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GSMPhase2，目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2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，GSM9001800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；半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2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；GPRSEDGE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115384kbits，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TDSCDMA三大分支，共同组成一个IMT2000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：nextgenerationmobilecommunication）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384kbps）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：（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WCDMA3G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手机的功能已不能简单划归ldquo；电话机rdquo；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。