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移动通信发展历程与趋势

移动通信发展历程与趋势
移动通信发展历程与趋势

移动通信发展历程与趋势

杨帆;徐子婷

西南大学电子信息工程学院,重庆 400715

摘要:主要介绍了移动通信技术的发展历程。包括了从1G、2G和2.5G、3G到4G各代移动通信的关键技术、相关制式、在发展过程所遇到的难题或存在的缺点、以及目前的解决方法。并在最后说明了第五代(5G)移动通信技术的未来发展趋势。

关键字:移动通信技术;1G;2G;3G;4G;5G

The History and Development Trends of Mobile Communication

Fan Yang; Ziting XU

School of Electronic and Information Engineering, Southwest University, Chongqing 400715, PR China

Abstract: This paper mainly introduces the development of mobile communication technology. Including the relevant criterion and the key technologies in the development process from 1G, 2G and 2.5G, 3G to 4G each generation of mobile communication. Have encountered problems or flaws, as well as the current solution. And in the last illustrates the fifth generation(5G) mobile communication technology development trend in the future.

Key words: Mobile communication technology; 1G; 2G; 3G; 4G; 5G

第一章引言

第一代(1G)移动通信技术于20世纪80年代初被提出,到如今正处于研究阶段的第五代(5G)移动通信系统,移动通信技术已经历了四个重要阶段的发展。一代模拟移动通信系统、第二代数字移动通信系统、第三代多媒体移动通信系统。以及现在处于大热之势的第四代多功能集成宽带移动通信系统。

我国的移动通信网络从20世纪80年代中期开始建设,自从1987年在广东和北京分别开通了以模拟无线信号为特征的第一代公众移动通信系统,我国移动通信的市场便以始料不及的速度发展壮大。经历10多年的发展后,第2代(2G)的数字移动通信网取代了模拟移动通信网,并由最初单纯的语音通信转移到提供语音、图像、文字等综合信息的传输,并能无线接人因特网。伴随着网络覆盖范围的逐步扩大和业务的基本完善,国内移动用户以年均增长100%以上的速度发展,到1995年底,全国移动用户总数超过了380万户。在当时的网络建设中,总体呈现的特征是供应商单一,用户需求旺盛,设备昂贵,业务单调。从1995年开始,伴随着中国联通的成立和其采用数字移动通信的竞争战略,当时的中国电信危机感骤增,在优化其模拟移动网络的同时,果断决定建设覆盖全国范围的GSM网络。GSM(Global system for Mobile)是当时欧洲提出的数字移动通信标准,其网络结构和模拟移动系统有所不同,突出了不同移动性管理功能由多个独立的网络单元承担的特点。虽然GSM时分系统高效率带来的话音质量效果较模拟系统稍差,但其高保密性正好解决了当时困扰运营商的手机盗号问题,而且其接口开放性和规模经济效应均优于模拟移动系统。与建设模拟移动系统不同的是,由于GSM系统注重网络结构和接口的标准化及其开放性,中国移动从网络建设初期就建立了两级信令转接和大区汇接局的组网结构,为后来大规模网络扩容奠定了良好的基础。但随着人们对移动多媒体信息以及移动数据传输的需求大幅度的增加,2G系统的传输速率再也难以满足。随之走进人们生活的便是3G系统。

3G移动通信系统,给我们提供高达2Mbps的数据传输速率。在2G系统中以9.6Kbps 的速率传输lMbit的图像需要14min,而在3G系统中以2Mbps的速率传输仅需4s[1]。第3代系统移动通信系统是2000年左右在世界各国研究与发展的关键通信技术。然而,3G的核心网是从2G演进而来,并不是传输TCP/IP数据包的最优结构。为了真正实现移动通信与因特网的结合,必须发展更先进的无线技术,建设不同于3G的新网络。4G

网络紧接着发展而来,能够在更高的数据传输速率下实现无缝漫游,其数据传输速率从2Mbps到1Gbps,还能够提供低时延的新业务。成为时下高效、快速传播的信息时代不可缺少的部分。

在现阶段,我国移动通信产业呈现出令人瞩目的成绩,已成为我国国民经济中的主要组成部分,发展态势相对于以往有所提高,加之随着我国市场经济发展,国民对移动通信的需求日益强烈、要求日益提高,这都为我国移动通信的发展带来了庞大的潜在客户。我国移动通信的发展取向与其技术特点具有紧密关联,例如个性化及移动化,且随移动网络的覆盖面不断拓宽,个人平摊成本得以降低,确切而言,从我国市场经济健康发展角度来看,为移动通信持久发展提供了良好机遇。本文在回顾30年来移动通信发展历程的基础上,展望了未来进一步完善4G移动通信网络的5G移动通信技术。

第二章移动通信技术发展历程

2.1 第一代(1G)移动通信技术

1971年,贝尔实验室在技术报告中论证了蜂窝系统的可行性,之后各国都对蜂窝移动通信系统进行了深入的研究。其中,美国研制成功的“高级移动电话系统(AMPS)和英国制定的“全接入通信系统(TACS)”是模拟移动系统的两主要系统,它们传输和处理的都是模拟信号,并都采用频分复用的无线接入方式,信道带宽大约为25~30kHz。这些模拟蜂窝系统即第1代移动通信系统(1G)。此项技术完成于20世纪90年代初,不同国家采用不同的工作系统,最早投入使用的有NAMTS(1979,日本),其后有NMT-450 (1981,北欧)、NMT-900(1988,北欧)、AMPS-800(1983,美国)、TACS-900(1985,英国)。我国主要采用的1G制式为TACS技术,传输速度大概为2.4Kbps。

由上文知,1G系统广泛采用多址接人(FDMA)技术,即每个用户被分配一个唯一的信道,且这些信道不能被其他用户共享,均是按需分配。此技术优点在于其符号时间远大于平均延迟扩展,码间干扰较少。然后1G系统采用的是模拟方式,即通过电波所传输的信号模拟人讲话声音的高低起伏变化的通信方式。模拟系统的质量可以与固定电话媲美,使通话双方能够清晰地听出对方的声音。同时,1G系统采用的是频分双工的模式,即用户必须被同时分配一对频率,且要求同时占用2个信道才能实现双工通信。

1G系统在发展过程中也遇到了一些难题和不足:

1)由于FDMA技术的每信道占用一个载频,相对带宽较窄,故通常在窄带系

统中实现;

2)系统中基站复杂庞大,易产生信道间的互调干扰。如表1所示;

3)越区切换复杂;

4)模拟调制,故保密性差,容易被第三方窃听;

5)提供业务单一,只能实现话务;

6)受传输带宽限制,不能进行长途漫游;

7)传输速率低,只有1.2Kbps~10Kbps。

可见第一代移动通信技术难以适应用户的数字业务需求,因此,走向数字化是移动通信发展的必然趋势,并且随着技术发展,目前1G 移动通信网络已经淘汰,1G时期

象征着身份地位财富的“大哥大”也随之成为了历史。

干扰方式起因解决方法

系统内非线性器件产生的各种组合频率成份落入

互调干扰

选用无互调的频率集

本频道的接收机通带内

相邻波道信号中存在的寄生辐射落入本频道接收

加大频率间的隔离度邻道干扰

机带内

同频干扰相邻区群中同信道小区的信号造成的干扰适当选择频道的干扰因子Q

表1.

2.2 第二代(2G)移动通信技术

80年代中后期,欧洲率先提出了GSM(全球移动系统)数字移动通信系统,其传输速率可达64Kbps,它很快就被多国商用,并成为当时数字系统中规模最大的网络。由于数字系统相对于模拟系统具有很明显的优越性,它的发展极为迅速,并保持着迅速发展的趋势。上述数字移动系统被称为第2代移动系统(2G),开始于20世纪80年代末并完成于20世纪90年代末。

为满足人们对不同信息形式的需求,2G系统由1G网络最初单纯的语音通信转移到提供语音、图像、文字等综合信息的传输,并能无线接入因特网。它以数字传输和交换为基础,具有系统容量大、频率利用率高、通信质量好、业务种类多、易于保密、抗干扰能力强、设备小巧轻便、成本低且能与ISDN(综合业务数字网)联网等优点。2G网络是基于数字传输的,并且有多种不同的标准(如GSM,CT2,CT3,DECT,DCSl800)。由1992年第一个GSM网络开始商用,到1996年之时,国际上正在开发和已经进入商用的数字制蜂窝移动通信系统主要有三种制式:由欧洲电信标准协会制定标准,欧洲邮电管理委员会(CEPT)主持开发的GSM系统;由美国电子工业协会/电信工业协会(EIA/T)主持开发的D-AMPS(IS-54)系统等;另外还有日本的PDC系统。

GSM通信是当时使用的最普遍的一种标准,GSM使用900MHz和1800MHz两个频带。GSM通信系统采用数字传输技术并利用用户识别模块(SIM)技术鉴别用户,通过对数据加密来防止偷听。GSM传输使用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA )技术来增

加网络中信息的传输量,但是GSM不能实现全球无缝漫游。其他的2G系统是IS-95CDMA,PDC和lS-136TDMA等。

2G系统大都采用了时分复用的多址接入方式,也称时分多址(TDMA)技术,信道带宽为25~200KHz。以GSM标准为代表,采用了帧的交错,即为了避免GSM在同一时间同时接收发射引起的于扰,就必须使时间的接收发射时隙分开,故移动通信台在接受发射时使用一样的时隙号,而接收的TDMA帧开始时刻相对于发射的TDMA帧开始时刻延迟了若干个时隙的时间间隔(USDC为2时隙,GSM为3时隙)。但也有国家采用码分多址(CDMA)技术的,以lS-95标准为代表。同属2G系统的IS-95是美国高通公司于1990年提出的,它采用码分多址(CDMA)无线接入技术,信道带宽达到1.25MHz,远高于其他2G系统。其中第2.5代移动通信系统(2.5G)是2G向3G发展过程中的中间过渡,它是2G的扩展和加强,通用无线分组业务(GPRS)可以看作在2G和3G之间移动通信技术发展的过渡时期,它是GSM的扩展,GPRS于2000年开始运行。GPRS是一种数据业务,它能够使移动设备发送和接收电子邮件及图片信息。GPRS的常用速度为115Kbps,通过使用增强数据率的GSM(EDGE)最大速率可达384Kbps,而典型的GSM 数据传输速率为96Kbps。

将2G 移动通信技术与1G 移动通信技术相对比,其具有较强的保密特性,频谱的运用率也较高。2G 移动通信技术能够满足人们异地漫游的需求,业务空间范围也得以开阔。发展第2代移动通信系统时,各国根据自己的情况发展各自的系统,以致多种体制不能互相兼容,国际上对于2G 制式也始终没有一个明确统一化的标准,其漫游的范围因此受到了一定的限制,仅能满足同一种制式区域中的漫游,更难以实现全球漫游。2G 移动通信技术在多媒体业务的应用方面依旧存在着阻碍。而且2G移动通信各个系统主要是为话音业务设计的,虽能提供一些辅助业务,但远远不能满足多媒体通信的需要。便携式计算机的迅猛发展使得人们对移动数据业务的要求迅速增长,因特网的普及使得交互式的多媒体“数据”业务(融合话音、文本、图形、图像等业务于一体)在未来的通信系统中占有重要的地位。人们要求移动通信具备固定网络的高质量、宽带性的特点。要求蜂窝网成为综合业务数字网(ISDN),信息传输速率达到144Kbps,甚至2Mbps。而这些业务靠当时的无线通信系统是难以达到的。即使在原有900MHz频段的基础上增加了1800MHz频段,可以解决容量问题但却不能解决数据速率问题。即使采用一些改进的技术,如GPRS(通用分组无线业务)、EDGE(增强数据速率应用),也不能从根本上

解决问题。所有这些,都意味着必须突破现有网络,建设更为完善的第3代移动通信网,达到传送宽带化、多媒体和构成ISDN的目标。

2.3 第三代(3G)移动通信技术

第三代移动通信技术简称3G,开始于20世纪90年代末,顾名思义是相对于前两代信息技术标准而言的,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。早在2G系统投入运营之前,国际电联已着手第三代的移动通信系统技术体制的研究,除了解决第2代存在的问题外,还要满足人们对数据传输能力不断增长的要求。与前两代技术相比,在数据上网速度优势提升明显,在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384Kbps以及144Kbps的传输速度。3G时代统一了不同的移动技术标准,使用高的频带和TDMA技术传输数据来支持多媒体业务,而且能够提供多种宽带业务。其主要特点是无缝全球漫游、高速率、高频谱利用率、高服务质量、低成本和高保密性等。

3G系统广泛应用的是码分多址(CDMA)技术,是一种扩频多址数字式通信技术,通过独特的代码序列建立信道,不同用户传输信息所用的信号是靠各自不同的编码序列来区分,而不是用频率不同或时隙不同来区分[2]。多用户共享同一频率;通信容量大,由于将信号扩展在一较宽频谱上,这样就可以减小多径衰落信道数据速率,故不需要自适应均衡;抗窄带干扰能力强,且对窄带系统的干扰很小,可以与其它系统共用频段;能够提供各种宽带业务,高速数据、慢速图像与电视图像[3]。

第3代移动通信技术(3G)基本上是2G的线性扩展.它们基于两种不同的骨干架构,一种基于电路交换,另一种则基于包交换。常见的3G标准包括:UMTS(W-CDMA)、CDMA2000、FOMA、TD-SCDMA等。其中UMTS(通用移动通信系统)是3G的欧洲标准,仍然采用数字传输技术并利用SIM鉴别对数据加密。信息传输使用宽带码分多址(WCDMA)并能得到384Kbps到2048Kbps的传输速率。事实上,WCDMA已经成为3G 接纳程度、应用范围最广的标准[4]。

目前的全球的3G技术,主要有以下三种技术标准:WCDMA,CDMA2000及TD-SCDMA。

1、WCDMA

由欧洲提出的WCDMA也被称为CDMA Direct Spread。意为宽频分码多重存取,

国内目前由中国联通公司运营。该技术规范基于GSM网络,与日本提出的宽带CDMA 技术基本相同。其支持者以GSM系统的欧洲制造商为主。日本公司也参与其中,如爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电、NTT、富士通、夏普等厂商。系统提供商可以通过采取GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略,使其架设在现有的GSM网络上,较轻易地过渡到3G。

WCDMA支持高速数据传输(慢速移动时384Kbps,室内走动时2Mbps),支持可变速传输,帧长为10ms,码片速率为3.84Mbps.异步BS。其主要特点有:支持异步和同步的基站运行方式,组网方便、灵活;上、下行调制方式分别为BPSK和QPSK;采用导频辅助的相干解调和DS-CDMA接人;数据信道采用Reed Solomon编码,语音信道采用R=l/3、K=9的卷积码进行内部编码和Veterbi解码.控制信道则采用R=I/2,K=9的卷积码进行内部编码和Veterbi解码;多种传输速率可灵活地提供多种业务,根据不同的业务质量和业务速率分配不同的资源,对于低速率的32Kbps、64Kbps、128Kbps 的业务和高于128Kbps的业务可通过分别采用改变扩频比和多码并行传送的方式来实现多速率、多媒体业务;快速、高效的上、下行功率控制减少了系统中的多址干扰。提高了系统容量,也降低了传输功率;核心网络通过GSM/GPRS网络演进,保持了与GSM/GPRS网络的兼容性;BS可收发异步PN码,即BS 可跟踪对方发出的PN码,同时MS也可用额外的PN码进行捕获与跟踪,因此无需在BTS之间进行同步即可实现同步来支持越区切换及宏分集:支持软切换和更软切换,其切换方式包括扇区间软切换、小区间软切换和载频间硬切换[5-7]。

与另两种技术标准相比,WCDMA因具备较高的扩频增益,漫游能力最优,技术成熟度最高。

2、CDMA2000

CDMA 2000由美国高通公司提出,国内现由中国电信公司运营。该技术采用多载波方式,载波带宽为1.25MHz,分为两个阶段:第一阶段提供144Kbps的数据传送率,第二阶段则加速到2Mbps。CDMA2000和WCDMA在原理上没有本质的区别.都起源于CDMA(IS-95)系统技术,支持移动多媒体服务是CDMA技术发展的最终目标。CDMA2000做到了对CDMA(IS-95)系统的完全兼容,技术的延续性保障了其成熟性和可靠性,也使其成为从第二代移动通信系统向第三代移动通信系统过渡的最平滑的选择。

但是CDMA 000的多载传输方式与WCDMA的直扩模式相比,对频率资源有极大的浪费,而且所处的频段与IMT-2000的规定也产生了冲突。

CDMA 000标准是一个被称为CDMA 000 family的体系结构,其主要技术特点是:采用相同M序列的扩频码,通过不同的相位偏置对小区和用户进行区分;前反向同时采用导频辅助相干解调;支持前向快速寻呼信道F-QPCH,可延长手机待机时间;快速前向和反向功率控制;采用从1.25MHz到20MHz的可调射频带宽;下行信道为提高系统容量采用公共连续导频方式进行相干检测,并在其传输过程中,定义了直扩和多载波两种方式,码片速率分别为3.6864Mbps和1.22Mbps,多载波能很好地实现对IS-95网络的兼容;核心网络基于ANSI-4l网络演进,保持了与ANSI-41网络的兼容性;两类码复用业务信道设计,基本信道是一个可变速率信道,用于传送语音、信令和低速数据,补充信道用于高速率数据的传送。使用ALOHA技术传输分组,改善了传输性能;支持软切换和更软切换;同步方式与IS-95相同,基站间同步采用GPS方式。由以IS-95 CDMA 为标准的美国和韩国制造商和运营公司发起的CDMA 000技术标准,继承了IS-95窄带CDMA系统的特点,网络运营商可以通过更换或增加部分窄带CDMA网络中的设备平滑过渡到3G[5-7]。

CDMA2000发展于窄带CDMAIS-95技术,由美国公司提出,包含CDMA20001x 到CDMA20003x的演进衍生,主要是载波技术的演变,CDMA2000可以从CDMA20001x 直接升级为3G,建设成本较低廉,但支持者少于WCDMA。

就技术而言,WCDMA和CDMA2000都是FDD标准.都满足了IMT-2000所提出的全部技术要求。包括支持高比特率多媒体业务、分组数据和IP接入。但总体来看,WCDMA似乎更胜一筹,其相对于CDMA2000的优势如下:

1)WCDMA使用了CDMA20001x 三倍以上带宽和码片速率,可以提供更大的

多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。较高的码片速率(3.84Mbps)也改善了接收机解决多径效应的能力。

2)由于CDMA2000中支持IxEV-DO的TDM接入系统采用共享时分复用下行

链路,时隙固定,物理层兼容性较差。

3)WCDMA的功率控制频率达到了1.5KHz,接近CDMA2000的两倍,能保

证更好的信号质量和支持更多的用户。

4)在小区站点同步方面,WCDMA使用异步基站,而CDMA2000基站则由于

通过GPS实现同步.使得室内天线部署困难。

5)在导频信道占用下行链路总传输功率方面,CDMA2000需要约20%的开销,

而WCDMA只需要约10%。可以节省更多的公用信道开销。

6)计费、安全、漫游等为支持GPRS而部署的所有业务也支持WCDMA业务,

而CDMA2000lx需要添加额外的设备或进行功能升级。才能完善新的数据/话音网络。

7)WCDMA较CDMA2000能够更加灵活地处理话音和数据混合业务,在混合

话音和数据流量方面,WCDMA的系统性能比CDMA2000表现得更为出色。

CDMA2000和WCDMA两者都采用基于DS—CDMA的无线传输技术均作为多用户接入技术。就技术而言。两者在技术先进性和发展成熟度上各有千秋。但由于全球移动系统有85%都在用的GSM系统.而GSM向3G过渡的最佳途径就是经过GPRS演进到WCDMA。因此在传统网络基础和市场推广上,WCDMA占据着更大的优势。

3、TD-SCDMA

该标准由中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)于1999年6月29日向ITU 提出,融入了智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今领先技术。在业务支持、频谱利用率上具有灵活性、频率灵活性和成本等方面的优势。由于国内市场庞大,该标准受到各大主要电信设备制造商重视,全球一半以上的设备制造商都宣布对其进行支持,目前国内由中国移动公司负责运营。

该标准提出跃过2.5G过渡到3G,非常适于GSM系统直接升级到3G,其主要技术特点有:智能天线技术,提高了频谱效率;同步CDMA技术,降低了上行用户问的干扰,并保持了时隙宽度;通过联合检测技术降低多址干扰;软件无线电技术应用于发射机和接收机;与数据业务相适应的多时隙、上下行不对称信道分配能力;接力切换可降低掉话率,提高切换效率;采用AMR、GSM兼容的语音编码;1.23MHz的信号带宽和1.28Mcps的码片速率;核心网络通过GSM/GPRS网络演进,保持了与GSM/GPRS网络的兼容性;基站间采用GPS或者网络同步方式,降低了基站间的干扰[5-7]。

与WCDMA和CDMA2000相比,作为国产的TD-SCDMA标准除了系统设备成本低.还具有以下优势:

移动通信技术发展趋势研究论文

移动通信技术发展趋势研究论文 摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。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。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言 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。

移动通信发展历史及趋势

移动通信的发展和趋势 学号: 144402103 姓名:徐乐 移动通信是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信从19世纪90年代末出现,发展至如今,在这一百多年的时间里发生了天翻地覆的变化。 移动通信的发展历程 现代移动通信技术的发展始于上世纪20年代,大概分为4个阶段。 1、第一阶段 从20世纪20年代至40年代,为早期发展阶段。在这期间,初步进行了一些传播特性的测试,并且在短波几个频段上开发了专用移动通信系统。可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段,特点是专用系统开发,工作频率较低,工作方式为单工或半双工方式。 2、第二阶段

从20世纪40年代中期至60年代初期。在此期间,公用移动通 信业务开始问世。这一阶段的特点是从专用移动网向公用网过渡,接 续方式为人工,网络的容量较小。 3、第三阶段 从20世纪60年代中期至70年代中期。可以说,这一阶段是移动通 信系统改进与完善的阶段,其特点是采用大区制、中小容量,采用 450MHz 频段,实现了自动选频与自动接续。 4、第四阶段 从20世纪70年代中后期至今。在此期间,由于蜂窝理论的应用,频 率复用的概念得以实用化。蜂窝移动通信系统是基于带宽或干扰受 限,它通过分割小区,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重 复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率, 有效地提高了系统的容量。同时,由于微电子技术、计算机技术、通 信网络技术以及通信调制编码技术的发展,移动通信在交换、信令网 络体质和无线调制编码技术等方面有了长足的发展。这是移动通信蓬 勃发展的时期,其特点是通信容量迅速增加,新业务不断出现,通信 性能不断完善,技术的发展呈加快趋势。 蜂窝移动通信系统发展阶段 AX 责料黒it : ft 息产业昨旭恒崎死 用仁移动谨牯发展姐势兩 移戢性 199S )99? 20 (X) 洌3 时间- HSPPA USTFA U£V-DQ LTE j ME l^EV DV E3G - h B3GMG 高 -2G ? 3G^ -,c + 中 A5 IPS 1ACS WCDMA 02.16-^ iMAX

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展,人类生活在不断进步,现在的社会是科技型的社会,是信息化的时代。而信息化需要的是计算机,需要的是互联网,为了紧跟时代的潮流,为了更加方便人们的交流,方便中国信息事业的发展,移动通讯也在一代一代的更新,一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量,本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望,并且进行研究分析,为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术;发展;数据;信息时代 前言 随着信息时代的快速发展,科学技术的不断更新,通信技术也越来越受到人们的关注,它经过四代的变革更新,处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物,都要依靠移动通信来完成,因此,移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计,我国移动用户的使用者已经突破了十亿,目前的使用量还在不断增加,呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观,同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的,直到现在,它一共经历了四次更新换代,预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的,它主要是通过模拟传输数据,因此传输的速度十分的慢,而且质量相对来说也较差,并且无法加密,安全系数也很低,业务量也很小,所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期,这次它引入了较为密集的技术结构,并且还引用了智能技术,虽然比起第一代的通信技术好了很多,但依然有多的不足之处,传输的速率依然很慢,安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化,前两代无法解决的宽带服务,由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力,还可以实现全球漫游,传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络,上网的速度更加的快,并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代,4G具有极高的下载速度和高清的电视,是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展,网络时代的需求越来越多,这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势,从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

浅析我国无线通信技术的发展历程与趋势(1).

浅析我国无线通信技术的发展历程与趋 势 (1) 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。本文从市场分析的角度阐述了无线通信技术的发展现状,并展望了我国无线通信技术的未来发展趋势。 关键词:无线通信技术发展现状趋势 0 引言 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,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的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 无线通信领域的未来发展趋势 首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主表现在

中国移动通信产业的发展情况和趋势经典案例报告

中国移动通信产业的发展情况和趋势 【最新资料,WORD文档,可编辑修改】

中国移动通信产业的发展情况和趋势 作者:信息产业部电子信息产品管理司 一、移动通信运营业迅猛发展 我国通信运营业在改革中发展,在发展中改革,经过5年的努力,电信运营业的发展模式已由垄断经营向竞争开放转变,通信综合能力不断提高,已基本满足经济社会发展和信息化建设的需求,技术水平也跨入世界先进行列。一个覆盖全国、联通世界、技术先进、业务多样化的国家现代通信网基本形成,全网实现了数字化,网络规模跃居世界第一位。我国计算机国际互联网从1994年开始起步,国内用户数以年均300%的增长率迅猛发展,目前已达到6000多万户,跃居世界第二位。 2003年1月-4月,全国新增电话用户3452.9万户,总数达4.55亿户,其中固话用户达2.29亿户,移动电话用户达2.26亿户。全国电信固定资产投资完成383.7亿元人民币,比上年同比增长48.4%,高于同期全社会固定资产投资,增幅17.9%。 图1 1995年—2002年我国移动用户及移动电话普及率发展情况 我国移动通信运营业的发展速度十分惊人,从1987年我国引进第一套移动通信设备至今的16年里,取得了举世瞩目的成绩。1987年我国移动通信用户只有700多户;而10年之后的1997年8月我国移动用户突破了1000万户;此后又用了3年的时间在2001年4月用户数达到了1亿户,并于同年7月超过美国成为全球移动用户最多的国家;2002年我国移动用户突破了2亿户。截止到2003年4月,我国移动电话用户总数已达2.26亿户,普及率为16.2%。

图2 1996年—2002年全国移动通信交换机容量(万户) 目前,我国的GSM移动通信网络已覆盖祖国内地的所有地(市)和99%以上的县(市)。我国不仅拥有世界最大的GSM移动通信网,而且0.33%的掉线率使得我国的GSM网络质量也已超过了欧洲发达国家。我国GSM用户占全球总用户的1/3,这些数据足以说明我国已经成为GSM网络大国。1998年以来,我国的移动通信网络容量平均每年以接近60%的速度增长,截止到2002年底,我国移动电话交换机容量合计2.7亿户。 图3 1998年—2002年移动通信运营商固定资产投资情况(亿元人民币) 2002年,全国通信业务收入完成4576亿元人民币,比上年同期增长14.4%,5年平均增长达20.1%,收入规模是1997年的2.5倍。其中,移动通信业务发展迅猛,占电信业务总收入的47%,成为第一支柱业务;全国移动电话本地通话量占本地话务总量的89.3%,明显分流了固话业务;移动长话占长话总时长的27.9%。

浅谈未来移动通信的发展趋势

浅谈未来移动通信的发展趋势 摘要:随着新世纪的到来,信息技术和移动通信技术得到了迅猛的发展,在市场需求的同时,未来的移动通信技术的趋势是:网络业务的数据化、移动互联性和分组化;以及网络设备的小型化和智能化等。这些趋势正是第四代移动通信技术的发展目标和方向。本文介绍了未来移动通信系统的特点和网络架构。讨论了未来移动通信物理层的关键技术以及相应的网络结构。最后对未来移动通信系统的发展进行了一定的展望。 关键词:4G;网络结构;移动通信;无线传输技术 1 绪论 所谓的移动通信是指在移动用户之间或者是移动和固定用户之间的通信技术。随着电子技术和计算机网络技术的不断发展,移动通信技术也得到了一定的发展。目前移动通信已经成为人类不可缺少的通信方式。 移动通信的历史主要经历三个阶段: 第一代移动通信技术。这种通信技术主要指的是蜂窝式模拟移动技术,其频率利用率不高、容量有限、制式太多且不兼容等局限促使人们开发出第二代移动通信。 第二代移动通信技术指的是蜂窝的数字移动通信技术,使得蜂窝的数据传输变成数字化,具有了数字化信号传输的所有特点。但还是存在着业务单一、通话和低速数据通信以及无法全球漫游等缺憾。于是结合Internet 和高度移动性的第三代移动通信应运而生。 第三代移动通信技术,这种技术克服了第二代移动通信技术的所有缺点,并提供了很高质量的多媒体综合业务。有了第三代移动通信,人们除通话以外,可以方便地进行WWW浏览,收发E- mail,视频点播等多媒体业务,进行电子商务如购物、交易、金融业务等。目前,因3G系统上有许多需要改进的地方,所以人们已经开始对4G 技术进行研究。这种4G技术会比3G技术的更加完善。 2 4G 移动通信简介 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超

移动通信发展史概述

● ●移动通信发展史概述 ●2013年12月4日工信部宣布向三大运营商发放4G牌照,根据工信部的公告,我国发放4G牌照,三家运营商将同步获得首批4G 牌照,为TD-LTE制式。对于为何向三家运营企业只发放TD-LTE牌照,工信部发布了相关解读,并称“工信部收到三家运营企业申请TD-LTE牌照的相关材料,并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验,TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●这样的解释只是解释了为什么发TD-LTE牌照,而没有解释为什么不发FD-LTE牌照。按照上述解释,我们完全可以这样套读“工 信部收到两家运营企业申请FD-LTE牌照的相关材料,并且国外运营企业均已开展FD-LTE规模网络运行,FD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●实际上,FD-LTE和TD-LTE技术都趋于完善,产业发展的成熟程度也已具备规模商用的条件。但为什么只是中国移动一家作好了规 模商用的准备,中国联通和中国电信均未准备就绪呢?这就必需从LTE的前世到今身详细说起。 ●从标准的角度来看,到目前为止,移动通信已经发展了3代。 ●一、1G移动通信标准 ●第一代是模拟蜂窝移动通信网,时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。 ●1978年,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝 式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统,最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网,即小区制,由于实现了频率复用,大大提高了系统容量。 ●第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS,以及NMT和NTT等。AMPS(先进的移动电话系统) 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带,在北美,南美和部分环太平洋国家广泛使用;TACS(总接入通信系统)使用900MHz频带,分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两种版本,英国,日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 ●1987年11月18日,第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 ●第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用,语音信号为模拟调制,每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。第一代系统在商 业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来: ●(1)频谱利用率低 ●(2)业务种类有限 ●(3)无高速数据业务 ●(4)保密性差,易被窃听和盗号 ●(5)设备成本高 ●(6)体积大,重量大。 ●第一代移动通信最大特点是语音终端移动化。 ●二、2G移动通信标准 ●第二代移动通信系统是为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷,通过数字移动通信技术发展起来的,以GSM和IS-95为 代表,时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后,美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信,提高了频谱利用率,支持多种业务服务,并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的,因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统,IS-95和欧洲的GSM系统。 ●(1)GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲,它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的,支持64Kbps的数据速率,可与ISDN 互连。GSM使用900MHz频带,使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式,每载频支持8个信道,信号带宽200KHz。GSM标准体制较为完善,技术相对成熟,不足之处是相对于模拟系统容量增加不多,仅仅为模拟系统的两倍左右,无法和模拟系统兼容。 ●(2)DAMPS(先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝),使用800MHz频带,是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的 一种,指定使用TDMA多址方式。

移动通信技术的发展现状分析

移动通信技术的发展现状分析 作者:柴远波, 戚建平, CHAI Yuan-bo, QI Jian-ping 作者单位:解放军信息工程大学,信息工程学院,河南,郑州,450002 刊名: 山东科技大学学报(自然科学版) 英文刊名:JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期):2009,28(6) 参考文献(10条) 1.BRUNNER M RFC3726,Requirements for signaling protocols 2009 2.YEUNG C K A;LOVE D J On the performance of random vector quantization limited feedback beamforming in a MISO system 2007(02) 3.CHEN Y F;BEAULIEU N C Interference analysis of UWB system for IEEE channel models using first-and second-order moments 2009(03) 4.BEAULIEU N C;SHAO H;FIORINA J P-order metric UWB receiver structures with superior performance 2008(10) 5.FRANK H P Cognitive wireless networks 2007 6.PARKVALL S;ENGLUND E;LUNDEVALL M Evolving 3G mobile systems:Broadband and broadcast services in WCDMA 2006(02) 7.柴远波;郭云飞3G高速数据无线传输技术 2009 8.TEERAPABKAJORNDET W An analytical model for probabilistic rate control on a reverse link in CDMA2000-1x-EV-DO systems 2006 9.3GPP2.CDMA2000 high rate packet data air interface specification (cs0024-A Version 2.0) 2009 10.DAHLMAN E;EKSTRM H;FURUSKR A The 3G long-term evolution-radio interface concepts and performance evaluation 2006 本文链接:https://www.doczj.com/doc/5214533525.html,/Periodical_sdkjdxxb200906011.aspx

关于移动通信未来发展趋势的探讨

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5214533525.html, 关于移动通信未来发展趋势的探讨 作者:陈宇冯杰 来源:《中国新通信》2013年第09期 【摘要】基于用户现实的需求和移动通信技术的快速发展,我国的移动通信正逐渐改变了人们的生活,在通信速度、网络带宽、增值服务、多媒体通信和智能性方面将有较大程度的提高。因此,我们必须对移动通信未来发展趋势进行深入的研究和探讨。 【关键词】移动通信智能化网络化发展趋势 一、移动通信在未来发展中的重要定位 在未来发展中,基于人们现实的需求,移动通信的定位主要表现在以下几个方面:(1)移动通信成为了网络发展的重要支撑。在未来的发展中,移动通信主要会朝着网络化的方向发展,通话和短信业务只占业务量的很少一部分,网络服务将成为移动通信的重要发展内容。(2)移动通信成为了NGN网络的重要载体。随着网络的快速发展,下一代NGN网络已经成为现有移动通信网络的替代产品,为了提高NGN网络的覆盖率,现有的移动通信网络成为了重要载体。(3)移动通信成为了人机通信的重要手段。在未来移动通信的发展中,人机通信将会成为重要的发展方向,在用户现实的人机通信的需求下,移动通信成为了人机通信的重要手段。 二、移动通信对人们生活方式的具体影响 移动通信的智能化、网络化发展,对人们的生活产生了具体的影响,其影响主要表现在以下几个方面:(1)移动通信的娱乐性更强。由于未来移动通信将会朝着智能化和网络化方向发展,因此移动通信的功能性更强,移动通信将会开发出各种娱乐功能,满足用户对娱乐的需求。(2)移动通信成为了人们工作和生活的重要帮手。在未来的发展中,移动通信的网络化发展将成为重要方向,由此也为用户的工作和生活提供了良好的网络支持,保证了人们能够随时随地利用移动网络。(3)移动通信的发展使人们的生活更加便捷。移动通信有了上网功能以后,人们可以利用移动通信网络查阅生活信息、缴纳各种费用、进行网络购物以及使用网上银行业务,提高生活品质和生活质量。 三、未来移动通信的重要发展趋势分析 从目前移动通信的发展速度来看,未来移动通信将会加快4G网络的建设,将在以下几个方面有重要的发展:(1)移动通信的通信速度更快。专家预估,第四代移动通信系统可以达到10Mb/s至20Mb/s,甚至最高可以达到100Mb/s,这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。(2)移动通信的网络带宽更宽。未来移动通信将会朝着构建4G通信系统方向发展,而4G通信系统在带宽方面将比目前3G系统的蜂窝系统的带宽还要宽。(3)移动通信的

移动通信技术的发展趋势(一)

移动通信技术的发展趋势(一) 摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。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。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言 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

无线通信的发展历程 (1)

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。

第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,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三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些系统容易被第三方窃听。1G的主要蜂窝系统包括AMPS、NMT、Hicap、CDPD、Mobitex、DataTac、TACS和ETACS。 所有1G系统都有两类逻辑信道:业务信道和控制信道。业务信

移动通信网络发展趋势分析

移动通信网络发展趋势分析

移动通信网络发展趋势分析 时间:2014-12-03 16:10来源:中国新通信作者:刘静雯瞿娟点击: 180 次 移动通信论文发表: [摘要]现代化科学技术的不断发展,现代化信息技术也在逐渐发展与革新,全球进入到一个全新的信息社会。人们的消费观念也在不停地变化着:从桌面、文件、文件夹和回收站,到平板、应用和云服务,消费者正日益背离专注型思维的计算模式。他们不再坐在办公桌旁完成各项任务,而是转向一种即时和单手处理的计算模式——排队购物时,在咖啡馆聊天时,或者是上下班坐公交车时。这也意味着IT产业与移动网络通信的完美结合将成为一种崭新的发展趋势。[关键词] 移动通信,速率,流量,4G,移动网络 一、从用户行为看发展趋势 根据爱立信调查报告显示: 1、消费观念的转变 与个人社交网络随时保持联系正日益成为可能。为了维护他们的社交圈,人们正将他们自己的智能手机以及最喜爱的应用、云服务和智能手机服务带入到他们的工作中。越来越多的人将他们的

个人智能手机用于工作,例如,发送电子邮件、规划商务旅行、查找地点等等。 2、用户终端移动化 截止至2012年底,18%的消费者有购买平板电脑的意向;与此相比,仅有15% 的人计划购买台式电脑。办公桌上的电脑变成了客厅茶几上的平板电脑,边看电视边使用;或者变成了餐桌上的平板电脑,与一家人吃早餐时使用。来自澳大利亚、中国和俄罗斯的消费者对平板电脑尤其感兴趣。29%的消费者还计划购买智能手机;与此相比,仅有25%的消费者计划购买笔记本电脑。 这一行为改变了人们的移动计算体验:从手提笨重的电脑包、寻找座位和电源插座转变为在通勤列车上收发电子邮件、在午餐时使用Facebook和购物应用、在上班休息时阅读新闻博客。通过用户行为的转变,我们可以很容易的看出以下几点: 1、移动网络存在的必然性 为了达到随时随地的即时通信,移动网络覆盖是必不可少的,因为所有年龄段的消费者都要使用他们的智能手机保持随时联网。智能手机应用主

5G移动通信技术及未来发展趋势 刘海怀

5G移动通信技术及未来发展趋势刘海怀 发表时间:2019-06-19T10:48:47.910Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:刘海怀 [导读] 摘要:为了给未来5G 移动通信系统的顺利推行提供保障,我们有必要对5G 移动通信关键技术进行深入地分析和研究。 中通服建设有限公司 摘要:为了给未来5G 移动通信系统的顺利推行提供保障,我们有必要对5G 移动通信关键技术进行深入地分析和研究。基于此,笔者展开了以下简述。 关键词:5G 移动通信系统;关键技术;发展趋势 一、5G 移动通信技术的研究现状 我们又把5G 移动网络称之为第五代移动通信系统,此技术是在4G 移动通信技术的基础上提出的,5G 移动通信技术的发展是为了满足人们对移动通信网络的进一步需求,而随着通信技术水平越来越高,同时伴随计算机技术以及网络技术的优化和完善,4G 移动通信逐渐趋于成熟,因此,5G 移动通信逐渐被各大通信运营商所关注,并投入研发。 二、移动通信的关键技术分析 1.超密集网络技术 随着移动网络通信的飞速发展,人们对网络的依赖和需求达到了惊人的地步。在当前移动网络背景下,随着个人流量使用和流量使用人数的飞速增加,流量供应不足成为移动通信发展亟待解决的一大问题,而超密集网络技术就是在这样的时代背景下产生的。相较于传统4G 通信技术,5G 通信可以提供多出数千倍的移动流量,而在这其中起到决定性作用的就是超密集网络技术。超密集网络技术不仅拥有着丰富的室外密集网络,而且对室外空间进行了充分的拓展,进一步强化了其增益网络的核心作用。充分利用超密集网络技术的性能,是提高移动通信灵活性,扩大 5G 移动通信覆盖面的重要保证。 2.无线传输技术 无线传输技术也在5G移动通信技术领域发挥着至关重要的作用。同多天线传输技术相比,无线传输技术在信息传输效率方面具有一定的优势。无线传输技术建立在全双工技术与大规模MOMO技术的基础之上,上述技术可以在提升信息传输效率的基础上,为用户的自由通信提供保障。也可以在提升频谱利用效率的同时,发挥出降低发射功率与减少发射干扰的作用。为保证5G移动通信技术的实效性,研究者需要在不断发现与不断探索的基础上,优化5G通信技术。 3. 多输入多输出技术 多输入多输出可以利用多天线技术抑制信道传输衰弱,获得分集增益、空间复用增益和阵列增益,多输入多输出技术在发送端和接收端均采用多天线实现信号同时发送和接收,因此就形成了一个并行的多空间信道,充分利用空间信道传输资源,在不增加系统带宽和天线发射总功率的条件下提供空间分集增益,改进多径衰落中的传输可靠性。多输入多输出技术还采用了预编码或波束成型技术,可以实现一个或多个指定方向上的能量形成一个阵列增益,允许在不同方向上的多个用户同时获得服务,多输入多输出技术可以突破传统的移动通信的信道容量存在的瓶颈问题,充分利用空间信道的弱相关性形成空间复用增益,在多个相互独立的空间信道上传递不同类型的数据流,不需要增加物理带宽就可以成倍的提升移动通信的容量,提高数据传输的峰值速率。 4.同时同频全双工技术 同时同频全双工技术可以有效提升频率资源利用效率,并且可以同时接收在一条物理信道上两个不同方向的信号,同时同频全双工技术可以同时进行发射信号和接受同频数据信息,使通信双工节点自身发射机信号产生的搅扰问题被有效解决。既能提升高频谱的利用效率,又能够使移动通信网络快速可用。一旦实行5G,通信用户以及流量使用都将迅速增加,因此,传统基站模式为主的组网方式下已经不足以满足时代对于移动通信技术的要求,所以,5G这样新的网络连接模式可以很好地实现业务要求。 5.MIMO技术 多天线技术由很多个天线链路组成,所以这项技术所需要的元件非常多样,包括接收以及发射机也要有多个配套。接收天线可以方便地分布在设备上面,但是发射天线必须集中或分布排列。这项技术不仅可以去除本身MIMO,还可以提升高频谱的利用效率降低能耗。在小区干扰、噪音以及损耗和掉线问题方面做出了很大的改进,5G移动通信技术可以使用较为简单的方式去解决这些问题,不仅可以用多天线技术简化设计,还可以分散信号将时间和频谱利用率得到很好的提升。 6.新型网络架构技术 不同于4G 移动通信网络,为了满足未来5G 高效率、大规模、大容量的用户使用需求,要求5G 网络必须具有低时延、低成本、易维护和扁平化等特点,所以需要采用新型的网络架构技术。目前,云架构和 C-RAN(如图1所示)是学术界和产业界的热点。 图1 C-RAN网络架构示意图 三、移动通信技术未来发展趋势研究 5G是目前为止移动通信技术最前沿的技术,是通信技术最高境界的表现。国家根据实际情况希望未来的5G通信技术可以朝着两个方向发展,一个是互联网方面,另一个是在物联网方面,致力于解决现存的机械存在的海量通信问题。目前5G移动通信技术成为了世界通信领域都想要研究的对象,我国在2013年就已经成立了5G通信移动技术研究的小组,为更好地服务社会,适应互联网和信息技术的快速发展。5G最开始的目标定位是能够使这项技术可以与其他无线移动通信技术之间进行无缝衔接,而且能够根据实际情况进行全方位的服务。现阶

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人M.G.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。 1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)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。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错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 1983年,AMPS首次在芝加哥投入商用,1985年,已经扩展到47个地区。其他国家也相继开发出各自的蜂窝状移动通信网。日本于1979年推出800MHz 汽车移动电话系统(HAMTS),在东京、大阪等地投入商用,成为全球首个商用蜂窝移动通信系统。前联邦德国于1984年完成C 网,频段450MHz。英国在1985年开发出全球接入通信系统(Total Access Communications System, TACS),频段900MHz。法国开发出450系统。加拿大推出450MHz移动电话系统(Mobile Telephone System,MTS)。瑞典等北欧四国于1980年开发出NMT-450(Nordic Mobile Telephone, NMT)移动通信网,频段450MHz。这些系统都是双工的基于频分多址(Frequency Division

我国移动通信的现状及发展前景浅析

我国移动通信的现状及发展前景浅析 近年来,我国移动通信在保持快速增长的同时,移动增值业务发展步伐逐步加快,产业合作向纵深层次拓展,市场秩序和竞争不断规范,移动通信不仅推动了电信行业的整体发展,而且对整个社会经济和人民生活产生了日益深远的影响,本文主要对我国移动通信的现状及发展前景做简要分析。 一、我国移动通信的现状及发展概况 我国移动通信的发展已由模拟系统发展到今天的数字系统,gsm网(时分多址技术)成为世界第一大网,而is-95(码分多址技术)也将大规模建设。其迅猛发展的原因,首先是由于90年代初移动gsm标准制定完整、系统可靠,有900mhz 频段可用;同时中国采取了竞争的机制,刺激了运营者的扩展市场的努力。其次是通过国家对通信的一些优惠政策,中国固定通信网在这期间得到了改造与发展,特别是交换系统已逐步数字化、传输系统也由模拟系统逐步发展为数字系统。从技术上来讲,当时第二代数字移动通信系统的确定是经过广泛的业内专家论证,比较了gsm与is—95在当时这两种技术的成熟性和标准化程度,而确定首先采用gsm。在发展初期我国的部分城市已发展了模拟系统tacs与amps。选择发展gsm的战略是切合实际的,时机选择也不错,同时又考虑到整个产业化的发展。从长期持续发展着眼,国家在“八五“期间立了gsm系统研发项目作为国家重点项目,为今天国家设备的生产,在人才、技术等领域奠定了一定基础。is-95的码分多址(cdma)同时在“八五”期间开始调研专题研究,而至“九五”,开始了系统开发,如今gdma也开始大规模建设,我国移动通信网即将成为世界第一大网,同时中国向itut提出了td—scdma标准。 目前,我国移动通信市场发展态势依然良好,虽然用户年绝对增量开始减少,但移动通话量仍快速增长,移动通信收入比例上升,而且移动增值业务种类不断丰富、收入贡献日益增加,移动通信大有代替固定通信之势。不过,近几年移动用户总体增长有所放慢,主要是由于在经历几年的高速增长之后,城市地区的普及率已较高,而农村地区由于经济发展水平制约,增长有限;另外,移动通信市场价格战竞争趋于理性,也在一定程度上影响了新用户发展。从移动用户的构成看,GSM用户依然占居移动用户的主体,市场份额高达91.3%,CDMA也有一定发展,在新增用户中,有约81%的来自预付费用户,从而使预付费用户在用户总数中的比例由2004年的59.3%上升到2005年的62.7%。移动通信市场低端用户涌现,预付费用户大幅增加。 二、当前我国移动通信发展中的问题及对策 移动通信设备制造业当前虽有了一些基础,但无论从掌握的核心技术和拥有的专利的数量还是资金等方面与国际跨国公司相比仍有一定差距。然而移动运营业的发展造就了我国具有巨大的市场潜力;国家支持民族工业的发展,同时也培养了一批能吃苦创业的管理、研发队伍,且已有部分产品问世,今后主要是解决科研、生产、经营三结合的道路,加速走下去,使之紧密结合;只有联合,才能

未来移动通信发展趋势.doc

未来移动通信发展趋势随着当今科学的不断发展,技术的不断更新,未来移动通信的发展也将越来越引起人们的重视,第三代移动通信(3G) 正在走向成熟, 其发展应用前景不容质疑。未来移动通信的研究,越来越被重视, 并逐步形成研究热潮。期待数据传输速率高达100MbitPs 以上, 频谱效率达到10bitPHz.s以上、系统容量是3G 系统的10倍以上、手机集各种功能和应用业务于一身的移动通信技术和系统。QAM和OFDM结合的正交并行多路高阶调制技术,MIMO和时空编码结合的空间多路技术, 分布式交叉覆盖和异构网络重叠的新型移动小区结构和相关技术等, 是很有潜力的未来移动通信技术。QAM的高阶调制不需要扩展频带, 是实现高速传输的重要手段。但传输速率仅随调制阶数对数增长、调制阶数更大增加对速率增长的贡献会变小.并行多路传输对速率的贡献按线性增长、对提高传输速率更为有效, OFDM采用FFT快速变换,可以一次处理几千路数据并行高速传输, 但以增加频带资源为代价。因此,QAM和OFDM结合的传输技术, 是一项很有前景的未来移动通信技术。 总的来说,未来移动通信发展的趋势将会朝以下几个方面发展: 一、多媒体技术 未来的通信将会越来越智能化,功能也将会越来越多样化。其中,多媒体技术也将飞速发展。多媒体信息同传、无线数据高速传输、动态影像传送、无线网络游戏、语音同步翻译、手机钱包等多媒体技术的应用将会越来月成熟。

近年来,多媒体技术得到迅速发展,多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域,如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中,运用最多最广泛也最早的就是电子游戏,千万青少年甚至成年人为之着迷,可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例,它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品,一对一专业级的教授,使莘莘学子受益匪浅。正因为如此,许多有眼光的企业看到了这一形式,纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务,自助式维护,教授使用的功能,方便了客户,促进了销售,提升了企业形象,扩展了商机,在销售和形象二方面都获益。 可以这样说,凡是一个有进取心的企业,都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛,注定了它可在各行各业生根开花。其二,随着计算机的普及,新一代在计算机环境中成长起来的年轻人,已经习惯了这一形式,作为一个有发展眼光的企业,是不会放弃这一未来的消费主体的。其三,由于多媒体信息技术在国外已经非常普及,面对日益国际化的市场,只有跟上国际潮流。 二、可视电话技术 可视电话、多方可视电话、手机电视。 可视电话业务是一种集视频、语音于一体的多媒体通信业务。用户进行语音通话的同时,通过终端的屏幕看到对方的视频图像.同时将自己的本地图像传 输到对方。在目前网络lP化的大趋势下.可视电话也多以沪可视电话的

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