移动通信技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇移动通信技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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一、移动通信技术的发展状况

(一)第一代——模拟移动通信系统

第一代(即1G，是thefirstgeneration的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。我国主要采用TACS，其传输速率为2．4kbps，由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来，如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。所以，第一代移动通信技术作为2O世纪80年代到90年代初的产物已经完成了任务退出了历史舞台。

(二)第二代——数字移动通信系统

第二代(即2G，是thesecondgeneration的缩写)移动通信系统是从20世纪90年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统，采用的技术主要有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种技术，它能够提供9．6-28．8kbps的传输速率。全球主要采用GSM和CDMA两种制式，我国采用主要是GSM这一标准，主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务，克服了模拟系统的弱点。和第一代模拟移动蜂窝移动系统相比，第二代移动通信系统具有保密性强，频谱利用率高，能提供丰富的业务，标准化程度高等特点，可以进行省内外漫游。但因为采用的制式不同，移动标准还不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，还无法进行全球漫游，虽然第二代比第一代有更大的带宽，但带宽还是很有限，限制了数据的应用，还无法实现高速率的业务，如移动的多媒体业务。

(三)第三代——多媒体移动通信系统

随着通信业务的迅猛发展和通信量的激增，未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量，还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求，在这种情况下出现了第三代

(即3c，是thethirdgeneration的缩写)多媒体移动通信系统。第三代移动通信系统在国际上统称为IMT一2000，是国际电信联盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比，第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。

二、第四代移动通信系统的概念

4G也称为广带接入和分布网络．具有超过2Mb／s的非对称数据传输能力．对高速移动用户能提供150Mb／s的高质量的影像服务．并首次实现三维图像的高质量传输它包括广带无线固定接入、广带无线局域网．移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)．是集多种无线技术和无线LAN系统为一体的综合系统．也是宽带lP接入系统．在这个系统上．移动用户可以实现全球无缝漫游．为了进一步提高其利用率．满足高速率、大容量的业务需求．同时克服高速数据在无线信道下的多径衰落和多径干扰等众多优势。

三、4G的关键技术

1.OFDM技术。它实际上是多载波调制MCM的一种．其主要原理是：将待传输的高速串行数据经串／并变换，变成在N个子信道上并行传输的低速数据流，再用N个相互正交的载波进行调制，然后叠加一起发送。接收端用相干载波进行相干接收，再经并／串变换恢复为原高速数据。

2．多输入多输出(MIMO)技术。多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是下一代移动通信系统的核心技术之一。MIMO系统采用空时处理技术进行信号处理，在丰富的散射环境下，空分复用MIMO系统(如BLAST结构)可以获得与天线数成正比的容量增长，从而极大地提高频谱效率，增加系统的数据传输速率。但是当散射程度欠佳时，会引起信道间的空间相关，尤其在室外环境下，由于基站的天线较高，从而角度扩展较小，其空间相关难以避免，在这种情况下MIMO不可能获得所期望的数据传输速率。3．切换技术。切换技术能够实现移动终端在不同小区之间跨越和在不同频率之间通信以及在信号质量降低时如何选择信道。它是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠通信的基础。主要划分为硬切换、软切换和更软切换．硬切换发生在不同频率的基站或不同系统之间。第4代移动通信中的切换技术正朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

4.软件无线电技术。软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。通过下载不同的软件程序，在硬件平台上可实现不同功能，用以实现在不同系统中利用单一的终端进行漫游，它是解决移动终端在不同系统中工作的关键技术。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、现场可编程器件(FieldProgrammableGateArray，FPGA)、数字信号处理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。

5.IPv6协议技术。3G网络采用的主要是蜂窝组网，而4G系统将是一个基于全lP的移动通信网络，可以实现不同类型的接入系统和通信网络之间的无缝连。为了给用户提供更为广泛的业务，使运营商管理更加方便、灵活，4G中将取代现有的IPv4协议，采用全分组方式传送数据的IPv6协议。

四、发展趋势

目前，4G移动通信还只处于实验室研究开发阶段。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的发展带来很多难题，有待人们深入研究。但未来移动通信必将具有文中描述的这些基本特征：高速率、高质量的数据传输，完全集中的服务。无所不在的移动接入，高智能的多样化的用户设备。随着新问题、新要求的不断出现。第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。我们相信，不远的将来，人们将会不受时间、地点限制，可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息，从而使人们的学习、工作、生活发生更深刻的变化。

参考文献：

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2构建“四阶递进、工学结合”人才培养模式

人才培养模式的构建可以依据不同专业的特点和不同学院的实际情况进行设计。自2011年起，学院先后与数家业内知名企业签署“订单”培养协议。依托订单合作企业，以工作过程为载体，建立“四阶递进、工学结合”人才培养模式。其中“四阶递进”是指职业能力培养分解为四个阶段逐级进阶，即第1、2学期在校内实训基地进行，完成专业基础能力培养；第3、4学期校企交替进行，完成专业核心能力培养；第5学期校企交替进行，完成协岗能力训练；第6学期到企业进行顶岗能力实习“。工学结合”是指第1、2学期利用校企共建的移动通信综合实训平台，开展“教学做一体”的仿真实训；第3、4学期聘请企业技术人员担任指导教师，开展“教学做一体”的全真实训；第5学期在企业技术人员的指导下，协助完成基本岗位工作；在第6学期在校外实习基地开展顶岗综合实习。

3设计以工作过程为导向的课程体系

通过对移动通信运营商、移动通信设备供应商、移动代维公司等企业实地走访及毕业生的跟踪调研，确定移动通信行业面向高职院校毕业生的岗位群。邀请企业技术人员与校内专家组一起对岗位群进行分析，归纳整理典型工作任务。基于这些典型工作任务分析从业所需的职业能力，典型工作任务分解过程如表1所示。再将这些职业能力按照专业能力、方法能力和社会能力进行分类、汇总，并以此为依据构建移动综合职业能力课程体系。由于移动系统有GSM/WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA等，需要从典型岗位任务推演到各系统的典型工作任务，选取岗位工作技能为逻辑载体，分别以对象系统、工作顺序为线索，提炼学习领域课程，形成专业核心课程。

4实施一体化教学模式改革

依托实训条件，创设情境，实施专业核心课“教学做”一体化教学模式改革，启发学生思维、学生在教师的引导下完成各子项目任务，利用情境进行真实配置、在线实际处理，激发学生学习动力和兴趣，并在教学做的过程中锻炼协作、分析、整理的方法能力和社会能力。丰富教学案例视频，展现特色教学方法。充分发挥校企合作的优势，结合实践，收集整理更多案例素材，制作更多的实际案例教学视频，丰富教学内容和教学方法。利用专业教学资源信息化，建成开放、共享的专业与课程资源库，可随时学习自学。搭建资源服务平台，为院校、教师、学生和企业从业人员提供服务，移动通信技术专业教师、学生和从业人员，免费共享个性化学习。改变传统的反馈及测试方式，提高学习质量，激发学生创新思维。通过专业资源平台在线答疑，反馈信息。

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1.1数据流量的增长

产业界人士预测10年以后，移动数据量将达到1000倍。5G的吞吐量能力特别大，就算在很忙的时候也能提升到1000倍，至少可以到达100Gbit/s/km2以上。

1.2联网设备扩大100倍

伴随着智能终端和物联网的迅速发展，预计10年后，联网的设备数目将增加到600~1000达部，在未来里，5G网络单位覆盖面积将大大增加，相比之下是目前4G网络将增长100倍，相对一些特殊的应用，单位面积将通过5G网络的设备数目达到100万/km2。

1.3峰值速率至少达到10Gbit/s

面向2020年以后的5G网络，相对于目前的4G网络的峰值速率需提高10倍以上，然而达到10Gbit/s，在特殊情况下，用户单链峰值速率都要求需达10Gbit/s。

1.4用户速率可达到10Gbit/s，特殊需求达到100Gbit/s

在未来的5G网络中，在一般条件下，用户在任何时候都能获得10Gbit/s以上的速率，对于特殊需求的业务和用户将达到100Gbit/s，比如:急救车内高清医疗图像传输服务。

1.5可靠性高与时间短

2020年后的5G网络，需要满足用户在线服务，能随时随地的进行各种体验，并且还需满足工业信息系统、应急通信等更多场景需求。需要进一步地降低用户的控制时延，与4G网络相比，缩短了5~10倍。对于关系重大财产安全的业务和人类生命可靠性必须提升到99.9999%以上。

1.6频谱利用相对较高

由于5G网络用户的业务量大、规模大、流量高，相对来说，使用频率需求量也大，需要通过压缩等创新技术及频率倍增的应用，来提高频率利用率。相对4G网络来说，5G的频谱效率要5~10倍的提高，来解决流量带来的频谱短缺问题。

1.7网络消耗能源

相对来说较低节省能源、绿色低碳是未来通信技术的发展的方向，在未来的5G网络中，需要利用节约能源的设计，使网络能耗效率都有待提高1000倍，来满足1000倍流量的需求，但是现有网络与能耗有相当的水平。

25G关键技术概述

从目前的角度看，5G的关键技术仍在发展阶段和研究阶段，但学术界和产业认为，5G的关键技术应包含下几个方面：一是5G关键技术与无线网络构架；二是5G无线输送的关键技术；三是5G移动通信总体技术系统；四是5G移动通信验证技术。接下来对业界十分关注的5G技术进行总的介绍。

2.1高频段传输

目前，移动通信系统频段主要是3GHz以内，伴随着用户人数的增加，频谱资源也变得十分拥挤，然而在高频段里，如毫米波频率是27.3～350GHz，而带宽则高达284.6GHz，超过微波全部带宽的12倍。微波与毫米波相比，元器件的尺寸要小很多，毫米波系统能轻而易举小型化，实现进行极高速短距离通信，支持5G传输速率和容量需求。

2.2多天线传输技术

多天线技术，经历了从二维到三维，从无源到有源，从高阶多输入多输出到大规模阵列的发展，能把频谱利用率提高到数十五倍甚至再高，是目前5G技术唯一重要研究方向。

2.3同时同频全双工技术

同时同频全双工技术被称为高效的频谱效率技术，该技术在相同的物理信道上对两个方向信号的进行传输，在通信双工节点的接收机处通过对取消自身发射的信号干扰，在发射信号时候，同时接收另一节点的相同频信号。

2.4设备间直接通信技术

以往的移动通信系统连网方式，以基站为中心点，实现对市区覆盖，基站及中继站是不能随便移动的，网络结构是有限制的，在未来的5G网络里，用户规模大，数据流量大，以传统的基站模式为中心的组网方式，是没办法满足业务需求。D2D直接通信技术在没有基站的情况下也能运转，实现通信设备的直接通信，开拓了接入方式和网络连接。

2.5密集网络技术

5G是一个智能化、宽带化、多元化、综合化的网络，数据流量是4G的1000倍。想要实现目标有两种技术:一是在宏基站处布置大规模天线来取得室外空间增益，二是布置密集网络来满足室外和室内数据需求。在未来里，向高频段宽带，将采用更加密集的方案，部署高达200个以上扇区。

2.6新型网络架构技术

为了满足在未来里，使用高容量、大规模的用户需求，未来的5G网络架构将具有低时延、低成本、易维护、扁平化特点。目前产业界主要集中在云架构和C-RAN的研究上。

2.7智能化技术

5G的中心网络,是由大型的服务器来组成的云计算平台，通过交换机网络及数据交换功能的路由器与基站相连接，宏基站具有大数据存储功能和云计算功能，时效性特强或特别大的数据，提交到云计算中心进行网络处理，终端或基站的数量、形态多，不一样的业务选取不一样的频段，连接方式和天线多样化。所以，需要具有自动模式切换、智能配置、智能识别的功能，实现智能组网，在未来里，智能化技术是实现5G网络的是关键技术。

3研究情况及趋势

从目前来看，全球对5G技术的研究，都处在早期阶段，将来还需要进行标准化、外场试验、技术研究等阶段，最后才能实现商用部署，但是，尽管对5G技术和概念仍然在进行深究，对5G标准的大方向，现在产业界和学术界在基本上达成了共识。

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1.1移动通信在物联网中应用的形式

移动通信的组成部分包括：移动终端、传输网络和网络的管理和维护等，在物联网中应用移动通信技术的形式包括：移动通信终端在物联网中的应用、移动通信传输网络在物联网中的应用、移动通信网络管理平台在物联网中的应用。在物联网中应用移动通信终端时，移动通信终端一般是作为物联网信息接入的终端设备，该终端设备会随着网络信息节点的移动而移动，使得信息节点和网络的通信不会受到时间和地点的限制。通过比较物联网节点信息感知终端和移动通信终端这二者的作用和工作形式，用于物联网信息节点感知的终端完全可以用移动通信终端来代替。在物联网中应用移动通信传输网络，不仅可以使各个移动的信息节点能够互相连接，还可以实现信息的远距离传输，物联网中的信息传输网络也需要满足这种需求。因此，在物联网中完全可以使用移动通信传输网络来达到物联网信息传输的目的，同时也可以将物联网承载在现有的移动通信网上来使用。移动通信网络管理平台主要是为了维护和管理网络设备、网络性能以及用户的业务，从而保证网络系统能够可靠、安全地运行，在物联网网络系统运行中正好也需要这种功能，因此在物联网安全管理中同样可以借助移动通信网络管理平台的工作方式和原理，来实现对物联网的管理和维护。

1.2移动通信在物联网改进中的应用

移动通信和物联网在某些功能和结构上有一定的共同性，在物联网中可以广泛地应用移动通信技术。由于移动通信的各种技术最终是为语音通信服务的，当前用到的3G和4G业务也增加了数据通信的功能，现有的移动通信系统还不能直接地在物联网中应用，还需要加以改进。

①需要改进的是移动通信终端。在现有的移动通信系统中，移动终端只有数据和语言的通信功能，还不能感知和控制物品的信息，因而也不能在物联网上直接使用。改进的方式有两种：a.给移动终端添加相应的传感器和控制元件；b.在物联网的传感器和控制器中添加移动通信的功能。

②要改进的是网络管理，目前使用的移动通信的网络管理平台的管理还不能完全满足物联网网络管理的需求。物联网用户包括人和实物，其信息的传输和传统的用户有一定的差别，为此在改进网络管理方式时可以采用一些新的用户标示手段，以对人和物进行明确的区分。此外，为了提高物联网运行的安全性和可靠性，还需要改进现有的移动通信传输网络管理方式。

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移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率，各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。

2网络业务数据化、分组化

2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。

目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。

（1）应用驱动市场

无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。

在过去的十年里，传统的生活方式已经在迅速改变，人们更经常性地移动，职业和个人生活之间的分界变得模糊，人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

（2）因特网的影响

和通信的其他领域一样，无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究，未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国，因特网用户的年增长率将高达300%，显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求，一个全球性的开放协议——无线应用协议（WAP）应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准，实现了IP与GSM网络的桥接，是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准，WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

（3）数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit／s。国际上1998年引入的高速电路交换数据（HSCSD）技术将实现57kbit／s的数据速率，对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的，如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用，将实现超过100kbit／s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的，如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE（增强数据速率GSM改进模式）使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit／s的数据速率。EDGE会让GSM运营商特别受益，他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照，还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明，全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移，这一进展已经开始，并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息，将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里，话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中；短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片；话音呼叫将与实时图像相结合，产生大量的可视移动电话，还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见，电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

3网络技术的宽带化

在电信业历史上，移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系，伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加，网络业务向数据化、分组化发展，移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术，70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS（北美蜂窝系统）、NMT（北欧移动电话）和TACS（全向通信系统）是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术，它提供更高的网络容量，改善了话音质量和保密性，并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准，包括GSM、MMPS、PDC（日本数字蜂窝系统）和IS95CDMA等，均仍为窄带系统。

第三代移动系统，即IMT-2000，是一种真正的宽带多媒体系统，它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后，窄带移动电话业务需求将依然很大，但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动，宽带多媒体综合业务将逐步增长，而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言，宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲，第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统，在此演进过程中，移动网络所能实现的数据速率逐步升级：GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit／s，1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit／s的数据速率，1999年引入的GPRS将实现超过100kbit／s的数据速率，将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kbit／s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit／s的数据速率，在办公室和家中还可以达到2Mbit／s。

4网络技术的智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用，促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息，逐步向存储和处理信息的智能化发展，移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体，以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络，是一种开放性的智能平台，它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务，使客户对网络有更强的控制功能，能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离，建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网，运营公司可以最优地利用其网络，加快新业务的生成；可以根据客户的需要来设计业务，向其他业务提供者开放网络，增加收益。

关于移动智能网的研究，早在1995年就已开始，刚开始并没有具体的标准协议出现，各厂商各自制定了自己的标准，并且据此进行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。

1997年末，美国蜂窝电信工业协会（CTIA）制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月，欧洲电信标准研究所（ETSI）在GSMphase2+阶段引入了CAMEL协议（移动通信高级逻辑的客户化应用程序），当时的版本是Phase1。1998年4月，ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体，称为CAMELphase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进，网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

5更高的频段

从第一代的模拟移动电话，到第二代的数字移动网络，再到将来的第三代移动通信系统，网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz，1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络中，GSM系统的开始使用频段为900MHz，IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量，1997年出现了1800MHz系统，GSM900／1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统IMT-2000则定位在2GHz频段。

6更有效利用频率

无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展，频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐，出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。

模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式，主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展，模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术，数字系统要求的载干比较小，因而频率复用距离可以小一些，系统的容量可以大一些。而且，数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术，它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。

GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统，其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式，其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式，到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术，频率复用的密集度逐步提升，频谱效率快速提高，GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS－95CDMA（窄带）系统，以无线技术的先进性和大容量等特点著称。它以扩频技术为基础，不同用户的信号靠不同的编码序列来区分，如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是相互重叠的，故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高，网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力，即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA（宽带码分多址）能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调（双向）等技术，网络容量可得到大幅提高，可以更好地满足未来移动通信的发展要求。

7网络趋于融合，走向统一

7.1第三代移动通信系统的结构

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第三代移动通信系统是宽带数字通信系统,它的目标是提供移动宽带多媒体通信,多址方式基本都采用CDMA多址接入,属于宽带CDMA移动通信技术。第三代移动通信系统能提供多种类型的高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力并与固定网络相兼容。它可以实现小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信。第三代移动通信技术的标准化工作由3GPP和3GPP2两个标准化组织来推动和实施。目前,在世界范围内应用最为广泛的第三代移动通信系统体制为WCDMA和CDMA2000。下面将对这两种体制的第三代移动通信技术以及相应的二代半过渡性技术进行介绍。

WCDMA体制移动宽带无线接入技术

1.GPRS技术:

GPRS技术是从第二代移动通信GSM技术向3G移动通信技术WCDMA发展演进的一种过渡技术,也即属于所谓的2.5G移动通信技术。GPRS全称为通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService),是一种新的分组数据承载业务。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,它以一种有效的方式采用分组交换模式来传送数据和信令。

如图1中所示,GPRS是在GSM网络基础上,对原有GSM网络子系统和无线子系统的设备及功能进行增强而成。在网络子系统中增加了GGSN(网关GPRS支持节点)和SGSN(服务GPRS支持节点)。这样,在GPRS网络子系统中,GGSN和SGSN一起构成了分组交换域,可与外部分组交换网络如X.25网络、IP网络直接相连;而原有的MSC和GMSC则构成了电路交换域,与PSTN网络相连。此外,GPRS还用用户数据和路由信息将GSM网络中的HLR增强为GPRS的数据库(GR)。在无线子系统中,GPRS增强了BSC的功能,增加了GSM业务信道和控制信道的种类,以支持GPRS的多种数据业务。

GPRS频道采用TDMA,一个TDMA帧划分8个时隙,每个时隙对应一个物理信道。在GPRS中,每个物理信道可以由多个用户共享,并可根据语音和数据的业务要求动态分配。GPRS还采用了更好物理信道编码方案,当使用8个时隙时,每个用户的最高接入速率可达164kbps。GPRS支持IP,X.25等数据通信协议,可提供移动台与移动台之间,移动台与外部分组交换网络之间的数据通信。

GPRS可优化利用网络和无线资源,维护无线子系统和网络子系统的严格分离,并允许采用其他非GSM标准的无线子系统接入GPRS网络子系统,这有利于GPRS网络的升级,便于向3G演进。GPRS的缺点是其可提供的接入速率有限,可提供的多媒体业务相当有限。

2.EDGE技术:

EDGE是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型技术,其英文全称为EnhancedDataRateforGSMEvolution,中文含义为“增强数据速率的GSM演进技术”。EDGE相比GPRS最大的变化是在数据传输时采用8PSK调制替代原先GSM/GPRS中的GMSK调制(高斯最小频移键控,为2PSK调制),再结合不同纠错检错能力的信道编码方案,EDGE共提供9种不同的调制编码方案(MCS),而GPRS采用单一GMSK调制,仅提供四种编码方案(CS)。这样EDGE可以适应更恶劣更复杂多变的无线传播环境。此外,EDGE在链路层数据发送和重传机制上,采用了“链路适配”和“增量冗余”技术,提高了数据重发成功率。链路适配技术可在不同MCS之间根据实时的无线链路质量及时调整采用最佳MCS方案;增量冗余技术在重发信息种加入更多的冗余信息来提高接收端正确解调的概率。综合以上各项技术,EDGE技术理论数据传输速率可高达384Kbps～473.6Kbps,与GPRS相比大大提高了用户数据接入速率,因为也被称之为2.75G技术。目前,北美和亚洲少数运营商已经开通了基于EDGE的服务,但由于运营时间尚短,其成熟性和可靠性还有待进一步观察。

3.WCDMA技术:

WCDMA属于3G移动通信技术,目前有R99、R4、R5以及R6共4个版本。

R99版本接入部分主要定义了全新的5MHz每载频的宽带码分多址无线接入网,采纳了功率控制、软切换及更软切换等CDMA关键技术,提高了频谱效率和数据传送能力。基站只做基带处理和扩频,接入系统智能集中于RNC统一管理,引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持144Kbps、384Kbps,最高可达2Mbps。基站和RNC之间采用基于ATM的Iub接口,而RNC则分别通过基于ATMAAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分别与核心网的CS域和PS域相连。

R99版本核心网部分向下兼容GPRS,分为CS电路交换域和PS分组交换域,CS域和PS域分别基于演进的MSC/GMSC和SGSN/GGSN,CS域主要负责与电路型业务相关的呼叫控制和移动性管理等功能,呼叫控制采用TUP,ISUP等标准ISDN信令,移动性管理上采用了进一步演进的MAP协议,物理实体与GSM类似包括了MSC,GMSC,VLR。PS域主要负责与分组型业务相关的会话控制和移动性管理等功能,在原有的GPRS系统基础上对一些接口协议,工作流和和业务功能作部分改动,相对于GPRS,增加了服务级别的概念,分组域的业务质量保证能力提高,带宽增加;语音编解码器在核心网实现,支持系统间切换(GSM/UMTS),增强了安全和计费功能。

R4版本相对于R99,无线接入网网络结构没有改变,改变的只是一些接口协议的特性和功能的增强;但在核心网CS域改变较大。R4核心网CS域采用开放式结构,控制与底层承载相分离,由MSC服务器和MGW媒体网关配合,替代原有的节点式MSC交换机实现呼叫接续和控制功能,整个CS核心网由TDM中心节点交换型演进为典型的分组话音分布式体系结构。同时,CS核心网采用ATM/IP分组交换网替代原来的TDM电路交换,提高了带宽利用效率。R4版本在无线宽带接入速率方面与R99基本相同。

R5版本在无线接入网方面引入了IPUTRAN和HSDPA高速下行分组接入。IPUTRAN在无线接入网部分采用IP来承载用户信令和用户数据;HSDPA(高速下行分组接入)用于实现WCDMA网络高速下行数据业务,下行数据接入速率理论上可高达14.4Mbps,同时可以把同样无线频段中的系统数据容量提高一倍以上。HSDPA能达到这样高的接入速率,在于其引入了先进技术以及相应的无线接入网结构的一些改进,如引入了高速下行共享信道HS-DSCH,采用缩短的子帧和高阶QAM调制、采用自适应调制编码AMC和物理层混合自动重传HARQII/III,直接在NodeB中进行快速包调度等。R5版本在核心网方面增加了IP多媒体子系统(IMS),但IMS域还无法完全取代R4分组化的CS域,R5只是R4的补充和满足IP多媒体业务的需求的一个版本。

R6版本中引入了HSUPA高速上行分组接入以及MBMS多媒体广播和组播业务。与HSDPA相类似,HSUPA采用自适应调制编码AMC、混合自动重传HARQ以及更加灵活的NodeB快速调度等技术,理论上可为用户提供5.8Mbps的上行数据接入。MBMS可在无线接入网中实现点到多点的高速多媒体业务广播和组播,实现了网络资源的共享,提高了网络资源特别是无线资源的利用效率。目前R6版本还没完全确定,还在3GPP的讨论和不断演化之中。

CDMA2000体制移动宽带无线接入技术

1.CDMA20001X:

cdma20001x是由IS-95A/B演化而来的,它是cdma2000第三代移动通信系统的第一个阶段,可以看作是2.5G技术。cdma20001x在IS-95A/B的基础上,对无线接入网络部分进行了改进,采用比IS295A/B更先进的技术,在无线信道类型、物理信道调制和无线分组接口功能上都有很大的增强。cdma20001x的话音容量大约是IS-95A/B的1.5～2倍,能够在1.25MHz的带宽上提供高达153.6kbit/s的双向数据业务。核心网部分则原来的电路交换网基础上,增加了一个分组交换网络,支持移动IP业务,支持QoS,能适应更多、更复杂的多媒体业务。

根据IMT-2000原定计划,cdma2000系统将从1x起步,即首先使用单载波系统来保证与第二代移动通信系统的兼容。随着技术的发展,通过把三个或三个以上的载波捆绑在一起的方式,进一步提高性能。但之后,多个载波的方式没有成为主要的研究方向。而是在单个载波的基础上,提出了一系列新的技术,来增强cdma2000的性能。这些新的技术被叫做1xEV技术,即1x技术的演进。这些1xEV技术主要包括1xEV-DO和1xEV-DV。

2.CDMA20001XEV-DO:

1xEV-DO采用将数据业务和和语音业务分离的思想,在独立于cdma20001x的载波上向移动终端提供高速无线数据业务,不支持话音业务。1xEV-DO针对高速分组数据传输的特点,在前向链路上采用了诸如前向最大功率发送、高阶调制、动态速率控制、自适应编码调制、HARQ、多用户分集和调度以及时分调度等多项技术,前向链路速率可达2.46Mbps;而对于反向链路上的数据传输,和cdma20001x基本相同。

1xEV-DO与1x不完全兼容,1xEV-DO单模终端不能在cdma20001x网络中通信,同样cdma20001x单模终端也不能在1xEV-DO网络中通信。在组网方面,对于那些只需要分组数据业务的用户,1xEV-DO可以单独组网,此时的核心网配置可采用基于IP的、较为简单的网络结构;对于同时需要语音、数据业务的用户,可以与cdma20001x联合组网,同时提供语音与高速分组数据业务,不过这时用户终端需要采用同时支持1xEV-DO与cdma20001x的双模终端。

1xEV-DO保持了与cdma20001x在设计和网络结构上的兼容性。在无线射频部分,1xEV-DO具有与cdma20001x相同的射频特性及实现方式,升级时可以直接使用已有的cdma20001x射频部分;在核心网部分,1xEV-DO也可以与cdma20001x共用相同的分组数据核心网。目前国际上,1xEV-DO已经商用,技术较为成熟。

3.CDMA20001XEV-DV:

与1xEV-DO只提供高速数据业务不同,1xEV-DV的设计目标要求能提供混合高速数据和话音业务。1xEV-DV可完全后向兼容cdma20001x,便于从1x网络升级,其空中接口标准分两个版本:Rel.C和Rel.D。Rev.C主要改进和增强了CDMA20001X的前向链路,前向峰值速率达到3.1Mbps,Rev.D则改进和增强了反向链路,反向峰值速率达到1.8Mbps,而在Rev.C中反向峰值速率仅为230.4kb/s。但Rev.C和Rev.D版本中对话音容量都没有很大的改善。

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伴随着移动通信市场的快速发展，用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求，希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈，为寻找新的增长点，通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型，需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张，已不能满足长期的通信需求发展需要。

一、移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)，SO(支持最佳路由)、立即计费，GSM900/1800双频段工作等内容，也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术，使得话音质量得到了质的改进；半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中，采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术，引入智能天线技术、双频段等技术，有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷；自适应语音编码(AMR)技术的应用，极大提高了系统通话质量；GPRS/EDGE技术的引入，使GSM与计算机通信/Internet有机相结合，数据传送速率可达115/384kbit/s，从而使GSM功能得到不断增强，初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善，但随着用户规模和网络规模的不断扩大，频率资源己接近枯竭，语音质量不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

二、第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据，码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s)，因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展，2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要，因此国际上已开始研究第四代移动通信系统，第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构，包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。

第三代移动通信系统(3G)，也称IMT2000，是正在全力开发的系统，其最基本的特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps，在用户高速移动时最大支持144Kbps，所占频带宽度5MHz左右。但是，第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同组成一个IMT2000家庭，成员间存在相互兼容的问题，因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信；再者，3G的频谱利用率还比较低，不能充分地利用宝贵的频谱资源；第三，3G支持的速率还不够高，如单载波只支持最大2Mbps的业务，等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要，因此寻求一种既能解决现有问题，又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点：(1)全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性，还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境，包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合，包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单，便于携带，价格较低。

三、第四代移动通信系统

4G系统中有两个基本目标：一是实现无线通信全球覆盖；二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征：（1）网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率，通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍；（2）通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率，因此，4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计，第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps，最高可以达到100Mbps；（3）通信更加灵活。从严格意义上说，4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴，因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端；（4）智能性更高。第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

总之，随着新问题、新要求的不断出现，第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点，我们相信，不远的将来，人们将不受时间、地点限制，可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

参考文献:

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2、4G移动通信技术的安全缺陷继解决措施

病毒，一般来说，是有些计算机操作人员恶意制造的一些计算机操作指令，载入在一些人们常用的软件和网页当中传播，破坏计算机的信息安全。病毒对网络通信的破坏是猝不及防的，而且其传播速度很快，在很短的时间内能让成千上万的文件或者程序受到攻击。而且病毒自身繁殖性也很强，一旦遭到病毒侵害的程序就会自身复制，能够像生物病毒一样繁殖下去，对通信安全将造成巨大的危害。黑客，一般都拥有大量的计算机相关的技能，能够轻易侵入别人的电脑或者拿别人的电脑当跳板再入侵其他的电脑来窃取用户信息，或者破坏通信信息安全。黑客非法地对国家政府、军事情报机关的网络、军事指挥系统、公司企业的计算机系统进行窃听、篡改，以达到危害国家安全，破坏社会稳定，致使企业造成损失，这将对用户的通信安全产生巨大的威胁。网络服务器或者浏览器本身存在的安全缺陷，极易被一些恶意软件携带的病毒攻击，而这些病毒经常不容易被发现，最终对通信和信息交换造成破坏。科技不断地发展，我们有信心解决以上提出的安全问题，为了有效地解决，我们在4G移动通信技术研究和开发的过程中一定要严密把控各方面的环节，确保第四代移动通信技术对于用户数据的信息安全。采取增加网络防火墙，使用更加复杂的秘钥等措施，提高系统的抗攻击能力，在不影响数据安全和完整性的前提下，同时提高系统的恢复能力。同时，各国政府也要成立专门的机构，出台相关的法律法规，增加对网络安全管理人员的培养，普及安全知识，同时加大对安全保护措施的投资力度，对危害通信安全和网络安全的不法分子严惩不贷。

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近年来，4G通信技术在国外发展迅速。全球名气较大的的移动手机制造商大多来自于欧洲，他们以强大的通信技术水平，垄断了一大半的移动通信市场。2009年，瑞典首先推出了4G网络，到目前为止，瑞典仍然是全球4G网络速度最快的国家，它的通信技术依然保持在全球的领先行列。美国作为科技大国，近年来也比较重视移动通信技术的发展。目前，美国的移动电话的普及率已经达到了一半以上。但是，由于美国使用的频谱资源与大部分的运营商使用的并不相同，这大大影响了美国网络的下载速度，使其与下载速度较快的国家之间还存在一定的差距。

1.2国内发展现状

与同为亚洲国家的日本、韩国相比，我国移动通信技术的发展要慢得多。其中，我国香港地区的4G通信技术发展迅速，网络速度排名全球第二。同时，在香港地区，大多数网络都具有了4G服务功能。在大陆地区，4G通信技术主要被三家电信运营商所使用。随着我国政府对4G技术的不断关注，4G逐渐走进了我国人民的生活。由于4G技术具有极快的访问速度，吸引了各大运营商的关注。但是近两年，微信业务的推出给各大运营商造成了巨大的挑战，传统的通信技术受到了极大的冲击，而传统技术带来的利润也随之有所下降。因此，各大运营商在争先恐后的使用4G通信技术的同时，也不能忽视这些挑战所带来的问题。所谓挑战即为机遇，随着越来越多的人使用网络，各个运营商为了提高流量带来的收入，必将加快4G技术使用的脚步。

24G移动通信技术的特点

2.1具有较快的数据传输速度

随着生活频率的不断加快，人们越来越适应快节奏的生活。因此，在进行网络数据传输的过程中，人们也不断的追求着高速度，力求节约不必要的传输时间。与3G通信技术相比，4G技术具有的比较明显的特征是具有较高的数据传输速度。它的无线访问速度较快，大约为100Mbbit/s。从理论上讲，它的传输速度比3G技术快了20倍，更加符合现代人的需求，为使用网络了人们节省了网络访问的时间，使得人们能够更加及时的获得自己所需要的资讯。

2.2具有较强的抗干扰能力

一般来讲，4G通信技术都是使用正交分频多任务技术。这个技术的优势在于，在保存传统通信技术原有的服务的基础上，增加了多种服务，使得通信技术的服务范围大幅度增加。同时，在进行大范围服务的同时，可以使得系统的性能表现为最佳状态，更好地投入到使用中去。此外，4G通信技术具有较强的抗干扰能力，极大程度上阻挡了信号的干扰，具有很好的降噪能力。

2.3具有较高的智能性

通常来说，信号在传输过程会遇到不同的环境，有些传输的环境具有一定的复杂性，这就需要较好的通信技术，将信号良好的传输出去。4G移动通信技术具有较高的智能性，能够极大程度上保证信号的传送和接收。同时，在操作传输上，4G通信技术也具有较高的智能性。此外，4G技术具有较好的覆盖功能，可以在必要的时候，进行高速变频数据的输出。

34G移动通信技术的发展趋势

3.1交互性干扰控制技术的不断发展

交互性干扰有效控制技术是4G移动通信技术中的关键技术，在4G移动通信技术的发展中起到了重要的作用。它主要使用交互的方式，有效的将通信设备之间的相互干扰降到最低。在传输过程中，当不存在其他信息的情况下，保证了通信信号传输的稳定性。同时，使移动信号的传输质量也得到了极大的提高。因此，基于交互性干扰控制技术的优势，在未来发展过程中一定会得到更好的利用，最大程度的发挥其特点，不断提高与改进，从而使得4G通信技术上升到更高的水平。

3.2多用户自由检测和识别技术得到广泛利用

多用户问题是移动通信技术发展过程中的重要问题之一，对移动通信技术的发展产生了巨大的影响。由于多用户的存在，大量的干扰信号也会不断产生，从而使得原本传输的信号受到极大的影响，降低了整个信号传输的质量。因此，在未来4G通信技术的发展中，必须引进多用户自由检测和识别技术，增加基站的信息容量。同时，运用多用户识别技术，还能够扩大原来的信息覆盖范围，减少通信设施的建设。多用户识别技术的广泛利用，将会不断提高信号传输的质量，确保通信信号的正常输入与输出。

3.3自我愈合型网络技术的兴起

一般来讲，4G移动通信技术中都存在着智能处理器。通过智能处理器中的智能化设备，能够有效地发现通信系统中出现的故障，及时的处理问题。引进具有重构功能的自我愈合型网络技术，可以在4G通信技术中加入特殊的问答装备，通过问答方式，可以将智能处理器中所发现的问题进行分析，将错误的问题筛选出来，及时进行改正。通过这种技术，网络中的各种不正常状况都可以及时得到排除，从而确保了移动通信的正常运行，维护了网络的稳定性。

3.4无线功能的逐步稳定化

无线功能的稳定性，是衡量通信技术质量的重要因素之一。因此，为了4G移动通信技术的发展进步，必须做好移动设备的节能工作。同时，必须引进无线电自动接收技术，将移动通信技术的损耗降到最低。此外，损耗的降低也减少了能源的使用，与可持续发展相呼应，在保护环境的同时，实现了节能减排的目的，更好地适应了绿色发展的全球趋势。

篇10

1.1LTE

LTE（长期演进）项目是3G的演进，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进技术，LTE移动通信网络系统在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbps（TD-LTE）或150Mbps（FDD-LTE）、上行50Mbps（TD-LTE）或40Mbps（FDD-LTE）的峰值速率。国际上大多数国家采用FDD-LTE制式，FDD-LTE是主流的4G标准，也是终端种类最丰富的一种4G标准。TD-LTE是我国主导的4G国际标准，TD-LTE是我国具有自主知识产权的3G国际标准TD-SCDMA的后续演进技术，中国移动就采用了TD-LTE。

1.2LTE-Advanced

LTE-Advanced后向兼容LTE，LTE-Advanced针对室内环境进行了技术优化，并采用了载波聚合等技术，载波聚合技术能够弹性分配频谱，可以获得更宽的频谱带宽，能有效地支持新频段和大带宽应用。LTE-Advanced移动通信网络系统在100MHz频谱带宽下能够提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率，LTE-Advanced也分为FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。

1.3WiMax

WiMax即IEEE802.16标准，能够提供最高接入速度70Mbps，IEEE802.16的工作频段范围为无需授权的2～66GHz频段。WiMax的优点有：（1）有利于避开已知干扰。（2）有利于节省频谱资源。（3）灵活的带宽调整能力有利于运营商协调频谱资源。（4）WiMax能够实现无线信号传输距离可达50km，非无线局域网或3G网络所能比拟。WiMax在移动性能方面存在缺陷，无法满足≥50kmph高速下无线网络的无缝衔接，并不能算作无线移动通信技术，只算是无线宽带局域网技术。

1.4WirelessMAN-Advanced

WirelessMAN-Advanced是WiMax的升级版，即IEEE802.16m标准，IEEE802.16m具有高速移动下无缝切换能力，能够有效地解决WiMax的移动性能问题。IEEE802.16m兼容4G无线网络，它可能成为4G标准，其优势有：（1）提高网络覆盖，实现网络无缝衔接。（2）提高频谱效率。（3）在漫游模式或高效率/强信号模式下可提供1Gbps无线传输下行速率。（4）提高数据和VoIP容量。（5）低时延，增强QoS。（6）节省功耗。

24G移动通信系统关键技术

2.14G网络结构分层

4G移动通信系统网络结构分为物理网络层、中间环境层、应用环境层三层。物理网络层提供网络接入和网络路由选择功能。中间环境层提供QoS机制、地址转换和安全管理等功能。应用环境层提供各种应用编程接口。

2.2OFDM技术

4G移动通信系统采用了正交频分复用（OFDM）技术，OFDM技术具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，支持高速率、小时延的无线数据传输技术，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。OFDM的主要缺点是功率效率不高。

2.3调制与信道编码、信道传输技术

4G移动通信系统采用了多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡调制技术，提高了频谱利用率，可延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用了比3G系统更高级的信道编码方案以及自动重发请求技术和分集接收技术等，在低Eb/No条件下可保证系统具有足够的性能。

2.4高性能的接收机

4G移动通信系统由于数据速率很高，所以对接收机的性能要求也很高。按照Shannon定理，对于3G系统，如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mbps，则所需的SNR为l.2dB。对于4G系统，要在5MHz带宽上传输20Mbps数据，所需的SNR为12dB。

2.5智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等智能功能，智能天线技术既能改善信号质量，又能增加传输容量。智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，可实现充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。

2.6多输入多输出技术

MIMO（多输入多输出）技术又称为多天线技术，是LTE移动通信系统为了提高吞吐量而应用的一项关键技术，MIMO技术是利用多发射、多接收天线进行空间分集和空间复用的技术，能够有效地将通信链路分解成许多并行的子信道，能够提高系统抗衰落与噪声性能，提高系统通信容量、数据传输速率和传输质量。

2.7软件无线电技术

软件无线电技术是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现无线电通信系统功能的一种具有开放式结构的新技术，各种功能和信号处理尽可能利用软件实现，包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电技术使无线电通信系统具有灵活性和适应性，能够适应不同的网络和接口，能支持不同接口的多模式手机和基站，能实现各种不同应用的可变QoS。

2.8基于IP的核心网

4G移动通信系统的核心网是基于全IP的开放式移动网络，IP兼容多种无线接入协议，便于灵活设计核心网络，可以实现不同网络间的无缝互联，能允许各种空中接口接入核心网，不必考虑无线接入究竟采用何种方式和协议，能够提供端到端的IP业务。

2.9多用户检测技术

多用户检测技术是宽带通信系统中抗干扰的关键技术，传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户信号分别进行扩频码匹配处理，因而抗多址干扰能力较差。多用户检测技术抗多址干扰能力较强，解决了远近效应问题，可以更加有效地利用链路频谱资源，提高系统通信容量。

34G移动通信技术优势

3.1通信速度更快

4G移动通信具有更快的无线通信传输速度，TD-LTE移动通信系统可以达到下行100Mbps峰值传输速度，是3G移动通信传输速度的50倍。

3.2网络频谱更宽

要使4G移动通信达到100Mbps的传输速度，通信运营商必须使4G网络的频谱带宽高于3G网络的频谱带宽，每个4G信道占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。

3.3通信更加灵活

4G手机可以算得上是一台便携式电脑，4G移动通信使用户不仅可以随时随地通信，还可以双向下载传递资料、图画、影像，4G终端还可实现定位、告警等功能。4G移动通信系统会在不同的固定和无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务，所涉及的关键技术包括高速移动无线信息存取技术、移动平台的拉技术、安全密码技术以及终端间通信技术等。

3.4智能性能更高

4G移动通信的智能性能更高，4G移动通信终端设备的设计和操作具有智能化，对菜单和滚动操作的依赖程度大大降低，4G手机能够根据设定适时地提醒手机主人此时该做什么事或不该做什么事，4G手机还可以当作一台手提电视机，可以用来随时随地观看电视节目。

3.5兼容性能更好

4G移动通信系统接口开放兼容，能与多种网络互联互通。4G终端多种多样，支持全球漫游。用户可以使用各种各样的移动终端接入4G系统，4G系统支持将各种不同的接入系统结合成一个公共的平台，4G系统可成为多行业、多部门、多系统用户沟通的桥梁，实现在任何地址宽带接入互联网。4G移动通信可集成不同模式的无线通信网络，从无线局域网和蓝牙等室内网络到无线蜂窝网、移动地面广播电视网和移动卫星通信网，移动用户可以自由地从一个网络标准漫游到另一个网络标准，并能自适应资源分配，能在信道条件不同的环境下处理变化的业务流。在移动卫星通信方面能够提供信息通信、定位定时、数据采集和远程控制等综合功能。

3.6可实现各种增值服务

4G移动通信系统采用空分多址（SDMA）技术和正交频分复用（OFDM）技术，业务容量达到3G的5～10倍，可以实现无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等方面的无线通信增值服务。

3.7可实现更高质量的多媒体通信

4G移动通信能够满足3G移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、宽频带上支持高速数据传输和高分辨率多媒体服务要求，4G移动通信提供的无线多媒体通信服务包括语音、数据、影像等，4G移动通信堪称多媒体移动通信。

3.8频率使用效率更高

4G移动通信系统的基站天线可以发送更窄的无线电波波束，可以处理数量更多的业务。4G移动通信技术对无线频率的使用效率比3G系统要高，且抗信号衰落性能更好，可以支持更多的用户使用更多、更快的应用。

3.9通信费用更加便宜

4G移动通信兼容3G移动通信，可以让现有3G用户轻易地升级到4G移动通信。4G移动通信容易部署，能够有效地降低运营商和用户的费用。4G网络与固定宽带网络的使用费用差不多，且4G网络计费方式更加灵活机动，4G移动通信的无线即时连接等服务费用会比3G便宜，用户可以根据自身需求借助各种各样的4G终端随时随地享受高质量的通信服务。

44G芯片及4G手机

4.14G芯片

4G芯片目前已经具备高度集成、多模多频以及强大的数据与多媒体处理能力，目前全球4G手机大多数采用高通芯片。中国移动2013年度支持的TD-LTE终端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片强调高集成度和支持多模多频，目前高通所有的LTE芯片组均同时支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特尔、联发科、联芯科技、创毅视讯、展迅、海思等芯片厂商也已推出4G基带芯片产品。

4.24G手机

4G手机目前主要有三星、索尼、天语、酷派等品牌，多模多频是LTE智能终端的发展方向，中国移动将重点建设发展支持5模10频、5模12频及Band41等LTE智能终端的TD-LTE/FDD-LTE融合网络。

54G移动通信网络建设及4G牌照

5.14G网络建设

2013年中国移动启动了4G网络工程集采招标，4G网络建设正在抓紧进行，2013年中国移动4G网络将覆盖超过100个城市，将建设完成20万个基站，4G终端的采购将超过100万部。中国移动在频段上主要采用1900MHz（F频段）、2600MHz（D频段）、2300MHz（E频段），其中F频段以升级为主，D频段以新建为主。

5.24G牌照

4G牌照是指第四代移动通信业务的经营许可权，运营商必须获得由工信部许可、发放的4G牌照，才可经营4G业务，我国已在2013年12月4日发放4G牌照。

64G移动通信系统面临的难题

4G移动通信系统技术复杂，4G移动通信网络存在的技术问题大多与互联网有关，需要花费几年时间才能解决，要顺利、全面地实施4G移动通信，将会面临一些难题。

6.1标准难以统一

4G标准难以统一，如果没有统一的或兼容的国际标准，将会给4G手机用户带来诸多不便。开发4G移动通信系统必须首先解决通信制式等全球统一或兼容的标准化问题。

6.2技术难以实现

要实现4G移动通信的下载速度还面临着如何保证楼区、山区及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等一系列必须解决的技术难题。

6.3容量受到限制

4G移动通信从理论上说具备100Mbps的宽带速度，但手机使用速度还受到通信系统容量的限制，手机用户越多，速度就越慢，4G手机很难达到其理论速度。

6.4市场难以消化

整个移动通信市场正在消化吸收3G技术，对于4G移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程，而5G技术随时都有可能威胁到4G系统的赢利计划，所以4G系统漫长的投资回收和赢利计划可能变得异常脆弱。

6.5设施难以更新

要向4G通信技术转移，全球的许多无线基础设施都需要经历大量的变化和更新，这种变化和更新势必减缓4G移动通信技术全面进入市场和占领市场的速度。