Communication 版 (精华区)

发信人: superfighter (沙漠风暴), 信区: Communication
标  题: 关于第四代移动通信及相关技术
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Nov  7 23:19:34 2003), 站内信件


                      关于第四代移动通信及相关技术
                

                        周炯磐　中国工程院院士　北京邮电大学教授

　　第四代移动通信 

　　现在，中国、欧洲、日本、韩国等对第四代移动通信的研究工作已经启动，欧洲的研
究项目叫“第六框架”。日本、韩国都是自己独立搞。我国对第四代移动通信的研究工作
也已经正式列入863项目。这次我国第四代移动通信的研究工作一开始就强调国际合作。估
计我国在第四代的研究工作与国际上同步进行，不会落后的。不过，现在世界各国对第四
代移动通信的研究工作都是处在初级阶段，并没有进入实质部分，谁也不能给它下一个定
义，更谈不上频段的划分等。ITU计划在2004年征求第四代移动通信的方案，2010年制订出
全世界统一的第四代移动通信标准。

　　目前，业界人士对第四代移动通信共识的方面有：

　　1.第四代移动通信以数据通信和图像通信为主；

　　2.数据通信的速率比第三代要大大提高，室外移动通信的速率20Mb以上，室内移动通
信速率100Mb以上；

　　3.与因特网结合，通信以IP协议为基础；

　　4.可能是没有基站的完全与一、二、三代不同的网络结构，包括AdHoc网－－－－自组
织网络。

　　从相关技术看第四代移动通信

　　第三代移动通信大家都知道，现在处于很尴尬的样子，好象骑虎难下，发展不是太理
想，我的理解是技术与市场需求的关系问题。第三代的市场需求现在也不大，再加上代价
比较高，很多的钱用于第三代，但大家的兴趣又不是十分大，这就造成现在第三代这样一
个形势。

　　人家都说第二代使用的频率已经不够用了，再不发展第三代就应付不了市场。这个看
法也是各人有各人的看法，从第二代的频段来说，确实是比较紧张的，可是，第三代的频
段给第二代使用也未尝不可。从外面的趋向看起来，第一个就是移动通信发展非常快，看
样子还得要发展第三代移动通信，另外一个是因特网也发展的特别快，都是一年翻一番，
半年翻一番。目前，我国移动通信用户已发展到两亿零三十一万，因特网用户5800万。这
样的速度发展，所以发展第三人非结合Internet不可，移动通信与互联网的结合叫移动互
联网，国际上的WAP论坛，OMA，国内的CWTS、CMIS等标准化组织都在研究移动互联网的标
准，协议和技术规范。日本的imode，中国的移动梦网都发展的很好，也就是说靠话音业务
支持第三代还不够，还需要发展数据和多媒体业务。

　　在房间里利用“蓝牙”技术组成个人域网，频带很宽大概问题不大。因为范围很小，
速率在100Mb，几十Mb问题不大。发展下去可以作为移动通信接入网。这也是一条道路，用
这种办法实现第三代、第四代是一个方向。而且，现在WLAN大家都在研究。它有IEEE 802
.11委员会负责制定标准，1997年以来制定了802.11、802.11b、802.11a、802.11g，正在
酝酿中的还有802.11e、802.11f、802.11h、802.11i、802.11j等，它有比较健全的标准，
可以提供比较高的速率，并且有一定的安全保障和质量要求，发展起来可能是很快的。


　　美国在搞Internet Home Network，就是家里的互联网络，把家里边所有的电器，如空
调、冰箱、电视、计算机等都连到手机上，因为计算机在一般家庭都有了，搞家庭自动化
。这种东西，我估计比第四代要快一点。由此看来要发展一些各种各样的无线技术，然后
，在这里面去看怎么样能形成一个所谓高通信速率的，能够真正多媒体的，能够真正可以
看电视的，这样一个形式也有可能的。但是，现在还不能确定，所以说第四代，谁也说不
清楚，第四代到底是什么样子的，定义也下不了。大概总是数据为主，图像数据为主，高
速的数据为主这样的思想。现在世界上流动性太大了，家庭办公等不只是一定放到固定网
络，移动网也可以使用，但到底怎么样，没有清楚的脉络，要看发展，发展到一定程度才
能看出来。第四代真正的形成要将各种各样的无线技术发展起来，应用起来。用到一定程
度，第四代概念才能逐步清楚。现在连是不是蜂窝都很难说，一跳跳到第四代了，所要求
技术问题都有比较大的变化。

　　第三代真正用起来，电池寿命很短，听说只有20分钟好用，所以，技术问题要重新考
虑。技术难题不怕，总是有办法可以解决的，人们解决问题的能力越来越大，现在计算机
越来越发达。第四代搞起来我们不会落后，现在我们已经开始了，而且强调国际合作，我
们不能走到人家后面去。ITU计划到2004年接受第四代的建议，到2010年制定一个全世界统
一的标准，第三代统一不起来了，打算在第四代制定一个统一的标准，第四代我认为制造
统一的标准是可能的。第三代为什么没有统一起来，是因为第二代一个GSM一个IS95，两个
标准不一样，到第三代，各自都要维护自己的利益。Qualcomm当然要用CDMA20001x--3x过
渡，原来欧洲提的不少时分的，计算下来，比较下来，效率都不如码分，所以改成了码分
，改成码分强调在网络上与GSM通用、过渡，这样就统一不起来。第四代为什么能统一，因
为第四代可能与第三代毫无关系，比如说连蜂窝都没有了，原来的只有废掉，无所谓互通
问题，最多是网络还能有用处，GSM的网还是比较完整的，WCDMA，CDMA2000都是由固定网
来支持。还有就是“专利”，第三代IMT-2000提的时候，最好是没有“专利”，结果“专
利”多的一塌糊涂。最近听说各厂家“专利”费要尽量压低，不然“专利”费一大，没几个厂家能生产的，竞争不起来，最后还是加到用户头上，贵了就不易
发展。第四代是否有这个问题，那就很难说了，希望与GSM一样，标准公开，没有专利费。
将来第四代出来以后，与第二、三代的关系不是过渡，而是在不同的频段同时在运行。第
一代，第二代也同时运行很长时间。第一代还是在最近给撤掉的，因为第二代比第一代质
量好、便宜，所以第一代肯定要淘汰掉的。第三代就不行了，现在没有达到这种情况，第
三代手机不会比第二代手机便宜。第二代比第一代的费用低，频谱利用率也提高了很多，
我们算效率是这样算的，第一赫兹在每一平方公里之内有多少比特数，CDMA各小区是采用
同样的频率，它的话音采用静音措施，它的效率就比较高。现在实际上的效率CDMA与GSM差
不多的原因就是CDMA并没有达到预期的目标。它的功率控制也不理想，假若理想之后它可
以比GSM高的多。所以到第三代，大家都搞CDMA。到第四代的频谱利用率比第三代至少要高
5倍、10倍，不然的话就无法实现。频率是有限的，而且再高到几十GHz已经不太好用了，
在硬件方面也不太成熟，况且这些频段，军队雷达已经使用很多。

　　信道编码，现在看来TURBO码与低密度码效率已经接近极限。真是到了极限的话，也无
法再改进，也只有用这样的码了。 信源编码：64kb/s是有线网正在使用的，无线用的是L
PC（线性预测）编码，现在用的10kb/s左右，再进一步压缩，当然还是可以的。比如2.4k
b/s的也有使用的，不过质量稍差一点，改进改进也可以用。信息论认为话音可压缩到100
bt/s，GSM现在用8kb/s，2.4kb/s是在部队用，公共网还没有看到使用。这是提高频带利用
率的办法。图像现在压的也很厉害，电视压到2Mb/s了，384kb/s可用在会议电视，不能用
在广播电视，在动的不厉害的情况使用。64kb/s也可以用，就是动作快时差点，真正要用
到第四代还要研究，还要改进，不改进单靠频带压缩增加利用率也比较困难。正交幅度调
制，每赫兹能传8bit/s或更多，如果每赫兹传10bt，也可以，但是非常困难，在检测时信
噪比要求很高，这是它的代价。假如无线信道不太好的时候就全不行了，它只能在特殊情
况下可以用，具体在传输好的地方可以用。假设有衰落的情况，就麻烦了。所以，这是有
它的限度的，总之，如何提高频谱利用率是第四代发展中的一个重要问题。

　　LAS-CDMA TD-SCDMA发展趋势

　　LAS-CDMA的想法是不错的，它打破了二值编码的框框，原来编码都是二值，它有三值
，所以编出来码的性能与现在码的性能都不一样，有新的性能，如无干扰窗，但是，它也
有麻烦。窗越大它的码的数量就越少，码的数量一少，用户就不能多了，所以，那就只好
取拆衷，到底有多少，我没有仔细算过，听说是足够用的。他们总体来说搞的还是不错的
，试验作的很好。在上海试验时，我去看了，很不错，比较稳定。TD-SCDMA单基站试验时
，我去看了，单用户的智能无线跟踪已实现。今年，在北京他们完成了三个基站的试验，
这是国际上TDD方式的标准，这是很有利的。但是LAS-CDMA、TD-SCDMA两都都有一定困难，
合作是最好的办法，合作了，政府也好下决心。再来说LAS-CDMA吧，它提出从基站直接进
入IP网，没有交换中心，这也可能是第四代的想法。他们现在正在做标准，方正支持他们
，最近普天又与他们合作，另外组织合资公司作为生产的公司。普天的实力比较强。最好
能够做一万多两万部手机开个商用试验网。他们说他们的手机非常便宜，因为没有干扰，
没有功率控制，没有Rake接收机，这些复杂的东西都没有了，做出来的手机比第二代还要
便宜，假使这能实现的话，那它是很前景的，我真希望他们弄个小网试一试，证明它是便宜的，那就有前景。而且，多媒体假设真不成熟，话音为主也可以的，
话音还是有人要的。小灵通，它的移动性能并不怎么好，它便宜，现在发展很快么！ 

摘自《China通信网》 

--

※ 来源:．哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn [FROM: 218.9.122.59]