【正文】 otion, as well as the fifth generation of mobile munication technology research and that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data munication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile munication technology will bring people a better words: Mobile munication。The development course。The development trend目 錄摘要 關(guān)鍵詞一、第一代移動(dòng)通信技術(shù)......................................................................1二、第二代移動(dòng)通信技術(shù).....................................................................1三、第三代移動(dòng)通信技術(shù)......................................................................2四、第四代移動(dòng)通信技術(shù)......................................................................3 ......................................................................................3 ................................................................................4 ................................................................................7 ..................................................................................7 ..................................................................................9五、未來(lái)展望——第五代移動(dòng)通信技術(shù)..................................................16..............................................................................16 ........................................................................17六、結(jié)束語(yǔ)......................................................................................19 參考文獻(xiàn)一、第一代移動(dòng)通信技術(shù)第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語(yǔ)音的蜂窩電話(huà)標(biāo)準(zhǔn)，制定于上世紀(jì)80年代。Nordic移動(dòng)電話(huà)（NMT）就是這樣一種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于Nordic國(guó)家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國(guó)的高級(jí)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)（AMPS），英國(guó)的總訪(fǎng)問(wèn)通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 CNetz，法國(guó)的Radio 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩服務(wù)在許多地方正被逐步淘汰。第一代移動(dòng)通信主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信有多種制式，我國(guó)主要采用的是TACS。第一代移動(dòng)通信有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話(huà)質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動(dòng)漫游等。二、第二代移動(dòng)通信技術(shù)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴(kuò)展和改進(jìn)GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶(hù)化應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計(jì)費(fèi)，GSM900／1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強(qiáng)型話(huà)音編解碼技術(shù)，設(shè)備采用的是時(shí)分多址，而CDMA使用碼分?jǐn)U頻技術(shù)，先進(jìn)功率和話(huà)音激活至少可提供大于3倍GSM網(wǎng)絡(luò)容量，業(yè)界將CDMA技術(shù)作為3G的主流技術(shù)，國(guó)際電聯(lián)確定三個(gè)無(wú)線(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是美國(guó)CDMA2000，歐洲WCDMA，中國(guó)TDSCDMA。原中國(guó)聯(lián)通的CDMA賣(mài)給中國(guó)電信，中國(guó)電信已經(jīng)將CDMA升級(jí)到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移動(dòng)寬帶多媒體業(yè)務(wù)。已有538個(gè)WCDMA運(yùn)營(yíng)商在246個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)通了WCDMA網(wǎng)絡(luò)，3G商用市場(chǎng)份額超過(guò)80%，而WCDMA向下兼容的GSM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋184個(gè)國(guó)家，遍布全球，WCDMA用戶(hù)數(shù)已超過(guò)6億。四、第四代移動(dòng)通信技術(shù)簡(jiǎn)介第四代移動(dòng)通信技術(shù)（4G）該技術(shù)包括TDLTE和FDDLTE兩種制式（嚴(yán)格意義上來(lái)講，盡管被宣傳為4G無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，但它其實(shí)并未被3GPP認(rèn)可為國(guó)際電信聯(lián)盟所描述的下一代無(wú)線(xiàn)通訊標(biāo)準(zhǔn)IMTAdvanced，因此在嚴(yán)格意義上其還未達(dá)到4G的標(biāo)準(zhǔn)。只有升級(jí)版的LTE Advanced才滿(mǎn)足國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)4G的要求）。4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比目前的家用寬帶ADSL（4兆）快25倍，并能夠滿(mǎn)足幾乎所有用戶(hù)對(duì)于無(wú)線(xiàn)服務(wù)的要求。此外，4G可以在DSL和有線(xiàn)電視調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性?？梢?jiàn)對(duì)于4G系統(tǒng)，由于速率很高，對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。智能天線(xiàn)具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線(xiàn)應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線(xiàn)主波束對(duì)準(zhǔn)用戶(hù)信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶(hù)信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。（多輸入多輸出）技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線(xiàn)進(jìn)行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線(xiàn)，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明，當(dāng)不同的接收天線(xiàn)和不同的發(fā)射天線(xiàn)之間互不相關(guān)時(shí)，MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。例如：當(dāng)接收天線(xiàn)和發(fā)送天線(xiàn)數(shù)目都為8根，且平均信噪比為20dB時(shí)，鏈路容量可以高達(dá)42bps/Hz，這是單天線(xiàn)系統(tǒng)所能達(dá)到容量的40多倍。因此，在功率帶寬受限的無(wú)線(xiàn)信道中，MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。在無(wú)線(xiàn)頻譜資源相對(duì)匱乏的今天，MIMO系統(tǒng)已經(jīng)體現(xiàn)出其優(yōu)越性，也會(huì)在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中繼續(xù)應(yīng)用。軟件無(wú)線(xiàn)電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬存在的根源。由個(gè)別用戶(hù)產(chǎn)生的多址干擾固然很小，可是隨著用戶(hù)數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大，多址干擾就成為寬帶CDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶(hù)的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差；多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶(hù)信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶(hù)的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題，降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶(hù)檢測(cè)器算法不斷提出，在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4G移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，它們由無(wú)線(xiàn)和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開(kāi)放的，它使發(fā)展和提供新的應(yīng)用及服務(wù)變得更為容易，提供無(wú)縫高數(shù)據(jù)率的無(wú)線(xiàn)服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。4G特點(diǎn) 座位情況顯示得清清楚楚，大家可以根據(jù)這些信息來(lái)進(jìn)行在線(xiàn)購(gòu)買(mǎi)自己滿(mǎn)意的電影票；4G手機(jī)可以被看作是一臺(tái)手提電視，用來(lái)看體育比賽之類(lèi)的各種現(xiàn)場(chǎng)直播。LG G3支持雙卡，支持2014年的主流4G，并內(nèi)置可拆卸式3000毫安時(shí)電池。要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮的它的功能強(qiáng)大外，還應(yīng)該考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)，以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶(hù)在投資最少的情況下就能很輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游，接口開(kāi)放，能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。相比第三代移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，第四代移動(dòng)通信技術(shù)在開(kāi)發(fā)研制過(guò)程中使用和引入許多功能強(qiáng)大的突破性技術(shù)，例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進(jìn)一步提高無(wú)線(xiàn)因特網(wǎng)的主干帶寬寬度，引入了交換層級(jí)技術(shù)，這種技術(shù)能同時(shí)涵蓋不同類(lèi)型的通信接口，也就是說(shuō)第四代主要是運(yùn)用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。由于利用了幾項(xiàng)不同的技術(shù)，所以無(wú)線(xiàn)頻率的使用比第二代和第三代系統(tǒng)有效得多。4G標(biāo)準(zhǔn) LTE LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)IMTAdvanced技術(shù)征集的需求，是3GPP形成歐洲IMTAdvanced技術(shù)提案的一個(gè)重要來(lái)源。LTEAdvanced是 一個(gè)后向兼容的技術(shù)，完全兼容LTE，是演進(jìn)而不是革命，相當(dāng)于HSPA和WCDMA這樣的關(guān)系。LTEAdvanced的相關(guān)特性如下： 帶寬：100MHz 峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps 峰值頻譜效率：下行30bps/Hz，上行15bps/Hz 針對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化 有效支持新頻段和大帶寬應(yīng)用峰值速率大幅提高，頻譜效率有限的改進(jìn)如果嚴(yán)格的講，那么LTEAdvanced作為4G標(biāo)準(zhǔn)更加確切一些。LTEAdvanced的入圍，包含 TDD和FDD兩種制式，其中TDSCDMA將能夠進(jìn)化到TDD制式，而WCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)化到FDD制式。移動(dòng)主導(dǎo)的TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)期望能夠 直接繞過(guò)HSPA+網(wǎng)絡(luò)而直接進(jìn)入到LTE。 WiMax：WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互聯(lián)接入，WiMAX的另一個(gè)名字是IEEE 。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，這個(gè)速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這的確是一個(gè)驚人的進(jìn)步。WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合1其實(shí)是最早的4G通信標(biāo)準(zhǔn)，大約出現(xiàn)于2000年。 MAN WirelessMANAdvanced：WirelessMANAdvanced事實(shí)上就是WiMax的升級(jí)版，即IEEE ，而WirelessMANAdvanced即為IEEE 。其中，還將兼容未來(lái)的4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)?！奥巍蹦Ｊ交蚋咝?強(qiáng)信號(hào)模式下提供1Gbps的下行速率。該標(biāo)準(zhǔn)還支持“高移動(dòng)”模式，能夠提供1Gbps速率。WirelessMANAdvanced有5種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)格，其中極低速率為16kbps，低數(shù)率數(shù)據(jù)及低速多媒體為144kbps，中速多媒 體為2Mbps，高速多媒體為30Mbps超高速多媒體則達(dá)到了30Mbps1Gbps。但是該標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)被率先被軍方所采用，IEEE方面表示軍方 的介入將能夠促使WirelessMANAdvanced更快的成熟和完善，而且軍方的今天就是民用的明天。不論怎樣，WirelessMANAdvanced得到ITU的認(rèn)可并成為4G標(biāo)準(zhǔn)的可能性極大。2012年1月18日下午5時(shí)，國(guó)際電信聯(lián)盟在2012年無(wú)線(xiàn)電通信全會(huì)全體會(huì)議上，正式審議通過(guò)將LTEAdvanced和WirelessMANAdvanced()技術(shù)規(guī)范確立為IMTAdvanced(俗稱(chēng)“4G”)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)主導(dǎo)制定的TDLTEAdvanced和FDDLTEAdvance同時(shí)并列成為4G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。度Augere預(yù)計(jì)2012年2月開(kāi)始預(yù)商用。審議通過(guò)后，將有利于TDLTE技術(shù)進(jìn)一步在全球推廣。同時(shí)，國(guó)際主流的電信設(shè)備制造商基本全部支持TDLTE，而在芯片領(lǐng)域，TDLTE已吸引17家廠商加入，其中不乏高通等國(guó)際芯片市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。無(wú)線(xiàn)蜂窩技術(shù)：CDMA2000 1x/EVDo。GSM EDGE。TDSCDMA HSPA。WCDMA HSPA。TDLTE。FDDLTE4G網(wǎng)絡(luò)的下行速率能達(dá)到100Mbps～150Mbps，比3G快20倍～30倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps～40Mbps。這種速率能滿(mǎn)足幾乎所有用戶(hù)對(duì)于無(wú)線(xiàn)服務(wù)的要求。有人曾這樣比較3G和4G的網(wǎng)速，3G的網(wǎng)速相當(dāng)于“高速公路”，4G的網(wǎng)速相當(dāng)于“磁懸浮”。多模多頻芯片支持LTE/3G多模多頻是LTE終端的明確發(fā)展方向，也是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展思路。目前國(guó)內(nèi)某些運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)公開(kāi)表示將建設(shè)TDD/FDD融合組網(wǎng)，這對(duì)多模多頻也提出了很高要求。[14] 中國(guó)移動(dòng)也多次強(qiáng)調(diào)，TDD/FDD混合組網(wǎng)、支持5模10頻、5模12頻及Band 41是中國(guó)移動(dòng)發(fā)展LTE智能終端的重點(diǎn)。[15]關(guān)于多模多頻，業(yè)界普遍認(rèn)為頻段不統(tǒng)一是當(dāng)今全球LTE終端設(shè)計(jì)的最大障礙——當(dāng)前，全球2G、3G 和4G LTE網(wǎng)絡(luò)頻段的多