摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来
移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。
关键词:第四代移动通信(4G),正交频分复用,多模式终端
移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。
1.什么是第四代移动通信
严格说来,现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义,但可以肯定,4G通信将是一个比3G通信更完美的无线世界,它可以创造出许多难以想象的应用。关于4G的一般描述为:“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络,具有非对称的和超2Mbit/s的数据传输能力。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动宽带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。”。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。
实际上,世界各国在对4G的设想上存在着巨大的差异。欧洲国家一般认为4G是一种可以有效使用频谱的数据通信技术,并且以IPv6为基础!网络上的所有单位都有自己的IP地址。通过在移动通信网络中引入IPv6就可以把现有的各种不同的网络融合在一起,如4G网络将会融合卫星和平流层通信系统、数字广播电视系统、各种蜂窝和准蜂窝系统#无线本地环路和无线局域网,并且可以和2G、3G兼容。与欧洲关于4G的观点正相反。日本热衷于建立一个单一的4G全球标准。美国则希望把WLAN技术进行扩展,从而演进为4G的基础。国际电信联盟(ITU)目前已开始研究制定4G系统标准,把移动通信系统同其他系统(如无限局域网,WLAN)结合起来,产生4G技术,2010年前使数据传输速率达到100Mbit/s。提供更有效的多种业务,实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝衔接并相互兼容。4G具有更高的数据率和频谱利用率,更高的安全性、智能性和灵活性,
更高的传输质量和服务质量(QoS)。4G系统应体现移动与无线接入网及IP网络不断融合的发展趋势。
目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:
1.1通信速度更快
1.2网络频谱更宽
要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,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.第四代移动通信的优势
如果说2G、3G通信对于人类信息化的发展是微不足道的话,那么未来的4G通信却给了我们真正的沟通自由,并将彻底改变我们的生活方式甚至社会形态。目前正在构思中的
4G通信具有下面的特征:
2.1通信速度更快
2.2网络频谱更宽
要想使4G通信达到100Mbps的传输,通信营运商必须在3G通信网络的基础上,进行大幅度的改造和研究,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。据研究4G通信的AT&T的执行官们说,估计每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网路的20倍。