心得体会—第四代移动通信技术

1、心得体会移动通信技术飞速发展， 已经历了 3 个主要发展阶段。 每一代的发展都是技 术的突破和观念的创新。第一代起源于 20 世纪 80 年代， 主要采用模拟和频分多 址(FDMA技术。第二代(2G)起源于 90 年代初期，主要采用时分多址(TDMA 和码 分多址(CDMA技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带，不仅传输话 音，还能传输高速数据， 从而提供快捷方便的无线应用。 但是第三代移动 通信 系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统 ,尽管其传输速率可高达 2 Mb/s， 仍无法满足多媒体通信的要求，因此第四代移动通信系统(4G)的研究势在必行。到目前为止，第四代移动通信系统

2、技术还只是一个主题概念， 即无线互联网技术。 人们虽然还无法对 4G 通信进行精确定义，但可以肯定的是，4G 通信将是一个比 3G 通信更完美的新无线世界，它将可创造出许多难以想象的应用。未来的无线 移动通信系统是覆盖全球的信息网络中的一部分，它将包括室内的无线LAN 室外的款待接入、智能传输系统 (ITS )等。一、第四代移动通信的定义第四代移动通信技术可称为广带 (Broadband) 接入和分布网络，具有非对称 超过2 Mb/s 的数据传输能力，对全速移动用户能提供 150 Mb/s 的高质量影像服 务，将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

3、带系统和互操作的广播网络 (基于地面和卫星系统 ) ，集成不同模式 的无线通信， 移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。 其广带无线局 域网(WLAN 能与B-ISDN 和 ATM 兼容，实现广带多媒体通信，形成综合广带通信 网(IBCN)，他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。二、第四代移动通信的要求和关键技术其主要要求有：(1)通信速度提高，数据率超过 UMTS 上网速率从 2Mb/s 提 高到100Mb/s(2)以移动数据为主面向 In ternet 大范围覆盖高速移动通信网络， 改变了以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。 (3) 采用多天线

4、或分布天线的系统结构及终端形式， 支持手机互助功能， 采用可穿戴无线电， 可 下载无线电等新技术。(4)发射功率比现有移动通信系统降低 10100 倍，能够 较好地解决电磁干扰问题。(5)支持更为丰富的移动通信业务，包括高分辨率实 时图像业务、会议电视虚拟现实业务。技术方面：(1)网络结构：3G 采用的主要是蜂窝组网，4G 将突破这个概念， 发展以数字广带（Broad ba nd）为基础的网络，成为一个集无线 LAN 和基站宽带网 络的混合网络，这种基于 IP 技术的网络架构使得在 3G,4G,W-LAN 固定网之间的 漫游得以实现。（2）交换方式：3G 保留了 2G 所使用的电路交换，采用的

5、是电路 交换和分组交换并存的方式，而 4G 将完全采用基于 IP 的分组交换，使网络能根 据用户需要分配带宽。 （3）天线技术天线技术包括 : 智能天线、发射分集、 MIMO 等多种技术。其中的智能天线技术将在 4G 中得到普遍的应用。智能天线具有抑 制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动 IP 网络的性能要求，并且，智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增 强特殊范围内想要的信号，所以这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。（4） 无线 QoS 资源控制： 由于 4G 将采用纯 IP 方式来进行交换， 但无线系统资 源 （频率和发射功率）是有限的且易阻塞，

6、因此，有必要采用无线 QoS 资源控制， 以保证业务质量和支持各种级别的应用。无线 QoS 资源控制方式既能支持实时性 应用，也能支持非实时性应用。（5）其他技术，如软件无线电等也将在 4G 中得 到应用。三、第四代移动通信面临的问题及部分解决办法对于现在的人来说，未来的 4G 通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代 无线通信网络系统是人类有史以来发明的最复杂的技术系统， 的确第四代无线通 信网络在具体实施的过程中出现大量令人头痛的技术问题， 大概一点也不会使人 们感到意外和奇怪， 第四代无线通信网络存在的技术问题多和互联网有关， 并且 需要花费好几年的时间才能解决。总的来说，要顺利、全面地实

7、施4G 通信，将可能遇到下面的一些困难。（1） 标准难以统一：虽然从理论上讲，3G 手机用户在全球范围都可以进行 移动通信， 但是由于没有统一的国际标准， 各种移动通信系统彼此互不兼容， 给 手机用户带来诸多不便。 因此，开发第四代移动通信系统必须首先解决通信制式 等需要全球统一的标准化问题，而世界各大通信厂商将会对此一直在争论不休。（2） 技术难以实现：尽管未来的 4G 通信能够给人带来美好的明天，但是别 指望立刻就能用上这种技术， 大约还需要 5 年左右的时间这项技术才能发布。 据 研究这项技术的开发人员而言，要实现 4G 通信的下载速度还面临着一系列技术 问题。例如，如何保证楼区、山区，

8、及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度 等问题。日本DoCoMo司表示，为了解决这一问题，公司将对不同编码技术和传输技术进行测试。 另外在移交方面存在的技术问题， 使手机很容易在从一个基 站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。 由于第四代无线通 信网络的架构相当复杂，这一问题显得格外突出。不过，行业专家们表示，他们 相信这一问题可以得到解决，但需要一定的时间。在4G 系统中，要开发新的频谱资源，提供频谱利用率并选择合适的传输技术， 如多载波传输方式以及自适应 均衡等技术来对抗频率选择性衰。利用 RAKE 接收、跳频以及 Turbo 码等技术来 增强系统的性能， 提高信干比； 提

9、高检测可用的资源以及信号质量、 动态分配频 率资源和信号发射功率、增加移动通信系统容量、降低信号发射功率； 提高通信 的覆盖范围，并支持多媒体通信、 无线接入宽带固定网以及在不同系统之间的漫 游等（3） 容量受到限制：人们对未来的 4G 通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说其所谓的每秒 100MB 勺宽带速度，比目前 手机信息传输速度每秒 10KB 要快 1 万多倍，但手机的速度将受到通信系统容量 的限制，如系统容量有限，手机用户越多，速度就越慢。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。如果速度上不去， 4G 手机就要大打折扣。要解决 这些问题，必须采用新的

10、网络结构和管理路由优化方案，需要采用高效的发送和 切换协议，这些协议必须能很好地解决数据丢失和延迟的问题。（4） 市场难以消化： 有专家预测在 10 年以后， 第三代移动通信的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的 3G 网络已经基本建成，全球 25 沖 上人口使用第三代移动通信系统， 第三代技术仍然在缓慢地进入市场， 到那时整 个行业正在消化吸收第三代技术， 对于第四代移动通信系统的接受还需要一个逐 步过渡的过程。另外，在过渡过程中，如果 4G 通信因为系统或终端的短缺而导 致延迟的话，那么号称 5G 的技术随时都有可能威胁到 4G 的赢利计划，此时 4G 漫长的投资回收和赢利计划将

11、变得异常的脆弱。因此要加大4G 网络的宣传，让人们提高对 4G 的认识，在使用 3G 的同时慢慢吸收和接受 4G（5） 设施难以更新：在部署 4G 通信网络系统之前，覆盖全球的大部分无线 基础设施都是基于第三代移动通信系统建立的， 如果要向第四代通信技术转移的 话，那么全球的许多无线基础设施都需要经历着大量的变化和更新， 这种变化和 更新势必减缓 4G 通信技术全面进入市场、占领市场的速度。而且到那时，还必 须要求 3G 通信终端升级到能进行更高速数据传输及支持 4G 通信各项数据业务的4G 终端，也就是说 4G 通信终端要能在 4G 通信网络建成后及时提供，不能让通 信终端的生产滞后于网络建设。但根据目前的事实来看，在4G 通信技术全面进入商用之日算起的二三年后，消费者才有望用上性能稳定的4G 通信手机。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。 由于 4G 与 1 3G 相比具有通信速度更快，网络频谱更宽，通信更加灵活，智能性能更高，兼 容性能更平滑等优点，4G 将成为行业关注的焦点。相信不久的将来 4G 将一统移 动通信的