1、论移动通信技术革新与未来发展内蒙古农业大学毕 业 论 文论文题目 论移动通信技术革新与未来发展 专 业 通信工程 学 号 142150039 姓 名 李天龙 指导教师 职 称 论文提交时间 2016 年 2 月 13 日论移动通信技术革新与未来发展毕业设计（论文）任务书论文题目 论移动通信技术革新与未来发展专业 通信工程 班级毕业论文（设计）的要求（1）查阅文献资料数量视课题需要和学生水平而定，一般在 8 篇以上。（2）思想端正、观点明确；内容精炼、层次分明；论点明确，论据充分；实事求是，论据可信。（3）除英语等特殊专业需用该专业语言写作外，其他专业均用汉语写作。文字通顺，语言流畅，书写工整，
2、无错别字，不准请人代写。（4）图画整洁，布局合理。线条粗细符合要求，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写，必须采用最新的国家标准。（5）设计图纸根据设计内容和性质用 1 号或 2 号图纸打印。图纸应按制图要求绘制。（6）正文字数不少于 5000 字；中外文摘要 200300 字；关键词 35 个。（7）文中的专业术语、计量单位、图表格式、文字书写以及引用文献，均应按正式出版物要求来表述。毕业论文一式两份，由答辩小组交学院或函授站存档。毕业论文（设计）的主要内容与技术参数本文从通信工程的发展现状和发展特点入手，对通信工程的发展前景进行了详细的论述。 毕业论文（设计）工作计划（1
3、） 确定论点（2） 准备论据（3） 查阅资料（4） 说明观点接受任务日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日学 生 李天龙 (签名) 年 月 日指 导 教 师 (签名) 年 月 日院 长 (主 任 ) (签名) 年 月 日论移动通信技术革新与未来发展内蒙古农业大学成人本科毕业设计（论文）评定意见表学生姓名 李天龙 学号 142150039 班级专业 通信工程 入学时间 2014 年 1 月 20 日起止日期 2016 年 1 月 25 日到 2 月 10 日 指导教师 职称设计（论文）题目 论移动通信技术革新与未来发展指导教师评语建议成绩 指导教师签名 年 月 日评阅人评语 建议成绩 评阅人
4、签名 年 月 日答辩与评分综合成绩答辩小组负责人签名年 月 日论移动通信技术革新与未来发展论移动通信技术革新与未来发展【摘要】通信工程是作为信息领域建设发展的重要课题，是网络通信、光纤传输和移动通信等在内的一项重大工程。如今随着光纤传输不断优化升级和 4G 网络的兴起与快速发展，通信工程取得了优异的发展成绩。本文从通信工程的发展现状和发展特点入手，对通信工程的发展前景进行了详细的论述。 关 键 词 通信发展 技术特点 未来前景Design and Simulation of QAM SystemCommuncation Engineering Major Lin LongAbstract :
5、Communication engineering is an important subject in the field of information construction, it is a major project of network communication, optical fiber transmission and mobile communication. Now with the continuous optimization and upgrading of optical fiber transmission and the rise of the 4G net
6、work and the rapid development of communication engineering has made outstanding achievements. In this paper, the development status and development characteristics of communication engineering, the development prospects of the communication engineering are discussed in detail. Key words: Developmen
7、t Communications; Technical Characteristics; envisioned future; 论移动通信技术革新与未来发展- I-目 录1 引言1.1 专业领域介绍1.1.1 多址技术1.1.2 数字调制解调技术1.1.3 抗干扰和抗衰落技术1.1.4 功率控制技术1.1.5 网络安全技术1.2. 技术发展过程1.3 论文主要内容及结构安排1.4 现代通信的发展史1.5 移动通信发展过程过程中面临的机遇与挑战1.6 数字化信息时代对社会的影响1.7 通信未来发展道路和技术革新总结参考文献致谢论移动通信技术革新与未来发展- 1-1 引言通信工程（也作电信工程，旧
8、称远距离通信工程、弱电工程）是电子工程的一个重要分支，电子信息类子专业，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。该学科是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet 网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、
9、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端（信源）传输到一个或多个接受端（信宿） 。接受端能否正确辨认信息，取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节，其包括过滤，编码和解码等。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究，设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。1.1 专业领域介绍移动通信与无线技术 是研究数字移动通信和个人通信系统的系统模拟、多址技术、数字调制解调技术、信道动态指配技术、同步技术、多用户检测技术、语音压缩技术、宽带多
10、媒体技术以及射频技术。研究各种数字微波通信、移动通信和卫星通信系统以及 WLAN、WMAN、ad-Roc 网的组成、新技术及性能分析，并包括SDH 技术和上述系统中常用的编码、调制和解调、同步与信令方式、多址以及网络安全等技术的研究与开发。1.1.1 多址技术多址技术可以使众多的用户共同使用公共的通信信道。为使信号多路化而实现多址的方法有 3 种，它们分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即频分多址（FDMA） 、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）论移动通信技术革新与未来发展- 2-1.1.2 数字调制解调技术待传的信号通过调制可以搬移到载波上传送，可见，调制是实现无线电通信的关
11、键技术之一。基于幅移键控（ASK） 、频移键控（FSK） 、相移键控（PSK）3 种最基本的数字调制，在移动通信的实际应用中主要有两大类方案：线性调制和衡包络调制。其中，线性调制（如 PSK、QPSKsDQPSK、OQPSK、jt/4-QPSK、QAM、16QAM、64QAM 等）的频谱利用率较高，但对无线发信机的发信功率放大器的线性要求很严格；而衡包络调制（如 2FSK、MSK、GMSK 等）频谱利用率虽然不太高，但对无线发信机的发信功率放大器的线性要求也不太髙，实现起来相对容易些1.1.3 抗干扰和抗衰落技术移动通信系统运行在复杂的衰落和干扰环境中。通常从多方面，采用多种技术综合抗千扰和衰
12、落。例如，在移动通信系统中常采用前向纠错编码技术、交织技术、分集接收技术、自适应均衡技术等。1.1.4 功率控制技术当无线终端在小区内移动时，它的发射功率需要进行调整。当它离基站较近时，需耍降低发射功率，减少对其他用户的干扰，当它离基站较远时就应该增加功率，克服增加了的路径衰耗。1.1.5 络安全技术由于移动通信的无线接口是开放的，通信信息容易被截取窃听，必须采用相应的安全技术措施，提供完备的安全功能。移动通信中的安全措施主要包括对用户身份和移动通信终端进行识别和鉴权，对无线信道上的信息进行加密等。1.2. 技术发展过程无线移动通信技术的发展始于上一世纪 20 年代，直接经历了六个发展阶段。第
13、一阶段从上一世纪 20 年代至 40 年代，为早期发展阶段。在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为 2MHz，到 40 年代提高到 3040MHz。可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。 第二阶段从 40 年代中期至 60 年代初期。在此期间内，公用移动通信业务开始问世。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡，接续方式为人工，网的容论移动通信技术革新与未来发展- 3-量较小。 第三阶段从 60 年代中期至 70 年代中期，使用 150MHz 和 450MHz 频段，实现了无
14、线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用 450MHz 频段，实现了自动选频与自动接续。 第四阶段从 70 年代中期至 80 年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。1978 年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。 第五阶段从 80 年代中期开始，这是数字移动通信系统发展和成熟时期，开发了新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与 ISDN 等兼容。实际上，早在 70 年代末期，当
15、模拟蜂窝系统还处于开发阶段时，一些发达国家就着手数字蜂窝移动通信系统的研究。到 80 年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。 第五阶段以第三代数字移动通信系统的出现，这一时代的特点是通信频带进一步加宽，数据业务所占的比重大幅度增加，全面走向移动多媒体通信。当今无线移动通信的发展主要体现在五大技术的发展中：一是举世瞩目的 3G 技术，二是3.5ghz 宽带固定无线接入的推广应用，三是 WLAN 标准的选用，四是宽带无线技术新宠 WIMAX，五是超宽带无线接入技术 UWB。这些技术的发展和应用导致无线移动通信的总体走势是接入多元、网络一体和综合布局。第六阶段从 2001 年
16、12 月2003 年 12 月，开展 Beyond 3G/4G 蜂窝通信空中接口技术研究，完成 Beyond 3G/4G 系统无线传输系统的核心硬、软件研制工作，开展相关传输实验，向 ITU 提交有关建议；2004 年 1 月2005 年 12 月，使 Beyond 3G/4G 空中接口技术研究达到相对成熟的水平，进行与之相关的系统总体技术研究(包括与无线自组织网络、游牧无线接入网络的互联互通技术研究等)，完成联网试验和演示业务的开发，建成具有Beyond 3G/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；1.3 论文主要内容及结构安排本文共分为三个部分，依依递进，
17、浅谈深入以事物发展过程为依据寻找客观规律总结经验最终得出结论。第一部分主要在对移动通信领域所研究的内容和各项关键技术以及发展历史进论移动通信技术革新与未来发展- 4-行简单介绍。第二部分尝试从移动通信发展过程及发展阶段找出未来通信所面临的机遇和挑战。第三部分通过对目前科技成果与社会形态分析移动通信在未来发展道路如何革新，主要包括：扩大涉及领域，减少资源浪费，简化系统构造，提高使用效率，增加安全稳定传输，推动人类前进发展。1.4 现代通信的发展史通信的历史已很悠久。早在远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息，古代人的
18、烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。现在还有一些国家的个别原始部落，仍然保留着诸如击鼓鸣号这样古老的通信方式。在现代社会中，交通警的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方都是依靠人的视觉与听觉。19 世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳” 、 “千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列技术革新，开始了人类通信的新时代。1837 年，美国人塞缪乐.莫乐斯（
19、Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。1844 年 5 月 24 日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。1864 年，英国物理学家麦克斯韦（J.c.Maxwel）建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质，两者都是以光速传播的。1875 年，苏格兰青年亚历山大.贝尔（A.G.Bell）发明了世界上第一台电话机。并于 1876 年申请了发明专利。1878 年在相距 300 公里的波
20、士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验，并获得了成功，后来就成立了著名的贝尔电话公司。1888 年，德国青年物理学家海因里斯.赫兹（H.R.Hertz）用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在，他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。1894 年，意大利工程师马可尼和俄国科学家波波夫在麦克斯韦的电磁波原理和赫兹电磁波理论的基础上，采用电磁波为载体发明了适合远距离传输信息的无线论移动通信技术革新与未来发展- 5-电报，开创了人类通信事业的新纪元。19 世纪，人类发明无线电报之后，便进一步使用电磁波来传
21、送声音，1906 年英国工程师佛雷明发明了真空二极管，美国人弗雷斯特发明了真空三极管，1914年佛雷斯特使用真空三极管做成了振荡电路，使得放大器电路得以实现，为以后无线通信广播奠定了道路。1906 年，加拿大费森登在纽约附件建立了世界上第一个广播站，开始了人类无线电广播的历史。一直到本世纪 60 年代，正式出现了家用按键式电话机，在历经 120 年的发展逐步走向成熟实用化，伴随着电话机的普及，交换技术也在大力改进，从人工繁忙的接线员到现代的程控交换机的问世电话这一名词也随之变成了人们的口头语。20 世纪 90 年代，蜂窝电话系统开通，大量无线通信技术的不断创新，光纤通信得到普遍应用，出现了程控
22、电话、移动电话、可视电话、传真通信、数据通信、互联网通信、电子邮件、卫星通信等等这标志着以计算机处理为核心数字化的信息时代已经到来。1.5 移动通信发展过程过程中面临的机遇与挑战历经先驱一个多世纪的奋斗，通信技术不断完善，作用领域不断广泛，在新型产业的带动下，通信逐步深入社会生产实践的各个方面。我们有理由相信在社会日益繁荣的发展下通信已成为一个不可或缺的组成部分，如物流网的出现，网络商品交易的出现通信成为双方贸易重要的连接纽带，推动着世界经济文化不断向前发展。伴随着当代人类需求的日益增长，信息之间的流通不仅决定文化的交流，同时也决定经济的繁荣，在当代这个信息爆炸的时代，一切生产活动都离不开信息
23、的流通，如市场价格的变动，股票信息的涨停，银行汇率的涨幅，信息化的军事武装，通信已成为决定国家地位的标志之一。信息时代的到来，改变了人类生产活动以及生活方式，通信作为科学技术的重要组成部分，在当代社会发展中有着举足轻重的历史作用，同时也是时代发展的重要产物，面对世界的多元化，复杂化，通信作为一条紧紧的纽带联系着彼此，为世界的发展提供了桥梁。作为时代催生的产物，通信成为引领经济发展，进行行业转变的重要工具，各行业个领域的相互联系使得通信的方式和内容进一步的完善，使用更加便捷，功能更加强大，内容更加丰富，随着信息价值不断增值通信面临着复杂的外部安全隐患，如何保证信息安全和稳定及时的流通成为通信下一步重要完善的课题挑战。1.6 数字化信息时代对社会的影响通信技术随着科学技术的发展不断革新创造，由简单到复杂，由抽象到具体，由局限到普及，通信已成为促进人类社会进步的推动者，如今世界格局相对稳定，政治交流频繁，经济贸易发达，信息流通量日益加大，信息技术在人类活动中的地位越来越高，通信系统承载的责任越来越大，小到民间市场信息交互，大到国家科研外交，愈来愈离不开通信，而通信是保障信息安全及时流通的重要载体。
