第四代移动通信系统研究论文

2022-04-22

2014年，我国无线电管理不断深化改革创新方式，为无线电技术进步和无线电相关产业的快速发展提供了有力支撑和保障。展望2015年，新版《无线电管理条例》有望出台，宽带专网等重要频率规划即将完成，我国无线电管理将迈入新的阶段。同时，随着无线电产业规模持续快速增长以及5G等新技术研发进一步加快，无线电频谱资源作为承载信息的基础性资源的重要性必将更加凸显。下面是小编为大家整理的《第四代移动通信系统研究论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

第四代移动通信系统研究论文篇1：

第四代移动通信系统研究

[摘要]本文首先对4G的概念和特点进行了分析研究，其次是对4G系统可能的网络架构、关键技术、技术支撑、标准化工作以及发展状态进行了分析和总结，最后对4G技术发展面临的问题进行了阐述。

[关键词]4G系统　网络架构　关键技术　面临问题

引言

随着人们对移动通信系统的各种需求与日俱增，目前投入商用的2G、2.5G系统和部分投入商用的3G系统已经不能满足现代移动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务需求。虽然3G标准比当前主流的移动通信技术更强大，但它存在难以提供动态范围多速率业务，难以实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游等一系列局限性，这使得全世界通信业的专家们将目光更远地投向了第四代移动通信，以期通过第四代移动通信系统来解决3G无法解决的问题，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容，真正实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的梦想。

4G的概念和特点

尽管目前3G的各种标准和规范已达成协议，并已开始商用，但3G技术仍存在一些不足。这些局限性推动了人们对下一代通信系统——4G的研究和期待。

究竟什么是4G，目前尚未有明确的定义。一种普遍认可的观点将4G称为广带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit／s的数据传输能力及不同速率间的自动切换能力，是多功能集成的宽带移动通信系统、宽带接入IP系统，包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络，集成不同模式的无线通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。而有的学者将4G称为超高速无线网络，认为4G是一种不需要电缆的信息超级高速公路，该网络可使电话用户以无线形式实现全方位虚拟连接。还有人将4G称为“多媒体移动通信”。也有学者认为采用了OFDM和MIMO技术的HSOPA就可作为4G的标准。同时，也有一部分专家认为40就是超3G(又称后3G、B3G或Beyond IMT-2000，这个超3G的概念涵盖了现有的3G、3G增强技术，以及新的移动接入和游牧／本地接人系统)。

目前正在构思中的40移动通信系统将具有如下特征：

(1)高速率，高容量(2)网络频带更宽；(3)兼容性更加平滑；(4)灵活性更强；(5)用户共存性。运营商或用户花费更低的费用就可随时随地地提供或接入各种业务。

4G的网络架构及其关键技术

虽然4G系统处于研究的阶段，其网络结构还没有成型，但是对于这方面的研究已有很多。基于人们目前对4G广带接人和分布网络的普遍理解，未来的4G网络将是一种全IP的网络结构，4G系统将是一个集成广播电视网络、无线蜂窝网络、卫星网络、无线局域网、蓝牙等系统和固定的有线网络为一体的结构，各种类型的接入网通过媒体接入系统都能够无缝地接入基于IP的核心网，形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。目前认为4G网络体系的分层结构大致可分为3层，自上而下分为：物理层、网络层、应用层。其中物理层提供接入和选路功能，网络层作为桥接层提供QoS映射、地址转换、即插即用、安全管理、有源网络。物理层与网络层提供开放式IP接口。应用层与网络层之间也是开放式接口，用于第三方开发和提供新业务。4G的关键技术主要包括：OFDM、AMC、SAPIA、MIMO(多人多出)、SDR、IPv6、定位技术和切换技术。

4G通信发展面临的问题

4G系统投入实际应用将遇到技术和市场两方面的挑战。从技术角度来分析，4G要实现高数据速率、高机动性和无缝隙漫游，必须对现有的移动通信基础设施进行更新改造，首先需要解决无线系统中的移动性管理、资源管理和核心网的移动IP技术等问题，还有4G的标准问题。其次要开发新的频谱资源，提高频谱利用率并选择合适的传输技术。此外，4G移动通信的数据传输将比3G高一个数量级，这也会引起一系列技术上的难题。而从市场角度分析，有专家预测：到2010年后，2G的多媒体服务将进人第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本成形，全球至少有25％以上的人口使用3G系统，整个行业正在消化吸收第三代技术，利用4G相关技术对3G进行改进与完善的工作也会同时进行。可见，对于4G系统的接受还需要一个逐步过渡的过程。

结束语

4G目前处于研究开发阶段。尽管4G技术有着比3G更快的通信速度、更宽的网络频谱、更加灵活等一系列优越性，但要真正实现，现在看来还面临着许多难题。因此，现在对4G网络结构的可行性、灵活性及其关键技术的探讨将对4G的尽快实现有十分重要的意义。

作者：张重阳

第四代移动通信系统研究论文篇2：

2015年中国无线电应用与管理发展形势展望

对2015年形势的基本判断

（一）无线电管理进一步深化改革，管理方式进一步创新

2015年，无线电管理机构将深入贯彻落实党的十八届三中全会和四中全会的精神，进一步加大改革力度，推进依法行政。一是加快研究无线电频谱资源拍卖等市场化配置的基本方法、相应流程、环节设计、风险点分析、需要的配套法规等，为构建完善的分配体系奠定基础。二是加快无线电立法研究，梳理无线电管理法规、规章及规范性文件，推动行业无线电管理部门对涉及无线电管理的法规规章开展清理工作，解决其法规条款不适应、不一致、不协调等问题，为构建系统的法律法规体系奠定基础。三是加快转变政府职能，进一步简政放权。不断创新无线电管理方式，进一步推进台站属地化管理工作，构建完善的无线电相关标准及规范体系。

（二）宽带专网等重要频率规划即将完成，为产业规模化创造条件

做好频率规划是无线电相关产业顺利发展的重要基础和前提。继完成第四代移动通信频率的划分和分配以后，宽带专网和无人机频率规划已提上日程。目前，工信部已经制定了1447-1467MHz频段为宽带数字集群专网系统频率和在840.5-845MHz、1430-1446MHz及2408-2440MHz频段增加无人机相关应用的方案。相关征求意见稿已于2014年6月份正式上网公示。目前正在梳理各方面意见建议的基础上进一步论证，预计2015年将完成这两项频率规划工作。

（三）新版无线电管理条例等法规有望正式出台，法制建设进入新阶段

《中华人民共和国无线电管理条例（修订草案）（征求意见稿）》已经于2014年5月由国务院法制办公室与工业和信息化部联合发布，2015年有望正式出台新版条例，为我国无线电管理依法行政创造良好的法律环境。

（四）“十二五”规划重点任务有望按期完成，“十三五”规划制定进一步加快

2015年是无线电管理“十二五”建设的最后一年，确保完成“十二五”重点建设任务是无线电管理工作的重中之重。随着物联网、移动互联网等产业迅猛发展，对无线电监管能力和手段又提出了新的和更高的要求，所以在基础设施建设和投入上还将继续加强，一方面是投入和建设新的类似网格化的监测设施，另一方面是通过信息化手段，提升现有设备的利用率和智能化水平。

（五）4G将进入大规模商用，5G研发进一步加快

2015年，我国4G规模化商用将保持高速推进态势。随着4G进入大规模商用，5G技术和标准的研发也将进一步加速。2013年，我国正式启动了5G研发工作。2013年2月，在工信部等部委支持下成立了我国IMT-2020（5G）推进组，联合产学研用共同推进技术研发和国际标准制定工作。国家863计划也已启动了第五代移动通信系统重大研发项目。目前，我国已经在5G需求愿景以及多项关键技术方面取得了积极的进展。

（六）无线电产业规模将持续快速增长，经济贡献进一步增加

无线电产业是指依赖于无线电频谱资源的产品制造业和服务业，无线通信设备制造业和移动通信是其最核心的部分。2015年无线通信设备制造业将继续高速增长。

需要关注的几个问题

（一）频谱管理的改革力度有待加强

2014年，我国继续推进无线电管理改革，减少了无线电管理行政审批事项，下放了部分频率审批权限到地方，但总体来说，频谱管理方式上的改革力度需要进一步加强。

现阶段，我国采用的是固定频谱分配策略。这种简单的频谱管理方式在无线电应用种类不多的时候是有效的，而且管理成本较低。但是在频谱资源日益稀缺的今天容易导致一些授权频段资源闲置而另一些频段却过度拥挤的现象，整体频谱利用率偏低。

当前，美国、欧洲等频谱管理先进的国家和地区已经大量使用市场化手段进行管理，并取得了成功。国外实践表明，市场经济体制下，采用市场化手段可以有效提升频谱利用效率，推动频谱相关新技术新业务快速发展，增加国库收入和频谱的经济与社会价值。频谱作为我国重要的战略性资源之一，改变现行的基于行政审批的管理方式，转向基于市场的频谱管理模式已成为必然。

（二）优质低频频段频谱释放工作仍然困难

无线电新技术应用快速发展，回收释放低频优质频段是解决频谱资源短缺问题的主要手段，然而由于产业发展进程和部门利益关系难以协调等问题，释放工作进展缓慢。另外，在现行体制下，国家新闻出版广电总局具有独立行使地面广播电视用频的管理和指配职能，按照其地面数字电视广播覆盖网的发展规划，预计2020年才能完成数字化的转换任务。这意味着700MHz频谱资源在2020年前将很难被完全释放出来。因此，短期内700MHz频段用于TD-LTE的可能性较小。

（三）打击“伪基站”、黑电台任重道远

当前，打击“伪基站”专项行动虽然取得了阶段性成果，但“黑广播”等扰乱空中电波秩序的活动依然猖獗，专项治理工作仍然任重而道远。

（四）5G面临用频不确定性

频谱规划是开发利用频谱资源的基础，及早完成频谱规划是各国重点关注的问题。目前，国际上尚未做出5G频率的统一划分，这始终是5G研发不可逾越的障碍。

应采取的对策建议

（一）加快频谱资源市场化配置研究与试点

频率分配市场机制的重点方式包括用户间频谱自由交易或租赁、频谱定价或收费、频谱招标和拍卖等。在引入这些方式之前，首先需要开展基础预研，做好技术上和理论上的准备工作。其次要制定一套完整的操作规范和程序。考虑到我国各地无线电业务发展不平衡，推行之前可以首先在频谱使用拥挤的地区开展频谱市场化机制的试点工作。

（二）研究制定频谱共享有效机制

未来频谱资源存在巨大的供求缺口已经显而易见，可用的频谱资源是固定有限的，在数字红利700MHz频段开发遥遥无期，小灵通退网断断续续的情况下，利用频谱共享技术提高频谱利用效率是解决频谱短缺的一个有效途径。政府需要积极提倡频谱共享，提倡频谱共享并不是反对独占牌照，而是在可行的基础上逐步演进。

（三）建立打击“伪基站”、黑电台长效机制

建立打击“伪基站”、黑电台等的长效机制，对于出现的非法台站快速有效的打击，既是对人民群众通信自由的保护，也是加强国家安全的需要，将成为无线电管理部门一项长期的工作职责。

（四）积极参与国际5G频率规划与标准制定

从3G、4G技术标准制定和产业推广实践来看，只有主导的标准成为国际主流才能真正使我国移动通信产业“走出去”，进而在国际市场实现更大价值。为此，一是在5G研发进程中重视自主创新的同时，同样也要积极开展国际合作，最终促成5G技术标准的统一。二是要加大5G研发的开放性。三是要积极参与国际频率规划的制定。跟踪IMT-2020（5G）系统研究进展，重点研究其频率需求特点，尽快确定候选频段。

作者：赛迪智库无线电管理研究所

第四代移动通信系统研究论文篇3：

中国5G研究大幕已开启

赛迪顾问通信产业研究中心分析师陈文基

5G超大容量管道带来的极致体验和海量的连接能力，将直接驱动移动互联网和物联网业务的迅猛发展，并加速终端、无线、网络等领域的融合创新，成为下一轮信息产业发展的重要引擎。

尽管第四代移动通信制式（即4G）尚未大规模普及，被称为5G的第五代移动通信制式的研究就已启动。5月29日，在主题为“5G目标及能力”的第二次“IMT-2020（5G）峰会”上，我国5G推进工作组IMT-2020（5G）发布了中国第一份5G白皮书——《5G愿景与需求白皮书》，拉开了中国全力推进5G研究的序幕。

关于5G，目前尚未形成统一的技术标准。据《5G愿景与需求白皮书》描述，5G作为一个多系统和多技术融合的网络，主要面向2020年和未来的超千倍移动数据流量增长需求，具备数百亿甚至数千亿个设备的连接能力，将为用户提供光纤般的接入速率。“十三五”期间将是5G 概念提出、技术标准形成、产品研发的关键期。

与此同时，国际通信组织机构和通信强国均加大了5G的研发投入，5G的商用计划也已被提上日程。在2012年，国际电信联盟（ITU）启动5G需求、频谱、技术趋势等研究工作；欧盟设置5G NOW、METIS、Horizon 2020、5G PPP等多个面向5G 的研究课题，并计划在2018—2020年间实现5G试商用的发展目标；韩国科技部、ICT和未来计划部（MSIP）于2013年5月成立韩国“5G Forum”，旨在推动其国内5G 进展。

实际上在此次《5G愿景与需求白皮书》发布前，中国就已经进行了5G研发的布局。早在2013年2月，由工业和信息化部、国家发改委、科技部共同支持成立了IMT-2020（5G）推进工作组，参与单位包括产、学、研界的55家组织机构。工作组下设技术组、需求组、频谱组和标准化组，对5G领域的主要课题进行研究。同期，中国也正式启动了国家863计划“第五代移动通信系统研究开发一期”重大项目，目标是在2020年前，对5G体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频、新频谱开发与利用等关键技术，完成性能评估和原型系统设计，并且进行技术试验与测试，实现业务速率10Gbps。

此外，相关厂商的积极参与也为中国5G产业发展奠定了良好基础。中国移动和华为、中兴、大唐等国内运营商、厂商也加大了对5G的投入，并启动了5G 关键技术的前瞻性研究工作。目前在新型网络架构、大带宽小蜂窝、大规模天线系统、全双工、非正交接入等重点技术领域研究中已取得实质性突破，奠定了中国5G 研发在国际上的引领地位。

然而值得注意的是，虽然中国5G发展与全球同步起跑，但基于目前的网络、终端、频率、业务现状，在频谱资源、技术研究和运营模式方面仍存在诸多问题。首先，日益稀缺的频谱资源成为5G产业未来发展的重要制约，如何获取足够的频谱资源将面临巨大挑战；其次，未来的5G网络将是一个多业务并存、多技术接入、多层次覆盖的系统，在系统和技术融合、频谱效率提升、物联网业务标准、网络能耗、终端普及、网络架构和管控理念等技术层面的研究上仍存在诸多挑战；再次，5G网络中新的业务运营商和传统的网络运营商将如何合作，采取什么样的网络建设和运营模式尚需进一步探讨。

http://weibo.com/ciwnews

2014年6月17日来自《中国计算机报》新浪官方微博

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据新浪科技6月17日报道，特斯拉汽车股价16日大幅上涨近9%，创下两个月以来的最高收盘价，主要由于有报道称其可能与竞争对手日产汽车和宝马合作，拓展电动汽车充电站网络。当日，特斯拉汽车股价大涨8.8%，报收于224.61美元，创下自4月3日以来的最高收盘价。

2014年6月17日来自《中国计算机报》新浪官方微博

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据CNET科技资讯网6月17日报道，著名物理学家斯蒂芬·霍金在16日出席了美国HBO频道的一档节目，并与主持人展开了深刻而有意义的对话。霍金认为，机器人可能“比我们聪明”，人工智能在并不遥远的未来可能会成为一个真正的危险。

2014年6月17日来自《中国计算机报》新浪官方微博

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谷歌公司6月16日宣布了5家Glass At Work认证合作伙伴，希望塑造谷歌眼镜的正面形象，并针对企业用户开发更加实用的应用。这5家合作伙伴包括APX、Augmedix、Crowdoptic、GuidiGO和Wearable Intelligence。

2014年6月16日来自《中国计算机报》新浪官方微博

中国计算机行业协会会刊