【正文】 仍將是 大發(fā)展的階段。由于 已經(jīng)得到 Intel、 Broad、 Atheros、 Marvell、微軟、諾基亞等業(yè)界主要公司的支持，而且在吞吐量等主要技術(shù)指標(biāo)上也有一定優(yōu)勢(shì)，在與其他技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中已占據(jù)有利位置。除了在技術(shù)上取得了重19 大突破， ，可以預(yù)見(jiàn)它們將會(huì)在未來(lái)的中短距離寬 帶無(wú)線(xiàn)接入市場(chǎng)中占據(jù)非常重要的地位。 隨著無(wú)線(xiàn)通信需求的不斷增強(qiáng) ，多種多樣的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。 20 世紀(jì) 70 年代末，伴隨半導(dǎo)體技術(shù)和微處理器的發(fā)展，復(fù)雜系統(tǒng)的構(gòu)建逐步成為可能，于是誕生了第一代移 動(dòng) 通信系統(tǒng)。歐洲 主推時(shí)分多址 (Time Division Multiple Aceess， TDMA)的全球移動(dòng)通訊系統(tǒng) (Global System of Mobile Communication， GSM)和北美主推的碼分多址 (Code Division Multiple Aceess， CDMA)的 IS95(Interim Standar95)系統(tǒng)均以數(shù)字化為基礎(chǔ)。 第三代 (The Third Generation， 3G)以多媒體業(yè)務(wù)為主要特征，商業(yè)運(yùn)營(yíng)時(shí)日尚短。 第四代 (The Forth Generation， 4G)以寬帶高速的數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)融合為主要特征。下面將結(jié)合 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)幾種技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。子載波的頻譜相互重疊，可得到較高的頻譜效率；每個(gè)子信道中符號(hào)周期相對(duì)增加，可減輕由無(wú)線(xiàn)信道的多徑 時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散影響；還可在 OFDM 符號(hào)之間插入保護(hù)間隔，令保護(hù)間隔大于無(wú)線(xiàn)信道的最大時(shí)延擴(kuò)展，這樣就可最大限度地消除由多徑帶來(lái)的符號(hào)間干擾（ ISI）。 目前 OFDM 技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于廣播式的音頻、視頻領(lǐng)域和民用通信系統(tǒng)中，主要的應(yīng)用包括：數(shù)字視頻廣播（ DVB）、高清晰度電視（ HDTV）、非對(duì)稱(chēng)的數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（ ADSL）、 ETSI 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字音頻廣播（ DAB）、無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)、 WLAN， 3G 的 CDMA 也引入了 OFDM 技術(shù)思想以提升其性能。 MIMO 的多輸入多輸出是針對(duì)多徑無(wú)線(xiàn)信道來(lái)說(shuō)的 ,如圖所示，傳輸信息流S（ k）經(jīng)過(guò)空時(shí)編碼形成 N 個(gè)信息子流 Ci（ k）， i＝ 1， 2， … ， N。 23 圖 21MIMO 的多輸入多輸出 利用 MIMO 技術(shù)可在不增加帶寬和天線(xiàn)發(fā)送功率的情況下，成倍提高頻譜利用率；還可成倍提高無(wú)線(xiàn)信道的容量。 MIMO 與 OFDM 的結(jié)合 4G 需要極高頻譜利用率的技術(shù)， MIMO 技術(shù)充分開(kāi)發(fā)空間資源，利用多天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和 天線(xiàn)發(fā)送功率的情況下，成倍提高信道容量。目前信道估計(jì)有兩類(lèi)：一類(lèi)是基于訓(xùn)練序列或?qū)ьl的方法；另一類(lèi)是采用盲方法來(lái)進(jìn)行信道辨別，分為 全盲和半盲信道估計(jì)。分集技術(shù)目前分為時(shí)間分集、頻率分集和空間分集等，每種分集技術(shù)都有它適用的場(chǎng)合，因此在 4G 中必須考慮多種技術(shù)的結(jié)合。 智能天線(xiàn)技術(shù) 智能天線(xiàn)（通常也稱(chēng)作自適應(yīng)天線(xiàn)陣列）是一個(gè)由多組獨(dú)立天線(xiàn)組成的天線(xiàn)陣列系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整波束的方向，以使每個(gè)用戶(hù)都獲得最大的主瓣并減小了旁瓣干擾。 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的傳輸距離只有幾百米，且傳輸速率會(huì)隨著距離的增加而降低 。 IEEE 采用智能天線(xiàn)。 IEEE 和 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)也支持 1 1 2 3 48 和 54Mbit/s 的傳輸速率。智能天線(xiàn)技術(shù)有多入單出（ Multiple Input Single Output，MISO ）、單入多出（ Single Input Multiple Output ， SIMO ）和多入多出（ Multiple Input Multiple Output， MIMO）等幾種方式。主要思想是利用空間和時(shí)間的編碼實(shí)現(xiàn)一定空間分集 和時(shí)間分集，從而降低信道誤碼率。由于無(wú)線(xiàn)通信的不可靠性主要是由無(wú)線(xiàn)衰落信道時(shí)變和多徑特性引起，如何在不增加功率和不犧牲帶寬情況下，減少多徑衰落對(duì)基站和移動(dòng)臺(tái)的影響就顯得很重要。充分開(kāi)發(fā)這兩種技術(shù)的潛力將二者結(jié)合，也就是 MIMO OFDM，可以成為新一代移動(dòng)通信核心技術(shù)的解決方案。 目前， MIMO 在吸收 TD SCDMA 設(shè)計(jì)思想的 TDLTE（ TDSCDMA Long Term Evolution）系統(tǒng)中處于重要位置，與 TDD（ Time Division Duplexing）時(shí)分雙工技術(shù)和基于 OFDM 的多址接入技術(shù)并稱(chēng)為 TD LTE 三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。其有效地利用了隨機(jī)衰落和可能存在的多徑傳播成倍地提高了業(yè)務(wù)傳輸速率。 MIMO 技術(shù) MIMO（ MultipleInput MultipleOutput，多輸入多輸出）系統(tǒng)是指同時(shí)在發(fā)射端和接收端使用多個(gè)天線(xiàn)的通信系統(tǒng)，它是一項(xiàng)考慮用于 實(shí)現(xiàn) 4G 的技術(shù)。 OFDM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有：頻譜利用率很高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍；抗多徑干擾與頻率選 擇性衰落能力強(qiáng)；采用動(dòng)態(tài)子載波分配技術(shù)能使系統(tǒng)達(dá)到最大比特率；通過(guò)各子載波的聯(lián)合編碼，可具有很強(qiáng)的抗衰落能力；基于離散傅立葉變換（ DFT）的 OFDM 有快速算法， OFDM 采用 IFFT 和 FFT（快速傅立葉變換）來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)，易用 DSP 實(shí)現(xiàn)。其基本原理是把高速的數(shù)據(jù)流通過(guò)串并變換，分配到傳輸速率相對(duì)較低的若干個(gè)子信道中進(jìn)行傳輸。目前，世界各國(guó)對(duì)下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)正如火如茶的進(jìn)行，并已經(jīng)取得了階段性成果。對(duì)于蜂窩網(wǎng)，成為實(shí)際商用系統(tǒng)的包括歐洲與日本為推廣主力的寬帶碼分多址 (Wideband Code Division Mutiple Access ， WCDMA) 系統(tǒng)，北美為推廣主力的CDMA2020(Code Dividsion Multiple Aecess2020)系統(tǒng)和我國(guó)自主研發(fā)的時(shí)分同步碼分多址 (Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access ， TDSCDMA)系統(tǒng)，都是以碼分多址實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的動(dòng)態(tài)尋址功能，并充分支持用戶(hù)業(yè)務(wù)的多樣性。并采用抗干擾行性能更為突出的數(shù)字調(diào)制方式，如高斯濾波最小頻移鍵控調(diào)制(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying ， GMSK) 和四相相移鍵控調(diào)制21 (Quadrature Phase Shift Keying， QPSK)，和信道編碼方案，如卷積碼和級(jí)聯(lián)碼，采用功率控制技術(shù)抵抗慢衰落和遠(yuǎn)近效應(yīng)，使用自適應(yīng)均衡和 Rake 接收機(jī)對(duì)抗頻率選擇性衰落與多徑干擾，采用信道交織編碼和空間或極化分集分別對(duì)抗事件和空間選擇性衰落。 美國(guó)推出的先進(jìn)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng) (Advanced Mobile Phone System， AMPS)，歐洲推出的全入網(wǎng)通信系統(tǒng) (Total Aecess Communieation System， TACS)均是這一階段的產(chǎn)物。其中的移動(dòng)通信系統(tǒng)以其絕對(duì)廣大的用戶(hù)群，成為目前通信界的主要著力點(diǎn)。 為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)速率，在超高速無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)系統(tǒng)中采用了自適應(yīng)子載波調(diào)制和物理層超幀等新技術(shù)。 為了滿(mǎn)足高帶寬無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需要， IEEE 正在研制下一代WLAN 標(biāo)準(zhǔn) 。由于 還可以工作在 GHz 頻段，因此不會(huì)被 完全替代，二者將會(huì)在較長(zhǎng)的一段時(shí)間共存，成為小于 6 GHz 頻段的 WLAN 主流標(biāo)準(zhǔn)。但 4G 相對(duì)于 3G 的影響預(yù)期要小，運(yùn)營(yíng)商能否從中獲益受 4G 建設(shè)規(guī)模的大小的影響較大，從現(xiàn)有情況看，未來(lái)三大運(yùn)營(yíng)商對(duì)于 4G 的建設(shè)投入將是中國(guó)移動(dòng) 中國(guó)電信 中國(guó)聯(lián)通，中國(guó)移動(dòng)極有可能建設(shè)盡可能廣的網(wǎng)絡(luò)，而中國(guó)聯(lián)通將僅在重點(diǎn)城市熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋，中國(guó)聯(lián)通 4G 時(shí)代盈利預(yù)期最為穩(wěn)健，不太可能出現(xiàn)盈利的反復(fù)。隨著網(wǎng)絡(luò)接入速度的提升，人們的生活方式將更加 “網(wǎng)絡(luò)化 ”，社交、電商、信息等各無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域均將進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（如智能語(yǔ)音平臺(tái)等）的需求將加大。據(jù)我們測(cè)算，預(yù)計(jì)未來(lái) 2~3 年內(nèi)我國(guó) 4G 終端和芯片需求難以出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。隨著未來(lái) 4G 新建基站的增多，傳輸 投資將隨之加大，利好國(guó)內(nèi)烽火通信、光迅科技、日海通訊、中興通訊等公司。從時(shí)間上來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)將于 2020 年啟動(dòng)，同步于國(guó)內(nèi) 4G 規(guī)模建設(shè)；而網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化將略晚一些，且 將持續(xù)進(jìn)行。從時(shí)間上看，無(wú)線(xiàn)配套與主設(shè)備投資基本同步；預(yù)期基站及終端天線(xiàn)、 射頻廠(chǎng)家（如大富科技、武漢凡谷、盛路通信等）有望受益。此領(lǐng)域主要利好國(guó)內(nèi)主設(shè)備商華為和中興通訊，其中中興通訊在 TDD 研發(fā)和商 用具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。而若通過(guò)超高速 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，手機(jī)和筆記本電腦用戶(hù)將可享受到流暢的上網(wǎng)、觀(guān)看網(wǎng)絡(luò)視頻、可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻通話(huà)。北郵在優(yōu)化的調(diào)制解碼技術(shù)， Mac 層、網(wǎng)絡(luò)共存性、信道檢測(cè)和信道評(píng)估等方面也提出了創(chuàng)新的想法。 從具體技術(shù)細(xì)節(jié)上講，在 PHY 層方面，中國(guó)的頻率劃分比較特殊，無(wú)法按照美國(guó)及歐洲等國(guó)家的頻段那樣支持 160MHz 的帶寬，而只能支持 120MHz 的帶寬。我國(guó)設(shè)立的 “新一代寬帶無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)重大專(zhuān)項(xiàng) ”項(xiàng)目 ， 其中有多項(xiàng)專(zhuān)門(mén)針對(duì)未來(lái)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的重大專(zhuān)項(xiàng)，特比是針對(duì)未來(lái)高數(shù)據(jù)速率的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。此外， 標(biāo)準(zhǔn)還能滿(mǎn)足對(duì)現(xiàn)有的 全系標(biāo)準(zhǔn)的后向兼容，以及支持對(duì)未來(lái)即將發(fā)布的規(guī)范的支持，如 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及 等 ， 在安全性方 面， 標(biāo)準(zhǔn)還將完全滿(mǎn)足 的所有15 內(nèi)容，達(dá)到企業(yè)級(jí)用戶(hù)的要求。 經(jīng) IEEETGac 工 作組的討論， 將使用 的 50HZ頻段，并在其標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。該項(xiàng)目從 2020 年卜半年就已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)， 到下半年的時(shí)候，項(xiàng)目被分為兩部分，一部分工作在 6GHZ 以下，用于中短距離無(wú)線(xiàn)通信，正式定名為 ，成為 的繼任者 ； 另一個(gè)部分則工作在6OGHZ，定名為 ，主要面向家庭娛樂(lè)設(shè)備之間的通信傳輸，市場(chǎng)定位與 UWB 類(lèi)似。該技術(shù)可以使用戶(hù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)接入的方式，實(shí)現(xiàn)高速率、低資費(fèi)的上網(wǎng)，在未來(lái)具有廣闊的應(yīng)用前景，是最具商業(yè)前景的通信技術(shù)之一。 4）缺少應(yīng)用 手機(jī)、平板電腦等終端由于硬件和軟件條件的限制，不可能像 PC 使用起來(lái)那么方便，因此是否有體貼實(shí)用的應(yīng)用成為培養(yǎng)用戶(hù)使用習(xí)慣的關(guān)鍵因素，而開(kāi)發(fā)體貼實(shí)用的應(yīng)用的根本在于找到成功的運(yùn)營(yíng)模式。在先天方面，WLAN 是一個(gè)工作頻率在 ，無(wú)需向國(guó)家相關(guān)部門(mén)申請(qǐng)即可使用，同時(shí)它本質(zhì)上是一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)，最大發(fā)射功率不能超過(guò) 27dBm，即 500mw，在室內(nèi)環(huán)境下，覆蓋范圍不超過(guò)幾個(gè)房間，在室外空曠環(huán)境下，最多也只能有效覆蓋 100~200 米（這里說(shuō)的是有效覆蓋，空曠環(huán)境下更遠(yuǎn)的區(qū)域當(dāng)然也能有信號(hào)，不過(guò)傳輸速率不能得到保證）。 （ 2） 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中主機(jī)面臨 的威脅 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是用無(wú)線(xiàn)技術(shù)把多臺(tái)主機(jī)聯(lián)系在一起構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。 影響運(yùn)營(yíng)商無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的因素分析 1） 安全風(fēng)險(xiǎn) 安全風(fēng)險(xiǎn)是指無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中的資源面臨的威脅。 WIFI 技術(shù)在電信業(yè)務(wù)質(zhì)量等級(jí)、價(jià)格低廉度、數(shù)據(jù)速率高低和終端移動(dòng)性等諸多方面與 3G 有良好的互補(bǔ)性，它能很好地滿(mǎn)足廣大低端用戶(hù)巨大的互聯(lián)網(wǎng)接入需求。各運(yùn)營(yíng)商都將利用 3G+WIFI 的組合方式，低成本實(shí)現(xiàn)全國(guó)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋；整合 3G 和 WIFI 還可向用戶(hù)提供更有競(jìng)爭(zhēng)力的服務(wù)。 新建和改造分布系統(tǒng)時(shí)，要統(tǒng)籌考慮 WLAN/2G/3G 的需求，適當(dāng)增加天線(xiàn)密度，保證 WLAN 覆蓋質(zhì)量。當(dāng)頻率資源緊張時(shí)，可以啟用 ，該頻段下建議采用支持 。 2）信號(hào)質(zhì)量 目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi) 95%以上位 置，用戶(hù)終端接收到的下行信號(hào)信噪比SNR10dB。 3）傳輸設(shè)置要求 AP 通過(guò)接入網(wǎng)與城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接，可采用 MSTP、 FTTB 等多種傳輸手段。原則上以饋入室內(nèi)分布系統(tǒng)為主?？紤]便于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和管理，本期建議主要采用瘦 AP。 8 接入控制功能可采取新建 AC 和改造 BAS 兩種方式，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)中 BAS 設(shè)備空余容量較大，且升級(jí)較容易的節(jié)點(diǎn)，建議考慮采用原固網(wǎng) BAS 設(shè)備作為WLAN 業(yè)務(wù)的接入設(shè)備。 中國(guó)聯(lián)通 主要技術(shù)方案： 1） AC 設(shè)置要求 根據(jù)目前設(shè)備情況，建議將業(yè)務(wù)接入控制設(shè)備按照功能實(shí)體分開(kāi)，按照如下原則設(shè)置：接入控制器集中部署在城域網(wǎng)；無(wú)線(xiàn)控制器可根據(jù)設(shè)備容量及 AP的布放情況綜合考慮。 AAA 服務(wù)器可采用現(xiàn)有的城域網(wǎng)服務(wù)器。 2）信號(hào)質(zhì)量 目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi) 95% 以上位置，用戶(hù)終端接收到的下行信號(hào) S/N 值 10dB。 2）無(wú)線(xiàn)性能要求 發(fā)射功率：用于室內(nèi)放裝模式時(shí)，天線(xiàn)接口處的輸出功率 =20dbm；用于室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，天線(xiàn)接口處的輸出功率 =20dBm，射頻輸出等效全向輻射功率 =27dBm；用于室外覆蓋時(shí)，射頻輸出等效全向輻射功率 =27dBm；發(fā)射功率支持遠(yuǎn)程調(diào)整，分別為最大功率的 1/2， 1/4， 1/8（必選）。中國(guó)移動(dòng)在全國(guó) 31個(gè)省省會(huì)城市、首府、直 轄市及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和重點(diǎn)城市的機(jī)場(chǎng)、高級(jí)酒店、會(huì)議中心、展覽館等熱點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行了 WLAN 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，采用 手機(jī)號(hào)碼 +密碼 的認(rèn)證方式，費(fèi)用計(jì)入對(duì)應(yīng)手機(jī)賬單，隨同話(huà)費(fèi)一起繳納。中國(guó)聯(lián)通還可為客戶(hù)提供 ADSL+WLAN、LAN+WLAN 等組合寬帶接入方式，用戶(hù)不僅可以在家中上網(wǎng)，還可以在中國(guó)聯(lián)通布網(wǎng)的商務(wù)酒店、休閑中心等公共區(qū)域?qū)崿F(xiàn) Inter 接入；同時(shí)， “無(wú)限伴旅 ”上網(wǎng)卡還提供漫游服務(wù)，先期開(kāi)通的國(guó)內(nèi)漫游城市有北京、上海、廣州和深圳等地，在聯(lián)通的 WLAN 覆蓋