第四代移動(dòng)通信技術(shù)在2010年將成為主流

21世紀(jì)我國(guó)移動(dòng)通信還有一個(gè)巨大的發(fā)展空間同，這為我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇，同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。據(jù)預(yù)測(cè)，這種以寬帶、接入因特網(wǎng)、具有多種綜合功能第四代移動(dòng)通信技術(shù)在2010年將成為移動(dòng)通信市場(chǎng)主流技術(shù)。

移動(dòng)通信已成為當(dāng)代通信領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆⑹袌?chǎng)前景最廣的熱點(diǎn)技術(shù)。目前全球已具有相當(dāng)規(guī)模的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每個(gè)分支都在搶占市場(chǎng)。全球無(wú)線技術(shù)各自為營(yíng)，各廠商都在不斷推出新技術(shù)，以迅速搶占行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)地位。盡管第三代移動(dòng)通信(3G)標(biāo)準(zhǔn)比現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)更強(qiáng)大，但也將面積競(jìng)爭(zhēng)和標(biāo)準(zhǔn)不兼容等問(wèn)題。

人們開(kāi)始呼吁移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，以期通過(guò)第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的制定來(lái)解決兼容問(wèn)題。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)目前已經(jīng)開(kāi)始研究制訂第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，并已達(dá)成共識(shí)：把移動(dòng)通信系統(tǒng)同其他系統(tǒng)(例如無(wú)限局域網(wǎng)，W-LAN，等)結(jié)合起來(lái)，產(chǎn)生4G技術(shù)，2010年之前使數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率達(dá)到100Mbps，以提供更有效的多種業(yè)務(wù)。目前相互兼容移動(dòng)通信技術(shù)的第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(4G)正在業(yè)界萌動(dòng)。第四代移動(dòng)通信與第三代移動(dòng)通信相比，將在技術(shù)和應(yīng)用上有質(zhì)的飛躍。4G將適合所有的移動(dòng)通信用戶，最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、藍(lán)牙、廣播、電視衛(wèi)星通信的無(wú)縫銜接并相互兼容。

1 移動(dòng)通信發(fā)展歷程

1.1 第一代移動(dòng)通信技術(shù)(1G)

主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途溫游，只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信有多種制式，我國(guó)主要采用的是TACS。第一代移動(dòng)通信有很多不足之處，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、不能提供自動(dòng)溫游等。

1.2 第二代移動(dòng)通信技術(shù)(2G)

主要采用的是數(shù)字的時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)和碼分多址(CDMA)技術(shù)。主要業(yè)務(wù)是語(yǔ)音，其主特性是提供數(shù)字化的話音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它克服了模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)的弱點(diǎn)，話音質(zhì)量、保密性能得到大的提高，并可進(jìn)行省內(nèi)、省際自動(dòng)漫游。第二代移動(dòng)通信替代第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)完成模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，但由于第二代采用不同的制式，移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，因而無(wú)法進(jìn)行全球漫游，由于第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)如移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。

1.3 第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3G)

與從前以模擬技術(shù)為代表的第一代和目前正在使用的第二代移動(dòng)通信技術(shù)相比，3G將有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為384K，最高為2M，帶寬可達(dá)5MHz以上。不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)，從而提供快捷、方便的無(wú)線應(yīng)用，如無(wú)線接入Internet。

能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)是第三代移動(dòng)通信的另個(gè)主要特點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能將高速移動(dòng)接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來(lái)，提高無(wú)線頻率利用效率。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實(shí)現(xiàn)有線和無(wú)線以及不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無(wú)縫連接。滿足多媒體業(yè)務(wù)的要求，從而為用戶提供更經(jīng)濟(jì)、內(nèi)容更豐富的無(wú)線通信服務(wù)。但第三代移動(dòng)通信仍是基于地面、標(biāo)準(zhǔn)不的區(qū)域性通信系統(tǒng)。雖然第三代移動(dòng)通信可以比現(xiàn)有傳輸率快上千倍，但是未來(lái)仍無(wú)法滿足多媒體的通信需求。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的提供便是希望能滿足提供更大的頻寬需求，滿足第三代移動(dòng)通信尚不能達(dá)到的在覆蓋、質(zhì)量、造價(jià)上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要。

2 第四代移動(dòng)通信及其性能

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，數(shù)據(jù)率超過(guò)UMTS，是支持高速數(shù)據(jù)率(2～20Mb/s)連接的理想模式，上網(wǎng)速度從2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率間的自動(dòng)切換能力。

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)上、功能上、頻帶上都與第三代系統(tǒng)不同，將在不同的固定和無(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)，比第三代移動(dòng)通信更接近于個(gè)人通信。第四代移動(dòng)通信技術(shù)可將上網(wǎng)速度提高到超過(guò)第三代移動(dòng)技術(shù)50倍，可實(shí)現(xiàn)三維圖像高質(zhì)量傳輸。