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4G/5G移动通信技术,1历史2前景3应用4挑战,By：,4G是指第四代无线蜂窝电话通讯协议，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps。5G，即第五代移动通信技术，国际电联将5G应用场景划分为移动互联网和物联网两大类。,历史背景,2013年12月，工信部在其官网上宣布向中国移动、中国电信、中国联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD-LTE)”经营许可，也就是4G牌照。至此，移动互联网的网速达到了一个全新的高度。如今4G信号覆盖已非常广泛，支持TD-LTE、FDD-LTE的手机、平板产品越来越多，很多平板，并成为标配，支持通话功能、网络的Android、Win系统平板也非常常见。我国2013年2月成16立IMT-2020（5G）推进组，下设需求研究组，开展面向5G的需求研究。经过一年多的讨论，目前业界尚未针对5G形成统一、完整的认识。5G还需要持续降低网络成本和能耗，拓展业务支持能力，提高网络可靠性。无线通信技术通常每10年更新一代，2000年3G开始成熟并商用，2010年4G开始成熟并商用，现在研究5G，2020年成熟应该是符合规律预期的，5G的诞生，将进一步改变我们的生活。,4G意味着多方面的参与，不只是在电信行业，在医疗、交通等方向也会得到广泛的应用。以交通车辆为例：早3G网络刚刚面世时，就已经为车载娱乐埋下了伏笔，在4GLTE网络的影响下，必将会带来更加丰富多彩的车载应用，而不只是单纯的传统导航和紧急呼叫，还可以提供网络连接、视频会议、Wi-Fi热点共享等服务。据相关机构表示，在2015年全球配备4G网络的车辆极有可能达到120多万辆，并且在之后几年还会迅速增加。不过，在车辆的4G网络服务收费方面仍需要进行深入研究，综合考虑客户的实际情况。另外，4G网络的高速传输速率还会使上网速度变得飞快，在线观看高清视频，体验无带宽限制的、随时随地的视频观看和高清即摄即传的生活和工作体验。,发展前景,融合、演进和创新是面向未来5G技术标准发展的3大路线。5G时代为一个泛技术时代，多业务系统、多接入技术、多层次覆盖融合成为5G的重要特征，同时，随着计算能力的提升，通信、信息以及消费电子业务应用通过互联网融合成为趋势，这将进一步推动各种业务系统和接入技术的快速融合，并催生新的业务应用。面向2020年及未来的移动互联网和物联网业务需求，5G将以可持续发展的方式，满足未来超千倍的移动数据增长需求，将为用户提供光纤般的接入速率，“零”时延的使用体验，千亿设备的连接能力，超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致服务，业务及用户感知的智能优化，并为网络带来百倍的能效提升。,就世界各国的初步估计，包括5G移动通信技术在内的无线移动网络，其在网络业务能力上的提升势必会在三个维度上同步进行：第一，引进先进的无线传输技术之后，网络资源的利用率将在4G移动通信技术的基础上提高至少10倍以上；第二，新的体系结构（如高密集型的小区结构等）的引入，智能化能力在深度上的扩展，有望推进整个无线网络系统的吞吐率提升大概25倍左右；第三，深入挖掘更为先进的频率资源，比如可见光、毫米波、高频段等，使得未来的无线移动通信资源较4G时代扩展4倍左右。,技术应用,为了提升5G移动通信技术的业务支撑能力，其在网络技术方面和无线传输技术方面势必会有新的突破。在网络技术方面，将采用更智能、更灵活的组网结构和网络架构，比如采用控制与转发相互分离的软件来定义网络架构、异构超密集的部署等。在无线传输技术方面，将会着重于提升频谱资源利用效率和挖掘频谱资源使用潜能，比如多天线技术、编码调制技术、多址接入技术等等。5G移动通信技术的发展，在移动通信技术领域掀起了新一轮的竞争热潮，加快5G技术的研发应用，力求在5G通信领域的商业竞争中脱颖而出，已成为各国信息领域发展的重要任务。5G移动通信技术，必将会得到空前的发展，并给社会的进步带来前所未有的推动力。,面临挑战,优点：5G移动通信技术，作为最新一代的移动通信技术，其应用必将大大提高频谱利用效率及其能效，在资源利用和传输速度效率方面较4G移动通信技术能提高至少一个等级，在系统安全、传输时延、用户体验、无线覆盖的性能等各个方面也将得到显著的提升。5G移动通信技术结合其他无线通信技术后，将构成新一代高效、完美的移动信息网络，可以满足未来十年的移动信息网络的发展需求。不久的将来，5G移动通信系统一定程度上还将具备较大的灵活性，实现自我调整、网络自感知等智能化功能，可以有充分的准备应对未来移动网络信息社会的不可预测的飞速发展。,至于5G的具体技术细节，大的范畴应该还是考虑空口的频谱效率和对一些新业务的支撑，比如物联网Internetofthings，在大连接数量的网络里，对于网络系统的数据处理能力要求非常高，现有LTE的空口效率依然不足以支撑未来的发展，如下：1MIMO再做大；2克服现有技术覆盖边缘效率差的问题；3如何高效率部署SmallCell问题；4Comp类和提高信噪比的各种技术；5能源消耗问题；6多跳网络的性能问题；7高效的网络管理技术.,当代科学技术的飞速发展，尤其是网络通信技术的迅猛发展，将有力推动5G移动通信技术的发展进程，依据移动通信技术的发展规律，在2020年后，5G移动通信技术将有望实现商用，能够满足