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四代移動通信及其技術(shù)(4g)-全文預覽

2025-08-20 07:25 上一頁面

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【正文】 導向,致力于為服務區(qū)內(nèi)的每一位客戶提供優(yōu)質(zhì)服務。到了4G時代,可能更強調(diào)的是兼容、互聯(lián)互通,你拿著聯(lián)通的手機去打移動的客戶,用戶感覺不到有什么不同,實際上后臺它們是要互聯(lián)互通,要相互結(jié)算,有一整套的管理體系和運行機制做保證的。2013年8月,國務院總理李克強日前主持召開國務院常務會議,要求提升3G網(wǎng)絡覆蓋和服務質(zhì)量,推動年內(nèi)發(fā)放4G牌照。但根據(jù)某些事實來看,在4G通信技術(shù)全面進入商用之日算起的二三年后,消費者才有望用上性能穩(wěn)定的4G通信手機。市場難以消化有專家預測在10年以后,第三代移動通信的多媒體服務會進入第三個發(fā)展階段,此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡已經(jīng)基本建成,全球25%以上人口使用第三代移動通信系統(tǒng),第三代技術(shù)仍然在緩慢地進入市場,到那時整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對于第四代移動通信系統(tǒng)的接受還需要一個逐步過渡的過程。不過,行業(yè)專家們表示,他們相信這一問題可以得到解決,但需要一定的時間。例如,如何保證樓區(qū)、山區(qū),及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號強度等問題。總的來說,要順利、全面地實施4G通信,可能遇到下面的一些困難:標準多雖然從理論上講,3G手機用戶在全球范圍都可以進行移動通信,但是由于沒有統(tǒng)一的國際標準,各種移動通信系統(tǒng)彼此互不兼容,給手機用戶帶來諸多不便。TDLTE。8速率對比無線蜂窩技術(shù):CDMA2000 1x/EVDo。日本軟銀、沙特阿拉伯STC、mobily、巴西sky Brazil、波蘭Aero2等眾多國際運營商已經(jīng)開始商用或者預商用TDLTE網(wǎng)絡。中國提交的候選技術(shù)作為LTEAdvanced的一個組成部分,也包含在其中。這六個技術(shù)基本上可以分為兩大類,一是基于3GPP的FDDLTEAdvance的技術(shù),中國提交的TDLTEAdvanced是其中的TDD部分。[3]7國際標準2012年1月18日下午5時,國際電信聯(lián)盟在2012年無線電通信全會全體會議上,正式審議通過將LTEAdvanced和WirelessMANAdvanced()技術(shù)規(guī)范確立為IMTAdvanced(俗稱“4G”)國際標準,中國主導制定的TDLTEAdvanced和FDDLTEAdvance同時并列成為4G國際標準。2013年4月工信部正式發(fā)放4G牌照。但是該標準可能會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?!奥巍蹦J交蚋咝?強信號模式下提供1Gbps的下行速率。Wimax當前全球使用用戶大約800萬,其中60%在美國。(3)WiMax所能實現(xiàn)的50公里的無線信號傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的,網(wǎng)絡覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍,只要少數(shù)基站建設就能實現(xiàn)全城覆蓋,能夠使無線網(wǎng)絡的覆蓋面積大大提升。WiMAX逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務的移動化,而3G則實現(xiàn)移動業(yè)務的寬帶化,兩種網(wǎng)絡的融合程度會越來越高,這也是未來移動世界和固定網(wǎng)絡的融合趨勢。移動主導的TDSCDMA網(wǎng)絡期望能夠 直接繞過HSPA+網(wǎng)絡而直接進入到LTE。LTEAdvancedLTEAdvanced:從字面上看,LTEAdvanced就是LTE技術(shù)的升級版,那么為何兩種標準都能夠成為4G標準呢?LTEAdvanced的正式名稱為 Further Advancements for EUTRA,它滿足 ITUR的IMTAdvanced技術(shù)征集的需求,是3GPP形成歐洲IMTAdvanced技術(shù)提案的一個重要來源。并且這一標準也是3GPP長期演進 (LTE) 項目,是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術(shù)研發(fā)項目,其演進的歷史如下:GSMGPRSEDGEWCDMAHSDPA/HSUPAHSDPA+/HSUPA+FDDLTE長期演進GSM:9K GPRS:42K EDGE:172K WCDMA:364k HSDPA/HSUPA: HSDPA+/HSUPA+:42M FDDLTE:300M由于WCDMA網(wǎng)絡的升級版HSPA和HSPA+均能夠演化到FDDLTE這一狀態(tài),所以這一4G標準獲得了最大的支持,也將是未來4G標準的主流。費用便宜由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端的通信技術(shù),這些技術(shù)保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式,因此相對其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易迅速得多;同時在建設4G通信網(wǎng)絡系統(tǒng)時,通信營運商們會考慮直接在3G通信網(wǎng)絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運行者和用戶的費用。頻率效率高相比第三代移動通信技術(shù)來說,第四代移動通信技術(shù)在開發(fā)研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術(shù),例如一些光纖通信產(chǎn)品公司為了進一步提高無線因特網(wǎng)的主干帶寬寬度,引入了交換層級技術(shù),這種技術(shù)能同時涵蓋不同類型的通信接口,也就是說第四代主要是運用路由技術(shù)(Routing)為主的網(wǎng)絡架構(gòu)。因此未來以OFDM為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng),也會結(jié)合兩項技術(shù)的優(yōu)點,一部分會是以CDMA的延伸技術(shù)。因此,從這個角度來看,未來的第四代移動通信系統(tǒng)應當具備全球漫游,接口開放,能跟多種網(wǎng)絡互聯(lián),終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過渡等特點。通信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,畢竟語音資料的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已,因此未來4G手機更應該算得上是一只小型電腦了,而且4G手機從外觀和式樣上,會有更驚人的突破,人們可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋,以方便和個性為前提,任何一件能看到的物品都有可能成為4G終端,只是人們還不知應該怎么稱呼它。從移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較,第一代模擬式僅提供語音服務;,最高可達32Kbps,如PHS;而第三代移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbps;專家則預估,第四代移動通信系統(tǒng)可以達到100Mbps至150Mbps,甚至最高可以達到高達1000Mbps速度傳輸無線信息,這種速度會相當于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右,第三代手機傳輸速度的50倍。通過對最適合的可用網(wǎng)絡提供用戶所需求的最佳服務,能應付基于因特網(wǎng)通信所期望的增長,增添新的頻段,使頻譜資源大擴展,提供不同類型的通信接口,運用路由技術(shù)為主的網(wǎng)絡架構(gòu),以傅利葉變換來發(fā)展硬件架構(gòu)實現(xiàn)第四代網(wǎng)絡架構(gòu)。第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復用(OFDM)為技術(shù)核心。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。為了充分利用4G通信給人們帶來的先進服務,人們還必須借助各種各樣的4G終端才能實現(xiàn),而不少通信營運商正是看到了未來通信的巨大市場潛力,他們已經(jīng)開始把眼光瞄準到生產(chǎn)4G通信終端產(chǎn)品上,例如生產(chǎn)具有高速分組通信功能的小型終端、生產(chǎn)對應配備攝像機的可視電話以及電影電視的影像發(fā)送服務的終端,或者是生產(chǎn)與計算機相匹配的卡式數(shù)據(jù)通信專用終端。數(shù)據(jù)通信速度的高速化的確是一個很大優(yōu)點,它的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達到100Mbit/s,簡直是不可思議的事情。然而,在通話品 還有,4G有望集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍牙等室內(nèi)網(wǎng)絡、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。4G最大的數(shù)據(jù)傳輸速率超過100Mbit/s,這個速率是移動電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬倍,也是3G移動電話速率的50倍。因此在人們期待第三代移動通信系統(tǒng)所帶來的優(yōu)質(zhì)服務的同時,第四代移動通信系統(tǒng)的最新技術(shù)也在實驗室悄然進行當中。WCDMA通過有效的利用寬頻帶,不僅能順暢的處理聲音、圖像數(shù)據(jù)還能與互聯(lián)網(wǎng)快速連接;此外WCDMA和MPEG4技術(shù)結(jié)合起來還可以處理真實的動態(tài)圖像。在這之后,通信運營商們又要推出EDGE技術(shù),這種通信技術(shù)是一種介于現(xiàn)有的第二代移動網(wǎng)絡與第三代移動網(wǎng)絡之間的過渡技術(shù),因此也有人稱它為“二代半”技術(shù),它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動數(shù)據(jù)標準,它允許高達384KbPs的數(shù)據(jù)傳輸速率,可以充分滿足未來無線多媒體應用的帶寬需求。第二代手機除了可提供所謂“全球通”語音業(yè)務外,已經(jīng)可以提供低速的數(shù)據(jù)業(yè)務了,也就是收發(fā)短消息之類。到1997年底,已經(jīng)在100多個國家運營,成為歐洲和亞洲實際上的標準。人們都知道最早的移動通信電話用的模擬蜂窩通信技術(shù),這種技術(shù)只能提供區(qū)域性語音業(yè)務,而且通話效果差、保密性能也不好,用戶的接聽范圍也是很有限。隨著通信技術(shù)日新月異,給人們帶來不少享受。 很明顯,4G有著不可比擬的優(yōu)越性。4G第四代[1]移動通信及其技術(shù)(4G)簡稱。此外,4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署,然后再擴展到整個地區(qū)。包含高通授權(quán)LICENSE的安可信通信技術(shù)有限公司在內(nèi)全球有數(shù)十家OEM廠商推出EVDO移動智能終端所有技術(shù)的發(fā)展都不可能在一夜之間實現(xiàn),從GSM、GPRS到3G再到第4代,需要不斷演進,而且這些技術(shù)可以同時存在。GSM是1991年開始投入使用的。而時下正流行的數(shù)字移動通信手機是第二代(2G),一般采用GSM或CDMA技術(shù)。GPRS的推出標志著人們在GSM的發(fā)展史上邁出了意義最重大的一步,GPRS在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接。該技術(shù)能為用戶帶來了最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,在這樣的條件下,計算機中應用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡輕松的傳遞。2概念就在3G通信技術(shù)正處于醞釀之中時,更高的技術(shù)應用已經(jīng)在實驗室進行研發(fā)。4G到2009年為止人們還無法對4G通信進行精確地定義,有人說4G通信的概念來自其他無線服務的技術(shù),從無線應用協(xié)定、全球袖珍型無線服務到3G;有人說4G通信是一個超越2010年以外的研究主題,4G通信是系統(tǒng)中的系統(tǒng),可利用各種不同的無線技術(shù);但不管人們對4G通信怎樣進行定義,有一點人們能夠肯定的是4G通信可能是一個比3G通信更完美的新無線世界,它可創(chuàng)造出許多消費者難以想象的應用。此外,4G的無線即時連接等某些服務費用會比3G便宜。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比,4G通信技術(shù)最明顯的優(yōu)勢在于通話質(zhì)量及數(shù)據(jù)通信速度。隨著技術(shù)的發(fā)展與應用,現(xiàn)有移動電話網(wǎng)中手機的通話質(zhì)量還在進一步提高。在發(fā)達國家,3G服務的普及率更超過60%,那么這時就需要有更新一代的系統(tǒng)來進一步提升服務質(zhì)量。物理網(wǎng)絡層提供接入和路由選擇功能,它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括信道傳輸;抗干擾性強的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息傳輸技術(shù);高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線;大容量、低成本的無線接口和光接口;系統(tǒng)管理資源;軟件無線電、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)協(xié)議等。4G移動通信對加速增長的寬帶無線連接的要求提供技術(shù)上的回應,對跨越公眾的和專用的、室內(nèi)和室外的多種無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡保證提供無縫的服務。2009年在構(gòu)思中的4G通信具有下面的特征:通信速度快由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。T的執(zhí)行官們說,估計每個4G信道會占有100MHz的頻譜,相當于WCDMA3G網(wǎng)絡的20倍。智能性能高第四代移動通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)于4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化, 兼容性好要使4G通信盡快地被人們接受,不但考慮的它的功能強大外,還應該考慮到現(xiàn)有通信的基礎,以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶在投資最少的情況下就能很輕易地過渡到4G通信。4G3G移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù),而4G移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交多任務分頻技術(shù)(OFDM)最受矚目,利用這種技術(shù)人們可以實現(xiàn)例如
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