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引言2
一,移动市场分析2
1.1,2G市场依然保持快速发展势头3
1.2,3G成为移动通信市场主要带动力量3
二,TD-SCDMA经过实验将更加完善4
三,备受关注的TD-SCDMA的演进4
四,4G时代,中国有望领跑世界4
4.1,4G移动通信的优点4
4.2,4G移动通信的发展背景4
4.3,4G移动通信研究阶段4
五,致谢4
六,参考文献4
摘要:
近年来,移动通信在全球范围内迅猛发展,数字化和网络化已成为不可逆转的趋势。
目前全世界蜂窝移动电话超过1.5亿户(其中GSM用户已超过1亿)。
我国的移动通信业也改革、重组为动力、改善服务质量,加大市场开发力度,保持了快速健康的发展势头。
[1]“十一五”期间,我国电信市场规模继续稳步扩大,人们对通信的依赖和需求程度不断提高。
目前世界电信业的技术发展进入了新的发展阶段,出现融合、调整、变革的新趋势。
尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用,已经成为今后一段时期的全球发展热点,当然3G是其中非常重要的组成部分。
我国多种类移动通信系统如寻呼系统、无绳电话、集群通信系统、卫星通信设备也已慢慢起步并朝着良好的势头迈进.
关键词:
光纤通信技术光纤到户光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络
引言:
在移动通信本身市场在启动,用户在增长,业务在丰富的同时,移动通信新技术不断更新换代发展,在无线通信领域呈现移动通信宽带化,宽带通信移动化的态势。
原来蜂窝移动通信沿着1G、2G、3G发展,由于WIFI发展,使得宽带逐渐具有灵活性和部分移动性。
全球移动通信发展虽然只有短短20几年的时间,但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹,现在移动通信已经是我国最具发展活力的产业之一。
近年来尽管遭受经济危机的影响,发达国家的经济发展处于衰退的边沿,导致移动通信产业在世界范围内的发展速度放缓,用户平均收入(ARPU)也日趋下降,但总量仍保持两位数以上的增长。
发达国家的移动通信用户覆盖率大多已达到70-80%,已接近饱和,为了维持移动通信产业的进一步发展,急需推出能够吸引用户的高附加值数据业务。
但不幸的是,移动数据业务的起飞远非人们设想的那样简单,基于GSM电路交换的WAP数据业务在世界范围内遭受挫折,基于GPRS的移动数据业务也在艰难中跋涉[2]。
尽管如此,国际上第三代移动通信的商用化逐步在全球范围内进入实施阶段。
一方面,第三代移动通信技术除了能够支持更高速率的移动多媒体业务外,还提供更高的频谱效率和服务质量,对于新兴的移动运营商具有较大的吸引力。
另一方面,欧洲国家的各大运营商已经耗费了巨额资金获得了第三代移动通信运营执照,为了应对来自资本市场的压力,纷纷采取合作与重组的方式,逐步推进3G网络的建设[3]。
一,移动市场分析
2010年,全球移动市场摆脱金融危机影响,新增移动用户数再创历史新高,3G市场已经成为主要带动力量。
与此同时,在移动互联网的带动下,全球移动数据业务流量和收入均超越话音业务,移动应用程序商店及移动社区仍是2010年的亮点业务。
但由于移动互联网的迅猛发展,3G网络无法满足需求,运营商面临数据流量压力,3G运营商加速向LTE、HSPA+等3G增强型技术演进。
1.1、 2G市场依然保持快速发展势头
第二代移动通信技术引入数字无线电技术组成的数字蜂窝移动通信系统,提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户提供无缝的国际漫游。
当今世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、D-AMPS。
PDC(日本数字蜂窝系统)和IS-95CDMA等,均仍然是窄带系统。
现有的移动通信网络主要以第二代的GSM和CDMA为主,采用GSMGPRS、CDMA的IS-95B技术,数据提供能力可达115.2kbit/s,全球移动通信系统(GSM)采用增强型数据速率(EDGE)技术,速率可达384kbit/s。
2010年2G用户市场仍保持增长,总数将达到45.5亿,预计年新增用户超过4.9亿。
尽管低于2007年5.4亿的高峰,但相对于2009年新增数量仍有一定增长。
在亚太、拉美、非洲等发展中市场,2G需求仍然十分强烈。
尤其在2010年全球经济形势回暖、进一步刺激了用户在移动通信方面的需求的情况下,尤为如此。
2G用户增长主要集中在印度、中国等亚洲发展中国家,尤其在印度市场,用户对于2G网络的需求仍十分强烈,2G用户数仍保持快速增长。
截至2010年9月,印度2G用户数达到5.65亿,较2009年底增长1.49亿,占亚太地区2G新增用户的54%。
预计,随着印度3G市场的启动,2G市场发展速度将放缓。
在西欧、北美等3G发展较为成熟的市场,3G对2G替代作用明显。
2G市场已经开始出现萎缩,用户数呈现负增长,东欧市场2G用户也接近负增长[4]。
图1-1 电信运营商网络资源与移动用户规模
1.2、 3G成为移动通信市场主要带动力量
3G用户市场继续保持了快速稳定的增长趋势,成为移动通信市场的主要带动力量。
预计截至2010年底,3G用户总数为8.2亿,新增用户将达到2.1亿。
3G用户与2009年相比增长34.4%,在移动用户中占比由2009年的12.9%升至15.2%,在新增用户比例达到39.4%。
2010年WCDMA新增用户在3G新增用户中占比持续扩大,从2009年的79.6%增长至84.0%,共计6.3亿,而CDMA20001X-EVDO新增用户量有所下降,用户数为1.6亿。
发达国家3G市场逐步走向成熟,而发展中国家也在快速追赶,发展空间巨大。
截至2010年9月,亚太、西欧、北美的市场份额分别为39%、26%、14%,占新增用户市场份额分别为43%、19%和11%,排在全球各地区3G用户份额的前三位。
发达国家的3G市场正在逐步走向成熟。
日本3G用户渗透率已经接近95%,而澳大利亚、美国、英国等典型发达国家的3G渗透率也在快速攀升,这些地区的2G市场已经出现萎缩。
发展中国家由于3G市场起步较晚,用户仍以2G为主。
但随着2G市场的饱和和用户对3G业务的需求增强,3G用户发展正在提速,市场发展空间巨大。
在亚太地区,中国对3G市场的带动作用非常突出,占亚太地区3G新增用户的37%,远高于日本的13%。
此外,越南、印度和马来西亚等发展中国家3G用户在2010年的增长势头也非常迅猛。
图1-2 中国移动互联网规模及用户规模
二,TD-SCDMA经过实验将更加完善
TD-SCDMA作为一个重要的3G技术在今年内取得巨大的进展,回顾一下TD-SCDMA产品产业化和研究开发的过程,它从2002年到2004年,我国信息产业部组织的3G实验,当时TD-SCDMA实现设备从无到有,在后来三部委支持的研究开发和产业化中,建立了产业链,从只有单一的厂家变成一个真正由多厂家构成较为完整的产业链,在后续的应用技术实验中,又在芯片和终端的薄弱环节加强,进入今年国内网络应用实验,这次实验对TD-SCDMA全面的验证和全面完善。
在这次规模网络应用技术试验中,很多人都知道,采用2+3的方式,北京和上海两个实验网在原有基础上适当扩容,主要目的是为了对TD-SCDMA设备和基本性能、功能进行验证。
只有在这个网上得到验证之后,再进入大规模的规模网实验中。
这一次三个重要部分是保定、青岛、厦门,这三个城市要达到对TD-SCDMA全面完善和全面验证,这包括技术层面的验证,网络层面的验证,包括网络的优化和规划,包括一网漫游,也包括可运行维护等等。
所有的这些工作都要达到全面验证TD-SCDMA技术和性能,使TD-SCDMA真正具备商用的条件基础。
这个实验从今年2月份开始到现在11月中旬,根据实验布局分为三个环节,一个网络建设阶段,测试验证阶段和专业用户友好用户发放的阶段,可以看到到目前为止测试验证工作已经全部结束,已经进入友好用户的发放阶段。
这一次的测试验证持续5个多月,是这次实验当中最重要的一项内容。
所谓全面完善和全面验证主要体现在这些方面,这里面含四个部分,包括无线网络性能,包括运行维护,互联互通一网漫游,其中无线网络性能对TD-SCDMA技术、设备、网络验证最重要的内容,也是投入资源最大耗时最长的内容。
在所有运营商、制造商参与下,实验取得非常大的进展,在这当中取得大量的资源,特别做真实加载的时候,每次需要上百多人共同支撑来完成这项测试。
现在测试的规模每个测试在100多个基站,5千多终端的水平,整个实验由四个系统厂家参与,一共16款终端获得试验网试用批文,已经公布了试验网测试,可以进入友好用户发放阶段。
整个实验在网前推进,还没有进行完整的总结,我只能告诉大家,通过这次实验,对TD-SCDMA关键技术和网络性能已经进行了全面的验证,这里面包括TD-SCDMA最关键采用的技术,包括智能天线,包括功率控制,DCA,以及过去质疑的,TD-SCDMA能否同域组网和高速移动等,这些都得到验证是没有问题的。
这次实验大幅度提升了设备性能和稳定性,也积累了很多网络规划和优化的经验,所有这些工作都要在后续的工作中进一步加强和完善[5]。
三,备受关注的TD-SCDMA的演进
TD-SCDMA的产品下一步演进和长期的发展也是大家非常关注的内容,TD-SCDMA在现在的基础上会进一步从产品技术层面进一步发展,包括支持HSDPA,HSUPA等数据能力更强的技术,同时未来也会向长期的演进方向发展,TD-SCDMA还要支持双模多模终端,以及多频点等等。
TD-SCDMA所有的产品路线和技术路线是非常清晰的,而且所有的工作都在稳步的推进[5]。
在这个领域当中已经有多种接入技术,多种无线技术产生,多种技术的融合,包括固定、移动融合,三网融合,各种接入共同协同工作,泛载网、无处不在的网络等概念越来越在我们行业中达成共识,所以未来的网络,在核心网层面可以采用统一的平台,现在IMS也为这种创造一定条件,现在除了3GPP、IMS,已经成为3GPP2,成为NGN重要的基础。
同时各种接入手段,移动性从没有移动性到有部分移动性和移动性。
未来网络是有丰富接入手段共同构成,在统一的核心网上达到不同网络上的协同和无缝的切换、漫游。
四,4G时代,中国有望领跑世界
4.14G移动通信的优点
4G也称为广带接入和分布网络.具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力.对高速移动用户能提供150Mb/s的高质量的影像服务.并首次实现三维图像的高质量传输它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(基于地面和卫星系统).是集多种无线技术和无线LAN系统为一体的综合系统.也是宽带lP接入系统.在这个系统上.移动用户可以实现全球无缝漫游.为了进一步提高其利用率.满足高速率、大容量的业务需求.同时克服高速数据在无线信道下的多径衰落和多径干扰等众多优势。
过去的移动通信技术全球不统一,比如第二代有GSM、CDMA,而三代技术有WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA等。
不同标准对用户使用造成一定不便。
专家介绍,未来第四代移动通信要求实现全球统一的标准,真正实现一部手机在全球的任何地点都能实现通信。
因此,广泛充分的国际合作是实现这一目标的前提。
2G时代,核心技术是国外的,中国是“看台”上的“学生”。
3G时代,中国取得“参赛权”,TD-SCDMA成为第三代移动通信国际标准之一,但终端产品多样性、产业链成熟度尚落后于人。
不久前,中国主导的TD-LTE增强型成为4G国际两大主流标准之一,这意味着中国在崭新的4G时代,有望领跑世界[6]。
4.24G移动通信发展背景
“新一代宽带无线移动通信网”是“十一五”期间启动的16个科技重大专项之一,是中国占领新一代宽带无线移动通信技术和产业制高点的重大战略举措。
“专项总体目标是突破关键技术与核心芯片,构建以新一代宽带移动通信网为主、宽带无线接入为辅、无线传感器网络为信息获取的新手段、各部分有机结合的泛在网络。
在专项推动下,目前TD-SCDMA已形成包括芯片、终端、系统、仪表在内的完整产业链。
TD-LTE国际化产业链初步形成。
”科技部重大专项办主任许倞说。
3G通信标准TD-SCDMA自2009年开始正式商用。
据工业和信息化部通信发展司司长张峰介绍,截至2010年底,中国3G用户总数达到4705万户,其中中国拥有自主知识产权的TD-SCDMA用户有2070万户。
“2000万用户数是通讯终端用户发展进入快速阶段的关键点,2011年TD新增用户数有望突破5000万。
”TD产业联盟秘书长杨骅表示。
3G尚在发力,4G已然“逼近”。
就在3月上旬,中国移动宣布即将启动TD-LTE试验终端采购工作,并在今年下半年推出TD-LTE上网卡,上网峰值速度将达每秒上百兆。
目前上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门、北京7个城市正在建设TD-LTE规模试验网。
“新一代宽带无线移动通信网”重大专项重点支持的TD-LTE是TD-SCDMA的后续演进技术。
它在系统带宽、网络时延、移动性及系统能力上相对3G有跨越式提高。
“我们力争在2012年实现7个试验城市TD-LTE网络覆盖达到试商用水平。
”中国移动董事长王建宙说,目前,中国移动已经与9家国际运营商签署TD-LTE合作协议,并在全球推动建成27个TD-LTE试验网。
这将加速中国主导的TD-LTE走出国门,形成国际化产业链。
“4G时代,上网峰值速度将达到每秒上百兆,是目前3G上网速度的10倍以上。
中国主导TD-LTE技术将是未来全球移动通信网络4G化主要技术之一,中国将在新一轮通讯技术革命中占领先机。
”“新一代宽带无线移动通信网”重大专项专职技术责任人、中国工程院院士邬贺铨说。
“TD-LTE对芯片要求更高,这方面的技术还需要实验。
TD-LTE能否真正将海外运营商拉入阵营之中,还需要看国内试商用的效果。
”邬贺铨说,终端的产业化提速十分重要,需要国家对整个产业链的支撑,需要设备制造业、芯片等的发展应用。
全行业应加强协作,推进TD-LTE科技成果产业化,实现产业集聚发展。
据悉,在重大专项扶持下,“十二五”期间TD-LTE产业化将进一步完善,尤其是在终端和芯片环节。
4G提供高端数据服务,是对3G有效补充。
未来中国将形成2G、3G和4G并存局面,而不是简单升级替换。
4.34G移动通信研究阶段
目前,4G移动通信还只处于实验室研究开发阶段。
具体的设备和技术还没有完全成型,后续的软件开发还没有启动。
这都会给4G的发展带来很多难题,有待人们深入研究。
但未来移动通信必将具有文中描述的这些基本特征:
高速率、高质量的数据传输,完全集中的服务。
无所不在的移动接入,高智能的多样化的用户设备。
随着新问题、新要求的不断出现。
第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。
我们相信,不远的将来,人们将会不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息,从而使人们的学习、工作、生活发生更深刻的变化[7]。
五,致谢
三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号,而于我的人生却只是一个逗号,我将面对又一次征程的开始。
三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下,走得辛苦却也收获满囊,在论文即将付梓之际,思绪万千,心情久久不能平静。
伟人、名人为我所崇拜,可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人,我的导师。
我不是您最出色的学生,而您却是我最尊敬的老师。
您治学严谨,学识渊博,思想深邃,视野雄阔,为我营造了一种良好的精神氛围。
授人以鱼不如授人以渔,置身其间,耳濡目染,潜移默化,使我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,领会了基本的思考方式,从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。
感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。
在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚谢意!
同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
六.参考文献
[1] 楼培德(电子科技大学教授).中国移动通信产业发展现状及展望(刊物).
[2] 章坚武.移动通信(第二版).西安:
电子科技大学出版社2007:
8(书籍).
[3] 移动通信的发展与展望.
[4] 2010-2011年全球移动市场及发展情况分析.
[5] 通信专家曹淑敏解读中国移动通信.
[6] 中国主导的第四代移动通信技术有望领跑世界(新华网).
[7] 第四代移动通信技术研究.
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