浅谈现代移动通信技术研究.doc

1、浅谈现代移动通信技术研究摘要：纵观全球迅猛发展的高科技, 电信业必将成为 21 世纪世界经济的火车头，通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文介绍了第三代移动通信技术的发展现状，最后展望了未来移动通信技术发展的趋势。关键词：移动通信；3G；发展;展望 一、引言 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。 二、移动通信

2、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。 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

3、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

4、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。? 三、第三代移动通信系统概述 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

5、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3

6、84kbps)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。? 四、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

7、：（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 10M20Mbps，最高可以达到 100Mbps；（3）通信更加灵活。从严格意义上说，4G

8、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。 五、总结 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。 参考文献: 1 胡可刚, 王树勋, 刘立宏. 移动通信中的无线定位技术J . 吉林大学学报, 2005, 23 (4) 谢显中. 基于 TDD 的第四代移动通信技术M . 北京:电子工业出版社, 2005. 曹达仲. 移动通信原理、系统及技术M . 北京: 清华大学出版社, 2004.