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移动通信的发展史精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 17:27:06

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇移动通信的发展史,期待它们能激发您的灵感。

移动通信的发展史

篇1

关键词:移动通信技术;历史;发展趋势

Abstract: with the development of modern society and the progress of science and technology, more and more development in various fields caused many changes. Development of communication technology is one of the biggest technical change and development in the new century, the mobile communication technology as people increasingly rely on technology, development history and future trend of development which are required reading. To explore the history and development trend of the mobile communication technology, in order to make some contribution to the development of communication.

Keywords: mobile communication technology; history; development trend

中图分类号:TN929.5

通信技术自古就有,通信时人们衣食住行等方面的沟通工具,近年来,移动通信技术的大力发展让人们的生产生活获得了翻天覆地的变化,移动通信技术作为具有极强便利性和快捷性的技术,拥有怎样的发展历史,移动通信技术将来的发展趋势又该何去何从,本文将对此问题进行解答。

一、移动通信技术的发展历史

移动通信指的是两个或多个移动体之间的通信,或者一方是移动体另一方是固定体之间进行的通信。这里所讲的移动体可以指的是人,也可以代指是汽车、火车等正处于移动状态中的所有物体。简单来说,也就是指通信双方必须至少有一方正在处于运动中的通信技术。移动通信技术所采用的频段较为广泛,包括低频、中频、高频、甚高频和特高频各个频段。在组成机构上来看,整个移动通信系统是由移动台、基台以及移动交换局共同组成的。

移动通信技术是上个世纪80年代开始运用的,经过三十几年的发展,移动通信技术更新换代非常快。在未来的技术发展中,更高更新的技术在等待拓展,现在人们对于移动通信的要求是较高的数据速率、高能机动性以及无缝隙漫游等等。要想在未来实现或者更进一步拓展这些技术要求,就要在移动通信的技术上进行更多的投入和研究。将面临更大的挑战。

第一代移动通信系统是模拟性质的移动通信系统,在上个世纪初开始了商业运营试验。该系统使用了蜂窝结构,而且实现了频带的可重复利用,最终克服了移动通信技术在大领域的信号覆盖率低的问题,更难能可贵的是,该系统支持移动终端的漫游和越区切换,这一技术实现了在移动环境下用户可以进行不间断通信的愿望。第一代移动通信系统最大的贡献就是发展了通信技术的可移动性上,这是一种颠覆性的技术,摆脱了以往的通信必须借助于有形的信号通道等弊端,这是其他任何通信方式不能够取代的。

第二代移动通信系统是数字移动通信系统,也被称之为GSM及窄带CDMA,在第一代移动通信技术系统中,支持移动终端的漫游和越区切换,这一技术实现了在移动环境下用户可以进行不间断通信的愿望,而第二代移动通信系统为用户提供了更高的频谱效率以及更方便的漫游功能,比第一代更加便利。对于现在正在使用的手机来说,人们非常熟悉的SIM卡就是第二代移动通信系统技术的产物,这种技术使得大量的手机用户拥有了强大的网络功能。同时对于运营商来说,SIM卡是消费者的身份辨识认证文件,这样的“文件”为移动通信运营方面的管理、运营等都提供了极大的便利。

第三代和第四代移动通信系统步入了更加智能化的行列,移动通信作为一种通信工具和技术,不仅仅能够完成用户之间的通话等简单操作,第三代和第四代移动通信系统运用更加强大的信号处理技术,在语音服务之外开拓了多种多样的多媒体数据通信技术,这使得人们之间的交流更加隐秘更加便捷,对于运营商来说是更加周到的服务检测以及更低的运营成本。

二、移动通电信技术的特点

1、具有极强的移动性

因为该技术必须要保持相关的信息传载物体处于移动状态中进行通信,所以该技术必须是无线通信的类型,具有极强的移动性。这也是移动通信技术最大的特点。它摒弃了以往的通信技术所依赖的电线等传播实物,依靠的是卫星信号以及相关技术的信号中继站等就可以进行信号的传播和接收。

2、移动通信的电波传播条件较为复杂

上文提到,该技术必须要保持相关的信息传载物体处于移动状态中进行通信,所以消费者使用者手中的移动体可能在各种环境中进行运动,而传播信号的电磁波在信号传播时会产生各种不利的诸如反射、折射、绕射等现象,所以会产生一些干扰,比如多径干扰、通信信号传播不确定或者延迟等效应。

3、容易受到周围噪声的干扰

在城市环境中,周围的汽车火花发出的噪声、以及功臣建设等造成的噪声,更重要的是各位移动信号的用户之间进行无形的相互干扰,比如邻道干扰等等,这些都会造成移动通信的误差。

4、移动通信技术整体系统和网络结构较为复杂

移动通信技术整体系统是一个多用户的通信系统相关网络,上文也提到了,噪声污染中最为重要的是各位移动信号的用户之间进行无形的相互干扰,只有解决了这个问题,该系统才能够协调一致地进行工作。此外,整个移动通信系统不是一个封闭的系统,他应该与城市通话网、城市通信卫星数据网、以及相关的数据网进行统一联系,才能够用最方便的方式传递信息,所以说移动通信技术整体系统和网络结构都是较为复杂的。

三、移动通信技术的发展趋势

首先是实现网络覆盖的无缝化,这一特点越来越被人们所需要。将来,移动通信技术可以让用户在任何时间、任何地点都能够进行网络连接等操作,这对于新新人类而言是极具诱惑力的一种生活方式,而这一技术也正在逐渐完善。第二,宽带化。渐渐的,低俗的网络被用户所摒弃,只有不断发展更加高速的、具有大通容量的技术才能够得以更快发展移动通信技术。最后,各项技术在通信方面的融合会越来越快,比如在技术方面、在运营方面、在网络利用等方面。

结语:

移动通信技术的发展变革在随着社会经济和科技的发展一同进步,移动通信技术已经被广大民众所大力接受并依赖,通过文章对该技术的发展历史和发展趋势的解析,我们能够看出移动通信技术的发展速度越来越快,只有相关的技术人员和保持技术的先进性,才能利用技术造福于人类。

参考文献:

[1]林榕悌.移动通信技术发展史与现状[J].中国科技博览,2012(28)

[2]鲍航.无线移动通信技术发展现状与趋势[J].咸宁学院学报,2012 (6)

[3]刘世银.浅谈移动通信技术发展现状及展望[J].科协论坛:下半月,2011(5)

篇2

让第三代移动通信系统得到天翻地覆变化原因当然是在第三代移动通信中采用了许多种高新科技技术,这样高新技术是第三代移动通信系统的系统标准,优于现在这些技术的发展,这是我们理解的重要基础,相当了解的第三代移动通信系统的发展。我们专注于一些高新技术在第三代移动通信系统的使用1,Td-scdma的技术。这种技术是目前只提供第三代移动通信技术的标准,它使用所有的第二代和第三代移动通信的接入技术,这种创新的空气分离解决最关键的部分。SDMA是用来增加容量和提高性能,能在时间和频率域的空分多址技术的核心是利用多个天线需要估计的参数空间中,合成的下行信号和空间。此外,空分多址和CDMA技术可以发挥辅助作用的结合。

空分多址技术的另一个非常重要的角色可以大致估计距离和每个用户应用于第三代移动通信用户的位置和方位,可以切换的参考信息2.使用软件无线电这门技术,在第三代移动通信系统中,大量关键技术需要使用,软件无线电技术就是其中之一,是基于软件无线电技术的硬件平台,在这个平台上的软件加载不同的,因此,企业可以得到性能是不一样的,这样的平稳过渡,升级,网络系统,多模式,多频段操作相对比较简单,容易,并且成本低。所以第三代移动通信技术的多频段,复合模型的特殊业务要求,环境,多速率等等都是特别重要的。所以,在未来的移动通信应用中,第三代移动通信技术具有非常广泛的应用价值,这项技术不仅可以改变传统观念,而且还带来了手机软件智能化,个性化,一般的效果和兼容性3,载波技术的使用。多载波是一项新技术,在第三代移动通信系统中使用。现在的多载波技术是一种技术具有良好的应用前景,已引起世界各国越来越多的企业进行了深入的研究。

目前多载波技术的研究内容包括以下两个方面:一方面是使用的扩频码,大大扩大原始的数据,然后每个芯片创建许多不同的载体。另一种方法是使用大大扩展系列中的已进行了变换的数据流,和最后每个数据流的不同的载波调制的扩频码。

篇3

当今信息发展十分迅猛,移动通信也进入到4G时期,对比来讲,4G移动通信技术更加不受时间、地点的束缚,使人们能够在任意地点创建无线网络平台,接受畅爽的网络服务,同时让宽带变得可以随意接入。4G移动通信技术不但提供了高速的网络环境,还可以对数据进行跟踪定位、获取数据以及采集数据,无线远程控制,成为了多功能的宽带移动多媒体信息体系。

【关键词】4G 移动通信 技术 现状 发展趋势

移动通信技术经过2G、3G,已经到达了4G阶段,这不但为人们带来更多的便利,也反映出移动通信信息发展的非常迅速。身为通信行业,一定要具备长远目标以及预测未来的能力,谁获得了技术的先机,谁就可以在市场的竞争领域里独占鳌头,所以,移动通信技术在更新以及升级过程中,需要一直将当前通信技术的优势、劣势分析清楚,预测并提出更富发展性的改进方式。4G移动通信技术属于3G版的升级,在传输的速度上更快,技术保障更为可靠,智能构造设定更富有人性化,4G开辟了全新的移动通信技术。

1 4G移动通信技术

1.1 OFDM

OFDM也就是正交频分复用技术,实际来讲,OFDM是一种多载波调制。OFDM具有很多的技术优势,能够将信号波形之间的干扰消除或者减少,对多径衰落以及多普勒频不敏锐,提升了频谱的使用率。适合高速传输数据,较强的抗衰落能力,以及较强的抗码间感染能力。

1.2 智能天线和多入多出天线技术

智能天线具备了阻碍信号干扰、自动跟踪和数字波束调整的智能功能,被认定是此后移动通信的重要技术。智能天线通过波束可以在空间范围内阻碍交互干扰,加大特殊范畴内想要获取的信号,这样的技术不但可以提升信号质量,还可以加大传输容量。它的基本原理是对无线基站端运用天线以及无限收发信机来完成射频信号的接收与传输。并且,透过基带数字信号处理器,对所有天线链路上所接收的信号通过相应的算法进行合并。当前智能天线的运行方式大致有两类:全自适应方式和源于预多波束的波束互换方式。

移动通信中的多径传播给通信的有效性以及可靠性带来了严重的影响。而多输入多输出技术在通信链路两处都运用了不同天线,发端把信源输出的串行码流转成多路并行的子码流,分别透过各自的发射天线阵元进行同频、同时的发送,接收方就运用多径引发的不同接收天线上信号的不相容性通过混合新号里脱离估算出原始的子码流,这也可以说是频带资源的反复使用,让频谱利用率以及链路可靠性明显提升。

1.3 软件无线电技术

软件无线电技术也被称之为SDR,是把标准化、模块化的硬件功能单元通过通用硬件平台,运用软件加载的方法体现不同无线电通信系统的一个开放式构造的技术。而中心思想是让宽带模数转换器以及数模转换器等较为先进的模块尽量贴近射频天线的标准,尽量更多的通过软件来规定无线功能。它的软件系统包含了不同无线信令的规定以及处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信号纠错编码软件、信源编码软件等等。软件无线电技术大多涉及DSPH、FPGA、DSP等等。

1.4 源于IP的核心网技术

4G移动通信系统的核心网是一个源于整个IP的网络,能够完成各自网络之间的无缝互联。核心网独立在各类具体的无线接入方案,可以供应端到端的IP业务,可以和已经具备的核心网以及PSTN进行兼容。核心网具备了开放结构,可以让各类接口接到核心网里,并且核心网可以将业务、传输、控制区分开。使用IP之后,所运用的无线接入方法以及协议与核心网络协议、链路层都是分开独立的。在4G通信系统里会取缔IPv4协议,主要运用全分组形式IPv6技术。

2 4G给客户带来的全新体验

为了可以让3G顺利过渡到4G,3GPP组织规定UMTS技术标准的长期演进目标是完成更高的数据速率、更少的时延、更小的成本、更大的系统容量和全新的覆盖范围。长期演进标准是目前全球大多通信系统、研究部门、设备厂家乃至通信运营商会选择迈向4G发展的演进技术。

4G牌照发放半年以来,中国移动公布了中移动4G发展的最新数据:商用半年来,中移动4G用户数突破了650万。可是,如果依照“土豪动”7亿用户总量来计算,4G用户占比还不足1%。虽然目前4G用户比例较低,可是4G前景很好很强大。透过最新的“移动市场报告”可以预测,到2019年底,我国LTE用户数量会超过7亿,也就是说,全球每4名LTE用户中,就有1名是中国人。去年年底,国内活跃用户手机月均使用流量在150MB左右,而韩国已经到了2GB的惊人数据。据估算,到2019年,中国人均移动数据流量将增长15倍。也就是说,未来大家普通的月流量,都将以“G”为单位。

2.1 4G网络速率很快

当前,4G移动通信技术的速率已经超出了100Mbit/s,这个速率是当前移动电话数据传输速率的1万倍,是3G移动电话速率的50倍。对于在3G中的上网、看电视、视频聊天这些已熟知的业务里,在4G时代却成为了另一个完全不同的感受,是超速的网络速度。通过互联网里下载一个容量为1G左右的软件到电脑,所需时间可能比通过移动硬盘拷贝到电脑的时间要快。不但如此,用户还能够通过4G设备给电脑、电视或者其他手机供应宽带路由的功能。

2.2 真正体现出沟通自由

4G通信能够为人们迎来真正的沟通自由,而且会彻底转变人们的生活方式和社会形态。4G手机能够供应性能较高的汇流媒体内容,而且透过应用程序变成个人身份鉴定设施。它能够接受高分辨率的电影以及电视节目,进而变成合并广播以及通信的全新基础设备里的一个纽带。并且,4G还可以集成模式不同的无线通信,由无线局域网以及蓝牙等时能网络、信号、广播电视再到卫星通信,都能够任意由一个标准漫游到另一个标准。

2.3 终端功能更加富有复合化

身为功能庞大的无线通信技术,网络传输速度会超出有线宽带,也就是说,带宽的革新,使得互联网里的不同功能都可以转移到手机上。当前4G终端包含了4G高速网关和4G上网伴侣,他们能够把4G网络信号转变成智能手机、平板电脑以及笔记本电脑等终端都能够使用的Wi-Fi信号,在所有覆盖了4G的地区,都可以任意使用4G带给网民的无线乐趣。

3 4G移动通信技术的发展趋势

3.1 交互性干扰有效控制了技术的发展

交互干扰有效控制技术属于4G移动通信技术的基本技术,透过交互的形式,降低并减少通信设备相互间的影响,在不存在其他信息影响下真正确保了移动通信信号的稳定性,提升了移动通信信号的传输质量。

3.2 引进多用户自由检测和识别技术

对于移动通信技术而言,多用户的存在是一项较大的挑战,多用户就会使得不同干扰信号出现,会对原本的移动通信信号造成影响,从而对整体移动通话质量造成影响。当前,通过引进新的多用户的自由识别技术,透过多用户识别技术提高总基站的系统容量,提高原本的信息覆盖范畴,进而降低通信网络基础设施的建设和整体部署、安排,在多用户识别技术的影响下,确保最后的通信信号和通信质量。

3.3 具有重构功能的自我愈合型网络技术

4G移动通信技术在运转时可以通过智能处理器里的智能化处理节点对故障和基站超载进行分析,在4G移动通信技术里,引进了源于问答方式的特殊问答装备,可以对智能处理器里产生的错误进行分析和改正,最后实现自动排除网络断裂以及网络移动故障等不正常状况,来达到保持通信稳定的目的。

3.4 无线电接收器实现无线功能的稳定化

对于移动通信技术的发展,最应当关注的就是将移动设备节能做好,并且将无线电自动接收技术进行引进,整体接收是通过嵌入式的无线电方式,大大降低了技术损耗。能耗的降低达到了绿色环保、节能减排的目的。

3.5 无线接入的RAN技术

4G移动通信技术取缔3G移动通信技术的原因是,4G具备了高速、大容量的良好性能,而且造价投资非常经济。4G通信技术的RAN技术会向着电路互换以及设备分集方向前进,可以在RAN技术的提供下让3G、4G、固网之间实现漫游交叉,并且可以作用到下一代互联网技术中,形成更好的性能。

4 结束语

4G移动通信技术是当前我国最好的通信技术,具备了更加安全、快速、智能的特点。能够让移动通信的智能实现互联互通,加快移动通信技术的发展。身为通信行业,一定要具有危机意识和远观意识,紧随时代的脚步,掌控全球先进通信技术,加快我国4G移动通信技术向着更高层次进步。

参考文献

[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的要点和发展趋势[J].信息通信,2013(01).

[2]张玉龙,李志峰,赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信,2013(01).

[3]孔丽南,刘云松.4G概念移动通信关键技术浅析[J].黑龙江科技信息,2011(19).

[4]陈明怿.4G移动通信终端关键技术之若干问题探讨[J].电脑知识与技术,2011(15).

篇4

关键词:5G;移动通信;关键技术;发展趋势

15G移动通信的简介

5G移动通信技术是基于4G移动通信技术基础之上所延伸出来的一种新型技术,其在4G通讯技术的基础上进行了一定的完善与创新,这种技术的综合性非常的强,其解决了4G移动通信技术上的一些安全隐患。但是目前我国还处于4G移动网络的使用阶段,对于五界移动技术还只是处在一个研发阶段,并没有进行广泛的使用。5G移动网络的出现,就是为了更好的服务于人们的通信,为人们的是常生活带来更加便捷的条件。与以往的通信网络技术相比较而言,这种技术具有非常明显的使用优势,其不仅处理信息快,安全性能高,而且还能对能源进行有效的节约,所以其具有非常好的发展前景。

25G移动通信的关键技术分析

2.1无线网络技术

2.1.1多载波技术5G移动通信技术传授数据的速度非常快,最快甚至可以达到1GHz。现如今我国移动通信网络中的OFDM技术具有非常明显的使用优势,主要体现在抗多径衰落以及频谱效率等多个方面。但是对于大范围的宽带频谱应用能力却存在着很大的欠缺。而多载波技术便可以很好的解决这个问题,这种技术主要是通过发送端对滤波器组实施调制来实现的,而结售端有通过对滤波器进行分析来调制多载波。多载波技术在使用过程中,具有非常明显的优势。比如:实现了子载波的单独处理且不用再进行固定的正交,同时还可以兑子载波之间的互相干扰进行有效的控制,从而大大减少了干扰现象的发生。因此武进移动通信技术在对多载波方案实现的过程中,这种技术起到了十分重要的影响。

2.1.2大规模MIMO技术将多天线技术充分应用到无线通信系统的建设过程当中,可以很好的对传输速度以及频谱效率进行有效的提升,且还能使得其使用更加安全可靠。MIMO技术使用可以对信道的容量进行明显的增加,随着天线容量的增加,总系统的容量也会得到明显的增加。将MIMO技术充分应用到通信网络基站当中,可以实现对天线的大量设置。这样便可以在同一个视频资源当中为更多的客户提供服务。而且这种技术还可以对空间分辨率进行明显的提升,并且还能减少外界的干扰。

2.1.3全双工技术我国目前的无线通信网络当中。发射信号会对接收信号产生一定的干扰和影响。而在我国目前的通信技术当中,很难实现同频和同时的双向通信。而全双工技术的使用可以实现同频以及同时的双向通讯。而且这种技术的使用还可以使得运用频谱更加灵活,减少无线资源不必要的损耗,进一步有效提升了我国5G移动通信的性能以及效益。

2.2无线传输技术

2.2.1自组织网络技术自组织网络技术的使用,使得整个移动通信网络更加智能化。其不仅实现了网络的自配置,自愈合以及自由化,而且还实现了网络的自动排除障碍,维护,优化规划以及部署等各个方面的工作,从而在很大程度上节省了人力资源的使用,这种技术对当前的运维工作实现了有效的改善。所以这种技术已经被广泛应用于通信网络系统当中。而且网络深度智能化是移动通信系统的发展所趋,因此5G移动通信技术在整个移动网络的建设过程中占有越来越重要的地位。

2.2.2超密集异构网络技术在5G移动通信系统当中,无线接入的形式相对比较多。超密集易购网络技术具有非常高的网络密集程度,所以其可以使得网络节点和终端处于比较近的位置,这样不仅提高了频谱效率,而且还有效提升了系统的容量和灵活性。节点之间的距离缩短了,虽然带来了一定的优势,但同时也出现了相应的问题。因此相关的工作人员应该对这一问题进行一定的改善与处理。有线回传方式便写一种很好的解决措施,这种方式不但对程序进行了有效的简化,而且还有效促进了移动通信系统的发展。

35G移动通信的未来发展趋势

人们觉得2G、3G、4G移动通信技术在带来便利的同时,更期待5G移动通信,这不仅影响中国的通信技术系统的完整性,或现阶段国际重要研究课题。随着科技的不断创新,5G移动通信技术是必然的结果,是时展的阶段。5G移动通信技术的研究已经在中国逐渐发展起来,在这一领域的技术发展其他国家一直在不知疲倦地工作。5G移动通信技术的发展,既是现阶段科研人员的相关任务,也是人们最期待的事情。总而言之,5G移动通信技术在不久的将来便会被投入使用,该技术的使用可以为人们的通信提供更加便捷的条件。但是目前该技术仍然处于研究阶段,所以相关的工作人员应该充分结合人们的实际需求,不断加强对该技术的研发,更好地为人民服务。

参考文献:

[1]胡金泉.5G系统的关键技术及其国内外发展现状[J].电信快报,2017,01:10~14.

篇5

1.1OFDM(正交频分复用)技术

所谓的OFDM技术指的是将信道分成许多个正交的旁枝信道,从而对高速数据的信号实施转换,变成低速的子数据流,以便信息的传输。总的来说,OFDM技术的频谱利用率较高,相比于串行系统有很大的优势;同时,OFDM技术具有较强的抗衰落能力,并通过多个子载波来传输信息的形式,降低对脉冲噪声的抵抗。OFDM技术采用的是高速数据传输的形式,通过不同的调制机制和信道加载算法来实现信息的高速传播。除此之外,OFDM技术通过循环前缀的方式减少了码间的阻碍,具有很强的抗干扰能力。

1.2SA(智能天线)技术

通常来说,4G移动通信中的SA技术具有很强的抗干扰性和自我调节能力,这种技术在4G移动通信中起着关键性的作用。

1.3SDR(软件无线电)技术

4G移动通信技术的微电子技术是建立在软件无线电的基础之上的,为移动通信提供了更加广阔的平台和方便的通用硬件平台。正是这种优势,吸引了更多的运营方加入进来。

1.4IPv6技术

所谓的IPv6技术指的是在巨大的网络地址中,通过自动配置为设备提供一个全球唯一地址的技术。这种技术具有超高的服务质量,并在提供服务的基础上形成了一个更加完善的系统。同时,这种技术的移动性较强,很多移动通信设备通过此项技术达到了位置变化的同时而不改变质量的效果。

二、4G移动通信技术的发展趋势

2.1交互干扰抑制技术

这种技术的发展是4G移动通信技术得以存在的重要前提。它通过交互的方式降低了移动通信设备之间的阻力,从而提高了通信质量。

2.2多用户识别技术

这种技术通过加大基站的方式扩大了移动电话的覆盖范围和容量,在保证移动通信服务质量的前提下,减少了通信网络的基础设施建设。

2.3可重构性自愈网络技术

一般说来,4G移动通信网络借助智能化的处理器能够解决遇到的问题,而通过这种技术能够及时纠正和发现4G移动通信技术中存在的错误,避免网络故障的发生。

2.4微无线电接收器技术

这种技术最大的优势在于减少了能源损耗。微无线电接收器技术采用的是嵌入式无线电,自CDMA进入中国之后,对无线设备的频率以及对身体的危害等已经逐渐地被国人所知,所以打开市场一个重要方面就是微无线电接收器技术是否成熟:一方面要能够高效的收到信号实现信息传输,另一方面能够做到工作频率较小,减少对人体的伤害。微无线电接收器技术的发展是推动4G移动通信技术进行可持续发展的重要手段。

2.5无线接入网(RAN)技术

篇6

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。

在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

(2)因特网的影响

和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

(3)数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让 GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

转贴于 3网络技术的宽带化

在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95 CDMA等,均仍为窄带系统。

第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级: GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的 EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。

4网络技术的智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。

关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。

1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSM phase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMEL phase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

5更高的频段

从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900 MHz。在第二代网络中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95 CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM 900/1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统 IMT-2000则定位在2GHz频段。

6更有效利用频率

无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。

模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。

GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高, GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS-95 CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特点著称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调(双向)等技术,网络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。

7网络趋于融合,走向统一

7.1第三代移动通信系统的结构

第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPS IS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网络家族的外围,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术以及 WCDMA等第三代无线接入技术均将成为其成员。

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【关键词】:移动通信、4G、技术要求、关键技术

引言:

移动通信技术飞速发展.已经历了3个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20纪8 O年代.主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期.主要采用时分多址(TDMA)和码分多(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带.不仅传输话音.还能传输高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。但是第三代移动通信系统仍是基于地面标准不~的区域性通信系统.尽管其传输速率可高达2Mb/s。仍无法满足多媒体通信的要求.因此第四代移动通信系统(4G)的研究势在必行。

一、4G的定义及技术要求

第四代移动通信技术可称为广带(Broadband)接入和分布网络.具有非对称超过2Mb/s的数据传输能力.对全速移动用户能提供150Mb/s的高质量影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。它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).集成不同模式的无线通信.移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。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.形威综合广带通信网(1BCN),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。其主要技术要求及特征如下:

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。

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W-CDMA3G网络的20倍。

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。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

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。

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”。

通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与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,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,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。

二、4G的关键技术

1、OFDM(正交频分复用)

OFDM技术实际上是MCM(Multi--CarrierModulation。多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道.将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开.这样可以减少子信道之间的相互干扰(I C I)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽.因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落.从而可以消除符号问干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分.信道均衡变得相对容易。由于OFDM技术由于具备上述特点.是对高速数据传输的一种潜在的解决方案.因此被公认为4G的核心技术之一。

2、软件无线电

软件无线电(Software Defined Radio,简称SDR).就是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上.利用软件来定义实现无线电台的各部分功能:包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其核心是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的”数字/模拟”转换器.尽早地完成信号的数字化.从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。

3、智能天线

智能天线是波束问没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线在一个扇区中使用多个固定波束,而在自适应阵列中,多个天线的接收信号被加权并且合成在一起使信噪比达到最大。与固定波束天线相比,天线阵列的优点是除了提供高的天线增益外.还能提供相应倍数的分集增益。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.其基本工作原理是根据信号来波的方向自适应地调整方向图.跟踪强信号,减少或抵消干扰信号。智能天线的核心是智能算法.而算法决定电路实现的复杂程度和瞬时响应速率.因此需要选择较好算法实现波束的智能控制。

4、IPv6协议

4G通信系统选择了采用基于lP的全分组的方式传送数据流.因此I PV6技术将成为下一代网络的核心协议。

(1) 巨大的地址空间

在一段可预见的时期内.它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。

(2) 自动控制

IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下.需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后,它使用另~种即插即用的机制.在没有任何人工干预的情况下,获得一个全球惟一的路由地址。

(3) 服务质量

服务质量(OoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看.IPv6与目前的IPv4提供相同的OoS.但是IPv6的优点体现在能提供不同的服务。IPV6报头中新增加的字段“流标志”有了这个20位长的字段.在传输过程中,中国的各节点就可以识别和分开处理任何地址流。

(4)移动性

移动IPv6(MIPv6)在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。’每个移动设备设有一个固定的家乡地址(home address),这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时.通过一个转交地址(care-of address)来提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置,都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。

三、结束语

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最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G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%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,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,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005;

2、宋文涛,罗汉文.移动通信[M].上海交通大学出版社,1996;

3、何林娜.数字移动通信技术[M].机械工业出版社,2004;

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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。

在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

(2)因特网的影响

和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

(3)数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让 GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

3网络技术的宽带化

在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95 CDMA等,均仍为窄带系统。

第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级: GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的 EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。

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[关键词]4G 移动通信 宽带技术 创新发展

一、4G通信技术概述

如今的4G系统以超过100Mbit/s的最大传输数据速率,提供和固网宽带一样的网速和高质量的通话,并且在计价方式上较为灵活,和固定宽带网络相差不大。此外,4G也可以部署在没有覆盖DSL和有线电视调制解调器的地区。

二、4G通信技术的发展现状

2.1我国移动通信技术的发展历程

我国的移动互联通信技术有一展为如今的四代,经历了从一代最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准,主要采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术,由于技术的限制有很多不足之处,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、不能提供漫游等。

到了第二代移动通信技术(2G),主要采用数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术,使用过程中存在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,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。

2.5G移动通信技术主要包括HSCSD(高速电路交换数据服务)、WAP(无线应用协议)、EDGE(全球增强型数据提升率)、蓝牙(Bluetooth)、GPRS(通用分组无线业务)、EPOC(CSP架空封装)等技术,是第二代至第三代的过度技术,这些技术的传输速率理论上也可达100KB/s以上,实际应用基本可以达到拨号上网的速度,因此可以发送图片、收发电子邮件等。同时还可以广泛应用于生产领域。

第三代移动通信系统主要采用FPLMTS和UMTS技术,能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。

到了第四代移动通信技术则是使用国际主流的技术标准TD-LTE和FDD-LTE,具有100Mbps(Mbps是电信部门衡量网络带宽的单位)的数据下载能力,且传输的语音、图像质量较高,能够基本满足用户的需要。

2.2我国4G移动通信的发展趋势

随着国内企业自主创新能力的不断提高,我国在4G通信行业已凸显出明显的技术优势,尤其是在以消除或降低无线信号间的干扰来提高无线传输效率的OFDM技术以及利用分集系统提高系统容量的MIMO技术等4G核心技术领域。从技术功效矩阵图来看,4G领域的调制解调技术还有提升空间,在频谱利用率、传输密度等方面还需进一步的研发,天线技术领域也存在较大的专利空白,说明该技术领域还存在较大的发展空间。在4G时代,移动通信技术领域一家独大的局面日益弱化,多家企业正在转变为形成技术联盟的格局,通过分析近四年来移动通信领域的技术,可以将接入密度、流量密度及“多流汇聚”技术作为未来的技术发展趋势。

三、移动通信企业在4G技术领域的发展建议

3.1注意加强移动通信企业的自主创新意识

1.持续加强自主创新意味着持续性、高强度的资金、人才等重要资源的投入,而这些也正是大多数企业所面临的难题和发展障碍。

2.技术研发具有极大的风险性,企业在研发过程中难免会遇到项目选取的失误或技术研发失败等情况;在市场推广及运营阶段,也有可能面临同质产品的出现或市场反应冷淡等风险或因国家政策变动而导致的市场风险。

3.持续加强自主创新需要决策者具有敏锐的技术判断和市场判断能力,要在充分了解技术发展现状及市场环境的基础上进行合理的技术研发决策,尽可能的将各种风险降到最低。

3.2注意以市场为导向进行创新研究

移动通信技术发展的最终目标是为了更好的满足用户的多样化需求,提供给用户更好的网络体验,因此,技术的创新应该以市场需求为导向,以为用户提供更高性能的功能为导向。

如我国中兴在MIMO技术领域中占有优势,而利用MIMO信道可以成倍地提高无线信道容量,同时也可以提高信道的可靠性,抗干扰性强。因此,中兴通讯提出Pre5G创新理念和技术路标,其研发的Pre5G基站采用Massive MIMO技术,大幅提高频谱效率,极大的改善了用户上网的效率和品质,因而会具有较好的市场效应。

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[关键词] 3G技术 市场分析 应对策略

第三代(3rd Generation, 3G)移动通信是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信技术。由于中国政府承诺在奥运期间提供3G服务,2008年我国3G市场将有较大发展。3G启动在即,当务之急是综合考虑我国现有的电信市场环境,充分利用现有的2G网络资源,制定科学合理的3G实施方案,合理配置并构建未来移动通信市场格局。本文就3G应用的主要制约因素进行分析,以引起对3G市场健康发展的深入思考。

一、3G标准的选择

3G在我国即将进入商用化阶段,技术标准的选择首当其冲。目前公认的3G技术标准,分别是基于CDMA的cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA技术。其中WCDMA是欧洲标准;CDMA2000是美国标准;TD-SCDMA是我国自主知识产权标准。三大标准在技术先进性上的争论从未停止,目前看来在技术上各有千秋,不会出现哪种标准“一统江湖”的局面。至于谁将占据更大的市场份额,关键是看哪个标准更符合市场需求和竞争的需要。中国是发展中国家, 3G标准选择首先必须保护2G的投资;其次要选频谱利用率高的标准;三要考虑大规模覆盖问题;四要考虑价格因素;五要支持TD-SCDMA,以带动中国的通信制造和运营业快速发展。据此,我国3G技术标准选择应以WCDMA和TD-SCDMA的结合为宜,以cdma2000标准为辅。作者以为,国家对3G乃至未来的4G标准,应该遵循商业原则,坚持标准的开放性,让市场拥有选择标准的权力。应由设备商、运营商、消费者构成的各层次市场自主进行标准选择,服从风险最小的挑选方式。

二、3G技术的优劣之争

3G技术定位于移动数据和多媒体业务,能支持更高的数据速率和更优质的语音服务。理想环境下,3G数据速率可达2G的200倍,语音容量是2G的3倍~7倍,成本只有2G的一半。而且各种3G增强型技术发展迅速,将进一步提高3G网络的数据速率和频谱利用率,降低运营成本,保证系统的后向兼容性。因此,很多专家认为3G符合移动通信技术发展的潮流和中国市场的需求,中国有必要大规模部署并开发3G移动通信市场。也有专家认为,3G大部分移动数据业务可以通过2.5G技术(HSCSD、GPRS、WAP、EDGE等)来实现,3G话音性能和成本也不能对2G形成替代优势。作者认为,从2G走向3G以至4G的道路上,新技术在不断的加速发展,3G技术演进的最终结果也许只能让市场和时间来做出检验,但国家一贯持有的“积极跟进、先行试验、培育市场、支持发展”谨慎态度不应改变。

三、3G终端的瓶颈问题

3G终端需要承载更多的功能,其技术与工艺难度较大。日本及欧洲WCDMA商用网络的终端存在款式较少、粗大笨

重、价格高、待机时间短、语音质量差、易掉话、高速数据接入能力有限、高层业务互通困难等诸多缺陷。而且3G终端和系统之间,终端和终端之间的业务匹配还存在着大量的问题。因此,3G终端问题一直被认为是3G发展的瓶颈之一。

3G的业务重点将是移动数据,其真正潜力在于高速移动通信与商务、娱乐等应用的融合,这要借助于高性能的终端来实现。3G终端厂商必须准确把握技术发展方向,为市场提供功能丰富、质优价廉的终端产品,才可以解决3G技术业务创新与终端功能滞后之间的矛盾。近年来3G终端在减小尺寸、降低成本、集成功能等方面有了根本的改观,随着技术进步及制造工艺的发展,3G终端大规模商用的技术瓶颈正在被突破。

四、我国3G的需求市场

1.尽快启动3G的呼声与争论。有些专家认为,3G在世界上商用已经7年,在技术先进性、价格合理性和质量稳定性方面已经达到了融洽。中国的2G乃至2.5G网络也已经发展到需要升级的阶段。而目前热论B3G技术还停留在实验室阶段;WiMAX技术还处于产业链发展的初级阶段;4G技术还停留在概念之中,它们都不大可能取代3G而直接商用。商业化的通信技术应该是最合适的,而不是最先进的。因此,3G技术符合革新需求和市场需要,应该在中国尽快推广发展。

也有人对此表示质疑并指出,3G为运营商带来的盈利前景并不乐观。在国外,欧洲3G运营商80%以上的收入仍然来自语音,而90%以上的业务都可以由2G系统完成,致使3G运营商一直在亏损。在国内,联通的CDMA 1X系统能提供几乎所有的3G业务,但是需求量很小。在实际市场需求不足的时候大规模投资3G,再先进的技术也会导致经济上的灾难。

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关键词:移动5G通信技术;传输技术;发展趋势

15G通信技术概述

5G通信技术的覆盖性能高和传播速度快,得以被广大用户所重视和期待,但目前而言,我国通信技术的发展并未达到真正的符合5G开通的条件。此外,5G通信技术较传统的通信技术有较大的区别,5G通信设备能够在一定的程度上使得通信性能大幅度提升,为人们提供很好的体验。室内通信是通信技术中通讯业务发展的重中之重。5G通信技术之所以能够受到广大用户的重视,主要是因为它在传统的通信技术的基础之上得到了大幅度的提升。在创新的过程中,既不失传统中的优秀部分,也结合了当今时代人们对网络的要求。5G作为新一代的通信设备,无论是在信号方面还是在网速方面,都与4G网络之间有着较大的区别。除此之外,根据最新的消息,5G技术还会在其范围内与其他无线技术进行有效的结合,以便于能够提供给用户更加高效的网速。只要一直沿着这个目标和发展速度前进,我们有理由相信,未来5G通信技术也能够得到大家长期的支持和应用[1]。

2移动5G通信技术下的传输技术

5G通信技术的快速发展,离不开关键技术的帮助和支持。

2.1信道建模技术

所谓的信道建模技术是一种能够对无线网络技术进行全面评估的新型技术。并且对于5G通信技术而言,信道建模技术也是十分重要,并且不可缺少的。自从5G通信技术的概念产生以来信道建模技术为了满足需求也实现了高速的发展,并呈现出多元化的发展趋势,4G通信技术为5G通信技术的发展奠定了强大的基础,也正是因为如此,在5G通信技术得到广泛的应用后,信道建模技术都会持续处在移动性能最佳状态。很明显,传统的4G通信技术下的建模已经无法满足5G通信技术应用的要求。并且另外的D2D信号与5G通信技术之间也有着较强的联系。但在4G通信技术中,信道建模的支链具有较强的独立性。他们之间的信号辐射范围是相互独立的,支链之间不会相互影响,换句话说,在传统的信道建模技术中,D2D与其是真实存在一定对立面的。但也正是因为如此,在5G通信技术发展的过程中,5G技术也会在潜移默化中得到影响,最终使得信道建模技术拥有空间连续性和双新移动性[2]。

2.2大规模多天线技术

经济的发展给人们的生活水平带来了一定的便利,因此,在5G通信发展的同时,一大研发重点就是大规模多天线技术。所谓的大规模多天线技术是5G通信里包含的一项重要技术,同时也是一项必不可少的技术。由于4G技术在应用的过程中存在一定的缺陷,用户在使用的时候并形成完整的天线系统。这种类型的天线系统在一定程度上满足了人们当今现阶段的需求。大规模多天线技术还能让资源利用更加合理化,使数据传输速度进一步加快,降低了数据延迟率。

2.3全双工技术

在5G通信技术的背景下,相关技术的功能较以往更加的分明,如信号的传输由基站负责,信号接收由接收站负责等,这便是较为典型的半双工模式。随着互联网用户的大幅度增加,信号传输与接收的工作量较以往有了极大的提升,原有的双半工模式已经远远无法满足用户的基本需求,为更好地满足客户的基本需求,相较于双半工模式更加先进的双全工技术应运而生,全双工技术的应用能够有效弥补半双工技术在数据信号传输和接收方面的缺点。这也就是说,在全双工技术背景下,接收方和基站可以同时进行数据的接收和传输,对频率资源的使用效率等方面有一定的增强。在天线信号传输过程中,波束等极有可能会对通信系统造成一定的干扰,因此,与半双工技术相比较,全双工技术在应用过程中必须对质量标准进行更加严格的控制。在应用中我们可以发现,双全工背景下消除干扰最好用的方法是物理方法,随着双全工技术优点的逐渐显现,相信在不远的未来,双全工技术将会得到更好的普及[3]。

35G移动通信技术未来发展趋势

就当今我国科技发展和经济发展的现状而言,5G通信技术在未来的发展中会得到大量的应用和发展,人们对5G通信技术的信任度和使用率也会大大增加。目前,5G通信技术不仅仅是在我国国内受到了瞩目,更是受到了全世界各地人们的关注。通信技术的发展在给通信领域带来机遇的同时,也将带来一定的挑战。目前来说,5G通信技术所涉及的领域还未能达到一定的标准,但我们要相信随着科技的进步,一定能使5G通信技术在未来的应用中得到更好更快更高效的发展。当前,互联网技术也在科技的发展中得到了一定的进步,也正是因为如此,5G技术也得到了一定的发展。在5G通信技术发展过程中,最重要的发展目标就是各个移动通信技术之间是否能够得到有效的联系。并且通过我们对5G通信技术现有技术的观察,可以发现其优势在于以下几点:一是相较于4G,无线传输技术的效率提升了十几倍不止;二是体系结构的革新,无线网络吞吐率较过去将提升25倍不止;三是有效挖掘频率资源。通过现阶段我们对网络技术的需求,可以预测到未来人们对通信设备与技术会有着更大的要求。在网络技术方面,未来网络架构的发展方向将会朝着更加智能化的方向发展,无线传输技术和频谱资源也将成为利用的重点。目前,由于舞剧备受世界各国人民的重视,在各国家的信息领域中也得到了一定的竞争。但该竞争并不是恶意的,而是能够给5G提供更好发展的良性竞争。如果5G通信技术得到了一定的使用率,那么将在人们的生活中起到更加重要的作用。人们对上网速度的需求使得5G受到了极大的关注,信息传输的效率和安全性能也得到了极大的提升,就目前的情况而言,5G的全面覆盖将会在很短的时间内得以实现[4]。

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【关键词】 5G移动 通信技术 发展现状 发展趋势

一、概述

1、5G通信技术的含义。在本文中所论及的5G实质上是英文单词fifth-generation的简称,这个英语单词用汉字翻译过来的意思即是第五代移动通信技术。与我们现在最常用的4G网络相比较,5G网络并不是一个相对独立、全新的创造和发明。其本质是对2、3、4G网络的严谨,只是在现有的技术的基础上进行一定的改进,从而提升其使用体验。据数据表明,如果要用网速来衡量5G网络的作用的话,其最高峰的网速是我们当前使用的4G网络的高峰值的一百余倍。可见在网速体验方面带给人们的惊奇感。

2、5G通信技术的发展现状。说到5G通信技术的发展现状,从简单的方面来说,可以说其仍未上市。早在2013年,韩国就宣布已经掌握了5G通信技术的核心技术要素,预计在2020年推向商业化,由此可见,5G通信技术现在仍然处于研发阶段。在2016年11月,美国举行了第87次国际无线标准化机构会议,在此次会议上,中国推行了极化码方案,并且在各国进行论断以后,中国的这一方案入选了5G网络技术的国际标准,这就意味着,我国打破了传统的国外高通、因特尔等电商对于国际通信标准制定的垄断,是我国通信行业跨越性的提升。而对于中国来说,5G技术意味着我国在通信技术方面取得重大突破。但尽管如此,5G通信技术仍然处在上升阶段,我国仍需要进行不断地努力。

二、5G通信技术的发展趋势

1、各国会不断加紧研发进程。由于5G移动通信技术属于一个新的通信领域,各国均未进行公开发行,因此,在国家之间就形成了一种竞争的趋势。虽然根据各国自己说法的不同,部分国家似乎已经掌握了5G通信技术的核心技术,但是,对于任何一种技术而言,都具有优化的空间。因此,无论是当前具有还是不具有5G网络开发技术的国家,都会加大对于5G通信技术的研发进程,并且想要通过这种方法来获取在通信这一方面的国际地位,或者想利用自己国家5G网络的优先或者是更优化的网络体验,来为国家谋取商机和利益。因此,从5G技术发行之前这一段时间来说,其发展趋势必然是各国都会不断地加紧其研发进程,并希望以此获取国际关注度并增长实力。

2、性能会不断得以优化。从当前对于5G技术的研究进程乃至设想而言。5G通讯技术的发行带给人们的将会是与4G截然不同的两种体验。由现在对5G通信技术的了解可以得知,5G移动通信网络与4G移动通信网络相比具有更加快速的特点,这一点上文也进行了较为具体的论述,此处就不再述。除此之外,5G网络相比4G网络还具有其他方面的一些优化性。例如,5G网络较4G网络具有更强的稳定性,在4G网络的使用过程中,偶尔会出现掉线等现象,但是5G网络就对这一现象机进行了很好的完善,增加了其稳定性和可靠性。另外,5G通信技术相较于传统的技术还具有低能耗的特点,尽可能地节约网络能耗。当然,人们的追求远不可能只停留在这些方面,因此,笔者认为,在5G通信技术将来的发展过程中,其性能会不断被优化直至被取代。

3、用户会不断增多。结合4G通信技术刚发行的时候的特点,笔者推断,5G移动通信技术一经发行,其将具有较4G通信技术更多的用户。原因有以下这两个:一方面,随着时间的推移,人口数量的不断增加,移动通讯设备的使用者也就会不断增加,这也就意味着需要使用5G通讯技术的人绝对数量会不断增多;另一个方面,则是相对于传统的4G通讯技术而言的。根据上文的描述可以得出,5G通讯技术较之4G通信技术具有很大的用户体验方面的优势,无论是其便捷度还是稳定度都必将驱使移动该设备的用户选择5G通讯网络。但是,在这其中存在一个矛盾,那就是WiFi网络的普及,也有可能对本文的推断的准确性造成一定程度的影响。

总结:总的来说,5G移动通讯技术作为移动通信方面迄今为止最为先进的技术,其发展潜力势必是十分可观的,相较于传统的通信技术具有绝对的优势,而这一点也是支撑本文所有观点的主要原因。但是,虽然5G技术已经达到了相当高的水平,但是我们在通信方面的研究不能就此而止,而应当进一步地进行通信技术的研究以获得更便捷的通讯。

参 考 文 献

[1]刘平. 5G移动通信关键技术及发展趋势分析[J]. 中国新技术新产品,2016,(18):27-28.

[2]何志刚. 论5G移动通信技术及未来发展趋势[J]. 通讯世界,2016,(18):106-107.

[3]刘琼芳. 浅析5G移动通信技术及未来发展趋势[J]. 科技资讯,2016,(07):13-14.

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【关键词】 3G移动通信技术 移动通信网络 未来走势

一、前言

当前,为了满足用户日益多元的需要,提高服务质量,技术升级是重要的选择。从3G移动通信技术的实际应用来看,不但突破了2G移动通信技术的“瓶颈”,更实现了功能上扩展和创新。主流的研究结果认为未来的发展趋势是基于3G基础之上的4G。

二、3G移动通信技术的发展现状

第三代移动通信技术(3G),即国际电信联盟(ITU)定义的IMT-2000,其主要特征是可提供移动多媒体业务及衍生的其他业务。在国内,以CDMA代表的3种通讯技术得到了较好应用及发展,成为无线通信产业的最大卖点。

2.1 技术基本成熟

从技术应用业看,CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三种技术都能够满足IMT2000的发展要求,各有优势,能够拓展多种服务项目。CDMA2000具备良好兼容性,在1.25MHz的载波中不能够支持语音,但可提供多种分组数据业务,支持峰值速率达到2.4Mbit/s的数据业务;WCDMA以GSM网为核心架构,进行分码多重存取;TD-SCDMA利用半径15km/h的基站,最高运算速度低于240km/h,能够有效降低辐射水平。

2.2 应用相对广泛

3G移动通信技术符合发展主流,能够为用户提供更加多样的网络服务。3G业务主要是基于移动通讯技术基础之上形成和发展起来的,其最大的优势在于能够依托互联网技术,形成适用于更多领域的产品和服务。比如基于手机高速上网需求的移动宽带技术的发展,就是利用CDMA网络的传输优势,保证达到153.6KBps的传输速率,满足人民群众的需求;基于3G技术产生的灵活的产品种类,可以让更多的人群能够用得上、用得起。

2.3 发展日趋多元

3G移动通信技术已经成为了移动通信网络的主要技术,为移动通信网络的构建提供了有力的技术支撑,所有的网络设施和功能设定都是基于3G技术而衍生出来的。如与我们生活联系最为紧密的流媒体业务,能够提供直播、点播和下载业务,其中直播包括电视节目、现场演出和重大比赛等;点播包括电影电视、精彩片断、电影片花和其他各类的视频;下载主要包括非在线的多媒体内容。另外,随着电脑、手机等上网需求逐渐增多,必将推动3G业务的再次发展。

三、3G移动通信技术的未来发展走势分析

从当前3G移动通信技术的研发及应用来看,将会对移动通信网络的发展产生极其重要影响,主要有以下几个方面:(1)3G移动通信技术功能将会更加完善。随着理论研究的深入和发展,将3G技术与WLAN结合起来是必然的发展趋势,可以预见未来将会获得清晰度更高的影视产品,提供100Mbps的下载速度和20Mbps的上传速度,能够满足绝大多数用户的网络需求;在价格上,可以根据用户要求,提供更加灵活多样的选择,与宽带网络不会有太大的差别。另外,由于其具有较为优良的传播性特点,可以提供无源覆盖,优势比较明显。(2)3G移动通信技术的智能化特点更加突出。3G移动技术的发展方向是以4G理论为主要发展趋势,除能够提供更快的传输速度和更宽的技术频谱之外,还能够提供更多具备灵活性、智能化和兼容性的产品和服务。如发展更多具备传输通信功能的小型化终端,让使用单元有更多的选择;智能化特点更为突出,与服务主体之间的关系更加紧密,能够与其他数据终端实现多点兼容,拓展3G移动通信技术的应用领域,提供更多的增殖服务。(3)3G移动通信技术的战略性特点凸显。我国移动通信产业始终被国家定为战略性发展领域,大力推动3G业务的发展。以“立体创新”为经营战略,由提品到提供服务转型,实现价值战略的发展。

四、结论

从以上的分析可知,3G移动通信技术已经成为了推动移动通信网络发展的重要技术,不但促进了移动通信网络的发展,还提高了移动通信网络的构建质量。为此,我们应对3G移动通信技术有全面正确的认识,把握其未来发展趋势,提高我们的思想认识和生活质量,创造更多的个性化信息化终端服务。

参 考 文 献

[1] 陆之洋. 基于无线技术的电能监控系统的设计[J]. 电子测量技术,2011(08)

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在5G移动通信技术的研究发展过程中,许多先进技术得到应用,包括高频传输技术、超密集网络技术等。在此情况下,5G移动通信技术的数据传输效率得到明显提高,可以实现对移动通信资源的充分利用。应积极推动5G移动通信技术的研究发展,使其能够早日投入全面应用。

15G移动通信技术研发现状

作为新一代移动通信技术,5G移动通信技术在业务功能和传输能力等方面都较4G移动通信技术有明显提升。与技术相比4G,5G移动通信技术具有突出优势,从研究方向来看,5G技术主要致力于提高系统容量、支持大规模设备连接、提升数据速率,同时满足节约能源和成本等方面的需求。在5G技术即将全面投入商业应用之际,许多关键技术已经较为成熟,其数据传输效率可以达到10GB/s,大约是4G技术的100倍。5G移动通信网络同样是数字蜂窝网络,其对覆盖的服务区域进行划分,并对模拟信号进行数字化处理,采用比特流传输方式。在5G移动通信网络中,所有无线设备可通过无线电波进行通信,在本地网络中有天线阵及收发设备。收发器在频率池中分配到频道后,可以在蜂窝网络中重复使用。本地天线还可以通过光纤与互联网连接。从5G通信技术研发现状来看,5G技术可以满足大数据流量传输需求,峰值速率可达到1GB/s,用户体验速率能够达到100MB/s,而且具有超大的网络容量,支持千亿设备连接,连接密度大幅度提升[1]。

25G移动通信技术的关键技术

高频传输技术。在手机用户规模以及资源传输需求量快速增加的情况下,现有频率已经无法满足用户对网络资源的需求。5G移动通信技术通过提高频谱利用率,采用足够的通信天线,让大量用户可以介入移动通信网络中,避免受到相互影响。超密集网络技术。5G网络通信突破了4G网络的通信限制,可以满足人们日益增长的流量使用需求。5G网络为用户提供的流量可达到4G网络的数千倍,主要原因是超密集网路技术的应用能够在很大程度上提升网络覆盖范围、增强通信灵活性。多天线传输技术。5G网络通过采用多天线传输技术,使天线性能得到进一步提升,可以解决通信频率的资源问题,为智能化应用奠定基础。大规模MIMO技术。5G网络采用无线技术,提高了频谱效率,确保了数据传输的可靠性,实现了对频谱资源的充分利用。在大规模MIMO技术的应用下,可以实现多发多收,而且不会增加频谱资源占用,成倍提高信道容量。全双工技术。5G全双工技术对传统TDD、FDD技术进行了改进,可以实现同频全双工,防止信号收发产生相互干扰,从而为数据传输质量提供保证。全双工技术的应用,也使5G移动通信更加灵活。终端直接传输技术。终端直接传输技术即D2D通信,它可以减轻基站压力,支持终端之间的直接数据交换,从而降低端到端的通信时延。在终端直接传输技术的应用下,5G网络还可以降低终端发射功率,满足节约能源的需求[2]。

35G移动通信技术的未来发展趋势

3.1提升5G移动网络的整体性能

5G移动通信技术未来的发展,将进一步优化5G移动网络整体性能,包括资源传输效率、频谱利用率、数据传输质量等。5G移动通信技术的研究与社会移动数据需求增长密切联系,预计到2020年,移动网络容量要在4G基础上增长1000倍左右,因此,必须优化5G移动网络性能,避免数据流量暴增影响移动网络的正常运行。同时,在5G移动通信技术的应用下,大流量业务将占据主流,只有不断提升资源传输效率,才能减少用户的等待时间,满足实际应用需求。此外,高效的数据传输服务必须为数据安全及数据完整性提供保障,这是目前5G移动网络性能优化的主要方向。随着智能化技术的应用,5G网络也将具备一定的自我调整功能,可以更好地满足不同类型用户的实际使用需求。

3.2降低5G网络能耗及运营成本

降低运行能耗和运营成本,是5G技术发展的客观需求。现有的4G移动通信系统运行能耗较高,而业务流量相对较低,存在较为严重的能源浪费现象。5G移动通信技术的实现过程需要重点解决系统能耗方面的问题,通过对基站、天线系统、收发装置等进行优化,降低系统整体能耗水平。另外,在5G网络部署过程中,可以充分利用现有移动网络通信资源,降低建设及运营成本。只有实现对运营成本的有效控制,运营商才能进一步降低流量价格,从而为大流量传输业务提供市场空间。现阶段,应通过加强对5G网络规划及组网技术的研究,提高5G移动通信网络运行的合理性,才能有效控制系统能耗,降低5G网络的运行成本。此外,还要对5G通信技术设计理念进行创新,注重用户体验度,在降低能耗和成本的同时,满足用户业务功能需求以及通信网络性能需求。

3.3加快5G移动通信智能化发展

智能化技术研究与应用是未来5G移动通信技术发展的一个重要方向。比如在网络智能化方面,需要与云计算技术结合起来,利用云计算强大的存储和计算能力,使各种复杂的智能算法可以应用到5G移动通信网络中,提高其数据分析和处理能力。从实际应用角度来看,未来的智能化应用场景也较多,包括智能家居、智能停车管理等。5G移动通信技术只有与智能化技术深度融合,才能满足未来业务发展需求。目前自组织网络技术已经在5G移动通信网络中得到了广泛应用,是未来5G通信技术的一项关键技术。自组织网络主要采用智能规划和配置算法,使5G网络具有一定的自组织能力,能够根据实际用户接入需求,随时增加新的网络节点。以自组织网络技术取代传统人工网络部署方式,也有利于降低5G网络的建设及维护成本。此外,智能化技术的应用还可以使5G网络具备一定的自愈合能力,通过自动检测和排查系统故障问题,确保移动通信网络传输的可靠性,避免对用户体验造成影响[3]。

3.4提高5G移动网络业务丰富度

未来移动网络通信市场将以图像、音频、视频等业务为主,网络流量爆炸式增长,需要采用内容分发网络等技术手段,降低用户传输时延,优化用户通信体验。在此情况下,5G移动通信网络的业务丰富度将得到快速提升,需要积极构建信息网络中心,满足不同类型业务的处理需求。信息网络中心模式不同于传统TCP/IP模式,是以信息为中心的新型网络通信模型,弱化了IP地址的作用,满足了移动通信网络传输实时性、动态性和可扩展性等方面的需求。此外,信息网络中心模式还具有安全性高的优势,可以基于信息设计安全机制,保障数据传输的安全性。