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關(guān)鍵詞：4G的關(guān)鍵技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)缺點

中圖分類號：TN929.5

1 3G技術(shù)的主要弱點

相對于2G技術(shù)，3G技術(shù)在速率上有很大的提升，但還是有以下3個方面的局限：

（1）提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)能力較低。主流的三種3G空中接口體制WCDMA、dma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的技術(shù)標準，提供動態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)能力較低；（2）不能實現(xiàn)較高的通信速率。盡管目前3G增強型技術(shù)不斷發(fā)展，但其傳輸速率與需求相比還有很大差距。3G雖然標稱能達到21Mbit/s，但平均速率只能達到2M kbit/s；（3）無法真正提供不同頻段多業(yè)務(wù)服務(wù)。由于3G移動終端目前尚不能提供多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置硬件，所以無法真正提供不同頻段多業(yè)務(wù)服務(wù)。

2 第4代移動通信（4G）的主要技術(shù)特征

可從以下4點來理解第四代移動通信系統(tǒng)：（1）是一種嶄新的無線通信系統(tǒng)，其架構(gòu)是建立在新的頻段上的；（2）以分組數(shù)據(jù)信息（IP）為基礎(chǔ)，可以提供高速率的傳輸；（3）是匯聚了數(shù)字音、視頻接收、數(shù)字通信和網(wǎng)絡(luò)接入的系統(tǒng)；（4）全球統(tǒng)一標準。

3 第4代移動通信（4G）移動通信采用的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)。OFDM是利用多載波來實現(xiàn)信號的傳輸和接收的，OFMD技術(shù)抗干擾能力強，頻譜利用率高而受到廣泛重視，成為4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。該技術(shù)的基本設(shè)計考慮是，在固定的頻段內(nèi)，系統(tǒng)將已設(shè)置定好的信道進行劃分，形成多個正交子通道，通過窄帶調(diào)制技術(shù)，降低高速串行的數(shù)據(jù)傳輸速率，使其成為低速的子數(shù)據(jù)流，再用子載波對這些轉(zhuǎn)換后的信號流進行調(diào)制轉(zhuǎn)換，使它們成正交關(guān)系，最終實現(xiàn)并行傳輸。

3.2 智能天線技術(shù)。智能天線技術(shù)可以通過天線陣元信號的加權(quán)相位和幅度兩個方面來改變陣列的方向圖波形，能夠把天線陣列方向圖主瓣對準用戶信號到達方向，具有側(cè)向和調(diào)零功能，從而抑制干擾信號，提高信號的信噪比，并能識別不同入射方向的直射波和反射波，從根本上改善整個通信系統(tǒng)的性能，

3.3 MUD技術(shù)。MUD技術(shù)是多用戶檢測技術(shù)，當多個用戶使用時，一定會占據(jù)多個信道，而各個信道的信號、幅度等因素不盡相同，MUD技術(shù)綜合考慮某些用戶的時間、相位及信號強弱等因素進行分析判斷，對單個用戶的信號狀況進行檢測，進而達到用戶之間的最佳聯(lián)合檢測的目的。

3.4 IPv6技術(shù)。IPv6將地址長度增加到128位，是Ipv432位的4倍。IPv6不但提供了足夠多的IP地址，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和安全性，顯著增強了認證與私密性，大大簡化了報文格式，而且加強了對擴展報頭的支持，極大地改善了移動網(wǎng)絡(luò)實時通信方面的性能。

4 第4代移動通信（4G）網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點與缺點.

4.1 4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點。（1）通信速度快。采用4G通信的目的是移動設(shè)備快速接入互聯(lián)網(wǎng)，相對于2G、3G更快的無線通信速度是4G留給人印象最深刻的特征；（2）網(wǎng)絡(luò)頻譜寬。LTE FDD網(wǎng)絡(luò)的通信帶寬上比CDMA2000網(wǎng)絡(luò)帶寬提高了許多倍，CDMA2000網(wǎng)絡(luò)每個信道只占有5MHZ的頻譜，而LTE FDD網(wǎng)絡(luò)每個信道占有的頻譜將是CDMA2000的20多倍；（3）通信多樣化。在2G時代手機可能還可以歸為“電話”類別；隨著通信技術(shù)發(fā)展到3G時代，加上智能手機的普及，人們的通信生活也有了不小的改變；當通信技術(shù)進入4G時代后，人們可以利用4G網(wǎng)絡(luò)在線打游戲，在線觀看體育賽事直播，及時了解全球的新聞資訊、觀看高清視屏等等，逐步的將我們引入智能化社會時代；（4）高質(zhì)量通信。第四代移動通信不僅僅是為了應(yīng)用終端用戶的增加，更重要的是改善通信品質(zhì)問題，保證高質(zhì)量的通信，其次讓流媒體傳輸更流暢，保障用戶高速下載的速度。

4.2 4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的主要缺點。（1）標準繁多復(fù)雜。雖然4G的設(shè)計理念是全球統(tǒng)一標準，但到目前使用4G網(wǎng)絡(luò)的移動通信公司采取的都不是同一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此4G在目前還沒有實際統(tǒng)一的標準，系統(tǒng)彼此互不兼容，給移動終端用戶帶來諸多不便。因此，4G移動通信系統(tǒng)首當其沖應(yīng)該解決通信制式等需要全球統(tǒng)一的標準化問題，這樣全世界的通信廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品才會受到用戶青睞；（2）容量受限制。理論上說其所謂的每秒100Mbps的寬帶速度（約為每秒12.5MB），相比2009年傳輸速度每秒10KB要快1000多倍，但手機的速度會受到通系統(tǒng)容量的限制，因為系統(tǒng)的容量在短期內(nèi)是有限的，當移動終端用戶越來越多時，訪問互聯(lián)網(wǎng)的速度必定變慢。據(jù)行業(yè)人士透露，4G手機只有在理想的狀況下才能夠達到100Mbps，所以如果手機用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的速度跟不上，4G群體用戶數(shù)量必將大打折扣；（3）4G在國內(nèi)市場推廣艱難。第三代移動通信都還有一定的生命周期，4G技術(shù)到時候可能成為了3G到5G的過渡性產(chǎn)品；（4）基礎(chǔ)設(shè)施沒無法及時更新。現(xiàn)今的通信設(shè)施大部分都是基于第二代和第三代移動通信系統(tǒng)建立的，當盲目的追求第四代移動通信技術(shù)轉(zhuǎn)移時，可能會導(dǎo)致其結(jié)果適得其反，因為全球無限基礎(chǔ)設(shè)施都需要進行大量的改革和更新，所以短時間內(nèi)4G通信無法全面商用

5 結(jié)束語

市場的巨大需求和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展是促進4G產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用的主要因素，因此，未來4G移動通信技術(shù)必然會進入一個飛速發(fā)展的時期。

參考文獻：

[1]張茹芳.淺析4G移動通信技術(shù)的概念和要點以及發(fā)展趨勢分析[J].信息通信，2013（11）：9-10.

[2]張玉龍，李志峰，趙勛.對4G移動通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的展望[J].信息通信，2013（31）：95-96.

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【關(guān)鍵詞】移動通信智能化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢

一、移動通信在未來發(fā)展中的重要定位

在未來發(fā)展中，基于人們現(xiàn)實的需求，移動通信的定位主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）移動通信成為了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要支撐。在未來的發(fā)展中，移動通信主要會朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，通話和短信業(yè)務(wù)只占業(yè)務(wù)量的很少一部分，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將成為移動通信的重要發(fā)展內(nèi)容。（2）移動通信成為了NGN網(wǎng)絡(luò)的重要載體。隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，下一代NGN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡(luò)的替代產(chǎn)品，為了提高NGN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率，現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)成為了重要載體。（3）移動通信成為了人機通信的重要手段。在未來移動通信的發(fā)展中，人機通信將會成為重要的發(fā)展方向，在用戶現(xiàn)實的人機通信的需求下，移動通信成為了人機通信的重要手段。

二、移動通信對人們生活方式的具體影響

移動通信的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，對人們的生活產(chǎn)生了具體的影響，其影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）移動通信的娛樂性更強。由于未來移動通信將會朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，因此移動通信的功能性更強，移動通信將會開發(fā)出各種娛樂功能，滿足用戶對娛樂的需求。（2）移動通信成為了人們工作和生活的重要幫手。在未來的發(fā)展中，移動通信的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將成為重要方向，由此也為用戶的工作和生活提供了良好的網(wǎng)絡(luò)支持，保證了人們能夠隨時隨地利用移動網(wǎng)絡(luò)。（3）移動通信的發(fā)展使人們的生活更加便捷。移動通信有了上網(wǎng)功能以后，人們可以利用移動通信網(wǎng)絡(luò)查閱生活信息、繳納各種費用、進行網(wǎng)絡(luò)購物以及使用網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)，提高生活品質(zhì)和生活質(zhì)量。

三、未來移動通信的重要發(fā)展趨勢分析

從目前移動通信的發(fā)展速度來看，未來移動通信將會加快4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，將在以下幾個方面有重要的發(fā)展：（1）移動通信的通信速度更快。專家預(yù)估，第四代移動通信系統(tǒng)可以達到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以達到100Mb/s，這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右。（2）移動通信的網(wǎng)絡(luò)帶寬更寬。未來移動通信將會朝著構(gòu)建4G通信系統(tǒng)方向發(fā)展，而4G通信系統(tǒng)在帶寬方面將比目前3G系統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)的帶寬還要寬。（3）移動通信的增值服務(wù)更多。4G移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以O(shè)FDM最受矚目，利用這種技術(shù)人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路（wLL）、數(shù)字視頻廣播（DVB）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務(wù)。（4）移動通信的多媒體通信和智能性將更加突出。寬帶無線移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的無線多媒體通信服務(wù)（包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息）通過寬頻的信道傳送出去，因此，此系統(tǒng)也稱為“多媒體移動通信”。

四、未來移動通信需要具備的功能分析

未來移動通信需要具備的功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）未來移動通信應(yīng)為用戶提供更多的接口方式。由于目前移動通信在接口上方式較單一，許多用戶需要增加額外的裝置。未來移動通信應(yīng)在接口方式上有突破，提高接口質(zhì)量，增加接口方式。（2）未來移動通信的費用應(yīng)更加低廉，功能設(shè)計更新穎。由于未來移動通信的覆蓋面更廣，用戶數(shù)量更多，所以移動通信的費用應(yīng)朝著更加低廉的方向發(fā)展，此外移動通信的各項功能將更加符合用戶需要。（3）未來移動通信應(yīng)具有更快的速度，通信質(zhì)量更高?；谀壳?G網(wǎng)絡(luò)的速度，在未來移動通信的速度將會出現(xiàn)較大的提高，移動通信的質(zhì)量和可靠性也將得到持續(xù)的提高。（4）未來移動通信應(yīng)具有較強的信號覆蓋。出于用戶的現(xiàn)實需求，未來移動通信的信號覆蓋將會有效擴大，逐步達到信號全覆蓋，提高移動通信網(wǎng)絡(luò)的可用性和實用性。

五、結(jié)論

通過本文的分析可知，移動通信在用戶現(xiàn)實的需求和4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展下，將會朝著優(yōu)質(zhì)、高效、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，逐步替代現(xiàn)有的通信技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)升級，成為人們生活中的重要組成部分，提高人們的生活品質(zhì)和便捷性。

參考文獻

[1]鄒濱雨.一種綜合型數(shù)字集群通信系統(tǒng).移動通信，2011年05期

[2]趙毅，牟同升，劉慶江.數(shù)字集群邏輯控制器測試儀CPLD設(shè)計.半導(dǎo)體技術(shù)，2002年07期

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【關(guān)鍵詞】移動通信；4G技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)；頻率

【中圖分類號】TN929.5

【文獻標識碼】A

【文章編號】1672-5158（2012）12-0003-01

一、移動通信4G技術(shù)基本介紹

移動通信4G技術(shù)是第四代移動通信技術(shù)的簡稱，主要是基于目前全面應(yīng)用的3G技術(shù)而做出了一些升級和改進。在目前的移動通信4G技術(shù)中，主要有兩個方面的概念，一個是寬帶的接入概念，另一個是分布網(wǎng)絡(luò)概念。目前對于移動通信4G技術(shù)的具體要求是數(shù)據(jù)傳輸能力必須達到21vlbit/s，只有滿足這一速率才能稱之為4G技術(shù)。在移動通信4G技術(shù)中，主要包含四個方面的內(nèi)容：（1）寬帶無線固定接入（2）寬帶無線局域網(wǎng)（3）移動寬帶系統(tǒng)（4）交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。通過比較發(fā)現(xiàn)，移動通信4G技術(shù)比3G技術(shù)內(nèi)容更多、功能更強大。最突出的不同在于4G技術(shù)可以實現(xiàn)無線平臺和不同頻帶之間的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。移動通信4G技術(shù)帶給我們最直觀的感受就是整體通信速度更快、通信質(zhì)量更高、網(wǎng)絡(luò)的整體帶寬更寬。

二、移動通信4G技術(shù)的作用及具體應(yīng)用

隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，移動通信技術(shù)的發(fā)展主要以滿足用戶的網(wǎng)絡(luò)需求為主。鑒于目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)于一體的綜合數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)成為了研發(fā)重點，由此誕生的3G技術(shù)成為了移動通信技術(shù)的重點發(fā)展方向。但是受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的限制，3G技術(shù)在數(shù)據(jù)信息處理上以及帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速度上距離我們理想狀態(tài)還有差距，因此在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上，4G技術(shù)被提了出來，從目前移動通信4G技術(shù)的研究來看，移動通信4G技術(shù)的作用和具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、4G技術(shù)具有更高的智能性

移動通信4G技術(shù)相比3G技術(shù)智能化程度更高，不但在通信終端和操作系統(tǒng)上實現(xiàn)了完全的智能化功能，也從實用功能方面實現(xiàn)了4G智能手機能夠根據(jù)環(huán)境的變化、用戶的實際需要和其他因素及時的調(diào)整，以滿足用戶的需求。

2、4G技術(shù)的兼容性更好

移動通信4G技術(shù)的兼容性好主要表現(xiàn)在可以直接從2G、3G技術(shù)升級為4G技術(shù)，中間所跨越的技術(shù)差距能夠很容易的通過加裝一定的外接設(shè)備實現(xiàn)。目前來看，4G技術(shù)的兼容性好還在于可以實現(xiàn)多接口融合和多網(wǎng)絡(luò)融合。

3、4G技術(shù)在多媒體通信上的傳輸質(zhì)量更高

隨著手機用戶的增多以及用戶對移動網(wǎng)絡(luò)的需要，手機用戶希望利用手機進行語音、圖像、視頻的高速傳輸，滿足日常的使用需要。在這種背景下，4G技術(shù)以其較寬的帶寬和可靠的傳輸質(zhì)量，成為了手機用戶的理想選擇。

4、4G技術(shù)的整體成本更低

由于4G技術(shù)是在3G技術(shù)至上發(fā)展而來，因此在4G技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的過程中，可以盡可能的用到3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，甚至可以在原有2G網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的基礎(chǔ)上通過升級而完成，因此4G技術(shù)的整體開發(fā)和應(yīng)用成本更低。

三、移動通信4G技術(shù)對接入系統(tǒng)的具體要求

4G移動通信接人系統(tǒng)的顯著特點是，智能化多模式終端（multimodeterminal）基于公共平臺，通過各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺）之間實現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動通信中，各種專門的接人系統(tǒng)都基于一個公共平臺，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)會自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達到最佳通信效果。目前，4G移動通信的主要接入技術(shù)有：無線蜂窩移動通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無繩系統(tǒng)（女IDECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接人系統(tǒng)（如DAR、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求變化，新的接人技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)而設(shè)計，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對接入技術(shù)進行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會議中心等，移動通信能力很有限。

個人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限，但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

四、移動通信4G技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

移動通信4G技術(shù)之所以能夠具有突出的特點，并在未來的網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，主要是因為4G技術(shù)中的6項關(guān)鍵技術(shù)具有突出的優(yōu)點，主要為：

1、移動通信4G技術(shù)的先進定位技術(shù)

在移動通信4G技術(shù)中應(yīng)用了先進的定位技術(shù)，可以通過一定的測量和計算實現(xiàn)移動終端的定位，不但保證了對移動終端的全面跟蹤，也實現(xiàn)了對不同平臺的無縫連接的保障。

2、移動通信4G技術(shù)的快速切換技術(shù)

在移動通信過程中，手機用戶會不斷的跨越不同的區(qū)域和頻段，要想保證用戶的通信質(zhì)量就要在不同的區(qū)域和頻段問實現(xiàn)陜速切換。移動通信的4G技術(shù)在快速切換上實現(xiàn)了軟硬切換的結(jié)合。

3、移動通信4G技術(shù)的較強的軟件無線電技術(shù)

移動通信4G技術(shù)中之所以應(yīng)用較強的軟件無線電技術(shù)，主要是為了在2G、3G技術(shù)基礎(chǔ)上更好的升級到4G技術(shù)，使數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有所保障。目前在用的軟件無線電技術(shù)主要為參數(shù)控制無線電系統(tǒng)。

4、移動通信4G技術(shù)的可靠的智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是移動通信4G技術(shù)的核心，利用智能天線技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠傳輸，提高了數(shù)據(jù)的傳輸和接收能力，保證了數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，使移動通信過程更加可靠。

5、移動通信4G技術(shù)的交互干擾抑制和用戶識別技術(shù)

在移動通信4G技術(shù)中，為了減少信號的干擾，應(yīng)用了交互干擾抑制技術(shù)，有效避免了干擾源對信號的干擾。另外為了保證用戶信息傳輸?shù)陌踩?，使用了用戶識別技術(shù)，可以保證4G通信的專屬性。

6、移動通信4G技術(shù)的全新的信號傳輸技術(shù)

移動通信4G技術(shù)的關(guān)鍵在于信號傳輸質(zhì)量較高，為了有效保證信號傳輸質(zhì)量，目前4G技術(shù)采用了TPC、RakeF頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)。

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關(guān)鍵詞：移動通信；技術(shù)；發(fā)展前景

引言

在近些年的發(fā)展過程中，世界的電信領(lǐng)域發(fā)生了很大的變化，尤其是在移動通信的快速發(fā)展背景下，對用戶在終端設(shè)備的應(yīng)用上得到了擺脫，從而能夠通過移動設(shè)備來進行連接無線網(wǎng)絡(luò)以及移動網(wǎng)絡(luò)，這對人們的生活提供了很大的便捷。通過從理論層面對移動通信技術(shù)和其發(fā)展情況進行詳細研究，就對移動通信技術(shù)的發(fā)展有著實質(zhì)性意義。

1.移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程以及主要的技術(shù)分析

1.1移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程分析

移動通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要的階段，尤其在近幾年的時間內(nèi)，移動通信的技術(shù)有著日新月異的變化，在技術(shù)的應(yīng)用水平上得到了大幅度的提升。在移動通信技術(shù)剛開始發(fā)展的時候是在上世紀八十年代，這是第一代的移動通信系統(tǒng)，也就是1G時代，這一技術(shù)在九十年代得到了廣泛應(yīng)用[1]。在這一技術(shù)的應(yīng)用下主要就是基于模擬傳輸?shù)模云渥陨淼奶卣骶褪窃跇I(yè)務(wù)量上相對比較小，在安全性方面也比較差，在傳輸?shù)乃俣壬舷鄬Ρ容^低等。這一技術(shù)主要是蜂窩結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，是通過模擬語音調(diào)制技術(shù)加以應(yīng)用的，在工作系統(tǒng)方面有著不同。技術(shù)的進一步發(fā)展下，移動通信就到了第二階段，在這一階段的2G時代就來臨了。這一技術(shù)的發(fā)展是在前者基礎(chǔ)上進行發(fā)展的，在技術(shù)上有著很大的改進，增加了和全速率兼容的增強型話音編解碼技術(shù)，這樣在話音的質(zhì)量上就得到了有效提升[2]。并且在GSMPhase2+階段中，所使用的是多復(fù)用以及更為密集化的頻率復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，同時也對智能天線技術(shù)得到了相應(yīng)的引進，以及對雙頻段的技術(shù)也得到了有效的應(yīng)用等，對系統(tǒng)容量不足的弊端也得到了有效克服，這對系統(tǒng)通話質(zhì)量也有了很大程度的提升。在不斷的技術(shù)優(yōu)化下，移動通信技術(shù)就進入到了3G時代，這一技術(shù)的實際應(yīng)用中，在已有的移動通信系統(tǒng)還并非是個人通信以及全球通信，在頻譜的使用率還沒有得到有效提升，對頻譜資源的充分利用效率還沒有達到預(yù)期，再有就是對支持的速率方面還不是很高。這些方面的技術(shù)不足的問題，就需要有更為先進的技術(shù)來加以支持。所以在4G技術(shù)的出現(xiàn)后，就對這些問題都得到了有效解決，這一技術(shù)也是廣帶接入以及分布網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)的傳輸能力上比較強，并且還能有效實現(xiàn)三維圖像高質(zhì)量傳輸。這一技術(shù)將無線技術(shù)和無線LAN系統(tǒng)進行了整合，從而就形成了全球無縫漫游。

1.2移動通信主要的技術(shù)分析

新的技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用下，對這些技術(shù)的進一步優(yōu)化就顯得比較重要。在4G移動通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過程中，就有著諸多的技術(shù)，4G的系統(tǒng)應(yīng)用最為基礎(chǔ)的目標就是能有效實現(xiàn)無線通信的全球化覆蓋，以及對無縫高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)進行提供。這就要能在技術(shù)上不斷的優(yōu)化，才能真正的實現(xiàn)實際的目標[3]。在其中的關(guān)鍵技術(shù)中的正交頻分復(fù)用技術(shù)方面的應(yīng)用就比較重要。從三代通信技術(shù)的技術(shù)上，主要是對碼分多址技術(shù)的應(yīng)用，在正交頻分復(fù)技術(shù)方面，則有著更大的優(yōu)勢，主要是有著頻譜利用率高以及對多徑衰落能力比較強的優(yōu)點，這些技術(shù)就逐漸在高速率的數(shù)字用戶線上得到了廣泛應(yīng)用。正交頻分復(fù)技術(shù)主要是通過多載波調(diào)制MCM其中的一種，最為主要的原理就是將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換，編程在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，通過N個相互正交的載波實施調(diào)制，最后就是進行疊加發(fā)送。接收端用相干載波進行相干接收,再經(jīng)并/串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中，有著比較多的優(yōu)勢，首先就是在抗衰落以及碼間的干擾能力相對比較強，在對這一技術(shù)的實現(xiàn)上相對比較容易以及在頻譜的利用效率相對比較高。從移動通信的關(guān)鍵技術(shù)層面來看，在多輸入多輸出的技術(shù)方面也比較重要，在這一技術(shù)方面主要是通過對無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的一個突破。還有就是切換技術(shù)的應(yīng)用，這一技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)σ苿咏K端在不同小區(qū)間的跨越目標能得以實現(xiàn)。除此之外，在移動通信的關(guān)鍵技術(shù)方面也有著軟件無線電技術(shù)以及IPv6協(xié)議技術(shù)等[4]。對于4G通信的系統(tǒng)技術(shù)最為主要的特征就是在通信的速度上相對比較迅速，以及在網(wǎng)絡(luò)的頻譜方面得到了增寬，通信更加的靈活化等。所以在當前這一技術(shù)的應(yīng)用相對比較廣泛。

2.移動通信技術(shù)的發(fā)展前景探究

移動通信技術(shù)的進一步發(fā)展過程中，隨著技術(shù)的優(yōu)化，在技術(shù)應(yīng)用也會更加的廣泛。在未來的發(fā)展過程中，移動通信技術(shù)就會在傳輸?shù)膶拵Щ繕松系靡詫崿F(xiàn)。不管是頻分以及時分還是碼分，無線技術(shù)的發(fā)展核心就是對頻譜的效率以及數(shù)據(jù)傳輸能力比較重視，所以傳輸?shù)膶拵Щ繕说膶崿F(xiàn)就顯得比較重要。在不斷的發(fā)展過程中，移動通信技術(shù)的發(fā)展在體制并存化的目標上也會得到有效實現(xiàn)。在早期無線通信的體制上相對比較單一化，但是近些年這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展比較迅速，這就使得在通信體制方面也會多樣化，在未來無線通信體制的多樣化是一種發(fā)展趨勢[5]。再有就是移動通信技術(shù)的業(yè)務(wù)多樣化的目標也是比較重要的發(fā)展趨勢。以及在網(wǎng)絡(luò)的泛在化方面的發(fā)展也會成為重要的趨勢。

3.結(jié)語

總而言之，對移動通信技術(shù)的研究就要能結(jié)合實際的情況，對其主要的技術(shù)以及發(fā)展的理論進行深究，這樣才能有利于移動通信技術(shù)在實際中的發(fā)展。通過此次理論研究，就能從理論上對移動通信技術(shù)的發(fā)展提供支持，從而促進其進一步發(fā)展。

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篇5

5G（fifth-generation）指的是第五代移動通信技術(shù)，是以4G為基礎(chǔ)來進行延伸和拓展的一項通信技術(shù)。現(xiàn)在還沒有一家標準制定組織和電信公司對5G規(guī)格進行公開，在官方文件中也并沒有對其提及，所以5G技術(shù)的標準現(xiàn)在還沒有出臺?？墒牵谏鐣陌l(fā)展需求下，通信技術(shù)也會向更高的期望進行研發(fā)，5G是未來的發(fā)展趨勢，也是通信技術(shù)發(fā)展的必然過程，是必然的結(jié)果。

1 移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程

移動通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)歷了4個發(fā)展階段，第一代（1G）通信技術(shù)自20世紀80年代初期被提出，歷經(jīng)10年的發(fā)展問世，這一代移動通信技術(shù)主要是通過模擬傳輸，因此具有速度低、質(zhì)量差、安全性差、沒有加密、業(yè)務(wù)量小的特點及不足。

第二代（2G）通信技術(shù)的發(fā)展開始于20世紀90年代初期，該技術(shù)通過采用更密集的技術(shù)結(jié)構(gòu)以及引用智能技術(shù)等，較1G技術(shù)有所進步，但依然不能真正滿足移動通信業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。

第三代（3G）通信技術(shù)的問世，通過應(yīng)用智能信號等處理技術(shù)，已經(jīng)能夠提供前兩代技術(shù)無法提供的移動寬帶服務(wù)，但該技術(shù)中頻譜利用效率還是比較低，依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用，因此，3G技術(shù)同樣還是遠遠不能滿足未來人們對于通信技術(shù)的需求。

第四代（4G）通信技術(shù)在這種背景下提出，其視頻圖像傳輸?shù)男Ч梢枣敲栏咔逦娨?；擁有極高的下載速度及靈活的計費方式等，具有前三代無可比擬的先進性。

可是，科技發(fā)展以及社會的進步讓人們對于通信的需求大幅度提升，對通信的要求也越來越嚴格，現(xiàn)在5G還是研發(fā)階段的通信系統(tǒng)，是新一代的通信系統(tǒng)，它是移動通信技術(shù)發(fā)展的趨勢，和現(xiàn)在的4G相比，主要是對用戶體驗進行了完善，傳輸延時更小，安全性更高，覆蓋性能更好。5G移動通信技術(shù)會和其他的通信技術(shù)相結(jié)合，變成更加先進的移動通信網(wǎng)絡(luò)。未來的10年內(nèi)，對人們的通信技術(shù)需求可以提供滿足，改變現(xiàn)在的移動通信體驗，提供更加豐富的通信應(yīng)用服務(wù)。

2 5G移動通信技術(shù)的特點及優(yōu)點

2.1 5G移動通信技術(shù)的特點

2.1.1 頻譜利用率高

高頻段的頻譜資源能夠在5G通信技術(shù)中被廣泛的使用，現(xiàn)在的科技水平有限，高頻段的無線電波利用率低，穿透能力差，所以使用上有很多的限制，而未來對頻譜的利用率提升，加上和光載無線組網(wǎng)、有線和無線寬帶技術(shù)融合等技術(shù)共同融合應(yīng)用，能夠給5G通信技術(shù)帶來更加大的應(yīng)用潛力。

2.1.2 通信系統(tǒng)性能有很大提高

傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯碼、點點之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g(shù)作為核心目標，而5G移動通信技術(shù)的不同之處在于，它將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點的研究突破點，以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。

2.1.3 先進的設(shè)計理念

室內(nèi)通信業(yè)務(wù)是通信業(yè)務(wù)的主要業(yè)務(wù)，5G移動通信系統(tǒng)也是以室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能和業(yè)務(wù)支撐進行的擴展和完善，是傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)理念的轉(zhuǎn)變。

2.1.4 降低耗能和成本

未來對5G通信系統(tǒng)的研究將會著重在無線網(wǎng)絡(luò)的“軟”配置設(shè)計上，運營商可以根據(jù)業(yè)務(wù)流量變化來對網(wǎng)絡(luò)資源進行及時的調(diào)整，實現(xiàn)降低能耗和成本的目標。

2.1.5 主要的考量指標

用戶體驗將會是5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究的重點，各種網(wǎng)絡(luò)交互、3D和虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速度、效率將會是5G網(wǎng)絡(luò)性能的主要參考指標。

2.2 5G移動通信技術(shù)的優(yōu)點

作為新一代的移動通信技術(shù)，頻譜利用率提升和性能提升會讓其比4G優(yōu)秀很多，資源利用率和傳輸速度效率等均要比4G移動通信技術(shù)高出許多，用戶的體驗，傳輸延時，無線覆蓋等等均能夠有顯著的改善。還能夠和其他無線通信技術(shù)進行結(jié)合，成為新一代的高效移動信息網(wǎng)絡(luò)，對以后10年的移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求都能夠給予滿足。而且將來5G通信系統(tǒng)的靈活性會有很大的提升，能夠自我調(diào)整，智能化技術(shù)的應(yīng)用會帶來更多的驚喜，讓未來移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度再次提升。

3 未來的趨勢

現(xiàn)在全球?qū)τ?G移動通信技術(shù)的研究正如火如荼的進行著，起關(guān)鍵技術(shù)會越來越清晰，未來幾年也會進入實質(zhì)性的發(fā)展階段，標準化的研究和制定也會開始進行。并且其通信系統(tǒng)的容量能夠有較大的提升，通過對高頻譜的利用，讓頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，新頻譜的開發(fā)利用為移動通信系統(tǒng)的性能提升提供了良好的條件。

5G移動通信技術(shù)的發(fā)展主要是依賴于移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，以移動互聯(lián)網(wǎng)為業(yè)務(wù)平臺來為用戶提供各項無線服務(wù)，開展更多的業(yè)務(wù)功能，所以5G系統(tǒng)的要求比較高，能夠滿足后臺服務(wù)和云計算的應(yīng)用需求，容量和傳輸質(zhì)量可以達標。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展定位是和其他無線移動通信技術(shù)進行無縫對接，可以提供全方位的服務(wù)。根據(jù)世界各國的統(tǒng)計，無線移動網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力會在三個維度上同步進行提升。首先就是無線傳輸技術(shù)的引入，5G網(wǎng)絡(luò)資源利用率會是4G的10倍以上；其次，引入新體系結(jié)構(gòu)，智能化能力突出，無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量能夠提升25倍；最后，深挖頻率資源，對可見光、毫米波等等進行利用，讓無線移動通信技術(shù)的可用資源比4G更加豐富。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線傳輸技術(shù)是5G業(yè)務(wù)能力提升和支撐的基礎(chǔ)，在這方面也會有重大突破。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會使用靈活度更高，智能化更突出的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和架構(gòu)，像是控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等等。無線傳輸上會對頻譜資源利用進行提升，對其潛能進行深挖，使用多址接入和多天線技術(shù)等。

5G移動通信技術(shù)的發(fā)展是當代通信領(lǐng)域的寵兒，加快對5G技術(shù)的研發(fā)，讓其能夠在5G商業(yè)競爭中獲得競爭力是各個國家信息領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，對未來社會的發(fā)展也會有較大的幫助。

篇6

論文摘要：21世紀移動通信技術(shù)和市場飛速發(fā)展，在新技術(shù)和市場需求的共同作用下，未來移動通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動互聯(lián)網(wǎng)逐步形成；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化；應(yīng)用于更高的頻段，有效利用頻率；移動網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個人化；各種網(wǎng)絡(luò)的融合；高速率、高質(zhì)量、低費用。這正是第四代（4G）移動通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標。

一、引言

移動通信是指移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集

成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，移動通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀80年代以來，移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

回顧移動通信的發(fā)展歷程，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段：第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)全球漫游?，F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動通信系統(tǒng)（4G）標準比第三代具有更多的功能。

二、4G移動通信簡介

第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信標準比第三代標準擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動通信系統(tǒng)的速度可達到10-20Mbit/s，最高可以達到100Mbit/s。

（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度，通信運營商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對其進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合

個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

（四）智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。例如，4G手機將能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點。

（六）實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動通信”。

（七）通信費用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對其他技術(shù)來說，4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運營成本。

三、4G移動通信的接入系統(tǒng)

4G移動通信接入系統(tǒng)的顯著特點是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺，通過各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺）之間實現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動通信中，各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個公共平臺，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)會自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達到最佳通信效果。目前，4G移動通信的主要接入技術(shù)有：無線蜂窩移動通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)而設(shè)計，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對接入技術(shù)進行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會議中心等，移動通信能力很有限。

個人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限，但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個移動網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來的接入系統(tǒng)將主要在以下三個方面進行技術(shù)革新和突破：為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號傳輸技術(shù)，提高信號處理算法、信號檢測和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動重構(gòu)技術(shù)，動態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴展IP技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強軟件無線電技術(shù)；優(yōu)化無線電傳輸技術(shù)，如支持實時和非實時業(yè)務(wù)、無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

四、4G移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）定位技術(shù)

定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統(tǒng)中，移動終端可能在不同系統(tǒng)（平臺）間進行移動通信。因此，對移動終端的定位和跟蹤，是實現(xiàn)移動終端在不同系統(tǒng)（平臺）間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動通信的前提和保障。（二）切換技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動終端在不同移動小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠移動通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

（三）軟件無線電技術(shù)

在4G移動通信系統(tǒng)中，軟件將會變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺，在平臺上運行各種軟件系統(tǒng)，以實現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應(yīng)用軟件無線電技術(shù)，一個移動終端，就可以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺之間，暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。

（四）智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強特殊范圍內(nèi)想要的信號，這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。

（五）交互干擾抑制和多用戶識別

待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收機的高質(zhì)量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

（六）新的調(diào)制和信號傳輸技術(shù)

在高頻段進行高速移動通信，將面臨嚴重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來獲取更好的信號能量噪聲比。

五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用

若以技術(shù)層面來看，第三代移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，第四代移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專家學(xué)者針對OFDM技術(shù)在移動通信技術(shù)上的應(yīng)用，提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將在未來采用OFDM技術(shù)，而第四代移動通信系統(tǒng)則計劃以O(shè)FDM為核心技術(shù)，提供增值服務(wù)。

在時代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題，目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統(tǒng)；而未來則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合?？梢灶A(yù)計，CDMA絕對不會在第四代移動通信系統(tǒng)中消失，而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份，或許未來也會有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實它真正運用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng)，也將會結(jié)合兩項技術(shù)的優(yōu)點，一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。超級秘書網(wǎng)

六、結(jié)束語

對于現(xiàn)在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)?？偟膩碚f，要順利、全面地實施4G通信，還將可能遇到一些困難。

首先，人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升，從理論上說最高可達到100Mbit/s，但手機的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機將很難達到其理論速度。

其次，4G的發(fā)展還將面臨極大的市場壓力。有專家預(yù)測，在10年以后，2G的多媒體服務(wù)將進入第三個發(fā)展階段，此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時，整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對于4G技術(shù)的接受還需要一個逐步過渡的過程。

因此，在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，使移動通信從3G逐步向4G過渡。

參考文獻：

1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.

篇7

關(guān)鍵詞：第四代移動通信（4G）；正交頻分復(fù)用；多模式終端

一、引言

移動通信是指移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集

成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，移動通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀80年代以來，移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

回顧移動通信的發(fā)展歷程，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段：第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)全球漫游?，F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動通信系統(tǒng)（4G）標準比第三代具有更多的功能。

二、4G移動通信簡介

第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信標準比第三代標準擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動通信系統(tǒng)的速度可達到10-20Mbit/s，最高可以達到100Mbit/s。

（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度，通信運營商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對其進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合

個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

（四）智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。例如，4G手機將能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點。

（六）實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動通信”。

（七）通信費用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對其他技術(shù)來說，4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運營成本。

三、4G移動通信的接入系統(tǒng)

4G移動通信接入系統(tǒng)的顯著特點是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺，通過各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺）之間實現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動通信中，各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個公共平臺，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)會自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達到最佳通信效果。目前，4G移動通信的主要接入技術(shù)有：無線蜂窩移動通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)而設(shè)計，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對接入技術(shù)進行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會議中心等，移動通信能力很有限。

個人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限，但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個移動網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置

。未來的接入系統(tǒng)將主要在以下三個方面進行技術(shù)革新和突破：為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號傳輸技術(shù)，提高信號處理算法、信號檢測和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動重構(gòu)技術(shù)，動態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴展IP技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強軟件無線電技術(shù)；優(yōu)化無線電傳輸技術(shù)，如支持實時和非實時業(yè)務(wù)、無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

四、4G移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）定位技術(shù)

定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統(tǒng)中，移動終端可能在不同系統(tǒng)（平臺）間進行移動通信。因此，對移動終端的定位和跟蹤，是實現(xiàn)移動終端在不同系統(tǒng)（平臺）間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動通信的前提和保障。

（二）切換技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動終端在不同移動小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠移動通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

（三）軟件無線電技術(shù)

在4G移動通信系統(tǒng)中，軟件將會變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺，在平臺上運行各種軟件系統(tǒng)，以實現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應(yīng)用軟件無線電技術(shù)，一個移動終端，就可以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺之間，暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。

（四）智能天線技術(shù)

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強特殊范圍內(nèi)想要的信號，這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。

（五）交互干擾抑制和多用戶識別

待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收機的高質(zhì)量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

（六）新的調(diào)制和信號傳輸技術(shù)

在高頻段進行高速移動通信，將面臨嚴重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來獲取更好的信號能量噪聲比。

五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用

若以技術(shù)層面來看，第三代移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，第四代移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專家學(xué)者針對OFDM技術(shù)在移動通信技術(shù)上的應(yīng)用，提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將在未來采用OFDM技術(shù)，而第四代移動通信系統(tǒng)則計劃以O(shè)FDM為核心技術(shù)，提供增值服務(wù)。

在時代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題，目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統(tǒng)；而未來則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合?？梢灶A(yù)計，CDMA絕對不會在第四代移動通信系統(tǒng)中消失，而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份，或許未來也會有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實它真正運用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng)，也將會結(jié)合兩項技術(shù)的優(yōu)點，一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。

六、結(jié)束語

對于現(xiàn)在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)?？偟膩碚f，要順利、全面地實施4G通信，還將可能遇到一些困難。

首先，人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升，從理論上說最高可達到100Mbit/s，但手機的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機將很難達到其理論速度。

其次，4G的發(fā)展還將面臨極大的市場壓力。有專家預(yù)測，在10年以后，2G的多媒體服務(wù)將進入第三個發(fā)展階段，此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時，整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對于4G技術(shù)的接受還需要一個逐步過渡的過程。

因此，在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，使移動通信從3G逐步向4G過渡。

參考文獻：

1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.

篇8

【關(guān)鍵詞】軟交換技術(shù) 移動通信 網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 探討

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，基于軟交換技術(shù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠投入運行?；谲浗粨Q技術(shù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)不僅建網(wǎng)成本低、網(wǎng)絡(luò)升級方便，而且能夠快速的實現(xiàn)廣域的移動業(yè)務(wù)覆蓋。由于基于軟交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的各種優(yōu)勢，為多種移動業(yè)務(wù)交織及結(jié)合提供了一個快速、靈活的支持系統(tǒng)，已經(jīng)在很多地區(qū)實現(xiàn)了這種移動通信網(wǎng)絡(luò)。目前軟交換技術(shù)不僅在移動通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用，也在其他領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。

一、軟交換技術(shù)及其特點

（一）軟交換技術(shù)概述

隨著ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展，軟交換技術(shù)已經(jīng)成為下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)。軟交換技術(shù)是在軟交換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，軟交換分為移動軟交換和固定軟交換兩個類別。固定軟交換是一種基于NGN控制平面的軟交換設(shè)備，而移動軟交換是將軟交換設(shè)備作為移動端局MSC服務(wù)器，為用戶提供各種通信服務(wù)。移動軟交換不僅具有固定軟交換的功能，同時還能夠?qū)σ苿油ㄐ艠I(yè)務(wù)進行移動性的管理。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，軟交換技術(shù)已經(jīng)逐步得到完善，能夠在移動通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。這種技術(shù)在通信網(wǎng)中應(yīng)用后，能夠支持多種業(yè)務(wù)的訪問，并且還能夠保障各個業(yè)務(wù)的正常運行，為移動通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了關(guān)鍵性的技術(shù)，也進一步的推動了移動通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，保障業(yè)務(wù)的通暢和滿足用戶的要求。

（二）軟交換技術(shù)特點

軟交換技術(shù)不像其他技術(shù)一樣具有特定的使用環(huán)境，軟交換技術(shù)能夠支持不同的處理系統(tǒng)，同時也可以在計算機和其他的操作系統(tǒng)上穩(wěn)定、正常的運行。

軟交換技術(shù)的開放性特別好，它可以建立一個靈活的號碼薄接口，再為客戶提供一個能夠進入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的訪問協(xié)議和部分號簿的號碼簿嵌入機制，客戶通過訪問協(xié)議和嵌入機制可以直接訪問數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行相關(guān)業(yè)務(wù)的咨詢。

軟交換技術(shù)為下一代業(yè)務(wù)的開發(fā)提供了一個應(yīng)用編程的開放性接口API，客戶可以通過這個進行相關(guān)業(yè)務(wù)的咨詢。此外，這種技術(shù)具有在策略服務(wù)器的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對所有軟件組件管理的特性，同時通過可編程的后營室進行事件的記錄，為業(yè)務(wù)的提供者建立了一個事件記錄裝置。

二、軟交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

軟交換系統(tǒng)主要由媒體網(wǎng)關(guān)層和呼叫控制層兩個層面構(gòu)成，具有鮮明的層次化，可以實現(xiàn)呼叫控制和相應(yīng)承載的分離，這樣方便業(yè)務(wù)的開發(fā)和業(yè)務(wù)的集中部署。如今，已經(jīng)為面向網(wǎng)絡(luò)融合和新一代媒體業(yè)務(wù)提供了一個全新的解決方案。這種系統(tǒng)可以向多個客戶提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、語音服務(wù)、多媒體數(shù)據(jù)等不同種類的服務(wù)。如果再對移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化，不僅可以實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的融合和交織，也可以使通信網(wǎng)絡(luò)能夠融合以前的豐富的業(yè)務(wù)。這樣客戶需要查詢以往的業(yè)務(wù)情況時，系統(tǒng)可以在整個移動通信網(wǎng)中快速的搜索到相關(guān)的信息，及時的為客戶提供服務(wù)。為了更好的適應(yīng)未來通信技術(shù)的發(fā)展，需要實現(xiàn)開放分層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下主要有呼叫控制層和媒體網(wǎng)關(guān)層。以下是這兩個層次的具體情況：

（一）呼叫控制層

在呼叫控制層中，主要是信令網(wǎng)關(guān)和呼叫控制服務(wù)器兩個部分組成。其中，信令網(wǎng)關(guān)主要實現(xiàn)中繼信令在IP網(wǎng)絡(luò)中的傳輸適配功能。而呼叫控制服務(wù)器主要是和信令網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)相互配合，使得各部分的功能都能夠都到充分的體現(xiàn)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)呼叫的建立和釋放等功能。

（二）媒體網(wǎng)關(guān)層

媒體網(wǎng)關(guān)層主要是由接入媒體網(wǎng)關(guān)、中繼媒體網(wǎng)關(guān)和資源媒體網(wǎng)關(guān)三個部分構(gòu)成，每一個部分都具有各自的功能，只有這三個部分的相互協(xié)調(diào)，才能夠更好的為客戶提供服務(wù)。

三、軟交換技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，軟交換技術(shù)也在不斷的發(fā)展，移動通信網(wǎng)絡(luò)也在進行著升級和換代，為了更好的使用移動通信網(wǎng)絡(luò)的革新，需要選用合適的軟交換技術(shù)建立移動通行網(wǎng)絡(luò)，為移動業(yè)務(wù)的交織和結(jié)合提供一個靈活的支持系統(tǒng)，更好的為客戶提供服務(wù)。此外，還要了解移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，及時的對相關(guān)的軟交換技術(shù)進行技術(shù)革新和不斷的完善，跟上移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展步伐，才能夠更好的實現(xiàn)軟交換技術(shù)的價值和推動我國移動業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。

（一）軟交換技術(shù)的選擇

雖然IMS技術(shù)是一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用比較好的技術(shù)，但還是存在著一些問題，在服務(wù)質(zhì)量和信息安全上還需要進一步的完善。軟交換技術(shù)不論是在功能，還是在服務(wù)的質(zhì)量上都比IMS技術(shù)好?，F(xiàn)階段，軟交換技術(shù)已經(jīng)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。在建設(shè)移動通信網(wǎng)絡(luò)的時候選擇R4移動軟交換技術(shù)能夠很好實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能。這種技術(shù)不僅繼承了IETF的承載控制分離思想，還能夠快速的進行業(yè)務(wù)的開發(fā)和滿足面向網(wǎng)絡(luò)融合的要求。同時還能夠極大的降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本和相關(guān)設(shè)備的運行維護的費用。為此，選擇這種技術(shù)更能夠符合移動通信網(wǎng)絡(luò)的要求。

（二）基于R4移動軟交換技術(shù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)

基于R4移動軟交換技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)采用的是開放式的通信結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)邏輯、底層承接和語音服務(wù)都是相互分離的，主要是由包方式進行承載。這種網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用協(xié)議可以通過分組網(wǎng)絡(luò)進行傳送。在網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議上采用最新標準的網(wǎng)關(guān)協(xié)議，確保客戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進入到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)查詢相關(guān)的業(yè)務(wù)情況。此外，采用R4移動軟交換技術(shù)后，不僅可以方便新業(yè)務(wù)的開發(fā)，還可以建立臨時區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，特別是在特殊的環(huán)境下確保通信業(yè)務(wù)的通暢是極其重要的。

四、結(jié)束語

隨著移動客戶的不斷增加和新業(yè)務(wù)的不斷推出，對于移動通信網(wǎng)絡(luò)將會有更高的要求，基于軟交換技術(shù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)將會是重點研究的對象。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信在不久的將來會有更完善的軟交換技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

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[2]高敏，軟交換技術(shù)及其應(yīng)用，安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008

[3]司文培，無線融合網(wǎng)絡(luò)IMS業(yè)務(wù)會話切換技術(shù)研究與實現(xiàn)，西安電子科技大學(xué)，2009

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1、高鐵運行環(huán)境對無線移動通信的影響分析

1.1 高鐵運行環(huán)境與無線移動通信特征概述

上。如下表1所示，為國內(nèi)外不同類型高鐵列車的無線信號車體損耗情況表。

此外，在高速鐵路無線移動通信中，移動通信信號與列車車廂入射面形成的夾角，對于無線信號的車體損耗值也具有一定的影響作用，通常情況下，高鐵列車車體的入射角越小，那么造成的無線移動信號車體損耗值就越大，如下圖1所示，為高鐵列車入射角與信號車體損耗的關(guān)系圖。根據(jù)下圖所示變化情況可知，在高鐵入射角低于10度時，無線信號的車體損耗呈現(xiàn)急劇增大變化，因此，在進行高鐵無線移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)注意結(jié)合這種變化規(guī)律進行規(guī)劃應(yīng)用（見圖1）。

1.2.3 越區(qū)切換對于無線移動通信的影響分析

除上述因素外，在高鐵運行過程中，列車運行造成的無線移動通信越區(qū)切換，也對于高鐵無線移動通信具有一定的影響作用。高速鐵路列車運行過程中，對于較小的信號切換區(qū)域，列車可以快速的進行穿越，因此在小區(qū)域停留的時間就會比較短，并且列車運行速度越快，進行無線信號越區(qū)切換的時間就越短。當高鐵列車的運行速度達到一定的速度值時，也就是信號越區(qū)切換的停留時間比無線移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的切換處理最小時延還小時，就會在無線移動通信過程中出現(xiàn)手機通話掉話現(xiàn)象。此外，高鐵列車運行過程中，會經(jīng)過各個不同的信號服務(wù)行政區(qū)域，不同行政區(qū)域之間的無線信號設(shè)備、傳輸?shù)瓤赡軙嬖诓煌@對于無線移動通信也會產(chǎn)生一定的不利影響。

總之，根據(jù)上述高速鐵路環(huán)境對于無線移動通信的影響分析可知，高速鐵路無線移動通信中，最為關(guān)鍵的技術(shù)問題就是無線網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋以及快速切換問題，針對這些技術(shù)問題，在進行高速鐵路無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建設(shè)計中，應(yīng)注意既要滿足車廂信號接收質(zhì)量，又要避免切換影響，因此，在進行高速鐵路移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，就需要建設(shè)適合高速鐵路移動通信的專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高高鐵移動通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量與水平。

2、高鐵無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋技術(shù)

高速鐵路的無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的分布，尤其是高速鐵路沿線的移動通信網(wǎng)絡(luò)分布多是呈現(xiàn)鏈狀結(jié)構(gòu)，只有在高鐵路線交匯處才會呈現(xiàn)比較明顯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布，因此，在進行高速鐵路無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃構(gòu)建中，要實現(xiàn)高鐵無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋，就需要對于移動通信基站的設(shè)置以及通信設(shè)備配置進行認真的分析研究，也就是要在高速鐵路無線移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃構(gòu)建中，制定合理的建網(wǎng)策略，并且注意選擇合適的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)進行建設(shè)應(yīng)用，選擇最優(yōu)的移動通信基站位置，以保證高鐵無線移動網(wǎng)絡(luò)的合理與無縫覆蓋實現(xiàn)。

2.1 高鐵移動通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建策略

在進行高速鐵路無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程中，我國的三大移動通信網(wǎng)絡(luò)運營商主要使用大網(wǎng)架構(gòu)的組網(wǎng)方式，將高鐵移動通信網(wǎng)絡(luò)基站設(shè)置在大網(wǎng)架構(gòu)范圍內(nèi)，利用原有的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行有效的優(yōu)化補充，以實現(xiàn)新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的構(gòu)建形成。結(jié)合現(xiàn)有的建網(wǎng)實際，主要有高鐵沿線無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋補盲建網(wǎng)策略以及地面高鐵專網(wǎng)構(gòu)建方案策略、車地結(jié)合高鐵專網(wǎng)構(gòu)建策略等。

2.2 高鐵移動通信無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)

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【關(guān)鍵詞】4G移動通信技術(shù)；缺陷；安全問題

自移動通信技術(shù)興起以來，其一直發(fā)生著急劇的發(fā)展和進步，到目前為止已經(jīng)過了三代，正在朝著第四展。第一代移動通信系統(tǒng)起源于上個世紀八十年代，第一代移動通信技術(shù)采用的是模擬技術(shù)和頻分多址技術(shù)，由于這種技術(shù)受傳輸寬帶的限制，導(dǎo)致其不能進行長途漫游。第二代移動通信技術(shù)起源于上個世紀九十年代初，第二代通信系統(tǒng)采用的是數(shù)字式的時分多址及碼分多址技術(shù)，其主要是靠數(shù)字傳輸?shù)男问絹韺崿F(xiàn)語音和數(shù)據(jù)間的傳輸。第二代移動通信系統(tǒng)，完成了從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變。第三代移動通信系統(tǒng)是目前正在大范圍開使用的移動通信系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有各種寬帶信息業(yè)務(wù)，如：高速數(shù)據(jù)、慢速圖像、電視圖像等。而第四代移動通信系統(tǒng)在傳輸速度通信靈活性網(wǎng)絡(luò)頻譜等上，都比第三代有著長遠的進步。因此，第四代移動通信系統(tǒng)的應(yīng)有非常廣的應(yīng)用前，但是第四代移動通信技術(shù)的實際投入使用還存在一些問題亟需解決。

一、第四代移動通信的定義及其技術(shù)特點

（一）第四代移動通信系統(tǒng)的定義

現(xiàn)階段，第四代移動通信系統(tǒng)尚未制定出明確的標準，不同的學(xué)者和研究機構(gòu)都有自己獨到的看法和見解。某些學(xué)者和專家認為第四代移動通信系統(tǒng)就是通過將不同的固定的或移動的無線平臺與不同頻寬的無線網(wǎng)絡(luò)連接起來，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)間的無縫隙的一種移動通信技術(shù)。這種移動通信技術(shù)可以保持移動設(shè)備在高速環(huán)境下維持200Mb/s的速度進行傳輸，從而有效保證圖像、數(shù)據(jù)等的高質(zhì)量和高速度的傳輸。很多學(xué)者普遍認為第四代移動通信系統(tǒng)是集光帶接入與分布網(wǎng)絡(luò)等多種連接方式和功能與一體的移動通信系統(tǒng)。

（二）第四代移動通信系統(tǒng)的特點

目前正在構(gòu)思建設(shè)中的第四代移動通信系統(tǒng)具有以下的特點：

高速傳輸。第四代移動通信技術(shù)采用的無線接入技術(shù)和光纖通信技術(shù)等能夠保證正常移動通信系統(tǒng)下的分組突發(fā)業(yè)務(wù)。因此在實際的使用中，其速度可以達到200Mbs/s，即使在使用高峰時也能達到到50―100Mbs/s。

更加智能化。第四代移動通信系統(tǒng)能通過自身的適應(yīng)性進行資源的分配，這樣的好處是：在處理變化的業(yè)務(wù)及適應(yīng)不同信道環(huán)境時，可以促進終端設(shè)備的設(shè)計和操作更加的智能化。

網(wǎng)絡(luò)頻譜寬。第四代移動通信系統(tǒng)要想在實際的使用中達到100Mbp/s的傳輸速度，就要求通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行升級和改造。因此，這就導(dǎo)致了4G通信系統(tǒng)的通信帶寬比3G的通信帶寬高出很多，相當于是3G通信網(wǎng)絡(luò)的20倍。

通信靈活。在未來4G移動設(shè)備不再僅僅局限于手機這種物品，從嚴格上來講，4G移動終端設(shè)備應(yīng)該算是一臺小型的電腦，且其在外觀和樣式上，不在局限于目前的手機樣式，日常生活中隨處可見的瓶子、手表、鞋子等都很可能成為4G的移動設(shè)備終端。

兼容性更好。未來的第四代移動通信系統(tǒng)具備全球漫游的無縫隙鏈接，且其無線鏈接接口是完全開放的，因此能和多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化并實現(xiàn)對2G、3G用戶的平穩(wěn)過渡及融合。

高質(zhì)量的通信。相對于也能實現(xiàn)各種多媒體通信的第三代移動通信技術(shù)來說，第四代移動通信系統(tǒng)其為了滿足對多媒體的傳輸需求，改善了現(xiàn)有的通信品質(zhì)，以此來達到高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

基于核心IP網(wǎng)。4G移動通信系統(tǒng)是在全IP核心網(wǎng)的基礎(chǔ)上來進行通信工作的，這樣的好處在于能實現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接入。此外，對于4G通信系統(tǒng)采用的無線接入方式來說，相對于核心網(wǎng)協(xié)議、鏈路層的連入來說它具有獨立性及分離性。

二、第四代移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

第四代移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大致可以分為以下三層：

（一）物理網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由的選擇功能，這些主要是由無線和核心IP網(wǎng)的結(jié)合形式完成的。

（二）中間環(huán)境層。中間環(huán)境層的功能是地址的變換及Qo映射，亦包括完全性的管理方式。

（三）應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層在計算機網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)構(gòu)中算得上是最高層，其主要的功能是為計算機用戶提供必要的日常應(yīng)用程序，同時實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的各種功能。如：常用的電子郵件、上網(wǎng)瀏覽等服務(wù)都屬于應(yīng)用層的程序。

在這三個方面中，一般情況下而言，物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層之間的應(yīng)用環(huán)境的接口都是開放的。這樣的特性不僅可以促進第四代移動通信技術(shù)形態(tài)不斷發(fā)展和完善，還可以促進其自身新應(yīng)用及服務(wù)體系的完善，并為用戶提供無縫隙高速率的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，且能保證運行在多個不同的頻帶之間。第四代移動通信系統(tǒng)的單一的蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)逐漸取代了第三代移動通信系統(tǒng)密密麻麻的蜂窩網(wǎng)絡(luò)；此外，這種網(wǎng)絡(luò)方式還能保證每個移動終端設(shè)備擁有唯一的、可識別的號碼，通過分層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間的相互可操作性。正因為第四代移動通信系統(tǒng)擁有的這種結(jié)構(gòu)，才使得4G通信中的大多數(shù)業(yè)務(wù)透明地與IP核心網(wǎng)鏈接，并具有很好的通用性及可擴展性。從目前的發(fā)展趨勢來看，未來的全球互聯(lián)網(wǎng)IP核心網(wǎng)絡(luò)及骨干網(wǎng)系統(tǒng)，主要結(jié)合的是寬帶IP技術(shù)和光纖技術(shù)。因此，可以將第四代移動通信系統(tǒng)的蜂窩按照功率細分為三大類：宏區(qū)基站、微區(qū)基站、微微區(qū)基站。

三、第四代移動通信系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)

（一）OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實際上是多載波調(diào)制的一種。正交頻分復(fù)用技術(shù)的主要理念是：把信道分成若干個正交子信道，從而能很好的將高速信號轉(zhuǎn)換成低速子數(shù)據(jù)流，這樣不僅能夠克服數(shù)據(jù)在高頻段高速移動時產(chǎn)生的頻率選擇性衰落，還能實現(xiàn)信道之間的均衡。在這樣的情況下，對信道來說，雖然總的信道具有頻率的選擇性，但是每個子信道相對來說都是相對平坦的，因此可以很大程度上消除數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中不同信號間的波形干擾。

OFDM最大的優(yōu)點在于其能夠有效對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在OFDM的技術(shù)系統(tǒng)中，每個子信道之間的載波和頻譜都是相互交疊，相互正交的，這樣既能有效減小子載波之間的相互干擾，還能提高頻譜的使用效率，進而提高第四代移動通信系統(tǒng)的能力。OFDM技術(shù)的最大難點在于要保持系統(tǒng)中頻率與實踐的同步。

（二）軟件無線電技術(shù)

軟件無線電技術(shù)顧名思義就是運用現(xiàn)代化的軟件進行“純硬件電路”的操作及控制。其最重要的價值在于：傳統(tǒng)的無線設(shè)備只能當成一個無線通信的基本平臺，但是就目前而言大多數(shù)的通信功能是軟件來實現(xiàn)的，這就打破了以往僅靠硬件來進行通信的發(fā)展格局，軟件無線電的出現(xiàn)是通信行業(yè)的第三次革命。軟件無線電技術(shù)就是把標準化和模塊化的硬件功能全部都運用在一個通用的硬件平臺上，再利用軟件的加載方式及從而實現(xiàn)無線通信。這種技術(shù)可以通過下載軟件在硬件平臺上來實現(xiàn)軟件的功能，目的是為了在不同的系統(tǒng)間能利用單一的硬件終端進行漫游，其能從根本上解決移動終端在不同系統(tǒng)上的應(yīng)用問題。通過利用軟件無線電技術(shù)，在未來只需運用一個移動終端就能實現(xiàn)不同系統(tǒng)或平臺間的無阻礙通用。

（三）全IP技術(shù)

從根本上來說，第四代移動通信系統(tǒng)之所以比已有的其他幾代移動通信系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢的原因是：4G移動通信是基于核心網(wǎng)的全IP技術(shù)，這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫隙的接入。從作用上來講，核心IP網(wǎng)絡(luò)并不是為了用于移動通信而出現(xiàn)的，其主要是作為一種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，目的是支持有線和無線的接入，相當于具有移動管理功能的固定網(wǎng)絡(luò)，但是它的接入點可以是無線也可以是有線。4G移動通信采用全IP技術(shù)后，其運用的無線接入方式和協(xié)議都相對地保持著獨立性。因此，在設(shè)計核心網(wǎng)絡(luò)時具有很大的靈活性，不用考慮無線接入的方式。

（四）智能天線

智能天線是一種多天線的技術(shù)，其一般都采用天線陣來形成一種可以控制的波束，并利用這種波束實現(xiàn)對新信號的跟蹤，對干擾信號的自動抑制及自動調(diào)節(jié)數(shù)字波束。其被認為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)，智能天線可以形成一種能在空間域逸致交互干擾的波束，這種波束還能增強一定范圍內(nèi)的特定信號，因此其不僅能改善信號質(zhì)量還能增加信號的傳輸容量。智能天線技術(shù)的前身是一種波束成形的技術(shù)，因此智能天線也能產(chǎn)生一種特殊的波束，由這種波束將無線電的信號導(dǎo)向一個具體的方向，從而使其產(chǎn)生空間定向波束。此外，只能智能天線還能自帶數(shù)字信號處理器，并由數(shù)字信號處理器將接收到的信號進行演算和合并，從而實現(xiàn)上行波束賦形。

四、第四代移動通信系統(tǒng)面臨的安全問題

現(xiàn)階段，第四代移動通信系統(tǒng)的安全形勢已經(jīng)日趨嚴峻，主要是三個方面因素的影響：（一）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大。（二）新通信技術(shù)及業(yè)務(wù)的出現(xiàn)。（三）網(wǎng)路攻擊技術(shù)的多樣化、高級化和復(fù)雜化。

對第四代移動通信系統(tǒng)而言，其要投入實際的使用中還要解決很多問題。如：第四代移動通信系統(tǒng)缺乏實時位置的管理和快速無縫切換機制的支持。這些問題都需要通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理路由并采用一種各高校的發(fā)送和切換協(xié)議來解決，這種協(xié)議能夠很好地解決數(shù)據(jù)丟失和延遲產(chǎn)生的問題。此外，在移動IP環(huán)境下的使用的綜合業(yè)務(wù)技術(shù)及區(qū)別型業(yè)務(wù)技術(shù)也都需要解決。在第四代移動通信系統(tǒng)中，若想要開發(fā)信的頻譜資源，就需要提供頻譜利用率并在此基礎(chǔ)上選擇恰當?shù)膫鬏敿夹g(shù)，比如載波傳輸方式或自適應(yīng)均衡等技術(shù)。當然，也可以利用PAKE接收等技術(shù)增強系統(tǒng)的性能，提高第四代移動通信系統(tǒng)的信干比；提高可用資源和信號的質(zhì)量，動態(tài)分哦誒頻率和信號發(fā)射功率、以此來增加通信系統(tǒng)的容量、降低信號的發(fā)射功率。此外，進一步信號的覆蓋范圍，支持多媒體通信或無線接入、寬帶固定網(wǎng)或不同系統(tǒng)間的漫游。

移動通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著密切的聯(lián)系，但是從根本上來講，兩者又有很大的區(qū)別。首先，互聯(lián)網(wǎng)是不以營利為目的的，而營利是移動通信的基本目的之一。其次，從監(jiān)管上來講，互聯(lián)網(wǎng)是開放性的，在互聯(lián)網(wǎng)中不可能存在監(jiān)管機制，而移動通信網(wǎng)絡(luò)是處于統(tǒng)一的管理之下。雖然互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)有很大的區(qū)別，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器和眾多的ICP使得兩者間的聯(lián)系越來越密切，也正是因為這樣的聯(lián)系，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)考試受到越來越多的惡性病毒的攻擊。在以往我們更多強調(diào)是網(wǎng)絡(luò)實體安全和操作上的制度安全問題，而從未考慮黑客、病毒、木馬等外力的破壞。目前，隨著移動終端計算和儲存容量的不斷增強帶來的是更大的安全威脅。如手機病毒、木馬等，這些安全問題不僅是攻擊手機，其還能攻擊短信息中心等。由于移動通信網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷，導(dǎo)致攻擊方式不斷的增加且在不斷更新。大致上可以將手機病毒分為幾類：

1.短信類。這類病毒不能通用，只能感染特定型號的手機或特定品牌的手機。

2.炸彈類。這類病毒是通過向用戶發(fā)送大量的垃圾短信，使手機產(chǎn)生拒絕服務(wù)。

3.蠕蟲類。這類病毒主要是利用具有藍牙功能的終端設(shè)備將進行傳播的，目前暫時還未發(fā)現(xiàn)其具有攻擊性及傷害性。

4.木馬類。這類病毒是在正常的程序中細致入編寫的惡意代碼，并同正常程序啟動從而執(zhí)行一些破壞性的操作。

五、第四代移動通信系統(tǒng)的技術(shù)缺陷

（一）統(tǒng)一的標準化問題

從理論上來說，第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的移動終端用戶能實現(xiàn)全球范圍內(nèi)地移動通信，但是由于缺乏統(tǒng)一的國際標準，致使各國的移動通信系統(tǒng)互不兼容，因此難以做到全球性的無縫隙漫游，這給移動終端用戶帶來了很多的不便。第四代移動通信系統(tǒng)要想實現(xiàn)全球的無縫隙漫游首先就要制定全球的統(tǒng)一標準。

（二）技術(shù)難以實現(xiàn)

第四代移動通信系統(tǒng)在實際的投入使用中，面臨著諸多的技術(shù)挑戰(zhàn)。從技術(shù)角度上來講，第四代移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸比第三代移動通信系統(tǒng)高了一個數(shù)量級，因此其面臨著諸多技術(shù)上升級改進問題，要解決這個問題，就需要對不同的編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進行測試；此外通信系統(tǒng)中的移交方面也還存在著技術(shù)問題，移動通信終端設(shè)備在實際的使用中已從當前的基站跑入到另一個基站當中，這樣就會造成信號的丟失，導(dǎo)致手機用戶失去聯(lián)系。

（三）容量受限制

從理論上來說，4G移動個通信的傳輸速讀可以超過100Mb/s，這樣的速度比3G通信系統(tǒng)整整提高了10倍。但是，在具體的實際使用中或受到各種因素的限制，從而影響傳輸?shù)乃俣取Ｈ纾菏謾C等移動終端設(shè)備的設(shè)備的傳輸速度是受到通信系統(tǒng)自身的容量限制的，如果通信系統(tǒng)的容量有限且很小，那么當終端設(shè)備的使用增加時，就會導(dǎo)致其傳輸速度的降低。此外，由于通信系統(tǒng)的容量是受到頻率資源的限制的，若想增加通信系統(tǒng)的容量就必須通過減少基站的覆蓋半徑來實現(xiàn)。因此，當4G通信正式投入實際運用中時很難達到理論的速度。

（四）分層的服務(wù)區(qū)域

在日常生活的使用中，為了便利大多數(shù)人們都希望能夠通過無線接入鏈接到網(wǎng)絡(luò)。但由于目前無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器受到功率和天線尺寸的限制，小型的無線終端設(shè)備還不能直接連到第四代移動通信系統(tǒng)上。盡管如此，小型的無線終端設(shè)備還是能通過4G移動通信的微型基站直接實現(xiàn)4G系統(tǒng)的連入。此外，在段距離內(nèi)，小型無線終端之間還是能夠交換無線信號。在這里微型基站起到了移動終端的作用，但是采用這種方式后，也導(dǎo)致出現(xiàn)第四代移動通信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域就是有許多重疊在一起的小區(qū)組成的問題。

（五）設(shè)施難以更新

放眼全球，就目前而言大多數(shù)的無線基礎(chǔ)設(shè)施都是建立在3G投稿信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的。若要實現(xiàn)想第四代移動通信技術(shù)轉(zhuǎn)移的話，就要將全球范圍內(nèi)的大多數(shù)無線基礎(chǔ)設(shè)施進行升級和改造。這種大規(guī)模的變動勢必會影響到第四代移動通信系統(tǒng)全面進入市場的時間和速度。因此，4G移動通信的用戶終端設(shè)備的研制要同4G通信系統(tǒng)的建設(shè)步調(diào)保持一致性，不能出現(xiàn)4G移動通信終端設(shè)備生產(chǎn)滯后的現(xiàn)象。

（六）市場問題

第三代移動通信系統(tǒng)已經(jīng)完成了覆蓋全球范圍內(nèi)的基礎(chǔ)建設(shè)，據(jù)調(diào)查研究全球約有25%以上的人口使用第三代移動通信系統(tǒng)。隨著移動終端功能的增強，按時收費及按信息內(nèi)容收費的方式已經(jīng)不能滿足用戶的需求。因此，第四代移動通信系統(tǒng)在還未進入市場時，就應(yīng)該及時制定出科學(xué)合理的4G通信標準。

（七）其他問題

第四代移動通信系統(tǒng)需要區(qū)分出語音流量和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時還必須要具備能夠具備在傳輸速度很慢的地三代無線通信網(wǎng)路上平穩(wěn)使用的性能。語音流量是在2G時代留下來的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進行的傳輸，因此這需要移動通信運營商能找到一個能很好解決諸多問題的方法。此外，還要加緊對4G通信系統(tǒng)產(chǎn)品在設(shè)計、包裝、營銷、運營、維護方面的專業(yè)人員的培養(yǎng)和選拔，并提早進行必要的專業(yè)崗前培訓(xùn)，增強從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)，進一步推動4G通信的應(yīng)用和發(fā)展。

六、結(jié)束語

目前，第四代移動通信系統(tǒng)還處在研究過程中，尚未出現(xiàn)大規(guī)模的實際應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，在未來實際的移動通信技術(shù)在很大程度上可能會和本文的描述不太符合。但是，無論未來的通信技術(shù)發(fā)生怎樣的變化，其一定具備一些基本的特征：高速率及高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)，無處不在的移動接入，安全集中的服務(wù)，自治的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；此外，還必須具有更加完善的安全機制以此來保證移動設(shè)備及用戶的安全。通過本文對其框架結(jié)構(gòu)的初步探討，和關(guān)鍵技術(shù)的詳細介紹。能為人們對4G移動通信技術(shù)的定義、優(yōu)點、安全問題等提供一個較為正確的介紹。

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