移动通信技术发展趋势

2024-06-11

移动通信技术发展趋势(精选十篇)

移动通信技术发展趋势 篇1

随着无线通信技术在全世界范围的不断扩大, 移动用户也呈现了大幅上升的趋势, 拒不完全统计, 截止到2013年, 全球移动用户的规模已经达到了50多亿, 移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必须品”。在我国, 截止到2013年, 移动用户的使用者已经突破了10.5亿的使用数量。在全球无线通信使用的过程中有两个共同的特点;一是宽带无线通信技术呈现出了前所未有的热潮, 二是在全世界范围内, 公众对于移动通信技术的使用量保持较快增长态势。这两种情况在十年前还没有达到如此规模与发展态势。

1 相关信息简述

1.1 移动通信技术

移动通信技术也就是我们经常说的移动通信, 也就是说移动通信中一方可以使用有线的方式、也可以使用无线的方式来实现空间的连接于通信。移动通信系统主要包括陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信、无绳电话、无线寻呼等, 他普遍应用于社会的各个领域, 几乎集中了有线和无线通信的最新技术成就。从某种程度上说, 移动通信就是无线通信和有线通信的结合。

1.2 移动通信技术的现状分析

移动通信的发展在经历了第一代移动通信系统、第二代移动通信系统、第三代移动通信系统以后, 现在已经步入到了第四代移动通信系统。第一代移动通信系统 (IG) 完成于20世纪90年代初, 由于受到传输带宽的限制, 只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信的特点是业务量小, 安全性差, 没有加密, 质量差和速度相对较低。第二代移动通信系统 (2G) 起源于90年代初期, 尽管2G技术在发展中不断得到完善, 但是无法真正意义上满足移动多媒体业务的需求, 因此有人称它为2.5G技术。第三代移动通信系统 (3G) 是在1985年提出的, 1996年正式更名为IMT2000。第三代移动通信系统相比较前者有以下几点优势和特点。一是具有支持Internet的能力, 二是可以实现全球普及和全球无缝漫游, 三是能够传送高质量图像, 四是高频谱利用率。但是, 由于第三代移动通信系统有有WCMA, CDMA2000和TD--SCDMA三大分支;所以, 各成员间存在着相互兼容的问题。第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络。现在, 我国已经进入到4G生活时代。第四代移动通信技术主要包括移动宽带系统、宽带无线固定接入、宽带无线局域网和交互式广播网络。第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统, 4G的主要功能是可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务。

2 无线通信技术热点

2.1 后 3G 时代的 LTE 技术

第三代移动通信系统 (3G) 的演进LTE项目是始于2004年3GPP的多伦多会议。第三代移动通信系统在20MHz频谱带宽下改善了信号区边缘用户的性能, 在这种情况下, LTE被广泛采用, 因此LTE项目有最强的发展潜力。

2.2 Wi-Fi

Wi-Fi是一种可以将家庭电脑、平板电脑和智能手机等设备终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi为用户提供了无线的宽带互联网访问, 所以, Wi-Fi更有利于使用者通过无线传输来实现用户在旅途中、在家里或者在办公室地点能够快速、便捷上网的途径。

Wi-Fi所具有的有是有几下几点:第一、传输速度非常快, 可以达到54Mbps, 符合个人和社会信息化的需求。第二、无线电波的覆盖范围广, 可以实现大约100米的传输半径。第三、厂商进入该领域的门槛比较低, 厂商可以不用耗费大量资金来进行网络布线接入, 可以实现用户在进入Wi-Fi信号区域的高速接入因特网。

2.3 WiMAX 技术

WiMax技术所指的就是全球微波互联接入。是一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。WiMax构建于高级无线技术, 采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术, WiMax有效地提高了吞吐量和覆盖范围。4G主要是以正交频分复用 (OFDM) 为技术核心的新的移动通信技术。2007年在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上, WiMax正式被批准成为第四个全球3G标准。

2.4 4G移动通信系统中的关键技术

①智能天线技术

智能天线 (SA) 原名自适应天线阵列, 这种智能天线是由由多个天线单元组成的, 最后用相加器进行合并。智能天线采用空分多址 (SDMA) 技术, 产生空间定向波束, 将同频率、同时隙的信号从空域区分开来, 同时还可以有效地克服无线通信中复杂地形、建筑物结构等对电波传播的影响。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。随着技术的日益成熟, 智能天线将在未来的无线通信中得到更为广泛的应用。

②切换技术

切换技术是未来移动终端在众多通信系统中建立可靠移动通信的基础和重要技术。切换技术所指的主要是MDHO和F基站S (快速基站切换) , 它主要有软切换和硬切换;切换既可以由终端决策发起也可以由基站决策发起, 这样可以获得分集合并增益以改善信号质量。

③MIMO技术

MIMO技术是未来移动通信的关键技术, 是指在发射和接收端同时使用多个天线传送和接收信号的无线通信技术。MIMO技术主要有两种表现形式, 即空间复用和空时编码。MIMO技术有效地提高了系统性能, 具有提高频谱利用率、增加发射效率、减轻多径衰落、有效抑制或消除共道干扰等优点, 可以大大提高覆盖范围。所以, MIMO技术是未来无线通信系统的关键技术。

④全IP技术

全IP网络节约成本, 并使网络运行更有效率, 解决IP地址不足并能实现移动IP。IP与多种无线接入协议相兼容, 所采用的无线接入方式和协议与核心网络 (CN) 协议、链路层是分离独立的。从目前来看, IPv6与目前的IPv4具有相同的QoS, 但是IPv6能提供不同的服务, IPv6能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址自动控制。

⑤软件无线电技术

软件无线电技术的基本思想是利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统, 软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用A/D和D/A变换器。软件无线电技术的软件系统包括信源编码软件、信号流变换软件和信令规则与处理软件等。软件无线电技术能实现各种应用的可变QoS。在4G移动通信系统中, 软件将会变得非常繁杂, 为此, 专家们将软件无线电技术作为通向第四代移动通信的桥梁。

3 未来移动通信技术的发展分析

3.1 网络业务的数据化

网络业务的数据化有着传统电路交换网所无法具备的优势, 网络业务的数据化的主要特点就是效率高, 成本低。近年来出现的移动数据通信主要有两种, 一种是电路交换型的移动数据业务, 另外一种是分组交换型的移动数据业务。我们可以预测未来的移动通信技术必然会在数据化这个方向上有一个大的发展。它主要体现在以下几点。

3.1.1 因特网的影响

伴随着因特网用户的增加, 无线数据业务和通信的其他领域一样, 其中一个最重要的驱动力就是来自Internet。根据相关统计显示, 我国因特网用户的年增长率高达300%左右, 而西方国家也呈现了翻倍的趋势。所以, 因特网和移动通信设备之间的距离将会越拉越紧, 关系必定会越来越紧密。

3.1.2 应用驱动市场

无线通信技术的发展不仅仅是技术的更新换代, 其中最主要的就是用户的使用量。无线数据业务的主要驱动力也在于用户的应用。随着网络技术的飞速发展, 人们传统的生活方式与交流方式与以前已经大不相同, 世界的距离因为移动通信设备的使用而显得不再那么遥远。今后, 伴随着人们选择职业和个人生活之间的不断变化, 必然会造成人们更经常性地移动。在这种情况下, 他们需要不分时间、地点访问对自己重要的信息。所以, 这中现实中的应用就是驱动市场的关键点。

3.2 网络技术的智能化

关于移动智能网的研究, 早在1995年就已开始, 智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。移动网络由单纯地传递和交换信息, 逐步向存储和处理信息的智能化发展。移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体, 以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络。移动智能网通过把交换与业务分离, 进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。伴随着移动网络4G时代的到来, 我们可以预见智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

3.3 融和成为主旋律

融合是未来无线技术发展的主旋律, 具体来讲, 主要有以下几个鲜明的发展方向:第一、移动与宽带无线技术在互补和竞争中走向融合。在具体实现上, 既要兼顾网络设备端对宽带无线技术与4G的支持, 又要对终端产品进行改造。第二、网络泛化推动短距离无线技术与蜂窝网技术走向融合。近年来, 随着通信技术和集成电路技术的发展, 网络无线技术衍生出了一系列新业务。这种新业务将会促成无线技术与蜂窝网技术走向融合。第三, 视频、多媒体业务的需求刺激数字电视广播和无线通信技术走向融合。

4 未来的移动通信服务

移动通信已经基本实现了人与人的互联, 也正在实现人与互联网的互联。在4G新技术的推广之下将使手机上网用户数量产生质的飞跃。在将来的移动通信服务中不仅可以实现人与人之间的互联、人与物的互联, 甚至会实现物与物之间互联。它可以实现“指尖上”的互联, 也可以实现“口头上”的互联, 甚至可以实现信号范围内或者远程控制下的家用物品和办公用品的互联。我们期待着, 伴随着移动通信技术的不断发展, 我们能够更好地享受网络给我们的生活和工作所带来的便利, 带来更便捷的服务。

参考文献

[1]郭凤花, 移动通信网的发展趋势, 期刊论文, 统计与咨询, 2003年.

[2]3GPPR1-092655.ComparisonbetweenExplicitandImplicitFeedba cksforCoMP.2009年.

[3]林辉, TD-LTE-Advanced各项指标均达4G要求, 工业和信息化部电信研究院, 2009年.

第5代移动通信技术发展趋势论文 篇2

15G技术的主要特征

1.1流量快速增长

根据我国通信行业的预测,在未来5年之内,我国移动数据流量会实现飞跃,为了应对数据流量的颠覆性变化,5G的吞吐能力一定要充分满足用户需求。

1.2设备数量增加

新时期下,随着智能终端和物联网的蓬勃发展,行内预测在5年后,我国移动设备数量也快速增加,而5G网络需要覆盖的面积也要更大,对设备的支撑能力也要更强,对比4G网络要具备更强的支撑能力,满足用户的特殊应用需求。

1.3峰值速率提高

在5年之后,5G移动网络的峰值需要显著提高,并且在特殊情况下,满足用户对速率的实际要求。

1.4可靠性好时延短

在5年之后,5G网络需要随时随地的满足用户的在线需求,并且满足例如工业信息以及应急通信等高价值需求,要求降低时延,相比较4G网络要大量的缩短延迟。同时,对于关乎用户财产安全以生命安全的相关业务,其可靠性也要获得显著提升。

1.5降低能耗

节约能源以及绿色低碳是通信技术的未来主要发展趋势,5G网络需要通过节能设计,在充分满足用户实际需求的同时,大量降低其能耗,进而实现高效能、低能耗的目的。

25G网络的关键技术

2.1频段传输技术

新时期下,移动通信行业在我国具有广阔的发展前景,而随着移动用户的不断增加,其频谱资源已经比较拥挤,在用户使用的高峰期,其频率范围明显难以满足用户需求。因此,5G网络在传输速率以及容量方面要有显著提高,通过波束赋形传输技术,实现峰值速率的显著提高。

2.2天线传输技术

天线技术在我国经历了从无到有,从以往的2D技术到三维技术,从传统的高阶输入到现代的大规模列阵,其可以有效提高频谱率,是未来5G技术的主要发展方向。在天线技术的支撑下,基站可以同时支持多个协作天线,将传统2D列阵改变为三维列阵,进而进程现代化的MIMO技术,减少用户与用户之间的干扰,提高信号的可靠性以及覆盖性。我国相关研究人员一定要针对天线的建模、测量、导频以及校准进行了大量的研究和分析,实现5G网络的覆盖性能和绿色节能的全面提高。

2.3全双工技术

该技术是一项可以高效提升频谱率的关键技术,其主要是在同一信道上,实现不同方面信号接收和传输,通过双工节点消除信号相互干扰的关键技术,在发射信号的过程中,也同时接受另一节点的信号。相比较以往的.频分双工以及时分双工技术来说,该技术能够提高频谱一倍的效率。全双工技术可以突破传统技术的使用限制,实现频谱更加灵活的使用。因此,使用该技术能够充分解决移动网络对频谱的需要,但是,虽然该技术具有较强的消除干扰能力,但是其存在的同频干扰问题,依然需要技术人员进行有效解决。

2.4设备通信技术

以往的通信组网方式主要以基站作为覆盖中心,但是基站和中继站位置是固定的,对网络灵活性带来一定的限制和影响。在未来5年之后,我国移动用户数量更多、对数据要求也将更大,传统的覆盖方式难以满足业务需求,因此,需要研发更加方便以及灵活的通信技术。设备通信技术可以缺乏基站支撑的前提下,实现设备之间的通信,丰富了接入方式和网络连接。设备通信技术支持短距离的通信,其具有数据速率高、信道质量好的优势,同时终端设备的广泛分布,可以改善网络覆盖情况,支持更加灵活的连接方法和网络架构,提高网络的灵活性以及可靠性,其是提高移动通信质量和效率的关键途径,也是5G网络的核心技术。

2.5智能化技术

新时期下,5G网络将是通过服务器构成的网络平台,其具有基站连接、交换机网络以及数据交换等功能,宏基站还具有数据存储和云计算等功能,尤其是时效性较强或者较大的数据,可以交由云计算进行处理。因此,5G需要具备较强的模式切换、智能识别以及智能配置等功能,进而实现自主组网智能化。因此,随着科学技术和网络技术的发展,智能化将成为5G网络的关键技术以及核心技术。

35G网络的未来发展趋势

当前,5G技术在我国依然处于研发早期阶段,其还需要经过外场实验、标准化实验以及技术研究等阶段,进而实现全面而广泛的应用。但是虽然关于5G技术和概念依然处于探讨中,但是对其标准的方向,在产业界和学术界形成了统一的认识。在3G以及4G时代,通信协议之间存在一定的差异,但是在即将到来的5G时代,由于频谱会更加灵活和高效,系统架构和核心技术也将实现进一步融合,因此,5G的发展趋势就是通信标准的统一化。

4结语

总而言之,5G技术是信息发展和社会需要的现代化新型技术,在我国产业界和学术界已经对其技术和概念进行了深入的探讨,虽然没有形成统一而完善的标准,但是在网络技术和信息技术的发展下,其技术必将获得突破,为我国经济发展和信息化程度的提高贡献力量。

参考文献

[1]董爱先,王学军.第5代移动通信技术及发展趋势[J].通信技术,,47(3):235-240.

[2]尤肖虎,潘志文,高西奇,等.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学:信息科学,2014,44(5):551-563.

[3]梁瑞.第四代移动通信技术若干问题的比较研究[J].电脑知识与技术,,8(3):546-547,578.

[4]沈君,王续琨,陈悦,等.战略坐标视角下的专利技术主题分析——以第三代移动通信技术为例[J].情报杂志,2012,31(11):88-94.

无线通信技术发展趋势探讨 篇3

【关键词】无线通信;铁路运营

1.铁路无线通信的特点

对大多数人来说,铁路已经不再陌生,就是火车行驶的铁质轨道,不过这只是传统的侠义上的理解。现代的铁路不单单是指火车行驶的铁质轨道,高铁、地铁行驶的轨道也统称为铁道或铁路。铁路无线通信就是火车、高铁以及地铁在轨道上行驶时用到的无线通信技术。它是一个复杂的信号传输系统,不只是列车乘务人员以及列车乘务员与车站值班人员之间的语音通讯系统,还包括车次传输系统、无线电子闭塞系统、列车防护通信等等,其主要特点包括以下几点。

1.1结构复杂

铁路无线通信包含多种信号传输系统,其结构复杂是一大特点。有用于列车站场工作人员语音对讲的语音传输系统,有用来传送车次信号的无线车次传输系统,有用来引导列车行驶的无线导航系统等等。复杂齐全的无线通信系统,使得列车在行驶中能够完全接受各路信号,便于列车驾驶员对行驶列车进行及时操控,是确保铁路运营安全的前提。

1.2精密

铁路无线通信系统结构虽然复杂,但很精密,灵敏度很高。现代铁路交通一般里程较长,途径地域也多,各个路段的无线信号很容易受到外界干扰,铁路无线通信的精密性特点,可以让列车在复杂的信号环境下正常接收铁路无线信号,引导列车正常行驶。

1.3移动性

所谓移动性,是指铁路上的无线通信大多数是在行驶的列车上的实行收发的,列车在高速行驶下对一些列的铁路无线信号实现收发、解调,并根据信号指示引导列车正常行驶,完成中途列车避让、列车进站、列车离站等调度行为。移动性是铁路无线通信的主要特点,也是实现无线通信的技术难点。因为铁路无线通信的主体是行驶的列车,高速行驶的列车对于无线通信信号的方向、强度有着一定的要求。

1.4分段传输

因为铁路通车的里程较长,列车行驶速度较快,只靠一个无线通信信号收发站来完成对列车的全程引导是不可靠的,也是不可能的。分段传输,将列车行驶的里程分成几小段,每段设置一个铁路无线通信站,即车站,来对列车进行无线通信信号的引导。

2.现代铁路无线通信的应用

现在无线通信技术在铁路上的应用已十分成熟,不管是火车、高铁还是地铁都有着功能多样的铁路无线通信系统,主要有以下几项。

2.1车次编号发送系统

列车离站或进站前,机车司机通过数字键键入车次号,由显示器复示,司机确认后。由车载CPU 控制编码进行调制,并通过无线列调或专用电台发射到下个车站,以便下个车站做好列车的引导作业。而当列车进站时,利用机车司机呼叫车站值班员的3-5秒时间内完成车次号的再次传送,经值班室仪器解调后传输并显示给行车调度员,完成当前进站列车车次号的报道并进行列车跟踪引导进入合适的挡位。

2.2站场调车通信系统

铁路站场调车过去采用灯光、叫笛等原始设备进行信号传输,安全性极低。 铁路电务部门首先把无线通信引入站场调车并取得了成功。缩短了车辆停场时间,提高了调车效率 。通过每隔3~5公里范围在铁路两旁的护栏上设置10~15个独立的无线通信装置,来传输语音、音响 色灯信号等信息,也可传送卫星定位信息和数据信息,对进站列车进行减速、避让的指挥引导。而工作人员可随身携带语音发送设备,通过中央控制台对各个无线通信装置予以信号指示。

2.3铁路闭塞系统

铁路闭塞系统是一种列车安全防护系统,当列车进站的车次信号传送到车站值班室以后,值班室通过中央控制台对铁路地面的无线通信装置进行参数设置,只有参数和列车车次号一致的列车才能进入该路段,而参数与列车车次不一致的列车不能进入该路段,实行铁路闭塞。同时,车站也可用探询方式对列车作自动应答,解除原封闭区间,同时操纵本站出站信号机和下一进站信号机,启动转辙机和相应的信号标志,排好进路,保证进出站列车的安全。

2.4卫星定位系统

铁路运输效率与车重、车速、密度三大因素有关,其中车速和密度是靠信号设备来保证的。在中、低速行车时信号对行车控制十分有效。但如果列车行驶速度很大,就会没等机车司机看清地面信号反应过来,信号机就一晃而过了。因此自动闭塞路段长短的划分就成了一个难题,也存在着安全隐患。而卫星定位系统可以通过实时的遥感探测技术对行驶列车进行实时跟踪,迅速掌握列车位置、速度、密度,并通过地面控制中心的无线通信装置予以传达,经地面控制中心分析作出引导方案。

2.5列车防护通信

当列车发生意外事故脱线或翻车时,可能侵入邻线,造成突发事故。此时脱轨机车的乘务员如果能及时发出无线报警信号,在1.5公里之内其他行驶机车收到信号后立即采取刹车减速措施,就会避免事故发生。为了避免意外,高速列车上安装了列车防护通信,防护通信包括控制键、频率合成器、发讯机、接收机、告警器,其中控制键由玻璃密封,设置在各节车厢,需要时打碎玻璃盖、接下控制键,可以发出2瓦功率的告警信,在1.5公里范围内所有机车上的防护装置将被启动。如果机车司机来不及处理,列车将会在5秒钟内启动与防护装置相联的自动停车装置进行紧急停车。

3.铁路无线通信的发展趋势

伴随城市化进程的加快,我国的铁路建设也大力发展。京臧铁璐、京沪高铁、穿江地铁等新的交通干线陆续建成通车,使得一系列新型铁路无线通信技术得以实验运行,为我国铁路无线通信的发展趋势指明了方向。

3.1铁路无线通信数字化传输

将铁路无线通信信号实现数字化传输,可以有效避免信号干扰,使得列车可以在更为复杂的地域环境下行驶。另外数字化的无线通信信号也容易与现代的计算机技术结合,实现铁路无线通信的自动化控制。

3.2三网联合

即实现铁路无线通信传输网、互联网以及电视广播网的三网联合,利用互联网和电视广播网的高速、高质量通道,实现铁路无线通信信号的高速、高质量传播。

3.3现代蓝牙技术

蓝牙技术是一项在移动终端运用的无线传输技术,速度快,质量高。将铁路无线通信与蓝牙技术产品相结合,可以实现近距信号传输的高速和高质量。通过佩戴特制的蓝牙耳机,可以大大减少设备安装、调试时间,携带也方便。

3.4全程卫星导航

之前我国的铁路无线通信,卫星定位只是用来收集列车的行驶情况及列车密度,辅助地面控制中心对车辆加以引导。而现在的卫星导航系统可以通过高质量的无线通信直接对行驶列车进行引导,自动化、智能化水平进一步提高。

无线通信技术是现代的通信领域应用最广泛的通信技术,它的发展趋势影响着各个行业,不只是铁路通信,现代的手机、气象探测以及互联网技术都是以无线通信技术为基础的。因此,要取得科学技术的进步,发展无线通信技术有着重要意义。 [科]

【参考文献】

[1]赵兴华.铁路无线通信数字化技术与应用探讨[J].铁道通信信号,2012,48(1):78-80.

[2]孙键,宋红刚,周昱等.利用无线通信实现对铁路道口的监视[J].铁道技术监督,2010,38(1):44-46.

[3]李柯漫.铁路环境下基于LTE的分布式MIMO无线通信系统研究[D].西南交通大学,2010.

[4]杨跃辉.铁路无线通信应用研究[J].时代报告(学术版),2012,(12):38.

5G移动通信技术及发展趋势 篇4

随着移动互联网的高速发展和新的终端形态的演进, 包括智能家庭、智能城市、远程医疗、环保监测等数据业务的需求呈现爆炸式的增长趋势。新兴智能业务的层出不穷, 迫切需要更加高速、高效、智能化的新一代无线移动通信技术来支撑。因此, 在全球第四代移动通信 (4G) 网络的部署方兴未艾之时, 第五代移动通信技术 (5G) 的研发已拉开大幕。5G是继4G之后, 为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展而正在研发的新一代移动通信技术, 是面向2020年以后人类信息社会需求的第五代移动通信网络。

2 5G概念

5 G指的是第五代移动通信技术。与前四代不同, 5G并不是一个单一的无线技术, 而是现有的无线通信技术的一个融合。目前, LTE峰值速率可以达到100Mb/s, 5G的峰值速率将达到10Gb/s, 比4G提升了100倍。现有的4G网络处理自发能力有限, 无法支持部分高清视频、高质量语音、增强现实、虚拟现实等业务。5G将引入更加先进的技术, 通过更加高的频谱效率、更多的频谱资源以及更加密集的小区等共同满足移动业务流量增长的需求, 解决4G网络面临的问题, 构建一个高速的传输速率、高容量、低时延、高可靠性、优秀的用户体验的网络社会。

3 5G特点

5 G网络包括五大应用场景:随时随地最佳体验;支持大规模人群;超高速场景;超可靠的实时连接;无处不在的物物通信。5G有以下特点:

⊙相对于4G网络, 5G网络峰值速率需要提升10倍, 达到10Gb/s以上。

⊙相对于4G网络, 时延超低和可靠性高, 业务时延小于5ms, 可实现450km/h高速环境下通信。

⊙相对于4G网络, 5G网络频谱利用率高, 而且平均频谱效率需要提升5~10倍, 将利用演进及频率倍增或压缩等创新技术提升频率利用率。

⊙一般用户可获得10Mb/s速率, 特殊用户达到100Mb/s。

⊙联网移动设备数量增加到现在的100倍, 网络容量提升1, 000倍。

⊙更加绿色节能的5G系统, 通信能源消耗将是目前网络的十分之一。

4 5G关键技术

4.1高频段传输技术

对于移动通信系统而言, 在3GHz以下的频段可以很好地支持移动性, 有良好的覆盖范围, 但目前在这一区间的频谱资源十分紧张。而在3GHz以上的频谱资源非常丰富, 如果能够有效利用这一区间的频谱资源, 将会极大地缓解频谱资源紧张的问题, 因此, 高频段的使用将会成为未来发展的趋势, 未来无线通信需要利用高频段传输技术来提高系统容量。

4.2 MIMO技术

M I M O信道容量具备随收发天线数中的最小值呈类似线性增加特征。通过添加多个天线, 可以为无线信道带来更大的自由度, 以容纳更多的信息数据。MIM0可以大幅增加系统的吞吐量及传送距离, 运用大规模多天线技术MIM0已成为提高系统频谱利用率和传输可靠性的有效手段, 为大幅度提高网络系统的容量提供了一个有效的途径。

4.3全双工技术

全双工通信技术即同时同频地进行双向通信技术。在无线通信系统中, 网络侧和终端侧有着固有的发射和接收信号的自干扰, 当前因技术条件限制, 无法实现同时同频的双向通信。全双工技术在理论上可提高频谱利用率的一倍潜力, 可以实现更为灵活的频谱使用, 同时因为器件技术和信号处理技术的发展, 同时同频的全双工技术将在5G移动通信系统中得到充分地挖掘和应用。

4.4设备间直接通信技术 (D2D)

传统的移动通信系统组网方式, 是以基站为中心实现小区覆盖, 中继站及基站不能移动, 网络结构的灵活度有限制。未来5G网络, 数据流量大, 用户规模大, 传统的以基站为中心的业务组网方式, 无法满足业务需求。D2D直接通信技术能够在没有基站的中转下, 实现通信设备之间的直接通信, 拓展了网络连接和接入方式。D2D技术是短距离直接通信, 信道质量高, 具有较高的数据速率、较低的时延和较低的功耗;通过广泛分布的终端设备, 能够改善覆盖, 实现频谱资源的高效利用;支持更灵活的网络架构和连接方法, 提升链路灵活性和网络可靠性。

4.5多载波技术

在5G系统中, 为了达到高数据速率, 将可能需求高达1GHz的带宽, 但在低频段难以获得连续的宽带频谱资源, 在这些频段中, 有的无线传输系统, 比如电视网络系统中存在白频谱资源, 这些白频谱的位置可能是不连续的, 希望在5G中能够采用新型的多载波技术实现对这些频谱的使用。

4.6新型网络架构技术

为了满足未来大规模、高容量的业务需求, 5G网络架构将具有低时延、低成本、扁平化、易维护等优点。新型无线接入网架构具有基于协作式无线电技术、集中化处理技术、实时云计算构架技术的优点。其本质是通过充分利用低成本高速光传输网络, 直接在远端天线和集中化的中心节点间传送无线信号, 以构建覆盖上百个基站服务区域, 甚至上百平方公里的无线接入系统。

4.7网络智能化技术

5 G的中心网络将是一个大型服务器组成的云计算平台, 通过具有数据交换功能的路由器及交换机网络与基站相连, 宏基站具有云计算和大数据存储功能, 特别大或时效性强的数据将提交云计算中心网络处理, 基站或终端的形态、数量多, 不同的业务采用不同的频段, 天线和连接方式多样。因此, 需要具有智能配置、智能识别、自动模式切换的功能, 实现智能自主组网, 未来智能化技术将是5G网络的关键技术之一。

4.8软件定义无线网络技术

在传统的Internet网络架构中, 控制和转发是集成在一起的, 网络互联节点 (如路由器、交换机) 是封闭的, 其转发控制必须在本地完成, 使得它们的控制功能非常复杂, 网络技术创新复杂度高。软件定义网络的基本思路将路由器中的路由决策等控制功能从设备中分离出来, 统一由中心控制器通过软件来进行控制, 实现转发和控制的分离, 从而使得控制更为灵活, 设备更为简单。

5 5G技术面临的问题

5.1技术与系统融合问题

随着芯片技术的更新换代和智能终端的快速发展, 无线移动通信业务和技术不断拓展和相互融合。未来的5G网络将是一个集成多业务、多技术的融合网络, 是一个多层次覆盖的通信系统。要将多种接入技术、多种业务网络以及多层次覆盖的系统进行综合集成、有机融合、高效利用等, 就目前技术而言, 还有许多需要解决的问题。

5.2频谱效率和容量问题

要实现5G网络数据流量大、用户规模大、数据速率高、永远在线的需求目标, 必须研发扩展频率、提高容量和空间效率、提升系统覆盖层次和站点密度等各种通信技术。例如, 超密集网络技术、多天线技术和多址技术、多输入多输出 (MIMO) 空间传输技术等新型通信技术, 将成为未来5G技术的重要研究方向。新型传输技术的启用和组网方式的创新, 将增加设备的复杂度和研发成本, 对网络建设和运营维护带来重大挑战。

5.3终端设备问题

5G是一个多技术的集成网络, 融合了目前2G, 3G, 4G的技术, 并将启用和开发多种新兴技术。5G终端设备将支持5~10个甚至更多不同的无线通信技术, 并且要支持1Gb/s以上空间速率, 待机时间达到现有的4~5倍。因此, 要实现低成本多模终端的研发, 对终端设备的芯片和工艺、射频技术以及器件、电池寿命等技术研发带来了挑战。

5.4网络能耗与成本降低问题

5G目标是提供1, 0 0 0倍数据流量, 并且运营成和用户成本不能增加, 这就意味网络总体能耗和体成本基本不能提升。因此, 5G网络的端到端比能耗效率就要提升1, 000倍, 并且降低单位比特开销1, 000倍, 这对网络架构、空间传输、内容分发、交换路由、网络管理和优化等技术带来挑战。

5.5产业生态问题

传统的3G, 4G通信系统是以网络运营商和技术为主体, 未来5G网络是以用户体验和业务应用为主体, 当前的网络架构、管控理念并不适用未来5G的产业生态结构和潜在的新兴运营模式。因此, 需要发展诸如软件定义网络 (SDN) 新技术来满足未来业务应用需求, 解决产业生态结构问题。

6 5G移动通信技术发展的趋势

5 G移动通信技术, 已经成为移动通信领域的全球性研究热点。随着科学技术的深入发展, 5G移动通信系统的关键支撑技术会得以明确, 在未来几年, 该技术会进入实质性的发展阶段, 即标准化的研究与制定阶段。同时, 5G移动通信系统的容量也会大大提升, 其途径主要是进一步提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源等。

2 013年初, 欧盟等国家的第7框架计划中启动了关于5G的研发项目, 共有29个参加方, 我国的华为公司也参与其中。随着该项目的启动, 各种5G移动通信技术的研发组织应运而生, 如韩国成立的5G技术论坛, 中国成立的IMT-2020 (5G) 推进组等。目前, 世界各个国家正积极就5G移动通信技术的应用需求、关键技术指标、使能技术、候选频段、发展愿景等各个方面进行全面的研讨, 以期在2015年召开世界无线电大会时达成共识, 在2016年后积极启动关于5G移动通信技术的相关行业标准进程。

移动互联网的快速发展是推动5G移动通信技术发展的主要动力, 移动互联网技术是各种新兴业务的基础平台, 目前现有的固定互联网络的各种服务业务将通过无线网络的方式提供给用户, 后台服务及云计算的广泛应用势必会对5G移动通信技术系统提出较高的要求, 尤其是在系统容量要求与传输质量要求上。

5 G移动通信技术的发展目标主要定位在要密切衔接其他各种无线移动通信技术上, 为快速发展的网络通信技术提供全方位和基础性的业务服务。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。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。

7结束语

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。目前, 5G移动通信技术的科研尚处于起步阶段, 并即将迈入发展的关键时期, 其关键指标和技术需求都会在未来几年内陆续出台, 届时将引领我国移动通信行业的新一轮变革。

参考文献

[1]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学, 2014 (5)

第5代移动通信技术与发展趋势论文 篇5

4结语

总而言之,尽管第5代移动通信技术还在研讨阶段,但是随着信息化技术的进步,整体的发展前景将越来越广阔,第5代移动通信技术的时代即将来临。

参考文献:

[1]柳博.基于第四代通信技术的黑龙江移动公司营销策略研究[D].哈尔滨理工大学,

[2]张勇,李志农.移动电子政务系统安全解决方案论证[J].中国无线电,,15(8):42-43

[3]刘自强,任晨珊,田辉,等.用户行为驱动的自组织网络资源配置研究[J].中兴通讯技术,2015,11(1):4-12,28

[4]赵凯丽.浅析5G移动通信技术及未来发展趋势[J].数字技术与应用,2015,26(6):68-68

无线通信技术特点及发展趋势 篇6

【中图分类号】U283.4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0138-01

随着科学技术的迅猛发展,无线通信技术得到了迅速发展,但无线通信技术在发展的过程中也出现了一系列的问题,遇到了很多技术上的阻碍,目前我国已经大步跨进3G时代,无线通信技术在我国得到了快速的发展。4G网络也在建设、试运营中。本文分析了无线通信技术的各自特点,并对无线通信技术发展趋势做以探讨。

1无线通信技术特点

1.1 WLAN技术分析

Wi-Fi是IEEE定义的无线网技术,在1999年IEEE官方定义802.11标准的时候,IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术,因此CSIRO的无线网技术标准,就成为了2010年Wi-Fi的核心技术标准。Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

1.2 WiMax技术分析

WiMAX层被认为是最好的一种接入蜂窝网络,让用户能够便捷地在任何地方连接到运营商的的宽带无线网络,并且提供优于 Wi-Fi 的高速宽带互联网体验。它是一个新兴的无线标准。用户还能通过WiMAX进行订购或付费点播等业务,类似于接收移动电话服务。

WiMAX是一种城域网(MAN)技术。运营商部署一个信号塔,就能得到超数英里的覆盖区域。覆盖区域内任何地方的用户都可以立即启用互联网连接。和Wi-Fi一样,WiMAX也是一个基于开放标准的技术,它可以提供消费者所希望的设备和服务,它会在全球经济范围内创造一个开放而具有竞争优势的市场。

1.3 3G技术分析

3G(第三代移动通信技术)是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。该技术于1996年提出标准,国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W—CDMA、CDMA2000和TDS—CDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》。

1.4 4G技术分析

4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G的核心技术是正交频分复用(OFDM)技术和多输入多输出(MIMO)技术。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,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。目前,中国移动已经在国内进行大规模的4G网络试运营。目前,韩国的三星公司掌握着大量的4G技术专利。

1.5 LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接人技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

1.6 MMDS技术分析

MMDS可透明传输业务,在基站端与网络的接口为Tl/El、100Base-T和O-3等,在用户端的接口为El和10Base-T等,可以为用户提供 Internet的接入、本地用户的数据交换、话音业务和VOD视频点播业务。MMDS主要集中在2GHz~5GHz。相对而言,这个频段的资源比较紧张,各国能够分配给MMDS使用的频率要比LMDS少得多。由于2GHz~5GHz频段受雨衰的影响很小,并且在同等条件下空间传输损耗也较LMDS低,所以MMDS频段可应用于半径为几十KM的大范围覆盖。

2无线通讯技术的发展趋势

无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入。

2.1 宽带化

宽带化是通信信息技术发展的重要方向之一。随着光纤传输技术以及高通透量网络节点的进一步发展,有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开,而无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进,无线传输速率将从第二代系统的9.6Kbit/s向第三代移动通信系统的最高速率2Mbit/s发展。

2.2 网络覆盖的无缝化

目前,随着信息索取的日益便捷,由此引发了人们对信息检索工具的依赖,使得人们不仅在办公室、家里,即便是在旅行的时候也有着除了电话交流以外的信息需求。同时终端用户对灵活、有效的通信服务有着极大的需求,“无缝通信”也就由此而生。在人们所期待的“无缝通信”概念中,用户可以实现无论何时、何地、何种方式,随着用户的移动,通信体验可以在不同的环境之间自由变换,从而提升终端用户的体验感受。网络或者媒体通过自我调整使用户的体验达到最佳,它能够无缝地选择最佳的信道,实现不同环境下的可靠传输。目前的电信网络体系结构由多个相互独立的垂直业务体系组成,如VoIP、可视电话、视频点播等,不同的网络为用户提供不同的业务。这种“点到点”形式的传统网络结构——“终端-网络-应用”不利于运营商简单、快速地引入新业务以及业务之间的互动。而下一代“融合”的演进方向是“多种终端-多种网络(统一的控制核心)-多种应用”的网络体系结构,不同业务能够同时进行和无缝交互。

2.3 无线网络融合

消费者需要无缝网络单一契约享受所有需要的业务,而且多种技术融合的环境提供优化的服务性能价格比体系。运营商需要业务转型,降低基础设施建设、运维和业务开发推介成本。这些都推动了无线网络的融合。同时各种特性的无线接入技术、NGI/NGN、IMS、家庭网络技术为网络融合提供了技术支持。网络融合时代有三个发展趋势:无线技术和移动技术的融合、多媒体数据网络通过宽带固定与无线的融合、广播业务和电信业务的融合,最终达到无处不在的网络服务。

3 结束语

移动通信技术发展趋势 篇7

1 4G移动通信技术概述

目前, 通信行业中并没有统一、科学地定义4G移动通信技术, 一般情况下, 通常依据功能性的描述界定4G移动通信技术。该技术最为突出的特点是能在不受时间和地点限制的情况下接入无障碍通信网络;能够方便用户自由选择业务、软件应用、网络等;能够帮助移动电子商务实现综合性的业务;能够与其他的网络、体系和系统相互适应, 从而促进物联网业务的开展。4G移动通信系统的网络体系结构如图1所示。

在4G移动通信的技术要点包括以下4点: (1) OFDM技术 (正交频分复用技术) 。该技术的主要作用是实现信道的划分, 实现高速数据信号向并行低速子数据流的转变。 (2) SA技术 (智能天线技术) 。该技术是4G移动通信中最关键的技术之一, 主要作用是抑制干扰、调节数字波束等。 (3) SDR技术 (软件无线电技术) 。该技术是4G移动通信的基础。 (4) IPv6技术。该技术的主要作用是为终端设备提供唯一的网址和路由地址, 具有移动性, 能够确保移动通信设备在位置变化的过程中保持通信质量。

2 4G移动通信技术的特点

2.1 通信方式灵活

在现有的通信工具融合了4G移动通信技术后, 通信方式变得较为灵活。一方面, 人们依旧能够采用传统的通信、视频等途径;另一方面, 新增加了终端服务, 人们能使用各种终端设备随时随地访问无线网络, 网络信息的共享不再受到时间和地域的约束。例如, 4G移动通信手机的功能已经从单纯的“电话通信”增加到了语音通话。因此, 4G移动通信手机相当于1台小型电脑, 能够实现很多传统手机无法实现的功能。

2.2 数据传输速率快

4G移动通信技术最明显的特点是大幅度提高了通信的质量和效率, 具有非常强大的信号传输能力, 提升了设备终端连接互联网的速度。相关调查表明, 4G移动通信技术的网络访问速度约为3G的20倍。4G移动通信技术具有较强的接入能力, 能够快速传输移动信号, 解决了传统通信技术在传输方面的问题。例如在手机网络中, 4G移动通信技术的信号传输能力高出普通网络约10 000倍。因此, 移动终端设备的移动信号接收可不再受到时间和地域的限制。

2.3 智能化程度较高

4G移动通信技术的智能化特点主要体现在功能方面, 目前, 已具备了自主选择和自主处理的功能。基于该技术的手机能依据用户的需求提供各种个性化的服务。例如, 用户能在手机中设定提醒, 当手机检测到与该提醒相应的内容时, 就会自动发出提醒, 引起用户的注意。此外, 4G移动通信技术还能实现手机与电能之间的互联互通, 能通过手机观看电脑中的视频, 提高了手机的融合性、兼容性, 简化了终端平台。

2.4 信号传输的能力较强

目前, 3G技术已被用户所熟悉, 且使用范围较大, 为用户提供了较多实在的便捷服务。但3G技术在信号覆盖方面存在一定的缺陷, 难以实现全方位信号接收, 导致通信受到了一定的影响。4G移动通信技术对3G进行了完善和升级, 解决了3G技术中存在的问题。一方面, 采用4G移动通信技术能实现多功能的信号传输;另一方面, 4G移动通信技术具有强大的融入力度, 能稳定承担海量的信号内容。4G移动通信技术的信号传输能力较强, 可为移动用户提供更多的优质服务。

3 4G移动通信技术的发展趋势

3.1 多用户自由检测和识别技术

多用户使移动通信技术面临着巨大的挑战, 会导致干扰信号等情况偶尔出现, 这对移动通信信号造成了不良的影响, 进而从整体上降低了移动通信的质量。采用多用户自由检测和识别技术能提高总基站系统的容量, 进而可扩大信息覆盖的范围、减少通信网络基础设施的建设和部署, 这为提高通信服务质量奠定了坚实的基础。

3.2 交互干扰抑制技术

交互干扰抑制是4G移动通信技术中的基础内容, 主要通过交互的形式降低通信设备之间的干扰, 降低其他信息对移动通信信号的影响, 确保移动通信信号的稳定性, 从而进一步提高移动通信信号的传输质量。

3.3 无线电接收技术

在4G移动通信技术的发展过程中, 最被人们所关注的问题是移动设备的节能。随着无线电自动接收技术的引进, 无线电接收器得到了充分的利用, 当前采用的接收器全都是嵌入式无线电。无线电接收技术的功耗大约为现有技术的1%~10%, 它是4G移动通信技术在节能环保方面的重要举措和技术。

3.4 可重构性自愈网络技术

4G移动通信技术在节点故障或基站超载等问题的分析和处理上, 主要依靠智能处理器对这些问题进行智能化处理。4G移动通信技术中包含了问答装置, 它能明确了解并及时纠正出现的错误, 从而达到自动排除网络故障的目的。

3.5 无线接入网 (RAN) 技术

4G移动通信技术的具有速度快、容量大和比特成本较低等特点。在该技术中, 无线接入网技术的发展趋势为电路交换向基于IP分组交换的方向不断发展、设备分集向网络分集的方向不断发展。这种以IP技术为网络架构基础的形式, 实现了3G、4G、WLAN与固定网间的漫游, 并有力支持了下一代因特网的建设。网络系统架构如图2所示。

4 结束语

4G移动通信技术在世界范围内属于较为先进的通信技术, 具有安全性能高、传输速率快和智能化程度高等特点。该技术实现了移动通信智能的互联互通, 进一步促进了移动通信技术的发展。通信企业应树立自身的前瞻意识和危机意识, 并在时代的发展中牢牢掌握全球先进的通信技术, 从而进一步加快我国4G移动通信技术的发展和完善。

摘要:目前, 4G移动通信技术在国际通信技术中方兴未艾。因此, 国内各通信企业应该紧跟国际发展方向, 加强对该技术的研发和推广。该技术是3G技术的升级, 具有更优异的传输速度、安全保障和连通性。通过分析4G移动通信技术的特点, 预测了该技术的发展趋势。

关键词:4G移动通信技术,通信运营商,数据传输,无线电接收技术

参考文献

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[2]高翠华, 凌丽丽.从第三届中国手机制造技术论坛看我国移动通信的现状及其发展趋势[J].电子技术应用, 2012, 12 (31) :3-6.

[3]郭利朋, 黄媛, 杨英茹, 等.浅析3G移动通信技术在农业科技信息传播中的应用[J].农业网络信息, 2014, 07 (70) :15-17.

[4]岳春华, 张颖丽, 王弘钰.我国移动通信产业现状与未来发展趋势[J].吉林大学学报 (信息科学版) , 2012, 04 (17) :27-33.

移动通信技术发展趋势 篇8

一、移动通信技术的发展历程

移动通信技术发展到现在, 经历了四个发展阶段, 第一代 (1G) 通信技术自上世纪80年代初期被提出, 历经十年的发展问世, 这一代移动通信技术主要是通过模拟传输, 因此具有速度低、质量差、安全性差、没有加密、业务量小的特点及不足。

第二代 (2G) 通信技术的发展开始于二十世纪九十年代初期, 该技术通过采用更密集的技术结构以及引用智能技术等, 较1G技术有所进步, 但依然不能真正满足移动通信业务的发展需求。

第三代 (3G) 通信技术的问世, 通过应用智能信号等处理技术, 已经能够提供前两代技术无法提供的移动宽带服务, 但该技术中频谱利用效率还是比较低, 依然有大量宝贵的频谱资源未得到充分利用, 因此, 3G技术同样还是远远不能满足未来人们对于通信技术的需求。

第四代 (4G) 通信技术在这种背景下提出, 其视频图像传输的效果可以媲美高清晰电视;拥有极高的下载速度及灵活的计费方式等, 具有前三代无可比拟的先进性。

但是, 随着科技的发展、社会的进步, 人们对于网络通信技术的要求也是与日俱增, 尚处于研发阶段的第五代 (5G) 通信系统, 作为当前最新一代的通信系统, 符合了移动通信技术之发展规律, 较第四代通信技术相比, 其用户体验、传输延时、系统安全和覆盖性能能等各方面都有显著的提高。5G移动通信技术将紧密结合其他通信技术, 构成新一代无比先进的移动信息网络。在未来十年的时间内, 能够满足人们对移动通信技术的发展需求。

二、5G移动通信技术的特点及优点

2.1 5G移动通信技术的特点

1. 频谱利用率高

在5G移动通信技术中, 高频段的频谱资源将被应用的更为广泛, 但是在目前科技水平条件下, 由于会受到高频段无线电波的穿透能力影响, 高频段频谱资源的利用效率还是会受到某种程度的限制, 但这不会影响光载无线组网、有线与无线宽带技术的融合等技术的普遍应用。

2. 通信系统性能有很大提高

传统的通信系统理念, 是将信息编译码、点点之间的物理层面传输等技术作为核心目标, 而5G移动通信技术的不同之处在于, 它将更加广泛的多点、多天线、多用户、多小区的相互协作、相互组网作为重点的研究突破点, 以大幅度提高通信系统的性能。

3. 设计理念先进

在通信业务中, 占据主导地位的是室内通信业务的应用, 5G移动通信系统的优先设计目标定位在室内无线网络的覆盖性能及其业务支撑能力上, 这将改变传统移动通信系统的设计理念。

4. 能耗和运营成本降低

5G无线网络的“软”配置设计, 将是未来该技术的重要研究、探索方向, 网络资源可以由运营商根据动态的业务流量变化而实时调整, 这样, 可以有效降低能耗和网络资源运营成本。

5. 主要的考量指标

5G通信网络技术的研究, 将更为注重用户体验, 交互式游戏、3D、虚拟实现、传输延时、网络的平均吞吐速度和效率等指标将成为考量5G网络系统性能的关键指标。

2.2 5G移动通信技术的优点

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。

三、5G移动通信技术发展的趋势

5G移动通信技术, 已经成为移动通信领域的全球性研究热点。随着科学技术的深入发展, 5G移动通信系统的关键支撑技术会得以明确, 在未来几年, 该技术会进入实质性的发展阶段, 即标准化的研究与制定阶段。同时, 5G移动通信系统的容量也会大大提升, 其途径主要是进一步提高频谱效率、变革网络结构、开发并利用新的频谱资源等。

2013年初, 欧盟等国家的第7框架计划中启动了关于5G的研发项目, 共有29个参加方, 我国的华为公司也参与其中。随着该项目的启动, 各种5G移动通信技术的研发组织应运而生, 如韩国成立的5G技术论坛, 中国成立的IMT-2020 (5G) 推进组等。目前, 世界各个国家正积极的就5G移动通信技术的应用需求、关键技术指标、使能技术、候选频段、发展愿景等各个方面进行全面的研讨, 以期在2015年召开世界无线电大会时达成共识, 在2016年后积极启动关于5G移动通信技术的相关行业标准进程。

移动互联网的快速发展是推动5G移动通信技术发展的主要动力, 移动互联网技术是各种新兴业务的基础平台, 目前现有的固定互联网络的各种服务业务将通过无线网络的方式提供给用户, 后台服务及云计算的广泛应用势必会对5G移动通信技术系统提出较高的要求, 尤其是在系统容量要求与传输质量要求上。5G移动通信技术的发展目标主要定位在要密切衔接其他各种无线移动通信技术上, 为快速发展的网络通信技术提供全方位和基础性的业务服务。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。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。

四、总结

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, 能够满足未来移动互联网业务的发展需求, 并带给移动互联网用户一种前所未有的全新体验。目前, 5G移动通信技术的科研尚处于起步阶段, 并即将迈入发展的关键时期, 其关键指标和技术需求都会在未来几年内陆续出台, 届时将引领我国移动通信行业的新一轮变革。

摘要:随着现代社会的快速发展, 科学技术的发展也日新月异, 而通信技术方面的技术变革, 更是站在当今发展最快的技术变革行列的前茅。5G移动通信技术作为目前最前沿的通信技术, 是应2020年后通信技术发展需求而生的, 目前该技术尚处于探索研究阶段。本文从移动通信技术的发展历程展开分析, 对5G移动通信技术的特点、优点及发展趋势做简要介绍, 希望能给当今移动技术的发展尽绵薄之力。

关键词:移动通信技术,发展历程,特点及优点,发展趋势

参考文献

[1]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学, 2014 (5)

[2]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界, 2011 (6)

移动通信技术发展趋势 篇9

在移动通信技术由2G、3G再发展到当前的4G技术, 已取得突破性的成就, 而且其应用的不同阶段都有各自的技术特点。尤其受4G通信技术为人们带来更多便利的背景下, 5G移动通信技术以其自身的关键技术与优势成为被期望与被关注的主要内容。因此对5G移动通信关键技术及发展趋势的分析具有十分重要的意义。

一、5G移动通信的基本概述

为满足移动通信的发展及需求, 5G预计在2020年成为主要的移动通信系统。相比现今广为流行的4G移动通信, 5G在资源利用率、传输速率以及频谱利用率等各方面都有明显的优势, 而且在用户体验、传输时延、无线网络的覆盖性能等方面也会得到很大程度的提高。尤其在融合先进的无线移动技术后, 5G移动通信将向自动化、智能化以及全面化方向发展。其特点主要体现在较高的频谱利用率、先进的设计理念、较高的通信系统性能、较低的运营成本与能耗以及考量性能的关键指标等[1]。

二、5G移动通信的关键技术分析

2.1从网络技术角度

1. SON技术分析。

SON技术的提出主要针对传统移动通信网络在网络运维与部署方面所需要的大量人力与物力问题而提出的。而且5G技术在网络架构以及传输技术等方面较为复杂, 为使其智能化得以保证, 要求采用SON技术作为其主要技术。然而SON技术在现阶段仍存在无法支持多网络的协同的不足之处, 所以在未来探索研究过程中需保证其对移动性优化技术、优化无线传输参数以及能效优化技术的协同等方面进行完善, 使其自愈合功能得以实现。

2. 异构超密集部署分析。

传统无线通信系统中, 常用小区分裂的手段实现小区半径的减小, 但在小区半径逐渐减小的情况下, 系统容量的提升只可利用低功率节点数量的增加来实现, 使站点的部署密度也呈上升趋势。所以在5G未来发展过程中, 宏站覆盖区域内的低功率节点至少要保持当前站点10倍以上的部署密度, 而且每个服务节点都将存在于激活用户之间, 进而使超密集异构网络得以形成。然而超密集异构网络在当前仍存在一定的不足之处, 其整体系统受逐渐缩短的节点间距影响会出现许多问题, 甚至造成性能上的损伤, 因此未来5G技术应用异构超密集部署过程中还需注意多覆盖层次、多种无线技术的共存问题。

3. SDN技术的应用分析。

SDN, 又称软件定义网络技术。相比传统Internet网络加工中复杂的控制功能以及网络技术等特点, 软件定义网络技术使设备更加简单, 操作也更为灵活, 其主要利用中心控制器对网络协同的优化以及无线资源的管理都将带来一定的便利。但这种网络架构仍面临如切换技术、状态报告、监控报告以及资源分派等难题, 在未来应用于5G移动通信中应需逐渐深入研究。

2.2从无线传输技术角度

1.全双工技术分析。5G移动通信系统中的全双工技术主要指能够进行实现同时同频的双向技术。其优势主要体现在频谱利用率的提高, 而且频谱的使用也更加灵活, 具备一定的无线频谱资源挖掘潜力。但应用于5G移动通信系统过程中, 全双工技术目前也面临许多的挑战, 在信号发送与接收过程中由于存在较大差异的功率, 造成较为严重的自干扰情况。尽管近年来针对此问题已开始出现相应的干扰抵消技术及其他的改进技术, 但并未实际解决全双工技术的难题, 使其应有效果得不到发挥。因此未来研究套索中更应侧重其结合MIMO技术, 并在组网与资源分本技术以及容量分析等方面做出一定的努力。2.大规模MIMO技术分析。大规模MIMO技术的优势主要体现在相比当前MIMO, 其具有较强的空间分辨率, 在同时同频的资源中用户便可实现自由通信, 频谱效率得到大幅度提高。而且大规模MIMO对干扰以及发射功率都可实现大幅度的降低, 尤其在天线数量足够时, 线性检测器及现行与编码都将达到最优的状态。但目前在信道模型、天线数量以及与编码与信号检测等方面都面临一定的难题, 这就要在研究探索中对其不断完善保证其能够成为主要应用技术之一。3.多载波技术分析。5G系统中的多载波技术主要建立在滤波器组基础上, 对对抗多径衰落以及频谱效率的解决方面具有一定的优势。但实际应用过程中也存在一定的难题, 由于调制滤波器与原型滤波器的设计决定多载波的性能, 而且原型滤波器在长度方面要超出子信道数量许多才可符合频率响应特性, 具有极高的复杂度。所以, 在未来研究探索过程中应注意针对性的快速实现算法应用[2]。

三、5G移动通信发展趋势分析

基于当前无线技术及移动通信基础的5G移动通信在未来发展过程中将在通信频率资源、系统吞吐率、系统智能化以及无线传输效率方面得到很大程度上的提升。而且其发展特点也将趋向于四个方面:第一, 网络的健全与完善以及多用户、多点、多面以及多无线的实现。第二, 3D、吞吐效率以及传输速率等方面将趋于完善, 以此为用户带来更好的体验。第三, 无线信号覆盖的面积将越来越广。第四, 网络资源的调整可以动态流量为依据, 实现消耗与成本的降低[3]。

结论

5G移动通信在未来发展过程中将受到更多人的青睐与认可。但其中的关键技术尽管具备极大的优势, 仍面临许多难题, 因此在未来研究探索过程中应采取对应的技术措施促使其发展趋于完善, 进而使5G移动通信技术得到实质性的发展。

参考文献

[1]张筵.浅析5G移动通信技术及未来发展趋势[J].新聚焦, 2014 (12) :1-3.

[2]龙肖虎.5G移动通信发展趋势及若干关键技术[J].中国科学, 2014 (2) :551-553.

浅议移动通信终端技术及发展趋势 篇10

电子商务很大转移到移动商务,新型智能业务层出不穷,迫切需要能够代替第4代移动通信(4G)网络通信技术,能够以更加高速、更加高效、更加智能化的新一代移动通信技术支撑。以使“通信终端融合化、各类物品通信化”更加快速发展。

以下是作者结合移动互联网和互联网等技术发展的最新趋势,对移动终端技术以及发展趋势阐述了个人的几点认识。

一、终移动端技术的发展

现在社会移动通信终端技术的发展,离不开软件、硬件两方面的快速更新与进步,这两方面的智能化发展加速了移动通信终端智能化发展。

(一)硬件发展技术

1)终端硬件技术向智能化发展,功能更丰富。手机具备的通信,娱乐,商务,金融等各类集成功能,例如从手机音质、色彩,视频等娱乐相关功能向购物、商务方面发展,融合更多的业务。

2)随着智能化功能的发展,硬件存储空间也相应的越来越大、处理能力越来越强。

3)模块化发展加速移动数据功能的发展。

(二)软件发展技术

手机的操作系统市场竞争激烈,从1988年Nokia导入Symbian智能系统以后,很多公司也纷纷效仿,推出了自己的操作系统,并且研发了越来越多智能手机,智能手机得到了飞速的发展。但是多家多做系统割据并存的状况给终端的标准化统一带来不便,一定程度上制约了终端的发展。现在大多数厂商倾向于开源、低成本的Android操作系统,它与微软的WM操作系统以及苹果公司的IOS形成竞争格局,手机终端市场的竞争,使更多厂商认识到仅仅有一个操作系统远远不够,提升用户使用的方便和乐趣,即用户体验,需要有足够丰富的应用程序才能满足用户需求。

二、终端产品的客户需求及功能需求

现在智能手机都具有独立的操作系统,如同个人电脑,用户可以自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序,使手机的功能更加强大。中国作为人口大国,我国对智能手机的需求市场越来越大。智能手机各项技术的发展和进步为人们更加便利享受更多个性服务功能提供了可能。例如消费者对高像素拍照手机的需求日益增多,智能手机摄像头像素也在不断的提高,并且又开始向更高过滤,当然手机像素并不是越高,手机性能越好;手机触摸屏的问世,带来的输入方式上的革命性改变,使用户可以实现多点识别,缩放图像等,极大增加了用户的体验感知;GPS导航功能的增加,支持GPS导航功能的手机必然是发展的趋势。

三、未来发展趋势

(一)通信终端融合化

现在的智能手机,操作系统的突出特点是智能化,融合化,终端设计针对性强,如对各个细分市场进行个性化设计,使移动通信终端逐步成为移动互联网的入口,进行商务、娱乐、运动、老人、儿童、女性等各方面的市场活动。这种终端的发展趋势似乎倾向于NGI的方向,即终端是智能的,网络是透明的管理。它将融合各类业务和功能,实现手机的多功能化。如苹果手机体现终端与业务和内容服务的融合。

(二)各类物品的通信化

物联网时代,通信主体将从人与人扩展到物与物,通过给物一个身份地址,通过嵌入式智能芯片和各类中间件技术,实现物与物之间的通信和人对物品的管理控制。实现这些功能不仅仅是通信网络和传感网的任务,也离不开终端的支持,与手机具备更多功能相对应的发展趋势是更多的物品具备通信功能。

(三)第五代移动通信技术的发展

科技创造生活,信息和网络技术的更新换代是一次次质的飞跃,现在人们对更加智能化业务的需求越来越多,也越来越高。现有网络技术只有不断创新才能满足人们的需求。所以要更加高速、更加高效、更加智能化的新一代无线移动通信技术,5G技术相应被提出,并且进行研发。产业界和学术界对5G技术的未来应用场景主要是希望其能有超高速传输功能,并且可以进行机器间通信,如对车辆自动定位、导航、甚至有自动驾驶功能;为超大规模的用户,提供高质量移动宽带服务;联网设备数目扩大100倍,能够随时随地最佳应用,确保用户在移动状态仍享有高品质服务用户可获得速率达到10Mb/s,特殊用户需求达到100Mb/s,如如自动生物识别。

现在4G移动通信技术的已经广泛应用,通过在各个地点搭建无线网络平台,使人们几乎能够忽略时间、地点,享受畅爽的网络服务。但需要更高的网络支持才能进一步提升人们的生活品质,随之而来的5G网络的研发也在紧锣密鼓进行中。5G这种更加新兴的网络技术必将给人们生活带来更多的便宜和更高品质的服务。

摘要:现代社会经济、文化、科学技术快速发展,技术推动了社会的进步,也推动了移动通信终端技术的成长,现在不但物联网、移动互联网等技术和理念体现在终端的发展上,用户对新应用、新体验的需求也集中体现在智能终端机上,终端发展前景越来越明朗。本文从终端技术发展历程,终端产品的应用和未来发展趋势三个方面进行分析,并结合移动互联网和物联网等技术的应用前景,提出第五代移动通信技术的发展和应用是必然趋势,以促进“通信终端融合化、各类物品通信化”的“两化”发展。

关键词:移动通信,5G技术,智能终端,物联网

参考文献

[1]威廉.探究中国的移动通信终端发展未来[J].电子与电脑,2006(03).

[2]陈晓伟.探究移动通信终端发展趋势[J].中国新通信,2013(15).

[3]朱斌.浅谈移动互联网现状及其趋势[J].中国新通信,2015(23).

[4]王景尧,白岩,孟祥娇,崔雪然.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技.2014(12).

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