3G和4G时代的多媒体通信
- 格式:doc
- 大小:61.00 KB
- 文档页数:12
移动通信技术进化史1. 引言移动通信技术自20世纪80年代以来,经历了翻天覆地的变化。
从简单的模拟通信到数字通信,再到现在的高速数据传输,移动通信技术不断演进,为人们的生活带来了极大的便利。
本文将简要介绍移动通信技术的发展历程。
2. 1G时代(1980s)1G(第一代)移动通信技术采用的是模拟通信技术,其代表产物是美国贝尔实验室研发的AMPS(高级移动电话系统)。
1G时代的移动通信技术主要解决了语音通信的问题,但信号干扰、信道容量等问题较为突出。
3. 2G时代(1990s)2G(第二代)移动通信技术开始采用数字通信技术,提高了通信质量和安全性。
GSM(全球移动通信系统)是2G时代最具代表性的技术,它提出了数字编码和TDMA(时分多址)等关键技术,大大提高了信道容量和通信质量。
4. 3G时代(2000s)3G(第三代)移动通信技术在2G的基础上,进一步提高了数据传输速率,实现了多媒体通信。
WCDMA(宽带码分多址)和CDMA2000是3G时代的两大主流技术。
3G时代的到来,使得手机可以实现网页浏览、音乐下载等功能。
5. 4G时代(2010s)4G(第四代)移动通信技术相较于3G,数据传输速率有了显著提升,最高可达100Mbps。
LTE(长期演进技术)和WiMax是4G时代的代表技术。
4G时代的到来,使得高清视频通话、实时导航、在线游戏等应用成为可能。
6. 5G时代(2020s)5G(第五代)移动通信技术是当前最新的通信技术,其峰值理论下载速率可达20Gbps,几乎相当于4G的200倍。
5G技术具有低时延、高可靠、海量连接等特点,将推动物联网、无人驾驶等新技术的发展。
7. 总结从1G到5G,移动通信技术不断进化,为人们的生活带来了诸多便利。
随着5G技术的普及,未来移动通信将更加高速、智能,推动人类社会进入一个全新的信息时代。
其他是关于移动通信技术进化史的简要介绍,希望能对您有所帮助。
如有其他问题,请随时提问。
从1G到5G,移动通信技术经历了多个关键技术的迭代过程。
这些技术的变化使得移动通信系统在传输速率、质量和可靠性等方面都有了显著的提升。
以下是从1G到5G关键技术的迭代过程:1G时代:模拟信号技术1G时代的移动通信系统是模拟信号网络,主要基于模拟语音调制技术,传输速率约为2.4Kbps。
这种技术的主要缺点是质量差、交全性差、没有加密,而且传输速率低。
2G时代:数字信号技术2G时代引入了数字信号技术,以数字语音传输技术为核心,用户体验速率为10kbps,峰值速率为100kbps。
与1G相比,2G在传输声音和数据的速度上有了明显的提升。
3G时代:高速数据传输技术3G时代的主要变化是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的一代移动通信系统。
4G时代:长期演进技术4G时代引入了长期演进(LTE)技术,这种技术采用了OFDM和MIMO等先进技术,使得传输速率和频谱效率都有了显著提升。
4G还引入了更加灵活的频谱使用和更多的频段,为移动通信提供了更大的容量和更快的速度。
5G时代:毫米波和大规模天线输入输出技术5G时代引入了毫米波和大规模天线输入输出(MIMO)等技术,使得传输速率和频谱效率再次得到了显著提升。
5G还引入了更加灵活的频谱使用和更多的频段,同时支持更多的用户同时在线,为移动通信提供了更大的容量和更快的速度。
总体来说,从1G到5G,移动通信技术在传输速率、质量和可靠性等方面都有了显著的提升。
这些技术的变化使得移动通信系统能够更好地满足人们的需求,同时也为未来的发展奠定了基础。
请简述移动通信技术的发展历程
移动通信技术的发展历程可以概括为以下几个阶段:
1. 1G时代(1980s):第一代移动通信技术,主要采用模拟信号传输方式。
早期的1G移动电话体积庞大、重量较大,通话质量也相对不高。
2. 2G时代(1990s):第二代移动通信技术,开始采用数字信号传输方式。
2G技术通过数字频分多路复用和时间分多路复用等技术,实现了更高效的频谱利用和语音通话品质的提升。
3. 3G时代(2000s):第三代移动通信技术,主要采用宽带无线接入技术。
3G技术支持更高速率的数据传输和实时视频通话等功能,实现了语音、数据和图像等多媒体服务的整合。
4. 4G时代(2010s):第四代移动通信技术,主要采用LTE技术。
4G技术在速率、稳定性和服务质量等方面都有了显著提升,同时也支持更广泛的应用场景,如高清视频流媒体、在线游戏、智能家居等。
5. 5G时代(2020s):第五代移动通信技术,采用高频段的毫米波技术和MIMO技术等。
5G技术具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更多的连接数等特点,在智慧交通、智慧医疗、工业互联网等领域都有广泛应用前景。
总之,随着移动通信技术的不断发展,人们的通信方式也在不断升级和变革。
未来,移动通信技术仍将继续发展,为人们带来更加便捷、快速和智能的通信体验。
各代移动通信技术特点移动通信技术自从20世纪80年代开始逐渐发展成熟,至今已经经历了数代技术的演进。
每一代移动通信技术都有其独特的特点和优势,本文将分别介绍几代移动通信技术的特点,并对其在通信领域的影响进行简要分析。
第一代移动通信技术(1G)是指模拟式移动通信系统。
该技术于1980年代初开始商用,其中最为著名的代表是美国的AMPS系统和欧洲的NMT系统。
1G技术早期使用的是模拟信号,通话质量一般,信号容易受到干扰,且无法实现数据业务传输。
这是1G技术的主要劣势,然而1G技术的出现为人类社会的通信方式提供了一种城市之间的全球覆盖能力。
这在某种程度上拉近了人与人之间的距离,当时来看是非常先进的技术。
第二代移动通信技术(2G)的代表性技术为GSM(Global System for Mobile Communications)。
2G技术的最大特点是数字化通信技术的应用。
数字信号具有更高的通话质量和更低的干扰,同时可以实现数据传输,例如短信和彩铃等功能。
2G技术还具备了更高的频谱利用率和更低的通信成本,使得移动通信进一步普及。
2G技术还为移动互联网的发展提供了基础,从而催生了移动互联网时代的到来。
第三代移动通信技术(3G)是指具备更高速数据传输能力的移动通信技术。
代表性技术有WCDMA和CDMA2000。
3G技术实现了真正的高速数据传输,用户可以通过手机实现更为迅速的网页浏览、视频传输等功能。
3G技术还为移动通信提供了更为丰富的多媒体服务,例如视频通话、高清音乐等功能。
3G技术的发展使得人们的通信方式更加多样化和便捷化,为娱乐和工作带来了更为便捷的方式。
第四代移动通信技术(4G)将移动通信带入了宽带时代,代表性技术为LTE(Long Term Evolution)。
4G技术具备更高的数据传输速度和更低的延迟,进一步推动了移动互联网的普及和发展。
用户可以通过4G网络实现更为高清的视频通话、在线游戏等高带宽需求的应用。
3G和4G时代的多媒体通信摘要:随着多媒体通信的普及,第四代移动通信(4G)将会掀起移动通信新的篇章。
本文首先分析了3G面临的问题及其技术局限性,比较了3G与4G的特征,介绍了4G的优势和发展趋势,探讨了我国4G的现状和发展,最后提出了4G所面临的问题。
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。
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。
现代通信技术的发展事实上就是围绕5W(whoever、wherever、whenever、whomever、whatever,即任何人可在任何时候、任何地方与任何人进行任何形式的通信)这一目标逐步向前推进的过程。
无线和数据的融合,就是个人化的通信模式和宽带的通信能力以及丰富的通信内容的融合,是通信迈向5W发展的必然途径,也是当前通信发展朝着宽带化、智能化和个人化的发展的主要潮流和必然趋势。
第三代移动通信的目标是面向高速数据和多媒体应用。
使用时,终端在室内可达2Mb/s,步行时速率为384kb/s,高速车辆行走时为144kb/s。
第三代移动通信在国际电信联盟IMT-2000的技术标准要求下,目前已通过了几项主要的3G标准。
在发展3G的同时,全球已开始研究开发第四代移动通信(4G)和第五代移动通信(5G)。
4G的传输速率可达10Mb/s,可以把蓝牙、无线局域网和3G技术等结合在一起组成无缝的通信解决方案及相应的产品。
5G的手机除了通话,接收丰富的多媒体信息外,还可以演示三维立体游戏,参与三维立体电视会议。
1. 3G移动通信系统1.1 第三代移动通信概况尽管发达国家的经济发展处于衰退的边沿,导致移动通信产业在全世界范围内的发展速度放缓,用户平均收入(ARPU)也日趋下降,但用户总量仍保持两位数以上的增长。
发达国家的移动通信用户覆盖率大多已达到70%-80%,已接近饱和,为了维持移动通信产业的进一步发展,急需推出能够吸引用户的高附加值数据业务。
移动通信发展五个阶段移动通信发展五个阶段第一阶段-1G时代1G(第一代)移动通信技术是指1970年代末到1980年代初开始应用的模拟蜂窝方式系统,采用模拟信号传输语音信息。
该阶段主要以全球系统移动通信(GSM)为代表,其中包括NMT(北欧移动方式)、AMPS(先进移动方式系统)等。
这个阶段的特点是通信容量有限,信号传输质量较差,主要局限在通话功能上。
第二阶段-2G时代2G(第二代)移动通信技术是指从90年代开始应用的数字蜂窝方式系统,采用数字信号传输语音信息。
这个阶段的代表技术是GSM(全球系统移动通信),2G技术的出现使得移动通信进入了数字化时代。
2G时代的主要特点是信号质量提高、通信容量增加、可以发送短信、支持语音通话等功能。
第三阶段-3G时代3G(第三代)移动通信技术是指2023年代初开始应用的高速移动通信系统,采用宽带数据传输技术。
这个阶段的代表技术是CDMA2023、WCDMA(宽带码分多址)、TD-SCDMA(时分复用码分多址)。
3G时代的主要特点是高速数据传输、支持互联网接入、提供丰富的多媒体功能,如视频通话、流媒体、移动互联网等。
第四阶段-4G时代4G(第四代)移动通信技术是指2023年代开始应用的超高速移动通信系统,采用全IP网络架构。
这个阶段的代表技术是LTE(长期演进),4G技术的出现进一步提升了移动通信的速度和容量,支持更多的应用场景,如高清视频、移动宽带、物联网等。
第五阶段-5G时代5G(第五代)移动通信技术是指当前正在快速发展的移动通信系统,采用更高的频谱效率、更低的时延、更高的可靠性和容量。
这个阶段的代表技术包括毫米波、超高频和大规模天线阵列等。
5G 时代的特点是更快的速度、更低的延迟、更大的容量,将推动移动通信与各行业的深度融合,实现人与人、人与物、物与物之间的全面连接。
附件:本文档附有移动通信发展图表和相关数据统计。
法律名词及注释:1-GSM(全球系统移动通信):全球移动通信技术标准之一,用于2G和3G网络。
移动通信发展五个阶段移动通信发展五个阶段引言移动通信技术自问世以来,经历了不断的发展和演变。
从最初的1G时代开始,到目前的5G时代,移动通信行业在过去几十年间取得了巨大的进步。
本文将介绍移动通信发展的五个主要阶段,以及各个阶段的特点和重要的技术突破。
1. 第一阶段:1G时代1G时代是移动通信的起点,从20世纪70年代末开始,直到20世纪90年代末。
在1G时代,主要采用的是模拟信号传输技术,通信质量相对较差且容易受到干扰。
1G时代的蜂窝通信系统采用了分频多址(FDMA)技术,使得多个用户可以进行通话。
2. 第二阶段:2G时代2G时代是从20世纪90年代末开始到21世纪初的一个阶段。
2G时代标志着数字信号取代模拟信号成为移动通信的主流。
2G时代采用的主要技术是全球移动通信系统(GSM)和代码分割多址(CDMA)。
2G时代的重要突破是数据业务的引入,例如短信服务和无线上网。
3. 第三阶段:3G时代3G时代是从21世纪初到2010年左右的一个阶段。
3G时代引入了更高速的数据传输和更多多媒体服务。
其中最重要的标准是第三代合作伙伴项目(UMTS)和CDMA2000。
3G时代的突破在于提供更快的网速,允许用户进行视频通话、视频流媒体和互联网接入。
4. 第四阶段:4G时代4G时代是从2010年左右开始的一个阶段,至今仍然是我们目前最常使用的移动通信技术。
4G时代使用长期演进技术(LTE)作为其主要标准,提供了更快的上网速度和更可靠的连接质量。
4G时代的突破在于为用户提供了更好的多媒体体验,例如高清视频流媒体和大规模在线游戏。
5. 第五阶段:5G时代5G时代是当前移动通信发展的最新阶段,从2019年开始逐渐普及。
5G时代标志着移动通信技术迈向更高速、更可靠的新时代。
5G技术引入了毫米波(mmWave)频段和中低频(sub-6GHz)频段的利用,以提供更高的网速和更低的延迟。
,5G时代还将支持更多的设备连接和更广的服务范围,如物联网、自动驾驶和远程医疗。
什么是移动通信的1G, 2G, 3G和4G首先说明的是,这里的G是指英文的generation(一代、世代之意)的词头。
1G, 2G等本是工程技术界对移动通信技术换代的称谓,现在变成社会大众耳熟能详的名词,足见移动通信普及之一斑。
正是1G, 2(;等表征了技术的代次,所以技术界后来还有2.5G, 2.75G,3.5G, 3.9G等之说。
只需把移动通信发展的6个阶段说清楚了,各个…‟(;‟‟的内涵自然也就明白了。
第一阶段为移动通信的早期发展阶段(20世纪20一40年代)。
1928年,泊迪优(Purdue)大学发明了2MHz超外差无线电接收机,并应用于美国底特律市警察局,标志着无线移动通信开始起步。
第二阶段是公用移动通信初创阶段(20世纪40一60年代)。
1946年,美国贝尔公司在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网(称为“城市系统”)。
该网络使用3个频道、单工方式。
之后,1950年前西德、1956年法国、1959年英国等陆续研制出公用移动电话系统,开始了专用移动通信网向公众移动通信网过渡的坚实步伐。
尼采手机第三阶段是移动通信向自动交换演进时期(20世纪60年代中至70年代中)。
代表技术是,美国的I50MH:和450MHz改进型移动电话系统。
网络实现了无线频道自动选择,能自动与公众固定电话网接续。
无线网络采用大区制,系统为中小容量。
第四阶段是移动通信的蓬勃发展时期(20世纪70年代中到80年代中)。
1978年底.美国贝尔实验室成功研制出先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝移动通信网,1983年正式投人商用。
同年12月,华盛顿市开始使用AMPS系统。
到1985年一季度,扩展到全美47个地区,并拥有约10万用户。
其他发达国家群起效尤。
这些频分多址方式(FDMA)的模拟制式,后来被工程技术界称之为第一代公众移动通信(1G)。
以AMPS和英国全接续通信系统(TACS)为代表的己G,采用多信道共用和频率复用技术,对无线蜂窝覆盖技术进行了卓有成效的实践。
一、2G通信2G,是第二代移动通信技术规格的简称,它替代第一代移动通信系统完成了模拟技术向数字技术的转变,主要特性是为移动用户提供数字化的语音业务以及低速数据业务,一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息;只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。
第二代移动通信系统主要有欧洲的GSM和北美的DAMPS和CDMA技术等,目前我国广泛应用的是GSM系统。
2G技术基本可被分为两种,一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表,另一种则是CDMA规格,复用﹙Multiplexing﹚形式的一种。
主要的第二代手机通讯技术规格标准有:GSM:基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。
IDEN:基于TDMA所发展、美国独有的系统。
被美国电信系统商Nextell使用。
D-AMPS﹙也叫做IS-136﹚:基于TDMA所发展,是美国最简单的TDMA系统,用于美洲。
IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚:基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用GSN 处理器,用于美洲和亚洲一些国家。
PDC﹙Personal Digital Cellular﹚:基于TDMA所发展,仅在日本普及。
GSM系统GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计出来的,它是在蜂窝系统的基础上发展而成。
1991年在欧洲开通了第一个系统,同时MoU 组织为该系统设计和注册了市场商标,将GSM更名为“全球移动通信系统”(Global System for Mobile Communications)。
从此移动通信的发展跨入了第二代数字移动通信系统。
GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。
其主要技术特点如下:1.频谱效率。
由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术,使系统具有高频谱效率。
2.容量。
移动通信的演变过程移动通信是指通过无线方式进行信息传输的通信方式。
随着科技的发展和社会的进步,移动通信技术经历了多个阶段的演变和革新。
在过去的几十年里,移动通信从最初的模拟信号传输逐渐演变为今天的数字通信网络,为人们的生活和工作带来了巨大的变革和便利。
第一阶段:1G时代20世纪70年代末到80年代,移动通信进入了1G(第一代)时代。
1G时代使用的是模拟通信技术,通信质量相对较差,容量有限,并且存在较严重的干扰问题。
1G时代的代表性技术是蜂窝通信技术,该技术将通信区域划分为若干个覆盖区域,每个区域都有一个基站,实现了移动终端和固定终端之间的通信。
第二阶段:2G时代20世纪90年代,移动通信进入了2G(第二代)时代。
2G时代采用了数字通信技术,综合了语音和数据传输功能,通信质量和容量有了较大的提升。
2G时代的代表性技术是GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统),GSM系统使用了全球标准的数字通信协议,实现了国际漫游和跨国通信。
第三阶段:3G时代进入21世纪,移动通信进入了3G(第三代)时代。
3G时代的主要特点是高速数据通信和多媒体传输。
3G时代的代表性技术是WCDMA(Wideband Division Multiple Access,宽带码分多址),WCDMA技术实现了更高的传输速率和更大的带宽,人们可以通过移动设备实时观看视频、文件等。
第四阶段:4G时代2010年左右,移动通信迈入了4G(第四代)时代。
4G时代的主要特点是更高速的数据传输和更低的延迟。
4G时代的代表性技术是LTE(Long-Term Evolution,长期演进),LTE技术实现了更高的带宽和更低的延迟,人们可以畅快地进行高清视频通话、在线游戏等。
第五阶段:5G时代如今,移动通信已经进入了5G(第五代)时代。
5G时代的主要特点是超高速数据传输、超低延迟和海量连接。
3G和4G时代的多媒体通信摘要:随着多媒体通信的普及,第四代移动通信(4G)将会掀起移动通信新的篇章。
本文首先分析了3G面临的问题及其技术局限性,比较了3G与4G的特征,介绍了4G的优势和发展趋势,探讨了我国4G的现状和发展,最后提出了4G所面临的问题。
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。
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。
现代通信技术的发展事实上就是围绕5W(whoever、wherever、whenever、whomever、whatever,即任何人可在任何时候、任何地方与任何人进行任何形式的通信)这一目标逐步向前推进的过程。
无线和数据的融合,就是个人化的通信模式和宽带的通信能力以及丰富的通信内容的融合,是通信迈向5W发展的必然途径,也是当前通信发展朝着宽带化、智能化和个人化的发展的主要潮流和必然趋势。
第三代移动通信的目标是面向高速数据和多媒体应用。
使用时,终端在室内可达2Mb/s,步行时速率为384kb/s,高速车辆行走时为144kb/s。
第三代移动通信在国际电信联盟IMT-2000的技术标准要求下,目前已通过了几项主要的3G标准。
在发展3G的同时,全球已开始研究开发第四代移动通信(4G)和第五代移动通信(5G)。
4G的传输速率可达10Mb/s,可以把蓝牙、无线局域网和3G技术等结合在一起组成无缝的通信解决方案及相应的产品。
5G的手机除了通话,接收丰富的多媒体信息外,还可以演示三维立体游戏,参与三维立体电视会议。
1. 3G移动通信系统1.1 第三代移动通信概况尽管发达国家的经济发展处于衰退的边沿,导致移动通信产业在全世界范围内的发展速度放缓,用户平均收入(ARPU)也日趋下降,但用户总量仍保持两位数以上的增长。
发达国家的移动通信用户覆盖率大多已达到70%-80%,已接近饱和,为了维持移动通信产业的进一步发展,急需推出能够吸引用户的高附加值数据业务。
第三代移动通信系统采用智能信号处理技术,除了能够支持更高速率的移动多媒业务外,还能提供更高的频谱效率和服务质量,实现基于话音业务为主的多媒体数据通信,并将具有更强的多媒体业务服务能力和极大通信容量,对于新兴的移动运营商具有较大的吸引力;另一方面,欧洲的各大运营商已经耗费了巨额资金获得了第三代移动通信运营执照,为了应对来自资本市场的压力,纷纷采取合作与重组的方式,逐步推进3G网络的建设。
据有关专家预测:进入21世纪移动通信的发展,将以第三代移动通信的应用和运营为起点,走向多媒体通信。
随着移动通信与信息家电、消费性电子产品的结合成为未来的发展趋势,第三代移动通信系统将实现宽带和综合多种业务需求,不仅能提供高质量的语音业务,而且能提供高速率的数据传输业务。
第三代移动通信系统正在成为世界各国全力投入开发的系统。
第三代移动通信系统最早1985年由国际电信联盟(ITU)提出,当时称为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS),1996年更名为IMT-2000(国际移动通信-2000),意即该系统工作在2000MHz频段,最高业务速率可达2000kb/s,预期在2000年左右得到商用。
从1997年开始,由于第二代移动通信系统的巨大成功,用户的高速增长与有限的系统容量和有限的业务之间的矛盾渐趋明显,第三代移动通信的标准化工作开始逐渐进入实质阶段。
目前,第三代移动通信系统的框架已确定,将以卫星移动通信网与地面移动通信网结合,形成一个对全球无缝覆盖的立体通信网络,满足城市和偏远地区不同密度用户的通信需求,支持话音、数据和多媒体业务,实现人类个人通信的理想。
目前,第三代移动通信标准有四种:美国的CDMA2000,欧洲的WCDMA,我国的TD-SCDMA与LAS-CDMA。
ITU对第三代陆地移动通信系统的基本要求是:在室内、手持机及移动三种环境下,支持话音和各种多媒体数据业务(速率达2Mb/s),实现高质量、高频谱利用率、低成本的无线传输技术以及全球兼容的核心网络。
一般来说,3G的主要特性有三个:其一就是可以使用同一部手机实现全球漫游,使任意时间、任意地点、任何人之间的交流成为可能;其二是具有高速传输速率,在静止或步行情况下,数据传输速率能达到2Mbit/s,在车速情况下,数据传输速率达到384kbit/s;另外一点就是能提供各项标准的通信业务。
1.2 3G发展面临的问题根据国内外多数预测,在21世纪前十余年,第三代移动通信的市场发展可能至少分为如下三个阶段:•初期,2001-2005年。
其特点为:第二代移动通信继续发展和扩大,在第二代移动通信网络的基础上,在局部地区(城市等用户集中地区)提供第三代移动通信业务,数据业务速率限制在384kbps及以下,地区或国际漫游依赖于第二代移动通信系统:•中期,2004~2010年。
它是第三代移动通信系统的高速成长期,其特点为:第二代移动通信网络和系统停止发展,建设成功全国或全球覆盖的第三代移动通信网络,全面达到IMT2000的各项要求。
•后期,2010年以后,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统,第四代移动通信设备开始进入市场,提供更高速率的多媒体业务。
目前3G的发展已经进入后期阶段,3G的两个主要标准WCDMA(由3GPP 制定)和CDMA2000(由3GPP2制定)都有3个版本,每个版本内容都有一定差别,还有TD-SCDMA。
标准的不稳定势必带来产品不成熟的后果。
目前已经推向市场的3G系统都是低版本的,要不了多久就需要更新。
3G手机产品的滞后现已成为困扰3G发展的重要问题之一。
3G走向商用需要大量资金。
仅在欧洲,移动运营商要为3G频率支付近2000亿美元的许可证费,这使一些主要电信运营商普遍陷入了财务危机,很难在短时间内再花费数千亿美元去建设3G网络。
3G是定位于移动数据和移动多媒体业务的。
迄今我们都不能很好回答:人们真正的宽带需求是什么?移动宽带多媒体业务中最具吸引力的是什么?不同国家的不同切入点又是什么?什么能使人们愿意为宽带付钱,使运营商获利?回答这些问题是3G目前遇到的最大困难。
据芬兰研究机构VTT公司预计,十年内3G移动电话网络就将被一个新的第五代(5G)网络所取代。
VTT研究教授Pertti Raatikainen说:“在未来5-10年里,人们可以通过多网络终端、GPRS、3G和无线局域网实现连接,而这种在不同网络之间的漫游就被成为4G/但是,2010年以后,一种被称为5G的网络将会使3G变得过时。
1.3 3G技术的局限性尽管3G要比2G优越得多,但3G仍然遗留了一些尚未解决或仅解决了一部分的问题,在支持爆炸式增长的多媒体方面,3G系统还存在着一定的局限性。
3G的局限性和困难主要体现在如下几个方面:◆难以支持更高速率的业务。
3G移动通信系统采用CDMA技术,CDMA是一干扰受限各种不同QoS和性能要求的高速业务之间过多的干扰,使得采用CDMA技术的3G移动通信系统难以支持更高速率的业务,无法满足人们对未来高速多媒体业务的爆炸性要求。
◆频谱资源的缺乏和带宽饱和。
在12GHz频段附近分配给3G系统使用的可用带宽不久将饱和,而使用时分多址方式又受到无线管理部门的限制。
◆在支持下一代的因特网协议(IPv6)方面存在困难。
根据人们预测,IPv4能支持的因特网地址在2005年就会被耗尽。
为了解决IP地址不足的问题,必须采用新版本的因特网协议IPv6,IPv6能满足庞大的3G设备对网络地址的需求。
但在现有3G系统中难以实现支持新版本的因特网协议(IPv6)。
◆要实现在不同频段间的不同业务环境中的漫游显得非常困难。
◆无法提供全范围的多速率业务。
由于受到3G空中接口标准的限制,3G系统难以提供具有不同QoS和性能要求的各种多速率业务。
◆缺乏端到端的无线传输机制。
用户在跨越一个可移动的子网(如蓝牙、PAN 等)和固定网络时,3G缺乏端到端的无缝传输机制。
◆费用高昂。
由于3G运营商们在3G许可证上花费了数十亿美元的巨额费用,而且在构建3G网络时,为了克服一系列技术难题,提供吸引人的商业服务模式等方面又要花费一笔不小的开支。
因此,运营商将会把这些费用转嫁到用户身上,使得3G的费用就变得格外高昂。
据初步估计,在不包括用户下载的数据费用时,3G业务月租费也将在90~100美元左右,这样高的价格将很难吸引用户。
2. 3G和4G的比较(1)传输速率的比较目前用户对移动通信系统的速率要求越来越高,3G系统实际所能提供的最高速率也只有384kbps(虽然标称最高速率为2Mbps),不能满足用户的需求,而4G移动通信系统的目标速率是100Mbps,预期在2010左右投入商用。
(2)系统容量的比较4G系统的容量至少为3G系统的10倍。
4G系统下行信道的最高速率将达100Mbps,因此移动终端下载文件的速度将比3G系统快得多。
4G系统也可把高清晰度的视频图像实时地传送给动终端用户,从而使用户产生身临其境的感觉。
(3)频率资源的比较3G使用1.8-2.5GHz的频率,其频谱效率只有2bps/Hz,频率资源不够丰富,而4G使用2-8GHz的频率,其频谱效率应达到5bps/Hz,能够满足手机用户的日益增长。
因此,4G灵活性要比3G强得多,能自适应地进行资源分配。
(4)覆盖性能的比较从目前3G的标准来看,地区覆盖方面存在着许多技术问题,而4G可在不同接入技术之间进行全球漫游与互通,实现无缝通信,另外4G还可以在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。
(5)服务费用的比较4G网络的每比特成本要比3G低,无线连接服务费用将比3G便宜。
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。
(6)与IP网络兼容性的比较3G系统不是基于IP的,如CDMA2000基于ANSI-41,WCDMA基于GSM-MAP。
而4G则支持下一代的Internet(IPv6)和所有的信息设备,将能在IPv6网络上实现话音和多媒体业务。
通过上面的比较可以看出,同3G等已有的数字移动通信系统相比,4G系统应具有更高的数据率、更好的业务质量(QoS)、更高的频谱利用率、更高的安全性,更高的智能性、更高的传输质量、更高的灵活性;4G系统应能支持非对称性业务,并能支持多种业务;4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,因此4G系统应当是一个全IP的网络。
很明显,4G有着不可比拟的优越性。
3. 4G通信技术的优势3.1 4G的技术特点4G是多功能集成宽带移动通信系统,比3G更接近于个人通信。
其特点主要有:(1)高速率4G的信息传输速率要比3G高一个等级,从2Mbit/s提高到10Mbit/s。