時間：2023-04-17 17:53:01
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類似于固定中繼系統，移動中繼系統由基站、移動中繼和用戶終端組成。其中，基站和移動中繼之間的鏈路為回程鏈路(BackhaulLink)，移動中繼和用戶終端之間的鏈路為接入鏈路(AccessLink)。若基站和用戶設備之間的信道狀況良好，還可以考慮直連鏈路(DirectLink)。移動中繼可以選擇放大轉發和解碼轉發等模式。由于移動中繼具有運動性和隨機性，而這種特點與性能密切相關，如何建立合理的移動中繼運動模型是移動中繼系統研究領域的首要問題。當前研究中有的采用較簡單的隨機游動模型，或采用二維泊松過程來表示用戶終端的放置位置，使用M/M/∞排隊模型來表示用戶終端的移動性。在實際部署移動中繼系統時，需要考慮不同的應用場景。在3GPPR11版本中，高鐵是主要應用。在文獻［8］中，主要考慮以下兩種典型場景:場景1移動中繼服務靜止用戶場景說明如圖1所示。在該場景下，中繼被安裝在交通工具的頂部，中繼天線被分別放置在車輛的內外，分別用于和基站與用戶終端通信。若不使用中繼輔助傳輸，該場景下的通信將會面臨許多問題，如嚴重的車體損耗，多普勒頻移，小區換帶來的大量開銷等。反之，則可以將較差的信道分為兩段傳輸條件較好的鏈路，從而很好地解決了該場景下的通信問題。與直接傳輸相比，中繼輔助傳輸的掉話率明顯降低，為車內用戶提供較高的吞吐量和較低的小區切換失敗率，從而提高了通信質量，改善了用戶體驗。場景2移動中繼服務非靜止用戶場景說明如圖2所示。在該場景下，中繼也被部署在車輛頂部，不過其目的不是為了為車內乘客提供服務，而是為街道和公園提供覆蓋。鬧市區的街道和公園，是行人比較集中的地方，通信業務量大，屬于“熱點”地區。在經過這些地方的公交車上部署中繼，則可以增強覆蓋，提高吞吐量，具有實際意義。
2移動中繼系統中的關鍵技術
2.1信道建模與估計對于移動中繼來說，由于其移動的特點，而且可能是高速移動，因此研究的首要問題是移動中繼的信道建模問題，主要包括回程鏈路和接入鏈路的建模。不同鏈路的信道模型與各網絡節點采用的天線數目、中繼的轉發模式和中繼的運動模型密切相關，信道建模的準確度會極大地影響系統性能。如文獻［9］分析了不準確的路徑損耗模型對移動中繼系統性能的影響。此外，基站到移動中繼的信道會隨著車輛的運動而急劇變化，同時車輛的運動會引起多普勒頻移問題，因此在實際的移動中繼系統中采用合適的信道預測和估計方法也是非常必要的。如文獻提出了一種采用在車輛頂部使用預測性天線的信道預測和估計方法，從而較好地解決了移動中繼的信道估計問題。
2.2中繼選擇在實際的移動中繼系統中，可能會存在多個移動中繼。現有研究表明，根據信道狀態信息選擇一個最好的中繼進行協作，可以較低的復雜度獲得滿分集增益。因此，機會中繼選擇技術是移動中繼系統中的關鍵技術。信令開銷是中繼選擇算法的首要考慮因素。對于快速移動的用戶，基于信噪比的方案會產生大量的信令開銷，而基于位置或距離的選擇方案在高速場景下開銷較小，因而適用性更強。上述方案都是基于單個參數的選擇，實際信噪比和時延等參數會同時影響中繼選擇，為此，文獻［13］提出了一種具有服務質量(QoS)保證的多參數聯合中繼選擇算法。由于信令開銷和系統復雜度與每個目標用戶的候選中繼的數量成正比，文獻［14］考慮了如何減少候選中繼的數量而不影響使用中繼帶來的系統性能增益。文中所提算法限制了每個目標用戶的數量從而減少了反饋開銷。文獻［15］提出了一種三步選擇算法。該算法在保持中繼增益的同時可以使中繼信令開銷維持在較低水平。雖然中繼選擇可以提高系統性能，但是不適宜的選擇會引起頻繁的中繼切換，從而影響系統的整體性能。文獻［16］從這個角度出發，提出了使中繼活動時間最長和中繼切換率最小的兩種中繼選擇算法。研究結果表明，與現有方案相比，所提方案在不降低系統吞吐量的情況下可以獲得較低的中繼切換率和較長的中繼活動時間。
2.3資源分配在中繼系統中進行功率和帶寬等資源的分配可以有效提高系統資源利用率和系統吞吐量，目前得到了廣泛的研究。(1)功率分配。最簡單的功率控制方法是開關算法。所謂開關功率控制算法就是給中繼分配一定功率或者不分配功率。該算法可以提高小區吞吐量和覆蓋范圍。文獻［17］根據不同的數據速率要求提出了一種最優的功率分配算法。該文獻考慮了中繼的移動性，建立了移動模型，使用所提出的最優功率分配方案可以提高數據速率。仿真結果表明，在一些實際的數據速率下該算法可以帶來3dB增益。文獻［18］提出了一種分布式的功率控制算法用以提高平均小區吞吐量。文章考慮了在多小區環境中，通過使用分布式移動中繼功率分配方案，與傳統的系統相比，平均小區吞吐量得到了改善。同時，也提升了小區邊緣吞吐量，因此對小區邊緣用戶來說，該方案有助于改善其用戶體驗，是一種較好的解決方案。(2)帶寬分配。對于不同的運營商分別安裝不同的中繼顯然并不是高效的，文獻［19］基于此提出了共享頻譜分配算法來解決此問題。該方案中不同運營商使用相同的移動中繼為某一區域內的用戶服務，并根據鏈路質量為不同運營商分配相應的帶寬，從而實現了無線資源的有效利用。借助于納什均衡理論，該方案可以將吞吐量提升近20%。文獻［20］以IEEE802.16j系統為研究對象，研究了子信道分配對系統性能的影響。文中提出了重疊子信道分配(OVSA)和正交子信道分配(ORSA)兩種方案。研究結果表明，所提方案的小區吞吐量高于不使用中繼情況下的吞吐量。文獻［21］則利用博弈論理論聯合考慮了動態服務選擇和帶寬分配的問題。為了獲得更好的服務質量，移動中繼執行基站選擇和傳輸模式的選擇，基站則為不同傳輸模式分配不同的帶寬。當移動中繼和基站的策略相互影響并且需要作出動態決定時，這將面臨著挑戰。為解決這個問題，該文提出了一個兩層的基于進化博弈和微分博弈的博弈結構。在下層，動態服務選擇可以建立為一個進化博弈模型;在上層，基站端的動態帶寬分配可以形成一個微分博弈模型，最后得到了一個閉環納什均衡。數值仿真結果表明了動態博弈帶寬分配策略的有效性，并且系統性能和覆蓋范圍的優勢得到了加強。
2.4小區切換在移動中繼系統中，由于中繼的移動性以及中繼一般為多個用戶同時服務等原因，如何設計中繼高速移動情況下的小區切換策略便成為了一個關鍵問題，文獻此進行了深入研究。在高速運動場景，大量用戶很可能需要進行頻繁的小區切換，因而如何保證較低的鏈路失敗率和較高的切換成功率，將直接影響用戶的通信服務質量和通信體驗。對于移動中繼系統的小區切換問題，現在比較好的一種方案是使用具有兩根分布式天線的移動中繼，即在車輛首尾分別裝有天線。移動中繼通過選擇具有較好接收信號質量的天線作為接收天線。當車輛進入重疊區域時，前置天線執行切換至目標基站，后置天線將和服務基站保持連接。當前置天線完成切換后，再由后置天線將工作頻率轉移至目標基站。如果切換失敗，后置天線將執行第二次切換。因此，這種切換方案使通信在切換過程中不會被中斷，實現了通信的無縫體驗，而且降低了切換失敗率，是一種簡單實用的方案。
2.5移動中繼的其他問題使用移動中繼來改善車輛用戶的服務質量和吞吐量的效果明顯，除了以上提到的關鍵問題外，仍然有其他的一些問題和挑戰需要解決。首先是移動中繼的移動性管理問題。這主要包括不同基站間移動中繼的切換和不同移動中繼間用戶的切換。但是，現有LTE系統中沒有針對移動中繼的移動性支持，因此有必要修改當前的系統結構用以提供有效、可靠的移動性管理。目前，為了支持移動性管理，是在當前的固定中繼架構上修改還是提出新的架構尚在討論中。其次，由于移動中繼的使用，干擾管理也是一個新的挑戰。中繼技術的優勢在理論上已獲得共識，但在實際部署中中繼節點的引入必然導致更加嚴重的干擾問題。盡管接入鏈路干擾較小，但對于回程鏈路來說，不同移動中繼間以及中繼與宏小區用戶間的干擾使問題變得復雜。預測性天線的使用將提高CSI的準確性，從而可以在回程鏈路中使用高級的干擾避免和干擾消除方案。
3結束語
(一)第一代——模擬移動通信系統
第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動通信系統的主要特征是采用模擬技術和頻分多址(FDMA)技術、有多種制式。我國主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只是一種區域性的移動通信系統。第一代移動通信系統在商業上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來，如頻譜利用率低、業務種類有限、無高速數據業務、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動通信技術作為2O世紀80年代到90年代初的產物已經完成了任務退出了歷史舞臺。
(二)第二代——數字移動通信系統
第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動通信系統是從20世紀90年代初期到目前廣泛使用的數字移動通信系統，采用的技術主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國采用主要是GSM這一標準，主要提供數字化的語音業務級低速數據化業務，克服了模擬系統的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統相比，第二代移動通信系統具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業務，標準化程度高等特點，可以進行省內外漫游。但因為采用的制式不同，移動標準還不統一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內進行漫游，還無法進行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數據的應用，還無法實現高速率的業務，如移動的多媒體業務。
(三)第三代——多媒體移動通信系統
隨著通信業務的迅猛發展和通信量的激增，未來的移動通信系統不僅要有大的系統容量，還要能支持話音、數據、圖像、多媒體等多種業務的有效傳輸。第二代移動通信技術根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現了第三代
(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動通信系統。第三代移動通信系統在國際上統稱為IMT一2000，是國際電信聯盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統。與第一代模擬移動通信和第二代數字移動通信系統相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業務。
二、第四代移動通信系統的概念
4G也稱為廣帶接入和分布網絡．具有超過2Mb／s的非對稱數據傳輸能力．對高速移動用戶能提供150Mb／s的高質量的影像服務．并首次實現三維圖像的高質量傳輸它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網．移動廣帶系統和互操作的廣播網絡(基于地面和衛星系統)．是集多種無線技術和無線LAN系統為一體的綜合系統．也是寬帶lP接入系統．在這個系統上．移動用戶可以實現全球無縫漫游．為了進一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業務需求．同時克服高速數據在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優勢。
三、4G的關鍵技術
1.OFDM技術。它實際上是多載波調制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸的高速串行數據經串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸的低速數據流，再用N個相互正交的載波進行調制，然后疊加一起發送。接收端用相干載波進行相干接收，再經并／串變換恢復為原高速數據。
2．多輸入多輸出(MIMO)技術。多輸入多輸出(MIMO)技術是無線移動通信領域智能天線技術的重大突破。該技術能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統的核心技術之一。MIMO系統采用空時處理技術進行信號處理，在豐富的散射環境下，空分復用MIMO系統(如BLAST結構)可以獲得與天線數成正比的容量增長，從而極大地提高頻譜效率，增加系統的數據傳輸速率。但是當散射程度欠佳時，會引起信道間的空間相關，尤其在室外環境下，由于基站的天線較高，從而角度擴展較小，其空間相關難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數據傳輸速率。
3．切換技術。切換技術能夠實現移動終端在不同小區之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠通信的基礎。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換．硬切換發生在不同頻率的基站或不同系統之間。第4代移動通信中的切換技術正朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。
4.軟件無線電技術。軟件無線電是將標準化、模塊化的硬件功能單元經過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現各種類型的無線電通信系統的一種具有開放式結構的新技術。通過下載不同的軟件程序，在硬件平臺上可實現不同功能，用以實現在不同系統中利用單一的終端進行漫游，它是解決移動終端在不同系統中工作的關鍵技術。軟件無線電技術主要涉及數字信號處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現場可編程器件(FieldProgrammableGateArray，FPGA)、數字信號處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。
5.IPv6協議技術。3G網絡采用的主要是蜂窩組網，而4G系統將是一個基于全lP的移動通信網絡，可以實現不同類型的接入系統和通信網絡之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業務，使運營商管理更加方便、靈活，4G中將取代現有的IPv4協議，采用全分組方式傳送數據的IPv6協議。
四、發展趨勢
目前，4G移動通信還只處于實驗室研究開發階段。具體的設備和技術還沒有完全成型，后續的軟件開發還沒有啟動。這都會給4G的發展帶來很多難題，有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質量的數據傳輸，完全集中的服務。無所不在的移動接入，高智能的多樣化的用戶設備。隨著新問題、新要求的不斷出現。第四代移動通信技術將會相應地調整、完善和進一步發展。我們相信，不遠的將來，人們將會不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網絡獲取和傳遞信息，從而使人們的學習、工作、生活發生更深刻的變化。
參考文獻：
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目前4G移動通信技術國際標準主要有FDD-LTE、FDD-LTE-Advance、TD-LTE以及TD-LTE-Advanced，其中，TD-LTE、TD-LTE-Advanced是中國主導制定的4G國際標準。
1.1LTE
LTE（長期演進）項目是3G的演進，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進技術，LTE移動通信網絡系統在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps（TD-LTE）或150Mbps（FDD-LTE）、上行50Mbps（TD-LTE）或40Mbps（FDD-LTE）的峰值速率。國際上大多數國家采用FDD-LTE制式，FDD-LTE是主流的4G標準，也是終端種類最豐富的一種4G標準。TD-LTE是我國主導的4G國際標準，TD-LTE是我國具有自主知識產權的3G國際標準TD-SCDMA的后續演進技術，中國移動就采用了TD-LTE。
1.2LTE-Advanced
LTE-Advanced后向兼容LTE，LTE-Advanced針對室內環境進行了技術優化，并采用了載波聚合等技術，載波聚合技術能夠彈性分配頻譜，可以獲得更寬的頻譜帶寬，能有效地支持新頻段和大帶寬應用。LTE-Advanced移動通信網絡系統在100MHz頻譜帶寬下能夠提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率，LTE-Advanced也分為FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。
1.3WiMax
WiMax即IEEE802.16標準，能夠提供最高接入速度70Mbps，IEEE802.16的工作頻段范圍為無需授權的2～66GHz頻段。WiMax的優點有：（1）有利于避開已知干擾。（2）有利于節省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調整能力有利于運營商協調頻譜資源。（4）WiMax能夠實現無線信號傳輸距離可達50km，非無線局域網或3G網絡所能比擬。WiMax在移動性能方面存在缺陷，無法滿足≥50kmph高速下無線網絡的無縫銜接，并不能算作無線移動通信技術，只算是無線寬帶局域網技術。
1.4WirelessMAN-Advanced
WirelessMAN-Advanced是WiMax的升級版，即IEEE802.16m標準，IEEE802.16m具有高速移動下無縫切換能力，能夠有效地解決WiMax的移動性能問題。IEEE802.16m兼容4G無線網絡，它可能成為4G標準，其優勢有：（1）提高網絡覆蓋，實現網絡無縫銜接。（2）提高頻譜效率。（3）在漫游模式或高效率/強信號模式下可提供1Gbps無線傳輸下行速率。（4）提高數據和VoIP容量。（5）低時延，增強QoS。（6）節省功耗。
24G移動通信系統關鍵技術
2.14G網絡結構分層
4G移動通信系統網絡結構分為物理網絡層、中間環境層、應用環境層三層。物理網絡層提供網絡接入和網絡路由選擇功能。中間環境層提供QoS機制、地址轉換和安全管理等功能。應用環境層提供各種應用編程接口。
2.2OFDM技術
4G移動通信系統采用了正交頻分復用（OFDM）技術，OFDM技術具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以消除或減小信號波形間的干擾，對多徑衰落和多普勒頻移不敏感，提高了頻譜利用率，支持高速率、小時延的無線數據傳輸技術，在頻域內將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調制，各子載波并行傳輸。OFDM的主要缺點是功率效率不高。
2.3調制與信道編碼、信道傳輸技術
4G移動通信系統采用了多載波正交頻分復用調制技術以及單載波自適應均衡調制技術，提高了頻譜利用率，可延長用戶終端電池的壽命。4G移動通信系統采用了比3G系統更高級的信道編碼方案以及自動重發請求技術和分集接收技術等，在低Eb/No條件下可保證系統具有足夠的性能。
2.4高性能的接收機
4G移動通信系統由于數據速率很高，所以對接收機的性能要求也很高。按照Shannon定理，對于3G系統，如果信道帶寬為5MHz，數據速率為2Mbps，則所需的SNR為l.2dB。對于4G系統，要在5MHz帶寬上傳輸20Mbps數據，所需的SNR為12dB。
2.5智能天線技術
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束調節等智能功能，智能天線技術既能改善信號質量，又能增加傳輸容量。智能天線應用數字信號處理技術，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，可實現充分利用移動用戶信號并消除或抑制干擾信號的目的。
2.6多輸入多輸出技術
MIMO（多輸入多輸出）技術又稱為多天線技術，是LTE移動通信系統為了提高吞吐量而應用的一項關鍵技術，MIMO技術是利用多發射、多接收天線進行空間分集和空間復用的技術，能夠有效地將通信鏈路分解成許多并行的子信道，能夠提高系統抗衰落與噪聲性能，提高系統通信容量、數據傳輸速率和傳輸質量。
2.7軟件無線電技術
軟件無線電技術是將標準化、模塊化的硬件功能單元經過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現無線電通信系統功能的一種具有開放式結構的新技術，各種功能和信號處理盡可能利用軟件實現，包括各類無線信令規則與處理軟件、信號流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯編碼軟件、調制解調算法軟件等。軟件無線電技術使無線電通信系統具有靈活性和適應性，能夠適應不同的網絡和接口，能支持不同接口的多模式手機和基站，能實現各種不同應用的可變QoS。
2.8基于IP的核心網
4G移動通信系統的核心網是基于全IP的開放式移動網絡，IP兼容多種無線接入協議，便于靈活設計核心網絡，可以實現不同網絡間的無縫互聯，能允許各種空中接口接入核心網，不必考慮無線接入究竟采用何種方式和協議，能夠提供端到端的IP業務。
2.9多用戶檢測技術
多用戶檢測技術是寬帶通信系統中抗干擾的關鍵技術，傳統的檢測技術完全按照經典直接序列擴頻理論對每個用戶信號分別進行擴頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差。多用戶檢測技術抗多址干擾能力較強，解決了遠近效應問題，可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，提高系統通信容量。
34G移動通信技術優勢
3.1通信速度更快
4G移動通信具有更快的無線通信傳輸速度，TD-LTE移動通信系統可以達到下行100Mbps峰值傳輸速度，是3G移動通信傳輸速度的50倍。
3.2網絡頻譜更寬
要使4G移動通信達到100Mbps的傳輸速度，通信運營商必須使4G網絡的頻譜帶寬高于3G網絡的頻譜帶寬，每個4G信道占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網絡的20倍。
3.3通信更加靈活
4G手機可以算得上是一臺便攜式電腦，4G移動通信使用戶不僅可以隨時隨地通信，還可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，4G終端還可實現定位、告警等功能。4G移動通信系統會在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網絡運行中提供無線服務，所涉及的關鍵技術包括高速移動無線信息存取技術、移動平臺的拉技術、安全密碼技術以及終端間通信技術等。
3.4智能性能更高
4G移動通信的智能性能更高，4G移動通信終端設備的設計和操作具有智能化，對菜單和滾動操作的依賴程度大大降低，4G手機能夠根據設定適時地提醒手機主人此時該做什么事或不該做什么事，4G手機還可以當作一臺手提電視機，可以用來隨時隨地觀看電視節目。
3.5兼容性能更好
4G移動通信系統接口開放兼容，能與多種網絡互聯互通。4G終端多種多樣，支持全球漫游。用戶可以使用各種各樣的移動終端接入4G系統，4G系統支持將各種不同的接入系統結合成一個公共的平臺，4G系統可成為多行業、多部門、多系統用戶溝通的橋梁，實現在任何地址寬帶接入互聯網。4G移動通信可集成不同模式的無線通信網絡，從無線局域網和藍牙等室內網絡到無線蜂窩網、移動地面廣播電視網和移動衛星通信網，移動用戶可以自由地從一個網絡標準漫游到另一個網絡標準，并能自適應資源分配，能在信道條件不同的環境下處理變化的業務流。在移動衛星通信方面能夠提供信息通信、定位定時、數據采集和遠程控制等綜合功能。
3.6可實現各種增值服務
4G移動通信系統采用空分多址（SDMA）技術和正交頻分復用（OFDM）技術，業務容量達到3G的5～10倍，可以實現無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務。
3.7可實現更高質量的多媒體通信
4G移動通信能夠滿足3G移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質量、寬頻帶上支持高速數據傳輸和高分辨率多媒體服務要求，4G移動通信提供的無線多媒體通信服務包括語音、數據、影像等，4G移動通信堪稱多媒體移動通信。
3.8頻率使用效率更高
4G移動通信系統的基站天線可以發送更窄的無線電波波束，可以處理數量更多的業務。4G移動通信技術對無線頻率的使用效率比3G系統要高，且抗信號衰落性能更好，可以支持更多的用戶使用更多、更快的應用。
3.9通信費用更加便宜
4G移動通信兼容3G移動通信，可以讓現有3G用戶輕易地升級到4G移動通信。4G移動通信容易部署，能夠有效地降低運營商和用戶的費用。4G網絡與固定寬帶網絡的使用費用差不多，且4G網絡計費方式更加靈活機動，4G移動通信的無線即時連接等服務費用會比3G便宜，用戶可以根據自身需求借助各種各樣的4G終端隨時隨地享受高質量的通信服務。
44G芯片及4G手機
4.14G芯片
4G芯片目前已經具備高度集成、多模多頻以及強大的數據與多媒體處理能力，目前全球4G手機大多數采用高通芯片。中國移動2013年度支持的TD-LTE終端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片強調高集成度和支持多模多頻，目前高通所有的LTE芯片組均同時支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特爾、聯發科、聯芯科技、創毅視訊、展迅、海思等芯片廠商也已推出4G基帶芯片產品。
4.24G手機
4G手機目前主要有三星、索尼、天語、酷派等品牌，多模多頻是LTE智能終端的發展方向，中國移動將重點建設發展支持5模10頻、5模12頻及Band41等LTE智能終端的TD-LTE/FDD-LTE融合網絡。
54G移動通信網絡建設及4G牌照
5.14G網絡建設
2013年中國移動啟動了4G網絡工程集采招標，4G網絡建設正在抓緊進行，2013年中國移動4G網絡將覆蓋超過100個城市，將建設完成20萬個基站，4G終端的采購將超過100萬部。中國移動在頻段上主要采用1900MHz（F頻段）、2600MHz（D頻段）、2300MHz（E頻段），其中F頻段以升級為主，D頻段以新建為主。
5.24G牌照
4G牌照是指第四代移動通信業務的經營許可權，運營商必須獲得由工信部許可、發放的4G牌照，才可經營4G業務，我國已在2013年12月4日發放4G牌照。
64G移動通信系統面臨的難題
4G移動通信系統技術復雜，4G移動通信網絡存在的技術問題大多與互聯網有關，需要花費幾年時間才能解決，要順利、全面地實施4G移動通信，將會面臨一些難題。
6.1標準難以統一
4G標準難以統一，如果沒有統一的或兼容的國際標準，將會給4G手機用戶帶來諸多不便。開發4G移動通信系統必須首先解決通信制式等全球統一或兼容的標準化問題。
6.2技術難以實現
要實現4G移動通信的下載速度還面臨著如何保證樓區、山區及其它有障礙物等易受影響地區的信號強度等一系列必須解決的技術難題。
6.3容量受到限制
4G移動通信從理論上說具備100Mbps的寬帶速度，但手機使用速度還受到通信系統容量的限制，手機用戶越多，速度就越慢，4G手機很難達到其理論速度。
6.4市場難以消化
整個移動通信市場正在消化吸收3G技術，對于4G移動通信系統的接受還需要一個逐步過渡的過程，而5G技術隨時都有可能威脅到4G系統的贏利計劃，所以4G系統漫長的投資回收和贏利計劃可能變得異常脆弱。
6.5設施難以更新
要向4G通信技術轉移，全球的許多無線基礎設施都需要經歷大量的變化和更新，這種變化和更新勢必減緩4G移動通信技術全面進入市場和占領市場的速度。
6.6其他相關難題
集群通信系統是共享資源、分擔費用、向用戶提供優良服務的多用途、高效能而又廉價的先進無線調度指揮系統。對于指揮調度功能要求較高的企、事業、工礦、油田、農場、公安、武警以及軍隊等部門都十分適用,集群通信采用單工或半雙工方式,要求接續時間小于500毫秒,具有調度級別控制等。同時對于集群通信還提出了傳輸集群、準傳輸集群和信息集群的定義。
隨著集群通信的發展和用戶的需求,集群通信也從原來的模擬集群向數字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉換為數字話音和提供數據傳輸功能就可以稱為數字集群了。其實,綜觀國際上提出的數字集群來看,數字集群的標準都是圍繞著用戶的需求而發展起來和提出的。
2.數字集群移動通信網絡的運行
數字集群通信是繼手機、小靈通之后的第三大戰場,正在成為電信領域開發的新重點,運營商、設備商正在展開一場新的角逐。在設計中針對了專業無線用戶的需求,特別適合在政府和商業領域的專網使用。
2.1數字集群通信的標準
TETRA(陸地集群無線電)系統在指揮調度方面應用的比較多,可完成話音、電路數據、短數據消息、分組數據業務的通信及以上業務的直通模式,并可支持多種附加業務。在大區制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴容可以逐步增加模塊化,適用于小、中、大型調度系統;設計組網靈活,既適應于專用調度網,也適應于共用調度網。TETRA話音編碼方式采用代數結構碼本激勵線性預測編碼,具有良好的話音質量,即使在強背景噪聲干擾下也可聽清,話音質量并不像調頻系統那樣隨場強減弱而降低。大量實驗證明,TETRA系統的話音質量比GSM系統好。因此,大量應用于應急、調度、指揮等專網應用系統。
iDEN(集成數字增強型網絡)系統是基于TDMA多址方式的調度通信/蜂窩雙工電話組合系統。它在傳統大區制調度通信基礎上,大量吸收數字蜂窩通信系統的優點,如采用雙模手機方式,增強了電話互聯功能;采用小區復用蜂窩結構,提高了網絡覆蓋能力。選用這種編碼是先進的,但技術公開性不好,價格較貴。但通話質量和保密性都較好。
2.2數字集群系統設備安全
設備是網絡的基礎,設備的安全是保障網絡安全的基礎,只有保證網絡的物理可靠性,才能保證網絡功能、信息的安全性,因此基礎設備的可靠性至關重要。
對于交換機,硬件上應實現關鍵部件的熱備份。軟件上,關鍵的用戶數據、配置數據應當及時、定期進行備份。對于基站系統要考慮其抗外界干擾的能力,如射頻干擾、雷擊、抗震性能等。基站系統的備用電源應根據基站覆蓋區的重要程度適當配備,以應變突發事件。系統主備用倒換能力是系統可靠性的一個重要指標,如倒換時間、倒換過程對正在進行的業務的影響等。完善的監控告警機制可大大提高網絡的可靠性,如系統部件可自我診斷和修復、系統可隔離故障模塊、及時產生告警信息。此外,調度臺、終端存儲了用戶的重要信息,這些設備由用戶控制,應由專人維護,以保證相關用戶信息不被外界竊取。
數字集群通信系統是一種特殊的專用通信系統,在應對突發事件時,對社會穩定和人民生命財產的安全起著及其重要的作用,因此數字集群通信系統的安全要求要大大高于公眾移動通信系統,所以數字集群通信系統運營者必須從各方面考慮如何增強系統的抗災變能力,如何使系統更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數字集群通信系統的安全問題,才能使數字集群系統發揮其應有的作用。
3.未來數字集群通信技術發展方向
3.1高安全性
數字集群在基站與手機之間,信息完全依靠無線電波的傳輸,很容易被人們從空中攔截,在通話狀態、待機狀態都會泄密,即使關閉電臺,利用現代高科技,仍可遙控打開,繼續竊聽,從中截取、破壞、調換、假冒和盜用通信信息。
3.2高抗毀性
專業移動通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災害的自然因素等影響,導致網絡不能正常工作,因此,未來PPDT系統要求可靠、準確地提供業務,具有高的抗毀性和可用性。通常情況下,系統以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下,系統以故障弱化方式或直通方式工作,保證系統能滿足基本的集群業務需求。
3.3高環境適應性
專業移動通信由于它是用于全球的表層和空間,會遇到各種惡劣的氣候、地形和環境;因此,要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴寒、狂風、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環境條件;既可車載船裝,又能背負手持,要經得起各種移動體的安裝機械條件;在嘈雜的噪聲環境,要具有背景噪聲濾除功能,使通話對方聽不見噪聲干擾,話音清晰;在高速行駛時,通信不能中斷,質量不能下降,可支持500km/h的高速運行。
4.結論
集群共網畢竟具有它自身的缺陷,那就是這些共網往往是調度功能要相對弱一些,即使是利用與專網相同的系統來組建的共網,也同樣會相對使得調度功能減弱。那些在公網基礎上發展起來的調度系統由于是在原來的系統協議和結構上增加了調度功能,由于原來的體制、協議和系統結構是以公網的電話業務為主而建立的,要想完全能夠符合專業用戶對專網的需求,應該講目前還是達不到的。
參考文獻:
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【論文摘要】：網絡技術迅猛發展，廣播電視朝著移動接收方向發展。現階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了，但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多，移動接收所遇到的問題之一就是衰落。移動接收中的關鍵技術是OFDM，OFDM的特點是各子載波相互正交，擴頻調制后的頻譜可相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，還大大提高了頻譜利用率。還有地面數字電視廣播系統的多種制式問題，各種制式都有它的優點和缺點。解決了這些問題，應該就解決了移動電視的接收問題。
隨著數字網絡技術的迅猛發展，無線傳播領域正在引發一場深刻的技術革命，就在這一兩年間，無線數字媒體的類型驟然豐富，除傳統媒體之外，手機電視、車載移動電視，樓宇分類電視，多媒體信息亭、地鐵多媒體信息系統等新興媒體紛紛涌現，移動接收是個熱點，尤其是廣播電視的移動接收，成為發展方向之一。現階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了。但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多，所以至今還沒有得到很好解決。但我覺得，已經快接近目標。
一、數字電視地面廣播（DTTB）
在現代通信中，通信傳輸手段主要是光纖、衛星、數字微波等，加上地面無線電視廣播電視發射構成信息主體。目前在我國數字電視按信號傳輸方式可以分為地面無線傳輸數字電視、衛星傳輸數字電視、有線傳輸數字電視三類。而移動電視是數字電視地面廣播的重要應用。數字電視地面廣播在應用需求上要求實現移動和便攜接收的功能，使整個技術系統的要求最高。它具備無線數字系統所共有的優點，較之衛星接收，有實現容易、價格低廉的特點；較之有線接收不易受城市施工建設、自然災害戰爭等因素造成的斷網影響；數字電視地面廣播通過電視臺制高點天線發射無線電波，覆蓋電視用戶，用戶通過接收天線和電視機收看電視節目，主要的受眾也是針對本地區的。完善的數字電視地面廣播系統所具備的蜂窩單頻網功能，不僅提高了頻譜的利用率，而且可應用與寬帶無線接入市場；而移動和便攜的獨特優勢使該系統能滿足現代信息社會"信息到人"的要求，也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。
二、移動接收所遇到的主要問題
移動接收采用的方式是無線數字信號發射、地面接收。因此，移動接收所遇到的問題之一就是衰落，這是所有無線通信系統都會遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但對于移動接收而言分集接收的方法顯然不實用，因此衰落問題尤為突出。電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收，實際到達收信天線處的電波除了來自發射天線的直接波外，還存在來自各種物體（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場，此外，在移動通信中，還存在因移動臺（天線）的快速移動而劃過顛簸的波節和波幅的駐播現象及由于多普勒效應而造成的相移，凡此種種原因，就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化，使信號很不穩定，這就是無線電波的衰落現象。衰落的嚴重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進行精確的預測，但區分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落，短期信號中值電平在長期中的起伏；后者為快衰落，即瞬時信號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現和影響是不同的。另外，與其他無線通信系統不同的是，移動接收的關鍵點是移動。因此，移動接收還存在一個其他無線通信不會遇到的問題，這就是多普勒效應。
在日常生活中，我們會注意到遠處迎面駛來發出警報聲的警車在離你越近時，汽笛聲的音調越高。從警車到達你所在位置開始，音調開始降低，而當警車離開你后，聽到的音調會越來越低，這種現象就稱為多普勒效應。奧地利物理學家多普勒是這樣解釋這種現象的：朝你駛來的警車發出的聲波對你而言稍微壓縮從而相對集中，這時你聽到的聲音波長短于該聲源靜止時的波，而短波音調是高的。相反，離你而去的聲源的聲波稍微擴散，這時你聽到的波長比該聲源靜止時的波長長，長波音調是低的，這樣的效應對電磁波同樣適用。比如一個趨近我們的天線發出的信號，它的頻率高于該天線相對于我們靜止時的頻率，波長相對變短；相反，一個離我們遠去的天線發出的信號，其頻率則會低于該天線在相對我們靜止時相對于我們的頻率，波長相對變長。同時波長的位移量與天線的運動速度存在正比關系，即速度越快，則波長移動越大。以上現象就是多普勒效應（Doppler）。系統方面，移動接收還要考慮覆蓋網的建設，接收機（特別是便攜機）的耗電，接收天線的安裝等問題。從基本原理考慮，模擬廣播電視信號是不宜實現移動接收的。為了解決移動接收中遇到的問題，廣播電視信號必須首先實現數字化。利用數字技術無線接收，可有效解決以上問題。只要在信號有效覆蓋范圍內，所有移動交通工具，只要配有接收設備，都可以接收數字移動電視信號。中國三、移動接收中的關鍵技術--OFDM
OFDM是正交頻分復用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）的縮寫，是在嚴重電磁干擾的通信環境下保證數據穩定完整傳輸的技術措施。OFDM的基本原理是：高速信息數據流通過串/并變換，分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸，每個子信道中的符號周期相對增加，這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的碼間干擾。另外，由于引入保護間隔，在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下，可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環前綴作為保護間隔，還可避免多徑帶來的信道間干擾。OFDM的特點是各子載波相互正交，擴頻調制后的頻譜可相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，還大大提高了頻譜利用率。主要技術特點如下：1）可有效對抗信號波形間的干擾，適用于多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸；2）通過各子載波的聯合編碼，具有很強的抗衰落能力；3）各子信道的正交調制和解調可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實現；OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現象帶來的負面影響，使受到干擾的信號能夠可靠地接收。OFDM碼率低，又加入了時間保護間隔，具有極強的抗干擾能力。其多徑時延小于保護間隔，所以系統不受碼間干擾的困擾。在有關移動接收的幾種標準的制定過程中，都采用OFDM作為其核心技術。
四、移動接收制式
高職專業人才培養目標定位依據一方面是專業面向的崗位群業務規格要求確定職業知識、職業能力、職業素質結構。另一方面是崗位職業資格標準及職業技能鑒定標準確定作業規范與職業道德。通過對區域內移動通信運營商、移動通信設備供應商、移動代維公司等企業的深入調研和近3屆畢業生的跟蹤調查，將畢業生主要從事崗位劃定為“移動機房管理維護、移動通信基站維護、移動通信安裝測、移動通信網絡優化”等崗位。邀請企業技術人員與校內專家一起對上述崗位從事的典型工作任務進行分析，歸納出共性職業能力，確定“移動通信設備配置維護、移動通信網絡設計實施、移動通信網絡分析優化”為本專業人才培養的核心職業能力，并最終將本專業人才培養目標定位為：掌握移動通信系統、移動通信網絡、移動通信工程建設等方面的基礎知識，具備移動通信基站安裝、維護、管理，通信工程勘察、設計、規劃，移動通信網絡設計、分析、優化等能力，面向移動通信領域的機房基站維護、設備安裝調測、網絡設計優化等崗位的生產、服務、管理第一線需要的高端技能型人才。
2構建“四階遞進、工學結合”人才培養模式
人才培養模式的構建可以依據不同專業的特點和不同學院的實際情況進行設計。自2011年起，學院先后與數家業內知名企業簽署“訂單”培養協議。依托訂單合作企業，以工作過程為載體，建立“四階遞進、工學結合”人才培養模式。其中“四階遞進”是指職業能力培養分解為四個階段逐級進階，即第1、2學期在校內實訓基地進行，完成專業基礎能力培養；第3、4學期校企交替進行，完成專業核心能力培養；第5學期校企交替進行，完成協崗能力訓練；第6學期到企業進行頂崗能力實習“。工學結合”是指第1、2學期利用校企共建的移動通信綜合實訓平臺，開展“教學做一體”的仿真實訓；第3、4學期聘請企業技術人員擔任指導教師，開展“教學做一體”的全真實訓；第5學期在企業技術人員的指導下，協助完成基本崗位工作；在第6學期在校外實習基地開展頂崗綜合實習。
3設計以工作過程為導向的課程體系
通過對移動通信運營商、移動通信設備供應商、移動代維公司等企業實地走訪及畢業生的跟蹤調研，確定移動通信行業面向高職院校畢業生的崗位群。邀請企業技術人員與校內專家組一起對崗位群進行分析，歸納整理典型工作任務。基于這些典型工作任務分析從業所需的職業能力，典型工作任務分解過程如表1所示。再將這些職業能力按照專業能力、方法能力和社會能力進行分類、匯總，并以此為依據構建移動綜合職業能力課程體系。由于移動系統有GSM/WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA等，需要從典型崗位任務推演到各系統的典型工作任務，選取崗位工作技能為邏輯載體，分別以對象系統、工作順序為線索，提煉學習領域課程，形成專業核心課程。
4實施一體化教學模式改革
依托實訓條件，創設情境，實施專業核心課“教學做”一體化教學模式改革，啟發學生思維、學生在教師的引導下完成各子項目任務，利用情境進行真實配置、在線實際處理，激發學生學習動力和興趣，并在教學做的過程中鍛煉協作、分析、整理的方法能力和社會能力。豐富教學案例視頻，展現特色教學方法。充分發揮校企合作的優勢，結合實踐，收集整理更多案例素材，制作更多的實際案例教學視頻，豐富教學內容和教學方法。利用專業教學資源信息化，建成開放、共享的專業與課程資源庫，可隨時學習自學。搭建資源服務平臺，為院校、教師、學生和企業從業人員提供服務，移動通信技術專業教師、學生和從業人員，免費共享個性化學習。改變傳統的反饋及測試方式，提高學習質量，激發學生創新思維。通過專業資源平臺在線答疑，反饋信息。
5結語語
綠色移動通信技術主要是指通過降低項目成本、提高工作效率和資源利用率、降低能源消耗等途徑來實現移動通信技術的生態環保化。其主要目標是研發綠色移動通信網絡、綠色通信設備，從而利用綠色通信技術與設備達到綠色通信服務。
1.1優化網絡設計規劃
優化網絡設計是指能夠實現各類網元組織結構的優化設計，降低網絡能源消耗。整合分散的多個處理器核心、存儲以及網絡寬帶等物理資源，從各個角度降低網絡項目的建造和運營維護成本，實現資源優化。對網絡進行優化設計更能提高移動通信各項資源的靈活性和擴展性，提高工作效率；簡化拓撲結構和層次結構，這樣不僅能夠提高通信設備的資源集成度，降低能源消耗，還可以節約網絡項目構建成本。
1.2網絡實現
網絡實現主要基于通信設備和項目建設來講。首先，必須保證通信設備的性能優異，在通信設備的采購和測試階段應該全面把握好質量關，從而在網絡實現過程中做到節能減排；其次，項目建設過程中應該充分利用基礎設施，做到基礎設施的共建共享，避免浪費與重復。同時，為緩解用量高峰，應該盡快拓展無線局域網的范圍。
1.3網絡運營管理創新
21世紀是知識爆炸時代，創新和人才是這個階段必不可少的兩個因素。在網絡建設工程項目中，對管理制度進行創新設計十分重要。在網絡運營的整個過程中，保證每一個環節，比如設計、評估、整合等，都要做到環環相扣，這就要求管理制度要極具創新性，同時也要求創新性的人才管理團隊。只有這樣，才可以更好地節約資源，降低能耗，保護生態環境，實現經濟效益與生態效益的最優化。
2綠色通信設備
2.1體系結構中的綠色創新
采用新型節能通信設備對于體系結構的綠色創新具有很重要的意義，可以起到很好的推動作用。對體系結構各個層面都利用綠色節能設備和技術對于實現綠色移動通信至關重要。比如，在物理層采用光子技術，可以降低能源消耗，積極研發新型能源電池，可以延長手機續航時間；在信號處理層應用新型高科技綠色元件，例如軟件無線電技術，其應用簡單方便，節省硬件成本和人力資源，前景十分廣闊；在信息系統硬件平臺可采用基于精簡指令集CPU的硬件平臺的半導體元件和性能優異、節約空間的閃存內存；在信息系統軟件平臺可嘗試由用戶DIY安裝的開源操作系統，降低成本，同時要對電源進行升級和優化，提高工作效率。
2.2綠色生命周期
元器件的報廢給環境帶來很大壓力，如果將通信設備內部的元器件使用周期加以延長，可以減少報廢的次數，有效提高設備利用率，同時也可以避免設備制造過程原材料的浪費，減少污染。此外，還要做到對原材料積極回收再利用，避免其對環境造成的負面效應。
2.3綠色技術標準
將綠色移動通信技術標準化，可以大大降低生產成本，促進經濟效益的提升，同時還可以保障用戶投資的長期有效性，維護用戶權益。比如IEEE1888綠色社區控制網絡標準，是在全世界得到認可的情況下中國的創新技術標準，展示了國際合作的重要成果。綠色技術標準的應用，在節能減排、構建和諧社會的道路上扮演著重要角色。
3綠色通信服務
3.1手機終端服務
手機終端服務在通信業務和實踐過程中發揮著重大作用。可以提高人機交互效率，為人們的生活帶來方便，還可以為用戶提供優良服務。比如，通過感知用戶所在具體地理位置，為其提供最佳行程路線。手機終端服務有很好的市場競爭力和發展前途。
3.2智能化通道
利用智能化通道可以對整個通信過程中業務實現底層網絡能力的封裝輸出、獨占資源的封裝銷售等，形成整合通信、IT和網絡資源的垂直行業解決方案。可以有效提高通信系統的資源利用率，降低項目建設成本。
3.3信息化和云服務
1.1國外發展現狀
近年來，4G通信技術在國外發展迅速。全球名氣較大的的移動手機制造商大多來自于歐洲，他們以強大的通信技術水平，壟斷了一大半的移動通信市場。2009年，瑞典首先推出了4G網絡，到目前為止，瑞典仍然是全球4G網絡速度最快的國家，它的通信技術依然保持在全球的領先行列。美國作為科技大國，近年來也比較重視移動通信技術的發展。目前，美國的移動電話的普及率已經達到了一半以上。但是，由于美國使用的頻譜資源與大部分的運營商使用的并不相同，這大大影響了美國網絡的下載速度，使其與下載速度較快的國家之間還存在一定的差距。
1.2國內發展現狀
與同為亞洲國家的日本、韓國相比，我國移動通信技術的發展要慢得多。其中，我國香港地區的4G通信技術發展迅速，網絡速度排名全球第二。同時，在香港地區，大多數網絡都具有了4G服務功能。在大陸地區，4G通信技術主要被三家電信運營商所使用。隨著我國政府對4G技術的不斷關注，4G逐漸走進了我國人民的生活。由于4G技術具有極快的訪問速度，吸引了各大運營商的關注。但是近兩年，微信業務的推出給各大運營商造成了巨大的挑戰，傳統的通信技術受到了極大的沖擊，而傳統技術帶來的利潤也隨之有所下降。因此，各大運營商在爭先恐后的使用4G通信技術的同時，也不能忽視這些挑戰所帶來的問題。所謂挑戰即為機遇，隨著越來越多的人使用網絡，各個運營商為了提高流量帶來的收入，必將加快4G技術使用的腳步。
24G移動通信技術的特點
2.1具有較快的數據傳輸速度
隨著生活頻率的不斷加快，人們越來越適應快節奏的生活。因此，在進行網絡數據傳輸的過程中，人們也不斷的追求著高速度，力求節約不必要的傳輸時間。與3G通信技術相比，4G技術具有的比較明顯的特征是具有較高的數據傳輸速度。它的無線訪問速度較快，大約為100Mbbit/s。從理論上講，它的傳輸速度比3G技術快了20倍，更加符合現代人的需求，為使用網絡了人們節省了網絡訪問的時間，使得人們能夠更加及時的獲得自己所需要的資訊。
2.2具有較強的抗干擾能力
一般來講，4G通信技術都是使用正交分頻多任務技術。這個技術的優勢在于，在保存傳統通信技術原有的服務的基礎上，增加了多種服務，使得通信技術的服務范圍大幅度增加。同時，在進行大范圍服務的同時，可以使得系統的性能表現為最佳狀態，更好地投入到使用中去。此外，4G通信技術具有較強的抗干擾能力，極大程度上阻擋了信號的干擾，具有很好的降噪能力。
2.3具有較高的智能性
通常來說，信號在傳輸過程會遇到不同的環境，有些傳輸的環境具有一定的復雜性，這就需要較好的通信技術，將信號良好的傳輸出去。4G移動通信技術具有較高的智能性，能夠極大程度上保證信號的傳送和接收。同時，在操作傳輸上，4G通信技術也具有較高的智能性。此外，4G技術具有較好的覆蓋功能，可以在必要的時候，進行高速變頻數據的輸出。
34G移動通信技術的發展趨勢
3.1交互性干擾控制技術的不斷發展
交互性干擾有效控制技術是4G移動通信技術中的關鍵技術，在4G移動通信技術的發展中起到了重要的作用。它主要使用交互的方式，有效的將通信設備之間的相互干擾降到最低。在傳輸過程中，當不存在其他信息的情況下，保證了通信信號傳輸的穩定性。同時，使移動信號的傳輸質量也得到了極大的提高。因此，基于交互性干擾控制技術的優勢，在未來發展過程中一定會得到更好的利用，最大程度的發揮其特點，不斷提高與改進，從而使得4G通信技術上升到更高的水平。
3.2多用戶自由檢測和識別技術得到廣泛利用
多用戶問題是移動通信技術發展過程中的重要問題之一，對移動通信技術的發展產生了巨大的影響。由于多用戶的存在，大量的干擾信號也會不斷產生，從而使得原本傳輸的信號受到極大的影響，降低了整個信號傳輸的質量。因此，在未來4G通信技術的發展中，必須引進多用戶自由檢測和識別技術，增加基站的信息容量。同時，運用多用戶識別技術，還能夠擴大原來的信息覆蓋范圍，減少通信設施的建設。多用戶識別技術的廣泛利用，將會不斷提高信號傳輸的質量，確保通信信號的正常輸入與輸出。
3.3自我愈合型網絡技術的興起
一般來講，4G移動通信技術中都存在著智能處理器。通過智能處理器中的智能化設備，能夠有效地發現通信系統中出現的故障，及時的處理問題。引進具有重構功能的自我愈合型網絡技術，可以在4G通信技術中加入特殊的問答裝備，通過問答方式，可以將智能處理器中所發現的問題進行分析，將錯誤的問題篩選出來，及時進行改正。通過這種技術，網絡中的各種不正常狀況都可以及時得到排除，從而確保了移動通信的正常運行，維護了網絡的穩定性。
3.4無線功能的逐步穩定化
無線功能的穩定性，是衡量通信技術質量的重要因素之一。因此，為了4G移動通信技術的發展進步，必須做好移動設備的節能工作。同時，必須引進無線電自動接收技術，將移動通信技術的損耗降到最低。此外，損耗的降低也減少了能源的使用，與可持續發展相呼應，在保護環境的同時，實現了節能減排的目的，更好地適應了綠色發展的全球趨勢。
4結論
［關鍵詞］計算機技術發展趨勢移動計算
引言
隨著信息時代的到來，人們對計算機性能要求的日漸提高。尤其是網絡技術的迅猛發展的今天，一些在傳統上由PC機處理的任務將轉移到網絡上處理，從而也對計算機技術提出了更高的要求。然而“技術瓶頸”成為目前擺在PC制造商面前的主要困難，比如一種新型的個人計算方法等。因而從某種意義上說，如果要打破這些技術壁壘，就要求這些制造商們必須開發出更為高級的微處理技術和更先進的計算機存儲技術。為此，目前各國的計算機研究開發人員正在加緊研制新型的計算機，計算機無論從體系結構的變革還是到器件與技術革命都要產生一次量的乃至質的飛躍。在不久的將來，新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會在21世紀悄悄走進我們的生活，乃至遍布于社會各個領域。
一、計算機技術的發展
自從1946年世界上第一臺電子計算機誕生以來，電子計算機技術的發展已經走過了半個多世紀的歷程。從第一代電子管計算機到現在正在開發的第六代神經網絡計算機，計算機的體積不斷變小，但性能、運行速度和存儲功能卻在不斷提高。然而，人類的追求是無止境的，科學家們一刻也沒有停止研究更好、更快、功能更強的計算機。從目前的研究方向看，未來電腦將向著以下幾個方面發展。
(一)工作專業化。其實用過計算機的人都知道，并不是我們的每一件工作都需要一部高性能的PC才能完成，甚至有的時候，你采用高性能的計算機來辦一個簡單的事情還可能帶來麻煩，因為高性能會帶來高能耗、高發熱量等不良的負面效應。因而可以預測，未來的計算機會根據大家從事的工作不同，在其性能上和外觀上也會有很大的不同。專項工作的PC將會有專用設備，從而提高我們的工作效率。其實現在您如果仔細留意的話，目前在我們的身邊就正在發生這樣的變化。比如大型超市里的收銀機、售賣彩票的PC機和銀行的運行終端等等，這些都是為了提高某一項工作的效率和減少成本，逐漸由通用PC慢慢演變而來的。也許在不久的將來這樣的趨勢就會出現在我們的家庭生活中，比如用“家庭智控計算機”作為家用電器控制中心，為我們控制家中的電燈、電視、冰箱、空調、洗衣機等等，把我們的家變成一個智能的家。
(二)系統智能化。伴隨著計算機的綜合能力的日益強大，可以預見，未來民用化的計算機也可能會開始具備某種程度的智能化，以幫助我們來處理日常生活中的瑣事，甚至出現以前我們所想的專門做家務活的機器人，這樣可以讓人們可以騰出更多的時間用于工作、學習、交際和娛樂等。大家知道當今社會，電子寵物已經越來越受到青少年一代的喜愛。這不僅因為電子化的寵物比真實的小貓小狗飼養更加方便，而且它還可以不斷進行更新換代，另外它更容易與主人進行交流，甚至可以模擬多種寵物，可以與計算機之間進行通信等等。這些優勢將讓電子寵物取代一部分真正的寵物，成為未來人類的新伙伴。
(三)設計環保化。環境保護和節約能源是當今時代的主題。社會的發展也應當以保護環境、節約能源為前提，計算機行業也不能例外。我們知道隨著計算機綜合性能的提高，其能耗也將隨之越來越大；而且現在計算機在人們的家庭生活中的扮演著越來越重要的角色，它運行的時間也將隨之變得更長。因而為了不讓計算機成為家中用電量最大的電器，技術人員也想盡各種方法讓計算機的能耗降低，在這種情況下，就出現了像我們上面提到的那些專門化的計算機，它不僅讓計算機的效率大幅提高，而且可以讓低性能的硬件系統具備專業的功能，從而達到減少能耗的目的。另外還可以通過采用新的架構，比如采用“量子”“光子”“納米”方式代替現有的硅架構的計算機，大幅降低計算機的能耗。而耗電的第二大戶——顯示系統，也將因為LCD、OLED等顯示器的普及，不再成為用電大戶。
(四)交流人性化。作為未來人類的工作和生活的工具以及家庭的智能控制中心，計算機需要和使用人之間進行不斷地交流，才能更好為使用人服務。這就要求計算機和人之間的交流要人性化，才能讓使用人真正樂意使用計算機。我們用美國微軟古川副總裁所說“計算機將會變成一種能夠與用戶交流冷暖和喜怒哀樂等情感的產品”這句話來闡述未來計算機的發展思路，我想再貼切不過了。
為了實現這個目標，可以想象，未來的計算機的與使用人的交互方式將會實現多樣化.而且隨著計算機智能化的提高，多數工作它們可以自動選擇操作的流程，其中的過程無需人們參與，所以軟件的界面也越來越簡單，使用起來就像現在操作家用電器或者手機一樣簡單，使用人無需再進行專門的學習或培訓，就連老人小孩都能運用自如。信息技術的發展會使人們與計算機交流就像與人交流一樣。人們使用計算機將變得更自然。其結果是：計算機的用戶界面將變得更像人，雖然其應用程序并非“人工智能”程序。
二、移動技術的發展
隨著因特網的迅猛發展和廣泛應用、無線移動通信技術的成熟以及計算機處理能力的不斷提高，未來社會各個行業新的業務和應用將隨之不斷涌現。移動計算正是為提高工作效率和隨時能夠交換和處理信息所提出，業已成為行業發展的重要方向。引入了移動計算的信息化平臺有三個方面的內涵：第一，加上綜合信息化平臺不但要達成業務網絡和傳遞網絡的互聯互通，還要具備移動或無線的運作能力。第二，可移動性將會帶來自由性和自如性，這是豐富商務操作的充分條件，為其帶來了更大的便利。第三，讓更為靈活的信息和越加務實的要約真正具有時空價值和可轉讓性，進而有機地在行業內化競爭為合作，化封閉為共贏，激活固化的產品和服務，使企業和行業更加輕松面對機遇與挑戰，使運營者富于想象力。這些都是構筑一個行業信息平臺的必要條件。
移動計算主要包括三個要素：通信、計算和移動。這三個方面既相互獨立又相互聯系。其實在移動計算這個概念提出之前，人們對它的三個要素的研究已經有很長時間了，而移動計算是第一次把它們綜合起來進行研究。它們三者之間可以相互轉化，例如，通信系統的容量可以通過計算處理而得到提高。移動計算，由于它是一個大融合的綜合工具，所以它至少可以在三個層面上為信息化“錦上添花”。首先，它可根據應用者不同的需要融合各種通信網絡和技術，以達到效用的完全性；其次，它是計算機技術和通信技術的完美融合，能夠使兩者在行業體系中發揮更大的作用；第三，它可以將企業管理工具和業務工具融入信息化的大體系之中，使企業的管理、經營決策的做出是建立在完善的信息平臺之上，因而大大增加了它的及時性和有效性。
雖然移動性可以給計算和通信在行業內帶來新的應用，但同時不可避免的也會帶來許多問題。其中存在的最大問題就是如何面對無線移動環境帶來的挑戰。在無線移動環境中，信號要受到各種各樣因素的干擾和影響，因為會有多徑和移動，給信號帶來時間地域和頻率地域彌散、頻帶資源受限、較大的傳輸時間延緩等等問題。這樣一個環境下，引出了很多在移動通信網絡和計算機網絡中未遇到的問題。第一，信號通道可靠性問題和系統配置問題。有限的無線帶寬、惡劣的通信環境使各種應用必須建立在一個不可靠的、可能斷開的物理連接上。在移動計算網絡環境下，移動終端位置的移動要求系統能夠實時進行配置和更新。第二，為了真正實現在移動中進行各種計算，必須要對寬帶數據業務進行支持。第三，如何將現有的主要針對話音業務的移動管理技術拓展到寬帶數據業務。第四，如何把一些在固定計算網絡中的成熟技術移植到移動計算網絡中。當然，隨著網絡技術和移動計算技術的逐漸成熟和完善，這些問題都將會得到有效的解決，相信在不久的將來人類將邁入一個全新網絡世界。那時候的工作、學習、生活方式將會如何，我想非常值得我們期待。
三、結束語
