發(fā)布時(shí)間：2023-03-23 15:14:58
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的移動(dòng)通信新技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化
2.1無(wú)線數(shù)據(jù)——生機(jī)無(wú)限當(dāng)前移動(dòng)數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速，被認(rèn)為是移動(dòng)通信發(fā)展的一個(gè)主要方向。近年來(lái)出現(xiàn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信主要有兩種，一種是電路交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD；另外一種是分組交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如摩托羅拉的DataTAC、愛(ài)立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。
目前，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分，但是在未來(lái)的兩年中這種狀況將開(kāi)始扭轉(zhuǎn)，并大大改變。1999年以后，隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸，并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點(diǎn)，無(wú)線數(shù)據(jù)將成為運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)計(jì)劃中越來(lái)越重要的部分，它預(yù)示著未來(lái)大量的商業(yè)機(jī)遇。
（1）應(yīng)用驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)
無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動(dòng)力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù)，然而無(wú)線數(shù)據(jù)則不同，無(wú)線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點(diǎn)放在運(yùn)輸管理這樣的專業(yè)市場(chǎng)。近期無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場(chǎng)是銷售人員或現(xiàn)場(chǎng)工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無(wú)線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)，并從中受益。
在過(guò)去的十年里，傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變，人們更經(jīng)常性地移動(dòng)，職業(yè)和個(gè)人生活之間的分界變得模糊，人們需要不分時(shí)間、地點(diǎn)訪問(wèn)很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。
（2）因特網(wǎng)的影響
和通信的其他領(lǐng)域一樣，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個(gè)最重要的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自Internet。根據(jù)最近的研究，未來(lái)兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國(guó)，因特網(wǎng)用戶的年增長(zhǎng)率將高達(dá)300%，顯然用戶在運(yùn)動(dòng)中接入因特網(wǎng)的需求將會(huì)增長(zhǎng)。
為了滿足接入因特網(wǎng)的需求，一個(gè)全球性的開(kāi)放協(xié)議——無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）應(yīng)運(yùn)而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動(dòng)終端提供了一種開(kāi)放的通用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接，是一個(gè)為廠商提供加速市場(chǎng)增長(zhǎng)、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資的標(biāo)準(zhǔn)，WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機(jī)都能工作。
（3）數(shù)據(jù)速率的發(fā)展
GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率最高只能達(dá)到9.6kbit／s。國(guó)際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)（HSCSD）技術(shù)將實(shí)現(xiàn)57kbit／s的數(shù)據(jù)速率，對(duì)要求連續(xù)比特率和傳輸時(shí)延小的應(yīng)用是理想的，如會(huì)議電視、電子郵件、遠(yuǎn)程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無(wú)線圖像。1999年商用化的GPRS是第一個(gè)GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit／s的數(shù)據(jù)速率。對(duì)較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的，如信用卡認(rèn)證、遠(yuǎn)程測(cè)量和遠(yuǎn)程事務(wù)處理。EDGE（增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM改進(jìn)模式）使用修改過(guò)的GSM調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit／s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會(huì)讓GSM運(yùn)營(yíng)商特別受益，他們不但可以贏得第三代移動(dòng)通信的經(jīng)營(yíng)執(zhí)照，還可以提供有競(jìng)爭(zhēng)力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2.2個(gè)人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向
對(duì)隨時(shí)隨地話音通信的追求使早期移動(dòng)通信走向成功。移動(dòng)通信的商業(yè)價(jià)值和用戶市場(chǎng)得到了證明，全球移動(dòng)市場(chǎng)以超凡的速度增長(zhǎng)。移動(dòng)通信演進(jìn)的下一階段是向無(wú)線數(shù)據(jù)乃至個(gè)人移動(dòng)多媒體轉(zhuǎn)移，這一進(jìn)展已經(jīng)開(kāi)始，并將成為未來(lái)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)。個(gè)人移動(dòng)多媒體將根據(jù)地點(diǎn)為人們提供無(wú)法想像的、完善的個(gè)人業(yè)務(wù)和無(wú)線信息，將對(duì)人們工作和生活的各個(gè)方面產(chǎn)生影響。在個(gè)人多媒體世界里，話音郵件和電子郵件被傳送到移動(dòng)多媒體信箱中；短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片；話音呼叫將與實(shí)時(shí)圖像相結(jié)合，產(chǎn)生大量的可視移動(dòng)電話，還將實(shí)現(xiàn)移動(dòng)因特網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽。像無(wú)線會(huì)議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見(jiàn)，電子商務(wù)將蓬勃開(kāi)展。對(duì)于運(yùn)動(dòng)中的用戶還有隨時(shí)隨地的各種信箱和娛樂(lè)服務(wù)。
3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化
在電信業(yè)歷史上，移動(dòng)通信可能是技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場(chǎng)三者之間是一種互動(dòng)的關(guān)系，伴隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?/p>
通過(guò)使用電話交換技術(shù)和蜂窩無(wú)線電技術(shù)，70年代末誕生了第一代模擬移動(dòng)電話。AMPS（北美蜂窩系統(tǒng)）、NMT（北歐移動(dòng)電話）和TACS（全向通信系統(tǒng)）是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。第一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶第一次能夠在他們所在的任何地方無(wú)線接收和撥打電話。
第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無(wú)線電技術(shù)，它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量，改善了話音質(zhì)量和保密性，并為用戶引入了無(wú)縫的國(guó)際漫游。今天世界市場(chǎng)的第二代數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，包括GSM、MMPS、PDC（日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng)）和IS95CDMA等，均仍為窄帶系統(tǒng)。
第三代移動(dòng)系統(tǒng)，即IMT-2000，是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng)，它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。2000年以后，窄帶移動(dòng)電話業(yè)務(wù)需求將依然很大，但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動(dòng)，寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長(zhǎng)，而且就未來(lái)信息高速公路建設(shè)的無(wú)縫覆蓋而言，寬帶移動(dòng)通信作為整個(gè)移動(dòng)市場(chǎng)份額的子集將顯得愈來(lái)愈重要。
第三代系統(tǒng)預(yù)計(jì)在2002年投入商用。
從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從第一代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)講，第二代系統(tǒng)將逐步子滑過(guò)渡到第三代系統(tǒng)，在此演進(jìn)過(guò)程中，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級(jí)：GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit／s，1998年商用的HSCSD技術(shù)實(shí)現(xiàn)了57kbit／s的數(shù)據(jù)速率，1999年引入的GPRS將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit／s的數(shù)據(jù)速率，將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit／s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)384kbit／s的數(shù)據(jù)速率，在辦公室和家中還可以達(dá)到2Mbit／s。
4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化
移動(dòng)通信需求的不斷增長(zhǎng)以及新技術(shù)在移動(dòng)通信中的廣泛應(yīng)用，促使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲(chǔ)和處理信息的智能化發(fā)展，移動(dòng)智能網(wǎng)由此而生。移動(dòng)智能網(wǎng)是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實(shí)體，以完成對(duì)移動(dòng)呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò)，是一種開(kāi)放性的智能平臺(tái)，它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者能夠方便、快速、經(jīng)濟(jì)、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù)，使客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的控制功能，能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動(dòng)智能網(wǎng)通過(guò)把交換與業(yè)務(wù)分離，建立集中的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而進(jìn)一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來(lái)達(dá)到上述目標(biāo)。通過(guò)智能網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)公司可以最優(yōu)地利用其網(wǎng)絡(luò)，加快新業(yè)務(wù)的生成；可以根據(jù)客戶的需要來(lái)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，向其他業(yè)務(wù)提供者開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)，增加收益。
關(guān)于移動(dòng)智能網(wǎng)的研究，早在1995年就已開(kāi)始，剛開(kāi)始并沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn)，各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)，并且據(jù)此進(jìn)行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動(dòng)智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗(yàn)。
1997年末，美國(guó)蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(huì)（CTIA）制定了移動(dòng)智能網(wǎng)的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所（ETSI）在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議（移動(dòng)通信高級(jí)邏輯的客戶化應(yīng)用程序），當(dāng)時(shí)的版本是Phase1。1998年4月，ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動(dòng)接入的功能實(shí)體，稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。
伴隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來(lái)個(gè)人通信的基本條件。
5更高的頻段
從第一代的模擬移動(dòng)電話，到第二代的數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，再到將來(lái)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢(shì)。1981年誕生的第一個(gè)具有國(guó)際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz，1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國(guó)目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中，GSM系統(tǒng)的開(kāi)始使用頻段為900MHz，IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量，1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng)，GSM900／1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。
6更有效利用頻率
無(wú)線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動(dòng)通信的飛速發(fā)展，頻譜資源有限和移動(dòng)用戶急劇增加的矛盾越來(lái)越尖銳，出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問(wèn)題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開(kāi)發(fā)新頻段。
模擬制的早期蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分多址方式，主要通過(guò)多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，模擬系統(tǒng)已遠(yuǎn)不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動(dòng)通信比模擬移動(dòng)通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù)，數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小，因而頻率復(fù)用距離可以小一些，系統(tǒng)的容量可以大一些。而且，數(shù)字移動(dòng)通信還可采用時(shí)分多址或碼分多址技術(shù)，它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。
GSM作為最具代表性和最為成熟的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進(jìn)史。GSM采用時(shí)分多址制式，其對(duì)頻率的有效利用主要是通過(guò)頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級(jí)實(shí)現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式，到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù)，頻率復(fù)用的密集度逐步提升，頻譜效率快速提高，GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開(kāi)始投入商用的IS－95CDMA（窄帶）系統(tǒng)，以無(wú)線技術(shù)的先進(jìn)性和大容量等特點(diǎn)著稱。它以擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ)，不同用戶的信號(hào)靠不同的編碼序列來(lái)區(qū)分，如果從頻域或時(shí)域來(lái)觀察，多個(gè)CDMA信號(hào)是相互重疊的，故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高，網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時(shí)CDMA系統(tǒng)具有一定的過(guò)載能力，即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來(lái)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主流無(wú)線接入技術(shù)的WCDMA（寬帶碼分多址）能夠更高效地利用無(wú)線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)（雙向）等技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高，可以更好地滿足未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展要求。
7網(wǎng)絡(luò)趨于融合，走向統(tǒng)一
7.1第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng)，它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。為了保護(hù)運(yùn)營(yíng)公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資，第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)遵循平滑過(guò)渡的原則，現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)，從而形成一個(gè)核心網(wǎng)家族，核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過(guò)NNI接口聯(lián)結(jié)起來(lái)，成為一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的，形成一個(gè)龐大的無(wú)線接入家族，現(xiàn)有的幾乎所有的無(wú)線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無(wú)線接入技術(shù)均將成為其成員。
目前4G移動(dòng)通信技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有FDD-LTE、FDD-LTE-Advance、TD-LTE以及TD-LTE-Advanced，其中，TD-LTE、TD-LTE-Advanced是中國(guó)主導(dǎo)制定的4G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
1.1LTE
LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)技術(shù)，LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps（TD-LTE）或150Mbps（FDD-LTE）、上行50Mbps（TD-LTE）或40Mbps（FDD-LTE）的峰值速率。國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家采用FDD-LTE制式，F(xiàn)DD-LTE是主流的4G標(biāo)準(zhǔn)，也是終端種類最豐富的一種4G標(biāo)準(zhǔn)。TD-LTE是我國(guó)主導(dǎo)的4G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，TD-LTE是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)，中國(guó)移動(dòng)就采用了TD-LTE。
1.2LTE-Advanced
LTE-Advanced后向兼容LTE，LTE-Advanced針對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化，并采用了載波聚合等技術(shù)，載波聚合技術(shù)能夠彈性分配頻譜，可以獲得更寬的頻譜帶寬，能有效地支持新頻段和大帶寬應(yīng)用。LTE-Advanced移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在100MHz頻譜帶寬下能夠提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率，LTE-Advanced也分為FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。
1.3WiMax
WiMax即IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供最高接入速度70Mbps，IEEE802.16的工作頻段范圍為無(wú)需授權(quán)的2～66GHz頻段。WiMax的優(yōu)點(diǎn)有：（1）有利于避開(kāi)已知干擾。（2）有利于節(jié)省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調(diào)整能力有利于運(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)頻譜資源。（4）WiMax能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸距離可達(dá)50km，非無(wú)線局域網(wǎng)或3G網(wǎng)絡(luò)所能比擬。WiMax在移動(dòng)性能方面存在缺陷，無(wú)法滿足≥50kmph高速下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫銜接，并不能算作無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)，只算是無(wú)線寬帶局域網(wǎng)技術(shù)。
1.4WirelessMAN-Advanced
WirelessMAN-Advanced是WiMax的升級(jí)版，即IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.16m具有高速移動(dòng)下無(wú)縫切換能力，能夠有效地解決WiMax的移動(dòng)性能問(wèn)題。IEEE802.16m兼容4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它可能成為4G標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)勢(shì)有：（1）提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫銜接。（2）提高頻譜效率。（3）在漫游模式或高效率/強(qiáng)信號(hào)模式下可提供1Gbps無(wú)線傳輸下行速率。（4）提高數(shù)據(jù)和VoIP容量。（5）低時(shí)延，增強(qiáng)QoS。（6）節(jié)省功耗。
24G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
2.14G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用環(huán)境層三層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)絡(luò)路由選擇功能。中間環(huán)境層提供QoS機(jī)制、地址轉(zhuǎn)換和安全管理等功能。應(yīng)用環(huán)境層提供各種應(yīng)用編程接口。
2.2OFDM技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，OFDM技術(shù)具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾，對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，支持高速率、小時(shí)延的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，各子載波并行傳輸。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高。
2.3調(diào)制與信道編碼、信道傳輸技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡調(diào)制技術(shù)，提高了頻譜利用率，可延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了比3G系統(tǒng)更高級(jí)的信道編碼方案以及自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求技術(shù)和分集接收技術(shù)等，在低Eb/No條件下可保證系統(tǒng)具有足夠的性能。
2.4高性能的接收機(jī)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)速率很高，所以對(duì)接收機(jī)的性能要求也很高。按照Shannon定理，對(duì)于3G系統(tǒng)，如果信道帶寬為5MHz，數(shù)據(jù)速率為2Mbps，則所需的SNR為l.2dB。對(duì)于4G系統(tǒng)，要在5MHz帶寬上傳輸20Mbps數(shù)據(jù)，所需的SNR為12dB。
2.5智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，智能天線技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量，又能增加傳輸容量。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，可實(shí)現(xiàn)充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。
2.6多輸入多輸出技術(shù)
MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)又稱為多天線技術(shù)，是LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)為了提高吞吐量而應(yīng)用的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，MIMO技術(shù)是利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集和空間復(fù)用的技術(shù)，能夠有效地將通信鏈路分解成許多并行的子信道，能夠提高系統(tǒng)抗衰落與噪聲性能，提高系統(tǒng)通信容量、數(shù)據(jù)傳輸速率和傳輸質(zhì)量。
2.7軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電技術(shù)是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信系統(tǒng)功能的一種具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)，各種功能和信號(hào)處理盡可能利用軟件實(shí)現(xiàn)，包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無(wú)線電技術(shù)使無(wú)線電通信系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和接口，能支持不同接口的多模式手機(jī)和基站，能實(shí)現(xiàn)各種不同應(yīng)用的可變QoS。
2.8基于IP的核心網(wǎng)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是基于全I(xiàn)P的開(kāi)放式移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，IP兼容多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議，便于靈活設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)，能允許各種空中接口接入核心網(wǎng)，不必考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議，能夠提供端到端的IP業(yè)務(wù)。
2.9多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)技術(shù)是寬帶通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差。多用戶檢測(cè)技術(shù)抗多址干擾能力較強(qiáng)，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題，可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，提高系統(tǒng)通信容量。
34G移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)
3.1通信速度更快
4G移動(dòng)通信具有更快的無(wú)線通信傳輸速度，TD-LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到下行100Mbps峰值傳輸速度，是3G移動(dòng)通信傳輸速度的50倍。
3.2網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要使4G移動(dòng)通信達(dá)到100Mbps的傳輸速度，通信運(yùn)營(yíng)商必須使4G網(wǎng)絡(luò)的頻譜帶寬高于3G網(wǎng)絡(luò)的頻譜帶寬，每個(gè)4G信道占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
3.3通信更加靈活
4G手機(jī)可以算得上是一臺(tái)便攜式電腦，4G移動(dòng)通信使用戶不僅可以隨時(shí)隨地通信，還可以雙向下載傳遞資料、圖畫(huà)、影像，4G終端還可實(shí)現(xiàn)定位、告警等功能。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)會(huì)在不同的固定和無(wú)線平臺(tái)及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無(wú)線服務(wù)，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括高速移動(dòng)無(wú)線信息存取技術(shù)、移動(dòng)平臺(tái)的拉技術(shù)、安全密碼技術(shù)以及終端間通信技術(shù)等。
3.4智能性能更高
4G移動(dòng)通信的智能性能更高，4G移動(dòng)通信終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，對(duì)菜單和滾動(dòng)操作的依賴程度大大降低，4G手機(jī)能夠根據(jù)設(shè)定適時(shí)地提醒手機(jī)主人此時(shí)該做什么事或不該做什么事，4G手機(jī)還可以當(dāng)作一臺(tái)手提電視機(jī)，可以用來(lái)隨時(shí)隨地觀看電視節(jié)目。
3.5兼容性能更好
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)接口開(kāi)放兼容，能與多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。4G終端多種多樣，支持全球漫游。用戶可以使用各種各樣的移動(dòng)終端接入4G系統(tǒng)，4G系統(tǒng)支持將各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)公共的平臺(tái)，4G系統(tǒng)可成為多行業(yè)、多部門(mén)、多系統(tǒng)用戶溝通的橋梁，實(shí)現(xiàn)在任何地址寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)。4G移動(dòng)通信可集成不同模式的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)到無(wú)線蜂窩網(wǎng)、移動(dòng)地面廣播電視網(wǎng)和移動(dòng)衛(wèi)星通信網(wǎng)，移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并能自適應(yīng)資源分配，能在信道條件不同的環(huán)境下處理變化的業(yè)務(wù)流。在移動(dòng)衛(wèi)星通信方面能夠提供信息通信、定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制等綜合功能。
3.6可實(shí)現(xiàn)各種增值服務(wù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用空分多址（SDMA）技術(shù)和正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，業(yè)務(wù)容量達(dá)到3G的5～10倍，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等方面的無(wú)線通信增值服務(wù)。
3.7可實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G移動(dòng)通信能夠滿足3G移動(dòng)通信尚不能達(dá)到的在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、寬頻帶上支持高速數(shù)據(jù)傳輸和高分辨率多媒體服務(wù)要求，4G移動(dòng)通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，4G移動(dòng)通信堪稱多媒體移動(dòng)通信。
3.8頻率使用效率更高
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站天線可以發(fā)送更窄的無(wú)線電波波束，可以處理數(shù)量更多的業(yè)務(wù)。4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)無(wú)線頻率的使用效率比3G系統(tǒng)要高，且抗信號(hào)衰落性能更好，可以支持更多的用戶使用更多、更快的應(yīng)用。
3.9通信費(fèi)用更加便宜
4G移動(dòng)通信兼容3G移動(dòng)通信，可以讓現(xiàn)有3G用戶輕易地升級(jí)到4G移動(dòng)通信。4G移動(dòng)通信容易部署，能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)商和用戶的費(fèi)用。4G網(wǎng)絡(luò)與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費(fèi)用差不多，且4G網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，4G移動(dòng)通信的無(wú)線即時(shí)連接等服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G便宜，用戶可以根據(jù)自身需求借助各種各樣的4G終端隨時(shí)隨地享受高質(zhì)量的通信服務(wù)。
44G芯片及4G手機(jī)
4.14G芯片
4G芯片目前已經(jīng)具備高度集成、多模多頻以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)與多媒體處理能力，目前全球4G手機(jī)大多數(shù)采用高通芯片。中國(guó)移動(dòng)2013年度支持的TD-LTE終端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片強(qiáng)調(diào)高集成度和支持多模多頻，目前高通所有的LTE芯片組均同時(shí)支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特爾、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)芯科技、創(chuàng)毅視訊、展迅、海思等芯片廠商也已推出4G基帶芯片產(chǎn)品。
4.24G手機(jī)
4G手機(jī)目前主要有三星、索尼、天語(yǔ)、酷派等品牌，多模多頻是LTE智能終端的發(fā)展方向，中國(guó)移動(dòng)將重點(diǎn)建設(shè)發(fā)展支持5模10頻、5模12頻及Band41等LTE智能終端的TD-LTE/FDD-LTE融合網(wǎng)絡(luò)。
54G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及4G牌照
5.14G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
2013年中國(guó)移動(dòng)啟動(dòng)了4G網(wǎng)絡(luò)工程集采招標(biāo)，4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在抓緊進(jìn)行，2013年中國(guó)移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)將覆蓋超過(guò)100個(gè)城市，將建設(shè)完成20萬(wàn)個(gè)基站，4G終端的采購(gòu)將超過(guò)100萬(wàn)部。中國(guó)移動(dòng)在頻段上主要采用1900MHz（F頻段）、2600MHz（D頻段）、2300MHz（E頻段），其中F頻段以升級(jí)為主，D頻段以新建為主。
5.24G牌照
4G牌照是指第四代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)許可權(quán)，運(yùn)營(yíng)商必須獲得由工信部許可、發(fā)放的4G牌照，才可經(jīng)營(yíng)4G業(yè)務(wù)，我國(guó)已在2013年12月4日發(fā)放4G牌照。
64G移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨的難題
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問(wèn)題大多與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)，需要花費(fèi)幾年時(shí)間才能解決，要順利、全面地實(shí)施4G移動(dòng)通信，將會(huì)面臨一些難題。
6.1標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一
4G標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，如果沒(méi)有統(tǒng)一的或兼容的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)給4G手機(jī)用戶帶來(lái)諸多不便。開(kāi)發(fā)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)必須首先解決通信制式等全球統(tǒng)一或兼容的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。
6.2技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)
要實(shí)現(xiàn)4G移動(dòng)通信的下載速度還面臨著如何保證樓區(qū)、山區(qū)及其它有障礙物等易受影響地區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度等一系列必須解決的技術(shù)難題。
6.3容量受到限制
4G移動(dòng)通信從理論上說(shuō)具備100Mbps的寬帶速度，但手機(jī)使用速度還受到通信系統(tǒng)容量的限制，手機(jī)用戶越多，速度就越慢，4G手機(jī)很難達(dá)到其理論速度。
6.4市場(chǎng)難以消化
整個(gè)移動(dòng)通信市場(chǎng)正在消化吸收3G技術(shù)，對(duì)于4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程，而5G技術(shù)隨時(shí)都有可能威脅到4G系統(tǒng)的贏利計(jì)劃，所以4G系統(tǒng)漫長(zhǎng)的投資回收和贏利計(jì)劃可能變得異常脆弱。
6.5設(shè)施難以更新
要向4G通信技術(shù)轉(zhuǎn)移，全球的許多無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施都需要經(jīng)歷大量的變化和更新，這種變化和更新勢(shì)必減緩4G移動(dòng)通信技術(shù)全面進(jìn)入市場(chǎng)和占領(lǐng)市場(chǎng)的速度。
6.6其他相關(guān)難題
1OFDM技術(shù)
OFDM技術(shù)是正交頻分復(fù)用技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它主要的技術(shù)功能是將信道分成若干個(gè)正交子信道，再將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化成低速子數(shù)據(jù)流，這樣低速子數(shù)據(jù)流就可以在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸了。OFDM技術(shù)對(duì)頻譜的利用率比較高，它的頻譜效率相當(dāng)于串行系統(tǒng)的2倍；另外，OFDM技術(shù)具有較強(qiáng)的抗衰落能力，通過(guò)對(duì)多子載波的傳輸，增強(qiáng)了對(duì)脈沖噪聲的抵抗，另外，也減弱了通信信道的衰落的能力。其次，OFDM技術(shù)的傳輸速度比較快，適用于高速數(shù)據(jù)的傳輸，因?yàn)樗捎玫氖亲赃m應(yīng)的調(diào)制機(jī)制，使調(diào)制方式、信道和加載算法都發(fā)生了變化，從而提高了信息的傳輸速率。最后，OFDM技術(shù)的對(duì)于碼間的抗干擾能力也比較強(qiáng)，它采用的是循環(huán)前綴的方式來(lái)對(duì)抗碼間干擾。
2SA技術(shù)
SA技術(shù)是智能天線技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它能夠抑制信號(hào)的干擾，并且可以自動(dòng)跟蹤，另外，它還可以調(diào)節(jié)數(shù)字的波束，正是因?yàn)檫@些特殊的功能，使得SA技術(shù)在4G移動(dòng)通信技術(shù)中起到了關(guān)鍵性的作用。
3SDR技術(shù)
SDR技術(shù)也叫軟件無(wú)線電技術(shù)，它是微型電子技術(shù)中的一種，是通過(guò)微型電子技術(shù)來(lái)建立開(kāi)放的平臺(tái)，從而使得4G移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)變得更加快捷與方便，并為4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性的硬件平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)可以由多方運(yùn)營(yíng)介入。
4IPv6技術(shù)
IPv6技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)地址的空間比較大，以便于給所有的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都提供一個(gè)唯一的地址，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)配置，并且獲得一個(gè)唯一的路由地址；它的服務(wù)質(zhì)量要比普通的IPv6技術(shù)高的多，而且容易形成服務(wù)級(jí)別較高的系統(tǒng)；IPv6技術(shù)的移動(dòng)性特別強(qiáng)，采用IPv6技術(shù)的通信設(shè)備在位置變化時(shí)，通信質(zhì)量也不會(huì)發(fā)生太大的變化，這樣就保證了移動(dòng)通信設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量。
二4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1干擾抑制技術(shù)
目前的4G移動(dòng)通信技術(shù)面臨的最大的威脅就是受到越來(lái)越嚴(yán)重的電磁波的干擾，只有開(kāi)發(fā)新型的干擾抑制技術(shù)，消除電磁波對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的干擾，才能夠保證4G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮。目前經(jīng)常采用的干擾抑制技術(shù)就是交互式干擾抑制技術(shù)，它是抗干擾技術(shù)的核心，保證4G移動(dòng)通信技術(shù)不受電磁波的干擾。在4G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，要加入交互式干擾抑制技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)它的攻關(guān)和研究，這樣就能夠保證4G移動(dòng)通信技術(shù)不受干擾，從而提高其通信質(zhì)量。
2識(shí)別技術(shù)
在我國(guó)使用4G移動(dòng)通信技術(shù)的用戶非常多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前的用戶數(shù)量已經(jīng)達(dá)到4億，要想使4G移動(dòng)通信技術(shù)更加人性化和智能化，就需要對(duì)多用戶進(jìn)行識(shí)別，因此要開(kāi)發(fā)出多用戶識(shí)別的專業(yè)技術(shù)。首先，我們要將多用戶識(shí)別技術(shù)作為重點(diǎn)研究的對(duì)象，然后加強(qiáng)對(duì)4G移動(dòng)通信基站的建立，從而不斷的增加整個(gè)系統(tǒng)的容量。我們只有準(zhǔn)確快速的識(shí)別用戶之后，才能夠不斷的提高4G移動(dòng)通信技術(shù)的通信質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量。
3接收技術(shù)
要想讓4G移動(dòng)通信技術(shù)得到更廣泛的推廣，首先要保證該技術(shù)的節(jié)能與環(huán)保性能。因此，為了推動(dòng)4G移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，要在3G移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出更加節(jié)能的信號(hào)接收技術(shù)，這樣就使得4G移動(dòng)通信技術(shù)更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。4G移動(dòng)通信技術(shù)采用的是微微無(wú)線電接收器，它是一種嵌入式的無(wú)線電，該技術(shù)的功耗僅為傳統(tǒng)技術(shù)的十分之一到百分之一，大大的降低了能源的損耗，同時(shí)也對(duì)環(huán)保起到了促進(jìn)的作用。另外，低能耗的接收技術(shù)也可以提高信號(hào)接收的穩(wěn)定性，這樣，4G移動(dòng)通信技術(shù)就會(huì)得到更廣闊的發(fā)展前景，也會(huì)得到更多用戶的支持與推廣。
4可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
4G移動(dòng)通信技術(shù)采用的是智能化的處理器，它能夠?qū)?jié)點(diǎn)故障或者基站超載做出智能化的處理。4G移動(dòng)通信技術(shù)的各部分采用的都是問(wèn)答裝置，能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問(wèn)題做出及時(shí)的糾正，這樣就能夠自動(dòng)的排除網(wǎng)絡(luò)故障，進(jìn)而提高4G移動(dòng)通信技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量。
5無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)
4G移動(dòng)通信技術(shù)與傳統(tǒng)的3G移動(dòng)通信技術(shù)相比，傳輸速度更加快，容量更加大，成本更加低，接入范圍更加廣。如果4G移動(dòng)通信技術(shù)想要獲得更加廣闊的發(fā)展前景，就要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)其無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)，可以使它的電路交換向基于IP分組交換發(fā)展，同時(shí)，設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集發(fā)展。這種基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架可以實(shí)現(xiàn)3G、4G、WLAN以及固定網(wǎng)之間的漫游，而且可以支持下一代因特網(wǎng)，這將對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。
三總結(jié)
目前，通信行業(yè)中并沒(méi)有統(tǒng)一、科學(xué)地定義4G移動(dòng)通信技術(shù)，一般情況下，通常依據(jù)功能性的描述界定4G移動(dòng)通信技術(shù)。該技術(shù)最為突出的特點(diǎn)是能在不受時(shí)間和地點(diǎn)限制的情況下接入無(wú)障礙通信網(wǎng)絡(luò)；能夠方便用戶自由選擇業(yè)務(wù)、軟件應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)等；能夠幫助移動(dòng)電子商務(wù)實(shí)現(xiàn)綜合性的業(yè)務(wù)；能夠與其他的網(wǎng)絡(luò)、體系和系統(tǒng)相互適應(yīng)，從而促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開(kāi)展。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。在4G移動(dòng)通信的技術(shù)要點(diǎn)包括以下4點(diǎn)：①OFDM技術(shù)（正交頻分復(fù)用技術(shù)）。該技術(shù)的主要作用是實(shí)現(xiàn)信道的劃分，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)信號(hào)向并行低速子數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)變。②SA技術(shù)（智能天線技術(shù)）。該技術(shù)是4G移動(dòng)通信中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，主要作用是抑制干擾、調(diào)節(jié)數(shù)字波束等。③SDR技術(shù)（軟件無(wú)線電技術(shù)）。該技術(shù)是4G移動(dòng)通信的基礎(chǔ)。④IPv6技術(shù)。該技術(shù)的主要作用是為終端設(shè)備提供唯一的網(wǎng)址和路由地址，具有移動(dòng)性，能夠確保移動(dòng)通信設(shè)備在位置變化的過(guò)程中保持通信質(zhì)量。
24G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1通信方式靈活在現(xiàn)有的通信工具融合了4G移動(dòng)通信技術(shù)后，通信方式變得較為靈活。一方面，人們依舊能夠采用傳統(tǒng)的通信、視頻等途徑；另一方面，新增加了終端服務(wù)，人們能使用各種終端設(shè)備隨時(shí)隨地訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)信息的共享不再受到時(shí)間和地域的約束。例如，4G移動(dòng)通信手機(jī)的功能已經(jīng)從單純的“電話通信”增加到了語(yǔ)音通話。因此，4G移動(dòng)通信手機(jī)相當(dāng)于1臺(tái)小型電腦，能夠?qū)崿F(xiàn)很多傳統(tǒng)手機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。
2.2數(shù)據(jù)傳輸速率快4G移動(dòng)通信技術(shù)最明顯的特點(diǎn)是大幅度提高了通信的質(zhì)量和效率，具有非常強(qiáng)大的信號(hào)傳輸能力，提升了設(shè)備終端連接互聯(lián)網(wǎng)的速度。相關(guān)調(diào)查表明，4G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度約為3G的20倍。4G移動(dòng)通信技術(shù)具有較強(qiáng)的接入能力，能夠快速傳輸移動(dòng)信號(hào)，解決了傳統(tǒng)通信技術(shù)在傳輸方面的問(wèn)題。例如在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，4G移動(dòng)通信技術(shù)的信號(hào)傳輸能力高出普通網(wǎng)絡(luò)約10000倍。因此，移動(dòng)終端設(shè)備的移動(dòng)信號(hào)接收可不再受到時(shí)間和地域的限制。
2.3智能化程度較高4G移動(dòng)通信技術(shù)的智能化特點(diǎn)主要體現(xiàn)在功能方面，目前，已具備了自主選擇和自主處理的功能?；谠摷夹g(shù)的手機(jī)能依據(jù)用戶的需求提供各種個(gè)性化的服務(wù)。例如，用戶能在手機(jī)中設(shè)定提醒，當(dāng)手機(jī)檢測(cè)到與該提醒相應(yīng)的內(nèi)容時(shí)，就會(huì)自動(dòng)發(fā)出提醒，引起用戶的注意。此外，4G移動(dòng)通信技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)手機(jī)與電能之間的互聯(lián)互通，能通過(guò)手機(jī)觀看電腦中的視頻，提高了手機(jī)的融合性、兼容性，簡(jiǎn)化了終端平臺(tái)。
2.4信號(hào)傳輸?shù)哪芰^強(qiáng)目前，3G技術(shù)已被用戶所熟悉，且使用范圍較大，為用戶提供了較多實(shí)在的便捷服務(wù)。但3G技術(shù)在信號(hào)覆蓋方面存在一定的缺陷，難以實(shí)現(xiàn)全方位信號(hào)接收，導(dǎo)致通信受到了一定的影響。4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)3G進(jìn)行了完善和升級(jí)，解決了3G技術(shù)中存在的問(wèn)題。一方面，采用4G移動(dòng)通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)多功能的信號(hào)傳輸；另一方面，4G移動(dòng)通信技術(shù)具有強(qiáng)大的融入力度，能穩(wěn)定承擔(dān)海量的信號(hào)內(nèi)容。4G移動(dòng)通信技術(shù)的信號(hào)傳輸能力較強(qiáng)，可為移動(dòng)用戶提供更多的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
34G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1多用戶自由檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)多用戶使移動(dòng)通信技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，會(huì)導(dǎo)致干擾信號(hào)等情況偶爾出現(xiàn)，這對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)造成了不良的影響，進(jìn)而從整體上降低了移動(dòng)通信的質(zhì)量。采用多用戶自由檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)能提高總基站系統(tǒng)的容量，進(jìn)而可擴(kuò)大信息覆蓋的范圍、減少通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和部署，這為提高通信服務(wù)質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2交互干擾抑制技術(shù)交互干擾抑制是4G移動(dòng)通信技術(shù)中的基礎(chǔ)內(nèi)容，主要通過(guò)交互的形式降低通信設(shè)備之間的干擾，降低其他信息對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)的影響，確保移動(dòng)通信信號(hào)的穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步提高移動(dòng)通信信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
3.3無(wú)線電接收技術(shù)在4G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，最被人們所關(guān)注的問(wèn)題是移動(dòng)設(shè)備的節(jié)能。隨著無(wú)線電自動(dòng)接收技術(shù)的引進(jìn)，無(wú)線電接收器得到了充分的利用，當(dāng)前采用的接收器全都是嵌入式無(wú)線電。無(wú)線電接收技術(shù)的功耗大約為現(xiàn)有技術(shù)的1%～10%，它是4G移動(dòng)通信技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面的重要舉措和技術(shù)。
3.4可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4G移動(dòng)通信技術(shù)在節(jié)點(diǎn)故障或基站超載等問(wèn)題的分析和處理上，主要依靠智能處理器對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行智能化處理。4G移動(dòng)通信技術(shù)中包含了問(wèn)答裝置，它能明確了解并及時(shí)糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤，從而達(dá)到自動(dòng)排除網(wǎng)絡(luò)故障的目的。
3.5無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）技術(shù)4G移動(dòng)通信技術(shù)的具有速度快、容量大和比特成本較低等特點(diǎn)。在該技術(shù)中，無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為電路交換向基于IP分組交換的方向不斷發(fā)展、設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集的方向不斷發(fā)展。這種以IP技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)的形式，實(shí)現(xiàn)了3G、4G、WLAN與固定網(wǎng)間的漫游，并有力支持了下一代因特網(wǎng)的建設(shè)。
4結(jié)束語(yǔ)
WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess)，能提供最高接入速度是70Mbitps，其信號(hào)傳輸半徑可以達(dá)到50公里，剛好彌補(bǔ)了WiFi、3G的不足。WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展，而且這股熱浪已經(jīng)推進(jìn)到亞洲。
用戶對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的速率要求越來(lái)越高，目前韓國(guó)達(dá)20.4Mbitps,日本達(dá)15.8Mbitps,瑞典達(dá)成2.8Mbitps。為了適應(yīng)通信用戶日益增長(zhǎng)的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，4G移動(dòng)通信系統(tǒng)不管是采用WiMAX技術(shù)還是采用LTE技術(shù)，與3G相比，4G將是以數(shù)字寬帶為主的高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)主要有：高速率、良好的兼營(yíng)性、多類型用戶共存、多種業(yè)務(wù)的融合、多種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用。
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：
(1)OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)
OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本思想是將高速串行的數(shù)據(jù)碼流變換成N（通常取偶數(shù)）路并行的低速數(shù)據(jù)流，再將這N路低速數(shù)據(jù)流分別調(diào)制到等頻間隔的一組總數(shù)為N的子載波上，并且這組子載波要滿足下交的條件。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以通地添加循環(huán)前綴來(lái)減小或消除碼間干擾，對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，可實(shí)現(xiàn)低成本的單波段接收機(jī)。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高，對(duì)頻偏和相位噪聲比較敏感。
(2)MIMO技術(shù)
MIMO（多進(jìn)多出）是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO技術(shù)主要有兩種表現(xiàn)形式，即空間復(fù)用和空時(shí)編碼。這兩種形式在WiMAX協(xié)議中都得到了應(yīng)用。WiMAX相關(guān)協(xié)議還給出了同時(shí)使用空間復(fù)用和空時(shí)編碼的形式。支持MIMO是協(xié)議中的一種可選方案，結(jié)合自適應(yīng)天線陣（AAS）和MIMO技術(shù)，能顯著提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，可以大大提高覆蓋范圍并增強(qiáng)應(yīng)對(duì)快衰落的能力，使得在不同環(huán)境下能夠獲得最佳的傳播性能
(3)軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電是美國(guó)MTLTRE公司于1992年明確提出的，其基本思想是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種類型的無(wú)線電通信系統(tǒng)，所有體制和標(biāo)準(zhǔn)的更新，以及不同體制之間的兼營(yíng)，都可以通過(guò)適當(dāng)?shù)能浖?lái)完成。軟件無(wú)線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器，并盡可能多地用軟件來(lái)定義無(wú)線功能，各種功能和信號(hào)處理都盡可能用軟件實(shí)現(xiàn)。其軟件系統(tǒng)包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無(wú)線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無(wú)線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機(jī)和基站，能實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。
(4)智能天線技術(shù)
智能天線（SA）原名自適應(yīng)天線陣列，由多個(gè)天線單元組成，每個(gè)天線后面接一個(gè)加權(quán)器，經(jīng)過(guò)加權(quán)器處理以后的信號(hào)，最后用相加器進(jìn)行合并。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。
(5)調(diào)制與編碼技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用新的調(diào)制技術(shù)，如多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡技術(shù)等調(diào)制方式，以保證頻譜利用率和延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用更高級(jí)的信道編碼方案(如Turbo碼、級(jí)連碼和LDPC等)、自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)等，從而在低Eb/N0條件下保證系統(tǒng)足夠的性能。
(6)高性能的接收機(jī)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實(shí)現(xiàn)容量為C的可靠傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以計(jì)算出，對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz，數(shù)據(jù)速率為2Mb/s，所需的SNR為l.2dB；而對(duì)于4G系統(tǒng)，要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數(shù)據(jù)，則所需要的SNR為12dB?？梢?jiàn)對(duì)于4G系統(tǒng)，由于速率很高，對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。
(7)全I(xiàn)P技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)，全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)節(jié)約成本，提高可擴(kuò)展性，靈活性，并使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更有效率，可支持IPv6，解決IP地址不足并能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)IP。同已有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點(diǎn)，即：可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案，能提供端到端的IP業(yè)務(wù)，能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，能允許各種空中接口接入核心網(wǎng)；同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_(kāi)。采用IP后，所采用的無(wú)線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。IP與多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議相兼容，因此在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性，不需要考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。
(8)多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)是WCDMA通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際的CDMA通信系統(tǒng)中，各個(gè)用戶信號(hào)之間存在一定的相關(guān)性，這就是多址干擾存在的根源。由個(gè)別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小，可是隨著用戶數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大，多址干擾就成為WCDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差；多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題，降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷提出，在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。
（9）切換技術(shù)
MDHO（宏分集切換）和F基站S（快速基站切換）。移動(dòng)臺(tái)可以通過(guò)當(dāng)前的服務(wù)基站廣播的消息獲得相鄰小區(qū)的信息，或者通過(guò)請(qǐng)求分配掃描間隔或者是睡眠間隔來(lái)對(duì)鄰近的基站進(jìn)行掃描和測(cè)距的方式獲得相鄰小區(qū)信息，對(duì)其評(píng)估，尋找潛在的目標(biāo)小區(qū)。切換既可以由終端決策發(fā)起也可以由基站決策發(fā)起。在進(jìn)行快速基站切換（F基站S）時(shí)，終端只與Anchor基站進(jìn)行通信；所謂快速是指不用執(zhí)行HO過(guò)程中的步驟就可以完成從一個(gè)Anchor基站到另一個(gè)Anchor基站的切換。支持F基站S對(duì)于終端和基站來(lái)說(shuō)是可選的。進(jìn)行宏分集切換（MDHO）時(shí)，終端可以同時(shí)在多個(gè)基站之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這樣可以獲得分集合并增益以改善信號(hào)質(zhì)量。是否支持MDHO對(duì)于終端和基站來(lái)說(shuō)是可選的。
（10）睡眠模式
關(guān)鍵詞：第三代移動(dòng)通信WCDMACDMA2000LTEUMB
1第三代移動(dòng)通信（3G）與前兩代的主要是提升了傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度，能夠處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式，提供包括電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)
3G系統(tǒng)采用碼分多址（CDMA）和分組交換技術(shù)。三種主流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。主要問(wèn)題在于：沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的世界標(biāo)準(zhǔn)；語(yǔ)音不是在IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上；數(shù)據(jù)傳輸達(dá)不到速度要求。
國(guó)際兩大3G標(biāo)準(zhǔn)化組織：3GPP和3GPP2。第三代合作伙伴計(jì)劃（3rdGenerationPartnershipProject，即3GPP）成立于1998年12月。成員包括歐洲ETSI、日本ARIB和TTC、中國(guó)CCSA、韓國(guó)TTA和北美ATIS。3GPP的目標(biāo)是在ITU的IMT-2000計(jì)劃范圍內(nèi)制訂和實(shí)現(xiàn)全球性的(第三代)移動(dòng)通信系統(tǒng)規(guī)范，致力于WCDMA的發(fā)展。第三代合作伙伴計(jì)劃2（3rdGenerationPartnershipProject2，即3GPP2）成立于1998年12月，成員包括：TIA(北美)、CCSA(中國(guó))、ARIB/TTC(日本)和TTA(韓國(guó))。3GPP2其致力于使ITU的IMT-2000計(jì)劃中的(3G)移動(dòng)電話系統(tǒng)規(guī)范在全球的發(fā)展，它是從2G的CDMA或者IS-95發(fā)展而來(lái)的CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)體系的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。
WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。WCDMA（寬帶碼分多址）采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz。基于Release99/Release4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。WCDMA能夠支持移動(dòng)/手提設(shè)備之間的語(yǔ)音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá)2Mb/s（對(duì)于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對(duì)于寬帶網(wǎng)而言）。
HSDPA（高速下行分組接入，HighSpeedDownlinkPackagesAccess）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)提高WCDMA網(wǎng)絡(luò)高速下行數(shù)據(jù)傳輸速率最為重要的技術(shù)，是3GPP在R5協(xié)議中為了滿足上下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對(duì)稱的需求提出來(lái)的，HSDPA是與R99的信道在同一載波上，只是為HSDPA增加了專門(mén)的信道，只需要進(jìn)行軟件升級(jí)即可。HSDPA下行峰值速率理論最大值可達(dá)14.4Mbps。
HSUPA(高速上行鏈路分組接入，highspeeduplinkpacketaccess)。HSUPA通過(guò)采用多碼傳輸、HARQ、基于NodeB的快速調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)，使得單小區(qū)最大上行數(shù)據(jù)吞吐率達(dá)到5.76Mbit/s，大大增強(qiáng)了WCDMA上行鏈路的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力和頻譜利用率。HSUPA引入了五條新的物理信道E-DPDCH、E-DPCCH、E-AGCH、E-RGCH、E-HICH和兩個(gè)新的MAC實(shí)體MAC-e和MAC-es，并把分組調(diào)度功能從RNC下移到NodeB，實(shí)現(xiàn)了基于NodeB的快速分組調(diào)度，并通過(guò)混合自動(dòng)重傳HARQ、2ms無(wú)線短幀及多碼傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)，使得上行鏈路的數(shù)據(jù)吞吐率最高可達(dá)到5.76Mbit/s，大大提高的上行鏈路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載能力。
HSDPA是WCDMA下行鏈路方向(從無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)到移動(dòng)終端的方向)針對(duì)分組業(yè)務(wù)的優(yōu)化和演進(jìn)。與HSDPA類似，HSUPA是上行鏈路方向(從移動(dòng)終端到無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的方向)針對(duì)分組業(yè)務(wù)的優(yōu)化和演進(jìn)。HSUPA是繼HSDPA后，WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的又一次重要演進(jìn)。
CDMA2000即CDMA20001×EV，1xEV的意思為“Evolution”，表示標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，DO意為DataOnly（后來(lái)把DataOnly改為DataOptimized，表示EV-DO是對(duì)CDMA20001X網(wǎng)絡(luò)在提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的一個(gè)有效的增強(qiáng)）。CDMA20001×EV-DO（DataOnly），采用話音分離的信道傳輸數(shù)據(jù)。CDMA20001×EV-DV（DateandVoice），即數(shù)據(jù)信道于話音信道合一。CDMA網(wǎng)提供兩大類應(yīng)用，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)。根據(jù)應(yīng)用CDMA2000演進(jìn)可分為繼續(xù)提高語(yǔ)音容量，從CDMA20001X演進(jìn)到1X增強(qiáng)版或從CDMA20001X標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)到EV-DO版本0，然后從EV-DO版本0演進(jìn)到EV-DO版本A以及EV-DO版本B再到EV-DO增強(qiáng)版。
CDMA20001X到1X增強(qiáng)版的平滑演進(jìn)是利用1/8空白速率幀，使用更有效的閉環(huán)功控、反向鏈路提早結(jié)束、前向鏈路提早結(jié)束、前向鏈路干擾抵消（QLIC）、QOF等技術(shù)，采用雙天線接收的話，則每扇區(qū)的容量可達(dá)120個(gè)同時(shí)通話。1X增強(qiáng)版顯著增加了語(yǔ)音容量，同時(shí)讓網(wǎng)絡(luò)和頻譜投資最大化。
從CDMA20001X演進(jìn)到EV-DO版本0，在原有的1X基站上增加一個(gè)專門(mén)用來(lái)做高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d頻，還需要增加新的PCF（分組控制功能模塊）。兼容特性使得1xEV-DO可沿用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及射頻部件。1xEV-DO基站還可與CDMA20001X的基站合一，并允許用戶經(jīng)由1X的載波使用高質(zhì)量的話音服務(wù)和通過(guò)1xEV-DO的載波使用高性能的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
從EV-DO版本0演進(jìn)到EV-DO版本A，只需對(duì)EV-DO版本0網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行軟件更新，升級(jí)基站中的信道板，基站系統(tǒng)中的其他硬件設(shè)備則完全可以保留重用。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同情況，EV-DO版本A標(biāo)準(zhǔn)還支持終端在EV-DO版本A和EV-DO版本0網(wǎng)絡(luò)之間的快速切換。終端和網(wǎng)絡(luò)的后向兼容性保證了運(yùn)營(yíng)商可以逐步向版本A演進(jìn)，保護(hù)了對(duì)原版本0網(wǎng)絡(luò)和終端的投資。由于EV-DO版本A設(shè)備已經(jīng)成熟，可以選擇跳過(guò)EV-DO版本0而直接從CDMA20001X升級(jí)為EV-DO版本A。EV-DO版本A到EV-DO版本B，基站和終端之間可以在前反向多個(gè)載波上同時(shí)傳送數(shù)據(jù)，從而獲得更高的峰值傳輸速率和系統(tǒng)吞吐量。EV-DO版本B可以通過(guò)支持多個(gè)載頻的EV-DO版本A基站進(jìn)行升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這需要對(duì)基站和基站控制器進(jìn)行軟件更新。EV-DO版本B完全后向兼容EV-DO版本0和EV-DO版本A。EV-DO版本A和EV-DO版本0終端可以無(wú)縫接入到EV-DO版本B網(wǎng)絡(luò)中獲取服務(wù)。EV-DO版本B網(wǎng)絡(luò)可以更有效地支持VoIP和可視電話等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。EV-DO增強(qiáng)版完全后向兼容EV-DO版本0、EV-DO版本A和EV-DO版本B。EV-DO版本B、EV-DO版本A和EV-DO版本0的終端可以無(wú)縫接入到EV-DO增強(qiáng)版網(wǎng)絡(luò)中獲取服務(wù)。
2在3G之后，第四代（4G）移動(dòng)通信更先進(jìn)的技術(shù)旨在建立一個(gè)新的全I(xiàn)P化的接入網(wǎng)和與固網(wǎng)融合的純IP核心網(wǎng)，目的是提供寬帶移動(dòng)無(wú)線接入
3G向4G的演進(jìn)路線為：WCDMA和TD-SCDMA，均從HSDPA演進(jìn)至HSUPA，進(jìn)而到LTE（3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目）；CDMA2000沿著1xEV-DO.0、1xEV-DO.A、1xEV-DO.B，最終到UMB，超移動(dòng)寬帶（UltraMobileBroadband）。中國(guó)-3GLTE使用OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing、正交頻分復(fù)用技術(shù))以及它的后續(xù)技術(shù)OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess、正交頻分多址技術(shù))是未來(lái)無(wú)線寬帶技術(shù)的基礎(chǔ)。同UMB一樣，LTE也采用了OFDM/OFDMA作為物理層的核心技術(shù)，不同的是LTE不再支持CDMA，而UMB為了保持良好的兼容性仍然支持在總帶寬中分出一部分帶寬來(lái)支持CDMA。LTE在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms；支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠?yàn)?50Km/h高速移動(dòng)用戶提供大于100kbps的接入服務(wù)；支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，并可靈活配置1.25MHz到20MHz多種帶寬。UMB是可以在1.25MHz和20MHz間以約150KHz的頻率增量靈活部署，支持頻段包括450MHz、700MHz、850MHz、1700MHz、1900MHz、1700/2100MHz、1900/2100MHz(IMT)和2500MHz(3G擴(kuò)展頻段)，可與現(xiàn)有的CDMA20001X和1xEV-DO系統(tǒng)兼容，但在數(shù)據(jù)傳輸速率、延遲性、覆蓋度、移動(dòng)能力及布建彈性等方面都更具優(yōu)勢(shì)。UMB系統(tǒng)繼承了1xEV-DO系統(tǒng)的自適應(yīng)編碼調(diào)制、HARQ(物理層混合重傳)以及QoS控制機(jī)制，結(jié)合了CDMA、TDM、QOFDMA(準(zhǔn)OFDMA)、LDPC(低密度奇偶校驗(yàn)碼)等其它先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)引入了基于MIMO(多路輸入輸出)、SDMA(空分復(fù)用接入)和Beamforming(波束賦性)等多天線技術(shù)。在4G網(wǎng)絡(luò)中將主要使用以下一些核心技術(shù)。
正交頻分復(fù)用（OFDM）/正交頻分多址接入(OFDMA).OFDM是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，子載波并行傳輸。每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的，在每個(gè)子信道上進(jìn)行的是窄帶傳輸，信號(hào)帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬。OFDM可以消除或減小信號(hào)波形間的干擾，提高了頻譜利用率。OFDMA是OFDM調(diào)制的一種形式，具有更高的頻譜效率和更好的抗衰落性能。對(duì)于低數(shù)據(jù)率用戶，需要更低的發(fā)射功耗，具有恒定而不是隨時(shí)間變化的更短延遲。OFDMA會(huì)把副載波的子集分配給各個(gè)用戶，以信道狀態(tài)的反饋能執(zhí)行自適應(yīng)用戶到副載波的分配。與OFDM相比，快速衰退、窄帶同頻干擾性能都得到了提高，改進(jìn)了系統(tǒng)的頻譜效率。
軟件無(wú)線電是把盡可能多的無(wú)線及個(gè)人通信功能通過(guò)可編程軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，使其成為一種多工作頻段、多工作模式、多信號(hào)傳輸與處理的無(wú)線電系統(tǒng)。也可以說(shuō)，是一種用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)物理層連接的無(wú)線通信方式。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向，達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。多輸入多輸出（MIMO、Multiple-InputMultiple-Out-put）技術(shù)利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù)，采用分立式多天線能夠有效地將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無(wú)線信道中，MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。
第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是一個(gè)基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案，能提供端到端的IP業(yè)務(wù)，能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，能允許各種空中接口接入核心網(wǎng)；同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_(kāi)。采用IP后，所采用的無(wú)線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。IP與多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議相兼容，因此在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性，不需要考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。
綜上，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展呈現(xiàn)趨勢(shì)傳送寬帶化、應(yīng)用個(gè)性化、接入多樣化、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)互補(bǔ)化及有線、無(wú)線一體化的大趨勢(shì)，寬帶無(wú)線市場(chǎng)必定潛力巨大，發(fā)展前景一片光明。
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在TD的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，TD網(wǎng)絡(luò)性能也不斷提升。截止目前，TD網(wǎng)絡(luò)的切換成功率達(dá)到94%，接通率已經(jīng)與2G水平相當(dāng)，達(dá)到95%。TD與2G的切換成功率已達(dá)到98.72%。
與此同時(shí)，TD終端進(jìn)展也非常顯著。截止2010年10月底，獲得入網(wǎng)許可證的TD終端有565款，其中TD手機(jī)356款，TD數(shù)據(jù)卡162款，TD數(shù)據(jù)終端77款。在用戶發(fā)展方面，截止2010年9月，TD用戶已達(dá)到1528萬(wàn)戶，在國(guó)內(nèi)3G整體用戶中的比例達(dá)到43.7%，發(fā)展規(guī)模處于領(lǐng)先地位。
從應(yīng)用方面來(lái)說(shuō)，TD業(yè)務(wù)應(yīng)用累計(jì)注冊(cè)用戶突破2500萬(wàn)戶，注冊(cè)開(kāi)發(fā)者近45萬(wàn)家，商家在售產(chǎn)品4萬(wàn)個(gè)，累計(jì)下載應(yīng)用超過(guò)6000萬(wàn)次。
此外，中國(guó)移動(dòng)還積極推動(dòng)TD在重點(diǎn)行業(yè)的信息化應(yīng)用，目前已成功拓展了政府管理、企業(yè)經(jīng)營(yíng)、市民服務(wù)等各方面的應(yīng)用，并已在全國(guó)27個(gè)地市通過(guò)TD無(wú)線城市建設(shè)開(kāi)展網(wǎng)上政務(wù)辦理、旅游信息查詢等應(yīng)用。
在TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)信息通信業(yè)自主創(chuàng)新的能力不斷增強(qiáng)，信息通信業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力也在TD產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下有了巨大的提升。通過(guò)TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一個(gè)以企業(yè)和運(yùn)營(yíng)商為核心的中國(guó)信息通信業(yè)自主創(chuàng)新體系得以建立，為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的全面騰飛奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)信息通信業(yè)也積累了推動(dòng)自主創(chuàng)新發(fā)展的許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和交流這些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于中國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展具有十分重要的意義。
“2010 TD網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(huì)”就是在上述背景下組織召開(kāi)的。本次研討會(huì)由TD 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和《移動(dòng)通信》雜志社共同主辦，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司協(xié)辦。來(lái)自工業(yè)和信息化部、TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)移動(dòng)通信研究院、TD-SCDMA 設(shè)備提供商、TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案提供商，以及來(lái)自全國(guó)各地的通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院所等單位和機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)和專家共二百余人參加了本次會(huì)議。
創(chuàng)新是TD產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的保障。本次研討會(huì)邀請(qǐng)了工業(yè)和信息化部、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)介紹TD產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、自主創(chuàng)新情況、TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度以及產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向和目標(biāo)；邀請(qǐng)了來(lái)自TD 產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)院、中國(guó)移動(dòng)研究院、多個(gè)移動(dòng)省公司及其他相關(guān)通信行業(yè)的專家圍繞“TD 網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新”主題，進(jìn)行了精彩的演講。內(nèi)容涉及TD網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升、網(wǎng)絡(luò)承載能力提升、網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化、2G/TD協(xié)同優(yōu)化、TD 室內(nèi)覆蓋、Femtocell 家庭基站、TD高話務(wù)量下干擾問(wèn)題的解決、TD 客戶感知評(píng)估、TD 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的節(jié)能減排、TD 傳輸網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新、智能天線以及TD 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展等方面。
本文介紹了第四代移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及其重要性,并對(duì)第四代移動(dòng)通信中的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)OFDM、軟件無(wú)線電技術(shù)、智能天線技術(shù)、做了簡(jiǎn)單描述。
關(guān)鍵詞：4G，OFDM，軟件無(wú)線電，智能天線
一、4G的特點(diǎn)
1.具有很高的傳輸速率和傳輸質(zhì)量。未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該能夠承載大量的多媒體信息，因此要具備50-100Mbit/s的最大傳輸速率、非對(duì)稱的上下行鏈路速率、地區(qū)的連續(xù)覆蓋、QoS機(jī)制、很低的比特開(kāi)銷等功能；
2.靈活多樣的業(yè)務(wù)功能。未來(lái)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無(wú)縫”連接，使得用戶能夠自由的在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無(wú)縫漫游，并覺(jué)察不到業(yè)務(wù)質(zhì)量上的變化，因此新的通信系統(tǒng)要具備媒體轉(zhuǎn)換、網(wǎng)間移動(dòng)管理及鑒權(quán)、Adhoc網(wǎng)絡(luò)(自組網(wǎng))、等功能；
3.開(kāi)放的平臺(tái)。未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)在移動(dòng)終端、業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制上具有“開(kāi)放性”，使得用戶能夠自由的選擇協(xié)議、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)。
4.高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的移動(dòng)通信網(wǎng)將是一個(gè)高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，具有很好的重構(gòu)性、可變性、自組織性等，以便于滿足不同用戶在不同環(huán)境下的通信需求；
二、4G的關(guān)鍵技術(shù)
1.OFDM
OFDM技術(shù)將需要傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)流分解為若干個(gè)較低速率的并行子數(shù)據(jù)流，在將它們各自調(diào)制到相互正交的子載波上，最后合成輸出，輸出的數(shù)據(jù)速率與串行數(shù)據(jù)流分解前的速率相同。
首先，由于這些子載波相互正交，因此允許它們之間的頻譜重疊，從而提高了頻譜利用率。
其次，由于信號(hào)分解后并行子數(shù)據(jù)流的碼元周期變長(zhǎng)，只要時(shí)延擴(kuò)展與碼元周期之比小于一定的數(shù)值，就不會(huì)造成碼間干擾，且這些子數(shù)據(jù)流的信號(hào)傳輸帶寬減小，可以有效降低頻率選擇性衰落，同時(shí)合成后輸出的總數(shù)據(jù)速率并沒(méi)有降低。
第三，OFDM采用跳頻的方法來(lái)選用正交子載波。跳頻是把一個(gè)寬頻段分解為若干個(gè)頻率間隔(頻道或頻隙)，發(fā)端在某一個(gè)特定的時(shí)間間隔中采用哪一個(gè)頻道發(fā)送信號(hào)，由一個(gè)偽隨機(jī)序列進(jìn)行控制。因此，OFDM技術(shù)有很好的抗窄帶干擾能力。
第四，OFDM每個(gè)子載波所使用的調(diào)制方法可以不同，但不同的調(diào)制方法具有不同的頻譜利用率和誤碼率，尤其在無(wú)線信道條件不同的情況下，如何選用一種最佳的調(diào)制方法是值得考慮的。而OFDM技術(shù)采用了自適應(yīng)調(diào)制的方案，可以根據(jù)信道條件的好壞，靈活選擇不同的調(diào)制方式。這樣，系統(tǒng)以在頻譜利用率和誤碼率之間取得最佳平衡。但自適應(yīng)調(diào)制方式需要信號(hào)中包含一定的開(kāi)銷比特。
2.軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電的核心技術(shù)是用寬頻帶的無(wú)線接收機(jī)來(lái)代替原來(lái)的窄帶接收機(jī)，并將寬帶的模擬/數(shù)字、數(shù)字/模擬變換器盡可能的靠近天線，從而使通信電臺(tái)的功能盡可能多的采用可編程軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
軟件無(wú)線電的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用，功能實(shí)現(xiàn)靈活，改進(jìn)升級(jí)方便。
(2)提供了不同系統(tǒng)間相互操作的可能性。軟件無(wú)線電可以使移動(dòng)終端適合各種類型的空中接口，可以在不同類型的業(yè)務(wù)間轉(zhuǎn)換。
(3)由于通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，因此更易于采用新的信號(hào)處理手段，從而提高了系統(tǒng)抗干擾的性能。
(4)擁有較強(qiáng)的跟蹤新技術(shù)的能力。由于它能夠在保證硬件平臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化的情況下，通過(guò)改變軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)和使用新技術(shù)，因此大大降低了設(shè)備商新通信產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本和周期，同時(shí)也降低了運(yùn)營(yíng)商的投資。
(5)多頻段天線的設(shè)計(jì)。軟件無(wú)線電的天線需要覆蓋多個(gè)頻段，以滿足多信道不同方式同時(shí)通信的需求，而射頻頻率和傳播條件的不同，使得各頻段對(duì)天線的要求存在著較大的差異，因此多頻段天線的設(shè)計(jì)成為軟件無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)之一。
(6)寬帶A/D、D/A轉(zhuǎn)換。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理，要從抽樣信號(hào)中無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)，抽樣頻率應(yīng)大于2倍信號(hào)最高頻率。
(7)高速DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)。高速DSP芯片主要完成各種波形的調(diào)制解調(diào)和編解碼過(guò)程，它需要有更多的運(yùn)算資源和更高的運(yùn)算速度來(lái)處理經(jīng)寬帶A/D、D/A變換后的高速數(shù)據(jù)流，因此其芯片有待進(jìn)一步研發(fā)。
3.智能天線
智能天線采用了空分多址(SDMA)的技術(shù)，利用信號(hào)在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，動(dòng)態(tài)改變信號(hào)的覆蓋區(qū)域，使主波束對(duì)準(zhǔn)用戶方向，旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)方向，并能夠自動(dòng)跟蹤用戶和監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，為每位用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號(hào)，從而達(dá)到抑制干擾、準(zhǔn)確提取有效信號(hào)的目的。
因此，智能天線技術(shù)更加適用于具有復(fù)雜電波傳播環(huán)境的移動(dòng)通信系統(tǒng)。在我國(guó)提出的3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA中采用了智能天線技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：
(1)提高系統(tǒng)容量。智能天線采用了SDMA技術(shù)，利用空間方向的不同進(jìn)行信道的分割，在不同的信道中可以在同一時(shí)間使用同一種頻率而不會(huì)產(chǎn)生干擾，從而提高了系統(tǒng)容量。
(2)降低系統(tǒng)干擾。智能天線技術(shù)將波束的旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)方向，因此能夠有效抑制干擾。
(3)擴(kuò)大覆蓋區(qū)域。由于智能天線有了自適應(yīng)的波束定向功能，因此與普通天線相比，在同等發(fā)射功率的條件下，采用智能天線技術(shù)的信號(hào)能夠傳送到更遠(yuǎn)的距離，從而增加了覆蓋范圍。
(4)降低系統(tǒng)建設(shè)成本。由于智能天線技術(shù)能夠擴(kuò)大覆蓋區(qū)域，因此基站的建設(shè)數(shù)量可以相對(duì)減少，降低了運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)成本。智能天線技術(shù)的主要缺點(diǎn)在于它的使用將增加通信系統(tǒng)的復(fù)雜度，并對(duì)元器件提出了較高的性能要求。
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