，如福特的Sync和通用的OnStar中。在车载系统中可以将增强现实技术应用和显示、天线、GPS系统和车内供电系统更好的集成。

应急响应和远程医学

在FCC（联邦通信委员会）为它所提倡的独立4G网络破土动工第一批响应站之前，你就可以看到当地警察局，消防局和医疗机构把大笔的投资用于4G系统建设，其旨在提供更快更好且更廉价的医疗和紧急救援。

网络巨人Cisco和服务提供商AT&T已经在为卫生保健应用开发独特的工具和服务，使用4G 网络的能力来迅速传输大文件（像是X光片），为医生远程监督和指导提供互动视频。4G 部署的繁荣发展（相继会带来成本降低）也会使得农村社区更加容易的建设远程医疗中心，医生可以通过视频会议为病患“看”病。正运作着的政府补助金和刺激基金应该用于资助4G技术中这样的热心于公益的应用。

手机

由于从3G到4G最大的改变在于带宽的提升，没有颠覆性的改变，因此手机从形态到功能也依旧会延续3G时代的特点。从现在已经上市的数款支持TD-LTE的4G手机来看，主要还是各厂商在3G时代主力产品的升级版，如三星NOTE2的LTE版、华为D2的LTE版，以及苹果的iPhone 5S等。当然，今后手机产品还是会有进步和变革，例如柔性屏幕手机等，但这些变化已经与通信技术的迭代无关。工信部网站已经公布了目前获得入网许可证的4G手机，其中既有大家熟悉的“苹果”，也有部分价格中低端的国产品牌手机。具体品牌有：苹果iPhone 5s、iPhone 5c，索尼、HTC、三星、LG、华为、中兴、酷派等。

是否要换手机？

2013年9月，来自三星、索尼、中兴、华为的四款手机获得了TD-LTE入网许可。苹果发布的iPhone5S和iPhone5C也支持TD-LTE网络，部分国内的手机厂商也已开始生产4G手机，这些手机升级4G网络不用换号和换手机。其余不支持4G网络制式的大部分手机，想体验4G网络，或者使用4G上网伴侣(MiFi)，或者直接更换4G手机。

实施4G通信，将可能遇到的一些困难

对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统，的确第四代无线通信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题，大概一点也不会使人们感到意外和奇怪，第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关，并且需要花费好几年的时间才能解决。总的来说，要顺利、全面地实施4G通信，将可能遇到下面的一些困难:

(1)标准难以统一

虽然从理论上讲，3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信，但是由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统彼此互不兼容，给手机用户带来诸多不便。因此，开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准化问题，而世界各大通信厂商将会对此一直在争论不休。

(2)技术难以实现

尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天，但是别指望立刻就能用上这种技术，大约还需要5年左右的时间这项技术才能发布。据研究这项技术的开发人员而言，要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如，如何保证楼区、山区，及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示，为了解决这一问题，公司将对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题，使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂，这一问题显得格外突出。不过，行业专家们表示，他们相信这一问题可以得到解决，但需要一定的时间。

(3)容量受到限制

人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度，比目前手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍，但手机的速度将受到通信系统容量的限制，如系统容量有限，手机用户越多，速度就越慢。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去，4G手机就要大打折扣。

(4)市场难以消化

有专家预测在10年以后，第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上人口使用第三代移动通信系统，第三代技术仍然在缓慢地进入市场，到那时整个行业正在消化吸收第三代技术，对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。另外，在过渡过程中，如果4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话，那么号称5G的技术随时都有可能威胁到4G的赢利计划，此时4G漫

长的投资回收和赢利计划将变得异常的脆弱。

(5)设施难以更新

在部署4G通信网络系统之前，覆盖全球的大部分无线基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的，如果要向第四代通信技术转移的话，那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新，这种变化和更新势必减缓4G通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时，还必须要求3G通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持4G通信各项数据业务的4G终端，也就是说4G通信终端要能在4G通信网络建成后及时提供，不能让通信终端的生产滞后于网络建设。但根据目前的事实来看，在4G通信技术全面进入商用之日算起的二三年后，消费者才有望用上性能稳定的4G通信手机。

(6)其他相关困难

因为手机的功能越来越强大，而无线通信网络也变得越来越复杂，同样4G通信在功能日益增多的同时，它的建设和开发也将会遇到比以前系统建设更多的困难和麻烦。例如每一种新的设备和技术推出时，其后的软件设计和开发必须及时能跟上步伐，才能使新的设备和技术得到很快推广和应用，但遗憾的是4G通信目前还只处于研究和开发阶段，具体的设备和用到的技术还没有完全成型，因此对应的软件开发也将会遇到困难；另外费率和计费方式对于4G通信的移动数据市场的发展尤为重要，例如WAP手机推出后，用户花了很多的连接时间才能获得信息，而按时间及信息内容的收费方式使用户难以承受，因此必须及早慎重研究基于4G通信的收费系统，以利于市场发展。还有4G通信不仅需要区分语音流量和互联网数据，还需要具备能到数据传输速度很慢的第三代无线通信网络上平稳使用的性能，这就需要通信营运商们必须能找到一个很好的解决这些问题的方法，而要解决办法就必须首先在大量不同的设备上精确执行4G规范，要做到这一点，也需要花费好几年的时间。况且到了4G通信真正开始推行时，熟悉4G通信业务的经验和专门技术人才还不多，这样同样也会延缓4G通信在市场上迅速推广的速度，因此到时对于设计、安装、运营、维护4G通信的专门技术人员还须早日进行培训。

4G是人类有史以来最复杂的技术系统。要顺利全面地实施4G通信，还将遇到一些困难，其发展将面临极大的市场压力。目前世界发达国家正积极进行4G技术规格的研究制定，研究包括网络结构、用户切换和漫游等移动环境下的系统实施方案，从而实现用户的大范围移动。从4G的核心技术OFDM来看，其面临很好的机遇，因为OFDM已经获得了许多通信业界巨头的一致支持，其中包括朗讯、思科、飞利浦半导体和诺基亚。而且在这些公司最近的宣传中，都列举了OFDM优越于CDMA的种种特点，并显示了他们对OFDM成为第四代移动通信最终标准的强烈信心。思科公司在购并了硅谷的技术公司Clarity Corporation而获得了其所有的VOFDM（矢量正交频分复用）专利之后，对外界宣称，已经生产出了具有U-NII波段和MMDS 架构的设备，并作好了上市销售的准备。在欧洲地区，无线本地环路与数字音讯广播已针对其室内应用而进行相关的研发，测试项目包括10Mbit/s与MPEG影像传输应用，而第四代移动通信技术则将会是现有两项研发技术的延伸，先从室内技术开始，再逐渐扩展到室外的移动通信网路。目前第四代移动通信的频段尚未被讨论与制订，不过原则上将会是以高频段频谱为主，另外也将会使用到微波相关的技术与频段。据有关专家预测：这种以宽带、接入因特网、具有多种综合功能的第四代移动通信系统，很可能到2010年就会出现相关的实验系统和手机模型。当然，也应当看到，OFDM的成型技术产品还远不及CDMA那样丰富，目前只是在DSL(数字用户线)环境下的应用有了相当的规模，在此领域的应用也并不能在很大程度上体现OFDM性能上的过人之处。而且，在技术上仍存在不少问题。有专家提出对4G系统进行电磁兼容性（EMC）和对于人体的危害评估是极其重要的，尤其是高频段像毫米波和微米波这样的频率。

也有不少业内人士认为，尽管第四代移动通信技术有着比3G更强的优越性，可要是把4G 投入到实际应用，需要对现有的移动通信基础设施进行更新改造，这将会引发一系列的资金、观念（3G尚未商用，4G更是遥遥无期）等问题，从而在一定程度上会减缓4G正式进入市场的速度。我们相信，在不久的将来4G在业务、功能、频宽上均有别于3G，应该将会是将所有无线服务综合在一起，能在任何地方接入因特网，包括定位定时、数据收集、远程控制等功能。移动无线因特网会是无边无际，而预计两年后3G的传输速度上限2Mbit/s很可能会到达饱和。所以4G将会是多功能集成的宽带移动通信系统，是宽带接入IP的系统，是新一代的移动通信系统。

第四代移动通信技术分析

第四代移动通信技术分析 —— 4G关键技术介绍 目录 移动通信技术的发展历程 3G通讯的瓶颈 4G通讯的要求及其特点 4G关键技术支持 4G通讯技术研究现状 移动通讯已成为当代通讯领域内的发展潜力最大、市场远景最广的热门技术。给我们的日常生活带来极大方便。 首先，让我们来了解一下移动通讯技术的发展历程吧！ 移动通讯技术的发展历程 第一代移动通信技术 最早的移动通信电话用的模拟蜂窝通信技术，这种技术只能提供区域性语音业务，而且通话效果差、保密性能也不好，用户的接听范围也是很有限。(还记得大哥大吗？) 第二代移动通信技术 目前普及最广的是第二代（2G）手机，一般采用GSM或CDMA技术。可提供话音业务低速的数据业务,也就是收发短消息之类。已经不能满足人们的需求。因此3G技术的发展成为必然。 第三代移动通信技术 新兴通信技术的不断推动之下，象征着3G通信标志的技术WCDMA应运而生。该技术能为用户带来了最高2Mbit/s的数据传输速率，使得现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。 WCDMA通过有效的利用宽频带实现了： （1）传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。能传输话音，数据，快捷、方便的无线Internet; （2）将高速移动接进和基于互联网协议的服务结合起来，进步无线频率利用效率。 （3）提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通讯服务。 3G好强大呀，那4G又是什么呢 强大的3G仍然有不足之处： （1）速率不够。3 G支持的速率还不够高，单载波只支持最大 2 M b p s的业务。虽然传输率比现有快上千倍，但是未来仍无法满足多媒体的通讯需求。 （2）兼容性。第三代移动通信系统的通信标准共有W C D M A，C D M A 2 0 0 0 和T D —S C D M A三大分支，共同组成一个I M T 2 0 0 0 家庭，成员间存在相互兼容的问题。（3）带宽是非常稀缺的资源。3 G 的频谱利用率还比较低，不能充分地利用宝贵的频谱资

移动通信技术发展趋势研究论文

移动通信技术发展趋势研究论文 摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势：网络业务的数据化、分组化，网络技术的宽带化，网络技术的智能化，更高的频段，更有效利用频率，网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言 移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率，各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 2网络业务数据化、分组化 2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS 等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。 （1）应用驱动市场 无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。

第四代移动通信

第 四 代 通 讯 技 术 学院：电子信息工程学院 专业：电子信息科学与技术

班级：130408 学号：130408110 姓名：齐明博 第四代移动通信（4G） 移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营，各厂商都在不断推出新技术，以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟（ITU）目前已经开始研究制订第四代移动通信标准，并已达成共识：把移动通信系统同其他系统（例如无限局域网，W-LAN，等）结合起来，产生4G技术，2010年之前使数据传输数率达到100Mbps，以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准（4G）正在业界萌动。第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。 .1 移动通信发展历程 1.1 第一代移动通信技术（1G）

主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。 1.2 第二代移动通信技术（2G） 主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。 1.3 第三代移动通信技术（3G） 与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第

第四代移动通信技术论文

第四代移动通信技术 摘要：通信技术日新月异，给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起、在我们还没有完全享受3G移动通信系统商所带来服务的同时,4G移动通信技术已向我们袭来。 关键字：4G；LTE；通信技术 1引言 所谓4G技术是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。 2 简介 4G即是第四代移动电话行动通信标准（fourth generation of mobile phone mobile communications standards，缩写为4G），也是3G之后的延伸。这套无线通信标准，从技术标准的角度看，按照ITU的定义，静态传输速率达到1Gbps，用户在高速移动状态下可以达到100Mbps，就可以作为4G的技术之一。 与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度，4G LTE系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快50倍，上传的速度也能达到50Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而4G LTE Advanced采用载波聚合技术，下行峰值速度可达150Mbps。到底比之前的网络速度有多快，根据下表一目了然。 表1 无线蜂窝制式上下行速率 在此需要注意的是“4G”这个说法频频见诸媒体，但4G并不等于LTE，在ITU (国际电联)的定义里，任何达到或超过100Mbps的无线数据网络系统都可以称为4G，所以实际上，4G现在至少包含了LTE和WiMAX两大不同类型的无线数据网络。 3 通信网络标准

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展，人类生活在不断进步，现在的社会是科技型的社会，是信息化的时代。而信息化需要的是计算机，需要的是互联网，为了紧跟时代的潮流，为了更加方便人们的交流，方便中国信息事业的发展，移动通讯也在一代一代的更新，一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量，本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望，并且进行研究分析，为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术；发展；数据；信息时代 前言 随着信息时代的快速发展，科学技术的不断更新，通信技术也越来越受到人们的关注，它经过四代的变革更新，处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物，都要依靠移动通信来完成，因此，移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计，我国移动用户的使用者已经突破了十亿，目前的使用量还在不断增加，呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观，同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的，直到现在，它一共经历了四次更新换代，预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的，它主要是通过模拟传输数据，因此传输的速度十分的慢，而且质量相对来说也较差，并且无法加密，安全系数也很低，业务量也很小，所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期，这次它引入了较为密集的技术结构，并且还引用了智能技术，虽然比起第一代的通信技术好了很多，但依然有多的不足之处，传输的速率依然很慢，安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化，前两代无法解决的宽带服务，由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力，还可以实现全球漫游，传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络，上网的速度更加的快，并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代，4G具有极高的下载速度和高清的电视，是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展，网络时代的需求越来越多，这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势，从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

浅谈未来移动通信的发展趋势

浅谈未来移动通信的发展趋势 摘要：随着新世纪的到来，信息技术和移动通信技术得到了迅猛的发展，在市场需求的同时，未来的移动通信技术的趋势是：网络业务的数据化、移动互联性和分组化；以及网络设备的小型化和智能化等。这些趋势正是第四代移动通信技术的发展目标和方向。本文介绍了未来移动通信系统的特点和网络架构。讨论了未来移动通信物理层的关键技术以及相应的网络结构。最后对未来移动通信系统的发展进行了一定的展望。 关键词：4G；网络结构；移动通信；无线传输技术 1 绪论 所谓的移动通信是指在移动用户之间或者是移动和固定用户之间的通信技术。随着电子技术和计算机网络技术的不断发展，移动通信技术也得到了一定的发展。目前移动通信已经成为人类不可缺少的通信方式。 移动通信的历史主要经历三个阶段： 第一代移动通信技术。这种通信技术主要指的是蜂窝式模拟移动技术，其频率利用率不高、容量有限、制式太多且不兼容等局限促使人们开发出第二代移动通信。 第二代移动通信技术指的是蜂窝的数字移动通信技术，使得蜂窝的数据传输变成数字化，具有了数字化信号传输的所有特点。但还是存在着业务单一、通话和低速数据通信以及无法全球漫游等缺憾。于是结合Internet 和高度移动性的第三代移动通信应运而生。 第三代移动通信技术，这种技术克服了第二代移动通信技术的所有缺点，并提供了很高质量的多媒体综合业务。有了第三代移动通信，人们除通话以外，可以方便地进行WWW浏览，收发E- mail，视频点播等多媒体业务，进行电子商务如购物、交易、金融业务等。目前，因3G系统上有许多需要改进的地方，所以人们已经开始对4G 技术进行研究。这种4G技术会比3G技术的更加完善。 2　4G 移动通信简介 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超

中国移动通信产业的发展情况和趋势经典案例报告

中国移动通信产业的发展情况和趋势 【最新资料，WORD文档，可编辑修改】

中国移动通信产业的发展情况和趋势 作者：信息产业部电子信息产品管理司 一、移动通信运营业迅猛发展 我国通信运营业在改革中发展，在发展中改革，经过5年的努力，电信运营业的发展模式已由垄断经营向竞争开放转变，通信综合能力不断提高，已基本满足经济社会发展和信息化建设的需求，技术水平也跨入世界先进行列。一个覆盖全国、联通世界、技术先进、业务多样化的国家现代通信网基本形成，全网实现了数字化，网络规模跃居世界第一位。我国计算机国际互联网从1994年开始起步，国内用户数以年均300%的增长率迅猛发展，目前已达到6000多万户，跃居世界第二位。 2003年1月-4月，全国新增电话用户3452.9万户，总数达4.55亿户，其中固话用户达2.29亿户，移动电话用户达2.26亿户。全国电信固定资产投资完成383.7亿元人民币，比上年同比增长48.4%，高于同期全社会固定资产投资，增幅17.9%。 图1 1995年—2002年我国移动用户及移动电话普及率发展情况 我国移动通信运营业的发展速度十分惊人，从1987年我国引进第一套移动通信设备至今的16年里，取得了举世瞩目的成绩。1987年我国移动通信用户只有700多户；而10年之后的1997年8月我国移动用户突破了1000万户；此后又用了3年的时间在2001年4月用户数达到了1亿户，并于同年7月超过美国成为全球移动用户最多的国家；2002年我国移动用户突破了2亿户。截止到2003年4月，我国移动电话用户总数已达2.26亿户，普及率为16.2%。

图2 1996年—2002年全国移动通信交换机容量(万户) 目前，我国的GSM移动通信网络已覆盖祖国内地的所有地(市)和99%以上的县(市)。我国不仅拥有世界最大的GSM移动通信网，而且0.33%的掉线率使得我国的GSM网络质量也已超过了欧洲发达国家。我国GSM用户占全球总用户的1/3，这些数据足以说明我国已经成为GSM网络大国。1998年以来，我国的移动通信网络容量平均每年以接近60%的速度增长，截止到2002年底，我国移动电话交换机容量合计2.7亿户。 图3 1998年—2002年移动通信运营商固定资产投资情况(亿元人民币) 2002年，全国通信业务收入完成4576亿元人民币，比上年同期增长14.4%，5年平均增长达20.1%，收入规模是1997年的2.5倍。其中，移动通信业务发展迅猛，占电信业务总收入的47%，成为第一支柱业务；全国移动电话本地通话量占本地话务总量的89.3%，明显分流了固话业务；移动长话占长话总时长的27.9%。

第四代移动通信的发展趋势

第四代移动通信的发展趋势 移动通信已经经历了三代发展历程，每一代的发展都基于技术的突破和观念的创新。第一代移动通信从发明蜂窝概念开始，通过频率复用增大了系统容量，实现了语音移动通信；第二代移动通信用数字技术取代模拟技术，增加了数据业务；第三代移动通信的频带利用率更高，每用户比特速率更大，并使移动通信与Internet进一步融合，为移动中的人们提供广泛的基于ip的多媒体业务。未来移动通信的目标是为每个人提供综合的广带业务，并在业务获得及网络性能上提供前所未有的灵活性。对第四代移动通信的发展趋势进行分析，介绍当前的研究现状。 1 4G移动通信简介 目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征： （一）通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet 的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s，最高可以达到100Mbit/s。 （二）网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于WCDMA 3G网络的20倍。 （三）多种业务的完整融合 个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。 （四）智能性能更高 第四代移动通信的智能性更高，表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化。 （五）兼容性能更平滑 要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。 （六）实现更高质量的多媒体通信 4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。 （七）通信费用更加便宜 由于4G通信解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，因此4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。 2广带化的趋势 为了满足第四代移动通信的速率及容量要求，必须研究可以提供最大150Mb/s传输速

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人M.G.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。 1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约2.4kbit/s错误！未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。。 1983年，AMPS首次在芝加哥投入商用，1985年，已经扩展到47个地区。其他国家也相继开发出各自的蜂窝状移动通信网。日本于1979年推出800MHz 汽车移动电话系统（HAMTS），在东京、大阪等地投入商用，成为全球首个商用蜂窝移动通信系统。前联邦德国于1984年完成C 网，频段450MHz。英国在1985年开发出全球接入通信系统（Total Access Communications System, TACS），频段900MHz。法国开发出450系统。加拿大推出450MHz移动电话系统（Mobile Telephone System，MTS）。瑞典等北欧四国于1980年开发出NMT-450（Nordic Mobile Telephone, NMT）移动通信网，频段450MHz。这些系统都是双工的基于频分多址（Frequency Division

浅谈第四代移动通信技术

浅谈第四代移动通信技术 通行工程A班：王梦蝶 学号：08111039

浅谈第四代移动通信技术 摘要：本文介绍了第四代移动通信系统的产生背景、特点和网络架构，讨论了第四代移动通信物理层的关键技术（OFDM、MIMO等）、网络和协议，最后对未来移动通信系统的发展进行了展望。 关键词：第四代移动通信；物理层关键技术；网络协议

The Fourth Generation of Mobile Communication Technology Abstract：The background．characters and network structure of 4G mobile communications were introduced．Key technologies ofphysical layer of 4G mobile communications networks any such as OFDM．MIMO and network protocols were discussed．Theprospect of future communication was analyzed at the end． Key words ：4G key technologies of physical layer network protocol

第四代移动通信系统的网络体系可以分为3层：物理层（接入层）、网络业务执行技术层（承载层）以及应用层。物理层提供接入和选路功能，网络业务执行技术层作为桥接 层提供QoS映射、地址转换、即插即用、安全管理、有源网络。物理层与网络业务执行技术层提供开放式IP接口。应用层与网络业务执行技术层之间也是开放式接口，用于第 三方开发和提供新业务。 第四代移动通信系统应该具有如下特征。 （1）高速率，高容量 对于高速移动的用户，数据速率为2 Mbit/s；对于中速移动的用户，数据速率为20 Mbit/s；对于低速移动的用户(室内或步行者)，数据速率为100 Mbit/s。 （2）兼容性更加平滑 第四代移动通信系统应该接口开放、能够跟多种网络互联，并且具备很强的对2G、3G 手机的兼容性，以完成对多种用户的融合。在不同系统间无缝切换，传送高速多媒体业务数据。 （3）灵活性更强 4G拟采用智能技术，可自适应地进行资源分配。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发。 （4）用户共存性 能根据网络的状况和信道条件进行自适应处理，使低、高速用户和各种用户设备能够并存与互通，从而满足多类型用户的需求。 （5）高度自治的自适应网络 能对其结构进行自适应管理，可采用分布式管理和多跳结构，从而满足用户在业务和容量上的变化和演进。 三、第四代移动通信的关键技术 由于不同业务和不同用户之间业务量的不均匀、节点移动引起的网络结构变化以及不同网络之间的无缝漫游等原因，使得第四代移动通信系统需要采用更为先进的无线传输技术，主要的关键技术如下。 1．先进的信号处理及传输技术 在无线通信中，高速移动会产生较大的多普勒频移，会导致严重的频率选择性衰落。新的调制技术如多载波正交频分复用（OFDM）调制技术可以有效地对抗频率选择性衰落，同时还具有很高的频谱效率。 从技术层面来看，第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，第四代移动通信系统技术则以OFDM最受瞩目，OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，这样，尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，并且在每个子信

关于移动通信未来发展趋势的探讨

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4216253115.html, 关于移动通信未来发展趋势的探讨 作者：陈宇冯杰 来源：《中国新通信》2013年第09期 【摘要】基于用户现实的需求和移动通信技术的快速发展，我国的移动通信正逐渐改变了人们的生活，在通信速度、网络带宽、增值服务、多媒体通信和智能性方面将有较大程度的提高。因此，我们必须对移动通信未来发展趋势进行深入的研究和探讨。 【关键词】移动通信智能化网络化发展趋势 一、移动通信在未来发展中的重要定位 在未来发展中，基于人们现实的需求，移动通信的定位主要表现在以下几个方面：（1）移动通信成为了网络发展的重要支撑。在未来的发展中，移动通信主要会朝着网络化的方向发展，通话和短信业务只占业务量的很少一部分，网络服务将成为移动通信的重要发展内容。（2）移动通信成为了NGN网络的重要载体。随着网络的快速发展，下一代NGN网络已经成为现有移动通信网络的替代产品，为了提高NGN网络的覆盖率，现有的移动通信网络成为了重要载体。（3）移动通信成为了人机通信的重要手段。在未来移动通信的发展中，人机通信将会成为重要的发展方向，在用户现实的人机通信的需求下，移动通信成为了人机通信的重要手段。 二、移动通信对人们生活方式的具体影响 移动通信的智能化、网络化发展，对人们的生活产生了具体的影响，其影响主要表现在以下几个方面：（1）移动通信的娱乐性更强。由于未来移动通信将会朝着智能化和网络化方向发展，因此移动通信的功能性更强，移动通信将会开发出各种娱乐功能，满足用户对娱乐的需求。（2）移动通信成为了人们工作和生活的重要帮手。在未来的发展中，移动通信的网络化发展将成为重要方向，由此也为用户的工作和生活提供了良好的网络支持，保证了人们能够随时随地利用移动网络。（3）移动通信的发展使人们的生活更加便捷。移动通信有了上网功能以后，人们可以利用移动通信网络查阅生活信息、缴纳各种费用、进行网络购物以及使用网上银行业务，提高生活品质和生活质量。 三、未来移动通信的重要发展趋势分析 从目前移动通信的发展速度来看，未来移动通信将会加快4G网络的建设，将在以下几个方面有重要的发展：（1）移动通信的通信速度更快。专家预估，第四代移动通信系统可以达到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以达到100Mb/s，这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。（2）移动通信的网络带宽更宽。未来移动通信将会朝着构建4G通信系统方向发展，而4G通信系统在带宽方面将比目前3G系统的蜂窝系统的带宽还要宽。（3）移动通信的

移动通信网络发展趋势分析

移动通信网络发展趋势分析

移动通信网络发展趋势分析 时间:2014-12-03 16:10来源:中国新通信作者:刘静雯瞿娟点击: 180 次 移动通信论文发表: [摘要]现代化科学技术的不断发展，现代化信息技术也在逐渐发展与革新，全球进入到一个全新的信息社会。人们的消费观念也在不停地变化着：从桌面、文件、文件夹和回收站，到平板、应用和云服务，消费者正日益背离专注型思维的计算模式。他们不再坐在办公桌旁完成各项任务，而是转向一种即时和单手处理的计算模式——排队购物时，在咖啡馆聊天时，或者是上下班坐公交车时。这也意味着IT产业与移动网络通信的完美结合将成为一种崭新的发展趋势。[关键词] 移动通信，速率，流量，4G，移动网络 一、从用户行为看发展趋势 根据爱立信调查报告显示： 1、消费观念的转变 与个人社交网络随时保持联系正日益成为可能。为了维护他们的社交圈，人们正将他们自己的智能手机以及最喜爱的应用、云服务和智能手机服务带入到他们的工作中。越来越多的人将他们的

个人智能手机用于工作，例如，发送电子邮件、规划商务旅行、查找地点等等。 2、用户终端移动化 截止至2012年底，18%的消费者有购买平板电脑的意向；与此相比，仅有15% 的人计划购买台式电脑。办公桌上的电脑变成了客厅茶几上的平板电脑，边看电视边使用；或者变成了餐桌上的平板电脑，与一家人吃早餐时使用。来自澳大利亚、中国和俄罗斯的消费者对平板电脑尤其感兴趣。29%的消费者还计划购买智能手机；与此相比，仅有25%的消费者计划购买笔记本电脑。 这一行为改变了人们的移动计算体验：从手提笨重的电脑包、寻找座位和电源插座转变为在通勤列车上收发电子邮件、在午餐时使用Facebook和购物应用、在上班休息时阅读新闻博客。通过用户行为的转变，我们可以很容易的看出以下几点： 1、移动网络存在的必然性 为了达到随时随地的即时通信，移动网络覆盖是必不可少的，因为所有年龄段的消费者都要使用他们的智能手机保持随时联网。智能手机应用主

5G移动通信技术及未来发展趋势 刘海怀

5G移动通信技术及未来发展趋势刘海怀 发表时间：2019-06-19T10:48:47.910Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：刘海怀 [导读] 摘要：为了给未来5G 移动通信系统的顺利推行提供保障，我们有必要对5G 移动通信关键技术进行深入地分析和研究。 中通服建设有限公司 摘要：为了给未来5G 移动通信系统的顺利推行提供保障，我们有必要对5G 移动通信关键技术进行深入地分析和研究。基于此，笔者展开了以下简述。 关键词：5G 移动通信系统；关键技术；发展趋势 一、5G 移动通信技术的研究现状 我们又把5G 移动网络称之为第五代移动通信系统，此技术是在4G 移动通信技术的基础上提出的，5G 移动通信技术的发展是为了满足人们对移动通信网络的进一步需求，而随着通信技术水平越来越高，同时伴随计算机技术以及网络技术的优化和完善，4G 移动通信逐渐趋于成熟，因此，5G 移动通信逐渐被各大通信运营商所关注，并投入研发。 二、移动通信的关键技术分析 1.超密集网络技术 随着移动网络通信的飞速发展，人们对网络的依赖和需求达到了惊人的地步。在当前移动网络背景下，随着个人流量使用和流量使用人数的飞速增加，流量供应不足成为移动通信发展亟待解决的一大问题，而超密集网络技术就是在这样的时代背景下产生的。相较于传统4G 通信技术，5G 通信可以提供多出数千倍的移动流量，而在这其中起到决定性作用的就是超密集网络技术。超密集网络技术不仅拥有着丰富的室外密集网络，而且对室外空间进行了充分的拓展，进一步强化了其增益网络的核心作用。充分利用超密集网络技术的性能，是提高移动通信灵活性，扩大 5G 移动通信覆盖面的重要保证。 2.无线传输技术 无线传输技术也在5G移动通信技术领域发挥着至关重要的作用。同多天线传输技术相比，无线传输技术在信息传输效率方面具有一定的优势。无线传输技术建立在全双工技术与大规模MOMO技术的基础之上，上述技术可以在提升信息传输效率的基础上，为用户的自由通信提供保障。也可以在提升频谱利用效率的同时，发挥出降低发射功率与减少发射干扰的作用。为保证5G移动通信技术的实效性，研究者需要在不断发现与不断探索的基础上，优化5G通信技术。 3. 多输入多输出技术 多输入多输出可以利用多天线技术抑制信道传输衰弱，获得分集增益、空间复用增益和阵列增益，多输入多输出技术在发送端和接收端均采用多天线实现信号同时发送和接收，因此就形成了一个并行的多空间信道，充分利用空间信道传输资源，在不增加系统带宽和天线发射总功率的条件下提供空间分集增益，改进多径衰落中的传输可靠性。多输入多输出技术还采用了预编码或波束成型技术，可以实现一个或多个指定方向上的能量形成一个阵列增益，允许在不同方向上的多个用户同时获得服务，多输入多输出技术可以突破传统的移动通信的信道容量存在的瓶颈问题，充分利用空间信道的弱相关性形成空间复用增益，在多个相互独立的空间信道上传递不同类型的数据流，不需要增加物理带宽就可以成倍的提升移动通信的容量，提高数据传输的峰值速率。 4.同时同频全双工技术 同时同频全双工技术可以有效提升频率资源利用效率，并且可以同时接收在一条物理信道上两个不同方向的信号，同时同频全双工技术可以同时进行发射信号和接受同频数据信息，使通信双工节点自身发射机信号产生的搅扰问题被有效解决。既能提升高频谱的利用效率，又能够使移动通信网络快速可用。一旦实行5G，通信用户以及流量使用都将迅速增加，因此，传统基站模式为主的组网方式下已经不足以满足时代对于移动通信技术的要求，所以，5G这样新的网络连接模式可以很好地实现业务要求。 5.MIMO技术 多天线技术由很多个天线链路组成，所以这项技术所需要的元件非常多样，包括接收以及发射机也要有多个配套。接收天线可以方便地分布在设备上面，但是发射天线必须集中或分布排列。这项技术不仅可以去除本身MIMO，还可以提升高频谱的利用效率降低能耗。在小区干扰、噪音以及损耗和掉线问题方面做出了很大的改进，5G移动通信技术可以使用较为简单的方式去解决这些问题，不仅可以用多天线技术简化设计，还可以分散信号将时间和频谱利用率得到很好的提升。 6.新型网络架构技术 不同于4G 移动通信网络，为了满足未来5G 高效率、大规模、大容量的用户使用需求，要求5G 网络必须具有低时延、低成本、易维护和扁平化等特点，所以需要采用新型的网络架构技术。目前，云架构和 C-RAN（如图1所示）是学术界和产业界的热点。 图1 C-RAN网络架构示意图 三、移动通信技术未来发展趋势研究 5G是目前为止移动通信技术最前沿的技术，是通信技术最高境界的表现。国家根据实际情况希望未来的5G通信技术可以朝着两个方向发展，一个是互联网方面，另一个是在物联网方面，致力于解决现存的机械存在的海量通信问题。目前5G移动通信技术成为了世界通信领域都想要研究的对象，我国在2013年就已经成立了5G通信移动技术研究的小组，为更好地服务社会，适应互联网和信息技术的快速发展。5G最开始的目标定位是能够使这项技术可以与其他无线移动通信技术之间进行无缝衔接，而且能够根据实际情况进行全方位的服务。现阶

浅谈第四代移动通信

浅谈第四代移动通信 【摘要】本文主要介绍了第四代移动通信网络的基本概念，包括通信功能和性能指标，同时介绍了由接入网和核心网构成的第四代移动通信网络，最后阐述了第四代移动通信OFDM技术，从而完成4G网络高速率高质量的数据传输。 【关键词】4G通信网络；核心网；接入网；OFDM 1 概述 随着国民经济的不断提高以及通信技术的不断快速发展，人们对于生活质量的需求也不提高。移动通信网络作为人们日常生活中不可或缺的一部分，也逐步在发生着变化，来满足人们日益增长的精神文化的需求。当前，我国已经步入了3G时代，第四代通信网络也逐步地挂牌运营中。第四代通信技术的应用，提升了移动网络通信的速度和质量，满足了人们对于高质量无线移动通信网络的需求，为人们提供更加人性化的高质量服务。经过了第一代、第二代和第三代通信网络的发展和应用，第四代移动网络通信技术已经发展成熟，其高速高质量的通信系统也成了社会各个领域中无线通信网络的必然发展趋势，所以对于第四代通信网络的学习对于了解4G网络通信系统架构、学习4G网络通信技术有很大帮助，对于4G网络的今后发展和应用更有非常重大的现实意义。 2 第四代移动通信 2.1.第四代移动通信的基本概念 第四代移动通信系统是当前3G通信系统的增强型，集3G网络技术和WLAN 为一体的通信系统，所以4G又称为beyond 3G（超3G）。第四代移动通信系统属于多种无线技术的综合系统，囊括了蜂窝电话系统、宽带无线接入系统、智能传输系统、特定无线网络系统等，能够将语音、数据、影响等大量数据透过宽频信道传输。第四代移动通信系统在传输速度上有了很大的提升，超过2Mbps的非对称数据传输能力，同时对全速用户能够提供150Mbps的高质量影响服务，在信号容量上也有了很大的提升，每个第四代移动通信信号能够占有100MHz 的频谱，比基于W-CDMA技术的3G网络提高了近20倍。此外，第四代移动通信系统更加智能化，面对变化的业务流能够自动地分配通信资源，高效地管理自适应调制与编码、多址混合多址接入、MAC链路层等通信网络资源，使得低速率和高速率的用户能够同时在第四代移动通信系统中完成个人的业务，极大地提高了宽带的利用率。同时，第四代通信网络开放了更多接口，能够与多种网络、终端等形成无缝连接，从而能够跨越系统限制，完成全球漫游的业务。 2.2.第四代移动通信系统的主要结构 第四代移动通信系统的最大的特征就是能够使基于不同的网络接入技术的通信网络或者移动终端接入到通信系统中，并根据不同系统的需求选择最佳的解

4G是第四代移动通信技术的简称

4G是第四代移动通信技术的简称。中国移动采用了4G LTE标准中的TD-LTE。TD-LTE演示网理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps 支持中国移动TD-LTE的4G终端有：iPhone5s、iPhone5c、ipadWLAN+Cellular 、天语大黄蜂4G、天语Touch 3、三星Note2 N7108D、三星Note3 N9008V、三星galaxy S4 9508C、索尼M35t、索尼Xperia Z1(l39t)、HTC One MAX、LG985。 中国移动给自己的4G品牌取名为“和”，中国移动“和”品牌标识由两部分组成，左边为英文小写“and”，右边为中文“和”字，整体色调为绿色。[5] 电信行业的特点 (1)有益效用 电信产品不具实物形态，只是提供一种服务，称之为有益效用，这是最基本的特点。这种特点决定了电信企业不仅有生产的职能，而且有服务的职能； (2)生产消费不可分割。 电信的生产过程也是消费过程。生产与消费不可分割的特性，决定了电信产品的质量具有特殊的重要性，要把质量放在第一位； (3)不均衡性 电信业务量的不均衡性造成电信生产的不均衡性。 (4)全程全网联合作业 电信是全程全网联合作业。要求必须组织全国性的完整的通信网，以保证国内每一个地点都能与其他任何一个地点进行通信；完整的信息传递还需要两个或两个以上相关企业共同完成。 2. 电信产品的特点 (1)无形性(2)时间的等一性(3)不可储存性(4)复杂性(5)相互替代性 3. 电信竞争的新特征 (1)从网络竞争向服务竞争转变(2)竞争与合作向更多领域渗透(3)强调差异化竞争优势 差异化表现在业务组合的差异化、服务的差异化以及渠道的差异化等方面。 (4)非完全竞争向完全竞争转变(5)大客户竞争成为焦点 4．电信监管 电信监管是国家对电信行业依法进行的监督和管理。电信监管是国家行政管理的重要组成部分，是指政府管理部门通过明确的法律法规来规范国家、电信企业及消费者之间的关系，是代表国家对电信活动和市场行为依法进行的管理。世界上大多数国家均实行了各种类型的电信监管，如：电信价格监管、电信资源监管、互联互通监管、普遍服务监管等。 5．电信监管的原则 《中华人民共和国电信条例》明确指出，我国电信监管遵循政企分开、破除垄断、鼓励竞争、促进发展和公开、公平、公正的原则。 6．电信监管的领域 在中国，电信监管的领域十分广泛，包括市场准人、互联互通、价格控制、普遍服务、资源管理、服务质量甚至通信建设、从业人员准人等诸多方面，对电信企业和电信产业产生了重要影响。

未来移动通信发展趋势.doc

未来移动通信发展趋势随着当今科学的不断发展，技术的不断更新，未来移动通信的发展也将越来越引起人们的重视，第三代移动通信(3G) 正在走向成熟, 其发展应用前景不容质疑。未来移动通信的研究,越来越被重视, 并逐步形成研究热潮。期待数据传输速率高达100MbitPs 以上, 频谱效率达到10bitPHz.s以上、系统容量是3G 系统的10倍以上、手机集各种功能和应用业务于一身的移动通信技术和系统。QAM和OFDM结合的正交并行多路高阶调制技术,MIMO和时空编码结合的空间多路技术, 分布式交叉覆盖和异构网络重叠的新型移动小区结构和相关技术等, 是很有潜力的未来移动通信技术。QAM的高阶调制不需要扩展频带, 是实现高速传输的重要手段。但传输速率仅随调制阶数对数增长、调制阶数更大增加对速率增长的贡献会变小.并行多路传输对速率的贡献按线性增长、对提高传输速率更为有效, OFDM采用FFT快速变换,可以一次处理几千路数据并行高速传输, 但以增加频带资源为代价。因此,QAM和OFDM结合的传输技术, 是一项很有前景的未来移动通信技术。 总的来说，未来移动通信发展的趋势将会朝以下几个方面发展： 一、多媒体技术 未来的通信将会越来越智能化，功能也将会越来越多样化。其中，多媒体技术也将飞速发展。多媒体信息同传、无线数据高速传输、动态影像传送、无线网络游戏、语音同步翻译、手机钱包等多媒体技术的应用将会越来月成熟。

近年来，多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例，它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品，一对一专业级的教授，使莘莘学子受益匪浅。正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式，纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务，自助式维护，教授使用的功能，方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。 可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业，是不会放弃这一未来的消费主体的。其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及，面对日益国际化的市场，只有跟上国际潮流。 二、可视电话技术 可视电话、多方可视电话、手机电视。 可视电话业务是一种集视频、语音于一体的多媒体通信业务。用户进行语音通话的同时，通过终端的屏幕看到对方的视频图像.同时将自己的本地图像传 输到对方。在目前网络lP化的大趋势下.可视电话也多以沪可视电话的