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的发展,从1G的技术改善,但仍不能满足移动通信业务发展的需要。
第三代(3G)通信技术,通过智能信号处理技术的应用,如可以提供第一代技术无法提供移动宽带服务,但频谱利用率很低,仍有大量的价值没有充分利用频谱资源。因此,3G技术远远不符合未来的通信技术也无法满足人们的需求。
第四代(4G)[15]通信技术,提出了在这种背景下,视频图像的传输可以用高清电视竞争的影响,最高下载速度和灵活的定价方法,具有三代的无可第比拟的优势。
第五代(5G)[16]通信系统作为新一代的通信系统,符合移动通信技术的发展,是第四代的传输延迟、通信技术,用户体验,覆盖和系统安全性明显提高。5G移动通信技术将密切与其他通信技术集成,并成为新一代的先进移动信息网络。可以满足未来一段时间内人们对网络的需求。
3.2 移动通信技术的现阶段目标
LTE-Advanced(LTE)的增强版,是移动通信技术4G技术标准,可以完全向后兼容LTE,一般来说,只需要升级的软件版本原始LTE。标准峰值速率达到下行1Gbps,上行500Mbsp。LTE-Advanced是LTE(Long Term Evolution)的演进,是演进而不是革命。研究和开发的目的是满足和超过IMT-Advanced的要求,保持良好的LTE向后兼容性,以满足未来几年,更多的应用程序和更高的无线通信市场的需求。LTE-A采用了载波聚合(Carrier Aggregation)、上/下行多天线增强(Enhanced UL/DL MIMO)、多点协作传
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输(Coordinated Multi-point Tx&Rx)、中继(Relay)、异构网干扰协调增强(Enhanced Inter-cell Interference Coordination forHeterogeneous Network)等关键技术,可以大大提高无线通信系统的细胞平均频谱效率,频谱效率峰值和峰值数据速率和小区边缘用户性能。同时使其成为主流的无线通信在未来几年内的发展。提高网络的组网效率,优化网络生活。
图2.12 移动通信发展趋势图
其主要新技术包含: 1.多频段协同与频谱整合
多频段层叠无线接入系统:高频系统优化的小范围的热,室内和家庭(如主节点B)、基站系统基于低频系统,提供一个高频率的“底线”来填补高频带覆盖的洞和高速移动用户的系统。
2.中继(Relay)技术:Relay Station (RS)改善覆盖和提高容量 Reapter(直放站)层1 RS (AF amplify-and-forward)增强直放站,层2 RS和层3 RS (DF decoded-and-forward),其中层2争议较大RS,新的干扰源,需要新的帧结构和资源调度,双工方式等。
3.协同多点传输(CoMP,Coordinative Multiple Point)相当于分布式天线,尤其在小区边缘增强服务
4.家庭基站带来的挑战重叠覆盖、密集部署会造成很难解决的干扰,家庭所有权变更,基站运营商可能是网络规则丢失的一部分,网络最优控制的复杂干扰控制和接入管
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理难度
5. 物理层的传输技术,上行沿用小区间干扰抑制技术以及SC-FDMA(DFT-S-OFDM)技术和消除干扰,联合检测。
3.3 移动通信未来的展望——5G网络
3.3.1 5G网络的概述
5G网络[17]是第五代移动通信网络,其传输速度最高理论值可以达到每秒几十Gb,这速度比4G网络传输速度快几百倍,整个图像的电影可以在1秒内完成下载。在2014年5月13日,三星公司宣布,它已经率先在发展第一个移动传输网络,5G核心技术,并表示它将在2020年前实现5G的推广网络业务。
3.3.2 5G移动通信技术的特点
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1.频谱利用率高
5G移动通信技术和高频谱资源将被更广泛的使用,但是在当前的科技水平,通过高频电波穿透能力,频谱利用率高,或者有一定的限制,但这并不影响轻负荷广泛应用于无线网络和有线和无线宽带技术融合技术。
2.通信系统性能有很大提高
传统通信系统的概念,是信息编码或解码,传输技术作为核心目标的小物理层,与5G移动通信技术的区别在于,它将更广泛的多用户、相互协作和网络作为一个重要的研究切入点,大大提高通信系统的性能。
3.设计理念先进
在通信业务中,占主导地位的是室内通信服务的应用,5G移动通信系统设计的优先级目标在室内无线网络覆盖性能和业务支持能力,这将改变传统的移动通信系统设计。
4.能耗和运营成本降低
5G无线网络“软”的配置设计,技术将是未来的研究,探索和网络资源的重要方向,可以改变由运营商根据业务的动态流程,实时调整,以这种方式,可以有效地降低能源消耗和运营成本网络资源。
5.主要的考量指标
5G通信网络技术的研究,将更加注重三维、虚拟实现、用户体验、互动游戏、网络吞吐速度、平均传输时延和效率指标等5个方面的指标将考虑性能指标的关键指标。
3.3.3 5G网络的发展前景
三星以5G而不是技术上的突破,对网络将为全球5G网络的研发带来活力,促进了商品化的进程,同时有助于发展国际标准的5G网络技术。
对于未来的市场,目前全球许多国家已经竞相推出5G网络技术发展,中国和欧盟都花了很多钱进行5G网络技术研发。
目前,全球各个国家已经开始了5G网络技术的发展研究,全世界国家都已经投入了大量的资金和研发实力。三星技术突破,将在5G网络上进一步加剧全球竞争,为5G网络发展,加快商业化进程做出巨大贡献。三星电子DMC研究所有关专家表示,随着移动
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网络数据传输速度的突飞猛进,画质超过4倍全高清到8倍的超高分辨率(UHD)图像和3 D图像制造也在新时期迅速发展。
结束语
从社会的发展进步来看,各行各业都经历了一些变革,尤其是移动通信行业更是发生了翻天覆地的变化。目前,我们已经能够感受到通信网业分离的趋势,下一代通信网络技术将会出现业务控制和承载分离的现象。伴随着人们的生活水平的提高,商用的,娱乐的点点滴滴都对移动通信的要求越来越高。可以说移动通信就像一条大路,要想发展必先铺路。随着业务的多样化、多变化和个性化的发展,这种分离日益显现出其必要性和重要性。
在未来的通信发展过程中,基于人们现实中的要求,移动通信将会成为网络发展的
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