移动通信运用特征

移动通信运用特征

 

国际电信联盟(ITU)已开始研究制定4G系统标准,并已达成共识:把移动通信系统同其他系统(如无限局域网,WLAN)结合起来。4G系统应体现移动与无线接入网及IP网络不断融合的发展趋势。   1移动通信的发展历程   (1)第一代——模拟移动通信技术(1G)。   (2)第二代——数字移动通信技术(2G)。   (3)第三代——多媒体移动通信技术(3G)。   虽然3G传输率快,仍无法满足多媒体的通信需求。4G希望能提供更大的频宽需求,满足3G尚不能达到的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。   2第四代移动通信技术   2.14G通信技术面临的挑战   要顺利地把4G系统投入应用,会遇到技术和市场等多方面的挑战。   2.1.1标准难以统一   3G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不变。因此,4G系统必须首先解决通信制式等需要全球统一的标准问题,而世界各大通信厂商对此争论不休。   2.1.2技术难以实现   4G系统所运用的各种核心技术还不完善,而这些技术的逐步完善是一个长期的过程。例如,核心网的移动IP技术,对于第四代移动通信系统而言,移动IP技术缺乏实时位置管理和快速切换机制的支持。另外移动IP环境下的QoS所使用的综合业务、RSVP技术和区别型业务技术也是有待解决的重要问题之一。   2.1.3容量受到限制   4G通信的传输速度将会得到很大提升,从理论上说能达到100Mb/s的宽带速率,比目前手机信息传输速率10kb/s要快1万多倍,但手机的速度将受到通信系统容量的限制,如系统容量有限,手机用户越多,速度就越慢。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。   2.1.4市场难以消化   现在覆盖全球的3G网路已经基本建成,全球正在消化吸收3G,对于4G的接受还需要一个逐步过渡的过程。在过渡过程中,如4G通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话,那么以后的新技术随时都有可能威胁到4G技术。   2.24G的特点   4G可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。4G可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。4G具有以下特点:①通信速度更快;②网络频谱更宽;③多种业务的完整融合;④智能性能更高;⑤兼容性能更平滑;⑥实现更高质量的多媒体通信;⑦通信费用更加便宜。因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。   2.34G中的关键技术   2.3.1正交多任务分频(OFDM)调制技术   未来无线多媒体业务既要数据传输速率高,又要保证传输质量,这就要求所采用的调制解调技术既要有较高的信元速率,又要有较长的码元周期,OFDM技术正满足这一需求。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输,这样尽管总的信道是非平坦的,但每个子信道是相对平坦的。且在各子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道带宽,大大消除信号波形间的干扰。   2.3.2软件无线电技术   在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从2G向3G和4G的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端就可以实现在不同系统和平台之间畅通无阻的使用。   2.3.3智能天线技术   智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。   2.3.4MIMO技术   多输入多输出技术(MIMO)是指在基站和移动终端都有多个天线。MIMO技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是在接收端和发射端使用多副天线,充分利用空间传播中的多径分量,在同一频带上使用多个子信道发射信号,使容量随天线数量的增加而线性增加。MIMO技术可提供很高的频谱利用率,且其空间分集可显著改善无线信道的性能,提高无线系统的容量及覆盖范围。   3对4G移动技术发展的几点看法   为了抢占4G时代的发展机遇,促进中国产业发展,提出以下建议:   3.1围绕终端芯片设计及解决方案尽快推进产业化   中国应该积极吸引国内外知名企业,以终端芯片设计、解决方案为重点,加快推进产业化,并推动包括网络设备制造、整机制造、测试仪器等主要环节在内的4G产业链的形成,走创新集群发展道路,以尽快打造优势产业,抢占国际市场。#p#分页标题#e#   3.2进一步推进4G基础网络建设   基础网络建设是4G应用开发及产业发展的基本条件。中国的通信网络建设有较好的基础,为推动4G应用技术开发和产业发展奠定了基础。建议以现有网络,加快研究制定4G基础网络建设规划,为中国4G商业化进程的快速推进做好充分准备。   3.3大力发展4G应用软件产业   当前,一批跨国企业在4G相关技术掌握和网络设备的制造方面已抢占先机,深圳华为、中兴等企业也在基础网络设备制造及相关技术领域与国际同步。中国应以应用为导向,大力开展4G应用技术开发,以重点软件产业园区为依托,大力支持4G应用软件开发产业发展,争取在应用领域的研究方面抢得先机。   4结束语   目前,4G移动通信处于研究开发阶段,具体的设备和技术还没有完全成型,后续的软件开发还没有启动,这都会给4G的发展带来诸多难题,有待人们深入研究。