時(shí)間：2023-03-22 17:34:43
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇移動(dòng)通信論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
移動(dòng)通信,被譽(yù)為新電信時(shí)代的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,幾乎成了世紀(jì)之交通信業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)音。然而,新世紀(jì)的鐘聲敲響不到一年,移動(dòng)通信的發(fā)展就似乎已進(jìn)入了山重水復(fù)的境地:原本被一致看好的3G開始嘗到了“眾口鑠金”的滋味,不起眼的“過(guò)渡代”——GPRS及cdma20001x悄然凸現(xiàn),一直被認(rèn)為是淘汰之列的2G網(wǎng)絡(luò)依舊頻頻拿下大單……為什么會(huì)出現(xiàn)這一局面呢?日前,業(yè)內(nèi)相關(guān)權(quán)威專家對(duì)此發(fā)表了看法。
移動(dòng)通信面臨諸多挑戰(zhàn)
截止到2000年底,全球移動(dòng)通信用戶數(shù)已達(dá)7.34億,普及率為14.7%。預(yù)計(jì)2001年全球移動(dòng)通信用戶數(shù)將突破10億大關(guān)。與之相對(duì)應(yīng)的固定電話的用戶數(shù)到2001年7月已達(dá)到10億。在今明兩年內(nèi),全世界的移動(dòng)電話用戶數(shù)將超過(guò)固定電話用戶數(shù),成為普及率最高的通信手段。移動(dòng)通信在迅猛發(fā)展的同時(shí),也面臨著許多挑戰(zhàn)。
我國(guó)移動(dòng)通信領(lǐng)域內(nèi)著名專家、信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所副所長(zhǎng)曹淑敏認(rèn)為,目前全球移動(dòng)通信的發(fā)展有以下幾個(gè)特點(diǎn):移動(dòng)通信得到了空前的發(fā)展,在許多發(fā)達(dá)國(guó)家,移動(dòng)電話的普及率已經(jīng)超過(guò)50%,最高的已經(jīng)接近90%,用戶趨于飽和,急需新業(yè)務(wù)來(lái)刺激發(fā)展;而與之對(duì)應(yīng)的發(fā)展中國(guó)家,則普及率較低(如中國(guó)僅為10%),發(fā)展?jié)摿Υ?在用戶數(shù)量增加的同時(shí),平均每個(gè)用戶的話費(fèi)卻在下降;目前話音業(yè)務(wù)仍是主導(dǎo)業(yè)務(wù),短消息業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅速,WAP發(fā)展不理想;雖然普遍看好移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,但目前在世界范圍內(nèi)仍沒有找到所謂的“殺手級(jí)”運(yùn)營(yíng)模式;處在2G/2.5G技術(shù)向3G演進(jìn)和過(guò)渡的時(shí)期,新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn)同在;由于2G/2.5G規(guī)模大、技術(shù)成熟,所以向3G的過(guò)渡必然比第一代向第二代過(guò)渡緩慢,2G/2.5G和3G共存的局面將會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間;3G標(biāo)準(zhǔn)一直處在完善和更新階段,近期才形成較為穩(wěn)定的版本;在一些國(guó)家高昂的頻譜費(fèi)用和一些不切實(shí)際的管制政策,影響了3G正常的發(fā)展。
曹淑敏認(rèn)為,以上這些特點(diǎn),在近期內(nèi)會(huì)對(duì)全球移動(dòng)通信技術(shù)的更新和整個(gè)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)帶來(lái)一些不利的因素,但發(fā)展中國(guó)家的崛起、歐洲正在進(jìn)行的行業(yè)調(diào)整(如運(yùn)營(yíng)商合建3G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn))以及全球范圍內(nèi)對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)與應(yīng)用的研究和努力,都將緩解和改善這一不利局面。
同時(shí),與世界經(jīng)濟(jì)下滑和發(fā)展放緩的趨勢(shì)相反,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)仍表現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的發(fā)展勢(shì)頭,移動(dòng)通信仍然保持持續(xù)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),今年上半年的增長(zhǎng)超過(guò)去年同期的增長(zhǎng)水平。截止到2001年10月,我國(guó)的移動(dòng)通信用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到1.3億,超過(guò)美國(guó),成為世界第一大移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。與發(fā)達(dá)國(guó)家的話音業(yè)務(wù)趨于飽和相比,我國(guó)移動(dòng)通信僅就話音業(yè)務(wù)的市場(chǎng)空間而言,仍然十分巨大
標(biāo)準(zhǔn)版本多、更新快是3G延遲的重要原因
現(xiàn)在業(yè)界普遍認(rèn)為,3G的向后延遲已成定局。歐洲市場(chǎng)UMTS商用時(shí)間表向后推遲半年到一年,而有專家稱中國(guó)的3G商用則要等到2004年之后。之所以會(huì)有這種現(xiàn)象,除了整個(gè)宏觀環(huán)境出現(xiàn)不景氣以外,從技術(shù)來(lái)看也有其原因,其中主要是由于3G的標(biāo)準(zhǔn)版本多、更新快,弄得廠商無(wú)所適從。
摩托羅拉亞太區(qū)電信運(yùn)營(yíng)方案策略技術(shù)市場(chǎng)部總經(jīng)理莊靖說(shuō),在UMTS規(guī)范中,WCDMA標(biāo)準(zhǔn)不斷有新的版本出現(xiàn),變化多而快,這使其顯得穩(wěn)定性不足。在這種情況下,制造商就較難選定其中的一種版本來(lái)生產(chǎn)設(shè)備和終端設(shè)備。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多個(gè)更改要求尚待解決,估計(jì)到明年中后期R99將可進(jìn)入成熟穩(wěn)定的商用。與此形成對(duì)比的是,在cdma2000方面從1x走向1xEV-DV的演進(jìn)則相對(duì)較為平滑。cdma20001x在向前延伸的過(guò)程中,無(wú)線子系統(tǒng)只要在軟硬件方面作部分的變動(dòng),相對(duì)來(lái)說(shuō)要平穩(wěn)一些。
曹淑敏副所長(zhǎng)也認(rèn)為,3G標(biāo)準(zhǔn)版本的更新是困擾運(yùn)營(yíng)商和廠家的一大難題,也是影響3G商用化進(jìn)程的一個(gè)重要的、根本性的問(wèn)題之一。雖然業(yè)界普遍認(rèn)為R99是一個(gè)成熟、穩(wěn)定、將被大規(guī)模商用的版本,但對(duì)采用R99哪個(gè)月的版本仍沒有統(tǒng)一的說(shuō)法,并對(duì)2001年3月或6月版本以及在3月基礎(chǔ)上增加部分6月的更改比較看好。可是9月底剛剛在北京召開的3GPP會(huì)議通過(guò)了R99最新版本(2001年9月版本),與6月版本相比,又通過(guò)了266個(gè)新的更改。令人欣喜的是,此次會(huì)議特別強(qiáng)調(diào)不應(yīng)對(duì)R99版本的實(shí)質(zhì)內(nèi)容再進(jìn)行修改,否則將嚴(yán)重影響3G產(chǎn)品的商用化時(shí)間。
以應(yīng)用內(nèi)容為主導(dǎo)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)升溫
移動(dòng)通信的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn),而3G的延遲又成為定局,在這種情況下,當(dāng)前移動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)在哪里?
摩托羅拉全球電信運(yùn)營(yíng)方案部中國(guó)區(qū)市場(chǎng)與工程總經(jīng)理吳達(dá)光認(rèn)為,當(dāng)前移動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)在于2.5G/2.75G,而由當(dāng)前的2G開始的移動(dòng)互聯(lián)演進(jìn)應(yīng)首先啟動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具體來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通在保持用戶數(shù)持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí),卻面臨著APRU值(每用戶平均每月話費(fèi))不斷降低的壓力,而目前收入的主要來(lái)源話音業(yè)務(wù)的潛力已經(jīng)被挖掘得差不多了,同時(shí)移動(dòng)寬帶技術(shù)如GPRS、cdma20001x日趨成熟,這樣一來(lái),用移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來(lái)提高APRU值就成為每個(gè)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的焦點(diǎn)。
如何啟動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呢?吳達(dá)光認(rèn)為,首先,要開發(fā)出能夠吸引用戶的應(yīng)用和內(nèi)容,讓移動(dòng)通信用戶能簡(jiǎn)便、快捷地享受到移動(dòng)互聯(lián)的魅力。其次,在于設(shè)計(jì)出利益均沾的移動(dòng)互聯(lián)的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode計(jì)劃吸引了大約五萬(wàn)個(gè)內(nèi)容開發(fā)商,在其中讓大量的內(nèi)容提供商能夠有利可圖,這樣才能激發(fā)他們進(jìn)一步參與的積極性,進(jìn)而拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。這方面,國(guó)內(nèi)已經(jīng)起步,如中國(guó)移動(dòng)的“移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)”計(jì)劃和中國(guó)聯(lián)通的“聯(lián)通在信”。第三,從承載網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)能力方面,也要不斷加以完善。也就是說(shuō),要將目前如GPRS、cdma20001x這樣的基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)不斷加以升級(jí)提高。如摩托羅拉近期將推出GPRS的CS-3和CS-4編碼方式,通過(guò)軟件升級(jí),在支持1+4信道模式的手機(jī)上可將目前GPRS網(wǎng)絡(luò)中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能滿足寬帶上網(wǎng)管道速率的要求。?
大力優(yōu)化2G網(wǎng)絡(luò)已成為刻不容緩的日常工作
在大家討論3G、關(guān)注2.5G的同時(shí),我們所使用的2G網(wǎng)絡(luò)還在不斷飛速發(fā)展,給移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)最大的業(yè)務(wù)收入,也給移動(dòng)設(shè)備制造商帶來(lái)了最大的利潤(rùn)。愛立信、諾基亞、摩托羅拉、阿爾卡特等多家廠家都承認(rèn),現(xiàn)在2G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還是其業(yè)務(wù)的大部分。而現(xiàn)實(shí)的2G網(wǎng)絡(luò)由于規(guī)模龐大、頻率資源緊張,很多問(wèn)題已經(jīng)到了刻不容緩需要解決的地步,其中重要的一條就是近年來(lái)不斷被專家們掛在嘴邊的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
該類故障較為常見,跡象也比較明顯,通常硬件在發(fā)生故障時(shí)，其紅色的FOULT燈一般會(huì)亮,然而有時(shí)候千萬(wàn)不能被其表面假象迷惑到。比如某個(gè)基站的B扇區(qū)，其中有一個(gè)載頻發(fā)生退服的現(xiàn)象,到站以后看到該載頻的TXNOTENABLE燈以及紅色FOULT燈均亮,因而斷定為TRU硬件發(fā)生破壞,更換之后故障還是存在,這種情況再把TRU更換掉就犯了頭疼看頭,腳疼看腳的誤區(qū),TRU發(fā)生退服有可能是由于其自身的硬件故障也有可能是和其連接的其他連線或者硬件發(fā)生了故障。通過(guò)OMT軟件進(jìn)行診斷以后提示到TRU至CU中間的連線發(fā)生故障,經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)了連線有松動(dòng),再次連接以后故障已消除。針對(duì)該類故障,可以首先利用OMT軟件開始故障的定位,參照OMT建議的替換單元實(shí)施操作,不能僅僅看其表面。
二、由于軟件原因?qū)е碌幕竟收?/p>
假如基站IDB數(shù)據(jù)和基站狀況匹配之后不一致,那么基站絕對(duì)沒辦法恢復(fù)正常工作。假如在把某個(gè)基站實(shí)施傳輸壓縮，即兩條被壓縮成一條，之后看到AB兩個(gè)小區(qū)正常工作但是C小區(qū)沒有正常工作,這就表明了BSC沒辦法和C小區(qū)實(shí)施通信,因而懷疑與其挨著的B小區(qū)設(shè)置地的軟件有問(wèn)題,通過(guò)查看才看到B小區(qū)的軟件傳輸形式被錯(cuò)誤設(shè)置為單獨(dú)形式即STAN-DALONE,其中一條在傳輸?shù)臅r(shí)候ABC各個(gè)扇區(qū)的傳輸形式應(yīng)當(dāng)分別設(shè)置成CASCADE、CASCADE、STANDALONE,把B的傳輸形式更改成CASCADE以后基站便恢復(fù)了正常狀態(tài)。
三、由于傳輸問(wèn)題導(dǎo)致的基站故障
盡管移動(dòng)通信屬于無(wú)線通信的性質(zhì),然而其實(shí)際上是有線和無(wú)線的綜合體。MSC（即移動(dòng)業(yè)務(wù)變換中心）與BSC（即基站控制器）二者之間的接口A還有BSC（即基站控制器）與BTS（即基站收發(fā)媒介）二者之間的接口ABIS的物理連接全部是采取2.048Mbps標(biāo)準(zhǔn)的PCM數(shù)字輸送。不僅如此，各個(gè)基站部件的持續(xù)穩(wěn)定工作難以離開平穩(wěn)的時(shí)鐘訊號(hào),但是基站的時(shí)鐘訊號(hào)是在PCM傳輸里面提取出來(lái)的,有一部分基站沒有提供輸入外界時(shí)鐘的端口,該部分基站設(shè)施是根據(jù)先前的PDH組網(wǎng)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的?，F(xiàn)在傳輸設(shè)施正在從逐漸PDH形式向SDH形式過(guò)渡,根據(jù)SDH形式的傳輸制度,因?yàn)檎{(diào)整指針的原因,其在傳送時(shí)鐘時(shí)是按照線路碼形式傳輸,通過(guò)ADM（即分插復(fù)用器）特別的時(shí)鐘端口進(jìn)行輸出的。假如采取從SDH形式的隨路碼流里面提取時(shí)鐘的辦法,可能會(huì)帶來(lái)死站、滑碼以及失步等問(wèn)題。有研究學(xué)者發(fā)現(xiàn),某些采取SDH體系進(jìn)行傳輸?shù)幕?從開通以后便一直不是很穩(wěn)定,后來(lái)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查才發(fā)現(xiàn)是由于基站在同步方面不好,建議使用PDH傳輸體系，或者基站使用同步要求相對(duì)比較低的設(shè)施,采納其建議以后,基站一直工作都很正常。平常維護(hù)當(dāng)中時(shí)不時(shí)會(huì)有基站部分或者所有載頻不夠穩(wěn)定并且一會(huì)兒退服一會(huì)兒運(yùn)行的狀況。該部分故障很多都是由于傳輸不夠穩(wěn)定,由滑碼以及誤碼造成的。傳輸誤碼積在累積到某種程度的時(shí)候,BSC沒辦法對(duì)基站實(shí)施控制。這個(gè)時(shí)候可以在本地狀態(tài)下經(jīng)過(guò)OMT將IDB數(shù)據(jù)再次裝載,復(fù)位以后便能夠恢復(fù)正常。
四、結(jié)語(yǔ)
1.1衛(wèi)星移動(dòng)通信在海洋石油的勘探開發(fā)
海洋石油的開發(fā)具有很大的流動(dòng)性，廣泛的作業(yè)范圍和較強(qiáng)的專業(yè)性，這些使海洋石油勘探開發(fā)對(duì)海上移動(dòng)通信具有很高的要求。利用傳統(tǒng)的單邊帶無(wú)線電話等通信設(shè)備不能滿足海洋石油勘探開發(fā)事業(yè)快速發(fā)展的需要，于是，在海洋石油勘探開發(fā)中，應(yīng)用衛(wèi)星移動(dòng)通信已經(jīng)成為一種相當(dāng)理想的通信方式，衛(wèi)星移動(dòng)通信及過(guò)去采用的那些單邊帶無(wú)線電話和甚高頻無(wú)線電話等通信方式為海洋船舶作業(yè)的通訊需求提供了多元化選擇。
1.2衛(wèi)星移動(dòng)通信在軍事中的應(yīng)用
由于現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭(zhēng)的參戰(zhàn)力量組成不斷變化，作戰(zhàn)范圍規(guī)模日益擴(kuò)大，作戰(zhàn)形式也越來(lái)越多樣化，再加上傳統(tǒng)短波軍事通信帶寬小，傳輸信道不穩(wěn)定，傳統(tǒng)短波軍事通信已經(jīng)不能應(yīng)用在現(xiàn)代作戰(zhàn)行動(dòng)中。當(dāng)衛(wèi)星移動(dòng)通信受到地域條件和天氣情況的影響時(shí)，還可以真正地使信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳輸，這就是衛(wèi)星移動(dòng)通信在軍事作戰(zhàn)中最大的優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的通信方式相比較，衛(wèi)星移動(dòng)通信在通信容量、覆蓋范圍和傳輸質(zhì)量等方面有更大的優(yōu)勢(shì)。
2應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題在應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：
（1）衛(wèi)星移動(dòng)通信的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)還不健全不完善，管理還不嚴(yán)格不合理。
健全完善技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不僅使通信設(shè)備的制造、安裝測(cè)試和使用更加規(guī)范，還使衛(wèi)星移動(dòng)通信更加暢通，更加安全。
（2）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行管理和經(jīng)營(yíng)，就是為了贏取最大的商業(yè)利潤(rùn)，其實(shí)它本身是國(guó)際性商業(yè)民用通信系統(tǒng)。
銥系統(tǒng)、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等衛(wèi)星通信系統(tǒng)，依次進(jìn)入全球衛(wèi)星移動(dòng)服務(wù)的市場(chǎng)，一場(chǎng)高投入高技術(shù)的全面市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)隨之展開，先后淘汰了ODYSSEY和APMT，銥系統(tǒng)、全球星和ICO三大系統(tǒng)留下，但是銥系統(tǒng)破產(chǎn)失敗，全球星系統(tǒng)命運(yùn)未卜。
（3）抗截獲與干擾技術(shù)有待于提高。
衛(wèi)星移動(dòng)通信應(yīng)用在軍事中時(shí)，因?yàn)橥ㄐ判l(wèi)星處于空間位置，敵我雙方都能看見衛(wèi)星，所以衛(wèi)星通信系統(tǒng)有著一些突出的弱點(diǎn)，通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器極易遭受到電子攻擊是其主要的弱點(diǎn)。具體表現(xiàn)在極易受到敵方強(qiáng)大的電磁波干擾，使通信受到干擾而中斷；有利的條件和機(jī)會(huì)使敵方極易進(jìn)行定位截獲。于是，由于軍事通信的迅速發(fā)展，軍事專家們一直重視敵我雙方的通信偵察與反偵察，對(duì)抗與反對(duì)抗和截獲與反截獲技術(shù)。在頻率域與功率域方面，由于移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)空間和信號(hào)發(fā)射作為現(xiàn)用的平臺(tái)，因此，在地面信息進(jìn)入信道傳輸之前，應(yīng)該大力做好偽信息識(shí)別與抗干擾的工作，積極提高硬件和軟件的加密技術(shù)，應(yīng)該改造創(chuàng)新移動(dòng)終端和關(guān)口站。
（4）電磁兼容性和接口技術(shù)有待于提高，軟件的可移植性有待于增強(qiáng)。
應(yīng)該提高系統(tǒng)接口技術(shù)（移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)信息終端、國(guó)防數(shù)據(jù)和關(guān)口站、便攜式終端間等互聯(lián)接口技術(shù)），以保證信息能夠進(jìn)行無(wú)縫傳輸，使其與另外的軍事通信方式一體或者互聯(lián)。同時(shí)，應(yīng)該改善增強(qiáng)數(shù)傳軟件的糾錯(cuò)功能，以保證在信息化的惡劣戰(zhàn)場(chǎng)中，部隊(duì)能夠進(jìn)行暢通無(wú)阻的信息通信。
（5）閉合回路群設(shè)置和信道專用設(shè)置有待于提高。
部隊(duì)在應(yīng)用衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行通信的過(guò)程中，應(yīng)該重視關(guān)口站網(wǎng)管軟件的應(yīng)用，應(yīng)該對(duì)部隊(duì)特殊用戶進(jìn)行合理的設(shè)置，進(jìn)而形成一個(gè)閉合回路群，還要在該群中進(jìn)行合理的信道專用設(shè)置，大力做好信道管理和密鑰管理的工作，以避免內(nèi)部泄密和外界揭秘的現(xiàn)象出現(xiàn)。
3衛(wèi)星移動(dòng)通信發(fā)展概述
在1976年，世界上的第一個(gè)專門提供電報(bào)與電話服務(wù)的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)建立，海事衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)（Marist）投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。在1979年，國(guó)際海事衛(wèi)星組織（INMARSAT）成立，從1982年，國(guó)際海事衛(wèi)星組織連續(xù)對(duì)7顆衛(wèi)星進(jìn)行租用，第一代的INMARSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)隨之形成，該系統(tǒng)專門用以船只進(jìn)行全球衛(wèi)星移動(dòng)通信服務(wù)。由于通信業(yè)務(wù)量的增加，在1990年至1994年的過(guò)程中，對(duì)4顆第二代的INMARSAT衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射。在1992年，澳大利亞開始運(yùn)用AUSSAT-B衛(wèi)星進(jìn)行國(guó)內(nèi)衛(wèi)星移動(dòng)通信的服務(wù)。美國(guó)與加拿大攜手建立北美移動(dòng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)（MAST），用以服務(wù)于陸地、海上與空中移動(dòng)用戶，隨后在1994年與1995年期間，對(duì)2顆MAST衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射。從1990年開始，許多公司連續(xù)提出中軌道和低軌道的多星座衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)方案，銥系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)和ICO系統(tǒng)就是其中主要的系統(tǒng)。
在1999年，銥系統(tǒng)開始投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，但是后來(lái)由于對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行不合理的經(jīng)營(yíng)，導(dǎo)致其破產(chǎn)失敗。同時(shí)，在2000年，全球星系統(tǒng)也開始投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行分類，主要分為AMSS（航空衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)）、MMSS（海事衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)）與LMSS（陸地衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)）；根據(jù)提供的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行分類，主要分為數(shù)據(jù)與話音系統(tǒng)；根據(jù)軌道類型進(jìn)行分類，主要分為GEO（對(duì)地靜止軌道）與非GEO系統(tǒng)，其中LEO（低軌道）、MEO（中軌道）和HEO（高橢圓軌道）就是非GEO系統(tǒng)。在非GEO系統(tǒng)中，根據(jù)業(yè)務(wù)種類對(duì)其進(jìn)行分類，主要分為小LEO、寬帶LEO與大LEO。把能夠運(yùn)用LEO衛(wèi)星提供非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的系統(tǒng)稱之為小LEO系統(tǒng)，Orbcomm系統(tǒng)就是小LEO；把能夠運(yùn)用LEO進(jìn)行寬帶業(yè)務(wù)的系統(tǒng)稱之為寬帶LEO，Teledesic系統(tǒng)就是寬帶LEO；把能夠進(jìn)行全球?qū)崟r(shí)性個(gè)人通信業(yè)務(wù)的MEO與LEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)全部稱為大LEO系統(tǒng)，Iridium、Globalstar和ICO系統(tǒng)就是大LEO系統(tǒng)。把能夠利用GEO衛(wèi)星進(jìn)行寬帶多媒體以及移動(dòng)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)稱作寬帶GEO系統(tǒng)，Astrolink、Cyberstar和V2stream系統(tǒng)就是寬帶GEO系統(tǒng)。在航空、陸地與海事移動(dòng)等領(lǐng)域中，Inmarsat系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了AMSS、LMSS與MMSS多種業(yè)務(wù)的提供。按照不同的技術(shù)發(fā)展水平、業(yè)務(wù)要求和使用環(huán)境，Inmarsat已經(jīng)對(duì)多種移動(dòng)站和系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)研究，都制定了每一種移動(dòng)站和系統(tǒng)相應(yīng)的系統(tǒng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)按照此規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各種移動(dòng)站進(jìn)行制造，以保證其在全世界任何地方都能夠運(yùn)用Inmarsat衛(wèi)星進(jìn)行及時(shí)通信。截止到1998年1月，在Inmarsat系統(tǒng)中，25000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)A站、5000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)B站、39000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)C站和1500多個(gè)航空站已經(jīng)建立，再加上標(biāo)準(zhǔn)E站、尋呼終端和導(dǎo)航終端類型站，Inmarsat系統(tǒng)的總用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到115000多個(gè)。除能夠進(jìn)行全球衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)的Inmarsat系統(tǒng)，同時(shí)還建立了眾多的能夠提供衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)的國(guó)內(nèi)和區(qū)域性衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。Optus公司獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的MobileSat國(guó)內(nèi)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)以及美國(guó)AMSC公司和加拿大TMI公司攜手共同經(jīng)營(yíng)的MSAT北美區(qū)域衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)就是其典型的代表。雖然通信GEO衛(wèi)星的信道條件比較好，同時(shí)星體也比較固定，但是其應(yīng)用在眾多領(lǐng)域中時(shí)，還有較多的問(wèn)題出現(xiàn)。因此，提出并采用了低和中軌道非GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行通信，以保證全球無(wú)縫覆蓋的個(gè)人通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
4衛(wèi)星移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)
（1）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和另外通信系統(tǒng)的結(jié)合將越來(lái)越緊密。
由低和中軌道星座組成的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該與地面網(wǎng)絡(luò)、地面蜂窩系統(tǒng)和靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)等另外通信系統(tǒng)緊密結(jié)合，以使用戶費(fèi)用降低，保證適合實(shí)際的使用需求。
（2）寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)及其發(fā)展。
在現(xiàn)代的各種業(yè)務(wù)中，寬帶業(yè)務(wù)處于重要的地位，無(wú)線通信中的移動(dòng)，廣播與遠(yuǎn)程特性都有助于寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展。因?yàn)樾l(wèi)星系統(tǒng)屬于天基系統(tǒng)，同時(shí)它的成本很高，與傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)成本相比較，發(fā)展寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)投入的成本達(dá)到其成本的215倍，這些預(yù)示著在缺乏地面寬帶系統(tǒng)的市場(chǎng)中，寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)和衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)一樣極其發(fā)展。
（3）降低信道的誤碼率技術(shù)更高。
相關(guān)的專家不斷對(duì)信道的誤碼率技術(shù)進(jìn)行研究發(fā)展，利用更加先進(jìn)更加高超的調(diào)制糾錯(cuò)與調(diào)制編碼技術(shù)降低信道的誤碼率，以保證衛(wèi)星信道的傳輸質(zhì)量能夠增加到光纖傳輸信道的水平。在衛(wèi)星移動(dòng)通信鏈路中，對(duì)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，還存在令人不滿意的問(wèn)題，但是這些問(wèn)題并不說(shuō)明衛(wèi)星鏈路不能應(yīng)用TCP/IP，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以證明，在衛(wèi)星鏈路中，應(yīng)用TCP/IP協(xié)議不僅能使衛(wèi)星網(wǎng)和地面網(wǎng)互連，還能使其與因特網(wǎng)進(jìn)行互連，實(shí)現(xiàn)了天和地之間的互通。
（4）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信頻段向更加高端擴(kuò)展。
對(duì)低端頻段的應(yīng)用，呈現(xiàn)過(guò)于擁擠的狀態(tài)，因此，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信頻段向更加高端擴(kuò)展是相當(dāng)必要的，同時(shí)，不斷地對(duì)頻率復(fù)用技術(shù)進(jìn)行利用和創(chuàng)新，使原有通信頻帶上的潛力得以更深層的發(fā)揮。
（5）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)不僅表現(xiàn)在現(xiàn)代各種應(yīng)用對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)日益漸增的要求上，還表現(xiàn)在能夠支持大量的和大范圍的移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)通信方面。
再加上人們對(duì)能便攜的衛(wèi)星通信用戶機(jī)和可搬動(dòng)的小型衛(wèi)星通信地面站的狀態(tài)不完全滿足，因此，建立實(shí)現(xiàn)擁有實(shí)用價(jià)值的衛(wèi)星全球個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)便成為了衛(wèi)星移動(dòng)通信發(fā)展的新目標(biāo)。
5結(jié)語(yǔ)
【論文關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信;3G;發(fā)展;展望
伴隨著移動(dòng)通信市場(chǎng)的快速發(fā)展，用戶對(duì)更高性能的移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展速度趨于緩和而競(jìng)爭(zhēng)越加激烈，為尋找新的增長(zhǎng)點(diǎn)，通過(guò)發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來(lái)提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時(shí)由于第二代移動(dòng)通信無(wú)線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長(zhǎng)期的通信需求發(fā)展需要。
1移動(dòng)通信的發(fā)展歷程
第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代初提出的，它完成于20世紀(jì)90年代初。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)模涮攸c(diǎn)是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。
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(客戶化應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)邏輯)，SO(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)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進(jìn)；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語(yǔ)音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計(jì)算機(jī)通信/Internet有機(jī)相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá)115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強(qiáng)，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，頻率資源己接近枯竭，語(yǔ)音質(zhì)量不能達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無(wú)法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。
2第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)概述
第三代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達(dá)2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動(dòng)通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,2Mb/s的碼率將越來(lái)越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國(guó)際上已開始研究第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),第一步目標(biāo)是10Mb/s以上。我們國(guó)內(nèi)則尚未啟動(dòng)。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),包括頻段、多址方法、無(wú)線接入技術(shù)、軟件無(wú)線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時(shí)最大為2Mbps，在用戶高速移動(dòng)時(shí)最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個(gè)IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問(wèn)題，因此已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)不是真正意義上的個(gè)人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問(wèn)題，又能適應(yīng)未來(lái)移動(dòng)通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動(dòng)信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移動(dòng)通信技術(shù)的基本特點(diǎn)：(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),全球無(wú)縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達(dá)到全覆蓋和全移動(dòng)性,還能提供最高速率達(dá)2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級(jí)的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動(dòng)和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動(dòng)通信向第三代移動(dòng)通信平滑過(guò)渡。(9)可與各種移動(dòng)通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無(wú)繩電話和衛(wèi)星移動(dòng)通信等。(10)終端(手機(jī))結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于攜帶,價(jià)格較低。
3第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)
4G系統(tǒng)中有兩個(gè)基本目標(biāo)：一是實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信全球覆蓋；二是提供無(wú)縫的高質(zhì)量無(wú)線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達(dá)到100Mbps的傳輸速率，通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動(dòng)終端訪問(wèn)Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無(wú)線傳輸速率。據(jù)專家估計(jì)，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達(dá)到10M~20Mbps，最高可以達(dá)到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴(yán)格意義上說(shuō)，4G手機(jī)的功能已不能簡(jiǎn)單劃歸“電話機(jī)”的范疇，因?yàn)檎Z(yǔ)音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動(dòng)電話的功能之一而已。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動(dòng)通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G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3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。超級(jí)秘書網(wǎng)
總之，隨著新問(wèn)題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展?？v觀移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),我們相信,不遠(yuǎn)的將來(lái),人們將不受時(shí)間、地點(diǎn)限制,可以自由自在地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會(huì)發(fā)生更深刻的變化。
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論文摘要：21世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)和市場(chǎng)飛速發(fā)展，在新技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同作用下，未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì)：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步形成；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化；應(yīng)用于更高的頻段，有效利用頻率；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化；各種網(wǎng)絡(luò)的融合；高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。這正是第四代（4G）移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。
一、引言
移動(dòng)通信是指移動(dòng)用戶之間，或移動(dòng)用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集
成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高，促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來(lái)，移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。
回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程，移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段：第一代移動(dòng)通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動(dòng)通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動(dòng)范圍受限的問(wèn)題。第二代移動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。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?，F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。
二、4G移動(dòng)通信簡(jiǎn)介
第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：
（一）通信速度更快
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(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)Internet的速率，因此4G通信的特征莫過(guò)于它具有更快的無(wú)線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s，最高可以達(dá)到100Mbit/s。
（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度，通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合
個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線通信——從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。
（四）智能性能更高
第四代移動(dòng)通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如，4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來(lái)適時(shí)提醒手機(jī)的主人。
（五）兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G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2G、3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。
（六）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。
（七）通信費(fèi)用更加便宜
由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問(wèn)題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，4G通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。
三、4G移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)
4G移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺(tái)，通過(guò)各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺(tái)）之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中，各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái)，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來(lái)滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達(dá)到最佳通信效果。目前，4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有：無(wú)線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無(wú)繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍(lán)牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無(wú)線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。
不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。
分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。
蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。
熱點(diǎn)小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等，移動(dòng)通信能力很有限。
個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限，但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。
固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來(lái)的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破：為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù)，提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù)，動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強(qiáng)軟件無(wú)線電技術(shù)；優(yōu)化無(wú)線電傳輸技術(shù)，如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無(wú)縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。
四、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
（一）定位技術(shù)
定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此，對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間無(wú)縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。
（二）切換技術(shù)
切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
（三）軟件無(wú)線電技術(shù)
在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無(wú)線電技術(shù)，將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無(wú)線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無(wú)線電通信平臺(tái)，在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無(wú)線通信。因此，應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù)，一個(gè)移動(dòng)終端，就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間，暢通無(wú)阻的使用。目前比較成熟的軟件無(wú)線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無(wú)線電系統(tǒng)。
（四）智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。
（五）交互干擾抑制和多用戶識(shí)別
待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量的需求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。
（六）新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)
在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信，將面臨嚴(yán)重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號(hào)性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來(lái)有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來(lái)獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。
五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用
若以技術(shù)層面來(lái)看，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專家學(xué)者針對(duì)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用，提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無(wú)線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將在未來(lái)采用OFDM技術(shù)，而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)則計(jì)劃以O(shè)FDM為核心技術(shù)，提供增值服務(wù)。
在時(shí)代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級(jí)是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題，目前大家談的是GSM如何升級(jí)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)；而未來(lái)則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合?？梢灶A(yù)計(jì)，CDMA絕對(duì)不會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中消失，而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份，或許未來(lái)也會(huì)有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來(lái)以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。
六、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于現(xiàn)在的人來(lái)說(shuō)，未來(lái)的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來(lái)最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō)，要順利、全面地實(shí)施4G通信，還將可能遇到一些困難。
首先，人們對(duì)未來(lái)的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升，從理論上說(shuō)最高可達(dá)到100Mbit/s，但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。
其次，4G的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專家預(yù)測(cè)，在10年以后，2G的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段，此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時(shí)，整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對(duì)于4G技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程。
因此，在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，使移動(dòng)通信從3G逐步向4G過(guò)渡。
參考文獻(xiàn)：
1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動(dòng)通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.
第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：
（一）通信速度更快
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(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)Internet的速率，因此4G通信的特征莫過(guò)于它具有更快的無(wú)線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s，最高可以達(dá)到100Mbit/s。
（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度，通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合
個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線通信——從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。
（四）智能性能更高
第四代移動(dòng)通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如，4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來(lái)適時(shí)提醒手機(jī)的主人。
（五）兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G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2G、3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。
（六）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。
（七）通信費(fèi)用更加便宜
由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問(wèn)題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，4G通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。
二、4G移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)
4G移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺(tái)，通過(guò)各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺(tái)）之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中，各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái)，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來(lái)滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達(dá)到最佳通信效果。目前，4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有：無(wú)線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無(wú)繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍(lán)牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無(wú)線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。
不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。
分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。
蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。
熱點(diǎn)小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等，移動(dòng)通信能力很有限。
個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限，但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。
固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來(lái)的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破：為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù)，提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù)，動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強(qiáng)軟件無(wú)線電技術(shù)；優(yōu)化無(wú)線電傳輸技術(shù)，如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無(wú)縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。
三、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
（一）定位技術(shù)
定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此，對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間無(wú)縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。二）切換技術(shù)
切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
（三）軟件無(wú)線電技術(shù)
在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無(wú)線電技術(shù)，將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無(wú)線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無(wú)線電通信平臺(tái)，在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無(wú)線通信。因此，應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù)，一個(gè)移動(dòng)終端，就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間，暢通無(wú)阻的使用。目前比較成熟的軟件無(wú)線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無(wú)線電系統(tǒng)。
（四）智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。
（五）交互干擾抑制和多用戶識(shí)別
待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量的需求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。
（六）新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)
在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信，將面臨嚴(yán)重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號(hào)性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來(lái)有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來(lái)獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。
四、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用
若以技術(shù)層面來(lái)看，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專家學(xué)者針對(duì)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用，提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無(wú)線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將在未來(lái)采用OFDM技術(shù)，而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)則計(jì)劃以O(shè)FDM為核心技術(shù)，提供增值服務(wù)。
在時(shí)代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級(jí)是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題，目前大家談的是GSM如何升級(jí)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)；而未來(lái)則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合?？梢灶A(yù)計(jì)，CDMA絕對(duì)不會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中消失，而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份，或許未來(lái)也會(huì)有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來(lái)以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。
五、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于現(xiàn)在的人來(lái)說(shuō)，未來(lái)的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來(lái)最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)?？偟膩?lái)說(shuō)，要順利、全面地實(shí)施4G通信，還將可能遇到一些困難。
首先，人們對(duì)未來(lái)的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升，從理論上說(shuō)最高可達(dá)到100Mbit/s，但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。
其次，4G的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專家預(yù)測(cè)，在10年以后，2G的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段，此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時(shí)，整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對(duì)于4G技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程。
因此，在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，使移動(dòng)通信從3G逐步向4G過(guò)渡。
參考文獻(xiàn)：
1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動(dòng)通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.
2、宋文濤,羅漢文.移動(dòng)通信[M].上海交通大學(xué)出版社,1996.
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，任何移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都可以與IP核心網(wǎng)進(jìn)行無(wú)縫的連接，從而形成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。就目前來(lái)看，數(shù)據(jù)連接的方法多種多樣，如：WLAN、藍(lán)牙和GSM等。其中在移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，移動(dòng)IP技術(shù)最為關(guān)鍵。移動(dòng)IP一般包括移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、歸屬和外埠，其中歸屬和外埠又稱為本地與外地，統(tǒng)稱為移動(dòng)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（mobilenode）指的是在移動(dòng)環(huán)境下工作的一些安有移動(dòng)信息接收和無(wú)線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)通訊設(shè)備，由此這些設(shè)備具備了移動(dòng)通訊和無(wú)線通訊的功能。簡(jiǎn)單點(diǎn)的說(shuō)，就是這些設(shè)備具有了長(zhǎng)久IP地址的移動(dòng)終端。歸屬（homeagent）又稱作本地，也就是說(shuō)這是在本地鏈路上的路由器。同理，外埠（foreignagent）又稱外地，就是在外部鏈路上的路由器。移動(dòng)IP的原理如下：首先移動(dòng)節(jié)點(diǎn)歸屬是信息的入口，相比較而言，外埠就是信息的出口。一般先經(jīng)過(guò)歸屬進(jìn)行數(shù)據(jù)包的封裝，然后傳達(dá)給外埠。當(dāng)外埠接收到數(shù)據(jù)包之后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的解開并將其傳遞給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)包在隧道內(nèi)時(shí)，路由環(huán)會(huì)將它重新放回到隧道的入口處。由此，需要在數(shù)據(jù)包上加封IP的報(bào)頭。一旦歸屬將廣播包傳遞到了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)那里，就需要對(duì)其進(jìn)行重新封裝。值得注意的是，歸屬向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳送時(shí)的本地地址是里層隧道，相反的，歸屬往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)交時(shí)的地址是外層隧道。當(dāng)解封的IP報(bào)頭獲得得到了數(shù)據(jù)之后，就會(huì)報(bào)告移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，綜上，這就是節(jié)點(diǎn)向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的全過(guò)程。
2移動(dòng)通訊中移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
2.1移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)
在移動(dòng)通訊中，移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的需要依靠的技術(shù)有很多，其中關(guān)鍵的技術(shù)就是隧道技術(shù)（Tunneling）。隧道技術(shù)的種類包括IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝。RFC2004是這樣定義IP的最小封裝的：IP的最小封裝是一種可以選擇的隧道，其主要目的是為了能夠減少實(shí)現(xiàn)隧道所需要的額外字節(jié)數(shù)，這個(gè)過(guò)程需要去掉IP的IP封裝中的內(nèi)層IP報(bào)頭和外層IP的報(bào)頭的冗余部分才能實(shí)現(xiàn)。
2.2移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)的工作過(guò)程
通常情況下，移動(dòng)IP的工作過(guò)程分為三個(gè)階段：發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)和數(shù)據(jù)包傳送。在發(fā)現(xiàn)階段主要是由本地和外地進(jìn)行周期性地廣播消息，這樣鏈路上的所有節(jié)點(diǎn)才能夠接收到這個(gè)消息，并對(duì)其進(jìn)行檢查且決定它的連接方式是本地鏈路還是漫游鏈路。一般情況下，如果是漫游鏈路，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)就可以從廣播消息中得到需要轉(zhuǎn)交的地址。與此同時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)依據(jù)IP報(bào)頭來(lái)由此判斷自己所處的位置，如果原IP地址的網(wǎng)絡(luò)前綴和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地地址的網(wǎng)絡(luò)前綴相同，那么就可以確定移動(dòng)節(jié)點(diǎn)處于本地鏈路上。由此，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)從廣播消息中得到ICMP路由器廣播部分的生存區(qū)域，并由這個(gè)階段去通知移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從同一個(gè)處接收到一個(gè)廣播的平均時(shí)間。
2.3移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)的工作方式
移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)主要有5個(gè)方面的基本工作方式，包括搜索、注冊(cè)、注銷、接受和發(fā)送數(shù)據(jù)包，接下來(lái)將對(duì)這五個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的分析。
2.2.1搜索
搜索是指在保證移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠正常運(yùn)作的前提下，采用搜索的方式進(jìn)行移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的尋找，從而能夠得出自己所在的位置。移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)在這個(gè)過(guò)程中完成三個(gè)功能：首先是分析出自己當(dāng)前的位置是位于本地鏈路上還是外地鏈路上；其次，檢查自己是否已經(jīng)切換到了鏈路上；最后，如果自己已經(jīng)位于外地鏈路上了，就可以獲取外地鏈路上的轉(zhuǎn)交地址。一般來(lái)說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中需要由搜索完成兩條簡(jiǎn)單的消息，分別是廣播消息和請(qǐng)求消息。通常，本地會(huì)通過(guò)廣播消息來(lái)進(jìn)行移動(dòng)節(jié)點(diǎn)功能的宣布，即當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于鏈路上時(shí)，才能夠成為本地的服務(wù)器，從而廣播消息，確定鏈路是否存在。這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)兩種結(jié)果，當(dāng)存在，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)就可以在廣播消息時(shí)獲得本地服務(wù)器的地址，相反的，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)不能夠廣播消息時(shí)，才可以發(fā)送請(qǐng)求消息。由于請(qǐng)求消息希望能夠發(fā)送廣播消息，在一定的時(shí)間內(nèi)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)就會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)換鏈路來(lái)發(fā)送廣播。由此，這種請(qǐng)求消息的選擇是十分必要的。
2.2.2注冊(cè)、注銷制度
當(dāng)完成搜索過(guò)程之后，才可以進(jìn)行移動(dòng)IP的注冊(cè)。這時(shí)，雖然移動(dòng)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)明確了自己的位置，但是注冊(cè)是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，注冊(cè)的時(shí)間比較長(zhǎng)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)卻不能移動(dòng)自己的位置，而且當(dāng)注冊(cè)過(guò)期時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)需要重新進(jìn)行注冊(cè)。注冊(cè)的過(guò)程是要先將從外地鏈路上獲得的轉(zhuǎn)交地址移交給歸屬，使得過(guò)期的注冊(cè)重新生效，然后等到重新回到本地鏈路上時(shí)，就可以進(jìn)行注銷操作了。
2.2.3傳遞數(shù)據(jù)包的選路
目前4G移動(dòng)通信技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有FDD-LTE、FDD-LTE-Advance、TD-LTE以及TD-LTE-Advanced，其中，TD-LTE、TD-LTE-Advanced是中國(guó)主導(dǎo)制定的4G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
1.1LTE
LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)技術(shù)，LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps（TD-LTE）或150Mbps（FDD-LTE）、上行50Mbps（TD-LTE）或40Mbps（FDD-LTE）的峰值速率。國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家采用FDD-LTE制式，F(xiàn)DD-LTE是主流的4G標(biāo)準(zhǔn)，也是終端種類最豐富的一種4G標(biāo)準(zhǔn)。TD-LTE是我國(guó)主導(dǎo)的4G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，TD-LTE是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)，中國(guó)移動(dòng)就采用了TD-LTE。
1.2LTE-Advanced
LTE-Advanced后向兼容LTE，LTE-Advanced針對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化，并采用了載波聚合等技術(shù)，載波聚合技術(shù)能夠彈性分配頻譜，可以獲得更寬的頻譜帶寬，能有效地支持新頻段和大帶寬應(yīng)用。LTE-Advanced移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在100MHz頻譜帶寬下能夠提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率，LTE-Advanced也分為FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。
1.3WiMax
WiMax即IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供最高接入速度70Mbps，IEEE802.16的工作頻段范圍為無(wú)需授權(quán)的2～66GHz頻段。WiMax的優(yōu)點(diǎn)有：（1）有利于避開已知干擾。（2）有利于節(jié)省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調(diào)整能力有利于運(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)頻譜資源。（4）WiMax能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸距離可達(dá)50km，非無(wú)線局域網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)所能比擬。WiMax在移動(dòng)性能方面存在缺陷，無(wú)法滿足≥50kmph高速下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫銜接，并不能算作無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)，只算是無(wú)線寬帶局域網(wǎng)技術(shù)。
1.4WirelessMAN-Advanced
WirelessMAN-Advanced是WiMax的升級(jí)版，即IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.16m具有高速移動(dòng)下無(wú)縫切換能力，能夠有效地解決WiMax的移動(dòng)性能問(wèn)題。IEEE802.16m兼容4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它可能成為4G標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)勢(shì)有：（1）提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫銜接。（2）提高頻譜效率。（3）在漫游模式或高效率/強(qiáng)信號(hào)模式下可提供1Gbps無(wú)線傳輸下行速率。（4）提高數(shù)據(jù)和VoIP容量。（5）低時(shí)延，增強(qiáng)QoS。（6）節(jié)省功耗。
24G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
2.14G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用環(huán)境層三層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)絡(luò)路由選擇功能。中間環(huán)境層提供QoS機(jī)制、地址轉(zhuǎn)換和安全管理等功能。應(yīng)用環(huán)境層提供各種應(yīng)用編程接口。
2.2OFDM技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，OFDM技術(shù)具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾，對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，支持高速率、小時(shí)延的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，各子載波并行傳輸。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高。
2.3調(diào)制與信道編碼、信道傳輸技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡調(diào)制技術(shù)，提高了頻譜利用率，可延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了比3G系統(tǒng)更高級(jí)的信道編碼方案以及自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求技術(shù)和分集接收技術(shù)等，在低Eb/No條件下可保證系統(tǒng)具有足夠的性能。
2.4高性能的接收機(jī)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)速率很高，所以對(duì)接收機(jī)的性能要求也很高。按照Shannon定理，對(duì)于3G系統(tǒng)，如果信道帶寬為5MHz，數(shù)據(jù)速率為2Mbps，則所需的SNR為l.2dB。對(duì)于4G系統(tǒng)，要在5MHz帶寬上傳輸20Mbps數(shù)據(jù)，所需的SNR為12dB。
2.5智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，智能天線技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量，又能增加傳輸容量。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(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，可實(shí)現(xiàn)充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。
2.6多輸入多輸出技術(shù)
MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)又稱為多天線技術(shù)，是LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)為了提高吞吐量而應(yīng)用的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，MIMO技術(shù)是利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集和空間復(fù)用的技術(shù)，能夠有效地將通信鏈路分解成許多并行的子信道，能夠提高系統(tǒng)抗衰落與噪聲性能，提高系統(tǒng)通信容量、數(shù)據(jù)傳輸速率和傳輸質(zhì)量。
2.7軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電技術(shù)是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信系統(tǒng)功能的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)，各種功能和信號(hào)處理盡可能利用軟件實(shí)現(xiàn)，包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無(wú)線電技術(shù)使無(wú)線電通信系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和接口，能支持不同接口的多模式手機(jī)和基站，能實(shí)現(xiàn)各種不同應(yīng)用的可變QoS。
2.8基于IP的核心網(wǎng)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是基于全I(xiàn)P的開放式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，IP兼容多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議，便于靈活設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)，能允許各種空中接口接入核心網(wǎng)，不必考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議，能夠提供端到端的IP業(yè)務(wù)。
2.9多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)技術(shù)是寬帶通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)，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。多用戶檢測(cè)技術(shù)抗多址干擾能力較強(qiáng)，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題，可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，提高系統(tǒng)通信容量。
34G移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)
3.1通信速度更快
4G移動(dòng)通信具有更快的無(wú)線通信傳輸速度，TD-LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到下行100Mbps峰值傳輸速度，是3G移動(dòng)通信傳輸速度的50倍。
3.2網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要使4G移動(dòng)通信達(dá)到100Mbps的傳輸速度，通信運(yùn)營(yíng)商必須使4G網(wǎng)絡(luò)的頻譜帶寬高于3G網(wǎng)絡(luò)的頻譜帶寬，每個(gè)4G信道占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
3.3通信更加靈活
4G手機(jī)可以算得上是一臺(tái)便攜式電腦，4G移動(dòng)通信使用戶不僅可以隨時(shí)隨地通信，還可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，4G終端還可實(shí)現(xiàn)定位、告警等功能。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)會(huì)在不同的固定和無(wú)線平臺(tái)及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無(wú)線服務(wù)，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括高速移動(dòng)無(wú)線信息存取技術(shù)、移動(dòng)平臺(tái)的拉技術(shù)、安全密碼技術(shù)以及終端間通信技術(shù)等。
3.4智能性能更高
4G移動(dòng)通信的智能性能更高，4G移動(dòng)通信終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，對(duì)菜單和滾動(dòng)操作的依賴程度大大降低，4G手機(jī)能夠根據(jù)設(shè)定適時(shí)地提醒手機(jī)主人此時(shí)該做什么事或不該做什么事，4G手機(jī)還可以當(dāng)作一臺(tái)手提電視機(jī)，可以用來(lái)隨時(shí)隨地觀看電視節(jié)目。
3.5兼容性能更好
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)接口開放兼容，能與多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。4G終端多種多樣，支持全球漫游。用戶可以使用各種各樣的移動(dòng)終端接入4G系統(tǒng)，4G系統(tǒng)支持將各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)公共的平臺(tái)，4G系統(tǒng)可成為多行業(yè)、多部門、多系統(tǒng)用戶溝通的橋梁，實(shí)現(xiàn)在任何地址寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)。4G移動(dòng)通信可集成不同模式的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)到無(wú)線蜂窩網(wǎng)、移動(dòng)地面廣播電視網(wǎng)和移動(dòng)衛(wèi)星通信網(wǎng)，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并能自適應(yīng)資源分配，能在信道條件不同的環(huán)境下處理變化的業(yè)務(wù)流。在移動(dòng)衛(wèi)星通信方面能夠提供信息通信、定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制等綜合功能。
3.6可實(shí)現(xiàn)各種增值服務(wù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用空分多址（SDMA）技術(shù)和正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，業(yè)務(wù)容量達(dá)到3G的5～10倍，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等方面的無(wú)線通信增值服務(wù)。
3.7可實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G移動(dòng)通信能夠滿足3G移動(dòng)通信尚不能達(dá)到的在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、寬頻帶上支持高速數(shù)據(jù)傳輸和高分辨率多媒體服務(wù)要求，4G移動(dòng)通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，4G移動(dòng)通信堪稱多媒體移動(dòng)通信。
3.8頻率使用效率更高
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站天線可以發(fā)送更窄的無(wú)線電波波束，可以處理數(shù)量更多的業(yè)務(wù)。4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)無(wú)線頻率的使用效率比3G系統(tǒng)要高，且抗信號(hào)衰落性能更好，可以支持更多的用戶使用更多、更快的應(yīng)用。
3.9通信費(fèi)用更加便宜
4G移動(dòng)通信兼容3G移動(dòng)通信，可以讓現(xiàn)有3G用戶輕易地升級(jí)到4G移動(dòng)通信。4G移動(dòng)通信容易部署，能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)商和用戶的費(fèi)用。4G網(wǎng)絡(luò)與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費(fèi)用差不多，且4G網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，4G移動(dòng)通信的無(wú)線即時(shí)連接等服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G便宜，用戶可以根據(jù)自身需求借助各種各樣的4G終端隨時(shí)隨地享受高質(zhì)量的通信服務(wù)。
44G芯片及4G手機(jī)
4.14G芯片
4G芯片目前已經(jīng)具備高度集成、多模多頻以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)與多媒體處理能力，目前全球4G手機(jī)大多數(shù)采用高通芯片。中國(guó)移動(dòng)2013年度支持的TD-LTE終端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片強(qiáng)調(diào)高集成度和支持多模多頻，目前高通所有的LTE芯片組均同時(shí)支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特爾、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)芯科技、創(chuàng)毅視訊、展迅、海思等芯片廠商也已推出4G基帶芯片產(chǎn)品。
4.24G手機(jī)
4G手機(jī)目前主要有三星、索尼、天語(yǔ)、酷派等品牌，多模多頻是LTE智能終端的發(fā)展方向，中國(guó)移動(dòng)將重點(diǎn)建設(shè)發(fā)展支持5模10頻、5模12頻及Band41等LTE智能終端的TD-LTE/FDD-LTE融合網(wǎng)絡(luò)。
54G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及4G牌照
5.14G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
2013年中國(guó)移動(dòng)啟動(dòng)了4G網(wǎng)絡(luò)工程集采招標(biāo)，4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在抓緊進(jìn)行，2013年中國(guó)移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)將覆蓋超過(guò)100個(gè)城市，將建設(shè)完成20萬(wàn)個(gè)基站，4G終端的采購(gòu)將超過(guò)100萬(wàn)部。中國(guó)移動(dòng)在頻段上主要采用1900MHz（F頻段）、2600MHz（D頻段）、2300MHz（E頻段），其中F頻段以升級(jí)為主，D頻段以新建為主。
5.24G牌照
4G牌照是指第四代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)許可權(quán)，運(yùn)營(yíng)商必須獲得由工信部許可、發(fā)放的4G牌照，才可經(jīng)營(yíng)4G業(yè)務(wù)，我國(guó)已在2013年12月4日發(fā)放4G牌照。
64G移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨的難題
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問(wèn)題大多與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)，需要花費(fèi)幾年時(shí)間才能解決，要順利、全面地實(shí)施4G移動(dòng)通信，將會(huì)面臨一些難題。
6.1標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一
4G標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，如果沒有統(tǒng)一的或兼容的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)給4G手機(jī)用戶帶來(lái)諸多不便。開發(fā)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等全球統(tǒng)一或兼容的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
6.2技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)
要實(shí)現(xiàn)4G移動(dòng)通信的下載速度還面臨著如何保證樓區(qū)、山區(qū)及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度等一系列必須解決的技術(shù)難題。
6.3容量受到限制
4G移動(dòng)通信從理論上說(shuō)具備100Mbps的寬帶速度，但手機(jī)使用速度還受到通信系統(tǒng)容量的限制，手機(jī)用戶越多，速度就越慢，4G手機(jī)很難達(dá)到其理論速度。
6.4市場(chǎng)難以消化
整個(gè)移動(dòng)通信市場(chǎng)正在消化吸收3G技術(shù)，對(duì)于4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程，而5G技術(shù)隨時(shí)都有可能威脅到4G系統(tǒng)的贏利計(jì)劃，所以4G系統(tǒng)漫長(zhǎng)的投資回收和贏利計(jì)劃可能變得異常脆弱。
6.5設(shè)施難以更新
要向4G通信技術(shù)轉(zhuǎn)移，全球的許多無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷大量的變化和更新，這種變化和更新勢(shì)必減緩4G移動(dòng)通信技術(shù)全面進(jìn)入市場(chǎng)和占領(lǐng)市場(chǎng)的速度。
6.6其他相關(guān)難題
