導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇移動通信技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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一、移動通信技術的發展狀況

(一)第一代——模擬移動通信系統

第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動通信系統的主要特征是采用模擬技術和頻分多址(FDMA)技術、有多種制式。我國主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只是一種區域性的移動通信系統。第一代移動通信系統在商業上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來，如頻譜利用率低、業務種類有限、無高速數據業務、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動通信技術作為2O世紀80年代到90年代初的產物已經完成了任務退出了歷史舞臺。

(二)第二代——數字移動通信系統

第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動通信系統是從20世紀90年代初期到目前廣泛使用的數字移動通信系統，采用的技術主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國采用主要是GSM這一標準，主要提供數字化的語音業務級低速數據化業務，克服了模擬系統的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統相比，第二代移動通信系統具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業務，標準化程度高等特點，可以進行省內外漫游。但因為采用的制式不同，移動標準還不統一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內進行漫游，還無法進行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數據的應用，還無法實現高速率的業務，如移動的多媒體業務。

(三)第三代——多媒體移動通信系統

隨著通信業務的迅猛發展和通信量的激增，未來的移動通信系統不僅要有大的系統容量，還要能支持話音、數據、圖像、多媒體等多種業務的有效傳輸。第二代移動通信技術根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現了第三代

(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動通信系統。第三代移動通信系統在國際上統稱為IMT一2000，是國際電信聯盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統。與第一代模擬移動通信和第二代數字移動通信系統相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業務。

二、第四代移動通信系統的概念

4G也稱為廣帶接入和分布網絡．具有超過2Mb／s的非對稱數據傳輸能力．對高速移動用戶能提供150Mb／s的高質量的影像服務．并首次實現三維圖像的高質量傳輸它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網．移動廣帶系統和互操作的廣播網絡(基于地面和衛星系統)．是集多種無線技術和無線LAN系統為一體的綜合系統．也是寬帶lP接入系統．在這個系統上．移動用戶可以實現全球無縫漫游．為了進一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業務需求．同時克服高速數據在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優勢。

三、4G的關鍵技術

1.OFDM技術。它實際上是多載波調制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸的高速串行數據經串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸的低速數據流，再用N個相互正交的載波進行調制，然后疊加一起發送。接收端用相干載波進行相干接收，再經并／串變換恢復為原高速數據。

2．多輸入多輸出(MIMO)技術。多輸入多輸出(MIMO)技術是無線移動通信領域智能天線技術的重大突破。該技術能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統的核心技術之一。MIMO系統采用空時處理技術進行信號處理，在豐富的散射環境下，空分復用MIMO系統(如BLAST結構)可以獲得與天線數成正比的容量增長，從而極大地提高頻譜效率，增加系統的數據傳輸速率。但是當散射程度欠佳時，會引起信道間的空間相關，尤其在室外環境下，由于基站的天線較高，從而角度擴展較小，其空間相關難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數據傳輸速率。3．切換技術。切換技術能夠實現移動終端在不同小區之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠通信的基礎。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換．硬切換發生在不同頻率的基站或不同系統之間。第4代移動通信中的切換技術正朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。

4.軟件無線電技術。軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現各種類型的無線電通信系統的一種具有開放式結構的新技術。通過下載不同的軟件程序，在硬件平臺上可實現不同功能，用以實現在不同系統中利用單一的終端進行漫游，它是解決移動終端在不同系統中工作的關鍵技術。軟件無線電技術主要涉及數字信號處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現場可編程器件(FieldProgrammableGateArray，FPGA)、數字信號處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。

5.IPv6協議技術。3G網絡采用的主要是蜂窩組網，而4G系統將是一個基于全lP的移動通信網絡，可以實現不同類型的接入系統和通信網絡之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業務，使運營商管理更加方便、靈活，4G中將取代現有的IPv4協議，采用全分組方式傳送數據的IPv6協議。

四、發展趨勢

目前，4G移動通信還只處于實驗室研究開發階段。具體的設備和技術還沒有完全成型，后續的軟件開發還沒有啟動。這都會給4G的發展帶來很多難題，有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質量的數據傳輸，完全集中的服務。無所不在的移動接入，高智能的多樣化的用戶設備。隨著新問題、新要求的不斷出現。第四代移動通信技術將會相應地調整、完善和進一步發展。我們相信，不遠的將來，人們將會不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網絡獲取和傳遞信息，從而使人們的學習、工作、生活發生更深刻的變化。

參考文獻：

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2構建“四階遞進、工學結合”人才培養模式

人才培養模式的構建可以依據不同專業的特點和不同學院的實際情況進行設計。自2011年起，學院先后與數家業內知名企業簽署“訂單”培養協議。依托訂單合作企業，以工作過程為載體，建立“四階遞進、工學結合”人才培養模式。其中“四階遞進”是指職業能力培養分解為四個階段逐級進階，即第1、2學期在校內實訓基地進行，完成專業基礎能力培養；第3、4學期校企交替進行，完成專業核心能力培養；第5學期校企交替進行，完成協崗能力訓練；第6學期到企業進行頂崗能力實習“。工學結合”是指第1、2學期利用校企共建的移動通信綜合實訓平臺，開展“教學做一體”的仿真實訓；第3、4學期聘請企業技術人員擔任指導教師，開展“教學做一體”的全真實訓；第5學期在企業技術人員的指導下，協助完成基本崗位工作；在第6學期在校外實習基地開展頂崗綜合實習。

3設計以工作過程為導向的課程體系

通過對移動通信運營商、移動通信設備供應商、移動代維公司等企業實地走訪及畢業生的跟蹤調研，確定移動通信行業面向高職院校畢業生的崗位群。邀請企業技術人員與校內專家組一起對崗位群進行分析，歸納整理典型工作任務。基于這些典型工作任務分析從業所需的職業能力，典型工作任務分解過程如表1所示。再將這些職業能力按照專業能力、方法能力和社會能力進行分類、匯總，并以此為依據構建移動綜合職業能力課程體系。由于移動系統有GSM/WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA等，需要從典型崗位任務推演到各系統的典型工作任務，選取崗位工作技能為邏輯載體，分別以對象系統、工作順序為線索，提煉學習領域課程，形成專業核心課程。

4實施一體化教學模式改革

依托實訓條件，創設情境，實施專業核心課“教學做”一體化教學模式改革，啟發學生思維、學生在教師的引導下完成各子項目任務，利用情境進行真實配置、在線實際處理，激發學生學習動力和興趣，并在教學做的過程中鍛煉協作、分析、整理的方法能力和社會能力。豐富教學案例視頻，展現特色教學方法。充分發揮校企合作的優勢，結合實踐，收集整理更多案例素材，制作更多的實際案例教學視頻，豐富教學內容和教學方法。利用專業教學資源信息化，建成開放、共享的專業與課程資源庫，可隨時學習自學。搭建資源服務平臺，為院校、教師、學生和企業從業人員提供服務，移動通信技術專業教師、學生和從業人員，免費共享個性化學習。改變傳統的反饋及測試方式，提高學習質量，激發學生創新思維。通過專業資源平臺在線答疑，反饋信息。

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1.1數據流量的增長

產業界人士預測10年以后，移動數據量將達到1000倍。5G的吞吐量能力特別大，就算在很忙的時候也能提升到1000倍，至少可以到達100Gbit/s/km2以上。

1.2聯網設備擴大100倍

伴隨著智能終端和物聯網的迅速發展，預計10年后，聯網的設備數目將增加到600~1000達部，在未來里，5G網絡單位覆蓋面積將大大增加，相比之下是目前4G網絡將增長100倍，相對一些特殊的應用，單位面積將通過5G網絡的設備數目達到100萬/km2。

1.3峰值速率至少達到10Gbit/s

面向2020年以后的5G網絡，相對于目前的4G網絡的峰值速率需提高10倍以上，然而達到10Gbit/s，在特殊情況下，用戶單鏈峰值速率都要求需達10Gbit/s。

1.4用戶速率可達到10Gbit/s，特殊需求達到100Gbit/s

在未來的5G網絡中，在一般條件下，用戶在任何時候都能獲得10Gbit/s以上的速率，對于特殊需求的業務和用戶將達到100Gbit/s，比如:急救車內高清醫療圖像傳輸服務。

1.5可靠性高與時間短

2020年后的5G網絡，需要滿足用戶在線服務，能隨時隨地的進行各種體驗，并且還需滿足工業信息系統、應急通信等更多場景需求。需要進一步地降低用戶的控制時延，與4G網絡相比，縮短了5~10倍。對于關系重大財產安全的業務和人類生命可靠性必須提升到99.9999%以上。

1.6頻譜利用相對較高

由于5G網絡用戶的業務量大、規模大、流量高，相對來說，使用頻率需求量也大，需要通過壓縮等創新技術及頻率倍增的應用，來提高頻率利用率。相對4G網絡來說，5G的頻譜效率要5~10倍的提高，來解決流量帶來的頻譜短缺問題。

1.7網絡消耗能源

相對來說較低節省能源、綠色低碳是未來通信技術的發展的方向，在未來的5G網絡中，需要利用節約能源的設計，使網絡能耗效率都有待提高1000倍，來滿足1000倍流量的需求，但是現有網絡與能耗有相當的水平。

25G關鍵技術概述

從目前的角度看，5G的關鍵技術仍在發展階段和研究階段，但學術界和產業認為，5G的關鍵技術應包含下幾個方面：一是5G關鍵技術與無線網絡構架；二是5G無線輸送的關鍵技術；三是5G移動通信總體技術系統；四是5G移動通信驗證技術。接下來對業界十分關注的5G技術進行總的介紹。

2.1高頻段傳輸

目前，移動通信系統頻段主要是3GHz以內，伴隨著用戶人數的增加，頻譜資源也變得十分擁擠，然而在高頻段里，如毫米波頻率是27.3～350GHz，而帶寬則高達284.6GHz，超過微波全部帶寬的12倍。微波與毫米波相比，元器件的尺寸要小很多，毫米波系統能輕而易舉小型化，實現進行極高速短距離通信，支持5G傳輸速率和容量需求。

2.2多天線傳輸技術

多天線技術，經歷了從二維到三維，從無源到有源，從高階多輸入多輸出到大規模陣列的發展，能把頻譜利用率提高到數十五倍甚至再高，是目前5G技術唯一重要研究方向。

2.3同時同頻全雙工技術

同時同頻全雙工技術被稱為高效的頻譜效率技術，該技術在相同的物理信道上對兩個方向信號的進行傳輸，在通信雙工節點的接收機處通過對取消自身發射的信號干擾，在發射信號時候，同時接收另一節點的相同頻信號。

2.4設備間直接通信技術

以往的移動通信系統連網方式，以基站為中心點，實現對市區覆蓋，基站及中繼站是不能隨便移動的，網絡結構是有限制的，在未來的5G網絡里，用戶規模大，數據流量大，以傳統的基站模式為中心的組網方式，是沒辦法滿足業務需求。D2D直接通信技術在沒有基站的情況下也能運轉，實現通信設備的直接通信，開拓了接入方式和網絡連接。

2.5密集網絡技術

5G是一個智能化、寬帶化、多元化、綜合化的網絡，數據流量是4G的1000倍。想要實現目標有兩種技術:一是在宏基站處布置大規模天線來取得室外空間增益，二是布置密集網絡來滿足室外和室內數據需求。在未來里，向高頻段寬帶，將采用更加密集的方案，部署高達200個以上扇區。

2.6新型網絡架構技術

為了滿足在未來里，使用高容量、大規模的用戶需求，未來的5G網絡架構將具有低時延、低成本、易維護、扁平化特點。目前產業界主要集中在云架構和C-RAN的研究上。

2.7智能化技術

5G的中心網絡,是由大型的服務器來組成的云計算平臺，通過交換機網絡及數據交換功能的路由器與基站相連接，宏基站具有大數據存儲功能和云計算功能，時效性特強或特別大的數據，提交到云計算中心進行網絡處理，終端或基站的數量、形態多，不一樣的業務選取不一樣的頻段，連接方式和天線多樣化。所以，需要具有自動模式切換、智能配置、智能識別的功能，實現智能組網，在未來里，智能化技術是實現5G網絡的是關鍵技術。

3研究情況及趨勢

從目前來看，全球對5G技術的研究，都處在早期階段，將來還需要進行標準化、外場試驗、技術研究等階段，最后才能實現商用部署，但是，盡管對5G技術和概念仍然在進行深究，對5G標準的大方向，現在產業界和學術界在基本上達成了共識。

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1.1移動通信在物聯網中應用的形式

移動通信的組成部分包括：移動終端、傳輸網絡和網絡的管理和維護等，在物聯網中應用移動通信技術的形式包括：移動通信終端在物聯網中的應用、移動通信傳輸網絡在物聯網中的應用、移動通信網絡管理平臺在物聯網中的應用。在物聯網中應用移動通信終端時，移動通信終端一般是作為物聯網信息接入的終端設備，該終端設備會隨著網絡信息節點的移動而移動，使得信息節點和網絡的通信不會受到時間和地點的限制。通過比較物聯網節點信息感知終端和移動通信終端這二者的作用和工作形式，用于物聯網信息節點感知的終端完全可以用移動通信終端來代替。在物聯網中應用移動通信傳輸網絡，不僅可以使各個移動的信息節點能夠互相連接，還可以實現信息的遠距離傳輸，物聯網中的信息傳輸網絡也需要滿足這種需求。因此，在物聯網中完全可以使用移動通信傳輸網絡來達到物聯網信息傳輸的目的，同時也可以將物聯網承載在現有的移動通信網上來使用。移動通信網絡管理平臺主要是為了維護和管理網絡設備、網絡性能以及用戶的業務，從而保證網絡系統能夠可靠、安全地運行，在物聯網網絡系統運行中正好也需要這種功能，因此在物聯網安全管理中同樣可以借助移動通信網絡管理平臺的工作方式和原理，來實現對物聯網的管理和維護。

1.2移動通信在物聯網改進中的應用

移動通信和物聯網在某些功能和結構上有一定的共同性，在物聯網中可以廣泛地應用移動通信技術。由于移動通信的各種技術最終是為語音通信服務的，當前用到的3G和4G業務也增加了數據通信的功能，現有的移動通信系統還不能直接地在物聯網中應用，還需要加以改進。

①需要改進的是移動通信終端。在現有的移動通信系統中，移動終端只有數據和語言的通信功能，還不能感知和控制物品的信息，因而也不能在物聯網上直接使用。改進的方式有兩種：a.給移動終端添加相應的傳感器和控制元件；b.在物聯網的傳感器和控制器中添加移動通信的功能。

②要改進的是網絡管理，目前使用的移動通信的網絡管理平臺的管理還不能完全滿足物聯網網絡管理的需求。物聯網用戶包括人和實物，其信息的傳輸和傳統的用戶有一定的差別，為此在改進網絡管理方式時可以采用一些新的用戶標示手段，以對人和物進行明確的區分。此外，為了提高物聯網運行的安全性和可靠性，還需要改進現有的移動通信傳輸網絡管理方式。

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移動通信業務之所以發展迅猛主要是其滿足了人們在任何時間。任何地點與任何個人進行通信的愿望。移動通信是實現未來理想的個人通信服務的必由之路。在信息支撐技術、市場競爭和需求的共同作用下，移動通信技術的發展更是突飛猛進，呈現出以下幾大趨勢：網絡業務數據化、分組化，網絡技術寬帶化，網絡技術智能化，更高的頻段，更有效利用頻率，各種網絡趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設備制造商均具有重要的現實意義。

2網絡業務數據化、分組化

2.1無線數據——生機無限當前移動數據通信發展迅速，被認為是移動通信發展的一個主要方向。近年來出現的移動數據通信主要有兩種，一種是電路交換型的移動數據業務，如TACS、AMPS和GSM中的承載數據業務以及GSM系統的HSCSD；另外一種是分組交換型的移動數據業務，如摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統的GPRS。

目前，無線數據業務只占GSM網絡全部業務量中的很小一部分，但是在未來的兩年中這種狀況將開始扭轉，并大大改變。1999年以后，隨著HSCSD、GPRS等新的高速數據解決方案顯露崢嶸，并成為數據應用的新焦點，無線數據將成為運營商經營計劃中越來越重要的部分，它預示著未來大量的商業機遇。

（1）應用驅動市場

無線數據業務的主要驅動力在于用戶的應用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業務，然而無線數據則不同，無線數據最初的應用重點放在運輸管理這樣的專業市場。近期無線數據業務的目標市場是銷售人員或現場工程師這樣的用戶群。從這些先發目標的應用中積累無線數據的經驗，并從中受益。

在過去的十年里，傳統的生活方式已經在迅速改變，人們更經常性地移動，職業和個人生活之間的分界變得模糊，人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅動無線數據業務發展的重要因素。

（2）因特網的影響

和通信的其他領域一樣，無線數據業務的一個最重要的驅動力來自Internet。根據最近的研究，未來兩年歐洲的因特網用戶數量將翻一番。在我國，因特網用戶的年增長率將高達300%，顯然用戶在運動中接入因特網的需求將會增長。

為了滿足接入因特網的需求，一個全球性的開放協議——無線應用協議（WAP）應運而生。WAP為將Internet的信息內容以及增值業務傳送到移動終端提供了一種開放的通用標準，實現了IP與GSM網絡的橋接，是一個為廠商提供加速市場增長、避免網絡割接、保護運營商投資的標準，WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機都能工作。

（3）數據速率的發展

GSM承載業務所提供的GSM數據速率最高只能達到9.6kbit／s。國際上1998年引入的高速電路交換數據（HSCSD）技術將實現57kbit／s的數據速率，對要求連續比特率和傳輸時延小的應用是理想的，如會議電視、電子郵件、遠程接入企業的局域網和無線圖像。1999年商用化的GPRS是第一個GSM分組數據應用，將實現超過100kbit／s的數據速率。對較短的“突發”類型業務是理想的，如信用卡認證、遠程測量和遠程事務處理。EDGE（增強數據速率GSM改進模式）使用修改過的GSM調制方式來實現超過300kbit／s的數據速率。EDGE會讓GSM運營商特別受益，他們不但可以贏得第三代移動通信的經營執照，還可以提供有競爭力的寬帶數據業務。

2.2個人多媒體通信——網絡演進的方向

對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業價值和用戶市場得到了證明，全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進的下一階段是向無線數據乃至個人移動多媒體轉移，這一進展已經開始，并將成為未來重要的增長點。個人移動多媒體將根據地點為人們提供無法想像的、完善的個人業務和無線信息，將對人們工作和生活的各個方面產生影響。在個人多媒體世界里，話音郵件和電子郵件被傳送到移動多媒體信箱中；短信將成為帶有照片和視頻內容的電子明信片；話音呼叫將與實時圖像相結合，產生大量的可視移動電話，還將實現移動因特網和萬維網瀏覽。像無線會議電視這樣的應用將隨處可見，電子商務將蓬勃開展。對于運動中的用戶還有隨時隨地的各種信箱和娛樂服務。

3網絡技術的寬帶化

在電信業歷史上，移動通信可能是技術和市場發展最快的領域。業務、技術、市場三者之間是一種互動的關系，伴隨著用戶對數據、多媒體業務需求的增加，網絡業務向數據化、分組化發展，移動網絡必然走向寬帶化。

通過使用電話交換技術和蜂窩無線電技術，70年代末誕生了第一代模擬移動電話。AMPS（北美蜂窩系統）、NMT（北歐移動電話）和TACS（全向通信系統）是三種主要的窄帶模擬標準。第一代無線網絡技術的一大成就就是去掉了將電話連接到網絡的用戶線。用戶第一次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。

第二代系統引入了數字無線電技術，它提供更高的網絡容量，改善了話音質量和保密性，并為用戶引入了無縫的國際漫游。今天世界市場的第二代數字無線標準，包括GSM、MMPS、PDC（日本數字蜂窩系統）和IS95CDMA等，均仍為窄帶系統。

第三代移動系統，即IMT-2000，是一種真正的寬帶多媒體系統，它能夠提供高質量寬帶綜合業務并實現全球無縫覆蓋。2000年以后，窄帶移動電話業務需求將依然很大，但隨著Internet等高速數據通信及多媒體通信需求的驅動，寬帶多媒體綜合業務將逐步增長，而且就未來信息高速公路建設的無縫覆蓋而言，寬帶移動通信作為整個移動市場份額的子集將顯得愈來愈重要。

第三代系統預計在2002年投入商用。

從第二代到第三代系統的變化并不像從第一代模擬網絡到第二代數字網絡那樣存在重大的技術變遷。從目前的技術發展現狀和趨勢來講，第二代系統將逐步子滑過渡到第三代系統，在此演進過程中，移動網絡所能實現的數據速率逐步升級：GSM承載業務所能提供的數據速率為9.6kbit／s，1998年商用的HSCSD技術實現了57kbit／s的數據速率，1999年引入的GPRS將實現超過100kbit／s的數據速率，將在2000年引入的EDGE技術可實現超過300kbit／s的數據速率。2001年后投入商用的第三代系統將能夠在廣域網上實現384kbit／s的數據速率，在辦公室和家中還可以達到2Mbit／s。

4網絡技術的智能化

移動通信需求的不斷增長以及新技術在移動通信中的廣泛應用，促使移動網絡得到了迅速發展。移動網絡由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲和處理信息的智能化發展，移動智能網由此而生。移動智能網是在移動網絡中引人智能網功能實體，以完成對移動呼叫的智能控制的一種網絡，是一種開放性的智能平臺，它使電信業務經營者能夠方便、快速、經濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業務，使客戶對網絡有更強的控制功能，能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網通過把交換與業務分離，建立集中的業務控制點和數據庫，進而進一步建立集中的業務管理系統和業務生成環境來達到上述目標。通過智能網，運營公司可以最優地利用其網絡，加快新業務的生成；可以根據客戶的需要來設計業務，向其他業務提供者開放網絡，增加收益。

關于移動智能網的研究，早在1995年就已開始，剛開始并沒有具體的標準協議出現，各廠商各自制定了自己的標準，并且據此進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產品。這些工作為最終移動智能網標準的形成積累了經驗。

1997年末，美國蜂窩電信工業協會（CTIA）制定了移動智能網的第一個標準協議——IS-41D協議。1998年1月，歐洲電信標準研究所（ETSI）在GSMphase2+階段引入了CAMEL協議（移動通信高級邏輯的客戶化應用程序），當時的版本是Phase1。1998年4月，ITU-T在新推出的智能網能力集一2標準中描述了移動接入的功能實體，稱為CAMELphase2標準。

伴隨著移動網絡向第三代系統的演進，網絡的智能化程度也在不斷地提升。智能網及其智能業務是構成未來個人通信的基本條件。

5更高的頻段

從第一代的模擬移動電話，到第二代的數字移動網絡，再到將來的第三代移動通信系統，網絡使用的無線頻段遵循一種由低到高的發展趨勢。1981年誕生的第一個具有國際漫游功能的模擬系統NMT的使用頻段為450MHz，1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統的使用頻段也為900MHz。在第二代網絡中，GSM系統的開始使用頻段為900MHz，IS-95CDMA系統為800MHz。為了從根本上提高GSM系統的容量，1997年出現了1800MHz系統，GSM900／1800雙頻網絡迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統IMT-2000則定位在2GHz頻段。

6更有效利用頻率

無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發展，頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳，出現了“頻率嚴重短缺”的現象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術和開發新頻段。

模擬制的早期蜂窩移動通信系統采用頻分多址方式，主要通過多信道共用、頻率復用和波道窄帶化等技術實現頻率的有效利用。隨著業務的發展，模擬系統已遠不能滿足用戶發展的需求。數字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術，數字系統要求的載干比較小，因而頻率復用距離可以小一些，系統的容量可以大一些。而且，數字移動通信還可采用時分多址或碼分多址技術，它比模擬的頻分多址制在系統容量上大4-20倍。

GSM作為最具代表性和最為成熟的數字移動通信系統，其發展歷程就是一部頻率有效利用技術的演進史。GSM采用時分多址制式，其對頻率的有效利用主要是通過頻率復用技術的不斷升級實現的。從傳統的4×3方式，到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復用技術，頻率復用的密集度逐步提升，頻譜效率快速提高，GSM系統的容量得到逐步釋放。1995年開始投入商用的IS－95CDMA（窄帶）系統，以無線技術的先進性和大容量等特點著稱。它以擴頻技術為基礎，不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區分，如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是相互重疊的，故理論上CDMA系統的頻譜利用率比GSM系統更高，網絡容量更大。同時CDMA系統具有一定的過載能力，即系統具備軟容量。作為未來第三代移動通信系統主流無線接入技術的WCDMA（寬帶碼分多址）能夠更高效地利用無線電頻率。它利用分層小區結構、自適應天線陣和相干解調（雙向）等技術，網絡容量可得到大幅提高，可以更好地滿足未來移動通信的發展要求。

7網絡趨于融合，走向統一

7.1第三代移動通信系統的結構

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第三代移動通信系統是寬帶數字通信系統,它的目標是提供移動寬帶多媒體通信,多址方式基本都采用CDMA多址接入,屬于寬帶CDMA移動通信技術。第三代移動通信系統能提供多種類型的高質量多媒體業務,能實現全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力并與固定網絡相兼容。它可以實現小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類的通信。第三代移動通信技術的標準化工作由3GPP和3GPP2兩個標準化組織來推動和實施。目前,在世界范圍內應用最為廣泛的第三代移動通信系統體制為WCDMA和CDMA2000。下面將對這兩種體制的第三代移動通信技術以及相應的二代半過渡性技術進行介紹。

WCDMA體制移動寬帶無線接入技術

1.GPRS技術:

GPRS技術是從第二代移動通信GSM技術向3G移動通信技術WCDMA發展演進的一種過渡技術,也即屬于所謂的2.5G移動通信技術。GPRS全稱為通用分組無線業務(GeneralPacketRadioService),是一種新的分組數據承載業務。相對原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳送方式,GPRS是分組交換技術,它以一種有效的方式采用分組交換模式來傳送數據和信令。

如圖1中所示,GPRS是在GSM網絡基礎上,對原有GSM網絡子系統和無線子系統的設備及功能進行增強而成。在網絡子系統中增加了GGSN(網關GPRS支持節點)和SGSN(服務GPRS支持節點)。這樣,在GPRS網絡子系統中,GGSN和SGSN一起構成了分組交換域,可與外部分組交換網絡如X.25網絡、IP網絡直接相連;而原有的MSC和GMSC則構成了電路交換域,與PSTN網絡相連。此外,GPRS還用用戶數據和路由信息將GSM網絡中的HLR增強為GPRS的數據庫(GR)。在無線子系統中,GPRS增強了BSC的功能,增加了GSM業務信道和控制信道的種類,以支持GPRS的多種數據業務。

GPRS頻道采用TDMA,一個TDMA幀劃分8個時隙,每個時隙對應一個物理信道。在GPRS中,每個物理信道可以由多個用戶共享,并可根據語音和數據的業務要求動態分配。GPRS還采用了更好物理信道編碼方案,當使用8個時隙時,每個用戶的最高接入速率可達164kbps。GPRS支持IP,X.25等數據通信協議,可提供移動臺與移動臺之間,移動臺與外部分組交換網絡之間的數據通信。

GPRS可優化利用網絡和無線資源,維護無線子系統和網絡子系統的嚴格分離,并允許采用其他非GSM標準的無線子系統接入GPRS網絡子系統,這有利于GPRS網絡的升級,便于向3G演進。GPRS的缺點是其可提供的接入速率有限,可提供的多媒體業務相當有限。

2.EDGE技術:

EDGE是一種基于GSM/GPRS網絡的數據增強型技術,其英文全稱為EnhancedDataRateforGSMEvolution,中文含義為“增強數據速率的GSM演進技術”。EDGE相比GPRS最大的變化是在數據傳輸時采用8PSK調制替代原先GSM/GPRS中的GMSK調制(高斯最小頻移鍵控,為2PSK調制),再結合不同糾錯檢錯能力的信道編碼方案,EDGE共提供9種不同的調制編碼方案(MCS),而GPRS采用單一GMSK調制,僅提供四種編碼方案(CS)。這樣EDGE可以適應更惡劣更復雜多變的無線傳播環境。此外,EDGE在鏈路層數據發送和重傳機制上,采用了“鏈路適配”和“增量冗余”技術,提高了數據重發成功率。鏈路適配技術可在不同MCS之間根據實時的無線鏈路質量及時調整采用最佳MCS方案;增量冗余技術在重發信息種加入更多的冗余信息來提高接收端正確解調的概率。綜合以上各項技術,EDGE技術理論數據傳輸速率可高達384Kbps～473.6Kbps,與GPRS相比大大提高了用戶數據接入速率,因為也被稱之為2.75G技術。目前,北美和亞洲少數運營商已經開通了基于EDGE的服務,但由于運營時間尚短,其成熟性和可靠性還有待進一步觀察。

3.WCDMA技術:

WCDMA屬于3G移動通信技術,目前有R99、R4、R5以及R6共4個版本。

R99版本接入部分主要定義了全新的5MHz每載頻的寬帶碼分多址無線接入網,采納了功率控制、軟切換及更軟切換等CDMA關鍵技術,提高了頻譜效率和數據傳送能力?；局蛔龌鶐幚砗蛿U頻,接入系統智能集中于RNC統一管理,引入了適于分組數據傳輸的協議和機制,數據速率可支持144Kbps、384Kbps,最高可達2Mbps?；竞蚏NC之間采用基于ATM的Iub接口,而RNC則分別通過基于ATMAAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分別與核心網的CS域和PS域相連。

R99版本核心網部分向下兼容GPRS,分為CS電路交換域和PS分組交換域,CS域和PS域分別基于演進的MSC/GMSC和SGSN/GGSN,CS域主要負責與電路型業務相關的呼叫控制和移動性管理等功能,呼叫控制采用TUP,ISUP等標準ISDN信令,移動性管理上采用了進一步演進的MAP協議,物理實體與GSM類似包括了MSC,GMSC,VLR。PS域主要負責與分組型業務相關的會話控制和移動性管理等功能,在原有的GPRS系統基礎上對一些接口協議,工作流和和業務功能作部分改動,相對于GPRS,增加了服務級別的概念,分組域的業務質量保證能力提高,帶寬增加;語音編解碼器在核心網實現,支持系統間切換(GSM/UMTS),增強了安全和計費功能。

R4版本相對于R99,無線接入網網絡結構沒有改變,改變的只是一些接口協議的特性和功能的增強;但在核心網CS域改變較大。R4核心網CS域采用開放式結構,控制與底層承載相分離,由MSC服務器和MGW媒體網關配合,替代原有的節點式MSC交換機實現呼叫接續和控制功能,整個CS核心網由TDM中心節點交換型演進為典型的分組話音分布式體系結構。同時,CS核心網采用ATM/IP分組交換網替代原來的TDM電路交換,提高了帶寬利用效率。R4版本在無線寬帶接入速率方面與R99基本相同。

R5版本在無線接入網方面引入了IPUTRAN和HSDPA高速下行分組接入。IPUTRAN在無線接入網部分采用IP來承載用戶信令和用戶數據;HSDPA(高速下行分組接入)用于實現WCDMA網絡高速下行數據業務,下行數據接入速率理論上可高達14.4Mbps,同時可以把同樣無線頻段中的系統數據容量提高一倍以上。HSDPA能達到這樣高的接入速率,在于其引入了先進技術以及相應的無線接入網結構的一些改進,如引入了高速下行共享信道HS-DSCH,采用縮短的子幀和高階QAM調制、采用自適應調制編碼AMC和物理層混合自動重傳HARQII/III,直接在NodeB中進行快速包調度等。R5版本在核心網方面增加了IP多媒體子系統(IMS),但IMS域還無法完全取代R4分組化的CS域,R5只是R4的補充和滿足IP多媒體業務的需求的一個版本。

R6版本中引入了HSUPA高速上行分組接入以及MBMS多媒體廣播和組播業務。與HSDPA相類似,HSUPA采用自適應調制編碼AMC、混合自動重傳HARQ以及更加靈活的NodeB快速調度等技術,理論上可為用戶提供5.8Mbps的上行數據接入。MBMS可在無線接入網中實現點到多點的高速多媒體業務廣播和組播,實現了網絡資源的共享,提高了網絡資源特別是無線資源的利用效率。目前R6版本還沒完全確定,還在3GPP的討論和不斷演化之中。

CDMA2000體制移動寬帶無線接入技術

1.CDMA20001X:

cdma20001x是由IS-95A/B演化而來的,它是cdma2000第三代移動通信系統的第一個階段,可以看作是2.5G技術。cdma20001x在IS-95A/B的基礎上,對無線接入網絡部分進行了改進,采用比IS295A/B更先進的技術,在無線信道類型、物理信道調制和無線分組接口功能上都有很大的增強。cdma20001x的話音容量大約是IS-95A/B的1.5～2倍,能夠在1.25MHz的帶寬上提供高達153.6kbit/s的雙向數據業務。核心網部分則原來的電路交換網基礎上,增加了一個分組交換網絡,支持移動IP業務,支持QoS,能適應更多、更復雜的多媒體業務。

根據IMT-2000原定計劃,cdma2000系統將從1x起步,即首先使用單載波系統來保證與第二代移動通信系統的兼容。隨著技術的發展,通過把三個或三個以上的載波捆綁在一起的方式,進一步提高性能。但之后,多個載波的方式沒有成為主要的研究方向。而是在單個載波的基礎上,提出了一系列新的技術,來增強cdma2000的性能。這些新的技術被叫做1xEV技術,即1x技術的演進。這些1xEV技術主要包括1xEV-DO和1xEV-DV。

2.CDMA20001XEV-DO:

1xEV-DO采用將數據業務和和語音業務分離的思想,在獨立于cdma20001x的載波上向移動終端提供高速無線數據業務,不支持話音業務。1xEV-DO針對高速分組數據傳輸的特點,在前向鏈路上采用了諸如前向最大功率發送、高階調制、動態速率控制、自適應編碼調制、HARQ、多用戶分集和調度以及時分調度等多項技術,前向鏈路速率可達2.46Mbps;而對于反向鏈路上的數據傳輸,和cdma20001x基本相同。

1xEV-DO與1x不完全兼容,1xEV-DO單模終端不能在cdma20001x網絡中通信,同樣cdma20001x單模終端也不能在1xEV-DO網絡中通信。在組網方面,對于那些只需要分組數據業務的用戶,1xEV-DO可以單獨組網,此時的核心網配置可采用基于IP的、較為簡單的網絡結構;對于同時需要語音、數據業務的用戶,可以與cdma20001x聯合組網,同時提供語音與高速分組數據業務,不過這時用戶終端需要采用同時支持1xEV-DO與cdma20001x的雙模終端。

1xEV-DO保持了與cdma20001x在設計和網絡結構上的兼容性。在無線射頻部分,1xEV-DO具有與cdma20001x相同的射頻特性及實現方式,升級時可以直接使用已有的cdma20001x射頻部分;在核心網部分,1xEV-DO也可以與cdma20001x共用相同的分組數據核心網。目前國際上,1xEV-DO已經商用,技術較為成熟。

3.CDMA20001XEV-DV:

與1xEV-DO只提供高速數據業務不同,1xEV-DV的設計目標要求能提供混合高速數據和話音業務。1xEV-DV可完全后向兼容cdma20001x,便于從1x網絡升級,其空中接口標準分兩個版本:Rel.C和Rel.D。Rev.C主要改進和增強了CDMA20001X的前向鏈路,前向峰值速率達到3.1Mbps,Rev.D則改進和增強了反向鏈路,反向峰值速率達到1.8Mbps,而在Rev.C中反向峰值速率僅為230.4kb/s。但Rev.C和Rev.D版本中對話音容量都沒有很大的改善。

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伴隨著移動通信市場的快速發展，用戶對更高性能的移動通信系統提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業務。第二代移動通信運營商發展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發展數據業務來提高自身的服務質量和業務類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發展需要。

一、移動通信的發展歷程

第一代移動通信系統是在20世紀80年代初提出的，它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統是基于模擬傳輸的，其特點是業務量小、質量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術，使得話音質量得到了質的改進；半速率編解碼器可使GSM系統的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術，引入智能天線技術、雙頻段等技術，有效地克服了隨著業務量劇增所引發的GSM系統容量不足的缺陷；自適應語音編碼(AMR)技術的應用，極大提高了系統通話質量；GPRS/EDGE技術的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結合，數據傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業務的能力。盡管2G技術在發展中不斷得到完善，但隨著用戶規模和網絡規模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質量不能達到用戶滿意的標準，數據通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。

二、第三代移動通信系統概述

第三代移動通信業務主要是話音和中低速數據，碼率為384kb/s(局域網可達2Mb/s)，因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業務的發展，2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業務的需要，因此國際上已開始研究第四代移動通信系統，第一步目標是10Mb/s以上。我們國內則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關鍵技術。需要解決的關鍵技術有:寬帶多媒體移動通信系統的體系結構，包括頻段、多址方法、無線接入技術、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調制和OFDM技術、自適應天線陣、高效信道編碼技術(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發的系統，其最基本的特征是智能信號處理技術，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數據通信，它可以提供前兩代產品不能提供的各種寬帶信息業務，例如高速數據、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統的通信標準共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統不是真正意義上的個人通信和全球通信；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2Mbps的業務，等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發展的需要，因此尋求一種既能解決現有問題，又能適應未來移動通信的需求的新技術(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移動通信技術的基本特點：(1)全球統一頻段，統一標準，全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性，還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業務。(4)支持高質量話音、分組多媒體業務和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據不同業務設置不同服務等級的能力。(6)適應多用戶環境，包括室內、室外、快速移動和衛星環境。(7)安全保密性能優良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統融合，包括蜂窩、無繩電話和衛星移動通信等。(10)終端(手機)結構簡單，便于攜帶，價格較低。

三、第四代移動通信系統

4G系統中有兩個基本目標：一是實現無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質量無線業務。目前正在構思中的4G通信具有以下特征：（1）網絡頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網絡的基礎上進行大幅度的改造，以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網絡的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據專家估計，第四代移動通信系統的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps，最高可以達到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數據的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從3G平穩過渡等特點。

總之，隨著新問題、新要求的不斷出現，第四代移動通信技術將會相應地調整、完善和進一步發展?？v觀移動通信技術的發展規律和第四代通信技術的優點，我們相信，不遠的將來，人們將不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網絡獲取和傳遞信息。從而人們的學習、工作、生活將會發生更深刻的變化。

參考文獻:

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2、4G移動通信技術的安全缺陷繼解決措施

病毒，一般來說，是有些計算機操作人員惡意制造的一些計算機操作指令，載入在一些人們常用的軟件和網頁當中傳播，破壞計算機的信息安全。病毒對網絡通信的破壞是猝不及防的，而且其傳播速度很快，在很短的時間內能讓成千上萬的文件或者程序受到攻擊。而且病毒自身繁殖性也很強，一旦遭到病毒侵害的程序就會自身復制，能夠像生物病毒一樣繁殖下去，對通信安全將造成巨大的危害。黑客，一般都擁有大量的計算機相關的技能，能夠輕易侵入別人的電腦或者拿別人的電腦當跳板再入侵其他的電腦來竊取用戶信息，或者破壞通信信息安全。黑客非法地對國家政府、軍事情報機關的網絡、軍事指揮系統、公司企業的計算機系統進行竊聽、篡改，以達到危害國家安全，破壞社會穩定，致使企業造成損失，這將對用戶的通信安全產生巨大的威脅。網絡服務器或者瀏覽器本身存在的安全缺陷，極易被一些惡意軟件攜帶的病毒攻擊，而這些病毒經常不容易被發現，最終對通信和信息交換造成破壞。科技不斷地發展，我們有信心解決以上提出的安全問題，為了有效地解決，我們在4G移動通信技術研究和開發的過程中一定要嚴密把控各方面的環節，確保第四代移動通信技術對于用戶數據的信息安全。采取增加網絡防火墻，使用更加復雜的秘鑰等措施，提高系統的抗攻擊能力，在不影響數據安全和完整性的前提下，同時提高系統的恢復能力。同時，各國政府也要成立專門的機構，出臺相關的法律法規，增加對網絡安全管理人員的培養，普及安全知識，同時加大對安全保護措施的投資力度，對危害通信安全和網絡安全的不法分子嚴懲不貸。

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近年來，4G通信技術在國外發展迅速。全球名氣較大的的移動手機制造商大多來自于歐洲，他們以強大的通信技術水平，壟斷了一大半的移動通信市場。2009年，瑞典首先推出了4G網絡，到目前為止，瑞典仍然是全球4G網絡速度最快的國家，它的通信技術依然保持在全球的領先行列。美國作為科技大國，近年來也比較重視移動通信技術的發展。目前，美國的移動電話的普及率已經達到了一半以上。但是，由于美國使用的頻譜資源與大部分的運營商使用的并不相同，這大大影響了美國網絡的下載速度，使其與下載速度較快的國家之間還存在一定的差距。

1.2國內發展現狀

與同為亞洲國家的日本、韓國相比，我國移動通信技術的發展要慢得多。其中，我國香港地區的4G通信技術發展迅速，網絡速度排名全球第二。同時，在香港地區，大多數網絡都具有了4G服務功能。在大陸地區，4G通信技術主要被三家電信運營商所使用。隨著我國政府對4G技術的不斷關注，4G逐漸走進了我國人民的生活。由于4G技術具有極快的訪問速度，吸引了各大運營商的關注。但是近兩年，微信業務的推出給各大運營商造成了巨大的挑戰，傳統的通信技術受到了極大的沖擊，而傳統技術帶來的利潤也隨之有所下降。因此，各大運營商在爭先恐后的使用4G通信技術的同時，也不能忽視這些挑戰所帶來的問題。所謂挑戰即為機遇，隨著越來越多的人使用網絡，各個運營商為了提高流量帶來的收入，必將加快4G技術使用的腳步。

24G移動通信技術的特點

2.1具有較快的數據傳輸速度

隨著生活頻率的不斷加快，人們越來越適應快節奏的生活。因此，在進行網絡數據傳輸的過程中，人們也不斷的追求著高速度，力求節約不必要的傳輸時間。與3G通信技術相比，4G技術具有的比較明顯的特征是具有較高的數據傳輸速度。它的無線訪問速度較快，大約為100Mbbit/s。從理論上講，它的傳輸速度比3G技術快了20倍，更加符合現代人的需求，為使用網絡了人們節省了網絡訪問的時間，使得人們能夠更加及時的獲得自己所需要的資訊。

2.2具有較強的抗干擾能力

一般來講，4G通信技術都是使用正交分頻多任務技術。這個技術的優勢在于，在保存傳統通信技術原有的服務的基礎上，增加了多種服務，使得通信技術的服務范圍大幅度增加。同時，在進行大范圍服務的同時，可以使得系統的性能表現為最佳狀態，更好地投入到使用中去。此外，4G通信技術具有較強的抗干擾能力，極大程度上阻擋了信號的干擾，具有很好的降噪能力。

2.3具有較高的智能性

通常來說，信號在傳輸過程會遇到不同的環境，有些傳輸的環境具有一定的復雜性，這就需要較好的通信技術，將信號良好的傳輸出去。4G移動通信技術具有較高的智能性，能夠極大程度上保證信號的傳送和接收。同時，在操作傳輸上，4G通信技術也具有較高的智能性。此外，4G技術具有較好的覆蓋功能，可以在必要的時候，進行高速變頻數據的輸出。

34G移動通信技術的發展趨勢

3.1交互性干擾控制技術的不斷發展

交互性干擾有效控制技術是4G移動通信技術中的關鍵技術，在4G移動通信技術的發展中起到了重要的作用。它主要使用交互的方式，有效的將通信設備之間的相互干擾降到最低。在傳輸過程中，當不存在其他信息的情況下，保證了通信信號傳輸的穩定性。同時，使移動信號的傳輸質量也得到了極大的提高。因此，基于交互性干擾控制技術的優勢，在未來發展過程中一定會得到更好的利用，最大程度的發揮其特點，不斷提高與改進，從而使得4G通信技術上升到更高的水平。

3.2多用戶自由檢測和識別技術得到廣泛利用

多用戶問題是移動通信技術發展過程中的重要問題之一，對移動通信技術的發展產生了巨大的影響。由于多用戶的存在，大量的干擾信號也會不斷產生，從而使得原本傳輸的信號受到極大的影響，降低了整個信號傳輸的質量。因此，在未來4G通信技術的發展中，必須引進多用戶自由檢測和識別技術，增加基站的信息容量。同時，運用多用戶識別技術，還能夠擴大原來的信息覆蓋范圍，減少通信設施的建設。多用戶識別技術的廣泛利用，將會不斷提高信號傳輸的質量，確保通信信號的正常輸入與輸出。

3.3自我愈合型網絡技術的興起

一般來講，4G移動通信技術中都存在著智能處理器。通過智能處理器中的智能化設備，能夠有效地發現通信系統中出現的故障，及時的處理問題。引進具有重構功能的自我愈合型網絡技術，可以在4G通信技術中加入特殊的問答裝備，通過問答方式，可以將智能處理器中所發現的問題進行分析，將錯誤的問題篩選出來，及時進行改正。通過這種技術，網絡中的各種不正常狀況都可以及時得到排除，從而確保了移動通信的正常運行，維護了網絡的穩定性。

3.4無線功能的逐步穩定化

無線功能的穩定性，是衡量通信技術質量的重要因素之一。因此，為了4G移動通信技術的發展進步，必須做好移動設備的節能工作。同時，必須引進無線電自動接收技術，將移動通信技術的損耗降到最低。此外，損耗的降低也減少了能源的使用，與可持續發展相呼應，在保護環境的同時，實現了節能減排的目的，更好地適應了綠色發展的全球趨勢。

篇10

1.1LTE

LTE（長期演進）項目是3G的演進，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進技術，LTE移動通信網絡系統在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps（TD-LTE）或150Mbps（FDD-LTE）、上行50Mbps（TD-LTE）或40Mbps（FDD-LTE）的峰值速率。國際上大多數國家采用FDD-LTE制式，FDD-LTE是主流的4G標準，也是終端種類最豐富的一種4G標準。TD-LTE是我國主導的4G國際標準，TD-LTE是我國具有自主知識產權的3G國際標準TD-SCDMA的后續演進技術，中國移動就采用了TD-LTE。

1.2LTE-Advanced

LTE-Advanced后向兼容LTE，LTE-Advanced針對室內環境進行了技術優化，并采用了載波聚合等技術，載波聚合技術能夠彈性分配頻譜，可以獲得更寬的頻譜帶寬，能有效地支持新頻段和大帶寬應用。LTE-Advanced移動通信網絡系統在100MHz頻譜帶寬下能夠提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率，LTE-Advanced也分為FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。

1.3WiMax

WiMax即IEEE802.16標準，能夠提供最高接入速度70Mbps，IEEE802.16的工作頻段范圍為無需授權的2～66GHz頻段。WiMax的優點有：（1）有利于避開已知干擾。（2）有利于節省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調整能力有利于運營商協調頻譜資源。（4）WiMax能夠實現無線信號傳輸距離可達50km，非無線局域網或3G網絡所能比擬。WiMax在移動性能方面存在缺陷，無法滿足≥50kmph高速下無線網絡的無縫銜接，并不能算作無線移動通信技術，只算是無線寬帶局域網技術。

1.4WirelessMAN-Advanced

WirelessMAN-Advanced是WiMax的升級版，即IEEE802.16m標準，IEEE802.16m具有高速移動下無縫切換能力，能夠有效地解決WiMax的移動性能問題。IEEE802.16m兼容4G無線網絡，它可能成為4G標準，其優勢有：（1）提高網絡覆蓋，實現網絡無縫銜接。（2）提高頻譜效率。（3）在漫游模式或高效率/強信號模式下可提供1Gbps無線傳輸下行速率。（4）提高數據和VoIP容量。（5）低時延，增強QoS。（6）節省功耗。

24G移動通信系統關鍵技術

2.14G網絡結構分層

4G移動通信系統網絡結構分為物理網絡層、中間環境層、應用環境層三層。物理網絡層提供網絡接入和網絡路由選擇功能。中間環境層提供QoS機制、地址轉換和安全管理等功能。應用環境層提供各種應用編程接口。

2.2OFDM技術

4G移動通信系統采用了正交頻分復用（OFDM）技術，OFDM技術具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以消除或減小信號波形間的干擾，對多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，支持高速率、小時延的無線數據傳輸技術，在頻域內將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調制，各子載波并行傳輸。OFDM的主要缺點是功率效率不高。

2.3調制與信道編碼、信道傳輸技術

4G移動通信系統采用了多載波正交頻分復用調制技術以及單載波自適應均衡調制技術，提高了頻譜利用率，可延長用戶終端電池的壽命。4G移動通信系統采用了比3G系統更高級的信道編碼方案以及自動重發請求技術和分集接收技術等，在低Eb/No條件下可保證系統具有足夠的性能。

2.4高性能的接收機

4G移動通信系統由于數據速率很高，所以對接收機的性能要求也很高。按照Shannon定理，對于3G系統，如果信道帶寬為5MHz，數據速率為2Mbps，則所需的SNR為l.2dB。對于4G系統，要在5MHz帶寬上傳輸20Mbps數據，所需的SNR為12dB。

2.5智能天線技術

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束調節等智能功能，智能天線技術既能改善信號質量，又能增加傳輸容量。智能天線應用數字信號處理技術，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，可實現充分利用移動用戶信號并消除或抑制干擾信號的目的。

2.6多輸入多輸出技術

MIMO（多輸入多輸出）技術又稱為多天線技術，是LTE移動通信系統為了提高吞吐量而應用的一項關鍵技術，MIMO技術是利用多發射、多接收天線進行空間分集和空間復用的技術，能夠有效地將通信鏈路分解成許多并行的子信道，能夠提高系統抗衰落與噪聲性能，提高系統通信容量、數據傳輸速率和傳輸質量。

2.7軟件無線電技術

軟件無線電技術是將標準化、模塊化的硬件功能單元經過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現無線電通信系統功能的一種具有開放式結構的新技術，各種功能和信號處理盡可能利用軟件實現，包括各類無線信令規則與處理軟件、信號流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯編碼軟件、調制解調算法軟件等。軟件無線電技術使無線電通信系統具有靈活性和適應性，能夠適應不同的網絡和接口，能支持不同接口的多模式手機和基站，能實現各種不同應用的可變QoS。

2.8基于IP的核心網

4G移動通信系統的核心網是基于全IP的開放式移動網絡，IP兼容多種無線接入協議，便于靈活設計核心網絡，可以實現不同網絡間的無縫互聯，能允許各種空中接口接入核心網，不必考慮無線接入究竟采用何種方式和協議，能夠提供端到端的IP業務。

2.9多用戶檢測技術

多用戶檢測技術是寬帶通信系統中抗干擾的關鍵技術，傳統的檢測技術完全按照經典直接序列擴頻理論對每個用戶信號分別進行擴頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差。多用戶檢測技術抗多址干擾能力較強，解決了遠近效應問題，可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，提高系統通信容量。

34G移動通信技術優勢

3.1通信速度更快

4G移動通信具有更快的無線通信傳輸速度，TD-LTE移動通信系統可以達到下行100Mbps峰值傳輸速度，是3G移動通信傳輸速度的50倍。

3.2網絡頻譜更寬

要使4G移動通信達到100Mbps的傳輸速度，通信運營商必須使4G網絡的頻譜帶寬高于3G網絡的頻譜帶寬，每個4G信道占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網絡的20倍。

3.3通信更加靈活

4G手機可以算得上是一臺便攜式電腦，4G移動通信使用戶不僅可以隨時隨地通信，還可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，4G終端還可實現定位、告警等功能。4G移動通信系統會在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網絡運行中提供無線服務，所涉及的關鍵技術包括高速移動無線信息存取技術、移動平臺的拉技術、安全密碼技術以及終端間通信技術等。

3.4智能性能更高

4G移動通信的智能性能更高，4G移動通信終端設備的設計和操作具有智能化，對菜單和滾動操作的依賴程度大大降低，4G手機能夠根據設定適時地提醒手機主人此時該做什么事或不該做什么事，4G手機還可以當作一臺手提電視機，可以用來隨時隨地觀看電視節目。

3.5兼容性能更好

4G移動通信系統接口開放兼容，能與多種網絡互聯互通。4G終端多種多樣，支持全球漫游。用戶可以使用各種各樣的移動終端接入4G系統，4G系統支持將各種不同的接入系統結合成一個公共的平臺，4G系統可成為多行業、多部門、多系統用戶溝通的橋梁，實現在任何地址寬帶接入互聯網。4G移動通信可集成不同模式的無線通信網絡，從無線局域網和藍牙等室內網絡到無線蜂窩網、移動地面廣播電視網和移動衛星通信網，移動用戶可以自由地從一個網絡標準漫游到另一個網絡標準，并能自適應資源分配，能在信道條件不同的環境下處理變化的業務流。在移動衛星通信方面能夠提供信息通信、定位定時、數據采集和遠程控制等綜合功能。

3.6可實現各種增值服務

4G移動通信系統采用空分多址（SDMA）技術和正交頻分復用（OFDM）技術，業務容量達到3G的5～10倍，可以實現無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務。

3.7可實現更高質量的多媒體通信

4G移動通信能夠滿足3G移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質量、寬頻帶上支持高速數據傳輸和高分辨率多媒體服務要求，4G移動通信提供的無線多媒體通信服務包括語音、數據、影像等，4G移動通信堪稱多媒體移動通信。

3.8頻率使用效率更高

4G移動通信系統的基站天線可以發送更窄的無線電波波束，可以處理數量更多的業務。4G移動通信技術對無線頻率的使用效率比3G系統要高，且抗信號衰落性能更好，可以支持更多的用戶使用更多、更快的應用。

3.9通信費用更加便宜

4G移動通信兼容3G移動通信，可以讓現有3G用戶輕易地升級到4G移動通信。4G移動通信容易部署，能夠有效地降低運營商和用戶的費用。4G網絡與固定寬帶網絡的使用費用差不多，且4G網絡計費方式更加靈活機動，4G移動通信的無線即時連接等服務費用會比3G便宜，用戶可以根據自身需求借助各種各樣的4G終端隨時隨地享受高質量的通信服務。

44G芯片及4G手機

4.14G芯片

4G芯片目前已經具備高度集成、多模多頻以及強大的數據與多媒體處理能力，目前全球4G手機大多數采用高通芯片。中國移動2013年度支持的TD-LTE終端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片強調高集成度和支持多模多頻，目前高通所有的LTE芯片組均同時支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特爾、聯發科、聯芯科技、創毅視訊、展迅、海思等芯片廠商也已推出4G基帶芯片產品。

4.24G手機

4G手機目前主要有三星、索尼、天語、酷派等品牌，多模多頻是LTE智能終端的發展方向，中國移動將重點建設發展支持5模10頻、5模12頻及Band41等LTE智能終端的TD-LTE/FDD-LTE融合網絡。

54G移動通信網絡建設及4G牌照

5.14G網絡建設

2013年中國移動啟動了4G網絡工程集采招標，4G網絡建設正在抓緊進行，2013年中國移動4G網絡將覆蓋超過100個城市，將建設完成20萬個基站，4G終端的采購將超過100萬部。中國移動在頻段上主要采用1900MHz（F頻段）、2600MHz（D頻段）、2300MHz（E頻段），其中F頻段以升級為主，D頻段以新建為主。

5.24G牌照

4G牌照是指第四代移動通信業務的經營許可權，運營商必須獲得由工信部許可、發放的4G牌照，才可經營4G業務，我國已在2013年12月4日發放4G牌照。

64G移動通信系統面臨的難題

4G移動通信系統技術復雜，4G移動通信網絡存在的技術問題大多與互聯網有關，需要花費幾年時間才能解決，要順利、全面地實施4G移動通信，將會面臨一些難題。

6.1標準難以統一

4G標準難以統一，如果沒有統一的或兼容的國際標準，將會給4G手機用戶帶來諸多不便。開發4G移動通信系統必須首先解決通信制式等全球統一或兼容的標準化問題。

6.2技術難以實現

要實現4G移動通信的下載速度還面臨著如何保證樓區、山區及其它有障礙物等易受影響地區的信號強度等一系列必須解決的技術難題。

6.3容量受到限制

4G移動通信從理論上說具備100Mbps的寬帶速度，但手機使用速度還受到通信系統容量的限制，手機用戶越多，速度就越慢，4G手機很難達到其理論速度。

6.4市場難以消化

整個移動通信市場正在消化吸收3G技術，對于4G移動通信系統的接受還需要一個逐步過渡的過程，而5G技術隨時都有可能威脅到4G系統的贏利計劃，所以4G系統漫長的投資回收和贏利計劃可能變得異常脆弱。

6.5設施難以更新

要向4G通信技術轉移，全球的許多無線基礎設施都需要經歷大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G移動通信技術全面進入市場和占領市場的速度。