移动通信的发展及应用论文(南邮现代通信)

1、移动通信的发展及应用论文姓名：班级：学号：摘要：所谓移动通信就是移动体之间的通信，或移动体与固定体之 间的通信。在过去的10多年中，世界电信发生了巨大的变化，移动 通信特别是蜂窝小区的迅速发展，使用户彻底摆脱终端设备的束缚、 实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。移动通信将逐 渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具，改变了整个社会，让人 与人的沟通能随时随地进行，方便、随意地渗透到生活里每个角落。移动通信技术也随之进入爆炸式大发展阶段， 更多的技术应用到生活 中，让我们的日常更加方便，让我们的生活更加优越，我们已经离不 开移动通信技术。关键词：移动通信、技术、发展、应用引言：移动通信

2、是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之 间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集成电路和 计算机 技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和 对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发 展。20世纪80年代以来，移动通信已成为 现代通信网中不可缺少并 发展最快的通信方式之一。回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信，技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、 活动范围受限的问题。第二代移动 通信是蜂窝数字移动通信，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合 业务等种种优点。第三代移动通信的主要特

3、征是除了能提供第二代移 动通信系统所拥有的各种优点，克服了其缺点外，还能够提供宽带多媒体业务，能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务，并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术，第三代技术还不太成功，但已有 了第四代技术的设想。第四代移动通信系统（4G标准比第三代具有 更多的功能。1、4G移动通信简介第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽 带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标 准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固 定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以

4、在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定 位定时、数据采集、远程控制等综合功能。止匕外，第四代移动通信系 统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征：1.1 通信速度更快由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置 无线访问Internet的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的 无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到 10-20Mbit/s ,最高可以达到 100Mbit/s 。1.2 网络频谱更宽要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通 信网络

5、的基础上对其进行大幅度的改造，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-CDMA3G络的20倍。2、多种业务的完整融合个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足 用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信一一从无线局域 网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可 以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平 台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。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 4

6、G终端。2.1 智能性能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手机可以实现许多难以想象的 功能。例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒 手机的主人。2.2 兼容性能更平滑要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资 最少的情况下轻易地过渡到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2G 3G平稳过渡等特点。2.3 实现更高质量的多媒体通信4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大 量信息透过宽频的信道传送出去，

7、为此4G也称为“多媒体移动通信”。2.4 通信费用更加便宜由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户 能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，因 此，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时 在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络 的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营 成本。3、4G移动通信系统中的关键技术3.1 定位技术定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动 终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动

8、通信。因此, 对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无 缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。3.2 切换技术切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、 不同频率之间通信或 者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系 统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软 切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛， 并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。3.3 软件无线电技术在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议 引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四 代移动通信的桥梁。软件

9、无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽 可能地接近天线，即将 A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利 用DSP®行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一 个无线电通信平台，在平台上运行各种软件系统，以实现多通路、多 层次和多模式的无线通信。因此，应用软件无线电技术，一个移动终 端，就可以实现在不同系统和平台之间，畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。3.4 智能天线技术智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束 能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信

10、号，这种技术 既能改善信号质量又能增加传输容量。3.5 交互干扰抑制和多用户识别待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为 4G的组成部分，它 们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的 邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收机的高质量接收信号。这种 组合将满足更大用户容量的需求， 还能增加覆盖范围。交互干扰抑制 和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署， 确保 业务质量的改善。3.6 新的调制和信号传输技术在高频段进行高速移动通信，将面临严重的选频衰落 （frequency-selectivefading）。为提高信号性能，研究和发展智能调制和解调技术，来有效抑

11、制这种衰落。例如正交频分复用技术（OFDM自适应均衡器等。另一方面，采用 TPC Rake扩频接收、 跳频、FEC（如AQ济口 Turbo编码）等技术，来获取更好的信号能量 噪声比。4、移动通信的发展4.1 移动通信技术的特点移动通信与固定物体之间的通信比较起来，具有一系列的特点，主要是：（1）移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信，因而它 必须是无线通信，或无线通信与有线通信的结合。（2）电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、 折射、绕射、多卜勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展 宽等效应。（3）噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各 种

12、工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。（4） 系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户 之间互不干扰，能协调一致地工作。止匕外，移动通信系统还应与市话 网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是很复杂的。（5）要求频带利用率高、设备性能好。4.2 移动通信技术的发展历程移动通信技术经历了跳跃式大发展，从第一代的 （1G）是在20世 纪80年代初提出的，它完成于 20世纪90年代初，如NM行口 AMPS NMTF 1981年投入运营。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 GSMPhase2+目的在于扩展 和改进

13、GSMPhase及Phase2中原定的业务和性能。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。第三代移动通信系统（3G）,的通信标准共有 WCDMADDMA2000口 TD-SCDMA大分支， 共同组成一个IMT2000家庭，成员间存在相互兼容的问题。（4G）是第 四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLANF一体并能够传输高 质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产 品。在全球所有的第二代移动通信中，GSMS信网络的使用人数最

14、多， 中国目前的大部分移动通信网络就是 GS陈统。由于最初的GS标准主要是考虑支持语音业务和少量电路交换方式的数据业务，因此GSM网络的语音通信是电路交换方式。20世纪90年代以后，随着互联网 技术的迅猛发展，人们开始想到了移动互联网，希望能通过手机享受 各种高速数据业务(包括收发Email、进行Internet浏览等)。正是 在这样的社会需求下，欧洲电信标准化组织(ETSI)及时在GS幅统的 基础上制定了一套移动数据通信技术标准，使GS巾Internet相结合，重组的新网络称为通用分组无线业务 (GeneralPacketRadioService , GPRS。显然该网络既有电路交换又 有分

15、组交换，后称2.5G系统。2000年以后，该技术的标准化工作被 转移到3GPP在2G时代，GPR皴术的发展及合作模式的不断创新，将用户的 移动互联数据业务需求变为现实，进入 3G时代，以多媒体为典型特 征的移动数据业务应该得到更宽广的应用。从需求满足角度分析，3G的发展与应用过程中将受到多方面的挑战，包括3G网络技术、业务平台体系、终端、业务管理、计费模式、商务模式、运营模式等。随 着技术的成熟和网络的发展，人们已不再满足于第二代移动通信系统 (2G)内单调的语音服务，而对移动数据业务的需求日益迫切。第三代移动通信(3G)虽然描绘了一幅美好的图画，却由于2G与3G标准之间 的规格技术存在许多差

16、异和其他种种原因而全面推迟商用，致使业界 订出过渡的解决方案，即所谓2.5G技术，以渐进的方式将2G升级到 3G正当第三代移动通信(3G正在国内全面铺开的时候，比 3G提 速十倍以上的新一代移动通信技术 TD- LTE,在上海世博会上闪亮登 场：高清视频通话，实时展会直播，高速移动上网,多种移动宽带 服务，不仅实现了对整个世博园区的完整覆盖， 而且还实现了黄浦江 水面以及信息通信馆、世博中心等 11个重要场馆室内覆盖在这个全球首个“准4G' TALTE规模演示网获得成功之后，中 国移动又计划下半年在国内三个城市进行扩大规模的实验试用。引人注目的是，TALTE已聚集了大批中外企业，如大唐

17、、华为、中兴、 上海贝尔、摩托罗拉，以及创毅视讯、海思等国内外网络设备商与芯 片厂商。种种迹象表明，3G尚在发力，4G已悄然逼近，且伸手可及。对 于3G在各大媒体这些年的不断宣传下，很多人已经有了初步的认 识，简单来说就是实现了手机的无线高速上网，其速度可媲美ADSL但在4G时代，手机及其他4G设备的无线上网速度将得到成倍的增加， 数据量巨大的高清视频，也能够被手机等移动设备通过无线的方式轻 松获取。根据国际电信联盟的定义，4G技术应当满足在固定状态下数据 传输速度达到1Gbp与移动状态下数据传输速度达到100Mbp$ IGbps 的传输速度意味着几秒钟时间内就可传输一部高清晰度电影。这一速度

18、是现在被炒得火热的 WiMAX术的50倍。与3G相比，4G除了传 输速度更快、数据更完整外，还可进行多媒体操作。运用 4G技术， 用户可以收看高清晰、多频道电视，并遥控家电。在3G的应用及4G的发展过程中除了对移动通信技术研发等方面 的重视，我们必须认识到中国的移动通信人才还是不够， 对网络的全 业务综合运营质量和全面服务水准决定了对人才的需求，需要的是一批德才兼备的优秀通信人才充实到通信里面，希望引进的通信人才进 入企业后能很快适应新的岗位工作。 显然，他们对通信人才的要求和 标准就较高，所以，通信人才的缺口其实是中高端人才的需求。显然 目前的高端人才数量不能满足市场的需求， 因此各大企业会加大对人 才梯队的培养，因此对通信初级人才和有志于进入通信行业的人士而 言也有较大机会。各家电信运营商在吸引人才和稳定人才， 健全人才 队伍发展上都会实施新的人才战略举措，同时电信运营