4G:高速通信无阻碍

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 19:06:51
4G:高速通信无阻碍
  编者 按 经过多年的发展,我国通信技术已经有了很大的进步,但是在核心技术方面仍然受制于人。正如移动通信专家王京所说,1G压根没有自主专利,2G是从产业末端介入,3G是在技术标准制定末端介入。
  为了摆脱这种尴尬境地,863计划通信技术有关课题组已经在进行一项超前课题:未来移动通信技术———4G,从技术的起始端介入。这也是本期重点推出的前沿技术,同时推出人物———国家数字交换系统工程技术研究中心主任、“十五”国家高性能宽带信息网专项组组长邬江兴院士,无线通信技术的产业化项目———高性能宽带信息示范网。

  “看似遥远的未来转瞬就会变成现在”,用这句话形容飞速发展的移动通信技术,也许最适合不过。当IT界还在热论3G,并对其争论不休、各执一词的时候,国家“863”计划通信技术课题组已经在进行一项更为超前的课题:4G———未来移动通信技术。课题组给它起了一个响亮的英文名:FuTURE:既是“未来”的英文单词,也是echnologyforUniversalRadioEnvironments(适用通用无线环境的未来技术)的缩写,名字与其所蕴涵的内容十分契合。

  那么,4G能为我们营造什么样的移动通信环境?我国的相关研发工作开展得如何?FuTURE项目专家组专家王京为我们勾画出一幅面向2010年之后的研究、应用图景,也列出了4G在“863”计划中的几个之“最”。

最具前瞻性的课题

  根据有关专家的预测,2010年第三代移动通信系统的市场规模将达到10000亿人民币。

  面对3G的应用前景,为什么又迫不及待地将注意力瞄准下一代技术?
王京向记者介绍了我国在移动通信产业发展中遭遇的尴尬:“1G的时候,我国根本没有产业,全是国外的东西;到了2G,虽然形成很大的产业,但是并没有掌握核心技术,以手机产业为例,基本上就是‘贴牌’加简单改造的过程,因此要向国外支付高昂的知识产权使用费。”

  “我国在3G研发方面取得巨大进展,完成了WCDMA和cdma2000-1x系统的研发和产业化,并提出了拥有自主知识产权的第三代移动通信体制标准TD-SCDMA。但由于缺乏前期的远景应用研究和基础技术研究,没有及时能进入国际主流技术的标准制定中。”

  王京称FuTURE为“863”计划中最超前的课题:“我们有产业基础,有市场需求,更有支持面向未来研究的实力。现在小的投入,在10年后会换来更大的收益。”

与国际电联最合拍的时间表

  比赛最怕输在起跑线上。虽然我国移动通信市场“跑的速度并不慢”,但与之形成鲜明对比的是,我国移动通信制造业“起步太晚”,市场占有率目前仅为20%%左右。

  王京用“滞后”概括我国三代移动技术的研发状况:“1G压根没有自主专利,2G是从产业末端介入,3G是在技术标准制定末端介入。4G研究我们不想重复过去的故事,希望能够在起始端介入。”

  在3G技术走向商用的同时,国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪,欧盟、日本、韩国都启动了有关第四代移动通信的研究计划。

  国际电联(ITU)已制定出4G研究的时间表:总体目标及远景已于2002年10月完成,并将于2006年进行频谱规划,2010年左右完成全球统一的标准化工作,2012年之后开始商用。

  “我们希望紧紧跟踪ITU的时间表,希望在每一个环节,如频谱规划、标准提出等各个阶段,都发出中国的声音。”王京说。

最强调国际合作的团队

  FuTURE的另一大突破就是把“863”项目与国际主流研究进行广泛的合作和交流。王京介绍说,为了达到“引导国际标准发展”,并能使我国所倡导的核心技术成为主流技术,必须利用市场优势,广泛开展国际合作,从而培养大批量的研发团队。

  “中国的需求可能就是世界的需求。”事实上,欧洲与亚洲多个国家在开展4G研究时,首先想到的便是与具有最大市场发展前景的中国进行合作。若能抓住这个有利时机,积极推进国际合作,则实现上述目的是完全可能的。相反,若“闭门造车”,即使在技术竞争中取得优势,也很难成为被国际上广泛接受的主流技术。

  王京认为,要想扭转我国移动通信产业在核心知识产权上受制于人的局面,必须与国际上处于一流水平的研究机构、运营商和设备制造商共同开展新一代移动通信源头创新研究,实现主流核心知识产权的共同拥有。
最赋予人想象空间的技术

  4G究竟会带来什么样的未来无线通信技术环境?有人曾做了这样一个比较,形容不同时代信息传输速率:假如下载一个20MB的电影片断,采用2G,约需要1小时,采用3G,则需要80秒,等到4G的时候,则是1.6秒的眨眼功夫了。

  人们对2010年的无线通信有着各式各样的描述:传输频率利用率比现在提高5-10倍,能源系统的功耗却是现有终端的1/10。手机接收信号的灵敏度将提高10倍,手机对人体的辐射将降低10倍,并能充分体验到无线、流媒体、智能控制和永久在线等功能,在手机上看电影也不再是梦想。电子化家庭、移动办公室、网上会诊、汽车实时播放路况和沿途景色……未来,总是能给予人们足够的想象力。然而,未来不仅仅是这些。除了人与人的通信,人与机器、机器与机器也将实现自主通信。因为人体接受通信的信息量是有限的,单位时间内处理、接受的信息也是有限的,而在未来,机器之间的信息传输是不需要人为的干预,传输的信息量也将是巨大的。4G则为信息量激增的环境提供了技术支撑。

  当记者让王京用一句话概括未来的移动通信技术时,他用了六个字:通信无处不在。“所有环境都是被无线通信系统所覆盖,而且这些覆盖都是无缝的。从一个地点移动到另一个地点之间的业务是连续的,从一种业务形式到另一种业务形式的切换是无感的,从一个网络到另一个网络的切换是无感的。”  

               (稿件来源: 科技日报)

链接:
关于1G、2G、3G、4G

第一代移动通信系统(1G):始于上个世纪70年代末,典型代表是美国AMPS(先进移动电话系统)系统和TACS(全向入网通信系统)系统,以及NMT(Nordic移动电话)和NTT等。第一代移动通信系统采用模拟调频制式和频分多址(FDMA)技术。但它仅支撑语音业务,存在信号质量不好、安全保密性差等问题。

第二代移动通信系统(2G):以传送语音和低速数据为主的数字通信系统,典型的系统有GSM(采用TDMA方式)、DAMPS、IS-95CDMA和日本的JDC(现在改名为PDC)等数字移动通信系统。2G除提供语音通信服务之外,也可提供低速数据服务和短消息服务。

第三代移动通信系统(3G):能够将语音通信和多媒体通信相结合,其可能的增值服务将包括图像、音乐、网页浏览、视频会议以及其他一些信息服务。3G意味着全球适用的标准、新型业务、更大的覆盖面以及更多的频谱资源,以支持更多用户。

第四代移动通信系统(4G):被称做Beyond3G、后3G,或超3G。从传输技术上看,它包括3G及其增强型技术,以及全新的无线传输技术,支持在高速移动环境下传输100Mbps信息速率和慢速移动环境下传输1Gbps信息速率;发射功率较3G系统降低10倍以上,频率利用率较3G系统提高5至20倍,特别适合于分组突发业务,适合于信息速率大动态范围变化(10kbps-100Mbps)的业务。从整个系统上看,它基于IPv6核心网的互连互通,承载与控制全程分离,支持个人可携带资源(M-IP/M-eN)的全程漫游与切换,支持端到端分类QoS,能够支持电信业务(电话、短信等)、IT业务(浏览、点播等)、媒体业务(视频、音频广播)和家政业务(助理、管理、教育)等。

4G研发时间表

  2001年12月至2003年12月,开展Beyond3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究,完成Beyond3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作。
  2004年1月至2005年12月,使Beyond3G/4G空中接口技术研究达到成熟的水平,进行有关的系统总体技术研究,建成具有Beyond3G/4G技术特征的演示系统,向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准。
  2006年1月至2010年12月,设立有关重大专项,完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究,完成商用系统的研制。4G:高速通信无阻碍
  编者 按 经过多年的发展,我国通信技术已经有了很大的进步,但是在核心技术方面仍然受制于人。正如移动通信专家王京所说,1G压根没有自主专利,2G是从产业末端介入,3G是在技术标准制定末端介入。
  为了摆脱这种尴尬境地,863计划通信技术有关课题组已经在进行一项超前课题:未来移动通信技术———4G,从技术的起始端介入。这也是本期重点推出的前沿技术,同时推出人物———国家数字交换系统工程技术研究中心主任、“十五”国家高性能宽带信息网专项组组长邬江兴院士,无线通信技术的产业化项目———高性能宽带信息示范网。

  “看似遥远的未来转瞬就会变成现在”,用这句话形容飞速发展的移动通信技术,也许最适合不过。当IT界还在热论3G,并对其争论不休、各执一词的时候,国家“863”计划通信技术课题组已经在进行一项更为超前的课题:4G———未来移动通信技术。课题组给它起了一个响亮的英文名:FuTURE:既是“未来”的英文单词,也是echnologyforUniversalRadioEnvironments(适用通用无线环境的未来技术)的缩写,名字与其所蕴涵的内容十分契合。

  那么,4G能为我们营造什么样的移动通信环境?我国的相关研发工作开展得如何?FuTURE项目专家组专家王京为我们勾画出一幅面向2010年之后的研究、应用图景,也列出了4G在“863”计划中的几个之“最”。

最具前瞻性的课题

  根据有关专家的预测,2010年第三代移动通信系统的市场规模将达到10000亿人民币。

  面对3G的应用前景,为什么又迫不及待地将注意力瞄准下一代技术?
王京向记者介绍了我国在移动通信产业发展中遭遇的尴尬:“1G的时候,我国根本没有产业,全是国外的东西;到了2G,虽然形成很大的产业,但是并没有掌握核心技术,以手机产业为例,基本上就是‘贴牌’加简单改造的过程,因此要向国外支付高昂的知识产权使用费。”

  “我国在3G研发方面取得巨大进展,完成了WCDMA和cdma2000-1x系统的研发和产业化,并提出了拥有自主知识产权的第三代移动通信体制标准TD-SCDMA。但由于缺乏前期的远景应用研究和基础技术研究,没有及时能进入国际主流技术的标准制定中。”

  王京称FuTURE为“863”计划中最超前的课题:“我们有产业基础,有市场需求,更有支持面向未来研究的实力。现在小的投入,在10年后会换来更大的收益。”

与国际电联最合拍的时间表

  比赛最怕输在起跑线上。虽然我国移动通信市场“跑的速度并不慢”,但与之形成鲜明对比的是,我国移动通信制造业“起步太晚”,市场占有率目前仅为20%%左右。

  王京用“滞后”概括我国三代移动技术的研发状况:“1G压根没有自主专利,2G是从产业末端介入,3G是在技术标准制定末端介入。4G研究我们不想重复过去的故事,希望能够在起始端介入。”

  在3G技术走向商用的同时,国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪,欧盟、日本、韩国都启动了有关第四代移动通信的研究计划。

  国际电联(ITU)已制定出4G研究的时间表:总体目标及远景已于2002年10月完成,并将于2006年进行频谱规划,2010年左右完成全球统一的标准化工作,2012年之后开始商用。

  “我们希望紧紧跟踪ITU的时间表,希望在每一个环节,如频谱规划、标准提出等各个阶段,都发出中国的声音。”王京说。

最强调国际合作的团队

  FuTURE的另一大突破就是把“863”项目与国际主流研究进行广泛的合作和交流。王京介绍说,为了达到“引导国际标准发展”,并能使我国所倡导的核心技术成为主流技术,必须利用市场优势,广泛开展国际合作,从而培养大批量的研发团队。

  “中国的需求可能就是世界的需求。”事实上,欧洲与亚洲多个国家在开展4G研究时,首先想到的便是与具有最大市场发展前景的中国进行合作。若能抓住这个有利时机,积极推进国际合作,则实现上述目的是完全可能的。相反,若“闭门造车”,即使在技术竞争中取得优势,也很难成为被国际上广泛接受的主流技术。

  王京认为,要想扭转我国移动通信产业在核心知识产权上受制于人的局面,必须与国际上处于一流水平的研究机构、运营商和设备制造商共同开展新一代移动通信源头创新研究,实现主流核心知识产权的共同拥有。
最赋予人想象空间的技术

  4G究竟会带来什么样的未来无线通信技术环境?有人曾做了这样一个比较,形容不同时代信息传输速率:假如下载一个20MB的电影片断,采用2G,约需要1小时,采用3G,则需要80秒,等到4G的时候,则是1.6秒的眨眼功夫了。

  人们对2010年的无线通信有着各式各样的描述:传输频率利用率比现在提高5-10倍,能源系统的功耗却是现有终端的1/10。手机接收信号的灵敏度将提高10倍,手机对人体的辐射将降低10倍,并能充分体验到无线、流媒体、智能控制和永久在线等功能,在手机上看电影也不再是梦想。电子化家庭、移动办公室、网上会诊、汽车实时播放路况和沿途景色……未来,总是能给予人们足够的想象力。然而,未来不仅仅是这些。除了人与人的通信,人与机器、机器与机器也将实现自主通信。因为人体接受通信的信息量是有限的,单位时间内处理、接受的信息也是有限的,而在未来,机器之间的信息传输是不需要人为的干预,传输的信息量也将是巨大的。4G则为信息量激增的环境提供了技术支撑。

  当记者让王京用一句话概括未来的移动通信技术时,他用了六个字:通信无处不在。“所有环境都是被无线通信系统所覆盖,而且这些覆盖都是无缝的。从一个地点移动到另一个地点之间的业务是连续的,从一种业务形式到另一种业务形式的切换是无感的,从一个网络到另一个网络的切换是无感的。”  

               (稿件来源: 科技日报)

链接:
关于1G、2G、3G、4G

第一代移动通信系统(1G):始于上个世纪70年代末,典型代表是美国AMPS(先进移动电话系统)系统和TACS(全向入网通信系统)系统,以及NMT(Nordic移动电话)和NTT等。第一代移动通信系统采用模拟调频制式和频分多址(FDMA)技术。但它仅支撑语音业务,存在信号质量不好、安全保密性差等问题。

第二代移动通信系统(2G):以传送语音和低速数据为主的数字通信系统,典型的系统有GSM(采用TDMA方式)、DAMPS、IS-95CDMA和日本的JDC(现在改名为PDC)等数字移动通信系统。2G除提供语音通信服务之外,也可提供低速数据服务和短消息服务。

第三代移动通信系统(3G):能够将语音通信和多媒体通信相结合,其可能的增值服务将包括图像、音乐、网页浏览、视频会议以及其他一些信息服务。3G意味着全球适用的标准、新型业务、更大的覆盖面以及更多的频谱资源,以支持更多用户。

第四代移动通信系统(4G):被称做Beyond3G、后3G,或超3G。从传输技术上看,它包括3G及其增强型技术,以及全新的无线传输技术,支持在高速移动环境下传输100Mbps信息速率和慢速移动环境下传输1Gbps信息速率;发射功率较3G系统降低10倍以上,频率利用率较3G系统提高5至20倍,特别适合于分组突发业务,适合于信息速率大动态范围变化(10kbps-100Mbps)的业务。从整个系统上看,它基于IPv6核心网的互连互通,承载与控制全程分离,支持个人可携带资源(M-IP/M-eN)的全程漫游与切换,支持端到端分类QoS,能够支持电信业务(电话、短信等)、IT业务(浏览、点播等)、媒体业务(视频、音频广播)和家政业务(助理、管理、教育)等。

4G研发时间表

  2001年12月至2003年12月,开展Beyond3G/4G蜂窝通信空中接口技术研究,完成Beyond3G/4G系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作。
  2004年1月至2005年12月,使Beyond3G/4G空中接口技术研究达到成熟的水平,进行有关的系统总体技术研究,建成具有Beyond3G/4G技术特征的演示系统,向ITU提交初步的新一代无线通信体制标准。
  2006年1月至2010年12月,设立有关重大专项,完成通用无线环境的体制标准研究及其系统实用化研究,完成商用系统的研制。
3G的时候就是这么说的
<P>好高骛远,一口吃出来一个傻子</P>
还是早点下手好