4G5G移动通信技术应用及未来发展趋势解析

卷芒手机
相较于传统屏幕，柔性屏幕优势明显， 不仅在体积上更加轻薄，功耗上也低 于原有器件，有助于提升设备的续航 能力，同时基于其可弯曲、柔韧性佳 的特性，其耐用程度也大大高于以往 屏幕，降低设备意外损伤的概率。柔 性屏幕的成功量产不仅重大利好于新 一代高端智能手机的制造，也因其低 功耗、可弯曲的特性对可穿戴式设备 的应用带来深远的影响，未来柔性屏 幕将随着个人智能终端的不断渗透而 广泛应用。柔性屏手机是指采用可弯 曲、柔韧性佳屏幕的手机，因为形似 芒卷，又被称为卷芒手机。
8、频率效率高
相比第三代移动通信技术来说，第四代移动通信技术在开 发研制过程中使用和引入许多功能强大的突破性技术，例 如一些光纤通信产品公司为了进一步提高无线因特网的主 干带宽宽度，引入了交换层级技术，这种技术能同时涵盖 不同类型的通信接口，也就是说第四代主要是运用路由技 术(Routing)为主的网络架构。 由于利用了几项不同的技术，所以无线频率的使用比第二 代和第三代系统有效得多。 按照最乐观的情况估计， 这种 有效性可以让更多的人使用与以 前相同数量的无线频谱做更多的 事情，而且做这Baidu Nhomakorabea事情的时候速、 度相当快。研究人员说，下载速 率有可能达到5Mbps到10Mbps。
5、兼容性好
要使4G通信尽快地被人们接受，不但考虑的它的功能强 大外，还应该考虑到现有通信的基础，以便让更多的现有 通信用户在投资最少的情况下就能很轻易地过渡到4G通 信。
6、提供增值服务
4G通信并不是从3G通信的基础上经过简单的升级而演变 过来的，它们的核心建设技术根本就是不同的，3G移动 通信系统主要是以CDMA为核心技术，而4G移动通信系统 技术则以正交多任务分频技术(OFDM)最受瞩目；
3、通信灵活
从严格意义上说，4G手机的功 能，已不能简单划归“电话机” 的范畴，毕竟语音资料的传输只 是4G移动电话的功能之一而已， 因此未来4G手机更应该算得上 是一只小型电脑了，而且4G手 机从外观和式样上，会有更惊人 的突破 。
4、智能性能高
第四代移动通信的智能性更高，不仅表现于4G通信的终 端设备的设计和操作具有智能化，例如对菜单和滚动操作 的依赖程度会大大降低，更重要的4G手机可以实现许多 难以想象的功能。
二、4G市场优势
1、通信速度快
由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他 移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信给人印象最 深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。 从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提 供语音服务； 第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最高 可达32Kbps，如PHS；第三代移动通信系统数据传输速率可 达到2Mbps；而第四代移动通信 系统传输速率可达到20Mbps，甚 至最高可以达到高达100Mbps 。
9、费用便宜
由于4G通信不仅解决了与3G通信的兼容性问题，让更多 的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引 入了许多尖端的通信技术，这些技术保证了4G通信能提 供一种灵活性非常高的系统操作方式，因此相对其他技术 来说，4G通信部署起来就容易迅速得多；同时在建设4G 通信网络系统时，通信营运商们会考虑直接在3G通信网 络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有 效地降低运行者和用户的费用
柔性显示屏发展现状
2013年10月7日，LG Display宣布开始量产首款柔OLED （有机发光二极管）面板，用于智能手机。2013年10月9 日，三星随即宣布，通过韩国SK电信发布曲面OLED显示 屏手机Galaxy Round。Galaxy Round是世界上第一款曲 屏手机。配备5.7英寸的1080p高清屏，Android 4.3系统和 以及三星Touch Wiz触控技术。 据悉，其2014年预计9月上市的Note4显示屏也将采用柔 性OLED技术。
利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路(WLL)、数、 字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增值服务。
7、高质量通信
尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，为此 未来的第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。
第四代移动通信不仅仅是为了因应用户数的增加，更重要 的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品 质的要求。总结来说，首先必须可以容纳市场庞大的用户 数、改善现有通信品质不良，以及达到高速数据传输的要 求。
关键技术3：同时同频全双工
最近几年，同时同频全双工技术吸引了业界的注意力。利 用该技术，在相同的频谱上，通信的收发双方同时发射和 接收信号，与传统的TDD和FDD双工方式相比，从理论上 可使空口频谱效率提高1倍。 全双工技术能够突破FDD和TDD方式的频谱资源使用限制， 使得频谱资源的使用更加灵活。然而，全双工技术需要具 备极高的干扰消除能力，这对干扰消除技术提出了极大的 挑战，同时还存在相邻小区同频干扰问题。在多天线及组 网场景下，全双工技术的应用难度更大。
三、5G未来发展趋势
1、5G的核心在于网络融合
5G弥补了4G技术的不足，在吞吐率、时延、连接数量、 能耗等方面进一步提升系统性能。它采取数字全IP技术， 支持和分组交换，它既不是单一的技术演进，也不是几个 全新的无线接入技术，而是整合了新型无线接入技术和现 有无线接入技术(WLAN，4G、3G、2G等)，通过集成多种 技术来满足不同的需求，是一个真 正意义上的融合网络。并且，由于 融合，5G可以延续使用4G、3G的 基础设施资源，并实现与4G、3G、 2G的共存。
2、5G关键技术研究方向
要实现随时随地接入的需求，5G离不开网络系统体系架 构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开 发与利用等关键技术的支撑，因此研究方向也围绕这些展 开。
关键技术1：高频段传输
移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下，这使得频 谱资源十分拥挤，而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可 用频谱资源丰富，能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可 以实现极高速短距离通信，支持5G容量和传输速率等方 面的需求。 高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势，业界对此 高度关注。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较 高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点，但也 存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影 响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一 步研究和解决。
2、网络频谱宽
要想使4G通信达到100Mbps的传输，通信营运商必须在 3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使 4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许 多。据研究4G通信的AT&T的执行官们说，估计每个4G信 道会占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。
关键技术5：密集网络
在未来的5G通信中，无线通信网络正朝着网络多元化、 宽带化、综合化、智能化的方向演进。随着各种智能终端 的普及，数据流量将出现井喷式的增长。未来数据业务将 主要分布在室内和热点地区，这使得超密集网络成为实现 未来5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集网络 能够改善网络覆盖，大幅度提升系统容量，并且对业务进 行分流，具有更灵活的网络部署和更高效的频率复用。未 来，面向高频段大带宽，将采用更加密集的网络方案，部 署小小区/扇区将高达100个以上。
关键技术4：D2D
传统的蜂窝通信系统的组网方式是以基站为中心实现小区 覆盖，而基站及中继站无法移动，其网络结构在灵活度上 有一定的限制。随着无线多媒体业务不断增多，传统的以 基站为中心的业务提供方式已无法满足海量用户在不同环 境下的业务需求。 D2D技术无需借助基站的帮助就能够实现通信终端之间的 直接通信，拓展网络连接和接入方式。由于短距离直接通 信，信道质量高，D2D能够实现较高的数据速率、较低的 时延和较低的功耗；通过广泛分布的终端，能够改善覆盖， 实现频谱资源的高效利用；支持更灵活的网络架构和连接 方法，提升链路灵活性和网络可靠性。目前，D2D采用广 播、组播和单播技术方案，未来将发展其增强技术，包括 基于D2D的中继技术、多天线技术和联合编码技术等。
从移动通信系统数据传 输速率作比较：
第一代模拟式仅提供语音服务； 第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最 高可达32Kbps，如PHS； 第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps； 而第四代移动通信系统传输速率可达到20Mbps，甚至最高 可以达到高达100Mbps 。
通信终端发展迅速：
为了充分利用4G通信给人们带来的先进服务，人们还必 须借助各种各样的4G终端才能实现，而不少通信营运商 正是看到了未来通信的巨大市场潜力，他们已经开始把 眼光瞄准到生产4G 通信终端产品上 。
苹果iPhone 6与三星Note 4曝光技术参数
OLED柔性屏幕
OLED很薄，可以装在塑料或金属箔片等 柔性材料上。不用玻璃而改用塑料的话， 会让显示屏更耐用、更轻。柔性OLED面 板从顶部到底部呈凹型，弯曲半径可达 700毫米。该产品采用塑料基板，而非常 见的玻璃基板，其借助薄膜封装技术，并 在面板背面粘贴保护膜，让面板变得可弯 曲，不易折断。柔性屏可以卷曲，但不能 折叠，未来的产品应该可以折叠，外形会 更多变。 显示屏由面板切割而来。可弯曲 \ 的显示屏又称为柔性屏，其被视作显示屏 革命的初级阶段产物，最终目标是让移动 和可穿戴电子设备改头换面。
4G/5G移动通信技术 应用及未来发展趋势
江苏百纳（制作）
2014年7月—安徽.合肥
移动为先；移动为王。
—马克· 扎克伯格
快的让我无法呼吸!!! 谁HOLD住？
一、4G技术发展及手机柔性屏技术应用
第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技 术，(the 4 Generation mobile communication technology) 外语缩写：4G。 4G技术支持100Mbps~150Mbps的下行网络带宽，也就是 4G意味着用户可以体验到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下 行速度。这是当前国内主流中国移动3G(TDSCDMA)2.8Mbps的35倍，中国联通3G（WCDMA） 7.2Mbps的14倍。
关键技术2：新型多天线传输
多天线技术经历了从无源到有源，从二维(2D)到三维(3D)， 从高阶MIMO到大规模阵列的发展，将有望实现频谱效率 提升数十倍甚至更高，是目前5G技术重要的研究方向之 一。 由于引入了有源天线阵列，基站侧可支持的协作天线数量 将达到128根。此外，原来的2D天线阵列拓展成为3D天线 阵列，形成新颖的3D-MIMO技术，支持多用户波束智能 赋型，减少用户间干扰，结合高频段毫米波技术，将进一 步改善无线信号覆盖性能。
关键技术6：新型网络架构
目前，LTE接入网采用网络扁平化架构，减小了系统时延， 降低了建网成本和维护成本。未来5G可能采用C-RAN接 入网架构。C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实 时云计算构架的绿色无线接入网构架。C-RAN的基本思想 是通过充分利用低成本高速光传输网络，直接在远端天线 和集中化的中心节点间传送无线信号，以构建覆盖上百个 基站服务区域，甚至上百平方公里的无线接入系统。CRAN架构适于采用协同技术，能够减小干扰，降低功耗， 提升频谱效率，同时便于实现动态使用的智能化组网，集 中处理有利于降低成本，便于维护，减少运营支出。目前 的研究内容包括C-RAN的架构和功能，如集中控制、基带 池RRU接口定义、基于C-RAN的更紧密协作，如基站簇、 虚拟小区等。
4G技术核心
第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为 技术核心。

OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗 噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质 量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比， 能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路 （WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM 技术。