谈移动通信技术的未来发展
单迁
移动通信已成为当代通信领域内发展潜力最大,市场前景最广阔的热点技术。在过去的十几年里,移动通信技术得到了飞速的发展,其中,第三代移动通信系统(3G)的出现更使移动通信前进了一大步。由于3G的到来,推动了智能手机的发展,让近几年我们的手机终端应用变得丰富多彩,并且到目前为止,3G各种标准和规范已经达成协议,并已广泛应用,彻底告别了第二代移动通讯系统的语音电话和文字短信占据大部分应用的时代。但也应该看到3G系统尚有很多需要改进的地方,如3G缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP方式;流媒体(视频)的应用不尽如人意;数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平,更赶不上XDSL等。所以,在几年前,第三代移动通信还没有完全铺开,距离完全实用化还有一段时间的时候,已经有不少国家开始了下一代移动通信系统(4G)的应用,而如今,我们已经可以在各种媒介看到我国三大运营商的4G业务广告。相对于3G而言,4G在技术和应用上将有质的飞跃,而不仅仅是在第三代移动通信的基础上再加上某些新的改进技术。
第四代移动通信系统技术的核心主题概念,就是无线互联网技术。在过去的几十年中,由于互联网和通讯网络的起源、形式和介质各不相同,就造成了两个网络相互独立的发展,几十年前,两个看似完全不同的网络形式,在今天,移动通信网络必须向互联网靠拢。
一、第四代移动通信系统的优势
4G也称为广带接入和分布网络,具有超过2 Mb/s的非对称数据传输能力。对高速移动用户能提供150 Mb/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)。这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。4G技术更为复杂,4G技术在通信特点方面较3G移动通信技术相比,有许多超越之处。
1.4G移动通信技术的信息传输级数要比3G移动通信技术的信息传输级数高一个等级,其最大的传输速度将是目前“i-mode”服务的10 000倍。
2.主要发展数字广带(Broad band)为基础的概念。在“毫米”过程中,传播条件相对困难,蜂窝小区也会相应小很多,这会引起一系列技术上的难题。
3.灵活性要比3G强得多。它能自适应资源的分配,能够处理变化的业务流、信道条件不同的环境,有很强的自组织性和灵活性。
4.4G移动通信技术将可让所有移动通信运营商的用户,享受共同的4G服务。
5.该技术应该能根据网络的动态和自行变化的信道条件,使低码与高码的用户能够共存。这些方面都要比2G、3G先进。
6.它能综合固定移动广播网络或其他的一些规则,实现对这些功能体积分布的控制。
7.该技术将以几项突破性技术为基础,例如一些光纤产品公司用来提高Internet主干带宽的技术,它将对无线频率的使用效率比第二代和第三代系统都高得多。
二、4G在中国的发展趋势
1.我国的一些电信分析师认为,现在看LTE-Advanced支持的厂商多一些,但预计最后4G国际标准制定还需要多方妥协,包括不同技术方案之间的兼容问题,但目前还很难说最终哪一种技术会成为国际标准。
2.与TD-SCDMA 3G标准相比,TD-LTE更为开放,吸引了多家企业参与研发和技术跟踪,TD-LTE与其他国际上同类技术的差距在缩小。TD-LTE由于前期无论是企业还是政府投入的资源都很少,导致商用步伐比其他国家标准CDMA2000和WCDMA要晚好几年,但是国家已经意识到这一问题,对TD-LTE非常重视,未来比较乐观。
3.技术标准确立到最终商用化还需要很长时间,3G标准确立到最终商用化也经历了差不多10年。未来10年都无法看到3G退出市场,4G建网不可能完全替代3G,4G也不可能全球大范围建网,至多在一些对数据信息需求量大的特大城市布网,比如上海、北京等城市,其他人口少的城市3G已经够用了。
4.我们相信,现在国内三大运营商推出的4G业务在功能上、频宽上均有别于3G,应该会是将所有无线服务联合在一起,能在任何地方接入互联网,包括卫星通讯、定位定时、数据收集、远程控制等综合功能。移动无线互联网会是无边无际,而预计在很短的时间内3G的传输速度上限2 Mbps很可能会到达饱和。所以4G将会是多功能集成的宽带流动通讯系统,是宽带接入IP的系统。
第四代移动通信的具体实现,在现在看来还面临着许多难题,但随着技术的发展、网络的发展,现在看来困难的事情可能因为某一关键技术的突破而实现。所以,现在对网络结构的可行性、灵活性的研究,对这些体系结构中的关键技术的研究将对4G的尽快实现有十分重要的意义。具有高数据率、高频谱利用率、低发射功率、灵活业务支撑能力的第四代移动通信系统,必将是通往未来无线与移动通信系统的必然方向。
(02)
移动通信已成为当代通信领域内发展潜力最大,市场前景最广阔的热点技术。在过去的十几年里,移动通信技术得到了飞速的发展,其中,第三代移动通信系统(3G)的出现更使移动通信前进了一大步。由于3G的到来,推动了智能手机的发展,让近几年我们的手机终端应用变得丰富多彩,并且到目前为止,3G各种标准和规范已经达成协议,并已广泛应用,彻底告别了第二代移动通讯系统的语音电话和文字短信占据大部分应用的时代。但也应该看到3G系统尚有很多需要改进的地方,如3G缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP方式;流媒体(视频)的应用不尽如人意;数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平,更赶不上XDSL等。所以,在几年前,第三代移动通信还没有完全铺开,距离完全实用化还有一段时间的时候,已经有不少国家开始了下一代移动通信系统(4G)的应用,而如今,我们已经可以在各种媒介看到我国三大运营商的4G业务广告。相对于3G而言,4G在技术和应用上将有质的飞跃,而不仅仅是在第三代移动通信的基础上再加上某些新的改进技术。
第四代移动通信系统技术的核心主题概念,就是无线互联网技术。在过去的几十年中,由于互联网和通讯网络的起源、形式和介质各不相同,就造成了两个网络相互独立的发展,几十年前,两个看似完全不同的网络形式,在今天,移动通信网络必须向互联网靠拢。
一、第四代移动通信系统的优势
4G也称为广带接入和分布网络,具有超过2 Mb/s的非对称数据传输能力。对高速移动用户能提供150 Mb/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)。这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。4G技术更为复杂,4G技术在通信特点方面较3G移动通信技术相比,有许多超越之处。
1.4G移动通信技术的信息传输级数要比3G移动通信技术的信息传输级数高一个等级,其最大的传输速度将是目前“i-mode”服务的10 000倍。
2.主要发展数字广带(Broad band)为基础的概念。在“毫米”过程中,传播条件相对困难,蜂窝小区也会相应小很多,这会引起一系列技术上的难题。
3.灵活性要比3G强得多。它能自适应资源的分配,能够处理变化的业务流、信道条件不同的环境,有很强的自组织性和灵活性。
4.4G移动通信技术将可让所有移动通信运营商的用户,享受共同的4G服务。
5.该技术应该能根据网络的动态和自行变化的信道条件,使低码与高码的用户能够共存。这些方面都要比2G、3G先进。
6.它能综合固定移动广播网络或其他的一些规则,实现对这些功能体积分布的控制。
7.该技术将以几项突破性技术为基础,例如一些光纤产品公司用来提高Internet主干带宽的技术,它将对无线频率的使用效率比第二代和第三代系统都高得多。
二、4G在中国的发展趋势
1.我国的一些电信分析师认为,现在看LTE-Advanced支持的厂商多一些,但预计最后4G国际标准制定还需要多方妥协,包括不同技术方案之间的兼容问题,但目前还很难说最终哪一种技术会成为国际标准。
2.与TD-SCDMA 3G标准相比,TD-LTE更为开放,吸引了多家企业参与研发和技术跟踪,TD-LTE与其他国际上同类技术的差距在缩小。TD-LTE由于前期无论是企业还是政府投入的资源都很少,导致商用步伐比其他国家标准CDMA2000和WCDMA要晚好几年,但是国家已经意识到这一问题,对TD-LTE非常重视,未来比较乐观。
3.技术标准确立到最终商用化还需要很长时间,3G标准确立到最终商用化也经历了差不多10年。未来10年都无法看到3G退出市场,4G建网不可能完全替代3G,4G也不可能全球大范围建网,至多在一些对数据信息需求量大的特大城市布网,比如上海、北京等城市,其他人口少的城市3G已经够用了。
4.我们相信,现在国内三大运营商推出的4G业务在功能上、频宽上均有别于3G,应该会是将所有无线服务联合在一起,能在任何地方接入互联网,包括卫星通讯、定位定时、数据收集、远程控制等综合功能。移动无线互联网会是无边无际,而预计在很短的时间内3G的传输速度上限2 Mbps很可能会到达饱和。所以4G将会是多功能集成的宽带流动通讯系统,是宽带接入IP的系统。
第四代移动通信的具体实现,在现在看来还面临着许多难题,但随着技术的发展、网络的发展,现在看来困难的事情可能因为某一关键技术的突破而实现。所以,现在对网络结构的可行性、灵活性的研究,对这些体系结构中的关键技术的研究将对4G的尽快实现有十分重要的意义。具有高数据率、高频谱利用率、低发射功率、灵活业务支撑能力的第四代移动通信系统,必将是通往未来无线与移动通信系统的必然方向。
(02)