移动通信技术演进综述
5G移动通信系统发展综述

5G移动通信系统发展综述在当今数字化时代,移动通信技术的飞速发展正深刻地改变着人们的生活和社会的运作方式。
5G 移动通信系统作为新一代的通信技术,以其高速率、低延迟、大容量连接等显著特点,引领着全球通信领域的重大变革。
5G 技术的出现并非一蹴而就,而是在之前几代移动通信技术的基础上逐步演进而来。
从 1G 的模拟通信,到 2G 的数字通信,再到 3G 的移动宽带和 4G 的高速数据传输,每一代技术的进步都带来了新的应用和服务。
而 5G 则是在前几代的积累之上,实现了质的飞跃。
5G 移动通信系统最显著的特点之一就是高速率。
相比于 4G,5G 的下载速度大幅提升,能够在几秒钟内下载一部高清电影。
这一高速率使得诸如超高清视频流、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等对数据传输要求极高的应用成为可能。
人们可以在家中享受到身临其境的沉浸式娱乐体验,仿佛置身于电影场景或虚拟世界之中。
低延迟是 5G 的另一个关键特性。
在 4G 时代,网络延迟通常在几十毫秒甚至更高,这对于一些对实时性要求苛刻的应用,如自动驾驶和远程医疗,存在一定的限制。
而 5G 的延迟可以降低到 1 毫秒以下,这使得车辆能够在瞬间接收并响应来自云端的指令,医生能够实时操控远程手术器械,从而极大地提高了这些应用的安全性和可靠性。
大容量连接是 5G 满足物联网(IoT)发展需求的重要能力。
随着智能设备的普及,从智能家居中的各种家电到工业生产中的传感器和监控设备,都需要连接到网络。
5G 能够同时支持大量设备的连接,为万物互联提供了坚实的基础。
这意味着城市中的基础设施、工厂中的生产线以及家庭中的各种设备都能够实现智能化和远程控制,从而提高效率、降低成本,并改善人们的生活质量。
5G 技术的应用场景十分广泛。
在智能交通领域,5G 使得车与车、车与基础设施之间能够实现快速、稳定的通信,从而提高交通安全性和效率。
例如,通过实时传输车辆的位置、速度和行驶状态等信息,交通管理系统可以更精准地进行交通疏导,减少拥堵和事故的发生。
移动通信技术的演进与发展趋势

移动通信技术的演进与发展趋势随着科技的飞速发展,移动通信技术已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
从最早的2G网络到如今的5G网络,移动通信技术经历了长足的进步与发展。
本文将详细介绍移动通信技术的演进与发展趋势,并分点列出相关内容。
1. 2G网络的初创阶段- 2G网络(即第二代移动通信技术)在20世纪90年代初期开始兴起。
此时,人们可以使用手机进行更加方便的通信,不再受固定电话的限制。
- 2G网络的关键技术是数字信号处理(DSP),这使得音频质量和通信速度都有了可观的提升。
- GSM制式的广泛采用为2G网络的普及打下了基础。
2. 3G网络的全面普及- 3G网络(即第三代移动通信技术)在21世纪初期开始全面普及。
它引入了更快的数据传输速度和更先进的数据服务。
- 3G网络的关键技术是WCDMA(广域码分多址),它提供了更高的数据传输速度和更稳定的网络连接。
- 3G网络的兴起使得人们可以享受到更多种类的移动应用,如视频通话、移动互联网等。
3. 4G网络的高速互联- 4G网络(即第四代移动通信技术)在2010年代初期开始商用。
它相比于3G网络,提供了更高的数据传输速度和更低的延迟。
- 4G网络的关键技术是LTE(长期演进技术),它使得手机用户可以在更高速度下进行高品质的视频通话和网络游戏。
- 4G网络的高速互联使得人们可以更加便捷地进行远程办公、在线教育和移动支付等活动。
4. 5G网络的到来与未来趋势- 5G网络(即第五代移动通信技术)已经开始商用,并将逐渐普及。
它将为移动通信带来革命性的变化,提供更快的速度、更低的延迟和更大的连接密度。
- 5G网络将采用更高频段的无线电波,以增加传输速度和频谱效率。
这将促进大规模物联网(IoT)的发展,为智能家居、智慧城市等应用提供更好的支持。
- 5G网络还将继续推动虚拟和增强现实技术的发展,使得人们可以更好地体验沉浸式游戏、虚拟旅游等。
总结起来,移动通信技术经历了从2G到5G的持续演进与发展。
我国移动通信技术发展史

我国移动通信技术发展史我国移动通信技术发展史移动通信技术是指在无线信道中,以电话为主的通信方式。
它最早可以追溯到20世纪60年代,而我国移动通信技术的发展也经历了多年的演进。
第一步:模拟移动通信时代(1987-2001年)1987年,中国启动了模拟移动通信网的建设。
模拟移动通信系统只能提供简单的语音通信服务,而且在信道资源利用上较低,容易干扰。
1994年,中国完成了自主设计的第一台模拟移动电话终端海天在国内商用。
同时,移动通信网的覆盖面积也逐步扩大。
到2001年底,中国模拟移动通信网络实现了全国范围的覆盖。
第二步:数字移动通信时代(2001-2013年)2001年,第一个数字移动电话标准TD-SCDMA发布并推广。
随着技术的不断更新,中国电信、中国联通、中国移动三大运营商相继部署了GSM、CDMA2000、WCDMA等多个数字移动通信标准。
数字移动通信技术的出现,使得通信服务不仅具备电话、短信等传统功能,还可以支持图像、视频等多媒体信息交流。
有了数字移动通信技术的支持,3G时代正式到来。
2008年,我国3G牌照拍卖成功,中国联通、中国电信获得了WCDMA、CDMA2000的牌照。
到2010年底,中国3G用户达到了七千多万,仅次于美国和日本,成为全球第三大3G市场。
第三步:新一代移动通信时代(2013年至今)2013年12月,中国成功发射首颗4G通信卫星,标志着中华人民共和国进入了新一代移动通信技术时代。
2013年底,中国移动率先在北京、深圳、广州等城市启动了TD-LTE的商用服务,中国电信和中国联通也紧随其后。
4G技术的到来,让移动通信技术更加迅速与高效,不仅提高人们通信的质量,还推动了互联网、智能手机等产业的发展。
总结经过多年的发展,我国移动通信技术已经实现了从模拟通信、数字通信到4G通信的跨越式发展,这些技术不仅带给了人们更加高效和便捷的通信服务,也极大地推动了相关产业的崛起。
在新的移动通信技术时代,我们有理由相信,中国移动通信技术的发展还将继续迈上新的高峰。
移动通信的演变过程

移动通信的演变过程移动通信是指通过无线方式进行信息传输的通信方式。
随着科技的发展和社会的进步,移动通信技术经历了多个阶段的演变和革新。
在过去的几十年里,移动通信从最初的模拟信号传输逐渐演变为今天的数字通信网络,为人们的生活和工作带来了巨大的变革和便利。
第一阶段:1G时代20世纪70年代末到80年代,移动通信进入了1G(第一代)时代。
1G时代使用的是模拟通信技术,通信质量相对较差,容量有限,并且存在较严重的干扰问题。
1G时代的代表性技术是蜂窝通信技术,该技术将通信区域划分为若干个覆盖区域,每个区域都有一个基站,实现了移动终端和固定终端之间的通信。
第二阶段:2G时代20世纪90年代,移动通信进入了2G(第二代)时代。
2G时代采用了数字通信技术,综合了语音和数据传输功能,通信质量和容量有了较大的提升。
2G时代的代表性技术是GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统),GSM系统使用了全球标准的数字通信协议,实现了国际漫游和跨国通信。
第三阶段:3G时代进入21世纪,移动通信进入了3G(第三代)时代。
3G时代的主要特点是高速数据通信和多媒体传输。
3G时代的代表性技术是WCDMA(Wideband Division Multiple Access,宽带码分多址),WCDMA技术实现了更高的传输速率和更大的带宽,人们可以通过移动设备实时观看视频、文件等。
第四阶段:4G时代2010年左右,移动通信迈入了4G(第四代)时代。
4G时代的主要特点是更高速的数据传输和更低的延迟。
4G时代的代表性技术是LTE(Long-Term Evolution,长期演进),LTE技术实现了更高的带宽和更低的延迟,人们可以畅快地进行高清视频通话、在线游戏等。
第五阶段:5G时代如今,移动通信已经进入了5G(第五代)时代。
5G时代的主要特点是超高速数据传输、超低延迟和海量连接。
移动通信技术演进

移动通信技术演进移动通信是目前通信技术中发展最快的领域之一,对人类的生活和社会发展产生了重大影响。
那么移动通信网络从1G到5G经过了怎么样的发展历程呢?每个阶段又有什么特点?我们一起来回顾一下。
一、第一代移动通信系统(1G)第一代移动通信系统诞生在20世纪70、80年代。
1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(AMPS),1983年,首次在芝加哥投入商用并迅速推广。
英国在1985年开发出全接入通信系统(TACS),频带为900MHz;加拿大推出移动电话系统(MTS);瑞典等北欧四国开发出北欧移动电话移动通信网(NMT)。
中国的1G系统于1987年11月18日在广东第六届全运会上开通并正式商用,采用的是TACS制式。
2001年12月底中国移动关闭模拟移动通信网,1G系统在中国的应用长达14年,用户数最高曾达到了660万。
由于1G系统是基于模拟通信技术传输的,存在频谱利用率低、系统安全保密性差、数据承载业务难以开展、设备成本高等缺陷。
二、第二代移动通信系统(2G)第二代移动通信系统包括GSM、IS-95码分多址(IS-95CDMA)、个人数字蜂窝系统(PDC)等。
特别是 GSM系统,体制开放、技术成熟、应用广泛,成为陆地公用移动通信的主要系统。
随着GPRS、EDGE的引入,使GSM的功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。
2G系统的主要业务是语音,其主要特性是提供数字化的语音业务及低速数据业务,完成了模拟技术向数字技术的转变。
但由于2G 采用不同的制式,移动通信标准不统一,用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游,因而无法进行全球漫游。
又由于2G系统带宽有限,限制了数据业务的应用。
三、第三代移动通信系统(3G)第三代移动通信系统(3G)又被国际电联称为国际移动电话系统2000(IMT-2000),是在2000年左右开始商用,并工作在2000MHz频带上的国际移动通信系统。
3G标准规范具体由第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)和第三代移动通信合作伙伴项目二(3GPP2)分别负责。
移动通信技术综述

移动通信技术综述第一点:移动通信技术的发展历程移动通信技术自20世纪80年代以来,经历了多个阶段的发展。
从第一代模拟通信技术(1G)到当前的第五代移动通信技术(5G),每一次技术的更新换代都带来了通信速率和网络容量的显著提升。
1G时代,采用的是模拟通信技术,通信质量较差,且无法实现大规模的普及。
2G时代引入了数字通信技术,大大提高了通信的稳定性和安全性,同时也开启了短信服务的先河。
3G时代,通信速率进一步提升,数据传输变得普遍,为移动互联网的兴起奠定了基础。
4G时代,网络速度进一步加快,视频通话和流媒体服务变得流畅,移动互联网应用达到了一个新的高度。
而5G技术,则是在4G的基础上,通过更高的频率和更密的基站部署,实现了更快的数据传输速度和更低的延迟。
这使得5G能够支持更多设备的连接,为物联网和工业自动化提供了可能。
5G技术的广泛应用,预计将推动智慧城市、远程医疗、自动驾驶等多个领域的革命。
第二点:移动通信技术的未来趋势随着科技的不断进步,移动通信技术也在持续发展中。
未来的移动通信技术将更加注重网络的智能化、高效化和个性化。
首先,网络智能化是未来的一个重要趋势。
通过引入人工智能和机器学习技术,移动通信网络将能够实现自我优化和自我修复,提高网络的运行效率和可靠性。
例如,网络切片技术,就是利用软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术,为不同的业务需求提供定制化的网络服务。
其次,移动通信技术将更加注重高效化。
随着5G技术的普及,网络的覆盖范围和容量都将得到进一步的提升。
未来的移动通信技术将通过更高效的信号处理技术和更先进的编码技术,提高网络的数据传输速率和能效比。
最后,个性化服务将是未来移动通信技术的一个重要方向。
随着用户对通信服务的需求日益多样化和个性化,移动通信技术需要能够提供更加定制化的服务。
例如,通过大数据分析用户的行为和偏好,提供个性化的内容推荐和服务定制。
总的来说,未来的移动通信技术将更加智能化、高效化和个性化,以适应日益增长的数据传输需求和多样化的应用场景。
移动通信技术发展综述

移动通信技术发展综述摘要:移动通信技术经过近百年的发展,已经逐渐成熟。
本文将对移动通信技术的发展历史进行简单的介绍,并对第三代移动通信商用化进程进行一下讨论。
一、移动通信技术发展简介蜂窝前:–1921年,底特律警察局开始试验使用“移动”无线通信。
单工,用于通知。
–30年代,警察局用的双向系统开通,40年代,以行业应用为主的双向系统在各个行业兴起。
但是没有同固定电话网互联。
双工,用于专业网–40年代末,AT&T开始真正的商用公用移动通信系统。
公众系统60年代中期到70年代中期,美国推出改进的移动电话系统(IMTS), 使用450 MHz,大区制,中小容量,实现了自动选频并能够自动接续到公用电话网。
比较成熟的公众系统.蜂窝后(小区制):70年代末80年代初有商用系统,在20年内经历了两代目前正在向第三代系统迅速演进。
第一代蜂窝移动通信系统–模拟蜂窝移动通信系统(语音)–典型系统:TACS、AMPS第二代蜂窝移动通信系统(语音和数据)–数字蜂窝移动通信系统–典型系统:GSM、IS-95 CDMA第三代蜂窝移动通信系统(3G,多媒体)–正在发展的蜂窝移动通信系统–典型系统:WCDMA、CDMA-2000、UWC136第一代蜂窝移动通信系统特点:–模拟移动通信系统(语音信号是模拟信号)–采用小区制、蜂窝组网–多址接入技术:频分多址(FDMA)发展简况:–美国AMPS(Advanced Mobile Phone System),第一个蜂窝系统,1983年投入商用。
–英国TACS(Total Access Communication System),1985年投入商业。
我国采用这种制式。
–北欧NMT(Nordi Mobile Telephone),丹麦、芬兰、挪威瑞典使用,1981年投入使用,是世界上第一个具有漫游功能的蜂窝电话。
–日本HCMTS(High Capacity Telephone System),1980年开通。
移动通信发展概述

移动通信发展概述第一点:移动通信技术的历史演进自20世纪80年代以来,移动通信技术经历了翻天覆地的变化。
从第一代移动通信技术(1G)到当前的第五代移动通信技术(5G),每一次技术的迭代都为人们的生活带来了前所未有的便利。
1G时代,模拟通信技术主导了市场,语音通信质量较差,且信号容易受到干扰。
随着技术的不断发展,2G时代带来了数字通信,语音质量得到了显著提升,同时也支持了简单的数据服务,如短信。
进入3G时代,移动通信技术开始支持更高速度的数据传输,使得视频通话和移动互联网成为可能。
4G时代进一步提升了网络速度,使得高清视频流媒体和复杂的在线应用程序运行流畅。
5G技术,作为最新的移动通信技术,正引领我们进入一个全新的智能时代。
它通过更高的数据传输速度、更低的延迟以及更广的连接能力,为物联网、自动驾驶、远程医疗等前沿技术提供了坚实的基础。
5G网络的高密度连接能力,也使得大规模机器通信变得可能,将进一步推动产业互联网的发展。
第二点:移动通信技术的未来趋势随着移动通信技术的不断进步,未来的发展趋势也日益明朗。
首先,网络速度和连接质量将持续提升,为用户提供更加极致的通信体验。
5G网络的普及,将使得高清视频通话、大规模在线游戏、虚拟现实等应用更加流畅。
其次,物联网技术将与移动通信技术深度融合,使得各种设备、物品都能够实现智能互联。
这将极大地改变人们的生活方式,让家庭、办公室、城市等各个场景都变得更加智能化。
例如,智能家居系统可以通过移动通信网络实现远程控制,智能交通系统可以通过实时数据传输提高道路通行效率。
再者,移动通信技术将助力新兴技术的发展,如人工智能、边缘计算等。
通过高速、低延迟的网络连接,人工智能算法可以更加高效地处理大量数据,实现更智能的决策。
边缘计算则可以让数据处理更加靠近数据源头,降低延迟,提高响应速度。
总的来说,未来的移动通信技术将更加智能化、个性化,为人们的生活、工作带来更多便利。
同时,也将推动各行各业的数字化转型,为社会经济发展注入新的活力。
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移动通信技术演进综述(华中科技大学电子与信息工程系通信1002班丁秋林u201013043 )【摘要】本文介绍了移动通信的发展概况,对3G与4G进行了比较,分析了第三代移动通信系统(3G)向第四代移动通信系统(4G)演化的原因和主要体现方面,并详细介绍了第四代移动通信系统(4G)向第五代移动通信系统(5G)演进中主要要完成的技术突破。
论述了5G的概念和新技术,同时对5G的发展趋势进行了简单的的分析。
【关键词】3G;4G;5G;移动通信;一.引言随着移动用户的增多,以及人们对移动通信业务的追求已从单纯的语音业务扩展到多媒体业务,因此,移动通信技术变得越来越重要,为了满足人们不断增加的需求,这使得人们努力改进和发展一些新的技术。
现在移动通信技术的热点是3G、4G和5G技术。
4G不仅是对3G的困难和局限的突破和演进,而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本,而5G是一种完美的无线通信系统。
二.基本术语1. 第三代移动通信系统(3G):第三代移动通信系统(3rd Generation Mobile System,3G),最早由国际电信联盟(International Telecommunication union,ITU)于1985年提出的。
1996年,ITU将其更名为全球移动通信系统(International Mobile Telecommunication,IMT-2000),后缀指其工作在2000MHZ频段,且预计于2000年商用。
2.第四代移动通信系统(4G):4G是第四代移动通信及其技术的简称,是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的概念可称为广带(Broad-band)接入和分布网络.具有超过2Mbps的非对称数据传输能力。
对全速移动用户能提供150Mbps的高质量的影像服务,并首次实现三维图像的高质量传输,无线用户之间可以进行三维虚拟现实通信。
它包括广带无线固定接人、W-LAN、移动广带系统和互操作的广播网络。
在不同的固定无线平台和跨越不同频带的网络中,4G可提供无线服务,并在任何地方宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),提供信息通信以外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。
同时,4G系统还是多功能集成的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。
三.3G向4G的演进1.3G向4G演化的原因经ITU认可的3G标准有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。
虽然3G和2G 相比,有很多优点,但是3G还是存在着很多不尽人意的地方,如:3G缺乏全球统的标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了2G系统的电路交换,而不是纯IP 的方式;3G的业务提供和业务管理不够灵活;流媒体(视频)的应用不尽如人意;3G的高速数据传输不成熟,接入速率有限;安全方面存在算法过多、认证协议容易被攻击等安全缺陷。
伴随着无线技术的种类越来越多,迫切需要将这些无线技术整合到一个统一的网络环境中去,这就是正在形成的超三代移动通信系统(B3G)通信系统和未来的4G通信系统。
B3G和4G通信系统将是未来提供宽带接入,全球无缝漫游和无处不在的数据,语音业务等方面的最合适和最好的技术。
2.3G与4G的比较(1)核心技术:3G系统以码分多址(CDMA)为技术基础。
码分多址是将相互正交的不同的码分配给不同用户调制信号,实现多用户同时使用同一频率接入系统。
由于利用相互正交(或尽可能正交)的码去调制信号,会将原用户信号频谱带宽扩展,因此CDMA通信系统足一种典型的扩频通信技术的应用。
4G系统的核心技术正交频分复用技术(OFDM)属于多载波调制(MCM),它将指配的信道分成许多正交子信道,在每个子信道上进行窄带调制和传输,间时要求信号带宽小于信道的相关带宽。
(2)通信系统的结构3G采用的主要是蜂窝组网,它的核心网是在GSM系统的核心网GSM-MAP 和AMPS,IS-95的核心网ANSI-41的基础发展而来的,其空中接口与相应的2G 系统后向兼容。
它的3种工作模式为:单载波频分双工、多载波频分双工和时分双工方式。
4G发展为数字广带(broad band)为基础的网络。
4G系统的核心网是一个基于全IP的网络,因此核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP 业务,能同已有的核心网和PSTN共存。
3. 3G向4G演化的路径3G向4G的演进路径主要有3条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSPA演进至HSPA+,进而到LTE。
全世界大多数电信运营商,以及爱立信、诺基亚西门子、华为等主要电信设备生产商均坚定支持这一路线。
二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB。
近年来,全球CDMA投资趋于萎缩,主要的CDMA运营商美国Verizon+Alltel、Sprint、中国电信、日本KDDI、韩国SK电讯等均已明确表示将选择LTE建设后3G网络;世界最大的CDMA设备商阿尔卡特朗讯和北电网络均已裁减了CDMA部门,且UMB技术至今没有一家运营商宣布采用或测试,因此产业链主要只有高通一家。
(现高通已宣布放弃)三是802.16m的WiMAX路线。
以英特尔、三星电子、阿尔卡特朗讯、奥维通等为代表的WiMAX厂商,和一些新兴运营商仍然在这一路线坚持探索。
四.5G技术的发展1. 5G的提出仅管4G相对于3G具有更高的数据率和频谱利用率,更高的安全性、智慧性和灵活性,更高的传输质量和服务质量(QoS),但是4G高速移动时网络速度问题等方面还存在问题,有待研究解决。
在4G问题的基础上,人们开始考虑5G来解决。
如美国纽约理工大学的科学家们近日正投入5G网络的研发,希望在2020年能够投人使用。
在针对4G网络速度问题方面,科研人员将利用频谱技术研发比4G快1000倍的网络,将来利用5G网络处理的信息量将提升50-100倍。
近来报道韩国成功研发的第五代移动通信技术,手机利用该技术无线下载速度可以达到3.6G/s。
这一新的通信技术名为Nomadic Local Area Wireless Aeeess,简称NoLA。
NoLA可作为铺设5G网络的基础技术,使用NoLA技术下载一部DVD格式标准电影只需要几秒时间。
目前世界上最快的无线通讯技术是由三星公司研发的,使用三星的这一技术可实现每秒1G的下载速度。
韩国电子通信研究院代表称,他们投入1960万美元开始研发这一技术,通过同三星、LG等大公司的合作成功研发NoLA技术。
2.第五代移动通信特点第五代移动通信会满足高移动性、无缝漫游和无缝覆盖(实现系统间如HAPS、HDR与ITS之间的切换,可以达到真正的无缝覆盖)。
从原理上讲,实现宽带高速数据率和高移动性是比较困难的。
还有系统性能(如小区的大小、传输数据率等)很大部分要都要取决于频带。
考虑到这些因素,第五代移动通信系统将会包括很多个不同的系统,其中将会有专门为提供高速数据率的业务系统,也会研究出专门解决覆盖和移动性问题的其他系统。
把几个系统集成在另一个系统内,就可能同时提供高速数据和移动性业务。
作为未来系统之间的无缝漫游乃是一个极为重要的概念。
这里的无缝漫游将兼有高速数据、高速移动性和宽带固定接续等。
5G技术包括几乎所有以前几代移动通信的先进功能。
用户可以把5G技术用于手机和其他移动通信设备上网,就好像笔记本电脑宽带上网一样。
通过5G技术,相机拍照、MP3录音、视频播放器、手机内存、拨号速度、音频播放器的高质量更好。
5G网络中使用的路由器和交换机技术将会提供高连通性。
5G技术分发网络连接建筑物内的节点,可以部署各种有线或无线网络连接。
它将会拥有一个全球统一的标准,用户可以同时连接到多个无线接人技术之间,实现无缝地移动。
5G网络将是以用户为中心的网络。
对用户的服务质量将会成为其考虑的一个重方向,用户能同时连接多个无线接入技术并可以在它们之间切换。
3.5G中可能涉及的核心技术在第四代移动通信还没有在全球全面展开的时候,已经有不少国家和组织已经开始了对第五代移动通信系统的研究。
5G接人和服务区域没有限制,其传输速率不会有太大的提高。
但是5G被认为是一种更加完美的无线通信,它将成为真正的无线世界。
5G会有重大的突破,有更多的业务和更多的智能技术被应用。
5G 中可能涉及的核心技术有认知无线电技术和高空平流层平台站系统技术等。
(1)认知无线电技术认知无线电(Cognitive Radio,CR)是一种新型无线电,它能够在宽频带上可靠地感知频谱环境,探测合法的授权用户的出现,能自适应地占用即时可用的本地频谱,同时在整个通信过程中不给用户带来有害干扰。
认知无线电具备频率感知、频谱分析和频谱判决选择的认知功能。
CR设备对周围环境感知、探测、分析。
这种探测和感知是全方位的,对地形、气象等综合信息也有所了解。
CR是智能设备,应包含一个智能收发器。
有了足够的人工智能,它就能吸取过去的经验对实际情况响应,过去的经验包括对死区、干扰和使用模式等的了解。
认知无线电又被称为智能无线电,它以灵活、智能、可重配置为显著特征,通过感知外界环境,并使用人工智能技术从环境中学习,有目的地实时改变某些操作参数(比如传输功率、载波频率和调制技术等),使其内部状态适应接收到的无线信号的统计变化,从而实现任何时间、任何地点的高可靠通信以及对异构网络环境有限的无线频谱资源进行高效地利用。
有效的发现未使用的频谱和自适应调整传输方案和共享频率。
它适用于未来移动通信所要求的非常高的频带。
估计5G能达到千兆位,有效的解决了频谱资源馈乏的问题。
(2)高空平流层平台站系统技术高空平流层平台(High Altitude Platform stations,HAPS)系统,为陆地无线通信和卫星通信之后的第三个通信系统。
平台站建在离开地面20Km的同温层,若干个HAPS通过光互联链路可以在空中组成网状网。
宽带接人链路为平台站与用户站之间的链路,接入频率拟采用毫米波。
可提供超视距、大容量、机动灵活的通信服务。
信道损耗方面,HAPS距离地面的距离相当于同步卫星的1/1800;和蜂窝通信的信道损耗比较,HAPS到地面通常可以近似为自由空间,损耗约为20dB/10倍里程,蜂窝通信信道损耗能达50dB/10倍里程,所以HAPS的信道损耗只有蜂窝通信的2/5。
低损耗对获得高的通信容量以及终端设备的小型化很有利。
延时部分来说,HAPS大约为0.5ms左右,比同步卫星的27Oms小的多,足以能够满足语音通信要求;覆盖范围方面,一个HAPS的通信距离能达到l000Km,几乎能覆盖整个城市,比蜂窝通信距离大约提高了20倍。
成本方面,一个HAPS的造价约为通信卫星的l/10,并且每个平台可以独立运行,不像中低轨卫星需要数十颗卫星组成星座才可以工作。