移动通信的未来发展趋势

移动通信的未来发展趋势

学号:2007040370212 姓名:曹佳专业:通信工程

摘要：在3G大规模商用以后，多媒体服务与应用将会得到广泛推广，而3G在速率、服务质量、无缝传输等方面的局限性也将日益显露出来，势必需要带宽更宽的无线系统。故移动通信的下一步必定是走向容量更大、速率更高、功能更强的4G，以在移动环境中支持高清晰度视像和其它宽带多媒体业务与应用。

关键词：移动通信3G 后3G 4G

20世纪90年代以来，移动通信飞速发展，到2002年底全球移动用户数超过了固定用户数。目前，中国、美国、日本占据了世界移动市场的前三位。中国的移动用户数超过了2．5亿，美国超过了1亿，日本为8200万。其中日本的移动用户数于2000年率先超过固定用户数，且成为世界第一个引入3G并开始商用的国家。目前日本有6000万以上的人使用移动电话接入互联网，移动互联网已被广泛接受。移动通信的下一步是走向容量更大、速率更高、功能更强的4G。本文旨在探讨移动通信的未来研究方向。

未来移动通信的定位

从服务的角度看，虽然移动通信最初是为了在移动环境中打电话而发明的，但是21世纪的移动通信绝不是单单为了打电话，必须要有新的服务增长点。因此，3G一开始就定位于多媒体业务。除了多媒体业务，未来移动通信还要实现两个重要方面，即提供无所不在的服务和全球性的服务。

多媒体业务将向用户提供声、像、图、文并茂的多种业务，使网上的业务量大大增加。无所不在的服务意指要把通信服务的对象从人扩展到任何一件东西。例如，可以把一个非常小的无线芯片贴在一只正在投递的袋子上，那么就可以对此袋子进行跟踪，更好地完成对整个投递过程的管理。因此，如果任何一件移动的东西都成为移动通信的对象的话，移动通信终端的数量将大大增加，网上流量也将剧增。全球性服务即通过全球范围的标准化，实现移动通信的全球.在计及各种家电和需要跟踪的包裹的情况下，日本曾大胆预测，到2010年仅日本一个国家，连接在移动网上的移动通信终端总数将超过5亿。届时，一个用户可能使用几个用于不同目的和场合的终端。终端的数量有可能大大超过人口数。

将来的移动网必须具有极强的平台功能，能为大量无所不在的终端提供不同的服务。根据终端的数量和服务的类型，还要为每一种服务提出一种赢利的商业模式。

从3G走向4G

移动通信经历了1G和2G，完成了从模拟技术向数字技术的过渡，现正在向3G过渡和走向更远的4G，把移动通信从窄带推向宽带。

3G定位于多媒体IP业务，传输容量更大，灵活性更高，形成了家族式的世界单一标准，并将引入新的商业模式。前一阶段，由于面临标准不稳定、产品不成熟、资金不充足、服务不摸门等困难，3G的发展并不顺利。2004年将是3G走向大规模商用的关键年。

从日本发展移动多媒体通信的经验来看，它们主要着力于以下5个方面来开发新的业务：互联网、位置信息、信息分发、遥感/遥控和支付。互联网业务包括ｉ－ｍｏｄｅ。截至2003年1月，ｉ－ｍｏｄｅ已有3 650万用户，所提供业务从电子邮件、Web文本浏览扩展到内联网应用。ｉ－ｍｏｄｅ终端采用了彩色液晶显示，具有多种铃音。以后又引入了Ｊａｖａ，可以下载名为ｉ－ａｐｐｌｉ的应用程序，速率提高到28．8 ｋｂｉｔ/ｓ，并增加了红外通信功能，可与其它机器（如零售机等）互动。位置服务包括向用户提供位置信息和汽车导航等。信息分发业务包括内容分发（如游戏）、视像分发（如广告、促销视像、

音乐分发），可以根据用户爱好定制。遥测/遥控业务包括对零售机库存状态的管理、对信息家电的遥控等。支付业务关系到移动电子商务，用移动终端来代替钱包购买公共汽车票、火车票、音乐会票以及购物等。

为了促进这些多媒体业务的发展，日本决定采用高速低价的发展策略，故率先开发实施了3G系统IMT－2000，成为世界上3G最早商用化的国家。第一个开通3G的运营商是日本NTT DoCoMo，它采用WCDMA标准，业务名称为FOMA，向用户提供各种高质量的多媒体业务，包括话音和图像。所提供的业务如表1所示。

可以预料，在3G大规模商用以后，多媒体服务与应用将会得到广泛应用，而随之3G在速率、无缝传输等方面的局限性也将日益显露出来，势必需要带宽更宽的无线系统。故移动通信的下一步必定是走向容量更大、速率更高、功能更强的4G，以在移动环境中支持高清晰度视像和其它宽带多媒体业务与应用。

自20世纪90年代末以来，互联网用户数在全世界迅速增长，利用ADSL，CATV和FTTH 等技术推动了宽带接入的发展，同时通信费用却在不断下降，使宽带业务的市场渗透率迅速提高。这说明通信公司必须通过科学管理而不是恶性价格战来降低通信费用，提高市场渗透率。对移动通信来说同样如此，需要通过扩大系统容量来降低投资成本。作为宽带多媒体信息社会中的无线基础设施，4G系统具有极其重要的位置。故降低其系统成本，使建造经济的系统成为头等重要的事情。当然，除此以外还有其它一些重要问题，包括提供无缝服务，提高传输速率，改善用户使用方便性，把3G网、固定无线接入网、WLAN等网络综合在一起，营造一个无所不在的通信环境，建立新的商业模式等。为了解决这些问题，必须加大研发力度。

图1表示后3G（包括4G）系统的定位。图1中纵轴代表移动性，横轴代表以Ｍｂｉｔ/ｓ计的信息速度。从图1中看，4G系统的业务范围与移动性必须与3G系统兼容，故4G 必将基于蜂窝系统，但在有限的移动范围内它还必须容纳WLAN，以获得高速。在4G系统中还要增加一条轴，代表无所不在的能力。为了提供这种能力，要求网络能够处理完全不同于现有通信的业务模型。例如，可以要求网络有效处理低速传输的间歇信号，它们由许多终端产生，但每个信号的业务量很小。在有些情况下，终端之间的连接主要基于特别连接（ａｄｈｏｃ）的局部网络。

因此，在4G时代，需要多种多样的接入和组网能力。4G系统需要新的射频技术、高效的无线接入技术、新的自适应多址和信道编码技术、基于软件无线电的多模终端与基站技术、系统兼容和演进技术与策略、“天－地”一体化技术、网络智能化技术。

4G系统的实施与普及将有助于弥合医疗、教育、信息和其它方面的鸿沟，对环境问题