未來移動無線通信技術發展趨勢展望

2020-12-05 TechWeb

  在過去的20年中,中國的移動通信產業在歷次的技術變革中,都準確把握了技術方向,在適當的時機引入了適當的技術,保證了整個產業的良性發展。在未來的20年裡,移動/無線技術還將向何處發展,我們又面臨哪些機遇呢?當前,移動寬帶化和寬帶移動化的趨勢已經愈加明顯。同時無線通信領域的技術發展速度加快,技術競爭加劇,未來的移動/無線通信將呈現網絡日趨融合、多種接入技術綜合應用、新業務不斷推出的發展趨勢。

  全球3G商用進程加快

  提到對未來移動/無線技術的展望,就不能不提3G。3G在全球商用已經開始起步,但是在國內,目前我們還沒有正式開展3G商用,所以分析國外3G商用的具體情況,看看我們自己準備3G的現實,可以為我們下一步更好地把握機遇、再創輝煌打下堅實的基礎。

  2006年全球3G用戶快速增長。WCDMA用戶9650萬,比2005年新增近5950萬;1XEV-DO用戶5676萬,比2005年新增3234萬;cdma2000 1X用戶2.76億。截至2007年1月,全球已發展了WCDMA網絡142個,比2005年新增47個;EV-DO網絡53個,比2005年新增22個;cdma2000 1X網絡183個。HSDPA發展迅速,2006年一年內商用網絡達到97個。當前一個值得注意的現象就是歐洲允許運營商在900MHz頻段發展3G業務,美洲國家允許運營商使用800MHz~900MHz頻段發展3G業務。

  TD-SCDMA技術試驗情況一直是業界關注的焦點。從2002年2月到2004年9月,是TD-SCDMA技術試驗階段,這個階段實現了TD-SCDMA的「從無到有」。其中2002年~2003年試驗的是基於GSM協議的TSM設備(該種技術方案已被否決),2004年開始試驗基於3GPPR4標準的LCR設備,主要無線系統和終端設備由大唐提供。從2004年11月至2005年6月是研發與產業化技術試驗,這個階段解決了「建立產業鏈」的問題,形成了多廠家環境,建立了較為完整的產業鏈,實現了基本功能和業務,初步驗證了關鍵技術和組網能力。2005年10月至2006年2月是應用技術試驗,這個階段的任務是「加快晶片終端研發」,重點測試晶片和終端,完善設備功能與性能,進一步驗證關鍵技術和網絡性能。從2006年2月到現在,是規模網絡應用技術試驗,這一階段的任務是「全面驗證與完善」。從2007年到2008年,是擴大規模網絡應用技術試驗,這一階段的任務是繼續擴大商用試驗範圍。

  行動網路加速向寬帶演進

  HSDPA比預想的商用速度快。GSMA的CEO稱HSPA的商用進程比GSM和WCDMA快了3年,原因主要有三個:WiMAX的壓力;網際網路業務的蓬勃發展;3G最初的版本提供的業務與2G差別不大。

  移動通信網正在迅速成為一個寬帶網際網路業務平臺。Vodafone的CEO認為應該使網際網路的應用迅速進入移動網,他們已經開始與Google、Myspace和YouTube合作。LTE(長期演進計劃)標準化和研發速度正在加快。同時,WiMAX提高了蜂窩移動通信技術更新速度。2004年初802.16系列WiMAX提出之後,整個無線通信領域開始了新一輪的技術競爭,加速了蜂窩移動通信技術演進的步伐。

  3GPP和3GPP2分別在2004年底和2005年初開始了3G演進技術E3G的標準化工作。其中3GPP啟動了LTE計劃,提出的技術要求是:實現下行100Mbit/s、上行50Mbit/s速率,頻譜效率比R6版本高2~4倍,能更好地支持IP傳輸業務,而且成本更低。3GPP計劃在2006年完成主要參數研究,2007年6月完成標準化。3GPP2則提出了無線接口演進(AIE)計劃。AIE分為兩個階段,第一個階段採用多載波CDMA2000 1xEV-DO技術,最多15個載波實行捆綁,可支持下行46.5Mbit/s、上行27Mbit/s速率的數據業務;第二階段採用增強型無線接口,將支持下行100Mbit/s~1 Gbit/s、上行50Mbit/s~100Mbit/s速率的數據業務。第一階段在2006年初發布,第二階段在2007年4月完成。

  WiMAX2006年有了實質性進展。IEEE 802.16m標準將帶來高達1Gbps的無線數據傳輸速度,它的推出對於WiMAX未來的前景有著重要意義。

  WiMAX的提出和推進,E3G的標準化啟動和加速,使得無線移動通信領域呈現明顯的寬帶化和移動化發展趨勢,即寬帶無線接入向著移動性方向發展,而移動通信則向著寬帶化方向發展。

  移動與無線技術在演進中走向融合

  當前,移動、無線技術領域正處在一個高速發展的時期,各種創新移動、無線技術不斷湧現並快速步入商用,移動、無線應用市場異常活躍,移動、無線技術自身也在快速演進中不斷革新。在網絡融合的大趨勢下,3G、WiMAX、WLAN等各種移動、無線技術在演進中相互融合。

  在多元融合的大趨勢下,3G、WiMAX、WLAN等各種無線技術在競爭中互相借鑑和學習,湧現出了同時被上述無線技術採用的新型射頻技術,如MIMO和OFDM技術等。與此同時,在以ITU和3GPP/3GPP2為引領的蜂窩移動通信從3G到E3G,再走向B3G/4G的演進道路上,以及IEEE引領的無線寬帶接入從無線個人域網到無線區域網、無線城域網,再到無線廣域網的演進道路上,都開始增加對方的內容,例如:移動通信不斷強化寬帶傳輸性能,無線寬帶接入不斷增強漫遊性能以及安全性能。

  借鑑WiMAX的高速數據傳輸特性,蜂窩移動通信啟動了LTE,即「3G長期演進」項目,用以增強寬帶傳輸性能。LTE的確立,令蜂窩移動通信系統的技術線路與定位為「低移動性寬帶接入」的WiMAX有了很多的相似之處。

  當蜂窩移動通信在向WiMAX、WLAN學習的時候,WiMAX、WLAN也在添加電信級的安全等內容。在安全方面,WiMAX、WLAN將基於多層次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等)提供不同等級的安全方案,使企業、個人用戶可以根據不同的性價比來選擇滿足自己需要的安全策略;在漫遊能力方面,WiMAX、WLAN也朝著覆蓋範圍更大,從熱點到熱區到整個城市的方向邁進;在技術方面,WiMAX、WLAN將致力於打造基於IP的交換技術和開放的業務平臺,使網絡更智能、更易於管理。

  在「無線+寬帶」的大趨勢下,無論是蜂窩移動通信技術還是WiMAX、WLAN等無線寬帶技術,都面臨著同樣的考驗:信道多徑衰落和頻譜效率。在這樣的情況下,OFDM和MIMO就成為各種無線技術的共同選擇。OFDM在解決多徑衰落問題的同時,增加了載波的數量,造成了系統複雜度的提升和帶寬的增大;MIMO則能夠有效提高系統的傳輸速率,在不增加系統帶寬的情況下提高頻譜效率。因此,OFDM和MIMO的結合,成為推動「無線+寬帶」發展的重要力量。

  移動無線業務融合時機成熟

  隨著移動通信和網際網路的迅猛發展,以及固定和移動寬帶化的發展趨勢,通信網絡和業務正發生著根本性的變化。體現在兩大方面:一是提供的業務將從以傳統的話音業務為主向提供綜合信息服務的方向發展;二是通信的主體將從人與人之間的通信擴展到人與物、物與物之間的通信,滲透到人們日常生活的方方面面。

  「移動+寬帶」刺激各種新型技術層出不窮,極大地促進了移動/無線技術創新,其他無線技術如超寬帶(UWB)、藍牙、RFID、認知無線電、ZigBee、自由空間光系統等都有用武之地。順應這一發展趨勢,相關行業將逐步融合,通過一系列新的技術、新的業務和應用來滿足市場的需求。融合將是全方位多層次的,包括網絡融合、業務融合和終端融合。特別是固定網與移動網的融合,通信、計算機、廣播電視和傳感器網絡的融合成為發展的大趨勢,而且已經在技術、市場需求和設備方面逐漸具備條件。

  同時,採用多種無線接入技術和固定接入技術將是實現上述目標的必由之路,包括蜂窩移動通信技術(廣域網)、寬帶無線接入技術(城域網)和各種短距離無線技術(如RFID、UWB和藍牙等技術),他們與各種固定寬帶接入共同接入基於IP的同一個核心網絡平臺,通過網絡的無縫切換,實現無處不在的最佳服務。

  在各種無線網絡融合的進程中,許多新的業務應用不斷出現。從豐富多彩的個人業務到日益崛起的行業應用;從人與人之間的通信到人與機、機與機之間的通信,無線業務應用趨於多樣化。日益多樣化的無線業務應用,展現了無線信息社會的美好未來。

相關焦點

  • 移動通信的發展歷程與趨勢
    第一代:蜂窩移動通信系統的發展 20世紀70年代後期至80年代初期 第二代:移動通信(2G)系統 20世紀90年代末至21世紀初 第三代:移動通信(3G)系統 20世紀90年代末開始是第三代移動通信技術(3G)發展和應用階段 它被稱為IMT-2000國際移動通信系統 第四代:移動通信(4G)系統 20世紀90年代末至21世紀初
  • 衛星移動通信現狀與未來發展
    摘要:衛星移動通信系統具有覆蓋範圍廣,對地面情況不敏感等優勢,已經成為地面移動通信領域重要的組成部分,尤其是在空中、海洋、荒漠戈壁等地面無線網絡難以覆蓋的地方。隨著科學技術的不斷進步,我國衛星通信技術也取得了較大成就,但是與其他發達國家相比還存在一定差距。本文簡介紹衛星通信技術,以及就目前衛星通信技術發展現狀進行描述,展望其未來發展趨勢。
  • 網羅無線通信技術之無線區域網打造未來區域網路
    無線區域網將用戶端接取網絡的線路傳輸部分轉變成無線傳輸的形式。它是利用無線通信技術在一定的局部範圍內建立的網絡,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統的有線區域網LAN(Local Area Network)的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。  無線區域網的組成包括無線網卡和無線接入點。
  • LEDinside:智慧照明通信技術的現狀和未來發展趨勢
    智慧照明現在還處於幼稚期,正邁向成長期.未來進入智慧照明行業以及智慧城市產業的企業會越來越多,企業在無線通信技術研發上投入的資金和人力規模也會越來越大,將會推動各類無線通信技術的進一步發展,無線通信技術也會大面積取代有線通信技術。
  • 低軌衛星移動通信現狀與未來發展
    低軌衛星移動通信現狀與未來發展[J].通信技術,2020,56(10):.通過介紹低軌衛星通信系統的組成及特點,對低軌衛星移動通信發展現狀從傳統低軌衛星通信系統和新興低軌衛星通信系統兩方面進行介紹。最後,從星天空地海一體化通信、衛星通信多種功能深度融合、超大規模異構星座組網及其智慧衛星移動通信等講述未來發展趨勢。
  • 分析:未來通信市場的四大重要發展趨勢
    第二階段是2003年到2007年這段時間,中國的通信產商面臨3G發展壓力,ADI幫助本地的通信廠商完成了從技術跟進者到積極參與者的轉換,使得中國本地廠商能夠在標準制定和網絡演進方面的話語權得到了長足的提升,這個時候本土的廠商開始走出國門,參與世界通信網絡的建設的競爭。
  • 2007年無線測試和測量技術發展趨勢及需求熱點分析
    2007年,由語音、數據、視頻和移動性構成的四重業務將進一步推動各種無線新技術的標準化、產業化及業務和應用的融合,無線新技術將向著移動、寬帶、多媒體的方向繼續發展。3G移動通信將作為主流產業快速發展,新興的寬帶無線接入技術(WiMax/Wi-Fi等)處於市場挑戰者地位,寬帶無線接入技術和短距離通信技術的發展和成熟,將促使「無縫網絡」和「無處不在的信息服務」日益成為可能。
  • 中國專網通信行業現狀調研及未來發展趨勢分析報告(2020-2026年)
    **年我國專網通信需求領域分布格局  《中國專網通信行業現狀調研及未來發展趨勢分析報告(2020-2026年)》在多年專網通信行業研究的基礎上,結合中國專網通信行業市場的發展現狀,通過資深研究團隊對專網通信市場資訊進行整理分析,並依託國家權威數據資源和長期市場監測的資料庫,對專網通信行業進行了全面
  • 5G通信模式未來的發展趨勢:向著更為深入多元化方向發展
    打開APP 5G通信模式未來的發展趨勢:向著更為深入多元化方向發展 工程師郭婷 發表於 2018-07-25 00:36:00
  • 詳解無線通信原理和LoRa擴頻通信技術
    馬可尼把長波無線電信號從Cornwall(康沃爾,位於英國的西南部)跨過大西洋傳送到3200公裡之外的Newfoundland(加拿大的紐芬蘭島),至此人類進入了無線通信時代。100多年來,無線技術的發展為人類帶來了無線電、電視、行動電話和通信衛星。近20年,最讓人們深刻感受的是移動通信,手機幾乎成為人們的一個器官,用它便捷接入Internet。
  • 通信行業:4G、光通信和網際網路是未來技術發展重點
    目的是為了明確「十二五」期間工業和信息化領域技術創新的目標和重點任務。其中,針對通信業具體指明了未來五年的重點技術突破方向。  二、分析與判斷    4G技術作為國家科技重大專項,「十二五」期間將得到大力開發    規劃指出要繼續加快「新一代寬帶無線移動通信」等科技重大專項實施,將其作為「關鍵和共性技術」加大資金投入力度,實現重點突破。
  • 光纖通信技術發展現狀與展望—新聞—科學網
    上海也正在推進「光進銅退」全光纖通信網絡升級改造項目,為經濟高質量發展、居民享受更好的通信服務保駕護航。 隨著網際網路技術的迅速發展,用戶對網際網路流量的需求日益增長,如何提升光纖通信的容量成為亟須解決的問題。 光纖通信技術自出現以來帶來了科技和社會領域的重大變革。
  • 我國自動化技術未來發展趨勢和現狀
    國外數控系統技術發展的總體發展趨勢是: * 新一代數控系統向PC化和開放式體系結構方向發展; * 驅動裝置向交流、數位化方向發展; * 增強通信功能,向網絡化發展; * 數控系統在控制性能上向智能化發展。
  • 盤點世界軍用衛星通信技術與未來發展趨勢
    泰國《亞洲軍事評論》雜誌刊登託馬斯•威辛頓的文章,簡要介紹了軍用衛星通信技術、世界主要的製造商提供的產品以及軍用衛星通信技術的未來發展趨勢。從轉播體育比賽到遠程醫療,衛星通信的應用已經大大縮小了世界各地的距離,並提供了跨越大洲的光速通信。現在,衛星正幫助軍用車輛與遠遠超出地平線的外界保持聯繫。
  • SDR--未來無線通信設備的基本概念
    本文將著重介紹其中最具有革命性的軟體定義無線電技術。  眾所周知,在過去的20年內,無線通信技術取得了空前的高速發展。而21世紀的來臨,又以第三代移動通信為代表,為無線通信的進一步大發展開闢了一個新天地。
  • 全球與中國移動通信手持機(手機)行業現狀研究分析及發展趨勢預測...
    二、2016-2026年中國移動通信手持機(手機)生產發展現狀及未來趨勢預測分析  第五節 2016-2026年全球移動通信手持機(手機)供需現狀及預測分析    一、2016-2026年全球移動通信手持機(手機)產能、產量、產能利用率及發展趨勢預測分析    二、2016-2026年全球移動通信手持機(手機)產量、表觀消費量及發展趨勢預測分析
  • 中國移動楊傑:未來信息通信產業發展將面臨四大趨勢
    楊傑在演講中指出,中國移動成立20年來,始終致力於推動一流的信息技術服務經濟社會民生,與產業合作夥伴一道,助力中國信息通信業實現了「從2G跟隨、3G突破、4G同步到5G引領」,建成了惠及全球1/5人口的高速、移動、安全、泛在信息基礎設施。
  • 從2020年中國通信學會科學技術獎看ICT發展趨勢
    2020年「中國通信學會科學技術獎」評選出35個獲獎成果。結合當前信息通信領域科技發展情況梳理科技創新的九項趨勢,更好地讓社會各界了解信息通信領域科技的最新發展動向與成果。  一是5G商用推廣,新一代移動通信技術創新加快推進。2019年6月,工業和信息化部正式發放5G商用牌照,中國進入5G時代。
  • 從服貿會展望中國5G發展趨勢
    在相當長的一段時間內,四大基礎網絡運營商(中國移動、中國聯通、中國電信、中國廣電)的合作關係大於競爭關係。讓我們藉助前不久召開的服貿會,聊聊5G那些事兒。一、5G是什麼及發展歷程 「5G」,即第五代無線網絡和技術,相比第四代(4G和4G LTE)網絡而言,在數據傳輸速度、數據傳輸容量和數據傳輸延遲方面都有較大的飛躍。
  • 無線雷射通信技術詳解
    無線雷射通信是指利用雷射束作為信道在空間(陸地或外太空)直接進行語音、數據、圖像信息雙向傳送的一種技術,又稱為「自由空間雷射通信「,「無纖雷射通信」或「無線雷射網絡」。無線雷射通信以雷射作為信息載體,不使用光纖等有線信道的傳輸介質,屬於新型應用技術,早期的研究應用主要是在軍用和航天上,隨著技術的發展,近年來逐漸應用於商用的地面通信,技術也在逐步完善。