关于移动通信 选修课论文.doc

谈谈我所了解的3G关键技术漫话移动通信10通信工程二班 邓帆 1008071003 关键词：移动通信、3G技术、历程、前景、 摘录：这篇文章主要从移动通信的发展历史、关键技术（3G）以及其前景三个方面来粗略的谈谈。我了解到的3G关键技术主要包括了：多址技术、信道编码、功率控制、智能天线、多用户检测、切换技术、信道结构及上层协议信令、软件无线电这八种技术。引言：中国移动通信发展的20年，是把握技术机遇的20年，是带动产业发展的20年，是助推经济发展的20年，是惠及社会大众的20年。20年来，中国移动通信事业伴随着祖国改革开放的步伐，从小到大，由弱到强，前所未有的发展速度创造出世界通信史上的奇迹。20年来，面对国家经济、社会各界和人民大众对信息的旺盛需求，中国移动通信行业审时度势，准确把握技术机遇，不断合作创新，为广大客户推出多样化、个性化的移动通信业务，以移动信息化有力地推进了国民经济和社会信息化进程。现在就简单的在这里对移动通信介绍一点自己的理解。一、移动通信的发展历史：现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代，大致经历了五个发展阶段。第一阶段从本世纪20年代至40年代，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，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，网的容量较小。第三阶段从60年代中期至70年代中期。可以说，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。这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。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。 （1） 或许，还可以如老师所讲的那样，系统的理解为：第一代移动通信技术(1G)：主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游等。第二代移动通信技术(2G)：主要采用的是数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术。全球主要有GSM和CDMA两种体制。GSM技术标准是欧洲提出的，目前全球绝大多数国家使用这一标准。第三代移动通信技术(3G)：与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHZ以上。目前全球有三大标准，分别是欧洲提出的WCDMA、美国提出的CDMA2000和我国提出的TDSCDMA。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。（2）二、移动通信的关键技术（3G）：为了解决3G系统所必须面对的主要问题，各国学者进行了广泛而深入的研究，发展并创新了许多关键技术。这些技术有的已被3G系统采用，有的还在进一步研究之中。1、多址技术：这里所指的多址技术包括两方面的含义（一是指CDMA系统中地址码的研究；二是指各种多址协议的进一步研究）。因为3G系统采用码分多址技术，所以扩频码的选择至关重要。2、信道编码：虽然扩频技术有利于克服多径衰落以提供高质量的传输信道，但扩频系统存在潜在的频谱效率非常低的缺点。所以，系统中必须采用信道编码技术以进一步改善通信质量。目前，主要采用前向信道纠错编码和交织技术以进一步克服衰落效应。编码和交织都极大地依赖于信道的特征和业务的需求。不仅对于业务信道和控制信道采用不同的编码和交织技术，而且对于同一信道的不同业务也采用不同的编码和交织技术。3、功率控制：功率控制技术是解决远近效应的有效方法。在上行链路，为了克服宽带CDMA系统的远近效应，需要动态范围达80dB的功率控制。上行链路功率控制方式分开环和闭环两种，闭环功率控制包括内环功控和外环功控。 4、智能天线：智能天线也叫自适应阵列天线，它由天线阵、波束形成网络、波束形成算法三部分组成。它通过满足某种准则的算法去调节各阵元信号的加权幅度和相位，从而调节天线阵列的方向图形状，达到增强所需信号，抑制干扰信号的目的。智能天线也可以用空分复用SDMA的概念加以解释，就是利用信号入射方向上的差别，将同频率、同时隙的信号区分开来，从而达到成倍地扩展通信系统容量的目的。5、多用户检测：通信系统中的传统检测器都是单用户检测器，它将所需用户的信号当作有用信号，而将其它用户的信号都作为干扰信号对待。但从信息论的角度看，CDMA系统是一种多输入、多输出的信道。因此单用户检测器不能充分利用信道容量。多用户检测的基本思想就是把所有用户的信号都当作有用信号，而不是干扰信号来处理，这样就可以充分利用各用户信号的用户码、幅度、定时和延迟等信息，从而大幅度地降低多径多址干扰。6、切换技术：由于移动通信系统采用蜂窝结构，所以，移动台在跨越空间划分的小区时，必然要进行越区切换，即完成移动台到基站的空中接口的转移，以及基站到网入口和网入口到交换中心的相应的转移。7、信道结构及上层协议信令：3G系统的用户巨大，且要实现全球范围的漫游，那么各种资源的管理控制必然十分复杂和庞大，这就要求信道结构合理，各种协议信令丰富完善。3G系统的无线空中接口将采用分层结构及协议，这些协议包括用户平面、控制平面和控制平面传递信令。比如：呼叫控制、移动性管理、无线载波控制、无线资源控制等。8、软件无线电：软件无线电是对无线传输系统的革命，它被称为“无线电世界的个人计算机”。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用A/D和D/A转换器，在通用的硬件平台上，尽可能通过软件来定义无线电的功能。这样利用一个统一的平台，通过软件生成GSM、IS-95、IS-665、IMT-2000等不同体制的终端，并且可以适应未来技术的发展。（3）三、移动通信的前景：多媒体业务将向用户提供声、像、图、文并茂的多种业务，使网上的业务量大大增加。无所不在的服务意指要把通信服务的对象从人扩展到任何一件东西。例如，可以把一个非常小的无线芯片贴在一只正在投递的袋子上，那么就可以对此袋子进行跟踪，更好地完成对整个投递过程的管理。因此，如果任何一件移动的东西都成为移动通信的对象的话，移动通信终端的数量将大大增加，网上流量也将剧增。全球性服务即通过全球范围的标准化，实现移动通信的全球化。为了在多媒体业务、无所不在的服务和全球性服务这三个方面取得成功，有许多技术问题和管理问题需要解决，尤其在多媒体和无所不在这两方面存在的问题更是突出。在具有先进多媒体和无所不在服务的环境中，计算机和通信设备将遍布所有地方，通信方式不仅是人与人之间，而且还包括人机之间和机机之间的通信。为了促进在这种环境下的多媒体移动通信，需要给所有移动物体赋予无线通信功能；给所有难以安装固定线路的地方赋予无线通信功能；给所有执行命令、验证和控制功能的用户随身配件赋予无线通信功能。届时，一个用户可能使用几个用于不同目的和场合的终端。终端的数量有可能大大超过人口数。（4）移动行业正在改变临近的行业，如教育、健康医疗、支付和交易、物流和公用事业等。移动将连接全世界。这是其它技术以前从未做到的。据国外媒体报道，代表全球移动运营商利益并且主持召开世界移动通信大会的GSM协会最新发布的研究成果显示，2015年全球移动行业规模将从2011年的1.5万亿美元增长至1.9万亿美元。移动通信行业正在通过网络投资、创建工作岗位和为公共基金做出贡献等途径在全球创建一个“互联经济”。移动行业正在改变临近的行业，如教育、健康医疗、支付和交易、物流和公用事业等。移动将连接全世界。这是其它技术以前从未做到的。（5）对于移动通信，当初选择专业的时候自己就对它很看好。当然，那时凭的只是一种感觉。通过这两年在大学的学习以及自己对本专业的了解，对于移动通信这个行业有了更具体的了解。如上所说，移动通信正在改变我们的生活。我们从前所固有的生活方式已经悄悄的在发生着改变。生活中的各行各业都已经受到了移动通信的影响。我对它最直接的看法就是我们的未来它就无所不在。现在我们需要做的就是尽努力一步一步的让移动通信形成一个有着