【正文】 需求研究以及潛在候選頻段的遴選工作。目前，監(jiān)測中心頻譜工程實(shí)驗(yàn)室正在大力建設(shè)基于面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)的開放式電磁兼容分析測試平臺，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模軟件、硬件及高性能測試儀器儀表的集成與應(yīng)用，將為無線電管理機(jī)構(gòu)、科研院所及業(yè)界相關(guān)單位等提供良好的無線電系統(tǒng)研究、開發(fā)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)環(huán)境。移動(dòng)通信將向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)IP將成為未來移動(dòng)網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。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，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)，并運(yùn)行于多個(gè)頻帶。另一種是基于子網(wǎng)的IP架構(gòu)，其中幾個(gè)相鄰基站組成子網(wǎng)接入基于IP接入網(wǎng)的路由器。移動(dòng)IPv6(MIPv6)在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。從業(yè)務(wù)角度?在有限的接入網(wǎng)和終端資源條件下，業(yè)務(wù)相對于接入網(wǎng)和終端的適應(yīng)性以及復(fù)雜環(huán)境中的業(yè)務(wù)部署和實(shí)施，需要充分利用終端和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的可配置性，才可以使資源利用率達(dá)到最優(yōu)。接入網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)和選擇。采用軟件無線電實(shí)現(xiàn)的基站可同時(shí)為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Diameter是一個(gè)輕型的對等式的AAA協(xié)議，采用了改進(jìn)的重發(fā)機(jī)制，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，同時(shí)還提供一種新的端到端的安全機(jī)制。以下從不同的角度討論4G系統(tǒng)的要求。最佳的分配方案就是在全球范圍下進(jìn)行資源的統(tǒng)一分配，但是由于無線規(guī)劃需要與異構(gòu)頻譜資源的部署相適應(yīng)，隨著頻譜需求區(qū)域規(guī)模的擴(kuò)大，很難達(dá)成統(tǒng)一的無線規(guī)劃方案。隨著對帶寬的需求的增加。對于移動(dòng)通信服務(wù)業(yè)者、系統(tǒng)設(shè)備供貨商或其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)來說，必須隨時(shí)注意移動(dòng)通信技術(shù)的變化，以適應(yīng)市場需求。EDGE提供了一個(gè)從GPRS到第三代移動(dòng)通信的過渡性方案，從而使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以最大限度地利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個(gè)人多媒體通信業(yè)務(wù)。GSM數(shù)字網(wǎng)也具有較強(qiáng)的保密性和抗干擾性，音質(zhì)清晰，通話穩(wěn)定，并具備容量大，頻率資源利用率高，接口開放，功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)創(chuàng)新和挑戰(zhàn)在未來必將接二連三。了解、掌握這些趨勢對移動(dòng)通信運(yùn)營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2 移動(dòng)通信的現(xiàn)狀與發(fā)展概況：目前我國移動(dòng)通信的現(xiàn)狀可從兩個(gè)方面來敘述。80年代中期，歐洲首先推出了全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM：Global System for Mobile）。人類社會進(jìn)入了高效率的信息化時(shí)代，各個(gè)方面的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，給未來無線移動(dòng)寬帶系統(tǒng)在頻率、技術(shù)以及運(yùn)營等各方面都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。目前世界上最快的無線通訊技術(shù)是由三星公司研發(fā)的，使用三星的這一技術(shù)可實(shí)現(xiàn)每秒1G的下載速度。第五代移動(dòng)通信技術(shù)，2014年還沒有一個(gè)具體標(biāo)準(zhǔn)。目前國內(nèi)某些運(yùn)營商已經(jīng)公開表示將建設(shè)TDD/FDD融合組網(wǎng)，這對多模多頻也提出了很高要求。GSM EDGE。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。 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 。因此，從這個(gè)角度來看，未來的第四代移動(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)過渡等特點(diǎn)。隨著多用戶檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測器算法不斷提出，在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測技術(shù)將是切實(shí)可行的。（多輸入多輸出）技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線，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。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。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。The development course。對于中國，在投入精力積極開拓第2代移動(dòng)通信市場的同時(shí)，要積極為第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的建設(shè)做好充分準(zhǔn)備。如果芯片及終端設(shè)備能夠達(dá)到大規(guī)模商用的成熟度——我們預(yù)測還需要有半年的時(shí)間，TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然全面鋪開。從標(biāo)準(zhǔn)上看，GSM手機(jī)仍占主導(dǎo)地位，到2011年將占市場份額的51%，但WCDMA手機(jī)的出貨量將快速增長，20062011年均復(fù)合增長率達(dá)32%。以“網(wǎng)絡(luò)托管”為例子，由于ARPU值的持續(xù)下降，運(yùn)營商被迫加大市場開拓力度、擴(kuò)大市場份額，以數(shù)量補(bǔ)質(zhì)量。征詢階段于2000年5月22日結(jié)束。亞洲地區(qū)3G系統(tǒng)的發(fā)展情況(1)日本日本郵政電信部在2000年7月初將下一代移動(dòng)電話運(yùn)營牌照發(fā)放給了日本電報(bào)電話公司移動(dòng)通信公司（NTT DoCoMo）、JPhone集團(tuán)和由DDI移動(dòng)電話公司與Nippon I do Tsushin公司成立的合資公司。除德國的電信巨頭外，英國、法國、加拿大、芬蘭以及西班牙的無線通信企業(yè)也參加了此次競拍。盡管亞洲和西歐在3G技術(shù)上已經(jīng)取得了領(lǐng)先地位，但他們能取得這樣的地位也不完全是主動(dòng)的，容量限制和當(dāng)?shù)氐墓苤浦贫鹊却偈惯@些地區(qū)形成現(xiàn)在的格局。第三代移動(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實(shí)現(xiàn)全球漫游。英國在1985年開發(fā)出全地址通信系統(tǒng)(TACS)，首先在倫敦投入使用，以后覆蓋了全國，頻段為900MHz。1978年底，美國貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問題。現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展始于本世紀(jì)20年代，大致經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。北美國家對3G的發(fā)展持觀望態(tài)度，積極探索窄帶備選方案。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz，到40年代提高到30～40MHz可以認(rèn)為這個(gè)階段是現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段，特點(diǎn)是專用系統(tǒng)開發(fā)，工作頻率較低。在此期間，美國推出了改進(jìn)型移動(dòng)電話系統(tǒng)(1MTS)，使用150MHz和450MHz頻段，采用大區(qū)制、中小容量，實(shí)現(xiàn)了無線頻道自動(dòng)選擇并能夠自動(dòng)接續(xù)到公用電話網(wǎng)。之后，服務(wù)區(qū)域在美國逐漸擴(kuò)大。瑞典等北歐四國于1980 年開發(fā)出NMT—450移動(dòng)通信網(wǎng)，并投入使用，頻段為450MHz。接下來，回到十年前，我們來重點(diǎn)看一下當(dāng)時(shí)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在世界各國的發(fā)展情況。歐洲3G系統(tǒng)的發(fā)展情況歐洲大部分國家第2代通信系統(tǒng)采用的是GSM系統(tǒng)，在移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場的推動(dòng)下，歐洲的運(yùn)營者們一方面在積極開發(fā)新的技術(shù)，對現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級，以滿足目前移動(dòng)數(shù)據(jù)市場的需求，同時(shí)他們又未雨綢繆，積極為第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的商用做準(zhǔn)備。根據(jù)意大利政府的設(shè)計(jì)，在評審階段，評審的重點(diǎn)在于技術(shù)基礎(chǔ)建設(shè)及容量、服務(wù)項(xiàng)目、市場預(yù)測及商業(yè)目標(biāo)等。JPhone集團(tuán)作為日本電信的下屬企業(yè)，計(jì)劃在2001年12月在東京、大阪和名古屋3地同時(shí)開通以寬帶CDMA為基礎(chǔ)的第3代移動(dòng)電話網(wǎng)。由于電信運(yùn)營業(yè)收入及利潤增長放緩，電信運(yùn)營商嚴(yán)格控制成本支出，導(dǎo)致全球系統(tǒng)設(shè)備與服務(wù)的需求增長緩慢。尤其是在ITIME產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境下，是屏蔽競爭對手的殺手锏。從價(jià)格上看，超低端手機(jī)（40美元以下）市場增長迅猛。第二，中央企業(yè)整合與上市。移動(dòng)通信技術(shù)日新月異,先后經(jīng)歷了第一代、第二代移動(dòng)通信技術(shù)的興起與淘汰,完成了第三代移動(dòng)通信技術(shù)的快速覆蓋與普及,目前正在進(jìn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)的嘗試與推廣,以及第五代移動(dòng)通信技術(shù)的研究與探索。其它還包括美國的高級移動(dòng)電話系統(tǒng)（AMPS），英國的總訪問通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 CNetz，法國的Radio 2000和意大利的RTMI。它主要包括CMAEL(客戶化應(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)，國際電聯(lián)確定三個(gè)無線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是美國CDMA2000，歐洲WCDMA，中國TDSCDMA。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。因此，在功率帶寬受限的無線信道中，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)。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。4G標(biāo)準(zhǔn) LTE LTE(Long Term Evolution，長期演進(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)重要來源。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。2012年1月18日下午5時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)，中國主導(dǎo)制定的TDLTEAdvanced和FDDLTEAdvance同時(shí)并列成為4G國際標(biāo)準(zhǔn)。TDLTE。全球2G和3G技術(shù)各采用4到5個(gè)不同的頻段，加上4G LTE，網(wǎng)絡(luò)頻段的總量將近40個(gè)。而作為全球最大的電信設(shè)備商華為日前已正式宣布，其目前已經(jīng)在包括加拿大、英國等地為5G投入200多位研發(fā)人員，并將在未來5年內(nèi)為此繼續(xù)投資6億美元。在2014年，全球最大的電信設(shè)備商華為稱，已經(jīng)在包括加拿大、英國等地為5G投入200多位研發(fā)人員，并將在未來5年內(nèi)為此繼續(xù)投資6億美元。1978年底，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)（AMPS），建成了蜂窩狀模擬移動(dòng)通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。從此，碼分多址這種新的無線接入技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域占有了越來越重要的地位。第二、技術(shù)門檻高，研發(fā)投入資本巨大一直發(fā)展緩慢。潛在的研究方向包括：如何滿足人性的需求和充分利用五個(gè)感官（觸、嘗、聽、看、聞）及人工智能；如何通過智能化來補(bǔ)充人的能力；如何通過機(jī)器人和可佩帶設(shè)備來實(shí)現(xiàn)新的通信方式；如何克服通信質(zhì)量的限制來擴(kuò)大人的空間。我們都知道最早的移動(dòng)通信電話是采用的模擬蜂窩通信技術(shù)，這種技術(shù)只能提供區(qū)域性話音業(yè)務(wù)，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。第二代手機(jī)除了可提供所謂“全球通”話音業(yè)務(wù)外，已經(jīng)可以提供低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)了，也就是收發(fā)短消息之類。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)、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(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。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。從通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程來看，可分成四大主線和兩大派別。這種新網(wǎng)絡(luò)可使電話用戶以無線形式實(shí)現(xiàn)全方位虛擬連接。端到端的QoS協(xié)商支持，涉及到網(wǎng)絡(luò)層及以上的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議體系。Diameter中介服務(wù)器從終端角度支持多種通信模式，具有適應(yīng)能力和重配置能力。ABC(AlwaysBestConnected)使終端在不同無線接入網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)無縫切換，通過給每個(gè)用戶提供最合適的服務(wù)來達(dá)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)性能和資源利用率。從用戶角度用戶信息管理。根據(jù)前面提到的ABC技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)總是能給用戶提供一個(gè)在相對區(qū)域范圍內(nèi)的最好服務(wù)。移動(dòng)設(shè)備每次改變位置，都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。未來幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)最明顯的趨勢是要求高數(shù)據(jù)速率、高機(jī)動(dòng)性和無縫隙漫游。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復(fù)用（OFDM）為技術(shù)核心。5G研發(fā)的進(jìn)程如何，在研發(fā)過程中會遇到哪些問題？ 在移動(dòng)通信的演進(jìn)歷程中，我國依次經(jīng)歷了“2G跟蹤，3G突破，4G同步”的各個(gè)階段。下面對其中一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡要剖析和解讀。由于引入了有源天線陣列，基站側(cè)可支持的協(xié)作天線數(shù)量將達(dá)到128根。傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式是以基站為中心實(shí)現(xiàn)小區(qū)覆蓋，而基站及中繼站無法移動(dòng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在靈活度上有一定的限制。超密集網(wǎng)絡(luò)能夠改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，大幅度提升系統(tǒng)容量，并且對業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，具有更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和更高效的頻率復(fù)用。文章根據(jù)我國5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀，對5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析與預(yù)測。5G是未來十年的發(fā)展方向，在2020年以后將成為第五代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。未來5G技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒃谌齻€(gè)方面得到提升：（1）無線傳輸效率；（2）通信系統(tǒng)的智能化和系統(tǒng)吞吐率；（3）無線通信頻率資源。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，移?dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各種新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺，目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各種服務(wù)業(yè)務(wù)將通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式提供給用戶，后臺服務(wù)及云計(jì)算的廣泛應(yīng)用勢必會對5G移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)提出較高的要求，尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質(zhì)量要求上。5G移動(dòng)通信的核心技術(shù) 非正交多址接入技術(shù)非正交多址技術(shù)（NonOrthogonal Multiple Access,NOMA）的基本思想是在發(fā)送端采用非正交發(fā)送，主動(dòng)引入干擾信息，在接收端通過串行干擾刪除（SIC）接收機(jī)實(shí)現(xiàn)正確解調(diào)。未來，面向高頻段大帶寬，將采用更加密集的網(wǎng)絡(luò)方案，部署小區(qū)/扇區(qū)將高達(dá)100個(gè)以上。5G是基于第四代移動(dòng)通信的演進(jìn)，其未來的發(fā)展方向必定以“人的體驗(yàn)”為中心，在終端、無線、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域進(jìn)行融合以及創(chuàng)新。主要的第二代手機(jī)通訊技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有：GSM：基于TDMA所發(fā)展、源于歐洲、目前已全球化。從此移動(dòng)通信的發(fā)展跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如ISUP或TUP等。DAMPS是使用了TDMA的三大無線數(shù)字技術(shù)之一。它是一個(gè)使用CDMA的2G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)數(shù)據(jù)無線電多接入方案，其用來發(fā)送聲音，數(shù)據(jù)和在無線電話和蜂窩站點(diǎn)間發(fā)信號數(shù)據(jù)（如被撥電話號碼）。提供的服務(wù)包括話音(全速及本速)，增值服務(wù)包括來電等候、留言信箱、三人會議、來電轉(zhuǎn)駁等，數(shù)據(jù)服務(wù)(最高為 kbit/s CSD)，及封包轉(zhuǎn)換無線數(shù)據(jù)(packetswitched wireless data， kbit/s PD