现代移动通信科技技术战略

　　摘要：伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3g的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。

　　关键词：现代移动通信,通信技术,通信科技,通信类论文

　　1移动通信的发展历程

　　第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。

　　推荐期刊：《信息通信》杂志是经国家新闻出版总署批准，面向全国公开出版发行的科技类学术期刊，拥有国际国内统一刊号(ISSN-1673-1131，CN 42- 1739/TN)。本刊创刊于1987年，大16开，双月刊，为全国创办较早的专业期刊，曾多次获得国家科技期刊各类奖项。

　　第二代移动通信系统(2g)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了gsm phase 2+,目的在于扩展和改进gsm phase 1及phase 2中原定的业务和性能。它主要包括cmael(客户化应用移动网络增强逻辑),so(支持最佳路由)、立即计费,gsm 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使gsm系统的容量提高近一倍。在gsm phase2+ 阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的gsm 系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(amr)技术的应用,极大提高了系统通话质量;gprs/edge技术的引入,使gsm与计算机通信/internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使gsm 功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2g技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

　　2第三代移动通信系统概述

　　第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据, 码率为384 kb/ s (局域网可达2 mb/ s) , 因而可传送比目前gsm (第二代移动通信) 更高码率的。随着多媒体业务的发展, 2 mb/ s 的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要, 因此国际上已开始研究第四代移动通信系统, 第一步目标是10 mb/ s 以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有: 宽带多媒体移动通信系统的体系结构, 包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和ofdm 技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如turbo 码) 等。

　　第三代移动通信系统(3g),也称imt2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如wcdma的传输速率在用户静止时最大为2mbps,在用户高速移动时最大支持144kbps,所占频带宽度5mhz 左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有wcdma,cdma2000和td-scdma三大分支,共同组成一个imt 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3g的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3g支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2mbps 的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

　　第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

　　3第四代移动通信系统

　　4g系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4g通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4g通信达到100mbps的传输速率,通信运营商必须在3g网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4g网络在通信带宽上比3g网络的带宽高出许多。据研究,每个4g信道将占有100mhz的频谱,相当于w-cdma 3g网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4g通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问internet的速率,因此,4g通信最显着的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10m~20mbps,最高可以达到100mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4g手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4g移动电话的功能之一而已。而且4g手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4g终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4g通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4g手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4g通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4g通信。因此,从这个角度来看,4g通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3g平稳过渡等特点。

　　总之,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。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。

学术指导老师

学术指导老师二维码