移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)四發(fā)展史

移動(dòng)通信現(xiàn)狀問(wèn)題與基本解決辦法移動(dòng)通信1G—4G簡(jiǎn)述當(dāng)前，人們普遍以為1897年是人類移動(dòng)通信元年。這一年意大利人M.G.馬可尼在相距18海里固定站與拖船之間完畢了一項(xiàng)無(wú)線電通信實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了在英吉利海峽行駛船只之間保持持續(xù)通信，從而標(biāo)志著移動(dòng)通信誕生，也由此揭開(kāi)了世界移動(dòng)通信輝煌發(fā)展序幕REF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h[6]REF_Ref7971\r\h[7]。當(dāng)代意義上移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)源于20世紀(jì)代，距今已有90余年歷史。本文重要簡(jiǎn)述移動(dòng)通信技術(shù)從1G到4G發(fā)展。移動(dòng)通信大發(fā)展因素，除了顧客需求迅猛增長(zhǎng)這一重要推動(dòng)力外，尚有技術(shù)進(jìn)展所提供條件，如微電子技術(shù)發(fā)展、移動(dòng)通信社區(qū)制形成、大規(guī)模集成電路發(fā)展、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展、通信調(diào)制編碼技術(shù)發(fā)展等。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）20世紀(jì)70年代中期至80年代中期是第一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展階段。第一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）是基于模仿傳播，其特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒(méi)有加密和速度低。1G重要基于蜂窩構(gòu)造組網(wǎng)，直接使用模仿語(yǔ)音調(diào)制技術(shù)，傳播速率約2.4kbit/sREF_Ref6720\w\h[8]。1978年終，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室成功研制了先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)（AdvancedMobilePhoneSystem，AMPS），建成了蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)，這是第一種真正意義上具備隨時(shí)隨處通信大容量蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng)。蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于帶寬或干擾受限，它通過(guò)社區(qū)別裂，有效地控制干擾，在相隔一定距離基站，重復(fù)使用相似頻率，從而實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，大大提高了頻譜運(yùn)用率，有效地提高了系統(tǒng)容量REF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h[6]REF_Ref7971\r\h[7]。1983年，AMPS初次在芝加哥投入商用，1985年，已經(jīng)擴(kuò)展到47個(gè)地區(qū)。其她國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)出各自蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)。日本于1979年推出800MHz汽車移動(dòng)電話系統(tǒng)（HAMTS），在東京、大阪等地投入商用，成為全球首個(gè)商用蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。前聯(lián)邦德國(guó)于1984年完畢C網(wǎng)，頻段450MHz。英國(guó)在1985年開(kāi)發(fā)出全球接入通信系統(tǒng)（TotalAccessCommunicationsSystem，TACS），頻段900MHz。法國(guó)開(kāi)發(fā)出450系統(tǒng)。加拿大推出450MHz移動(dòng)電話系統(tǒng)（MobileTelephoneSystem，MTS）。瑞典等北歐四國(guó)于1980年開(kāi)發(fā)出NMT-450（NordicMobileTelephone，NMT）移動(dòng)通信網(wǎng)，頻段450MHz。這些系統(tǒng)都是雙工基于頻分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess，F(xiàn)DMA）模仿制式系統(tǒng)，被稱為第一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信系統(tǒng)REF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h[6]REF_Ref7971\r\h[7]。第一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信系統(tǒng)由于受到傳播帶寬限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信長(zhǎng)途漫游，只能是一種區(qū)域性移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信有各種制式，國(guó)內(nèi)于1987年11月引入，重要采用是

英國(guó)TACS系統(tǒng)，在廣東省建成并投入商用。第一代移動(dòng)通信有諸多局限性之處，例如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、不能提供自動(dòng)漫游等。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）20世紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)末，是2G這樣數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)逐漸成熟和發(fā)展時(shí)期。由于第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）——模仿蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)存在頻譜運(yùn)用率低、費(fèi)用高、通話易被竊聽(tīng)（不保密）、業(yè)務(wù)種類受限、系統(tǒng)容量低等問(wèn)題，重要還是系統(tǒng)容量已不能滿足日益增長(zhǎng)移動(dòng)顧客需求。為理解決這些問(wèn)題，推出了新一代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）。數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）重要采用是數(shù)字時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)和碼分多址（CDMA）技術(shù)。全球重要有GSM

和

CDMA

兩種體制。CDMA原則是美國(guó)提出。GSM

技術(shù)原則是歐洲提出，當(dāng)前全球絕大多數(shù)國(guó)家使用這一原則。1982年，歐洲成立泛歐移動(dòng)通信組織（GroupSpecialMobile，GSM，之后改稱為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，GlobalStandardforMobileCommunications，GSM），于1983年開(kāi)始開(kāi)發(fā)GSM。歐洲1992年提出了第一種數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)原則GSM（GlobalStandardforMobileCommunications），它基于時(shí)分多址（TimeDivisionMultipleAccess，TDMA）方式。1991年7月，GSM系統(tǒng)在德國(guó)初次布置，它是世界上第一種數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)REF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h[6]REF_Ref7971\r\h[7]。美國(guó)提出了兩個(gè)數(shù)字原則，IS-54與IS-95原則。1988年，美國(guó)提出基于TDMAIS-54（也稱為DAMPS，數(shù)字AMPS）在美國(guó)作為數(shù)字原則得到表決通過(guò)。1989年，美國(guó)高通（Qualcomm）公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)窄帶CDMA（DS-CDMA）。1995年美國(guó)電信產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）正式頒布了基于窄帶DS-CDMAIS-95原則。CDMA原本是為軍事通信而開(kāi)發(fā)抗干擾通信技術(shù)，日后美國(guó)高通公司進(jìn)一步設(shè)計(jì)出商用數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。1995年，第一種CDMA商用系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)之后，CDMA技術(shù)理論上諸多優(yōu)勢(shì)在實(shí)踐中得到體現(xiàn)，從而在北美、南美和亞洲等地得到迅速推廣和應(yīng)用。在美國(guó)和日本，CDMA成為重要移動(dòng)通信技術(shù)。日本第一種數(shù)字蜂窩系統(tǒng)是個(gè)人數(shù)字蜂窩（PDC）系統(tǒng)，于1994年投入運(yùn)營(yíng)REF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h[6]REF_Ref7971\r\h[7]。國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信也重要是

GSM

體制，例如中華人民共和國(guó)移動(dòng)

135

到

139

手機(jī)，中華人民共和國(guó)聯(lián)通

130

到

132

都是

GSM

手機(jī)。，中華人民共和國(guó)聯(lián)通開(kāi)始在中華人民共和國(guó)布置CDMA網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)稱C網(wǎng)）。5月中華人民共和國(guó)電信收購(gòu)中華人民共和國(guó)聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)，并將C網(wǎng)規(guī)劃為中華人民共和國(guó)電信將來(lái)重要發(fā)展方向。第二代移動(dòng)通信重要業(yè)務(wù)是語(yǔ)音，其主特性是提供數(shù)字化話音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它克服了模仿移動(dòng)通信系統(tǒng)弱點(diǎn)，話音質(zhì)量、保密性能得到大提高，并可進(jìn)行省內(nèi)、省際自動(dòng)漫游。第二代移動(dòng)通信代替第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)完畢模仿技術(shù)向數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變，但由于第二代采用不同制式，移動(dòng)通信原則不統(tǒng)一，顧客只能在同一制式覆蓋范疇內(nèi)進(jìn)行漫游，因而無(wú)法進(jìn)行全球漫游，由于第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速率業(yè)務(wù)，如移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。

2G與1G相比較重要特點(diǎn)是提高了原則化限度及頻譜運(yùn)用率、不再是數(shù)模結(jié)合而是數(shù)字化、保密性增長(zhǎng)、容量增大，干擾減小，能傳播低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在增長(zhǎng)了分組網(wǎng)絡(luò)某些后可以加入窄帶分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，2G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)突出弱點(diǎn)就是業(yè)務(wù)范疇有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，各國(guó)原則不統(tǒng)一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全球漫游。GPRSGPRS：1997年歐洲提出GSM系統(tǒng)演進(jìn)版——2.5G通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GeneralPacketRadioService，GPRS）技術(shù)。/EDGEGPRS：1997年歐洲提出GSM系統(tǒng)演進(jìn)版——2.5G通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GeneralPacketRadioService，GPRS）技術(shù)。EDGE：1999年提出2.75GGSM演進(jìn)增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率（EnhancedDatarateforGSMEvolution，EDGE）技術(shù)，讓使用900MHz、1800MHz、1900MHz頻段網(wǎng)絡(luò)提供第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)某些功能。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著顧客規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，頻率資源己接近枯竭，語(yǔ)音質(zhì)量不能達(dá)到顧客滿意原則，數(shù)據(jù)通信速率太低，無(wú)法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)需求REF_Ref6720\r\h[8]。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）20世紀(jì)90年代末開(kāi)始是第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3G）發(fā)展和應(yīng)用階段，同步4G移動(dòng)通信也進(jìn)入了研究階段REF_Ref7971\r\h[7]。自左右開(kāi)始，隨著著對(duì)第三代移動(dòng)通信大量闡述，以及2.5G（B2G）產(chǎn)品GPRS（通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)）系統(tǒng)過(guò)渡，3G走上了通信舞臺(tái)前沿REF_Ref7948\r\h[5]。3G也稱為IMT-（InternationalMobileTelecommunication）。早在1985年，國(guó)際電信聯(lián)盟國(guó)際電信聯(lián)盟：聯(lián)合國(guó)于1865年成立制定國(guó)際電信原則專門機(jī)構(gòu)。簡(jiǎn)稱“國(guó)際電聯(lián)”，“電聯(lián)”或“ITU”。（InternationalTelecommunicationsUnion，ITU）就提出了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)概念，當(dāng)時(shí)稱為“將來(lái)公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（FPLMTS）”。1996年ITU將3G命名為IMT-，其含義為該系統(tǒng)將在左右投入使用，工作于MHz頻段，最高傳播速率為KbpsREF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h國(guó)際電信聯(lián)盟：聯(lián)合國(guó)于1865年成立制定國(guó)際電信原則專門機(jī)構(gòu)。簡(jiǎn)稱“國(guó)際電聯(lián)”，“電聯(lián)”或“ITU”。1999年11月5日，在芬蘭赫爾辛基召開(kāi)ITUTG8/1第18次會(huì)議上最后通過(guò)了IMT-無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范建議，基本確立了第三代移動(dòng)通信3種主流原則，即歐洲和日本提出寬帶碼分多址（WCDMA），美國(guó)提出多載波碼分復(fù)用擴(kuò)頻調(diào)制（CDMA），中華人民共和國(guó)提出時(shí)分同步碼分多址接入（TD-SCDMA）REF_Ref7948\r\h[5]REF_Ref7961\r\h[6]REF_Ref7971\r\h[7]。5月國(guó)際電信聯(lián)盟正式確立了針對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)IMT-無(wú)線接口5種技術(shù)原則。對(duì)比以模仿技術(shù)為代表1G和當(dāng)前正在使用2G、2.5G，3G將有更寬帶寬，更高傳播速率。如WCDMA其傳播速率在室外車載環(huán)境下最大支持144Kbps，在室內(nèi)環(huán)境下最大支持2Mbps，所占頻帶寬度可達(dá)5MHz左右。在技術(shù)上，3G系統(tǒng)采用CDMA技術(shù)和分組互換技術(shù)，而不是2G系統(tǒng)普通采用TDMA技術(shù)和電路互換技術(shù)。在業(yè)務(wù)和性能方面，3G不但能傳播話音，還能傳播數(shù)據(jù)，提供高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)，如可變速率數(shù)據(jù)、移動(dòng)視頻和高清晰圖像等各種業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)各種信息一體化，從而提供快捷、以便無(wú)線應(yīng)用，如無(wú)線接入Internet。3G目的是在全球采用統(tǒng)一原則、統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一大市場(chǎng)。各國(guó)3G系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上具備良好通用性，3G顧客能在全球?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫漫游[5]。3G還具備低成本、優(yōu)質(zhì)服務(wù)質(zhì)量、高保密性及良好安全性能等特點(diǎn)。但是，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)通信原則共有WCDMA，CDMA和TD-SCDMA三大分支，共同構(gòu)成一種IMT-家庭，成員間存在互相兼容問(wèn)題，因而已有移動(dòng)通信系統(tǒng)不是真正意義上個(gè)人通信和全球通信；再者，3G頻譜運(yùn)用率還比較低，不能充分地運(yùn)用寶貴頻譜資源；第三，3G支持速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps業(yè)務(wù)，等等。這些局限性點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)將來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展需要，因而謀求一種既能解決既有問(wèn)題，又能適應(yīng)將來(lái)移動(dòng)通信需求新技術(shù)（即新一代移動(dòng)通信：nextgenerationmobilecommunication）是必要REF_Ref6720\w\h[8]。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）20世紀(jì)90年代末，4G研究就已經(jīng)開(kāi)始了，到當(dāng)前已過(guò)去十幾年。當(dāng)前4G在之前被稱為B3G（Beyond3G，超3G）技術(shù)。擬定了3G國(guó)際原則之后，ITU就啟動(dòng)了4G有關(guān)工作。ITU對(duì)4G核心性指標(biāo)進(jìn)行定義，擬定了4G傳播速率為1Gbit/s。在10月18日結(jié)束ITU-RWP8F第17次會(huì)議上，ITU給B3G技術(shù)一種正式名稱IMT-Advanced，將將來(lái)新空中接口技術(shù)叫做IMT-Advanced技術(shù)。，ITU給4G分派了新頻譜資源。各個(gè)大國(guó)（如中華人民共和國(guó)、歐洲、美國(guó)、日本等）、通信技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)（如3GPP3GPP：The3rdGenerationPartnershipProject縮寫，是領(lǐng)先3G技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)，由歐洲3GPP：The3rdGenerationPartnershipProject縮寫，是領(lǐng)先3G技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)，由歐洲ETSI，日本ARIB和TTC，韓國(guó)TTA以及美國(guó)T1在1998年12月發(fā)起成立，旨在研究制定并推廣基于演進(jìn)GSM核心網(wǎng)絡(luò)3G原則，即WCDMA，TD-SCDMA，EDGE等。中華人民共和國(guó)于1999年6月加入3GPP。3GPP2：3rdGenerationPartnershipProject2縮寫，1999年1月成立，由北美TIA、日本ARIB、日本TTC、韓國(guó)TTA四個(gè)原則化組織發(fā)起，重要是制定以ANSI-41核心網(wǎng)為基本，CDMA為無(wú)線接口第三代技術(shù)規(guī)范。中華人民共和國(guó)于1999年6月加入3GPP2。圖2-STYLEREF1\s0SEQ圖\*ARABIC\s11：移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)路線簡(jiǎn)介4G同步，咱們不得不提到LTE技術(shù)。LTE是LongTermEvolution縮寫，LTE并不是4G技術(shù)，而是3G向4G技術(shù)發(fā)展過(guò)程中一種過(guò)渡技術(shù)，是被稱為3.9G全球化原則，它通過(guò)采用OFDM和MIMO作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)原則，改進(jìn)并且增強(qiáng)了3G空中接人技術(shù)。這些技術(shù)運(yùn)用，使得其在20MH頻譜帶寬狀況下可以提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s峰值速率。這種具備革命性改革，使得LTE技術(shù)改進(jìn)了社區(qū)邊沿位置顧客性能，提高社區(qū)容量值并且減少了系統(tǒng)延遲REF_Ref13912\r\h[11]。1月18日，LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced（802.16m）技術(shù)規(guī)范通過(guò)了ITU-R審議，正式被確立為IMT-Advanced（也稱4G）國(guó)際原則，國(guó)內(nèi)主導(dǎo)制定TD-LTE-Advanced同步成為IMT-Advanced國(guó)際原則。LTE涉及TD-LTE（時(shí)分雙工）和LTEFDD（頻分雙工）兩種制式，其中華人民共和國(guó)內(nèi)引領(lǐng)TD-LTE發(fā)展。TD-LTE繼承和拓展了TD-SCDMA在智能天線、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，系統(tǒng)能力與LTEFDD相稱。TD-LTE-Advanced正式成為4G國(guó)際原則，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)在移動(dòng)通信原則制定領(lǐng)域再次走到了世界前列，為TD-LTE產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)展及國(guó)際化奠定了重要基本REF_Ref10560\r\h[9]。4月15日，中華人民共和國(guó)移動(dòng)香港有線公司正式推出4G服務(wù)，為客戶提供高速移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，普通通信速率可達(dá)10~20Mbit/s，最高下載速率可達(dá)100Mbit/s。4G是集3G與WLAN與一體、可以傳播高質(zhì)量視頻圖像且圖像傳播質(zhì)量與高清晰度電視不相上下技術(shù)。4G可以以高達(dá)100Mbit/s速度下載，比撥號(hào)上網(wǎng)快倍，上傳速度可達(dá)20Mbit/s，并能滿足幾乎所有顧客對(duì)無(wú)線服務(wù)規(guī)定。同步，在價(jià)格方面，4G收費(fèi)與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)差不多，計(jì)費(fèi)方式還會(huì)更加靈活。通信也更加靈活，人們不但可以隨時(shí)隨處通信，還可以雙向下載傳遞資料、照片、視頻，還可以與陌生人聯(lián)網(wǎng)打游戲。用4G，你可以感受到到比10M寬帶更好體驗(yàn)和便捷。4G與3G相比，它頻譜運(yùn)用率更高，通信費(fèi)用更加便宜，傳播速率更高，語(yǔ)言、數(shù)據(jù)、影像等多媒體通信服務(wù)質(zhì)量更高。當(dāng)前，4G已經(jīng)進(jìn)入商用時(shí)代，咱們期待一種更好移動(dòng)通信系統(tǒng)建成。下一代移動(dòng)通信技術(shù)B4G（超4G）也已經(jīng)進(jìn)入研究當(dāng)中了。5G原則將會(huì)在4G演進(jìn)中經(jīng)歷B4G之后誕生，在此過(guò)程中必要想法設(shè)法不斷提高頻譜運(yùn)用率，克服頻譜資源稀缺大難題。頻譜資源稀缺與動(dòng)態(tài)頻譜管理無(wú)線通信中頻譜資源是有限，移動(dòng)通信迅速發(fā)展使得無(wú)線頻譜資源越發(fā)顯得稀缺而寶貴。由ITU發(fā)布頻譜分派表REF_Ref29370\r\h[12]顯示無(wú)線資源劃分非常緊缺。當(dāng)前頻譜分派模式大都是靜態(tài)管理模式（固定分派模式），通過(guò)發(fā)放牌照等方式將一段頻譜固定地授權(quán)給特定顧客或特定服務(wù)使用，并禁止其她顧客或者服務(wù)接入已被劃分頻譜。事實(shí)上，適合陸地移動(dòng)通信3GHz一下頻段頻譜已經(jīng)基本分派完畢。這種靜態(tài)、固定頻譜分派管理模式在一定限度上避免了無(wú)線電使用過(guò)程干擾。在幾十年內(nèi)對(duì)無(wú)線通信行業(yè)發(fā)展起到了積極作用。但隨著無(wú)線技術(shù)迅速發(fā)展，越來(lái)越多服務(wù)需要接入頻譜，本來(lái)靜態(tài)分派管理模式使得頻譜資源無(wú)法得到充分運(yùn)用，從而使頻譜資源越發(fā)顯得短缺。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）一份頻譜使用調(diào)查報(bào)告REF_Ref30728\r\h[13]及美國(guó)伯克利大學(xué)無(wú)線研究中心對(duì)頻譜運(yùn)用狀況調(diào)查成果（如下圖所示）均表白，固定分派給授權(quán)顧客頻譜運(yùn)用率在不同步間不同地區(qū)波動(dòng)很大，從15%~85%不等REF_Ref7251\r\h[14]，一方面新無(wú)線電技術(shù)和業(yè)務(wù)沒(méi)有可用頻譜，另一方面授權(quán)頻譜在時(shí)間和空間上存在大量空閑，可分派頻譜資源短缺和已分派頻譜運(yùn)用率局限性之間矛盾越來(lái)越嚴(yán)重，全球頻譜資源使用極不平衡。頻譜資源匱乏在很大限度上是由于不合理分派引起。因而，咱們必要采用合理而高效頻譜管理模式，通過(guò)提高頻譜運(yùn)用率來(lái)解決此矛盾。動(dòng)態(tài)頻譜管理（DSM）方略是解決次矛盾有效手段。DSM技術(shù)內(nèi)涵涉及動(dòng)態(tài)頻譜接入（DynamicSpectrumAccess，DSA）、動(dòng)態(tài)頻譜共享（DynamicSpectrumShare，DSS）方略、動(dòng)態(tài)頻譜切換（DynamicSpectrumHandoff，DSH）、動(dòng)態(tài)頻譜感知（DynamicSpectrumSensing）技術(shù)等各種層面，既有設(shè)備級(jí)、鏈路級(jí)微觀領(lǐng)域算法實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，又有系統(tǒng)級(jí)、網(wǎng)絡(luò)級(jí)宏觀領(lǐng)域政策調(diào)控問(wèn)題REF_Ref9794\r\h[21]。圖2-2：頻譜使用狀況記錄REF_Ref30728\r\h[13]（幅度越大，運(yùn)用率越高）增長(zhǎng)實(shí)例闡明，頻譜稀缺性，通過(guò)TDD頻譜分派來(lái)闡明。后續(xù)增長(zhǎng)。參照論文（劉紅杰.基于認(rèn)知無(wú)線電動(dòng)態(tài)頻譜管理理論及有關(guān)核心技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文，:1-2.）繼續(xù)闡明。移動(dòng)數(shù)據(jù)流量爆炸性增長(zhǎng)國(guó)內(nèi)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)5.64億，互聯(lián)網(wǎng)普及率為42.1%1月15日，中華人民共和國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布第31次《中華人民共和國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r記錄報(bào)告》（如下簡(jiǎn)稱《報(bào)告1》）。4月發(fā)布《中華人民共和國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》（如下簡(jiǎn)稱《報(bào)告2》）?！秷?bào)告1》顯示，截至12月底，國(guó)內(nèi)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到5.64億，全年共計(jì)新增網(wǎng)民5090萬(wàn)人?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率為42.1%，較底提高3.8%。增速趨于平緩。與此同步，國(guó)內(nèi)手機(jī)網(wǎng)民數(shù)量迅速增長(zhǎng)。圖2-STYLEREF1\s0SEQ圖\*ARABIC\s12：中華人民共和國(guó)網(wǎng)民規(guī)模和互聯(lián)網(wǎng)普及率REF_Ref10814\r\h[1]國(guó)內(nèi)手機(jī)網(wǎng)民達(dá)4.2億，智能手機(jī)網(wǎng)民達(dá)3.3億，占比79.0%《報(bào)告1》數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)手機(jī)網(wǎng)民數(shù)量為4.2億，年增長(zhǎng)率達(dá)18.1%，遠(yuǎn)超網(wǎng)民整體增幅。此外，網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)比例也繼續(xù)提高，由69.3%上升至74.5%，其第一大上網(wǎng)終端地位更加穩(wěn)固?！秷?bào)告2》數(shù)據(jù)顯示，智能手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.3億，在手機(jī)網(wǎng)民中占比達(dá)79.0%，成為國(guó)內(nèi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重要載體。，國(guó)內(nèi)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模增長(zhǎng)較多，重要是由于大量低端智能手機(jī)推向市場(chǎng)，減少了移動(dòng)智能終端使用門檻，使更多普通手機(jī)顧客向手機(jī)上網(wǎng)顧客轉(zhuǎn)化，特別是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)居民、農(nóng)村進(jìn)城務(wù)工人員、低學(xué)歷低收入群體，滿足了這些人員相對(duì)初級(jí)上網(wǎng)需求。此外，手機(jī)應(yīng)用不斷創(chuàng)新，滲入至網(wǎng)民購(gòu)物、社交、娛樂(lè)、閱讀等尋常生活各方面，吸引了越來(lái)越多網(wǎng)民開(kāi)始使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)REF_Ref10929\r\h[2]。圖2-STYLEREF1\s0SEQ圖\*ARABIC\s13：中華人民共和國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模及其網(wǎng)民比率REF_Ref10814\r\h[1]圖2-STYLEREF1\s0SEQ圖\*ARABIC\s14：中華人民共和國(guó)手機(jī)網(wǎng)