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移动通信技术发展的回顾和展望科技资讯科技资讯2007 NO.07SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工程技术移动通信技术发展的回顾和展望江宇(成都通信建设工程局 611130)摘要:本文首先回顾了20世纪移动通信技术发展的历程，介绍了第三代移动通信技术的发展情况，最后讨论了今后移动通信技术发展的趋势和特点。关键词:移动通信技术趋势演进发展中图分类号: TN915.05文献标识码:A文章编号:1672-3791(2007)03(a)-0048-021引言在过去的20年中，通信技术得到迅猛的发展和广泛的应用。移动通信技术越来越受到人们的关注，移动通信技术的发展过程也是有其可比性的，因此在关注移动通信技术发展的同时，了解一些其过去的发展历史和过程对我们研究和展望未来移动通信技术的发展是很有益处的。2 移动通信的发展历程移动通信自20世纪初诞生以来，整个发展大致可分为三个阶段：第一阶段是20世纪40年代以前，这是移动通信的早期发展阶段：在这阶段，进行了一些传播特性的测试，并在短波的频段上进行了一些通信应用。第二阶段是40年代至60年代后期，在这个阶段发展了一些具有拨号、半双工功能的移动通信系统，但它们还都停留在专用系统的水平上。第一阶段和第二阶段的移动通信系统都是基于噪声受限原理的，采用与无线播和电视广播相同的方法，即系统被设计成以最大信号覆盖整个眼务区域，通过简单地使用高功率发射机提供一个很大的衰落冗余，以保证在最深的瑞利衰落情况下，也可使到达接收机的信号满足所需的电平。因此系统天线尽量高，功率尽可能大，以求有较好的信噪比和较大的基站覆盖面。这种系统实现较为容易，但使用同频系统必须离得足够远，使同频干扰信号的电平远低于接收机的接收门限。同时，由于在整个系统覆盖范围内没有实现频率复用，系统支持的同时工作的用户数量有限，因此系统容量受到限制。在这个阶段，移动通信系统存在着系统功能弱、容量有限、频率利用率低和质量差等局限性。第三阶段是70年代至今。由于蜂窝理论的应用，频率复用的概念得以实用化。蜂窝移动通信系统是基于干扰受限，它通过分割小区，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率有效地提高了系统的容量。同时，由于微电子技术计算机技术、通信网路技术以及通信调制编码技术的发展，移动通信在交换、信令网路体制和无线调制编码技术等方面有了长足的进展。这阶段在技术上又可分为第一代移动通信系统，第二代移动通信系统和第三代移动通信系统IMT2000。移动通信第一代系统开始在网络上使用蜂窝小区的概念，多址方式为频分多址(FDMA)，双工方式为频分双工(FDD)，直接使用模拟信号进行模拟调制等。第一代系统的典型代表为. AMPS和TACS制式的蜂窝移动通信系统。这一技术到80年代中期就已完成钢管棚,增加岩层的自稳能力,防止滑层向深层发展。其特点是支护刚度大,影响范围广。(1)钢管桩加工：钢管桩采用108 6的热扎无缝钢管,按节长5米进行加工,长度不足时应通过丝扣联接,钢管前端加工成圆锥状,长度30cm；钢管桩管体下半部分须加工溢流孔,以利于注浆施工,孔口2m范围内不加工溢流孔,溢流孔间距. 25cm,溢流孔直径6mm。并在. 16m位置设置止浆塞。(2)钻孔、钢筋笼加工、下管：按每次lm进度指标进行清除施工障碍物工作,并施工临时排水管等措施进行场地排水,杜绝施工场地受水浸泡现象发生；测量放线,标出施工位置；打设施工脚手架,钻机就位,调整好钻孔角度钻孔。成孔后进行清孔,钢管桩分节安装,安装完毕后 ,进行钢筋笼骨架及止浆塞安装。(3)注浆施工：在钢管桩中注水泥浆,水灰比为. 0.60.8,注浆初压力控制在. 0.2MPa,终压力控制在1.01.5MPa。注浆采用分段注浆,先注下段再注上段,止浆塞放于16米处,注到16米位置后停注,12小时后再注上段。注浆时先注外层孔再注内层孔。注浆完成后用M25的水泥沙浆封堵,以增加钢管桩的刚度。施工中严格控制注浆施工工艺,确保钢管桩施工质量。4.2 锚杆束施工在隧道地表右侧沿隧道开挖外轮廓线垂直岩石滑动层面打2排3 32螺纹钢筋砂浆锚杆束,间距100100cm,梅花型号布置,长度为12米,穿透滑段面,与隧道外轮廓线距离控制在1.5m。打设里程K572+170K572+190。通过锚杆束注浆消除浅层滑段面,把层状岩体连接在一起,增加层间的摩阻力,同时把裂隙周围有节理、裂隙的岩体紧密积压在一起,增加岩体的强度,起到稳固支撑的作用。(1)锚杆束加工：锚杆束采用3根32的螺纹钢筋,长度为12m,锚杆束在加工时,采用焊接,同一锚杆束的钢筋焊接要求不大于. 1根。(2)钻孔、安装、注浆：测量放线,标出施工位置；打设施工脚手架,钻机就位,调整好钻孔角度钻孔,与隧道外轮廓线距离控制在1.52m成孔后用高压风清孔。清孔后进行锚杆束安装,安装后在孔口加止浆塞,进行注浆。注浆采用一次性注浆。滑坡体钢管桩与锚杆束治理方案（图2）。4.3 混凝土外边墙加固施工在砼外边墙裂缝处上部按45度,从外侧向下打1排32螺纹钢筋砂浆锚杆锁住裂缝,锚杆纵向间距为0.6m,锚杆头外露长度不小于20cm。施工里程为K572+170K572+190。在砼外边墙外侧将原反压填料挖除,增设C15砼挡墙支撑已开裂的偏压砼挡墙,墙顶宽2m,高度比裂缝位置高2m。挡墙基础高程与裂缝距离2米,深埋在原地面线以下1.5m以上,墙外侧坡比为1:0.5,内侧与偏压挡墙接触面必须对偏压挡墙砼进行凿毛处理,并增加连接钢筋,支撑挡墙后必须回填反压.施工里程为K572+170K572+190。(1)锚杆施工：在右侧上体上的332螺纹钢筋砂浆锚杆束和108抗滑钢管桩施工完成后,进行砼外边墙锚杆加固。(2)在锚杆施工中,严格控制钻孔角度与钻孔深度,确保锚杆加固作用,禁止将外边墙砼钻穿。同时在砼外边墙内侧的裂缝用锚固剂进行封堵,在钻孔,锚杆安装、裂缝封堵完成后,进行锚杆注浆,必须在孔口加止浆塞,确保浆液填充满裂缝。4.4 C15支撑挡墙施工在右侧山体上的332螺纹钢筋砂浆锚杆束和108抗滑钢管桩及砼外边墙锚杆加固施工完成后,方可进行支撑挡墙基础开挖。在进行C15挡墙基础开挖时,必须进行分段开挖,分段浇注。在进行混凝土浇注前对偏压挡墙砼进行凿毛处理,并增加连接钢筋,钢筋采用25的螺纹钢筋砂浆锚杆,锚固到外边墙. 1m,外露1m,浇注到. C15挡墙中。砼外边墙加固施工施工方案(图3)5 下半断面及二衬施工在上述施工完成后,根据观测数据确认滑坡体已趋于稳定后,进行下半断面开挖及二次衬砌施工。在施工中继续进行监控量测,在二次衬砌完成后,又进行了3个月的观测,根据观测数据确认滑坡体已完全趋于稳定。6 结语隧道地质复杂多变,对于不良和特殊地段的隧道施工除按照常规施工外,还需要一些特殊的加固措施和施工方法,同时在施工需要中加强监控量测,对指导工程施工具有重要意义。科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2007 NO.07 工程技术SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯全成熟，并获得广泛应用。从80年代开始整个通信网的数字化过程日益加快，程控交换、数字传输等技术的成熟，更推动了移动通信数字化的进程。规模集成电路技术、低速语音编码技术的发展，使第二代移动通信技术日趋成熟。80年代中期开始，欧洲集中各国、各大公司的人力、财力，开始试验和制定泛欧第二代蜂窝移动通信(即数字移动通信)技术标准的工作，这项工作到80年代末基本结束，形成了目前全球广泛使用的GSM系统标准。GSM系统发展和应用较为成熟，由于它规定了统一、开放的标准，因而可用不同厂家的设备组成系统，在不同系统之间可实现漫游，具有频率利用率高、成本低、保密性好等特点，在欧洲大部分国家及亚太地区得到广泛的应用。1989年，美国Qualcomm公司提出了码分多址(CDMA)技术，经过理论分析和相关技术的研究与试验证实. CDMA具有独特的性能，从而受到世界电信业的关注，被认为是未来无线技术发展最具潜力的一项技术。经过后来的一系列试验后，在1993年7月，美国蜂窝移动通信协会(CTIA)把CDMA的公共空中接口标准IS-95定为北美数字移动通信系统标准。3 第三代移动通信技术的发展1985年末，国际电联(ITU )在讨论移动通信的CCIR SG-8会议上提出了未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)的概念，从而拉开了第三代移动通信技术发展的序幕。为了统一标准，1994年国际电联将FPLMTS正式改名为国际移动通信系统2000(简称IMT2000)。 IMT2000的目标是全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖；实现高服务质量，高保密性能，高频谱效率。然而各国和各大厂家根据各自利益，纷纷组成不同的利益集团，提出不同的技术标准。欧洲企图保持GSM的市场领先地位，保持欧洲工业界标准对下一代技术发展的影响，率先提出了UMTS(Universal MobileTelecommunications System)标准。UMTS采用高效分组传输，支持无线宽带多媒体业务，实现高速移动条件下. 384kbits速率的广域覆盖和相对静止条件下2Nbits速率的本地覆盖。UMTS主张在PLMN核心网仍采用GSM网路结构和信令规范，在无线接人技术上实现CDMA和TDMA技术的融合。1998年1月，UMTS的无线接口正式确定为UTRA(UMTS Terrestrial Radio Access；FDD：WCDMA，TDD：TD-CDMA)。作为一种折衷，FDD：W-CDMA用于宏蜂窝，满足车速环境的要求；TDD：TD-CDMA用于微蜂窝，满足步行和室内环境的要求，形成了多层网蜂窝结构，并确定采用基于. GSM的核心网. UTRA作为演进发展的基础。我国也提出了TDSCDMA的方案，TDSCDMA使用了同步CDMA和智能天线,软件无线电等技术，并积极主张采用GSM MAP为核心网的基础，与第二代移动通信网实现平滑过渡。尽管在第三代移动通信技术标准的制定上各国争论不休，但国际电联在第三代移动通信技术的标准化上作了不懈的努力，积极促进各类技术标准的融合。1999年3月在巴西举行的ITU TG81第16次会议通过了第三代移动通信技术无线接口关键参数，从而使第三代移动通信技术标准的大格局基本确定下来。之后各国继续积极在国际电联确定的几种无线接口模式下寻求统一标准的技术融台。1999年6月，国际电联TG81第17次会议在北京召开，这次会议全面完成了无线接口技术规范建议(IMT.RSPC)基本框架的制定，进一步推动了两种宽带码分多址技术W-CDMA、cdma2000和TD-SCDMA时分双工(TDD)技术的融合。在此基础上，ITU-R TG81芬兰赫尔辛基会议确定了第三代陆地移动通信5个无线接口技术提案的规范：(1)IMT-2000 CDMA：基于UTRA/W-CDMA；(2)IMT-2000 CDMA MC：基于cdma2000 MC；(3)IMT-2000 CDMA TDD：包UTRATDD及我国的TD-SCDMA；(4)IMT-2000 TDMA SC：基于UWC-136；(5)IMT-2000 TDMA MC：基于EPDECT。其中(1),(2)是FDD工作方式，使用对称频率，适合于蜂窝组网，高速移动。第(3)种技术是TDD工作方式,使用非配对频率，由于采用时分双工上下行时隙数可调，对实现不对称的数据业务如因特网访问具有优势，适合室内及低速环境下使用。4 移动通信技术发展的趋势和特点IP技术的兴起，正深刻地改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。未来移动通信技术发展的主要趋势是宽带化、分组化、综合化、个人化，主要体现为以下几点:(1)宽带化是通信信息技术发展的重要方向之一，随着光纤传输技术以及高通透量网络节点的进一步发展，有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开，而移动通信技术也正在朝着无线接人宽带化的方向演进。(2)随着网络中数据业务量主导地位的形成，从传统的电路交换技术逐步转向以分组特别是以IP为基础的网络是发展的必然，IP协议将成为电信网的主导通信协议。(3)核心网络综合化，接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网接入网转变，网络的分组化和宽带化使在同一核心网络上综合传送多种业务信息成为可能，网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。(4)信息个人化是21世纪初信息业进一步发展的主要驱动力之一移动智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的发展。(5)网络将以技术为中心转向应用为中心在信息通信领域，网络设备只是一个平台，所有信息业务需要运营者根据市场的实际需要提出，再经过后台的软硬件集成“生产”出新的业务产品。因此未来市场的竞争焦点不在网络技术本身，而是应用的开发。(6)移动通信网络结构正在经历一场深刻的变革， IP技术将成为未来网络的核心关键技术。在业务控制分离的基础上，网络呼叫控制和核心交换传送网的进一步分离，使网络结构趋于分为业务应用层、控制层以及由核心网和接入网组成的网络层。5 结语20多年来，移动通信经历了从. 1G到2G，从2G到2.5G，再向3G前进的发展历程。经过十多年的努力，3G的技术标准与网络设备均获得了长足的进展，已日趋成熟并逐步进入商用市场。欧洲已经开始了3G的使用，主要用于移动上网，移动多媒体等热点的使用上，但是运营情况不容乐观。所以我国发展3G就应该在服务的业务上有所突破，才