现代通信调研报告讲解.docx

题目： 未来的5G通信技术该如何发展 学 院：电子与信息学院 学 号：201521010046 专 业：电子与通信工程 本课题调研的背景和意义并介绍此次调研的过程。 1.、研究背景 近年来，随着我国通信行业的迅速发展，4G 通信技术在各行业中得到了广泛的应用与推广。4G 移动通信技术是3G 移动通信技术的升级，其通信技术具有传输速度高、安全性高、技术保障能力强、更有人性化等方面的优点，成为移动通信行业的主导技术，满足了用户的基本需求。文章结合笔者的工作实践，阐述了 4G 移动通信技术的概念和特征，在此基础上，针对 4G 移动通信关键技术进行了探讨，并提出了其技术的展望，以供通信人员参考借鉴。 随着无线通信网络的迅速发展, 第四代移动通信(4G)已经成为通信系统的主流技术。4G 通信系统力图克服第三代移动通信(3G)的局限性, 为用户提供更高的带宽、更好的服务质量以及更低的资费. 本文讨论了 4G 网络中的关键技术, 并且着重调研了国内学者所开展的 4G技术研究. 所调研的 4G 技术涉及多载波传输技术、多天线技术、载波聚合技术、中继技术、认知无线电技术、分布式天线系统、网络融合技术以及网络自优化技术. 上述 4G 关键技术为满足国际电信联盟(ITU)提出的高级全球移动通信标准(IMT-Advanced)提供了重要的技术支撑. 本文将详细介绍每一种技术的作用、研究内容和现有解决方案. 最后, 探讨了 4G 系统面临的挑战以及未来研究方向 一、绪论 1、双驼峰规律 一项新技术概念出现后，在业界会出现一个研究讨论的高潮，这是第一个驼峰。相关的学术论文会产为热点，成堆的博士硕士依托这项新技术完成了毕业论文，虽然很热闹，但这仅仅局限在学术研讨层面上，而在具体的技术实现方面还存在着很多问题，或者因成本原因而根本无法量产。研究讨论高潮逐渐降温，这是第一个驼峰的下落期，接下来是低调务实的技术攻关，这个平台期可能几年也可能一二十年。当技术问题都解决后，就会迎来商家量产和投入市场的热潮，这就是第二个驼峰。 按照国际电信联盟关于2020年的规划，5年后就要全面进入5G了，而到现在核心技术体系还没有确立。 　　回顾3G技术发展史，国际电信联盟于1998年6月30日接收了3G技术提案，并迎来了第一个驼峰期，直到2009年1月7日，工业和信息化部正式发放了三张3G牌照，这才进入到第二个驼峰，平台期持续了11年，特别是三张牌照之一的TD-SCDMA，直到2013年才真正成熟，平台期长达15年，可刚成熟4G时代就来临了。 　　按照“双驼峰规律，5年后将在全球推广使用的技术，应在2010年左右就迎来第一个驼峰，而不会在2020前的两三年横空出世，然后迅速被国际电信联盟确定为全球的5G标准，这违反了一般的技术发展规律，不太可能成真。 2、通信技术的极限 　　通信技术可以用八个字概括，那就是调制、解调、编码、解码，这些技术发展到现在，已经普遍到了平台期，例如编码的效率已经接近了极限，内部挖潜增效的余地越来越小，有些业界大牛甚至觉得通信已经没啥搞头了，转行去了医疗设备行业，把其扎实的通信功底用在了高精尖医疗电子设备研发方面，以追求更有希望的未来。 　　您可能会有疑问：科学技术越来越强，为什么不能把极限突破了呢？其实通信技术的极限并不是技术工艺方面的限制，而是建立在严谨数学基础上的推论，在可以遇见的未来是基本不可能突破的。 　　根据技术发展的“双驼峰规律”和通信技术发展的现状，不大可能会在未来几年里横空出世个令人惊异的新技术，5G技术应是现有技术的新组合，是4G技术的再演进。 　　为什么要有个“再”字？因为4G LTE的后三个字母就是长期演进的意思，5G应是在4G基础上的再演进。 二、5G关键技术 　　1、增加带宽是关键 5G最显著的特点是高速，按规划速率会高达10～50Gbps，人均月流量大约有36TB。如此高的速率该靠什么资源来支撑呢？必须要靠更大的带宽！ 带宽用字母B来表示，它就好比是道路宽度，最大速率用C来表示，它就好比是道路的最大车流量。显然易见，4车道的最大车流量是2车道的2倍，8车道的是2车道的4倍，这非常好理解。 增加车道数是提高最大车流量最直接有效的方法，同样地，提高速率的最直接有效的方法就是增加带宽。我依然记得读研究生时，老师在讲到带宽时掷地有声地说：“你们给我记住：高速就是宽带，宽带就是高速！” 人们对通信速率要求越来越高，迫使着信道的带宽就越来越宽，几根电话线的带宽不够，那就增加到几百根，几百根不够就换成同轴电缆，电缆带宽不够就换成光纤，有线通信的带宽就是这样一代代地递增着。 　　而手机通信使用的是无线信道，那它的带宽是如何增加的呢？核心方法就是采用更高的频段。 上过初中的都知道【光速=频率