移动通信技术综述

毕业论文（设计）

题 目 移动通信技术的现状与发展 ______________

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专 业 _____________

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学 号 ____________________

指导教师 __________________________________ 完成日期 ____________

内容摘要

本文详细论述了现代移动通信技术的发展历程：个人通信网建立， 2G的应用，第三代移动通信系统

的普及。分析了移动通信技术第四代移动通信 （4G）和移动通信技术的未来趋势与在我国的移动通信技

术发展状况。

关键词: 第三代移动通信系统，个人通信网，第四代移动通信（ 4G）第四章结束语 ........................................................................................ 17

第五章致谢

17

参考文献

....................................................................................................... 18 引言 ................................................................. 4.

第一章 移动通信技术的概念及相关知识 .................. 5

1.1 移动通信的基本概念 ........................ 5

1.2 移动通信的发展 .......................... 5

1.3 移动通信的特征 .......................... 6

1.4 移动通信的国内国际形势 ..................... 6

４　Ｇ移动通信技术发展综述　王海杰　，李艳萍　（１．中国海洋大学信息科学与工程学院，山东青岛２６６１００；２．潍坊科技学院机械工程学院，山东潍坊２６２７００）　【摘要】２Ｏ世纪９０年代后期，移动通信和互联网突飞猛进，相继推出第一代（１Ｇ）、第二代（２Ｇ）、第三代（３Ｇ）通　信系统，但人们的要求越来越高，对第四代移动通信（４Ｇ）的研发已拉开帷幕。本文介绍４Ｇ移动通信技术的产生背景、　定义及其主要技术特点。　［关键词】４Ｇ；移动通信；互联网　１、引言　随着社会的进步，知识经济时代和信息时代的到来，移动　通信已走进千家万户，给人们在生活和工作带来的巨大改变，　提供了前所未有的便捷，到２０世纪９０年代后期，移动通信和互　联网突飞猛进，无线通信基本实现“大众化”，如第一代移动通　信（１Ｇ）、第二代移动通信（２Ｇ）基本满足了人们的部分愿望。　但经济的高速发展，人们对移动通信的要求也越来越高，不在　局限于语音、图片，于是第三代移动通信（３Ｇ）推向市场，渐渐走　向商用，与此同时，部分公司已开始对第四代移动通信（４Ｇ）进　行研发，４Ｇ将会是多功能集成的宽带移动通信系统，也是满足　未来市场需求的新一代的移动通信系统。　２、４Ｇ的研发背景　３Ｇ技术与２Ｇ相比有着巨大的优势，更灵活，更快速，在视　频应用上有了新的技术性突破，给人们带来了全新的通信感　受，但３Ｇ技术的发展却存在几点局限。比如：通信速率不够　高、不够灵活，不能真正实现不同频段、不同业务环境间的无缝　漫游，不能提供动态范围多速率业务等。在这些局限的压力　下，很多公司开始着手第四代（４Ｇ）概念通信系统的研发。对它　的要求要远高于３Ｇ，要有更高的速率，良好的兼容性和更多的　灵活性，要真正实现“任何人在任何地点以任何形式接入网　络”，同时要为客户建立一个开放性的平台，使不同的网络运营　商和服务供应商通过开放式接口共享核心基础设施，于传统的　封闭环境下的网络相比，它有着应对安全威胁挑战的固有　优势。　３、第四代移动通信系统的基本概念　３．１　４Ｇ的基本定义；第四代移动通信（４Ｇ）的概念可称为宽　带（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）接入和分布网络，具有非对称的超过２Ｍｂｉｔ／ｓ的　数据传输能力，数传率达１００ＭＢｐｓ，具有不同速率间的自动切　换能力，能提供给用户多种有效服务，达兼容目的。对全速移　动用户能提供高质量的影像服务，并首次实现三维图像的高质　量传输。它包括移动宽带系统、宽带无线固定接入、宽带无线　局域网（ＷＬＡＮ）和互操作的广播网络。４Ｇ在不同的固定无线　平台和跨越不同频带的网络中，可提供无线服务，并提供信息　通信以外的数据采集、定位定时、远程控制等综合功能。　３．２　４Ｇ移动系统网络的特点。第一，更高速率。４Ｇ移动通　信技术的信息传输速率要比３Ｇ高一个等级，要超过ＵＭＴＳ，数　据速率为１００Ｍｂ／ｓ。　第二，更好兼容性。４Ｇ移动通信系统实现全球统一的标　准，让所有移动通信运营商的用户享受共同的４Ｇ服务，真正实　现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。　第三、更强的灵活性。４Ｇ移动通信系统所采用的智能技　术，能自适应地进行资源分配，采用智能信号处理技术，有很强　的智能性、适应性和灵活性。　第四，以数字宽带技术为主。在４Ｇ移动通信系统中，信号　以毫米波为主要传输波段，蜂窝小区也会相应小很多，很大程　度上提高用户容量。　第五、用户共存性。４Ｇ中的移动通信技术能根据网络的　状况和变化的信道条件进行自适应处理，使各种各样的用户设　备能够并存与互通。　３．３　４Ｇ通信系统的关键技术。第一，正交频分复用　（０ＦＤＭ）技术。４Ｇ的核心技术就是ＯＦＤＭ技术。ＯＦＤＭ技术就　是多载波调制的一种。具有以下优点。首先，比较适合高速数　据传输。ＯＦＤＭ加载算法的采用，可以使系统把更多的数据集　中放在条件好的信道上进行高速率的传送，同时ＯＦＤＭ自适应　调制机制可以使不同的子载波按照信道情况和噪声背景的不　同，选择使用不同的调制方式；其次，抗衰落能力强。ＯＦＤＭ把　用户信息通过多个子载波进行传输，这样在每个子载波上的信　号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多，　从而使ＯＦＤＭ对信道快衰落和脉冲噪声的抵抗力更强；第三，　频谱利用率高，频谱效率大约是串行系统的一倍；第四，抗码间　干扰（ＩＳＩ）能力强。码间干扰是数字通信系统中清除噪音干扰　之外的最主要的干扰，只要传输信道的频带有限，就会产生码　间干扰，由于ＯＦＤＭ采用了循环前缀，故对抗码间干扰的能力　很强，同时确保数据的安全传送。　第二，软件无线电（Ｓ　Ｄ　Ｒ）技术。４Ｇ若要实现“任何人在　任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，就需要保证　任何地点的移动终端都能够适合各种类型的空中接口，这样才　能够使移动终端在不同类型的业务之间进行转换，在各类网络　环境间进行无缝漫游。这需要引入软件无线电技术，它是解决　移动终端在不同系统中工作的关键技术。其软件系统包括各　类无线信令规则与信号流变换软件、处理软件、信道纠错编码　软件、调制解调算法软件、信源编码软件等。　第三，智能天线（ＳＡ）技术。智能天线的原名是自适应天线　阵列，最初应用于雷达、声纳等军事方面，主要用来完成空间滤　波和定位。智能天线利用信号在传输方向上的差别，将同频率　或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，　时主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能　够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个终端用户提供优资的　上行链路和下行链路信号，从而实现抑制干扰、准确提取有效　信号的目的。这种技术既能改善信号质量、增加传输容量，又　能扩大覆盖区域、降低系统建设成本。　４、结语　移动通信系统从１Ｇ到３Ｇ的发展情况来看，人们普遍认为　２０１０年将会是４Ｇ系统来临的时代。虽然４Ｇ移动通信技术远　优越于３Ｇ技术，具有更高的速率、更强的兼容性、灵活性等特　点，但要把４Ｇ投入到实际应用中，就要对现有的一部分移动通　信基础设施进行更新改造，这将在一定程度上减缓４Ｇ推出的　速度。但随着互联网的高速发展，作为新一代移动通信技术，　其发展的前景是不可限量的。４Ｇ技术的发展和实现，将真正　实现我们充满个性化的通信梦想。　参考文献　…樊昌信．通信原理【Ｍ］．第６版国防科技大学出版社，２００６　【２１苏洪斌．新技术下的移动通信网络安全Ｏ］．信息安全与通信保密，　２００６（１０）　１８　作者简介：王海杰，中国海洋大学信息科学与工程学院；李艳萍，潍坊科技学院机械工程学院。

无线电通信技术

4G通信技术综述

移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于20世纪80年代，主要采用模拟和频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期，主要采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频带，不仅传输话音，还能传输高速数据，从而提供快捷方便的无线应用。然而，第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统，尽管其传输速率可高达2 Mb/s，但仍无法满足多媒体通信的要求，因此，第四代移动通信系统(4G)的研究随之应运而生。

一、4G通信技术的概念

4G的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。

在2002年底Wi-Fi热潮中，Wi-Fi被视作4G技术。但4G技术的提倡者认为，4G与Wi-Fi 不同。

2004 年6月，市场研究公司Forrester的分析师预测，4G移动服务将是3G与WiMax结合在一起的技术。4G将提供以太网的接入速度（如10Mb/s）,并且通过在一部手机中把3G和WiMax技术结合在一起,提供集成无线局域网和广域网的服务。WiMax（或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务，最远距离可达30英里，速率大约是10 Mb/s。在2004年富士通发布的白皮书中，将WiMAX指为“4G”无线技术。

另外，也有很多专家对LAS-CDMA十分看好，认为LAS-CDMA代表着4G水平。

4G到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下：

4G 是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mb/s的速率下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mb/s，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。

移动通信技术发展综述

电信工程学院03105班 熊文钦 学号：030138

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摘要：移动通信技术经过近百年的发展，已经逐渐成熟。本文将对移动通信技术的发展历史进行简单的介绍，并对第三代移动通信商用化进程进行一下讨论。

一、 移动通信技术发展简介

蜂窝前:

– 1921年，底特律警察局开始试验使用“移动”无线通信。单工，用于通知。

– 30年代，警察局用的双向系统开通，40年代，以行业应用为主的双向系统在各个行业兴起。但是没有同固定电话网互联。双工，用于专业网

– 40年代末，AT&T开始真正的商用公用移动通信系统。公众系统60年代中期到70年代中期，美国推出改进的移动电话系统（IMTS), 使用450 MHz，大区制，中小容量，实现了自动选频并能够自动接续到公用电话网。比较成熟的公众系统.

蜂窝后（小区制）：

70年代末80年代初有商用系统，在20年内经历了两代目前正在向第三代系统迅速演进。

第一代蜂窝移动通信系统

– 模拟蜂窝移动通信系统（语音）

– 典型系统：TACS、AMPS

第二代蜂窝移动通信系统（语音和数据）

– 数字蜂窝移动通信系统

– 典型系统：GSM、IS-95 CDMA

第三代蜂窝移动通信系统（3G，多媒体）

– 正在发展的蜂窝移动通信系统

– 典型系统：WCDMA、CDMA-2000、UWC136

第一代蜂窝移动通信系统

特点：

– 模拟移动通信系统（语音信号是模拟信号）

– 采用小区制、蜂窝组网

– 多址接入技术：频分多址（FDMA）

发展简况：

– 美国AMPS（Advanced Mobile Phone System），第一个蜂窝系统，1983年投入商用。

– 英国TACS（Total Access Communication System），1985年投入商业。我国采用这种制式。

– 北欧NMT（Nordi Mobile Telephone），丹麦、芬兰、挪威瑞典使用，1981年投入使用，是世界上第一个具有漫游功能的蜂窝电话。