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4g是真正意義的高速移動通信系統

發布時間:2023-02-04 14:19:32

1. 手機4G是什麼

手機4G是什麼

目前,國際主要的4G標准主要有兩個:一是由美國Intel所主導的WiMAX(全球互通微波存取)標准,是目前傳輸距離最遠的4G技術也是目前發展最快技術,在移動通信環境下可以讓下行與上行最高速率各可達到75Mbps及75Mbps;新一代的IEEE 802.16m (WiMAX 2)可讓行動接收下行與上行最高速率可達到300Mbps,在靜止定點接收可高達1Gbps;二是LTE Advanced標准,是LTE的增強,完全向後兼容LTE,通常通過在LTE上通過軟體升級即可,升級過程類似於從WCDMA升級到HSPA。峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps。

4G的主要優勢:

1、通信速度更快

由於人們研究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通信給人印象最深刻的特徵莫過於它具有更快的無線通信速度。從移動通信系統數據傳輸速率作比較,第一代模擬式僅提供語音服務;第二代數位式移動通信系統傳輸速率也只有9.6Kbps,最高可達32Kbps,如PHS;而第三代移動通信系統數據傳輸速率可達到2Mbps。

專家則預估,第四代移動通信系統可以達到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息,這種速度會相當於2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右。

2、網路頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbps的傳輸,通信營運商必須在3G通信網路的基礎上,進行大幅度的改造和研究,以便使4G網路在通信帶寬上比3G網路的蜂窩系統的帶寬高出許多。據研究4G通信的AT&T的執行官們說,估計每個4G信道會佔有100MHz的頻譜,相當於W-CDMA 3G網路的20倍。

3、通信更加靈活

從嚴格意義上說,4G手機的功能,已不能簡單劃歸“電話機”的范疇,畢竟語音資料的傳輸只是4G行動電話的功能之一而已,因此未來4G手機更應該算得上是一隻小型電腦了,而且4G手機從外觀和式樣上,會有更驚人的突破,人們可以想像的是,眼鏡、手錶、化妝盒、旅遊鞋,以方便和個性為前提,任何一件能看到的物品都有可能成為4G終端,只是人們還不知應該怎麼稱呼它。

未來的4G通信使人們不僅可以隨時隨地通信,更可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像,當然更可以和從未謀面的陌生人網上聯線對打游戲。也許有被網上定位系統永遠鎖定無處遁形的苦惱,但是與它據此提供的地圖帶來的便利和安全相比,這簡直可以忽略不計。

4、智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高,不僅表現於4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化,例如對菜單和滾動操作的依賴程度會大大降低,更重要的4G手機可以實現許多難以想像的功能。

例如4G手機能根據環境、時間以及其他設定的因素來適時地提醒手機的主人此時該做什麼事,或者不該做什麼事,4G手機可以把電影院票房資料,直接下載到PDA之上,這些資料能夠把售票情況、座位情況顯示得清清楚楚,大家可以根據這些信息來進行在線購買自己滿意的'電影票;4G手機可以被看作是一台手提電視,用來看體育比賽之類的各種現場直播。

5、兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受,不但考慮的它的功能強大外,還應該考慮到現有通信的基礎,以便讓更多的現有通信用戶在投資最少的情況下就能很輕易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,未來的第四代移動通信系統應當具備全球漫遊,介面開放,能跟多種網路互聯,終端多樣化以及能從第二代平穩過渡等特點。

6、提供各種增值服務

4G通信並不是從3G通信的基礎上經過簡單的升級而演變過來的,它們的核心建設技術根本就是不同的,3G移動通信系統主要是以CDMA為核心技術,而4G移動通信系統技術則以正交多任務分頻技術(OFDM)最受矚目,利用這種技術人們可以實現例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務。

不過考慮到與3G通信的過渡性,第四代移動通信系統不會在未來僅僅只採用OFDM一種技術,CDMA技術會在第四代移動通信系統中,與OFDM技術相互配合以便發揮出更大的作用,甚至未來的第四代移動通信系統也會有新的整合技術如OFDM/CDMA產生,前文所提到的數字音訊廣播,其實它真正運用的技術是OFDM/FDMA的整合技術,同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統,也會結合兩項技術的優點,一部分會是以CDMA的延伸技術。

7、實現更高質量的多媒體通信

盡管第三代移動通信系統也能實現各種多媒體通信,但未來的4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質量、造價上支持的高速數據和高解析度多媒體服務的需要,第四代移動通信系統提供的無線多媒體通信服務包括語音、數據、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此未來的第四代移動通信系統也稱為“多媒體移動通信”。

第四代移動通信不僅僅是為了因應用戶數的增加,更重要的是,必須要因應多媒體的傳輸需求,當然還包括通信品質的要求。總結來說,首先必須可以容納市場龐大的用戶數、改善現有通信品質不良,以及達到高速數據傳輸的要求。

8、頻率使用效率更高

相比第三代移動通信技術來說,第四代移動通信技術在開發研製過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術,例如一些光纖通信產品公司為了進一步提高無線網際網路的主幹帶寬寬度,引入了交換層級技術,這種技術能同時涵蓋不同類型的通信介面,也就是說第四代主要是運用路由技術(Routing)為主的網路架構。

由於利用了幾項不同的技術,所以無線頻率的使用比第二代和第三代系統有效得多。按照最樂觀的情況估計,這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數量的無線頻譜做更多的事情,而且做這些事情的時候速度相當快。研究人員說,下載速率有可能達到5Mbps到10Mbps。

9、通信費用更加便宜

由於4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題,讓更多的現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的通信技術,這些技術保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統操作方式,因此相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易迅速得多。

同時在建設4G通信網路系統時,通信營運商們會考慮直接在3G通信網路的基礎設施之上,採用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運行者和用戶的費用。據研究人員宣稱,4G通信的無線即時連接等某些服務費用會比3G通信更加便宜。

2. 什麼是1G/2G/3G/4G/5G

1、1G:第一代移動通信技術(1G)是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標准,制定於上世紀80年代。Nordic行動電話(NMT)就是這樣一種標准,應用於Nordic國家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國的高級行動電話系統(AMPS),英國的總訪問通信系統(TACS)以及日本的JTAGS,西德的 C-Netz,法國的Radiocom 2000和義大利的RTMI。模擬蜂窩服務在許多地方正被逐步淘汰。

2、2G,第二代手機通信技術規格,以數字語音傳輸技術為核心。一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟體等信息;只具有通話和一些如時間日期等傳送的手機通信技術規格。不過手機簡訊在它的某些規格中能夠被執行。它在美國通常稱為「個人通訊服務」(外語縮寫:PCS)。

3、3G是第三代移動通信技術,是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數據信息。3G是將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的一代移動通信系統。

4、4G通信技術是第四代的移動信息系統,是在3G技術上的一次更好的改良,其相較於3G通信技術來說一個更大的優勢,是將WLAN技術和3G通信技術進行了很好的結合,使圖像的傳輸速度更快,讓傳輸圖像的質量和圖像看起來更加清晰。在智能通信設備中應用4G通信技術讓用戶的上網速度更加迅速,速度可以高達100M。


5、第五代移動通信技術(英語:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation,簡稱5G或5G技術)是最新一代蜂窩移動通信技術,也是即4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統之後的延伸。5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。

3. 什麼最早就是一個單一的移動化的語言通信工具

通信雙方有一方或兩方處於運動中的通信。包括陸、海、空移動通信。採用的頻段遍及低頻、中頻、高頻、甚高頻和特高頻。移動通信系統由移動台、基台、移動交換局組成。若要同某移動台通信,移動交換局通過各基台向全網發出呼叫,被叫台收到後發出應答信號,移動交換局收到應答後分配一個信道給該移動台並從此話路信道中傳送一信令使其振鈴。
移動通信(Mobile communication)是移動體之間的通信,或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人,也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。移動通信系統由兩部分組成: (1) 空間系統; (2) 地面系統:①衛星移動無線電台和天線;②關口站、基站。 移動通信系統從20世紀80年代誕生以來,到2020年將大體經過5代的發展歷程,而且到2010年,將從第3代過渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窩電話系統外,寬頻無線接入系統、毫米波LAN、智能傳輸系統(ITS)和同溫層平台(HAPS)系統將投入使用。未來幾代移動通信系統最明顯的趨勢是要求高數據速率、高機動性和無縫隙漫遊。實現這些要求在技術上將面臨更大的挑戰。此外,系統性能(如蜂窩規模和傳輸速率)在很大程度上將取決於頻率的高低。考慮到這些技術問題,有的系統將側重提供高數據速率,有的系統將側重增強機動性或擴大覆蓋范圍。 從用戶角度看,可以使用的接入技術包括:蜂窩移動無線系統,如3G;無繩系統,如DECT;近距離通信系統,如藍牙和DECT數據系統;無線區域網(WLAN)系統;固定無線接入或無線本地環系統;衛星系統;廣播系統,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。
編輯本段特點
(1)移動性。就是要保持物體在移動狀態中的通信,因而它必須是無線通信,或無線通信與有線通信的結合。 (2)電波傳播條件復雜。因移動體可能在各種環境中運動,電磁波在傳播時會產生反射、折射、繞射、多卜勒效應等現象,產生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應。 (3)雜訊和干擾嚴重。在城市環境中的汽車火花雜訊、各種工業雜訊,移動用戶之間的互調干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。 (4)系統和網路結構復雜。它是一個多用戶通信系統和網路,必須使用戶之間互不幹擾,能協調一致地工作。此外,移動通信系統還應與市話網、衛星通信網、數據網等互連,整個網路結構是很復雜的。 (5)要求頻帶利用率高、設備性能好。
編輯本段分類
移動通信的種類繁多。按使用要求和工作場合不同可以分為以下幾種。
集群移動通信
集群移動通信,也稱大區制移動通信。它的特點是只有一個基站,天線高度為幾十米至百餘米,覆蓋半徑為30公里,發射機功率可高達200瓦。用戶數約為幾十至幾百,可以是車載台,也可是以手持台。它們可以與基站通信,也可通過基站與其它移動台及市話用戶通信,基站與市站有線網連接。
蜂窩移動通信
蜂窩移動通信,也稱小區制移動通信。它的特點是把整個大范圍的服務區劃分成許多小區,每個小區設置一個基站,負責本小區各個移動台的聯絡與控制,各個基站通過移動交換中心相互聯系,並與市話局連接。利用超短波電波傳播距離有限的特點,離開一定距離的小區可以重復使用頻率,使頻率資源可以充分利用。每個小區的用戶在1000以上,全部覆蓋區最終的容量可達100萬用戶。
衛星移動通信
衛星移動通信。利用衛星轉發信號也可實現移動通信,對於車載移動通信可採用赤道固定衛星,而對手持終端,採用中低軌道的多顆星座衛星較為有利。
無繩電話
無繩電話。對於室內外慢速移動的手持終端的通信,則採用小功率、通信距離近的、輕便的無繩電話機。它們可以經過通信點與市話用戶進行單向或雙方向的通信。 使用模擬識別信號的移動通信,稱為模擬移動通信。為了解決容量增加,提高通信質量和增加服務功能,目前大都使用數字識別信號,即數字移動通信。在制式上則有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種。前者在全世界有歐洲的GSM系統(全球移動通信系統)、北美的雙模製式標准IS一54和日本的JDC標准。對於碼分多址,則有美國Qualcomnn公司研製的IS-95標準的系統。總的趨勢是數字移動通信將取代模擬移動通信。而移動通信將向個人通信發展。進入21世紀則成為全球信息高速公路的重要組成部分。移動通信將有更為輝煌的未來。
編輯本段技術發展
1G:模擬制式的移動通信系統,得益於70年代的兩項關鍵突破:微處理器的發明和交換及控制鏈路的數字化。AMPS是美國推出的世界上第一個1G移動通信系統,充分利用了FDMA技術實現國內范圍的語音通信。 2G:風靡全球十幾年的數字蜂窩通信系統,80年代末開發。2G是包括語音在內的全數字化系統,新技術體現在通話質量和系統容量的提升。GSM()是第一個商業運營的2G系統,GSM採用TDMA技術。 2.5G:2.5G在2G基礎上提供增強業務,如WAP。 3G:3G是移動多媒體通信系統,提供的業務包括語音,傳真,數據,多媒體娛樂和全球無縫漫遊等。NTT和愛立信1996年開始開發3G(ETSI於1998年),1998年國際電聯推出WCDMA和CDMA2000兩商用標准(中國2000年推出TD-SCDMA標准,2001年3月被3GPP接納,起源於李世鶴帶頭搞的SCDMA)第一個3G網路運營於2001年的日本。3G技術提供2MBPS標准用戶速率(高速移動下提供144KBPS速率)。 4G:4G是真正意義的高速移動通信系統,用戶速率20MBPS。4G支持交互多媒體業務,高質量影像,3D動畫和寬頻互聯網接入,是寬頻大容量的高速蜂窩系統。2005年初,NTTDOCOMO演示的4G移動通信系統在20KM/小時下實現1GBPS的實時傳輸速率,該系統採用4X4天線MIMO技術和VSF-OFDM接入技術。
編輯本段相關介紹
CDMA蜂窩移動通信技術介紹 自20世紀70年代末第一代模擬移動通信系統面世以來,移動通信產業一直以驚人的速度迅猛發展,已經成為帶動全球經濟發展的主要高科技產業之一,並對人類生活及社會發展產生了重大影響。其中,CDMA碼分多址移動通信技術以其容量大、頻譜利用率高、保密性強、綠色環保等諸多優點,顯示出強大的生命力,引起人們的廣泛關注,成為第三代移動通信的核心技術。
CDMA通信技術
CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,碼分多址)作為一種多址技術早已出現,起初僅在抗干擾和保密性能等方面受到人們的注意,被用在軍用抗干擾系統中。1989年,美國高通(Qualcomm)公司最先推出CDMA蜂窩移動通信系統的設想。 碼分多址蜂窩移動通信技術實際上包含兩個基本技術,即碼分多址技術和擴頻通信技術。所謂擴頻,簡單地講就是用某種技術將信號的頻譜進行擴展,工程中常用直接序列對信號進行擴頻,即用一個高速碼序列碼去調制低速原始數據信息。碼分多址(CDMA)與頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)一樣,是多址技術的一種。 CDMA系統中的每一個信號被分配一個正交序列或PN(PseudoNoise,偽隨機雜訊)序列用作擴頻序列對其進行擴頻,不同信號的能量被分配到不同的正交序列或PN序列里。在接收機,通過使用相關器只接受選定的正交序列或PN序列並壓縮其頻譜,凡不符合該用戶正交序列的信號就不被壓縮帶寬,結果只有指定的信號才能被提取出來。 我們將CDMA與FDMA、TDMA三種多址方式進行比較。FDMA採用調頻的多址技術,在不同頻段的業務信道被分配給不同的用戶;TDMA是採用時分的多址技術,業務信道在不同的時間被分配給不同的用戶;CDMA採用擴頻的碼分多址技術,所有用戶在同一時間、同一頻段上,但根據不同的編碼獲得業務信道。在技術實現上,就是利用碼型的不同來調制解調不同的用戶。
通信優點
1.系統容量大。在CDMA系統中所有用戶共用一個無線信道,當有的用戶不講話時,該信道內的所有其它用戶會由於干擾減小而得益。CDMA數字移動通信系統的容量理論上比模擬網大20倍,實際上比模擬網大10倍,比GSM大4至5倍。 2.通信質量好。CDMA系統採用確定聲碼器速率的自適應閾值技術、高性能糾錯編碼、軟切換技術和抗多徑衰落的分集接收技術,可提供TDMA系統不能比擬的、極高的通信質量。 3.頻帶利用率高。CDMA是一種擴頻通信技術,盡管擴頻通信系統抗干擾性能的提高是以佔用頻帶帶寬為代價的,但是CDMA允許單一頻帶在整個系統區域內可重復使用,使許多用戶共用這一頻帶同時通話,大大提高了頻帶利用率。這種擴頻CDMA方式雖然要佔用較寬的頻帶,但按每個用戶佔用的平均頻帶來計算,其頻帶利用率是很高的。 4.適用於多媒體通信系統。CDMA系統能方便地使用多碼道方式和多幀方式,傳送不同速率要求的多媒體業務信息,處理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式靈活、簡單,利於多媒體通信系統的應用。 5.手機發射功率低。CDMA系統通過功率控制,使得CDMA手機盡量降低發射功率,以減少干擾和提高網路容量。 6.頻率規劃靈活。用戶按不同的碼序列區分,扇區按不同的導頻碼區分,相同的CDMA載波可以在相鄰的小區內使用,因此CDMA網路的頻率規劃靈活,擴展方便。
關鍵技術
1.功率控制技術 功率控制技術是CDMA系統的核心技術。CDMA系統是一個自干擾系統,所有移動用戶都佔用相同帶寬和頻率,因此需要某種機制使得各個移動台信號到達基站的功率基本處於同一水平上,否則離基站近的移動台發射的信號很容易蓋過其它離基站較遠的移動台的信號,造成所謂的「遠近效應」。CDMA功率控制的目的就是克服「遠近效應」,使系統既能維護高質量通信,又減輕對其他用戶產生的干擾。功率控制分為前向功率控制和反向功率控制,反向功率控制又可分為僅由移動台參與的開環功率控制和移動台、基站同時參與的閉環功率控制。 (l)反向開環功率控制。移動台根據在小區中接收功率的變化,調節移動台發射功率以達到所有移動台發出的信號在基站時都有相同的功率。它主要是為了補償陰影、拐彎等效應。 (2)反向閉環功率控制。閉環功率控制的設計目標是使基站對移動台的開環功率估計迅速做出糾正,以使移動台保持最理想的發射功率。 (3)前向功率控制。在前向功率控制中,基站根據移動台提供的測量結果,調整對每個移動台的發射功率,其目的是對路徑衰落小的移動台分配較小的前向鏈路功率,而對那些遠離基站和誤碼率高的移動台分配較大的前向鏈路功率。 碼技術 PN碼的選擇直接影響到CDMA系統的容量、抗干擾能力、接入和切換速度等性能。CDMA信道的區分是靠PN碼來進行的,因而要求PN碼自相關性好,互相關性弱,實現和編碼方案簡單等。目前的CDMA系統就是採用一種基本的PN序列——m序列作為地址碼。基站識別碼採用周期為215-1的m序列(稱為短碼),用戶識別碼採用周期為242-1m序列(稱為長碼)。 3.RAKE接收技術 移動通信信道是一種多徑衰落信道,RAKE接收技術就是分別接收每一路的信號進行解調,然後疊加輸出達到增強接收效果的目的,這里多徑信號不僅不是一個不利因素,而且在CDMA系統變成一個可供利用的有利因素。一般地,RAKE接收機有搜索器(Searcher)、解調器(Finger)和合並器(Combiner)三個模塊組成。通常CDMA基站一個RAKE接收機有4個解調器,移動台有3個解調器。 4.軟切換技術 移動台從A基站覆蓋區域向B基站覆蓋區域行進,在A、B兩基站的邊緣,移動台先與B基站建立連接後,再將與A基站原來的連接斷開,這種技術稱之為軟切換。CDMA系統工作在相同的頻率和帶寬上,因而軟切換技術實現起來比TDMA系統要方便容易得多。 5.話音編碼技術 CDMA系統使用了確定聲碼器速率的自適應閾值,從而可以根據背景雜訊電平的變化改變聲碼器的數據速率。這些閾值的使用壓制了背景雜訊,因而在雜訊環境下也能提供清晰的話音。CDMA2000系統採用的話音編碼技術有CELP(CodeExcitedLinearPrediction,代碼激勵線性預測)、QCEP8K/13K(QualcommCELP)、EVRC(EnhancedVariableRateCoder,增強型可變速率編碼器)等。

4. 我們通常說的2G,3G,4G,5G到底是什麼

2G,第二代手機通信技術規格,以數字語音傳輸技術為核心。用戶體驗速率為10kbps,峰值速率為100kbps。一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟體等信息;只具有通話和一些如時間日期等傳送的手機通信技術規格。不過手機簡訊在它的某些規格中能夠被執行。它在美國通常稱為「個人通訊服務」(外語縮寫:PCS)。

3G是第三代移動通信技術,是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數據信息。3G是將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的一代移動通信系統。

4G通信技術是第四代的移動信息系統,是在3G技術上的一次更好的改良,其相較於3G通信技術來說一個更大的優勢,是將WLAN技術和3G通信技術進行了很好的結合,使圖像的傳輸速度更快,讓傳輸圖像的質量和圖像看起來更加清晰。在智能通信設備中應用4G通信技術讓用戶的上網速度更加迅速,速度可以高達100Mbps。

5G作為一種新型移動通信網路,不僅要解決人與人通信,為用戶提供增強現實、虛擬現實、超高清(3D)視頻等更加身臨其境的極致業務體驗,更要解決人與物、物與物通信問題,滿足移動醫療、車聯網、智能家居、工業控制、環境監測等物聯網應用需求。最終,5G將滲透到經濟 社會 的各行業各領域,成為支撐經濟 社會 數字化、網路化、智能化轉型的關鍵新型基礎設施。

移動通信延續著每十年一代技術的發展規律,已歷經1G、2G、3G、4G的發展。每一次代際躍遷,每一次技術進步,都極大地促進了產業升級和經濟 社會 發展。從1G到2G,實現了模擬通信到數字通信的過渡,移動通信走進了千家萬戶;從2G到3G、4G,實現了語音業務到數據業務的轉變,傳輸速率成百倍提升,促進了移動互聯網應用的普及和繁榮。當前,移動網路已融入 社會 生活的方方面面,深刻改變了人們的溝通、交流乃至整個生活方式。4G網路造就了繁榮的互聯網經濟,解決了人與人隨時隨地通信的問題,隨著移動互聯網快速發展,新服務、新業務不斷涌現,移動數據業務流量爆炸式增長,4G移動通信系統難以滿足未來移動數據流量暴漲的需求,急需研發下一代移動通信(5G)系統。

總而言之, 科技 在不斷的進步,手機流量速度在不斷得加快,應用更加的廣泛。

5. 什麼是4g通信技術

4G是第三代移動通信系統的延續(Beyond 3G),是一種設想用來替代3G蜂窩的第四代無線蜂窩系統。

4G集3G與WLAN於一體,能夠以100 Mbps的速度下載,4G的速度與3G相比快4.10倍。4G通信技術具備向下相容、全球漫遊、與網路互聯、多元終端應用等,並能從3G通信技術平穩過渡至4G。4G網路應用包括移動視頻直播、移動/便攜游戲、基於雲計算的運用、「增強現實」導航等領域。

與3G相比,4G移動通信系統的技術有許多超越之處,主要有以下特點。

(1)高速率。對於大范圍高速移動用戶(250km/h),數據傳輸速率為2Mbit/s;對於中速移動用戶(60kin/h),數據速率為20Mbit/s;對於低速移動用戶(室內或步行者),數據傳輸速率為100Mbit/s。

(2)以數字寬頻技術為主。在4G移動通信系統中,信號以毫米波為主要傳輸波段,蜂窩小區也會相應小很多,很大程度上提高用戶容量,但同時也會引起一系列技術上的難題。

(3)良好的兼容性。4G移動通信系統實現全球統一的標准,讓所有移動通信運營商的用戶享受共同的4G服務,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。

(4)較強的靈活性。4G移動通信系統採用智能技術使其能自適應地進行資源分配,能對通信過程中不斷變化的業務流大小進行相應處理而滿足通信要求,採用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行信號的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。

(5)多類型用戶共存。4G移動通信系統能根據動態的網路和變化的信道條件進行自適應處理,使低速與高速的用戶以及各種各樣的用戶設備能夠共存與互通,從而滿足系統多類型用戶的需求。

(6)多種業務的融合。4G移動通信系統支持更豐富的移動業務,包括高清晰度圖像業務、會議電視、虛擬現實業務等,使用戶在任何地方都可以獲得任何所需的信息服務。將個人通信、信息系統、廣播和娛樂等行業結合成一個整體,更加安全、方便地向用戶提供更廣泛的服務與應用。

(7)先進技術的應用。4G移動通信系統以幾項突破性技術為基礎,如:OFDM多址接入方式、智能天線和空時編碼技術、無線鏈路增強技術、軟體無線電技術、高效的調制解調技術、高性能的收發信機和多用戶檢測技術等。

(8)高度自組織、自適應的網路。4G移動通信系統是一個完全自治、自適應的網路,擁有對結構的自我管理能力,以滿足用戶在業務和容量方面不斷變化的需求。

6. 4G是什麼

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱。4G LTE系統最高峰值下載速度達到100-150Mbps,比撥號上網快50倍,上傳的理論速度也能達到50Mbps,並能夠滿足幾乎所有用戶對於互聯網/移動互聯網無線服務的要求。

電信天翼在214情人節那天也推行了4g,本人是網路產品的發燒友立刻買了張4G卡體驗。感覺如下,上網速度雖然沒有官方數據值,但是上網確實比3g快多了,下載300M的游戲一分鍾都不用,移動4g和電信4g我也使用過,資費標准兩者都差不多。但是網路覆蓋率現在都比較差,我在家的話只能用到電信天翼4g網路,不知道是不是我安裝的是電信寬頻,站點比較近的原因。

目前電信的3G網路是行業內普遍認可、信號最穩定、覆蓋最廣的3G網路,據說已經開始全面部署4G相關業務,一百多萬個Wi-Fi熱點,所以我認為電信天翼4g可能更穩定覆蓋率會好點。

7. 通信技術發展:從飛鴿傳書到5G通信

在古代,如果想要傳遞信息只能夠依靠郵驛、信鴿等,溝通起來及其不方便,即使在戰時,也只能夠通過烽火等傳遞軍情。如今,隨著科學技術水平的不斷提高,為能夠隨時隨地的自由溝通,移動通信技術應運而生。

移動通信,一種數據通信術語,是溝通移動用戶與固定點用戶之間或移動用戶之間的通信方式。其移動體可以是人,也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。移動通信系統由兩部分組成,即空間系統和地面系統。

本作品為「科普中國-科技創新里程碑」原創 轉載時務請註明出處。

8. 什麼叫移動通信

網路名片
通信雙方有一方或兩方處於運動中的通信。包括陸、海、空移動通信。採用的頻段遍及低頻、中頻、高頻、甚高頻和特高頻。移動通信系統由移動台、基台、移動交換局組成。若要同某移動台通信,移動交換局通過各基台向全網發出呼叫,被叫台收到後發出應答信號,移動交換局收到應答後分配一個信道給該移動台並從此話路信道中傳送一信令使其振鈴。
移動通信(Mobile communication)是移動體之間的通信,或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人,也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。移動通信系統由兩部分組成: (1) 空間系統; (2) 地面系統:①衛星移動無線電台和天線;②關口站、基站。 移動通信系統從20世紀80年代誕生以來,到2020年將大體經過5代的發展歷程,而且到2010年,將從第3代過渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窩電話系統外,寬頻無線接入系統、毫米波LAN、智能傳輸系統(ITS)和同溫層平台(HAPS)系統將投入使用。未來幾代移動通信系統最明顯的趨勢是要求高數據速率、高機動性和無縫隙漫遊。實現這些要求在技術上將面臨更大的挑戰。此外,系統性能(如蜂窩規模和傳輸速率)在很大程度上將取決於頻率的高低。考慮到這些技術問題,有的系統將側重提供高數據速率,有的系統將側重增強機動性或擴大覆蓋范圍。 從用戶角度看,可以使用的接入技術包括:蜂窩移動無線系統,如3G;無繩系統,如DECT;近距離通信系統,如藍牙和DECT數據系統;無線區域網(WLAN)系統;固定無線接入或無線本地環系統;衛星系統;廣播系統,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。
編輯本段特點
(1)移動性。就是要保持物體在移動狀態中的通信,因而它必須是無線通信,或無線通信與有線通信的結合。 (2)電波傳播條件復雜。因移動體可能在各種環境中運動,電磁波在傳播時會產生反射、折射、繞射、多卜勒效應等現象,產生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應。 (3)雜訊和干擾嚴重。在城市環境中的汽車火花雜訊、各種工業雜訊,移動用戶之間的互調干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。 (4)系統和網路結構復雜。它是一個多用戶通信系統和網路,必須使用戶之間互不幹擾,能協調一致地工作。此外,移動通信系統還應與市話網、衛星通信網、數據網等互連,整個網路結構是很復雜的。 (5)要求頻帶利用率高、設備性能好。
編輯本段分類
移動通信的種類繁多。按使用要求和工作場合不同可以分為以下幾種。
集群移動通信
集群移動通信,也稱大區制移動通信。它的特點是只有一個基站,天線高度為幾十米至百餘米,覆蓋半徑為30公里,發射機功率可高達200瓦。用戶數約為幾十至幾百,可以是車載台,也可是以手持台。它們可以與基站通信,也可通過基站與其它移動台及市話用戶通信,基站與市站有線網連接。
蜂窩移動通信
蜂窩移動通信,也稱小區制移動通信。它的特點是把整個大范圍的服務區劃分成許多小區,每個小區設置一個基站,負責本小區各個移動台的聯絡與控制,各個基站通過移動交換中心相互聯系,並與市話局連接。利用超短波電波傳播距離有限的特點,離開一定距離的小區可以重復使用頻率,使頻率資源可以充分利用。每個小區的用戶在1000以上,全部覆蓋區最終的容量可達100萬用戶。
衛星移動通信
衛星移動通信。利用衛星轉發信號也可實現移動通信,對於車載移動通信可採用赤道固定衛星,而對手持終端,採用中低軌道的多顆星座衛星較為有利。
無繩電話
無繩電話。對於室內外慢速移動的手持終端的通信,則採用小功率、通信距離近的、輕便的無繩電話機。它們可以經過通信點與市話用戶進行單向或雙方向的通信。 使用模擬識別信號的移動通信,稱為模擬移動通信。為了解決容量增加,提高通信質量和增加服務功能,目前大都使用數字識別信號,即數字移動通信。在制式上則有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種。前者在全世界有歐洲的GSM系統(全球移動通信系統)、北美的雙模製式標准IS一54和日本的JDC標准。對於碼分多址,則有美國Qualcomnn公司研製的IS-95標準的系統。總的趨勢是數字移動通信將取代模擬移動通信。而移動通信將向個人通信發展。進入21世紀則成為全球信息高速公路的重要組成部分。移動通信將有更為輝煌的未來。
編輯本段技術發展
1G:模擬制式的移動通信系統,得益於70年代的兩項關鍵突破:微處理器的發明和交換及控制鏈路的數字化。AMPS是美國推出的世界上第一個1G移動通信系統,充分利用了FDMA技術實現國內范圍的語音通信。 2G:風靡全球十幾年的數字蜂窩通信系統,80年代末開發。2G是包括語音在內的全數字化系統,新技術體現在通話質量和系統容量的提升。GSM()是第一個商業運營的2G系統,GSM採用TDMA技術。 2.5G:2.5G在2G基礎上提供增強業務,如WAP。 3G:3G是移動多媒體通信系統,提供的業務包括語音,傳真,數據,多媒體娛樂和全球無縫漫遊等。NTT和愛立信1996年開始開發3G(ETSI於1998年),1998年國際電聯推出WCDMA和CDMA2000兩商用標准(中國2000年推出TD-SCDMA標准,2001年3月被3GPP接納,起源於李世鶴帶頭搞的SCDMA)第一個3G網路運營於2001年的日本。3G技術提供2MBPS標准用戶速率(高速移動下提供144KBPS速率)。 4G:4G是真正意義的高速移動通信系統,用戶速率20MBPS。4G支持交互多媒體業務,高質量影像,3D動畫和寬頻互聯網接入,是寬頻大容量的高速蜂窩系統。2005年初,NTTDOCOMO演示的4G移動通信系統在20KM/小時下實現1GBPS的實時傳輸速率,該系統採用4X4天線MIMO技術和VSF-OFDM接入技術。
編輯本段相關介紹
CDMA蜂窩移動通信技術介紹 自20世紀70年代末第一代模擬移動通信系統面世以來,移動通信產業一直以驚人的速度迅猛發展,已經成為帶動全球經濟發展的主要高科技產業之一,並對人類生活及社會發展產生了重大影響。其中,CDMA碼分多址移動通信技術以其容量大、頻譜利用率高、保密性強、綠色環保等諸多優點,顯示出強大的生命力,引起人們的廣泛關注,成為第三代移動通信的核心技術。
CDMA通信技術
CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,碼分多址)作為一種多址技術早已出現,起初僅在抗干擾和保密性能等方面受到人們的注意,被用在軍用抗干擾系統中。1989年,美國高通(Qualcomm)公司最先推出CDMA蜂窩移動通信系統的設想。 碼分多址蜂窩移動通信技術實際上包含兩個基本技術,即碼分多址技術和擴頻通信技術。所謂擴頻,簡單地講就是用某種技術將信號的頻譜進行擴展,工程中常用直接序列對信號進行擴頻,即用一個高速碼序列碼去調制低速原始數據信息。碼分多址(CDMA)與頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)一樣,是多址技術的一種。 CDMA系統中的每一個信號被分配一個正交序列或PN(PseudoNoise,偽隨機雜訊)序列用作擴頻序列對其進行擴頻,不同信號的能量被分配到不同的正交序列或PN序列里。在接收機,通過使用相關器只接受選定的正交序列或PN序列並壓縮其頻譜,凡不符合該用戶正交序列的信號就不被壓縮帶寬,結果只有指定的信號才能被提取出來。 我們將CDMA與FDMA、TDMA三種多址方式進行比較。FDMA採用調頻的多址技術,在不同頻段的業務信道被分配給不同的用戶;TDMA是採用時分的多址技術,業務信道在不同的時間被分配給不同的用戶;CDMA採用擴頻的碼分多址技術,所有用戶在同一時間、同一頻段上,但根據不同的編碼獲得業務信道。在技術實現上,就是利用碼型的不同來調制解調不同的用戶。
通信優點
1.系統容量大。在CDMA系統中所有用戶共用一個無線信道,當有的用戶不講話時,該信道內的所有其它用戶會由於干擾減小而得益。CDMA數字移動通信系統的容量理論上比模擬網大20倍,實際上比模擬網大10倍,比GSM大4至5倍。 2.通信質量好。CDMA系統採用確定聲碼器速率的自適應閾值技術、高性能糾錯編碼、軟切換技術和抗多徑衰落的分集接收技術,可提供TDMA系統不能比擬的、極高的通信質量。 3.頻帶利用率高。CDMA是一種擴頻通信技術,盡管擴頻通信系統抗干擾性能的提高是以佔用頻帶帶寬為代價的,但是CDMA允許單一頻帶在整個系統區域內可重復使用,使許多用戶共用這一頻帶同時通話,大大提高了頻帶利用率。這種擴頻CDMA方式雖然要佔用較寬的頻帶,但按每個用戶佔用的平均頻帶來計算,其頻帶利用率是很高的。 4.適用於多媒體通信系統。CDMA系統能方便地使用多碼道方式和多幀方式,傳送不同速率要求的多媒體業務信息,處理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式靈活、簡單,利於多媒體通信系統的應用。 5.手機發射功率低。CDMA系統通過功率控制,使得CDMA手機盡量降低發射功率,以減少干擾和提高網路容量。 6.頻率規劃靈活。用戶按不同的碼序列區分,扇區按不同的導頻碼區分,相同的CDMA載波可以在相鄰的小區內使用,因此CDMA網路的頻率規劃靈活,擴展方便。
關鍵技術
1.功率控制技術 功率控制技術是CDMA系統的核心技術。CDMA系統是一個自干擾系統,所有移動用戶都佔用相同帶寬和頻率,因此需要某種機制使得各個移動台信號到達基站的功率基本處於同一水平上,否則離基站近的移動台發射的信號很容易蓋過其它離基站較遠的移動台的信號,造成所謂的「遠近效應」。CDMA功率控制的目的就是克服「遠近效應」,使系統既能維護高質量通信,又減輕對其他用戶產生的干擾。功率控制分為前向功率控制和反向功率控制,反向功率控制又可分為僅由移動台參與的開環功率控制和移動台、基站同時參與的閉環功率控制。 (l)反向開環功率控制。移動台根據在小區中接收功率的變化,調節移動台發射功率以達到所有移動台發出的信號在基站時都有相同的功率。它主要是為了補償陰影、拐彎等效應。 (2)反向閉環功率控制。閉環功率控制的設計目標是使基站對移動台的開環功率估計迅速做出糾正,以使移動台保持最理想的發射功率。 (3)前向功率控制。在前向功率控制中,基站根據移動台提供的測量結果,調整對每個移動台的發射功率,其目的是對路徑衰落小的移動台分配較小的前向鏈路功率,而對那些遠離基站和誤碼率高的移動台分配較大的前向鏈路功率。 碼技術 PN碼的選擇直接影響到CDMA系統的容量、抗干擾能力、接入和切換速度等性能。CDMA信道的區分是靠PN碼來進行的,因而要求PN碼自相關性好,互相關性弱,實現和編碼方案簡單等。目前的CDMA系統就是採用一種基本的PN序列——m序列作為地址碼。基站識別碼採用周期為215-1的m序列(稱為短碼),用戶識別碼採用周期為242-1m序列(稱為長碼)。 3.RAKE接收技術 移動通信信道是一種多徑衰落信道,RAKE接收技術就是分別接收每一路的信號進行解調,然後疊加輸出達到增強接收效果的目的,這里多徑信號不僅不是一個不利因素,而且在CDMA系統變成一個可供利用的有利因素。一般地,RAKE接收機有搜索器(Searcher)、解調器(Finger)和合並器(Combiner)三個模塊組成。通常CDMA基站一個RAKE接收機有4個解調器,移動台有3個解調器。 4.軟切換技術 移動台從A基站覆蓋區域向B基站覆蓋區域行進,在A、B兩基站的邊緣,移動台先與B基站建立連接後,再將與A基站原來的連接斷開,這種技術稱之為軟切換。CDMA系統工作在相同的頻率和帶寬上,因而軟切換技術實現起來比TDMA系統要方便容易得多。 5.話音編碼技術 CDMA系統使用了確定聲碼器速率的自適應閾值,從而可以根據背景雜訊電平的變化改變聲碼器的數據速率。這些閾值的使用壓制了背景雜訊,因而在雜訊環境下也能提供清晰的話音。CDMA2000系統採用的話音編碼技術有CELP(CodeExcitedLinearPrediction,代碼激勵線性預測)、QCEP8K/13K(QualcommCELP)、EVRC(EnhancedVariableRateCoder,增強型可變速率編碼器)等。
網路結構
CDMA2000移動網路由移動終端(UE)、無線接入網(AN)和核心網(CN)三個部分構成。 1.移動終端 移動終端是用戶接入移動網路的設備。 2.無線接入網 無線接入網實現移動終端接入到移動網路,主要邏輯實體包括1x基站(1xBTS)、1x基站控制器(1xBSC)、HRPD基站(HRPDBTS)、HRPD基站控制器(HRPDBSC)和接入網鑒權、授權、計費伺服器(AN-AAA)和分組控制功能(PCF)。 (1)1x基站:採用CDMA20001x空中介面技術,提供無線收發信息功能。 (2)1x基站控制器:管理多個1x基站,提供語音、數據業務的資源管理、會話管理、路由轉發、移動性管理等功能。 (3)HRPD基站:採用HRPD的空中介面技術,提供無線收發信息功能。 (4)HRPD基站控制器:管理多個HRPD基站,提供語音、數據業務的資源管理、會話管理、路由轉發、移動性管理等功能。 (5)接入網鑒權、授權、計費伺服器:提供接入網級的接入認證功能。 (6)分組控制功能:與1x基站控制器或HRPD基站控制器配合,提供與分組數據有關的無線信道控制功能。 3.核心網 核心網負責移動性管理、會話管理、認證鑒權、基本的電路和分組業務的提供、管理和維護等功能,包括核心網電路域和核心網分組域兩個部分。 (1)核心網電路域 核心網電路域分為兩種,即TDM電路域和軟交換電路域。在實際組網中,核心網可以採用這兩種電路域中的一種,但軟交換電路域是網路演進的方向。如果需要對原來是TDM電路域的核心網採用軟交換電路域進行升級換代時,初期可以新建軟交換電路域,並使兩種電路域同時工作。 TDM電路域採用ANSI41標准,主要邏輯實體包括移動交換中心(MSC)、拜訪位置寄存器(VLR)、歸屬位置寄存器(HLR)和鑒權中心(AC)等。 1)移動交換中心:提供對所管轄區域的移動終端進行呼叫控制、移動性管理、電路交換等功能。 2)拜訪位置寄存器:存儲與呼叫處理有關數據的資料庫,用於完成呼叫接續。 3)歸屬位置寄存器:管理移動用戶信息的資料庫,包括用戶識別信息、簽約業務信息以及用戶的當前位置信息。 4)鑒權中心:產生鑒權參數並對用戶進行認證鑒權。 軟交換電路域採用了控制與承載相分離的網路架構,控制平面負責呼叫控制和相應業務處理信息的傳送,承載平面負責各種媒體資源的轉換,主要網元包括移動軟交換(MSCe)和媒體網關(MGW)。 1)移動軟交換:提供呼叫控制和移動性管理功能。 2)媒體網關:提供媒體控制功能。 (2)核心網分組域 核心網分組域主要邏輯實體包括分組數據服務節點(PDSN)、認證授權和計費伺服器(AAA)、歸屬代理(HA)、外埠代理(FA)、域名伺服器(DNS)和L2TP網路伺服器(LNS)。 1)分組數據服務節點:為用戶提供分組數據業務,具體功能包括管理用戶通信狀態和轉發用戶數據。 2)鑒權、授權、計費伺服器:提供管理用戶的許可權、開通的業務、認證信息、計費信息等功能。 3)歸屬代理:提供移動IP地址分配、路由選擇和數據加密等功能。 4)外埠代理:提供移動IP注冊、反向隧道協商以及數據分組轉發等功能。 5)域名伺服器:提供CDMA移動網路分組域設備的域名解析功能。 6)L2TP網路伺服器:提供國際漫遊用戶的L2TP承載建立、用戶IP地址分配及計費信息轉接等功能。
CDMA20001xEV-DO技術
由於空中介面採用了前向快速功控、反向相干導頻、Turbo碼、動態信道分配、發射分集等新技術,CDMA20001x系統容量和數據速率得到進一步提高。以系統目前實現的技術版本Rev0和RevA為例,前者向用戶提供的最高前向速率為153.6Kbps,最高反向速率為76.8Kbps;後者前向速率達到307.2Kbps,反向速率達到153.6Kbps。對高速分組數據業務的支持是CDMA20001x技術的最大亮點。為此,系統在物理層引入補充信道,並在網路側增加了兩個重要的設備:分組控制功能(PCF)和分組數據服務節點(PDSN),前者主要是在基站和PDSN之間提供PPP幀的傳輸,是無線鏈路協議(RLP)連接的終止點,後者則是點對點協議(PPP)連接的終止點,為IP數據包提供路由功能。 隨著Internet與信息技術的高速發展,市場對無線數據業務的需求日益增長,而且數據業務向著多樣性、大容量和非對稱方向發展。雖然CDMA20001x的數據速率高於IS-95,但仍然不能滿足數據業務的需求。CDMA20001xEV-DO技術的出現,進一步提高了系統的數據速率。 1.CDMA20001xEV-DO技術的設計思想 數據和語音業務具有不同的特性。數據業務對實時性要低於語音業務,而對誤比特率的要求卻高於語音業務。一般地,前向數據業務的速率需求比反向高出數倍,而語音業務則是前反向對稱的業務。因此,像在CDMA20001x系統中那樣,將數據業務和語音業務通過擴頻碼復用在一起,並通過快速功控來共享基站的發射功率和頻率資源,對於高速數據業務來說系統效率較低。 把數據和語音業務分別放在兩個獨立的載波上承載,是CDMA20001xEV-DO的基本思想,即CDMA20001xEV-DO系統用單獨的載頻來提供高速分組數據業務,傳統的語音業務與中低速數據業務則用CDMA20001x系統承載。不同於CDMA20001x系統採用閉環功控技術以抵消信道衰落影響的傳統方法,1xEV-DO藉助於新的幀結構、更短的時隙,採用前向調度演算法,始終以最大功率為當前傳輸速率最高(也即信道條件最好)的終端服務,從而變對抗信道衰落為充分利用信道衰落,實現了系統整體數據吞吐量的提高。 CDMA20001xEV-DO系統的設計最初是針對非實時、不對稱的高速分組數據業務的。作為Internet的無線接入手段,1xEV-DO主要提供網頁瀏覽、文件下載等前向數據量大、對時延要求不高的傳統互聯網業務,並未考慮滿足實時業務的需求。因此,設計1xEV-DO系統時重點改善了前向鏈路,對反向鏈路的優化相對較少。1xEV-DO前向鏈路采樣了時分復用(而不是碼分復用)、自適應調整編碼(AMC)、混合自動請求重發(HARQ)、多用戶調度、功率分配和虛擬軟切換等關鍵技術;在反向鏈路上,最初Rev0版本只是為配合前向增加了速率控制機制,基本沿襲了CDMA20001x的技術,僅採用了連續導頻,改善了解調性能。從網路應用的結果來看,系統設計達到了預期目的。以傳輸速率為例,Rev0版本在單扇區系統滿載的情況下,可以提供平均為600Kbps的上網速率,達到與有線網路(如ADSL)基本相同的水平。 2.CDMA20001xEV-DO技術的發展 目前,3GPP2已就1xEV-DO技術推出兩個版本,即Rev0和RevA。 (1)CDMA20001xEV-DORev0 1xEV-DO的核心思想是通過動態控制數據速率而非功率,使每個用戶以可能得到的最高速率通信,基站總以最高功率發送信號,使處於有利位置的終端可以獲得較高的傳輸速率。前向鏈路使用可變時隙的方式進行時分復用,並採用了自適應調制編碼(AMC)、動態信道評估以及混合自動重復請求(HARQ)等機制,將前向峰值速率由CDMA20001x的153.6Kbps提高到2.4Mbps,頻譜效率提高到了1.92b/s/Hz。 1xEV-DO前向採用虛擬軟切換機制,移動台在任一時刻只接受來自一個基站的數據。根據實時的動態數據控制(DRC)信息,基站可快速地相互切換。同時,基站測量載干比(C/I)並在DRC信道向移動台指示最佳基站;移動台則不斷測量導頻強度,並不斷要求一個與當前信道條件相符的數據速率。基站按當時移動台所能支持的最大速率進行編碼,當用戶需求改變及信道條件改變時,動態地確定優化的數據速率。在反向,1xEV-DO仍然採用與IS-95、CDMA2000相同的軟切換技術。 1xEV-DO空中介面協議設計簡潔、靈活。協議棧模型按功能分為7層,對應完成不同的功能。各層之間沒有嚴格的上下層承載關系,相互獨立,便於維護。各層協議都可根據終端與網路的配置以及承載業務類型的不同,由終端與網路共同協商、配置。在1xEV-DO空中介面1xEV-DORevA7層協議之上運行TCP/IP協議,為各種數據業務應用提供了統一的技術平台。 但是,1xEV-DORev0是面向非對稱的無線數據業務,在滿足用戶各種新業務方面存在一些不足: 1)前反向業務能力不平衡。1xEV-DORev0前向鏈路的峰值速率達到了2.4Mbps,而反向鏈路的峰值速率只有153.6Kbps。這種前反向鏈路的不對稱限制了對稱型數據業務的開展; 2)對QoS的支持不能滿足業務多樣性要求。1xEV-DORev0系統對服務質量基本上採用盡力而為(BestEffort)的機制,因此,對以可視電話為代表的實時類數據業務,無法提供足夠的QoS技術保證機制; 3)數據與語音業務的並發問題。1xEV-DORev0是以數據方式接入Internet為設計目標,且與電路域沒有任何聯系,也使1xEV-DO系統難以接收到電路域中關於語音的呼叫信息。目前的解決方案為雙模終端,在使用1xEV-DO網路的同時,周期性地監聽1x網路的尋呼信息,增加了終端電池消耗,也影響1xEV-DO數據業務的使用; 4)不支持共享的廣播信道。1xEV-DORev0空中介面沒有定義高速的廣播喲業務信道,只能由多個單播信道完成,造成無線資源的浪費。 (2)CDMA20001xEV-DORevA 1xEV-DORevA是1xEV-DORev0的增強型技術,它通過一系列技術手段,特別是在反向鏈路的物理層採用了HARQ技術,大大改善了數據業務傳送的時延;前向鏈路支持的峰值速率也提高到3.1Mbps,反向鏈路支持的峰值達到1.8Mbps。 針對1xEV-DORev0的不足,3GPP2在1xEV-DORevA中提出了以下幾點相應的改進方案。 1)提高了系統反向鏈路的數據吞吐率。反向鏈路峰值速率達到1.8Mbps; 2)改進了系統的前向鏈路。前向鏈路增加了對更高數據傳輸速率(3.1Mbps)和更低的速率(4.8Kbps)的支持,從而大大提高了空中介面的數據打包效率,提高了在用戶信道條件好時的瞬時吞吐率; 3)增強了對QoS的支持。系統在物理層、MAC層以及更高層都進行了改進。前向鏈路增加了對更小數據包的支持,利用對時延敏感的小包傳送,而且可以多用戶同時發送,減少等待時間;反向鏈路採用了子分組發送,降低平均發送時延,MAC層採用T2P(Traffic-to-Pilot)技術,有效減小對時延敏感業務的時延和抖動。新增了反向DSC信道,提升切換速度; 4)完善了CDMA20001x與1xEV-DO系統間的雙模操作。為了得到電路域的信息,便於在1xEV-DO系統與CDMA20001x的電路域之間建立聯系,1xEV-DORevA對網路側進行了改動,使得1xEV-DOAN(接入網)能夠支持CDMA20001x系統互操作的A1介面,以接收來自1xMSC的尋呼消息、短消息等電路域信息。為此,RevA空中介面應用層新增了CSSNP(Circuit-)協議,將電路域消息封裝為特定的數據包,通過1xEV-DO空中介面定義的隧道協議傳送給雙模終端。 (3)1xEV-DO技術特點 與IS-95/CDMA20001x技術相比,1xEV-DO除了上述在空中介面上的特點外,在射頻參數、技術實現和組網等方面具有如下特點。 1)射頻參數方面。1xEV-DO與IS-95/CDMA20001x具有相同的RF特性、碼片速率、功率要求、覆蓋區域,從而最大限度地保護了運營商的現有投資,使得網路進行1xEV-DO升級時,能夠直接使用現有IS-95/CDMA20001x的射頻部分。事實上,目前大部分廠家均支持通過1x設備升級的方式來實現HRPDBTS和HRPDBSC的功能。 2)技術實現方面。1xEV-DO與IS-95/CDMA20001x具有相同的功率控制、軟切換、接入過程、編碼等技術,可以使設備商利用IS-95/CDMA20001x方面的成熟經驗,較方便地研製1xEV-DO產品。 3)組網方面。1xEV-DO在組網方面靈活。對於只需要分組數據業務的用戶,可以單獨組網;對於同時需要語音、數據業務的用戶,則可以與IS-95/CDMA20001x聯合組網,同時提供語音和高速分組數據業務。另外,對於同時支持CDMA20001x和1xEV-DO的雙模終端,1xEV-DO技術還提供了在兩個系統間進行切換的機制。

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