《现代信息科学技术前沿讲座》
论
文
成绩：
题目：5G移动通信的关键技术
学号：12014242126
姓名：马永亮
班级：2014级通信工程二班
学院：物理与电子电气工程
5G移动通信的关键技术
（马永亮 12014242126 2014级2班）
【摘要】移动通信（Mobile Communications）沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。移动通信经过发展，由1G、2G、3G（高铁技术）、4G，直到现在的5G，为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，国家和相关企业机构积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，提出了关键的6大技术。
【关键词】移动通信 5G移动通信传输速度关键技术
一、移动通信与发展
1、移动通信
移动通信（mobile communications）沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。
例如：同定点与移动体(车辆、船舶、飞机)之间、移动体之间、活动的人与人之间以及人与移动体之间的通信 都属于移动通信的范畴。按照移动体所处的区域不同，移动通信可以分为陆地移动通信、海上移动通信和空中移动通信。而目前使用的移动通信系统有航空航天移动通信系统、航海移动通信系统、陆地移动通信系统和国际卫星移动通信系统INMARSAT。其中陆地移动通信系统又包括无线寻呼系统、无绳电话系统、集群移动通信系统和蜂窝移动通信系统。【1】
2、移动通信的发展历程
第一代
第一代移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初，如NMT和AMPS，NMT于1981年投入运营。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、安全性差、没有加密和速度低。1G 主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约2．4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。
第二代
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GSM Phase 2+，目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2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)，S0(支持最佳路由)、立即计费，GSM 900/1800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系统的容量提近一倍。
第三代
第三代移动通信系统(3G)，也称IMT 2000，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，在用户高速移动是最大支持144Kbps，说占频带宽度5MHz左右。
在国际移动通信领域，国际电联对3G网络有其最低的要求和标准，即：在
高速移动的地面物体上，3G网络所能提供的数据业务为64~144kb/s，要能够适应500km/h的移动环境。针对该标准，我国现行的3种3G网络中，WCDMA和CDMA2000主要采用“软切换”技术，能够实现移动终端在时速500km时的正常通信，即能够实现在与另一个新基站通信时，首先不中断跟原基站的联系，而是在跟新的基站连接好后，再中断跟原基站的连接，这也是3G网络优于2G网络的一个突出特点；WCDMA技术已经解决了高速运动物体的无缝覆盖问题；此外，TD-SCDMA也对高铁通信的覆盖方案进行了研究。因此，3G移动通信网络在技术层面上已经具有为高铁提供通信保障的基本条件，为我国高铁发展过程中移动通信问题的完满解决奠定了坚实基础。
第四代
4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。【2】
二、我国5G移动通信的提出
5G是新一代宽带移动通信发展的主要方向，随着4G/LTE进入规模商用，以及移动互联网和物联网的快速发展，全球产业界已将研发重点转向5G。
从国际发展态势来看，2015年，5G技术全球发展亦进入到技术研发和标准化准备的关键时期，ITU（国际电联）已完成第五代移动通信定名、愿景及时间表等关键内容，并于2015启动5G标准前研究。
2015年2月11日下午消息，IMT-2020(5G)推进组（以下简称“推进组”）在北京召开5G概念白皮书发布会。推进组组长、中国信息通信研究院院长曹淑敏介绍了推进组在5G需求、技术、频谱及国际合作等方面取得的重要阶段性研究成果。中国信息通信研究院罗振东博士代表推进组，发布了推进组5G概念白皮书。白皮书从移动互联网和物联网主要应用场景、业务需求及挑战出发，归纳出连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个5G主要技术场景。同时，结合5G关键能力与核心技术，提出了由“标志性能力指标+一组核心关键技术”共同定义的5G概念。
IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由工信部、发改委和科技部联合推动成立，目前已有56家成员单位，涵盖国内移动通信领域产学研用主要力量，是推动国内5G技术研究及国际交流合作的主要平台。
三、5G移动通信的优点
第一，全新应用。5G网络的普及将使得包括虚拟现实和增强现实这些技术成为主流。
其中，增强现实可以将包括出行方向、产品价格或者对方名字等信息投射在用户视野中，比如可以投射在汽车的前挡风玻璃上，这对我们的出行居住带来了极大的方便。虚拟现实则可以在用户视野内创造出一个完全虚拟的场景，而无论
是虚拟现实还是增强现实，都对数据获取速度有着极高的要求。
第二，即时满足。4G网络下的最快下载速度大约是每秒150MB，但5G网络的最快下载速度则达到了每秒10GB。换句话说，我们仅需4秒钟就可以下载完一部3D电影，而4G网络下则需要6分钟。即5G通信的信息传送速度是非常快的。
第三，瞬时响应。除了可以在单位时间内传输更多数据以外，5G还可以大幅缩短数据开始传输前的等待时间。
我们在4G网络观看视频前等待数秒是常见的，但如果在自动驾驶汽车行驶时碰到数据延迟就完全不能接受了。具体来说，就目前4G网络而言，该网络通常需要15-25毫秒的时间将数据传输给可能发生碰撞的车辆，然后车辆才会开始紧急制动。但在未来的5G网络下，这一数据的传输时间将仅为1毫秒。
四、5G移动通信关键技术
作为国家无线电管理技术机构，国家无线电监测中心（以下简称监测中心）正积极参与到5G相关的组织与研究项目中。目前，监测中心频谱工程实验室正在大力建设基于面向服务的架构（SOA）的开放式电磁兼容分析测试平台，实现大规模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用，将为无线电管理机构、科研院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。面向5G关键技术评估工作，监测中心计划利用该平台搭建5G系统测试与验证环境，从而实现对5G各项关键技术客观高效的评估。
为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，监测中心积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，为5G频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等工作提前进行技术储备。下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。【3】关键技术1：高频段传输
移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下，这使得频谱资源十分拥挤，而在高频段（如毫米波、厘米波频段）可用频谱资源丰富，能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速短距离通信，支持5G容量和传输速率等方面的需求。
高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势，业界对此高度关注。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点，但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一步研究和解决。
监测中心目前正在积极开展高频段需求研究以及潜在候选频段的遴选工作。高频段资源虽然目前较为丰富，但是仍需要进行科学规划，统筹兼顾，从而使宝贵的频谱资源得到最优配置。
关键技术2：新型多天线传输
多天线技术经历了从无源到有源，从二维（2D）到三维（3D），从高阶MIMO 到大规模阵列的发展，将有望实现频谱效率提升数十倍甚至更高，是目前5G技术重要的研究方向之一。
由于引入了有源天线阵列，基站侧可支持的协作天线数量将达到128根。此外，原来的2D天线阵列拓展成为3D天线阵列，形成新颖的3D-MIMO技术，支持多用户波束智能赋型，减少用户间干扰，结合高频段毫米波技术，将进一步改善无线信号覆盖性能。
目前研究人员正在针对大规模天线信道测量与建模、阵列设计与校准、导频
信道、码本及反馈机制等问题进行研究，未来将支持更多的用户空分多址（SDMA），显著降低发射功率，实现绿色节能，提升覆盖能力。
关键技术3：同时同频全双工
最近几年，同时同频全双工技术吸引了业界的注意力。利用该技术，在相同的频谱上，通信的收发双方同时发射和接收信号，与传统的TDD和FDD双工方式相比，从理论上可使空口频谱效率提高1倍。
全双工技术能够突破FDD和TDD方式的频谱资源使用限制，使得频谱资源的使用更加灵活。然而，全双工技术需要具备极高的干扰消除能力，这对干扰消除技术提出了极大的挑战，同时还存在相邻小区同频干扰问题。在多天线及组网场景下，全双工技术的应用难度更大。
关键技术4：D2D
传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区覆盖，而基站及中继站无法移动，其网络结构在灵活度上有一定的限制。随着无线多媒体业务不断增多，传统的以基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环境下的业务需求。
D2D技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的直接通信，拓展网络连接和接入方式。由于短距离直接通信，信道质量高，D2D能够实现较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗；通过广泛分布的终端，能够改善覆盖，实现频谱资源的高效利用；支持更灵活的网络架构和连接方法，提升链路灵活性和网络可靠性。目前，D2D采用广播、组播和单播技术方案，未来将发展其增强技术，包括基于D2D的中继技术、多天线技术和联合编码技术等。
关键技术5：密集网络
在未来的5G通信中，无线通信网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向演进。随着各种智能终端的普及，数据流量将出现井喷式的增长。未来数据业务将主要分布在室内和热点地区，这使得超密集网络成为实现未来5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集网络能够改善网络覆盖，大幅度提升系统容量，并且对业务进行分流，具有更灵活的网络部署和更高效的频率复用。未来，面向高频段大带宽，将采用更加密集的网络方案，部署小小区/扇区将高达100个以上。
与此同时，愈发密集的网络部署也使得网络拓扑更加复杂，小区间干扰已经成为制约系统容量增长的主要因素，极大地降低了网络能效。干扰消除、小区快速发现、密集小区间协作、基于终端能力提升的移动性增强方案等，都是目前密集网络方面的研究热点。
关键技术6：新型网络架构
目前，LTE接入网采用网络扁平化架构，减小了系统时延，降低了建网成本和维护成本。未来5G可能采用C-RAN接入网架构。C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的绿色无线接入网构架。C-RAN的基本思想是通过充分利用低成本高速光传输网络，直接在远端天线和集中化的中心节点间传送无线信号，以构建覆盖上百个基站服务区域，甚至上百平方公里的无线接入系统。C-RAN架构适于采用协同技术，能够减小干扰，降低功耗，提升频谱效率，同时便于实现动态使用的智能化组网，集中处理有利于降低成本，便于维护，减少运营支出。目前的研究内容包括C-RAN的架构和功能，如集中控制、基带池RRU 接口定义、基于C-RAN的更紧密协作，如基站簇、虚拟小区等。【4】全面建设面向5G的技术测试评估平台能够为5G技术提供高效客观的评估机
制，有利于加速5G研究和产业化进程。5G测试评估平台将在现有认证体系要求的基础上平滑演进，从而加速测试平台的标准化及产业化，有利于我国参与未来国际5G认证体系，为5G技术的发展搭建腾飞的桥梁。
五、5G移动通信的现状与展望
2013年10月，我国启动了国家863计划“第五代移动通信系统研究开发”项目，投入1.6亿元人民币，在2020年之前，系统地研究5G移动通信体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术，完成性能评估及原型系统设计，进行技术试验与测试。实现支持业务总速率10Gbps，将目前4G系统的频谱、功率效率提升10倍，满足未来10年移动互联网流量增加1000倍的发展需求。目前，此项目参加单位除了国内55家通信企业、学术研究机构外，还首次吸纳了三星、诺西、爱立信公司等数家国际企业作为研发合作伙伴，5G研究正在成为全球移动通信领域新一轮技术竞争焦点。
华为测试5G无线技术
5G成为通信产业的热门话题，在西班牙巴塞罗那举行的2014年世界移动通信大会（2014 MWC）上，5G也成为热点。华为5G团队在5G空口技术，虚拟化接入技术以及新射频技术等方面积极开展断裂技术研究并取得重大突破，有力推动5G的发展。
基于灵活的自适应软定义的空口设计，极大的提升频谱效率并缩短传输时延，满足5G未来多样的业务需求；在空口新波形设计上，开展基于SCMA和可变子载波的非正交接入技术研究，并取得突破，完成概念原型验证，有效提升频谱效率以及离散频谱的使用，满足定制物联网业务的部署以及大带宽下实现虚拟现实等高带宽的业务需求，同时，实现网络的自适应定制化，满足部署各类创新的应用需求。
在5G空口架构上，实现抗多径大带宽的全双工传输技术研究和原型，测试结果表明可以节省将近2倍的频谱资源，为5G时代将TDD和FDD频谱统一使用奠定基础。华为在5G基站原型系统中，创新引入全新的全数字化射频架构，天线与射频单元高度集成的Radiotenna技术，以及复杂的中射频算法，有效提升蜂窝频段和更高频段动态使用的频谱效率，领先实现传统蜂窝频段下的50-100Gbps容量的5G基站原型系统，以及71-76GHz 和81-86GHz频段超过100Gbps的原型系统验证。
中兴发布5G白皮书展示下一代移动远景
中兴通讯于2014年2月发布了5G白皮书，其中描述了超大数据流量网络给消费者和企业实现了在广泛的日常生活和工作中可以即时按需接入实时应用和获取信息，将数字世界和物理世界合二为一。据中兴通讯白皮书《5G - 驱动现实和数字世界融合》，5G除了能使人与人之间实现无缝连接，也能够加强“人与物”及“物与物”之间的高速连接，创建一个新的数字生态系统，驱动网络流量加速增长。5G将是M-ICT时代最重要的基础，其发展方向以“人的体验”为中心，在终端、无线、网络、业务等领域进一步融合及创新。同时，5G将为“人”在感知、获取、参与和控制信息的能力上带来革命性的影响。5G的服务对象将由公众用户向行业用户拓展，5G网络将吸收蜂窝网和局域网的优秀特性，形成一个更智能、更友好，更广泛用途的网络。
此外，欧盟，美国，韩国和日本等国家也相继推出了关于5G建设的方案，通过政府与科研机构，通信研究机构的合作，正逐步的对5G技术进行研究和设计，稳步前行。各国预计在2020年左右实行5G移动通信技术的商用。5G的发展形势一片大好。
[参考文献]
[1]蔡跃明.现代移动通信（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2010.
[2]高健.移动通信技术（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2012.
[3]冯岩.5G研发争分夺秒[EB/OL].https://www.doczj.com/doc/2f7090478.html,/NewsShow8947.aspx, 2014-01-10/2016-11-27
[4]范哲源.5G移动通信的关键技术分析[J].智能城市,2016(8):301-302.
5G移动通信发展趋势及关键技术 摘要：第5 代移动通信系统(5G) 是面向2020 年之后的新一代移动通信系统, 其技术发展尚处于探索阶段。结合国内外移动通信发展的最新趋势, 对5G 移动通信发展的基本需求、技术特点与可能发展途径进行了展望, 并分无线传输和无线网络两个部分, 重点论述了富有发展前景的7 项5G 移动通信关键技术, 包括大规模天线阵列、基于滤波器组的多载波技术、全双工复用、超密集网络、自 组织网络、软件定义网络及内容分发网络。本文还概括性地介绍了国内5G 移动通信的相关研发活动及其近期发展目标. 关键词：5G 关键技术；发展趋势；无线传输技术；无线网络技术 1 概述与总体趋势 5G 是面向2020 年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。根据移动通信的发展规律，5G 将具有超高的频谱利用率和能效，在传输速率和资源利用率等方面较4G 移动通信提高一个量级或更高，其无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验也将得到显著的提高。5G 移动通信将与其他无线移动通信技术密切结合, 构成新一代无所不在的移动信息网络, 满足未来10 年移动互联网流量增加1000 倍的发展需求。5G 移动通信系统的应用领域也将进一步扩展，对海量传感设备及机器与机器(M2M) 通信的支撑能力将成为系统设计的重要指标之一。未来5G 系统还须具备充分的灵活性，具有网络自感知、自调整等智能化能力，以应对未来移动信息社会难以预计的快速变化。5G 已经成为国内外移动通信领域的研究热点。2013 年初欧盟在第7 框架计划启动了面向5G 研发的METIS (mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society) 项目，由包括我国华为公司等29 个参加方共同承担; 韩国和中国分别成立了5G 技术论坛和IMT-2020(5G)推进组，我国863 计划也分别于2013 年6 月和2014 年3 月启动了5G 重大项目一期和二期研发课题。目前, 世界各国正就5G 的发展愿景、应用需求、候选频段、关键技术指标及使能技术进行广泛的研讨，力求在2016 年后启动有关标准化进程。 移动互联网的蓬勃发展是5G 移动通信的主要驱动力。移动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固定互联网的各种业务将越来越多地通过
浅析5G移动通信技术的发展前景及应用 摘要在移动通信技术飞速发展，并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天，移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈，特别是物联网的发展，对网络通信速度有着更高的要求，这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前，5G移动通信技术依然是探索性阶段，本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术，展望移动通信技术的未来发展，以期促进5G移动通信技术的发展。 关键词5G移动通信技术；发展方向；关键技术 前言 随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活，大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时，也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的，并且具备高功能性和高效能，为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出，5G技术目前还处于研究阶段，在未来的几年里，4G还将保持移动通信行业的主导地位，并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场，并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托，探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G，是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术，5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生，且相比于4G技术，它将拥有更大的容量，更快的响应速度，更多的设备支持，更短的时间消耗，更低的功耗要求[1]。从用户体验来看，在5G技术支持下，下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之，5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限，5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽，它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍，真正实现“万物皆可联”的梦想，这为智能家居生活，智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通，转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行，开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性，如wifi局域网和蜂窝网，将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品
网络。 应用更广泛。 4G 手机智能化程度更高，通话只是最最基本的功能 之一，更多的功能体现在多媒体应用方面。 二、4G 通信的关键技术 4G 通信技术综述 移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于 20 世纪80年代，主要采用模拟和频分多址 （FDMA 技术。第二代（2G ）起源于90年代初期，主要采用时分多址 仃DMA ）和码分多址（CDMA 技术。第三代移动通信系统（3G ）可以提供更宽的频带，不仅传输话音，还能传输 高速数据，从而提供快捷方便的无线应用。然而，第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通 信系统，尽管其传输速率可高达 2 Mb/s ，但仍无法满足多媒体通信的要求， 因此，第四代移动通信系统（4G ） 的研究随之应运而生。 一、 4G 通信技术的概念 4G 的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。 在2002年底Wi-Fi 热潮中，Wi-Fi 被视作4G 技术。但4G 技术的提倡者认为，4G 与Wi-Fi 不同。 2004年6月，市场研究公司 Forrester 的分析师预测，4G 移动服务将是3G 与WiMax 结合在一起的技术。 4G 将提供以太网的接入速度（如 10Mb/s ）,并且通过在一部手机中把 3G 和WiMax 技术结合在一起，提供集 成无线局域网和广域网的服务。 WiMax （或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务，最远距离可达 30英里，速率大约是10 Mb/s 。在2004年富士通发布的白皮书中，将 WiMAX 旨为“ 4G'无线技术。 另外，也有很多专家对 LAS-CDMA 十分看好，认为LAS-CDMA 弋表着4G 水平。 4G 到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下: 4G 是集3G 与WLAf 于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。 4G 系统能够以100Mb/s 的速率下载，比目前的拨号上网快 2000倍，上传的速度也能达到 20Mb/s ，并能够满 足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面， 4G 与固定宽带网络在价格方面不相 上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外， 4G 可以在DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署， 然后再扩展到整个地区。很明显，4G 有着不可比拟的优越性。 4G 与3G 之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了 手机之外应当包括头戴式话机、 PDA 终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、 DVD 零售机，甚至宠 物机等等，凡是人所能构想的和能够识别 IP 地址的无线电收发信机。其次， 4G 是由多种技术组成的，包 括彼此似乎不相干的技术，如 Wi-Fi 、 超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通 与3G 手机相比，4G 手机的功能更强大,
移动通信3G技术概述 2004-3-14 中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈，竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展，迈向3G（3rd Generation，第三代移动通信）则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比，第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务，其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384kb/s，静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA 的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、WCDMA 全称为Wideband CDMA，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。该标准提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service（通用分组无线业务）的简称，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution （增强数据速率的GSM演进）的简称，这两种技术被称为代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡，并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA（CDMA IS95）技术发展而来的宽带CDMA技术，由美国主推，该标准提出了从CDMA IS95（2G）—CDMA20001x—CDMA20003x（3G）的演进策略。CDMA20001x被称为代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。 3、TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA（时分同步CDMA），是由我国大唐电信公司提出的3G标准，该标准提出不经过代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。 三个技术标准的比较
浅谈5G移动通信技术发展现状及未来趋势 刘远石 （通信工程 1312402-11） 摘要：随着现代社会的快速发展，现代科学技术的发展也日新月异，而通信技术方面的技术变革，更是站在当今发展最快的技术变革行列的前茅。4G移动网络是我国当前正大力推广的移动通信技术，现已发展的十分成熟，而5G移动网络则是面向2020年的第五代移动通信技术。很多国家自2013年起就开始研究5G移动网络，目前我国5G移动网络正处于探索阶段。文章根据我国5G移动网络应用现状，对5G移动网络的发展趋势进行了分析与预测。 关键词：5G、移动通信、发展现状、未来趋势 1、5G发展现状及应用前景 随着社会经济以及科学技术的不断发展，移动通信技术也有突飞猛进饿进步和发展。从2G到3G，再到当前的4G，短短几年移动通信技术有质的飞跃。不同类型的通信技术具有各自的发展阶段和技术特点。接下来的通信技术朝什么方向发展，有什么创新技术，这些都是人们对移动通信技术发展的期望和关注点。5G通信技术是接下来发展的趋向，也将成为新一代的的移动通信系统。每一代网络的出现与应用都是对移动网络技术进步的充分肯定与证明。为进一步促进移动网络技术发展，加快新一代5G移动网络的来临，有需要对5G移动网络应用现状与发展趋势进行关注与分析。5G是未来十年的发展方向，在2020年以后将成为第五代的移动通信系统。根据以往的移动通信技术发展的规律分析，5G应具有着超高的频谱利用率及利用能效，在传输速率和资源的利用效率方面，将比现今的4G技术有一个高度和质的提升，在其无线信号的覆盖性能、传输时效、通信安全及用户体验方面也将会有明显的提高和进步。[1]5G移动通信技术和其他无线移动技术有着深入的联系和结合，形成了新一代的全面性的通信网络。满足未来十年互联网移动通信网速的1000倍要求。未来5G移动通信还须很强的灵活性，可实现自动化和智能化的网络调整。移动互联网技术的发展为5G移动通信提供了动力基础。移动互联网将成为未来各种技术的基础性平台。当前的移动通信技术和无线技术将成为5G通信系统的基础，但有着更高的通信传输质量和系统效率的要求。未来5G技术的发展方向将在三个方面得到提升：（1）无线传输效率；（2）通信系统的智能化和系统吞吐率；（3）无线通信频率资源。当前科学信息技术处于新的发展和变革时期，5G技术的发展将有这样的特点：一，更加注重用户的体验，提高和改善通信网络的传输速率、吞吐效率及3D等下能力，将成为5G性能的重要指标；二，完善和健全网络，实现多点、多面、多用户多无线，提高系统性能；三，5G技术将实现无处不在的无线信号覆盖，优化系统的设计目标；四，充分利用高频段频谱资源，实现5G的普遍广泛应用；五，可灵活化的配置5G移动无线通信网络，相关通信运营商科根据实时的流量动态调整网络资源，降低成本和消耗。 5G移动通信技术，已经成为移动通信领域的全球性研究热点。随着科学技术的深入发展，5G移动通信系统的关键支撑技术会得以明确，在未来几年，该技术会进入实质性的发展阶段，即标准化的研究与制定阶段。同时，5G移动通信系统的容量也会大大提升，其途径主要是进一步提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源等。2013年初，欧盟等国家的第7框架计划中启动了关于5G的研发项目，共有29个参加方，我国的华为公司也参与其中。随着该项目的启动，各种5G移动通信技术的研发组织应运而生，如韩国成立的5G技术论坛，中国成立的IMT-2020(5G)推进组等。目前，世界各个国家正积极的就5G移动通信技术的应用需求、关键技术指标、使能技术、候选频段、发展愿景等各个方面进行全面的研讨，以期在2015年召开世界无线电大会时达成共识，在2016年后积极启动关于5G移动通信技术的相关行业标准进程。 移动互联网的快速发展是推动5G移动通信技术发展的主要动力，移动互联网技术是各种新兴业务的基础平台，目前现有的固定互联网络的各种服务业务将通过无线网络的方式提供给用户，后台服务及云计算的广泛应用势必会对5G移动通信技术系统提出较高的要求，尤其是在系统容量要求与传输质量要求上。5G移动通信技术的发展目标主要定位在要密切衔接其他各种无线移动通信技术上，为快速发展的网络通信技术提供全方位和基础性的业务服务。就世界各国的初步估计，包括5G移动通信技术在内的无线移动网络，其在网络业务能力上的提升势必会在三个维度上同步进行：第一，引进先进的无线传输技术之后，网络资源的利用率将在4G移动通信技术的基础上提高至少10倍以上；[2]第二，新的体系结构（如高密集型的小区结构等）的引入，智能化能力在深度上的扩展，有望推进整个无线网络系统的吞吐率提升大概25倍左右；第三，深入挖掘更为先进的频率资源，比如可见光、毫米波、高频段等，使得未来的无线移动通信资源较4G时代扩展4倍左右。为了提升5G移动通信技术的业务支撑能力，其在网络技术方面和无线传输技术方面势必会有新的突破。在网络技术方面，将采用更智能、更灵活的组网结构和网络架构，比如采用控制与转发相互分离的软件来定义网络架构、异构超密集的部署等。在无线传输技术方面，将会着重于提升频谱资源利用效率和挖掘频谱资源使用潜能，比如多天线技术、编码调制技术、多址接入技术等等。 5G移动通信技术的发展，在移动通信技术领域掀起了新一轮的竞争热潮，加快5G技术的研发应用，力求在5G通信领域的商业竞争中脱颖而出，已成为各国信息领域发展的重要任务。5G移动通信技术，必将会得到空前的发展，并给社会的进步带来前所未有的推动力。
移动通信技术演进综述 （华中科技大学电子与信息工程系通信1002班丁秋林u201013043 ） 【摘要】本文介绍了移动通信的发展概况，对3G与4G进行了比较，分析了第三代移动通信系统(3G)向第四代移动通信系统(4G)演化的原因和主要体现方面，并详细介绍了第四代移动通信系统（4G）向第五代移动通信系统（5G）演进中主要要完成的技术突破。论述了5G的概念和新技术，同时对5G的发展趋势进行了简单的的分析。 【关键词】3G；4G；5G;移动通信； 一．引言 随着移动用户的增多，以及人们对移动通信业务的追求已从单纯的语音业务扩展到多媒体业务，因此，移动通信技术变得越来越重要，为了满足人们不断增加的需求，这使得人们努力改进和发展一些新的技术。现在移动通信技术的热点是3G、4G和5G技术。4G不仅是对3G的困难和局限的突破和演进，而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本，而5G是一种完美的无线通信系统。 二．基本术语 1. 第三代移动通信系统（3G）： 第三代移动通信系统（3rd Generation Mobile System，3G），最早由国际电信联盟（International Telecommunication union，ITU）于1985年提出的。1996年，ITU将其更名为全球移动通信系统（International Mobile Telecommunication，IMT-2000）,后缀指其工作在2000MHZ频段，且预计于2000年商用。
2．第四代移动通信系统（4G）： 4G是第四代移动通信及其技术的简称，是能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G的概念可称为广带(Broad-band)接入和分布网络．具有超过2Mbps的非对称数据传输能力。对全速移动用户能提供150Mbps的高质量的影像服务，并首次实现三维图像的高质量传输，无线用户之间可以进行三维虚拟现实通信。它包括广带无线固定接人、W-LAN、移动广带系统和互操作的广播网络。在不同的固定无线平台和跨越不同频带的网络中，4G可提供无线服务，并在任何地方宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信)，提供信息通信以外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。同时，4G系统还是多功能集成的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。 三．3G向4G的演进 1.3G向4G演化的原因 经ITU认可的3G标准有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。虽然3G和2G 相比，有很多优点，但是3G还是存在着很多不尽人意的地方，如：3G缺乏全球统的标准；3G所采用的语音交换架构仍承袭了2G系统的电路交换，而不是纯IP 的方式；3G的业务提供和业务管理不够灵活；流媒体(视频)的应用不尽如人意；3G的高速数据传输不成熟，接入速率有限；安全方面存在算法过多、认证协议容易被攻击等安全缺陷。 伴随着无线技术的种类越来越多，迫切需要将这些无线技术整合到一个统一的网络环境中去，这就是正在形成的超三代移动通信系统(B3G)通信系统和未来的4G通信系统。B3G和4G通信系统将是未来提供宽带接入，全球无缝漫游和无处不在的数据，语音业务等方面的最合适和最好的技术。 2．3G与4G的比较 （1）核心技术： 3G系统以码分多址(CDMA)为技术基础。码分多址是将相互正交的不同的码分配给不同用户调制信号，实现多用户同时使用同一频率接入系统。由于利用相互正交(或尽可能正交)的码去调制信号，会将原用户信号频谱带宽扩展，因此
4G通信技术综述 移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20世纪80年代，主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带，不仅传输话音，还能传输高速数据，从而提供快捷方便的无线应用。然而，第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统，尽管其传输速率可高达2 Mb/s，但仍无法满足多媒体通信的要求，因此，第四代移动通信系统(4G)的研究随之应运而生。 一、4G通信技术的概念 4G的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。在2002年底Wi-Fi热潮中，Wi-Fi被视作4G技术。但4G技术的提倡者认为，4G与 Wi-Fi不同。 2004年6月，市场研究公司Forrester的分析师预测，4G移动服务将是3G与WiMax结合在一起的技术。4G将提供以太网的接入速度（如10Mb/s）,并且通过在一部手机中把3G和WiMax技术结合在一起,提供集成无线局域网和广域网的服务。WiMax（或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务，最远距离可达30英里，速率大约是10 Mb/s。在2004年富士通发布的白皮书中，将WiMAX指为“4G”无线技术。 另外，也有很多专家对LAS-CDMA十分看好，认为LAS-CDMA代表着4G水平。 4G到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下： 4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G 系统能够以100Mb/s的速率下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mb/s，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。4G与3G之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了手机之外应当包括头戴式话机、PDA终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、DVD、零售机，甚至宠物机等等，凡是人所能构想的和能够识别IP地址的无线电收发信机。其次，4G是由多种技术组成的，包括彼此似乎不相干的技术，如Wi-Fi、超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通网络。 与3G手机相比，4G手机的功能更强大，应用更广泛。4G手机智能化程度更高，通话只是最最基本的功能之一，更多的功能体现在多媒体应用方面。 二、4G通信的关键技术
移动互联网关键技术的研究 摘要：在最近几年里,移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务。根据有关方面的统计，截止2013年底，中国手机网民超过5亿，占比达81%。伴随着移动终端价格的下降及wifi的广泛铺设，移动网民呈现爆发趋势。基于对移动互联网研究现状的分析和演进趋势的预测，文章对移动互联网关键技术进行了简要的介绍。 关键词：移动互联网（MI），关键技术 1 引言 移动互联网(Mobile Internet, 简称MI)是一种通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务，包含终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等；软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。随着技术和产业的发展，未来，LTE(长期演进，4G通信技术标准之一)和NFC(近场通信，移动支付的支撑技术)等网络传输层关键技术也将被纳入移动互联网的范畴之内。 从宏观角度来看，移动互联网是由移动终端和移动子网、接入网络、核心网络3部分组成，如图1[1]， 图1 移动互联网的体系结构 移动互联网的参考模型如图2[2]， 图2 移动互联网的参考模型
1.1 研究背景 在如今这个快速发展的数字时代中，最令我们惊喜的变化或许就是移动设备的大量普及。对于任何品牌或者公司营销领域的人士来说，这都是一个值得引起注意的变化。因为这一变化意味着我们需要告知自己的客户“消费者、用户接入企业网站、服务的方式已经发生了改变，而企业需要对此作出应对。”对于这一变化所发生的速度以及普及程度，我们或许可以用如下一系列数字进行说明： （１）在美国地区，如今的智能手机用户数量已经是计算机用户数量的四倍。 （２）苹果在2011年总共卖出了4800万部移动设备,而同期苹果卖出的笔记本以及Mac 机的数量则仅为490万台。 （３）48%的美国移动订阅数字内容用户都使用智能手机。 （４）2012年的智能手机用户使用率同比2011年上升了50%。 （５）91%美国人无时无刻都保持自己的移动设备在可触及的范围内（即无论去哪，都会随身带着移动设备）。 （６）2013年，移动手机将超越PC成为接入互联网的最主要途径。 （７）有大约七分之一的搜索是通过手机完成的。 （８）在2012年的“黑色星期五”期间，有24%的交易都是通过移动设备完成的。 （９）94%的用户通过智能手机查找本地商家、或本地信息，其中有90%的用户在查找完成后会进行后续动作，比如进行购物或打电话进一步询问。 （１０）只有20%的企业专门建立了针对移动设备的网站。 1.2 研究意义 移动互联网继承了移动通信随时、随地、随身和互联网分享、开放、互动的优势，将互联网延伸至任何可移动通信终端，从而真正实现人类沟通和数字化生产的大解放，被视为信息产业的下一个金矿［3］。然而，移动互联网在移动终端、接入网络、应用服务、安全与隐私保护等方面还面临着一系列的挑战。其基础理论与关键技术的研究，对于国家信息产业整体发展具有重要的现实意义。 2 ＭＩ关键技术 纵览移动互联网的发展历史和演进趋势，其关键技术主要包括终端先进制造技术、终端硬件平台技术、终端软件平台技术、网络服务平台技术、应用服务平台技术和网络安全控制技术，如图3所示，
技术 Special Technology D I G I T C W 专题 58DIGITCW 2019.04 现阶段，虽然4G 移动通信技术已经非常成熟，给我们的生活、工作带来了极大的便利，但是随着信息技术的不断发展，如果4G 移动通信技术依然原地踏步的话，必然会是和当前快速发展的社会产生脱节，在这种情况下，大力发展5G 移动通信就显得尤为重要。5G 作为新一代无线移动通信网络，主要是为了能够更好的满足我国2020年以后，社会对于移动通信方面的需求。和当前已经非常完善的4G 相比较而言，5G 具有高性能、低延迟，高容量，全双工的特点，能够有效的满足未来十年互联网移动通信网速的1000倍要求，这充分彰显了5G 移动通信技术的优越性。 1 5G 移动通信概述 1.1 发展现状 现阶段，4G 已经趋于完善，为了能够更好的满足人们的需求，5G 移动通信发展提上了日程。5G 移动通信不仅仅是信息技术快速发展的产物，同时也是社会不断发展的产物。早在二零一三年的时候，我国就将5G 移动通信发展列入到了863计划当中，旨在更好的满足人们的需求。在这种背景下，国家越来越重视起对于5G 移动通信的研发，并成立了专门的研究机构，着重研究5G 移动通信接下来的发展以及在研发5G 移动通信过程当中所应用的一系列的关键技术。在整个过程当中，规划了发展的目标，为接下来的研究工作打下了良好的基础。在研发5G 移动通信的过程当中，其中大部分的研究人员，均来自于高等学府以及科研机构，在5G 移动通信的发展提供了强有力的人力支撑。在二零一六年，我国开始了5G 移动通信试验，在研究的过程当中面临着非常多的艰难险阻，可谓前途一片荆棘，但是未来的发展前景也是非常广阔的，因此我们需要充分的重视起这一项工作。1.2 优势 首先，5G 移动通信和4G 移动通信相比较而言，更加注重用户体验以及通信网络的实际吞吐率，通过创新优化网络通信功能，使得通信系统更加的安全、稳定。 其次，5G 移动通信在4G 移动通信的体系机构的基础之上，通过不断完善其功能，提升可靠性，为接下来的发展打下良好的基础。 最后，5G 移动通信技术实现了更广范围的覆盖，并且运营成本会更低，借助先进的技术来对网络资源进行有效的分配，通过这样的方式，能够在很大程度上提升用户的体验度。 综上所述，5G 移动通信技术具有高性能、低延迟，高容量，全双工的优势，这是4G 技术所并不具备的。 2 5G 关键技术分析探讨 2.1 密集网络技术 密集网络技术，不仅能够在很大程度上增加系统容量，而且还能够实现对业务的分流，进而实现对网络的灵活部署。5G 移动通信网络，更加的智能化、综合化，同时也会进一步实现对智能终端设备的普及应用，在接下来的发展过程当中，数据资源更多的是应用于室内业务当中，但是，在这里需要我们指出的是， 由于网络部署呈现出密集化的发展趋势，必然会使得网络更加的复杂化，进而使得不同的网络之间出现了相互干扰的现象。在这种情况下，我们就需要积极的应用相应的消除技术来消除干扰，进而实现在热点区域的发展。2.2 高频段的传输技术 现阶段，移动通信频谱资源呈现出拥挤的状态，这主要就是由于频段过多所导致的，并且均集中在3GHz ，但是在高频段，有着非常丰富的使用资源，因此加大对于高频段资源的研发，不仅能够有效的缓解拥挤现象，而且还能够在很大程度上提升数据传输速度。在这种情况下，5G 移动通信的研发对于高频段的传输技术必然能够得到广泛应用。但是，在这里需要我们指出的是，这一项技术的信号穿透能力，在很大程度上会受到来自于气候以及距离等一系列因素的影响的，因此在接下来的研发当中，需要更进一步的对其进行优化。2.3 网络架构的新型技术 这在接下来的发展过程当中，5G 移动通信技术会通过集中化处理的方式来进行网络架构。基于此，通过积极的应用光传输网络的中心节点和天线来进行网络信息的传输，不仅极大的降低了成本，而且能够实现在更广范围内的覆盖。不仅如此，在借助网络新型架构技术的过程当中，需要设置相应的接口协议，进而借助虚拟网络设备来进行信息数据的传输。最后，借助网络架构新型技术，能够更好的实现对一些闲置资源的充分利用，这样一来，不仅避免了重复建设的现象，而且在调度全频道的过程当中，能够确保负载均衡，这对于接下来的系统维护工作来说是极为有利的，而且运营成本也会随之降低。2.4 直接通信技术 在5G 移动通信技术的支撑之下，能够将不同设备进行有效的连接，进而实现通信。在这一过程当中，不仅极大的降低了能耗，而且频谱资源的也得到了充分的利用，5G 移动通信效率以及通信质量和传统通信技术相比较而言得到了明显的提升。在5G 移动通信网络当中，积极的借助密集网络技术，能够将数据流量提升到1000倍以上。通过在室内和热点地区均衡的分布5G 网络数据流量，不仅能够在很大程度上提升用户性能，而且还能够有效的提升网络覆盖率。但是，在这里需要我们指出的是，这一技术也存在着一定的不足，举个例子来说，下在较小的范围内，极易受到一定的干扰，因此会在一定程度上影响到网络能效的提升。在这种情况下，5G 移动通信技术在接下来的发展过程当中，通过借助云计算平台就能够实现自动智能组网。2.5 D evice to Device（D2D）技术 这一项技术在系统的控制下，借助相关资源实现能够直接通信，这不仅能够促进新蜂窝通信系统频谱效率的提升，同时也能够有效的降低终端发射功率。充分的借助终端设备，进而扩大覆盖范围，实现对频谱资源的高效利用，能够在一定程度上提升网络的可靠性以及链路的灵活性，提升工作性能，在这种情况下，基站的压力也就随之降低。（下转第78页） 5G 移动通信发展现状及其关键技术探讨 刘 强 （广东省电信规划设计院有限公司，中山 528400） 摘要：现阶段，随着我国科技研发水平的不断提升，在很大程度上促进着移动通信技术的发展进步。当前，4G 网络已经实现了大面积的覆盖，给我们的日常工作以及生活带来了极大的便利，而5G 网络已经成为移动通信发展的必然趋势。基于此，本文首先概述了5G 移动通信；其次着重探讨了5G 关键技术。 关键词：5G 移动通信；发展现状；关键技术；研究分析doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.04.034中图分类号：TN929.5 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）04-0058-02
《第一代移动通信技术》课程 论文题目： 年级/班级： 学生姓名： 学号： 日期：
第一代移动通信技术 第一代移动通信主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。 2第一代移动通信技术的发展 第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统。TD-SCDMA技术方案是我国首次向国际电联提出的中国建议，是一种基于CDMA，结合智能天线、软件无线电、高质量语音压缩编码等先进技术的优秀方案。 与第一代模拟蜂窝移动通信相比，第二代移动通信系统采用了数字化，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，使得移动通信得到了空前的发展，从过去的补充地位跃居通信的主导地位。我国目前应用的第二代蜂窝系统为欧洲的GSM系统以及北美的窄带CDMA系统。 第一代移动通信技术（1G）是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。Nordic移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于Nordic国家、东欧以及俄罗斯。其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的C-Netz，法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模拟蜂窝服务在许多地方正被逐步淘汰。 目录 1第一代移动通信技术简介 第一代移动通信主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。
移动通信系统切换技术概述 学号：09211050 摘要： 在移动通信系统中，切换已被作为一种关键的技术广泛应用。本文首先对切换过程的基本概念进行介绍，然后依次论述了硬切换、软切换、无缝切换、接力切换和垂直切换的原理、过程及优缺点，并结合这几种主流的切换技术做了比较，并对几种切换技术的优劣做了总结。 关键词： 移动通信系统；硬切换；软切换；更软切换；接力切换。 切换的概念： 切换是指移动用户在通话过程中,从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区时,或由于受到外界的干扰或其他原因致使通信质量下降时,使用中的话音信道就会自动发出一个请求转换信道的信号,通知移动通信业务交换中心,请求转换到另一个覆盖区基站的信道上去,或是转换到另一条接收质量较好的信道上,以保证移动用户能够正常通信。 切换的功能： 在通话进行中允许用户移动；在恶劣的无线传输条件下恢复并保持通信，避免移动偶那个台与网络之间的链路发生中断；在遇到干扰时能保持可接受的通信质量；优化频率资源的使用；减小移动台的功率消耗和全局干扰电平。 切换的基本阶段： 切换可以分为三个阶段：无线测量、网络判决和系统执行。在无线测量阶段，移动台不断搜索本小区和周围小区基站下行链路的信号强度和信噪比，同时基站也不断测量MS的上行链路的信号。测量结果在某些预设的条件下发送给相应的网络单元、移动台和BSC，网络单元此时进入相应的网络判决阶段。在网络判决阶段，执行相应的切换算法，将测量结果和预先定义的门限进行比较，并确认目标小区可以提供目前正在服务的用户业务后，网络最终决定是否开始这次切换，在移动台受到网络单元发来的切换确认命令后，开始进入到切换执行阶段，移动台进入特定的切换状态，开始接受或发送与新基站所对应的信号。 切换的分类：
广州民航职业技术学院毕业（设计）论文：数字电路课程改革 毕业设计（论文） 题目数字电路课程改革 姓名与学号王垒14311204326 指导教师李俊凤 所在系及专业电子信息系应用电子技术
广州民航职业技术学院毕业（设计）论文：数字电路课程改革 数字电路课程改革 【摘要】在时代不断进步，科技不断发展下，专业基础课的教学方式与方法也应跟着改变。培养学生的创新能力是目前技术教育的一项至关重要的工作;在进行数字电路的教学过程中，如何培养学生的动手能力，提高其实践操作能力与增强学生技能对技校培养合格的技术人才至关重要。在新课改的不断发展下，对教学课程的改变要从多方面入手，重视实践教学是其中一项最为重要的方面，也是提高学生综合技能的一个行之有效的方法。本文从对数字电路教学模式的改革与创新着手，以理论与实践的完美结合来说明数字电路教学方式改革的重要性。 关键词：数字电路教学方式的改革实践教学
Abstract Abstract In the era of constant progress, continuous development of science and technology, the specialized basic course teaching ways and methods should also change accordingly. Develop the students' ability of innovation is a vital work of technology education at present. In the digital circuit in the teaching process, how to cultivate students' practical ability, improve their practical operation ability and enhance students' skill of technical school is very important to cultivate qualified technical personnel. Under the continuous development of new curriculum reform, changes to the curriculum should start from several aspects, emphasis on practice teaching is one of the most important aspect, is also an effective way to improve students' comprehensive skills. Based on the reform and innovation of teaching mode, the digital circuit with the perfect combination of theory and practice to illustrate the importance of teaching reform of digital circuit. Keywords: digital circuit teaching reform practice teaching
4G移动通信技术综述 引言 移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面临竞争和标准不兼容等问题，第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。 移动通信技术发展历程 所有技术的发展都不可能在一夜之间实现，从GSM、GPRS到3G再到第4代，需要不断演进，而且这些技术可以同时存在。 第一代移动通信系统是模拟通信系统，主要传输话音信号，采用蜂窝结构，频带在相隔一定距离的蜂窝上可重复使用，以此来提高系统的容量。但模拟系统抗干扰能力差，频率复用有限，容量受限，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。因此，第二代移动通信系统应运而生。 第二代移动通信系统主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。典型的第二代系统有GSM和IS-95系统：GSM最初是欧洲标准，随着GSM技术在全球的广泛应用，逐渐被认可为全球化的标准；IS-95是一个美国的移动通信网的标准，IS-95采用码分多址（CDMA）技术、自动功率控制技术、软切换技术，使得CDMA网络的容量比GSM网络更大，通信质量更高。与1G相比，2G虽然在技术上有了很大的突破，容量也得到了很大的提高，但其主要的业务仍然是话音，越来越不能满足日常人们日益增长的移动数据业务需求。为了缓解这一矛盾，先后在GSM网络上叠加了分组技术，GPRS的最高理论速率为171.2Kb/s,同时在CDMA技术的基础上也推出了CDMA2000-1X分组业务，CDMA2000-1X最高速率为153.6Kb/s。无论是GPRS还是CDMA2000-1X,其速率都不能完全满足多媒体通信的需求，因此提高移动通信的速率，大力发展3G技术势在必行。 第三代移动通信系统与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的
移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20世纪80年代，主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带，不仅传输话音，还能传输高速数据，从而提供快捷方便的无线应用。然而，第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统，尽管其传输速率可高达2 Mb/s，但仍无法满足多媒体通信的要求，因此，第四代移动通信系统(4G)的研究随之应运而生。 一、4G通信技术的概念 4G的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。 在2002年底Wi-Fi热潮中，Wi-Fi被视作4G技术。但4G技术的提倡者认为，4G与 Wi -Fi不同。2004年6月，市场研究公司Forrester的分析师预测，4G移动服务将是3G 与WiMax结合在一起的技术。4G将提供以太网的接入速度（如10Mb/s）,并且通过在一部手机中把3G和WiMax技术结合在一起,提供集成无线局域网和广域网的服务。WiMax （或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务，最远距离可达30英里，速率大约是10 Mb/s。在2004年富士通发布的白皮书中，将WiMAX指为“4G”无线技术。 另外，也有很多专家对LAS-CDMA十分看好，认为LAS-CDMA代表着4G水平。 4G到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下： 4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mb/s的速率下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mb/s，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。 4G与3G之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了手机之外应当包括头戴式话机、PDA终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、DVD、零售机，甚至宠物机等等，凡是人所能构想的和能够识别IP地址的无线电收发信机。其次，4G是由多种技术组成的，包括彼此似乎不相干的技术，如W i-Fi、超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通网络。 与3G手机相比，4G手机的功能更强大，应用更广泛。4G手机智能化程度更高，通话只是最最基本的功能之一，更多的功能体现在多媒体应用方面。 二、4G通信的关键技术 1.正交频分复用（OFDM）