時間：2023-03-27 16:46:17
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論文摘要：移動通信技術的發展歷程可以劃分為三個階段，即第一代模擬移動通信系統、第二代數字移動通信系統、第三代多媒體移動通信系統。本文簡單介紹了移動通信技術的發展歷程，重點論述了第四代移動通信系統（4thGeneration4G）的概念及相關術，并指出其今后的發展趨勢。
一、移動通信技術的發展狀況
(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：
[1]張重陽.數字移動通信技術[M].西安:江西科技大學出版社,2006.
[摘要]第四代移動通信技術（4G）與前三代移動通信技術相比具有五大技術要求，解決了四大關鍵技術后4G將一統移動通信的天下。
引言
移動通信技術飛速發展，已經歷了3個主要發展階段。每一代的發展都是技術的突破和觀念的創新。第一代起源于20世紀80年代，主要采用模擬和頻分多址(FDMA)技術。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)技術。論文百事通第三代移動通信系統(3G)可以提供更寬的頻帶，不僅傳輸話音，還能傳輸高速數據，從而提供快捷方便的無線應用。但是第三代移動通信系統仍是基于地面標準不一的區域性通信系統，盡管其傳輸速率可高達2Mb/s，仍無法滿足多媒體通信的要求，因此第四代移動通信系統(4G)的研究勢在必行。
一、4G的定義及其技術要求
第四代移動通信技術可稱為廣帶(Broadband)接入和分布網絡，具有非對稱超過2Mb/s的數據傳輸能力，對全速移動用戶能提供150Mb/s的高質量影像服務，將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)，集成不同模式的無線通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。其廣帶無線局域網(WLAN)能與B-ISDN和ATM兼容，實現廣帶多媒體通信，形成綜合廣帶通信網(IBCN)，他還能提供信息之外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。其主要技術要求是：
(1)通信速度提高，數據率超過UMTS，上網速率從2Mb/s提高到100Mb/s。
(2)以移動數據為主面向Internet大范圍覆蓋高速移動通信網絡，改變了以傳統移動電話業務為主設計移動通信網絡的設計觀念。
(3)采用多天線或分布天線的系統結構及終端形式，支持手機互助功能，采用可穿戴無線電，可下載無線電等新技術。
(4)發射功率比現有移動通信系統降低10～100倍，能夠較好地解決電磁干擾問題。
(5)支持更為豐富的移動通信業務，包括高分辨率實時圖像業務、會議電視虛擬現實業務。
二、4G的關鍵技術
1.OFDM(正交頻分復用)
OFDM技術實際上是MCM(Multi-CarrierModulation，多載波調制)的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾(ICI)。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。由于OFDM技術由于具備上述特點，是對高速數據傳輸的一種潛在的解決方案，因此被公認為4G的核心技術之一。
2.軟件無線電
軟件無線電（SoftwareDefinedRadio，簡稱SDR），就是采用數字信號處理技術，在可編程控制的通用硬件平臺上，利用軟件來定義實現無線電臺的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等。即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協議部分全部由軟件編程來完成。其核心是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的“數字/模擬”轉換器，盡早地完成信號的數字化，從而使得無線電臺的功能盡可能地用軟件來定義和實現。軟件無線電是一種基于數字信號處理(DSP)芯片以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結構。
3.智能天線
智能天線是波束間沒有切換的多波束或自適應陣列天線。多波束天線在一個扇區中使用多個固定波束，而在自適應陣列中，多個天線的接收信號被加權并且合成在一起使信噪比達到最大。與固定波束天線相比，天線陣列的優點是除了提供高的天線增益外，還能提供相應倍數的分集增益。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能，其基本工作原理是根據信號來波的方向自適應地調整方向圖，跟蹤強信號，減少或抵消干擾信號。智能天線的核心是智能算法，而算法決定電路實現的復雜程度和瞬時響應速率，因此需要選擇較好算法實現波束的智能控制。
4.IPv6協議
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組的方式傳送數據流，因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。
（1）巨大的地址空間。在一段可預見的時期內，它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
（2）自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置的方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下，需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后，它使用另一種即插即用的機制，在沒有任何人工干預的情況下，獲得一個全球惟一的路由地址。
（3）服務質量。服務質量（QoS）包含幾個方面的內容。從協議的角度看，IPv6與目前的IPv4提供相同的QoS，但是IPv6的優點體現在能提供不同的服務。IPv6報頭中新增加的字段“流標志”，有了這個20位長的字段，在傳輸過程中，中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。
（4)移動性。移動IPv6（MIPv6）在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址（homeaddress），這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時，通過一個轉交地址(care-ofaddress）來提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置，都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。
三、結束語
由于4G與1～3G相比具有通信速度更快，網絡頻譜更寬，通信更加靈活，智能性能更高，兼容性能更平滑等優點，4G將成為行業關注的焦點。相信不久的將來4G將一統移動通信的天下，產生巨大的社會效益和經濟效益。
參考文獻：
2網絡業務數據化、分組化
2.1無線數據——生機無限當前移動數據通信發展迅速，被認為是移動通信發展的一個主要方向。近年來出現的移動數據通信主要有兩種，一種是電路交換型的移動數據業務，如TACS、AMPS和GSM中的承載數據業務以及GSM系統的HSCSD；另外一種是分組交換型的移動數據業務，如摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統的GPRS。
目前，無線數據業務只占GSM網絡全部業務量中的很小一部分，但是在未來的兩年中這種狀況將開始扭轉，并大大改變。1999年以后，隨著HSCSD、GPRS等新的高速數據解決方案顯露崢嶸，并成為數據應用的新焦點，無線數據將成為運營商經營計劃中越來越重要的部分，它預示著未來大量的商業機遇。
（1）應用驅動市場
無線數據業務的主要驅動力在于用戶的應用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業務，然而無線數據則不同，無線數據最初的應用重點放在運輸管理這樣的專業市場。近期無線數據業務的目標市場是銷售人員或現場工程師這樣的用戶群。從這些先發目標的應用中積累無線數據的經驗，并從中受益。
在過去的十年里，傳統的生活方式已經在迅速改變，人們更經常性地移動，職業和個人生活之間的分界變得模糊，人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅動無線數據業務發展的重要因素。
（2）因特網的影響
和通信的其他領域一樣，無線數據業務的一個最重要的驅動力來自Internet。根據最近的研究，未來兩年歐洲的因特網用戶數量將翻一番。在我國，因特網用戶的年增長率將高達300%，顯然用戶在運動中接入因特網的需求將會增長。
為了滿足接入因特網的需求，一個全球性的開放協議——無線應用協議（WAP）應運而生。WAP為將Internet的信息內容以及增值業務傳送到移動終端提供了一種開放的通用標準，實現了IP與GSM網絡的橋接，是一個為廠商提供加速市場增長、避免網絡割接、保護運營商投資的標準，WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機都能工作。
（3）數據速率的發展
GSM承載業務所提供的GSM數據速率最高只能達到9.6kbit／s。國際上1998年引入的高速電路交換數據（HSCSD）技術將實現57kbit／s的數據速率，對要求連續比特率和傳輸時延小的應用是理想的，如會議電視、電子郵件、遠程接入企業的局域網和無線圖像。1999年商用化的GPRS是第一個GSM分組數據應用，將實現超過100kbit／s的數據速率。對較短的“突發”類型業務是理想的，如信用卡認證、遠程測量和遠程事務處理。EDGE（增強數據速率GSM改進模式）使用修改過的GSM調制方式來實現超過300kbit／s的數據速率。EDGE會讓GSM運營商特別受益，他們不但可以贏得第三代移動通信的經營執照，還可以提供有競爭力的寬帶數據業務。
2.2個人多媒體通信——網絡演進的方向
對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業價值和用戶市場得到了證明，全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進的下一階段是向無線數據乃至個人移動多媒體轉移，這一進展已經開始，并將成為未來重要的增長點。個人移動多媒體將根據地點為人們提供無法想像的、完善的個人業務和無線信息，將對人們工作和生活的各個方面產生影響。在個人多媒體世界里，話音郵件和電子郵件被傳送到移動多媒體信箱中；短信將成為帶有照片和視頻內容的電子明信片；話音呼叫將與實時圖像相結合，產生大量的可視移動電話，還將實現移動因特網和萬維網瀏覽。像無線會議電視這樣的應用將隨處可見，電子商務將蓬勃開展。對于運動中的用戶還有隨時隨地的各種信箱和娛樂服務。
3網絡技術的寬帶化
在電信業歷史上，移動通信可能是技術和市場發展最快的領域。業務、技術、市場三者之間是一種互動的關系，伴隨著用戶對數據、多媒體業務需求的增加，網絡業務向數據化、分組化發展，移動網絡必然走向寬帶化。
通過使用電話交換技術和蜂窩無線電技術，70年代末誕生了第一代模擬移動電話。AMPS（北美蜂窩系統）、NMT（北歐移動電話）和TACS（全向通信系統）是三種主要的窄帶模擬標準。第一代無線網絡技術的一大成就就是去掉了將電話連接到網絡的用戶線。用戶第一次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。
第二代系統引入了數字無線電技術，它提供更高的網絡容量，改善了話音質量和保密性，并為用戶引入了無縫的國際漫游。今天世界市場的第二代數字無線標準，包括GSM、MMPS、PDC（日本數字蜂窩系統）和IS95CDMA等，均仍為窄帶系統。
第三代移動系統，即IMT-2000，是一種真正的寬帶多媒體系統，它能夠提供高質量寬帶綜合業務并實現全球無縫覆蓋。2000年以后，窄帶移動電話業務需求將依然很大，但隨著Internet等高速數據通信及多媒體通信需求的驅動，寬帶多媒體綜合業務將逐步增長，而且就未來信息高速公路建設的無縫覆蓋而言，寬帶移動通信作為整個移動市場份額的子集將顯得愈來愈重要。
第三代系統預計在2002年投入商用。
從第二代到第三代系統的變化并不像從第一代模擬網絡到第二代數字網絡那樣存在重大的技術變遷。從目前的技術發展現狀和趨勢來講，第二代系統將逐步子滑過渡到第三代系統，在此演進過程中，移動網絡所能實現的數據速率逐步升級：GSM承載業務所能提供的數據速率為9.6kbit／s，1998年商用的HSCSD技術實現了57kbit／s的數據速率，1999年引入的GPRS將實現超過100kbit／s的數據速率，將在2000年引入的EDGE技術可實現超過300kbit／s的數據速率。2001年后投入商用的第三代系統將能夠在廣域網上實現384kbit／s的數據速率，在辦公室和家中還可以達到2Mbit／s。
4網絡技術的智能化
移動通信需求的不斷增長以及新技術在移動通信中的廣泛應用，促使移動網絡得到了迅速發展。移動網絡由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲和處理信息的智能化發展，移動智能網由此而生。移動智能網是在移動網絡中引人智能網功能實體，以完成對移動呼叫的智能控制的一種網絡，是一種開放性的智能平臺，它使電信業務經營者能夠方便、快速、經濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業務，使客戶對網絡有更強的控制功能，能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網通過把交換與業務分離，建立集中的業務控制點和數據庫，進而進一步建立集中的業務管理系統和業務生成環境來達到上述目標。通過智能網，運營公司可以最優地利用其網絡，加快新業務的生成；可以根據客戶的需要來設計業務，向其他業務提供者開放網絡，增加收益。
關于移動智能網的研究，早在1995年就已開始，剛開始并沒有具體的標準協議出現，各廠商各自制定了自己的標準，并且據此進行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產品。這些工作為最終移動智能網標準的形成積累了經驗。
1997年末，美國蜂窩電信工業協會（CTIA）制定了移動智能網的第一個標準協議——IS-41D協議。1998年1月，歐洲電信標準研究所（ETSI）在GSMphase2+階段引入了CAMEL協議（移動通信高級邏輯的客戶化應用程序），當時的版本是Phase1。1998年4月，ITU-T在新推出的智能網能力集一2標準中描述了移動接入的功能實體，稱為CAMELphase2標準。
伴隨著移動網絡向第三代系統的演進，網絡的智能化程度也在不斷地提升。智能網及其智能業務是構成未來個人通信的基本條件。
5更高的頻段
從第一代的模擬移動電話，到第二代的數字移動網絡，再到將來的第三代移動通信系統，網絡使用的無線頻段遵循一種由低到高的發展趨勢。1981年誕生的第一個具有國際漫游功能的模擬系統NMT的使用頻段為450MHz，1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統的使用頻段也為900MHz。在第二代網絡中，GSM系統的開始使用頻段為900MHz，IS-95CDMA系統為800MHz。為了從根本上提高GSM系統的容量，1997年出現了1800MHz系統，GSM900／1800雙頻網絡迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統IMT-2000則定位在2GHz頻段。
6更有效利用頻率
無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發展，頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳，出現了“頻率嚴重短缺”的現象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術和開發新頻段。
模擬制的早期蜂窩移動通信系統采用頻分多址方式，主要通過多信道共用、頻率復用和波道窄帶化等技術實現頻率的有效利用。隨著業務的發展，模擬系統已遠不能滿足用戶發展的需求。數字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術，數字系統要求的載干比較小，因而頻率復用距離可以小一些，系統的容量可以大一些。而且，數字移動通信還可采用時分多址或碼分多址技術，它比模擬的頻分多址制在系統容量上大4-20倍。
GSM作為最具代表性和最為成熟的數字移動通信系統，其發展歷程就是一部頻率有效利用技術的演進史。GSM采用時分多址制式，其對頻率的有效利用主要是通過頻率復用技術的不斷升級實現的。從傳統的4×3方式，到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復用技術，頻率復用的密集度逐步提升，頻譜效率快速提高，GSM系統的容量得到逐步釋放。1995年開始投入商用的IS－95CDMA（窄帶）系統，以無線技術的先進性和大容量等特點著稱。它以擴頻技術為基礎，不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區分，如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是相互重疊的，故理論上CDMA系統的頻譜利用率比GSM系統更高，網絡容量更大。同時CDMA系統具有一定的過載能力，即系統具備軟容量。作為未來第三代移動通信系統主流無線接入技術的WCDMA（寬帶碼分多址）能夠更高效地利用無線電頻率。它利用分層小區結構、自適應天線陣和相干解調（雙向）等技術，網絡容量可得到大幅提高，可以更好地滿足未來移動通信的發展要求。
7網絡趨于融合，走向統一
7.1第三代移動通信系統的結構
第三代系統的主要目標是將包括衛星在內的所有網絡融合為可以替代眾多網絡功能的統一系統，它能夠提供寬帶業務并實現全球無縫覆蓋。為了保護運營公司在現有網絡設施上的投資，第二代系統向第三代系統的演進遵循平滑過渡的原則，現有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統均將演變成為第三代系統的核心網絡，從而形成一個核心網家族，核心網家族的不同成員之間通過NNI接口聯結起來，成為一個整體，從而實現全球漫游。在核心網絡家族的，形成一個龐大的無線接入家族，現有的幾乎所有的無線接入技術以及WCDMA等第三代無線接入技術均將成為其成員。
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
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:
[1]鄭祖輝.數字集群通信漫談[J].電子世界,2003,(12).
[2]潘娟.數字集群通信系統的安全保障[J].當代通信,2006,(13).
[3]胡興軍,向群.數字集群通信三大標準及前景[J].中國信息導報,2004,(9).
軟交換技術實際上就是把呼叫控制從媒體中逐漸分離出來，利用軟件實現一定的呼叫控制功能，從而可以有效地分離呼叫控制和呼叫傳輸。建立一個交換、軟件可編程和控制的平面。軟交換技術作為一種新型技術應該具備以下方面：一是，呼叫控制功能。是最主要的功能之一；二是，媒體網關接入功能。是屬于一種適配功能，可以連接一定的媒體網關。三是，互通互聯功能。SIP協議標準和H.232標準是不可以進行兼容的結構，軟交換技術可以支持很多種協議，對于上述兩種也有效。四是，提供業務功能，對網絡提供一定的智能業務。軟交換技術實際上是功能實體，為以后網絡的發展提供依據和保證，可以控制下一代網絡控制和呼叫。
2軟交換技術在第三代移動通信中的應用
在第三代移動通信體系中，不僅僅擁有語音業務，還具有一定的數據業務、多媒體業務、電子貿易、互聯網服務以及電子商務等服務信息，由于不斷擴充新網絡，對于網絡通信系統的使用互聯網資源和數據信息的交換提出了更高的安全需求，使用軟交換技術可以適當的降低交換機設備的負擔，從而整個通信系統都可以實現資源的合理配置，具有十分明顯的優勢和特點。依據主被叫會處于不同的數據通信位置可以分為兩類：包括TMSCSERVER之lhJ的呼叫以及TMSCSERVER局內的呼叫。
2.1網內通信的應用
軟交換技術可以很好的支持中國移動混接組合方式的介入模式，也就是可以支持同一TMG從而形成不同的中繼端口進行TDM之間的交換呼叫功能，主要包含跨區域以及本區域之間兩個TDM交換機中的呼叫功能，利用軟交換技術來處理呼叫的時候，在進行選擇路由和分析號碼之后，需要執行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向的TMG處于同一個TMG上的時候，利用H.248直接進行命令，在入局和出局的不同TDM終端分配，合理的連接出局和入局之間的TDM端點，形成交換機之間的TDM呼叫。
2.2網間通信的應用
利用交換機處理網間通信的時候，選擇路由和分析號碼之后，需要執行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向TMG之間的承載IP，利用H.248信號來通知入局TMG在網絡上的局向分配情況，把IP端點分配在出局局向上，制定承載IP的語言編碼類型，然后進行長時間打包參數，合理的連接端點IP和端點TDM，以此作為話路，沒有得到出局方向上的端點TP的實際地址。在入局局向上分配出局TMG的端點IP，制定與入局TMG相符合的語言編碼類型以及打包時長等一些參數，端點TDM在出局方向進行分配，連接端點和端點TDM做為話路，從而可以知道入局方向的端點IP地址和TMG。交換機利用H.248來把出局方向上TMG端點IP地址輸入到入局TMG中，以便于可以順利完成交換機的IP承載連續呼叫。
2.3優化軟交換的應用
華為軟交換系統可以有效解決網絡過大負載以及網絡流量過大的問題，但是如果系統處于主干線設備主要地位上的時候，一旦某點出現故障的時候，可以通過設置網絡數據來把MSC中的軟交換長途話務傳送TDM傳統交換結點上，但是沒有辦法轉換外省的話務，利用軟交換技術來傳送到本省的TMG話務中，從而在一定程度上影響著長途話務，所以需要我們不斷優化軟交換技術和軟交換系統。由于在完善了軟交換匯接網絡之后，可以適當的順通省際之間的話務業務，從而完全發揮了兩種網的特點和優勢，通過兩種網的互補，在兩種網上適當建立直接能夠進行聯系的話務，以此當做備用。對于一些GMSC/MSC的呼叫業務來說，一旦出現TDM或者軟交換網絡溢出的問題，就會利用自動功能進行話務的倒換，保證在另外一種網上接受更多的長途話務，也可以適當的把溢出處的話務設置到路由上，從而輸送到TDM匯接網。如果軟交換出現單點故障的時候，可以利用GMSC/MSC的備用路由來進行各省的去話，合理的倒入到TDM匯接網上；對于大部分省際通話來說，利用兩個區域之間的BISS消息進行一定互換，被叫SS出現的TMG會適當的輸送到起點SS中，釋放一定數據信息，利用起點受到的SS數據合理分析釋放的消息，對于一些出現失敗的被叫來說應該適當的增加相應的呼叫字冠，合理輸送到TDM網絡上，進行一定疏通。這種優化交換機的方案具有很多優點，工程建設量相對比較小、可以充分利用資源，從而最大程度完成軟交換技術在第三代移動通信網絡中應用。
3結束語
1OFDM技術
OFDM技術是正交頻分復用技術的簡稱，它主要的技術功能是將信道分成若干個正交子信道，再將高速數據信號轉化成低速子數據流，這樣低速子數據流就可以在每個子信道上進行傳輸了。OFDM技術對頻譜的利用率比較高，它的頻譜效率相當于串行系統的2倍；另外，OFDM技術具有較強的抗衰落能力，通過對多子載波的傳輸，增強了對脈沖噪聲的抵抗，另外，也減弱了通信信道的衰落的能力。其次，OFDM技術的傳輸速度比較快，適用于高速數據的傳輸，因為它采用的是自適應的調制機制，使調制方式、信道和加載算法都發生了變化，從而提高了信息的傳輸速率。最后，OFDM技術的對于碼間的抗干擾能力也比較強，它采用的是循環前綴的方式來對抗碼間干擾。
2SA技術
SA技術是智能天線技術的簡稱，它能夠抑制信號的干擾，并且可以自動跟蹤，另外，它還可以調節數字的波束，正是因為這些特殊的功能，使得SA技術在4G移動通信技術中起到了關鍵性的作用。
3SDR技術
SDR技術也叫軟件無線電技術，它是微型電子技術中的一種，是通過微型電子技術來建立開放的平臺，從而使得4G移動通信技術的升級變得更加快捷與方便，并為4G移動通信技術的發展構建了一個標準化、開放性的硬件平臺，這個平臺可以由多方運營介入。
4IPv6技術
IPv6技術的網絡地址的空間比較大，以便于給所有的通信網絡的設備都提供一個唯一的地址，它能夠實現自動配置，并且獲得一個唯一的路由地址；它的服務質量要比普通的IPv6技術高的多，而且容易形成服務級別較高的系統；IPv6技術的移動性特別強，采用IPv6技術的通信設備在位置變化時，通信質量也不會發生太大的變化，這樣就保證了移動通信設備的服務質量。
二4G移動通信技術的發展趨勢
1干擾抑制技術
目前的4G移動通信技術面臨的最大的威脅就是受到越來越嚴重的電磁波的干擾，只有開發新型的干擾抑制技術，消除電磁波對4G移動通信技術的干擾，才能夠保證4G移動通信技術的優勢充分發揮。目前經常采用的干擾抑制技術就是交互式干擾抑制技術，它是抗干擾技術的核心，保證4G移動通信技術不受電磁波的干擾。在4G移動通信技術的應用過程中，要加入交互式干擾抑制技術，加強對它的攻關和研究，這樣就能夠保證4G移動通信技術不受干擾，從而提高其通信質量。
2識別技術
在我國使用4G移動通信技術的用戶非常多，據不完全統計，目前的用戶數量已經達到4億，要想使4G移動通信技術更加人性化和智能化，就需要對多用戶進行識別，因此要開發出多用戶識別的專業技術。首先，我們要將多用戶識別技術作為重點研究的對象，然后加強對4G移動通信基站的建立，從而不斷的增加整個系統的容量。我們只有準確快速的識別用戶之后，才能夠不斷的提高4G移動通信技術的通信質量與服務質量。
3接收技術
要想讓4G移動通信技術得到更廣泛的推廣，首先要保證該技術的節能與環保性能。因此，為了推動4G移動通信技術的進一步發展，要在3G移動通信技術的基礎上，開發出更加節能的信號接收技術，這樣就使得4G移動通信技術更加具有競爭力。4G移動通信技術采用的是微微無線電接收器，它是一種嵌入式的無線電，該技術的功耗僅為傳統技術的十分之一到百分之一，大大的降低了能源的損耗，同時也對環保起到了促進的作用。另外，低能耗的接收技術也可以提高信號接收的穩定性，這樣，4G移動通信技術就會得到更廣闊的發展前景，也會得到更多用戶的支持與推廣。
4可重構性自愈網絡技術
4G移動通信技術采用的是智能化的處理器，它能夠對節點故障或者基站超載做出智能化的處理。4G移動通信技術的各部分采用的都是問答裝置，能夠對出現的問題做出及時的糾正，這樣就能夠自動的排除網絡故障，進而提高4G移動通信技術的服務質量。
5無線接入網技術
4G移動通信技術與傳統的3G移動通信技術相比，傳輸速度更加快，容量更加大，成本更加低，接入范圍更加廣。如果4G移動通信技術想要獲得更加廣闊的發展前景，就要進一步開發其無線接入網技術，可以使它的電路交換向基于IP分組交換發展，同時，設備分集向網絡分集發展。這種基于IP技術的網絡構架可以實現3G、4G、WLAN以及固定網之間的漫游，而且可以支持下一代因特網，這將對4G移動通信技術的發展起到巨大的推動作用。
三總結
