0 引言
随着社会、经济的发展，移动通信得到了越来越广泛的应用。在我国，移动通信技术的起步虽晚，但是发展极其迅速。自从20世纪90年代以来，很多国家对移动通信的需求量经历了指数级的增长，我国也不例外，而且这种需求量还将持续下去。如今经济全球化与信息网络化的快速推进，现有的移动网络已经很难满足移动业务发展的需要，为适应发展，对现有的移动通信技术进行改进就越来越迫切，一方面要求尽可能丰富的移动业务满足移动用户不断增长的业务需求；另一方面要求通过采用新技术，不断提高系统的容量，以支持不断增长的移动用户的数量，移动通信技术正是在这两种需求的驱动下不断发展的。
1 移动通信技术的发展历程
早在1897年，马可尼在陆地和一只拖船之间用无线电进行了消息传输，成为了移动通信的开端。至今，移动通信已有100多年的历史，在这期间移动通信技术日新月异，从1978年的第一代模拟蜂窝网电网系统的诞生到第二代全数字蜂窝网电话系统的问世，现如今第三代个人通信系统的方案和实验均已开始逐步完善。
1.1 第一代移动通信系统
20世纪70年代末，美国AT&T公司通过使用电话技术和蜂窝无线电技术研制了第一套蜂窝移动电话系统，取名为先进的移动电话系统，即AMPS（Advanced Mobile Phone Service）系统。第一代无线网络技术的一大成就就在于它去掉了将电话连接到网络的用户线，用户第一次能够在移动的状态下拨打电话。这一代主要有3种窄带模拟系统标准，即北美蜂窝系统AMPS，北欧移动电话系统NMT和全接入通信系统TACS，我国采用的主要是TACS制式，即频段为890～915MHz与935～960MHz。第一代移动通信的各种蜂窝网系统有很多相似之处，但是也有很大差异，它们只能提供基本的语音会话业务，不能提供非语音业务，并且保密性差，容易并机盗打，它们之间还互不兼容，显然移动用户无法在各种系统之间实现漫游。
1.2 第二代移动通信系统
为了解决由于采用不同模拟蜂窝系统造成互不兼容无法漫游服务的问题，1982年北欧四国向欧洲邮电行政大会CEPT（Conference Europe of Post and
Telecommunications）提交了一份建议书，要求制定900MHz频段的欧洲公共电信业务规范，建立全欧统一的蜂窝网移动通信系统。同年成立了欧洲移动通信特别小组，简称GSM（Group Special Mobile）.第二代移动通信数字无线标准主要有：GSM，
D-AMPS，PDC和IS-95CDMA等。在我国，现有的移动通信网络主要以第二代移动通信系统的GSM和CDMA为主，网络运营商运用的主要是GSM系统，现在中国联通的CDMA系统经过两年的发展也初具规模。为了适应数据业务的发展需要，在第二代技术中还诞生了2.5G，也就是GSM系统的GPRS和CDMA系统的IS-95B技术，大大提高了数据传送能力。第二代移动通信系统在引入数字无线电技术以后，数字蜂窝移动通信系统提供了更更好的网络，不仅改善了语音通话质量，提高了保密性，防止了并机盗打，而且也为移动用户提供了无缝的国际漫游。
1.3 第三代移动通信系统
这种系统早在1991年就进入了实验阶段，1993年Interdigital公司向JTC提交了B-CDMA的技术方案。1995年9月该方案通过审议，被采纳为北美蜂窝移动通信的公用空中借口，编号为IS-665。并把名称B-CDMA（Broadband CDMA）改为 W-CDMA （Wideband -CDMA）。第三代移动通信技术也就是IMT-2000，简称3G，它是一种真正意义上的宽带移动多媒体通信系统，它能提供高质量的宽带多媒体综合业务，并且实现了全球无缝覆盖全球漫游它的数据传输速率高达2Mbit/s，其容量是第二代移动通信技术的2-5倍，目前最具代表性的有美国提出的MC-CDMA（cdma2000），欧洲和日本提出的W-CDMA和中国提出的TD-CDMA。
1.3.1 MC-CDMA（cdma2000）
MC-CDMA（cdma2000）由美国提出，是由IS-95系统演进而来的，并向下兼容IS-95系统。IS-95系统是世界上最早的CDMA移动系统，已经在世界范围内进行了10多年的实验和运营，现已被证明是十分稳定。MC-CDMA（cdma2000）系统继承了IS-95系统在组网、系统优化方面的经验，并进一步对业务速率进行了扩展，同时通过引入一些先进的无线技术，进一步提升系统容量。在核心网络方面，它继续使用IS-95系统的核心网作为其电路域来处理电路型业务，如语音业务和电路型数据业务，同时在系统中增加分组设备（PDSN和PCF）来处理分组数据业务。因此在建设MC-CDMA （cdma2000）系统时，原有的IS-95的网络设备可以继续使用，只要新增加分组设备
即可。在基站方面，由于IS-95与1X的兼容性，可以作到仅更新信道板并将系统升级为cdma2000-1X基站。在我国，联通公司在其CDMA网络建设中就采用了这种升级方案。
1.3.2 DS-CDMA（WCDMA）
DS-CDMA（WCDMA）由日本和欧洲提出，随着标准化工作的展开，在此系统中逐渐引入了连续导引信号，使得终端系统得到简化。现在DS-CDMA（WCDMA）将连续导引信道和不连续导引信号的方式都保留在标准中，具体使用哪种方式可以由厂家自行决定。从事DS-CDMA（WCDMA）标准研究和设备开发的厂商很多，其中包括诺基亚、摩托罗拉、西门子、NEC、阿尔卡特等等，因此造成的投资比较分散，技术问题没有得到集中解决，这又给未来移动通信系统互联互通造成较多问题。
DS-CDMA（WCDMA）系统每个载波占用5MHz带宽，每个运营商在布置系统时仅能使用2-3个载波，因此CDMA在初始设计时，即考虑在同一个载波内支持其中的一个子集，这就进一步增加了互联互通的难度和复杂程度。还有就是DS-CDMA（WCDMA）的主要运营商将会出自现在的GSM运营商，对于GSM运营商来说，理想的演进方式是GSM-GPRS-WCDMA，即首先通过GPRS建立全新的分组域核心网络，再引入WCDMA提高速率，但是由于GPRS在近期的实验结果不很好，因此对WCDMA的推广会产生一定影响。同时由于WCDMA在开发中问题较多，使得WCDMA的商用计划一再推迟，所有这些问题使WCDMA已不像前两年那样被广泛看好。如果WCDMA不能尽快进入运营阶段，也不能排除GSM运营商直接采用HDR无线技术提供分组数据业务，并过渡到全面使用
cdma2000技术的可能。
1.3.3 TD-SCDMA
TD-SCDMA是由我国在SCDMA技术上提出的一种TDD技术方案，并希望能够用于支持从微微蜂窝到宏蜂窝的各种应用环境。在TD-SCDMA中，使用了大量的先进技术，如智能天线技术和联合检测技术等。同其它技术相比，TD-SCDMA技术有两大优势，其一，它采用智能天线和低码速率，频谱利用率高，能够解决高人口密度地区频率资源紧张的问题，并在互联网浏览等非对成移动数据和视频点播等多媒体业务方面优势突出。TD-SCDMA的基站天线是一个智能化的天线阵，能够自动确定并跟踪手机的方位，发射波束始终对准手机方向，这样可以降低基站的发射功率，从而降低运营成本；其二，TD-SCDMA技术采用软件无线电技术，可使运营商在增加业务时，能
在同一硬件平台上利用软件处理基站信号，也就是只要加载不同的软件就可以实现不同的业务。
在标准中，智能天线技术和联合检测技术均为可选择使用的技术但是如果不使用这两项技术，TD-SCDMA系统容量将远远低于cdma2000系统。除了这两项系统本身需要验证外，使用它们还使得基站间的同频覆盖变得较难解决，如不解决此问题，则TD-SCDMA系统的容量也将远远低于cdma2000系统。另外，在使用了智能天线技术和联合检测技术后在网络规划和网络优化方面也与其它系统存在较大差异，几乎没有可借鉴的经验，这也给TD-SCDMA大规模的商用设置了不小的障碍。不难看出，目前所有的3G技术方案，cdma2000技术较为成熟，具有较好的技术性能和较强的适用性，而且过渡也比较平滑，但标准的规范化和完整性比WCDMA稍差，预计cdma2000系统要比WCDMA和TD-SCDMA会最早在我国投入商业运行，但是也不排斥我国鼓励民族工业而采用TD-SCDMA，它毕竟是符合我国基本国情的一项技术。
综观移动通信的发展历程，当代移动通信可分为三个阶段：
（1）第一代移动通信以模拟调频，频分多址为主体技术，包括以蜂窝网系统为代表的公共移动通信系统、以集群系统为代表的专用移动通信系统以及无绳电话。
（2）第二代移动通信系统是以数字传输、时分多址或码分多址为主体技术，简称数字移动通信。包括数字蜂窝系统、数字无绳电话系统和数字集群系统等。
（3）第三代移动通信系统以世界范围内的个人通信为目标，实现任何人在任何时候任何地方进行任何类型信息的交换。
移动通信从产生到现在的历史并不长，然而它的发展速度却远远超出了人们的预料，各种通信技术形形色色，为了把各种通信系统有机地综合在一起，改造提高，最后达到全球通信网的要求其中最根本也是最关键的是必须建立统一的技术标准和规范。随着新一代移动通信系统的即将到来，国际电信联盟（ITU）和欧、美、日以及其他国家都增强了发展第三代移动通信的力度。各个国家和地区的标准化组织都在制定各自的发展米表和发展策略，都想把自己基于本国现有通信设施而提出的建议纳入国际标准以期他们现有的通信设施能够平滑地过度到新一代移动通信系统，或者与新一代移动通信系统反向兼容。由此可见，21世纪的移动通信市场非常巨大，市场竞争也相当激烈。这种经济利益的驱动使各国的制造商和运营商对制定第三代
移动通信的国际标准表现出极大的热情和积极性。可以说，国际标准的制定不仅仅是通信技术的较量，也体现对未来通信市场的竞争。
2 移动通信系统采用的新技术
近年来各种通信新技术蓬勃发展，新一代移动通信标准的制定过程虽然受到各国投资商和经营者的左右，但是最终结果还将取决于先进通信技术的较量和优选。这些技术概括起来可分为：新型调制技术、智能天线、多用户信号检测、无线ATM、多层网络结构和软件无线电等，特别是软件无线电技术，它是通信领域的新技术革命，并广泛地应用于陆地移动通信、卫星移动通信与全球定位等系统，在商用移动通信市场有很强的竞争力，是多标准统一的最佳方案。
2.1 新型调制技术
调制技术是决定系统频谱利用率的关键技术，一直是人们关注的研究热点。近年来人们正在致力于研究一些更能适应复杂通信环境和多变业务需求的调制方式，多载波调制就是一个典型的例子。多载波调制的原理是把传输的数据流分解成若干个子数据流，每个子数据流具有底、低得多的码元速率，然后用这些子数据流去并行调制若干个载波。由于在多载波调制的子信道中，码元速率低，码元周期长，因而对传输信道中的时延扩展和选择性衰落不敏感，或者在满足一定条件下，多载波调制具有抗多径扩展和选择性衰落的能力。当然，多载波调制手忙脚乱的各个子载波必须满足一定精度和稳定度的要求。
多载波调制可用以下的不同方法实现：
（1）多载波正交振幅调制（MC-QAM）。把待传输的数据流分解成多路低速率的子数据流，每一路数据流被编码成多进制QAM码元，再插入同步/引导码元，分别去调制各个子信道的载波，这些子载波综合在一起就形成了MC-QAM信号，MC-16QAM 曾经用于Motorola公司开发的数字集成群系统MIRS。
（2）正交频分利用和码分多址结合（OFDM-CDMA）。正交频分复用（OFDM）是一种比较成熟并获得成功应用的调制技术。它和传统频分复用（FDM）不同的地方，是利用频率正交来区分不同子信道的载波，因而相信子信道貌岸然所占用的频段可以相互交叠（见图1）而不会相互干扰，因而可提高通信系统的频谱利用率。
1 2 3 4 N-1
图1 OFDM的正交载波频率
2.2智能天线
智能天线是一种自适应阵列天线。实现自适应阵列天线的方法是通过调节各阵元信号的幅度和相位的加权因子（统称复加权因子），使天线的方向图可以在任意方向上具有尖峰（波束）或者凹陷。发射机把高增益天线波束对准通信中的接收机，这样既可以增大通信距离（距离不变可节约发射功率），又可以减少对其它方向上接收机的干扰。接收机把高增益天线波束对准通信中的发射机，可增大接收信号的强度，同时把零点对准其它干扰信号的入射方向上，还可滤出同道干扰和多址干扰，从而提高接收信号的信干比。智能天线的理想目标是能在发射机或接收机快速移动时，以一个或多个高增益窄波束分别对准并跟踪干扰信号的方向，此时通信系统中的许多用户可以占用同一个信道工作而互不干扰，这就实现了所谓的“空分多址”。智能天线类似于一个空间滤波器，其突出的优点是能够减少或者滤除同道干扰和多址干扰，因而能显著提高通信系统的通信容量。目前，移动台要使用自适应天线，因受体积、重量和造型等方面的限制，尚有一定的困难，但基站使用自适应天线已证明是非常有效的。
2.3 多用户信号检测
在DS-CDMA移动通信系统中，多址干扰（MAI）是限制通信容量的关键因素。随着移动通信用户的增加，多址干扰增大，通信质量也下降。为了使通信质量不低于预定的最低要求，必须限制用户的最大数目。即使用户的数目不是太多如果个别信号的发射功率远远超过有用信号，有用信号也会受到它的压制。为此DS-CDMA通信系统一般要采用精确的功率控制，把通信双方的发射功率限制在允许的电平上。此外，增大扩频增益、设置自适应天线阵列和进行有效的信道编码等都有利于减少多址干扰的影响，但是，多址干扰是不可避免的。为了在信号检测的过程中，进一步设法
减少或消除多址干扰，我们采用多用户信号检测器。
多用户检测器的最佳检测方式是最大似然序列（MLS）检测，其性能虽然很好，但算法过于复杂，所以目前此技术多用于基站。近年来，为了探讨准最佳的检测方式，于是，人们提出了多种多样的设想和方案。这里仅就两种基本的方法简要说明
这种技术原理。
（1）去相关多用户信号检测器
这种检测器在DS-CDMA系统中，用一种匹配滤波器分别对多个用户的输入信号进行检测。由于各个扩频序列之间存在相关性，各匹配滤波器的输出除所需信号和信道噪声外，还包括由互相关性引起的其它用户信号的干扰，即多址干扰。以X=
（1x2x…k x）T表示输入信号矢量，以Y=（1y2y…k y）T表示匹配滤波器的输出
矢量（k为用户数），可得
Y=RAB+N （2-1）
B=（1b2b…k b）T（2-2）式中，k b是第k个用户的信息数据，N为噪声，R是表征扩频序列之间相关性的k×k 阶相关矩阵，A是表示信号强度（幅度与相位系数）的对角线矩阵。可以看出，如果
在止式进行去相关线性变换，即对相关矩阵R求逆，可得
Y=1-R Y=AB+V N（2-3）
V
N=1-R N为变换后的噪声分量。显然，去相关检测器能够把多址干扰完全消除，但V
变换后的噪声要增大。去相关多用户信号检测器属于线性检测器，线性检测器还有其它类型，如最小均方差检测器等。
（2）干扰抵消式多用户检测器
这种检测器的基本思路是把输入信号按功率的强弱进行排序，强者在前，弱者
在后。首先，最最强的信号进行解调，接着利用其判决结果产生此最强信号的估计值，并从总信号中减去此估计值（对其余信号而言，相当于消除了最强的多址干扰）；其次，在对次强的信号进行解调，并按同样方法处理；依次类推，直至把最强的信号解调出来。因为相对而言，最强的信号对其它用户造成的多址干扰最强，所以从接收信号中首先把最强的多址干扰消除，最后续其它信号的解调最有利。同样的道
理，先对最强的信号判决和估计也最可靠。这种按顺序消除多址干扰的方法称为连续干扰对消法，其缺点是每增加一级都要增加一比特时延，而且当每个用户的信号强度差不多时，初始判决和估计的正确性，往往对检测器的性能有较大影响。目前，许多人在研究并行干扰对消法。
2.4 无线ATM
第一代和第二代移动通信的主要业务是语音通信，第三代移动通信的发展目标是提供多媒体综合业务。众所周知，异步传输模式（ATM）是宽带综合业务数字网（B-ISDN）的目标模式，它把不同类型的业务数据组成固定长度的信元进行传输和交换使同一通信网络可以极为灵活地处理多种业务，不论其速率高低、实时性要求和质量要求如何，都能提供满意的服务，并能按需分配信道资源，有效地得用网络资源。随着移动通信的迅速发展这种灵活处理多种业务的技术同样会在移动通信网络中获得应用和发展，因而出现无线ATM网络。此外，当前多媒体性能日益在便携式终端（如膝上PC机、个人数字助理机（PDA）和个人信息助理机（PIA）等）上行到扩展，要使这些多功能终端能在各种环境（如室内/室外、移动/静止、城市/郊区等）下高效地接入B-ISDN，同时又能满足便携性和移动性的要求，也必须发展无线异步传输模式，最终把有线和无线多媒体融合为一体。
一般ATM用于B-ISDN的传输媒质是高速率、低误码率和传播性能稳定的光纤信道，而无线信道却大不相同，它通常具有频谱受限（传输速率低）、传播特性时变、传输路由多变、以及传输时延大和误码率高等特点，因而要实现无线ATM就必有采用有效的措施来适应无线信道的特征。
首先，现有的ATM协议并不支持用户的移动性，而在移动通信系统中，不但用户的位置可能快速移动，而且在以小区为基础的蜂窝系统中，通信中的用户还会不断发生越区切换，这就要求无线ATM必须具有移动性管理功能，能实时选择和高速通信路由，保证用户在快速移动和越区切换时，传输不中断，而且误码率和呼损率不超过预定的要求。
其次，在常规的ATM网络中，从用户发起呼叫到双方通信结束，所有的ATM信元都是按顺序沿同一路径被传送到被呼用户。但在无线ATM网络中，由于用户移动，通信路由发生变化，被呼用户收到的偏远顺序可能不是主呼用户发出的信元顺序，这
种现象称为乱序，为了接收用户能对ATM信元重新排序，可以在ATM信元地打上时间标记，或者加上顺序编号。当然，这种增加标志信息的办法，会增大信元长度，而且在接收端对信元重新排序，还会增大信息传输时延。
此外，在现有的ATM系统中，信元是沿着误码率很低的信道传输的，因而不需要逐段链路进行差错控制，只对信元头部信息采取差错校验即可。然而，无线信道的误码率却非常高，为了降低信元的丢失率，有必要对整个信元信息采用强有力的前向纠错编码，并在信元尾部附加CRC校验，显然，加强纠错措施也会增大信元长度。
2.5 多层网络结构
在移动通信的发展初期，网络结构的设计和规划主要由“区域覆盖”驱动，其基本出发点是保证在所需的地区内不出现通信死角。这时候，人们虽然也注意到根据用户密度（业务密度）的不同，来确定小区覆盖面积，比如，在市区采用小型小区，在郊区采用大型小区；也预计到随着网络的成功运营，某些地区的业务需求会急剧增长，因而提出采用小区分裂“的对策。然而，这种大型小区和小型小区相结合的网络结构仍然是单层的、互不交叠的。
第三代移动通信系统要在各种各样的通信环境中，满足形形色色的业务需求，它的发展是以提高容量需求和频谱利用率为标志的，网络结构的规划不仅要受区域覆盖的引导，而且必须同时考虑网络结构采用什么样的形式，单层的网络结构不便于通信资源的合理分配和有效利用，现在已很难满足移动用户对预定业务的需求。于是双层网络诞生了。图2是这种网络结构的例子。其中，（a）是重叠小区，由底层和顶层组成，底层指配业务信道和信令信道，顶层只指配业务信道；（b）是由宏小区和微小区组成的，宏小区服务于高移动性用户，微小区服务于低移动性用户。
（a）(b)
图2 双层小区示意图
多层的网络结构允许网络中设置不同的停产资源层，并根据业务性质进行分类，把同类性质的业务纳入同一资源层之中，以提高网络资源的利用率。资源分层可以用多种方法实现，以双层资源来说，可以按频段来分层，底层用一个频段，顶层用另一个频段；也可以按多址方法来分类，一层用时分多址，另一层用码分多址；另外，两层可以均采用时分多址，而两层使用不同的时隙；或者两层均采用码分多址，而两层使用不同的扩频序列，如顶层用短码，底层用长码等等。采用多层网络结构除合理分配区层之间的信道资源和业务容量外，还必须解决好区层之间的连接与切换，避免重叠层之间出现“乒乓效应”。
2.6 软件无线电技术
软件无线电SDR（Software Defined Radio）是20世纪90年代初提出的通信新技术，它的基本思想是在通用硬件平台上，用软件方式实现各种通信功能。自从1992年Jeo Mitola提出以来，它以其通用性广、可移植性好、适应性强等优点，在军用电台方面得到迅速发展和应用。近年来，随着第三代移动通信（3G）系统的发展，软件无线电在民用领域也开始崭露头脚。
2.6.1 软件无线电的总体结构及其各部分的技术现状
图3软件无线电系统的结构框图
软件无线电系统结构如图3所示，其主要组成部分为：多频段宽带天线、RF模块、高速A/D、D/A、高速信号处理单元等。
多频段宽带天线是用来保证整个系统可以依次或同时接入多个通信频段，它要求宽带天线能覆盖几乎所有的频段（频率范围约在0.3MHz～3GHz），天线增益、物理尺寸、隔离邻带干扰、插入损耗等方面满足技术指标；能根据电波传输条件，通过改变程序参数，对天线功能进行设置，使之只能地改变工作频段和辐射特性。由
于理想的宽带天线需要跨越一万倍的射程，在目前的技术水平和制造工艺下无法实现。
多频段组合式天线是用若干窄带天线覆盖不同的频带窗口，组成一副宽频带天线。美军“易话通”系统就是采用这种方法（将2～2000MHz的频带分为三段：2～30MHz，30～500MHz，500～2000MHz）。这种天线的缺点就是器件体积较大，只适合固定台，不适合移动台。
智能天线技术是数字波束成形DBF（Digital Beam Forming）技术和数字信号处理技术的结合，它基于适应天线阵列技术，利用天线阵列的波束合成来测向定位，提高信号接受的载干比，从而提升系统性能。
RF模块能实现宽带低噪声的放大、滤波、混频、自动增益控制及输出功率放大等功能，它要求射频器件工作频率高、带宽宽，它应于A/D或D/A变换器匹配，在滤波器通带较宽的情况下，仍能提供线性功率放大。目前的RF器件还不能在如此高频率和宽频带下直接进行数字化处理。因此在实际工程中，一是采用传统的高频器件的硬件设备实现射频段的主要功能；二是借鉴分段天线的思想来实现组合式宽带射频器件。
A/D、D/A转换器使软件无线电台直接在射频上进行A/D、D/A变换，由于射频前端具有频率高、带宽宽的特点，这就要求A/D、D/A转换器有较高的采样速率、足够的带宽和较高的转换位数。A/D转换器还要有较大的线性动态范围、量化信噪比（SNR）、无杂散动态范围（SFDR）。对于理想的软件无线电而言，A/D转换器80dB 的动态范围一般要求不少于12位，最大输入信号频率要在1～5GHz之间。由于转换位数大切速度快的转换器成本过高，且目前的DSP芯片处理速度有限，所以在RF端对信号进行数字化处理有很困难。
数字信号处理模块能完成数字上下变频、中频数字滤波；基带数字滤波、调制/解调、信道均衡、交织/去交织、定时、同步、信源编码/解码、数据加密/减密等；对于跳频和扩频系统，还包括解跳与解扩。另外，它还需具备协议控制、借令控制、网络管理和维护等功能。由于经过带宽A/D后的数据流速率数量为10Mb/s或100Mb/s，故信号处理模块运算速度数量级应为100Mb/s或1Gb/s；I/O速度的数量级至少达到10Mb/s。目前可供选择的期间主要是DSP、FPGA及ASIC。由于DSP和ASIC均具备可编
程能力，它们比较适合软件无线电的需要。目前，高速DSP芯片是软件无线电的核心部分。FPGA的现场编程能力较强，可以实时重构系统。从当前芯片的制造水平来看，单靠一块芯片难以达到高速信号处理的目标。
总线的开放性是软件无线电的一个重要特点。它采用开放式标准化总线。只有采用先进的标准化总线，软件无线电才能发挥其兼容性强、升级换代方便等特点。它支持多处理器系统、宽带高速、具有良好的机械特性和电磁特性。目前有许多总线标准可供选择，如VME、PCI、Multibus和Futurebus。其中，VME总线技术最成熟、通用性最好，它可提供多CPU并行处理，支持独立的32位数据总线和地址总线，总线速率达320Mb/s。美军的“易通话”软件无线电台采用的是双总线结构（VME总线和高速数据总线）。但是，近些年来由于PC机的发展迅猛，功能强大，故目前软件无线电也开始逐渐倾向于采用PC机的PCI总线。
软件是无线电的“灵魂”，通过编程或程序下载，可以方便地对软件无线电系统进行版本升级、扩展新业务、植入补丁程序以修正软件错误等。软件开发应采用模块化、结构优化设计，以便硬件模块的更换和软件升级。现阶段的软件主要包括3个部分：实时信道处理部分、准实时环境分析与控制部分、用于新业务增强与软件升级的开发管理部分。
软件无线电台是一种用软件定义的无线通信技术，因此必须使用适当的算法来实现不同的通信功能及兼容不同的工作模式。算法要求准确、高效、可移植性好。一些必备的算法是：数字信号处理、基本信号的调制和解调算法，载波恢复算法、位同步算法等。美军“易通话”计划的第一阶段已实现了在短波段兼容各种基本信号波形；第二阶段仿真出15种以上基本信号调制波形。
2.6.2 软件无线电技术的主要特点
灵活性：工作模式可由软件编程改变，包括可编程的射频频段宽带信号接入方式和可编程调制方式等。所以可任意更换信道接入方式，改变调制方式或接入不同系统的信号；可通过软件工具来扩展业务、分析无线电通信环境、定义所需增强的业务和实时环境测试，升级便捷。
集中性：多个信道享有共同的射频前端与宽带A/D、D/A变换器以获取每一信道的相对廉价的信号处理性能。
模块化：模块的物理和电气接口技术指标符合开放标准，在硬件技术发展时，允许更换单个模块，从而使软件无线电保持较长的使用寿命。
2.6.3 软件无线电技术在3G方面的应用
第三代移动通信发展过程中，存在着多模操作，在处理对称和非对称业务中存在着FDD和TDD两种模式，且其必须与GSM移动通信系统兼容。在这种情况下，如果像以前完全用硬件来构造移动通信系统，就会给用户和运营商带来许多问题。一方面用户和运营商不能灵活地利用各具优点的多种通信标准制式；而另一方面，通信技术迅速的升级换代也给运营商和用户的投资带来很大的损失。针对这种情况，可以在第三代移动通信发展中引入软件无线电，充分利用软件无线电技术带来的系统灵活性和通用性，实现第三代与GSM系统的兼容，并对将来新的通信标准的引入和升级带来非常大的便利，保护了运营商和用户的利益。
在第三代移动通信系统所要实现的目标与系统的特点中，最核心的应该是提供不同环境下的多媒体业务及实现包含水、陆、空的全球覆盖。因而它要求实现多种网络的综合：无线网与有线网的综合。这样可以提供便于无缝覆盖，为用户提供在无线与有线环境下统一的业务使用方式，又适应多种业务环境且与第二代移动通信系统兼容，便于平滑升级。对于通信终端而言，它面对的是多种网络的综合系统，因而需要实现多频多模式终端（手机）。第三代移动通信系统可支持的速率为室内静止2Mbit/s,步行移动384kbit/s,车速移动144kbit/s，卫星移动9.6kbit/s,所以手机要适应宽带的要求。软件无线电为通信系统提供一种新型号的结构，那就是利用统一的硬件平台，不同的软件来实现不同的功能。只有软件无线电技术才能解决多频多模式多业务终端问题具体地讲，软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用体现在以下几个方面：
（1）为第三代移移动通信手机与基站提供了一个开放的，模块化的系统结构；
（2）智能天线结构的实现，空间特征矢量包括DOA（来波方向估计）的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形；
（3）各种信号处理软件的实现，包括种类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。
2.6.4 在移动终端方面的应用
利用不同的软件适应不同的标准、高速软件设置来改变信道拉入方式或调制方式。软件无线电技术可以设计出灵活的通信终端，使一部终端（手机）能用于不同制式的移动网络上，大大方便了用户，降低了运营商的成本，有移动通信技术的发展。
由于2G，2.5G（第二代半），3G移动通信的不断演变，要求手机能是多频/多模（可兼容GSM，DCS1800，WCDMA以及现有大多数的模拟系统）的可编程手机，支持GSM/GPRS，IS-95A/B，PDC，IS-136，EDGE、ARIB WCDMA ETSI UMTS，以及cdma2000 1x等，未来几年还支持TDD接口，如UTRA TDD和 TDS-CDMA。显然，软件无线电是实现上述要求的最佳解决方案。
采用软件无线电技术使手机可以自动检测接收信号，接入不同的网络，而且能满足不同接续时间的要求。软件无线电技术用于终端（手机）的最近的一个例子就是2002年6月由韩日两国共同举行世界杯足球赛。韩国移动电话的制式是cdma One 和cdm2000,日本移动电话的制式是PDC，cdma One和ARIB WCDMA。由于两国的制式不一样，将不能实现漫游。采用软件无线电技术就可以使同样一部手机，只要自动改变软件，就可以从GSM网络上转移到CDMA One或cdma2000上工作，从而实现了同一部手机可在各种网络的环境下工作。它将为众多的观众和球迷带来方便，为厂家和运营商迎来更多的商机。
软件无线电通过由软件编程实现通信功能的方式提高业务质量和信道接入灵活性。随着高性能DSP芯片的发展，软件无线电正在进入商用移动通信系统。软件无线电是实现不同多址接入方式兼容的最佳方案。尽管目前数字信号处理器的运算能力远达不到软件无线电的要求，但是随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，这些问题都会得到圆满解决。利用软件无线电技术开发新一代的多模移动通信手机，可以实现一机在手，漫游天下的设想。随着移动通信和个人通信系统PCS业务的不断拓展，软件无线电必将成为移动通信中的主流技术。在未来移动通信中，软件无线电将改变传统的观念，给移动通信的软件化、智能化、通用化、个人化和兼容性带来深远的影响。
3 移动通信的发展方向
未来的移动通信应该是怎样的呢？我们认为，未来的移动通信将是一个以个人通信为主的通信系统：无论任何人无论在任何时间任何地方都能与任何人进行任何类型信息的交换。各种无线技术都将在这个系统中发挥自己的作用，找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看，第三代移动通信系统（3G）技术将是主导，它将以各种新技术为基础，综合各种通信网络，发挥各自的优点，取长补短，在统一要求和统一标准的条件下，突破关键技术，解决各种网络之间的互连互通，加强通信网络的智能化管理功能，以实现全球性的个人通信网。
更远的未来，按当前专家们的预想，移动通信系统将向下一代第四代移动通信系统发展。4G移动通信系统可将现有的无线技术（包括GSM无线局域网和蓝牙技术等）无缝地联系在一起，支持更加广泛、个性化的服务，提供更加稳定的网络性能和服务质量，从而形成集固定无线手段于一体，各种接入方式综合发挥效用，各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。4G系统是基于不同种类网络互联的全IP网，允许用户在任何时间、地点使用任何系统，用户携带一个互联的移动终端就可以使用由多个无线网络提供的大范围服务。那时，多媒体业务将会普及，移动系统将更加可靠更加稳定，用户只要支付较低的传输费用就可以享受VIP式的服务。当然，这一进程将是漫长的，也必将遇到很多挫折，我们期待着这一天的到来。
4 结束语
本文主要介绍了移动通信技术的发展以及第三代移动通信中所采用的一些新技术（特别是软件无线电技术），表明未来的移动通信系统将向无缝化、个人化方向演进。本文分别从软件无线电的结构、特点、应用等方面进行了阐述，说明软件无线电的出现是移动通信从模拟到数字、从固定到移动后，由硬件到软件的第三次变革，被称为是继模拟通信技术、数字通信技术以后的第三代移动通信技术，它以其极强的灵活性和开放性代表着移动通信系统的发展趋势。但是，这些新技术方面还有许多不足，因此，决定了发展移动通信需要综合运用各种技术手段，采取一体化的思路规划和建设网络发挥不同技术的个性，综合布局，解决不同区域、不同用户群移动通信业务的不同需求，达成移动通信的整体优势和综合能力。新世纪已已经到来，我国也已加入WTO，我国移动通信产业将面临更大的发展机遇和更强有力的
挑战。分析了解移动通信技术的发展，有利于我们总结经验，把握方向，抓住机遇，早日建成满足未来业务需求的移动通信网。
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谢辞
衷心感谢我的导师XXX教授，导师在学业上悉心教导，鼓励我学习移动通信这一广阔领域；在生活上关心爱护，为我创造了良好、宽松的学习环境。正是由于他的悉心指导，我才能够顺利完成本论文。“学高为师，身正为范”，导师严谨的治学态度和渊博的学术知识，将永远是我学习的典范。
感谢各位学友：WX、ZH和陈XX，他们的支持和帮助，使我能顺利地完成此论文，我永远记得大家在一起的快乐时光。
最后，特别感谢我的父母，他们的殷切期望时刻激励着我。希望我的努力能为他们带来欣慰和快乐。在此祝他们健康、平安。
移动通信技术发展趋势研究论文 摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势：网络业务的数据化、分组化，网络技术的宽带化，网络技术的智能化，更高的频段，更有效利用频率，网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言 移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率，各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 2网络业务数据化、分组化 2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS 等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。 （1）应用驱动市场 无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。
移动通信现状及技术发展展望
移动通信现状及技术发展展望 信息来源：中 国电信业分类：电信通 信 发布时间：2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段，出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用，已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见，“十一五”期间，我国电信市场规模还将继续稳步扩大，人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高，都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么，各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势？《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章，对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间，但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹，截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前，在移动通信领域有一些
趋势已经发生或者是正在发生，总结起来有以下的几个趋势和特点：1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定，差距逐步拉大，异质竞争明显，主要体现在两个方面：从用户数看，2002年底，全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月，近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数，这一趋势仍在继续。移动超过固定，实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来，移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看，全球移动电话收入已经接近固定电话收入，有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近，同时移动通信的“个人化”，使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来，与CDMA相比，市场优势更加明显。截至2004年年底，全球GSM /WCDMA体系的占75.14%，而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%，因此GSM/WCDMA用户
第28卷第6期 2009年12月Vol .28No .6Dec .200960 Journal of Sh andon g University of Scie nce and Tech nolo gy Nat ural Science 移动通信技术的发展现状分析 柴远波,戚建平 (解放军信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002) 摘 要:当前,移动通信的技术特点体现为传输宽带化、业务多样化、体制并存化和网络泛在化。分析了宽带无线 移动技术的现状及其发展,讨论了3G 技术的后续演进L T E 及A IE 的主要特点和宽带无线移动接入技术W L A N 、 WiM AX 及M cWiL L 的发展趋势;比较了宽带无线移动技术与接入技术,指出二者之间的互补关系;最后,讨论了 商业运营的技术演进路线,给出了多种无线移动技术的比较和演进关系,分析讨论了网络融合、技术融合以及接入 综合技术,指出移动通信技术、无线接入技术与固定的宽带接入在技术上的融合是通信技术发展的必然。 关键词:移动通信;宽带无线接入;演进;网络融合 中图分类号:T N929.5 文献标志码:A 文章编号:1672-3767(2009)06-0060-05 On C urrent Developments of Mobile Communication Technologies C HAI Yuan -bo ,QI Jian -ping (Co lleg e of Info rmatio n Engineering ,PL A Info rmation Enginee ring U niversity ,Z hengzhou ,Hena n 450002,China ) A bstract :T his paper analy zed the technical dev elo pments o f the ex isting mobile communicatio ns ,whose technical fea tur es a re represented by the br oadband tr ansmissio n ,serv ice versatility ,multi -sy stem coe xistence and the v ast e xpansio n o f the netwo rks .It presented an analy sis o f the curre nt status and the developments of the broadband wireless and mobile technolog ies and de scribed its main features of the subsequent ev olution of LT E and A IE in 3G technologies .In addition ,the paper explored the deve lopment trends in the bro adband wirele ss and mo bile access technologies ,such as W LA N ,WiM AX a nd M cW iLL and co mpar ed the w ireless mobile techno lo gie s with access technologies .Fina lly ,it discussed the technolog ical ev olution roadmap for co mmercial operato rs ,came up with the co mpa rison o f wirele ss and mo bile technolog ies and evo lutio n relatio nships and ,analyzed the conve rgence of the net - w o rks ,the re lated techno lo gie s and the acce ss technologies .T he pape r points out that the co nv erg ence of the mobile co mmunication technologies ,the access technologies and the w ire line broadband access technologies is an irrev ersi - ble developme nt t rend . Key words :mo bile communicatio n ;broad -band wireless access ;ev olution ;conver gence o f the netw or ks 收稿日期:2009-04-14 基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(074100510023)作者简介:柴远波(1965—),男,浙江江山人,教授,博士,主要从事移动与无线通信技术研究. 2009年1月7日,中华人民共和国工业和信息化部正式向中国移动、中国联通和中国电信三家运营商分别发放了TD -SCDMA 、WCDMA 和CDMA2000的3G 牌照,至此,国内3G 市场全面商用的大门终于开启。 移动通信技术于20世纪80年代开始商用,以传输语音信号为主,到了2002年,全球的移动用户已经超过固定电话用户,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。此后,移动数据业务发展迅速,以无所不在和个人化服务为特征的移动通信已渗透到人们生活、工作、学习和娱乐的方方面面。无线移动通信产业凭借其强大的渗透性和带动性,成为带动国民经济其它产业形成和发展的先导产业。我国中长期科技发展规划已将“新一代宽带无线通信系统研究”正式列为十六个重点发展专项之一,无线通信技术正在向着宽带移动通信和宽带无线接入两个方向并行发展[1]。 1 无线移动通信技术发展趋势 无线移动通信技术的发展将促使移动通信与互联网在更高层次上结合与发展,代表信息技术宽带化、移DOI :10.16452/j .cn ki .sd kjzk .2009.06.016
第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）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。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，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错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。
移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级 1402班 学号
1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信，这种通信方式可以借助于有线通信网，通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信，因此，从某种程度上说，移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信，第二代蜂窝数字通信，以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信，它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前，移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段，并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是，能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状模拟移动通信网，大大提高了系统容量。与此同时，其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始，数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（GSM：Global System for Mobile）。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初，美国Qualcomm 公司推出了窄带码分多址（CDMA：Code-Division Multiple Access）蜂窝移动通信系统，这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此，码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。
移动通信技术的发展趋势(一) 摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势：网络业务的数据化、分组化，网络技术的宽带化，网络技术的智能化，更高的频段，更有效利用频率，网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言 移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率，各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 2网络业务数据化、分组化 2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。 （1）应用驱动市场 无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。 在过去的十年里，传统的生活方式已经在迅速改变，人们更经常性地移动，职业和个人生活之间的分界变得模糊，人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。 （2）因特网的影响 和通信的其他领域一样，无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究，未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国，因特网用户的年增长率将高达300%，显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。 为了满足接入因特网的需求，一个全球性的开放协议——无线应用协议（WAP）应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准，实现了IP与GSM网络的桥接，是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准，WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。 （3）数据速率的发展 GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit／s。国际上1998年引入的高速电路交换数据（HSCSD）技术将实现57kbit／s的数据速率，对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的，如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用，将实现超过100kbit／s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的，如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE（增强数据速率GSM改进模式）使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit／s的数据速率。EDGE
六安职业技术学院毕业设计（论文） 移动通信技术 姓名：姚彬 指导教师：项莉萍 专业名称：应用电子技术0802 所在系部：信息工程系 二○一一年六月
毕业论文（设计）开题报告
毕业论文（设计）开题报告成绩评定表
毕业论文（设计）成绩评定
摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识，分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词：第三代移动通信系统，移动通信，个人通信网，发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.
未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展，人类生活在不断进步，现在的社会是科技型的社会，是信息化的时代。而信息化需要的是计算机，需要的是互联网，为了紧跟时代的潮流，为了更加方便人们的交流，方便中国信息事业的发展，移动通讯也在一代一代的更新，一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量，本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望，并且进行研究分析，为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术；发展；数据；信息时代 前言 随着信息时代的快速发展，科学技术的不断更新，通信技术也越来越受到人们的关注，它经过四代的变革更新，处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物，都要依靠移动通信来完成，因此，移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计，我国移动用户的使用者已经突破了十亿，目前的使用量还在不断增加，呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观，同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的，直到现在，它一共经历了四次更新换代，预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的，它主要是通过模拟传输数据，因此传输的速度十分的慢，而且质量相对来说也较差，并且无法加密，安全系数也很低，业务量也很小，所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期，这次它引入了较为密集的技术结构，并且还引用了智能技术，虽然比起第一代的通信技术好了很多，但依然有多的不足之处，传输的速率依然很慢，安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化，前两代无法解决的宽带服务，由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力，还可以实现全球漫游，传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络，上网的速度更加的快，并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代，4G具有极高的下载速度和高清的电视，是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展，网络时代的需求越来越多，这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势，从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。
现代通信技术发展现状及其趋势 2008-12-25 19:48 【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状，并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。 关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信 一、引言 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 二、社会的需求,市场的需求 社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。。 三、移动通信 为了实现客户对通信业务种类及数量的需求，移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,，又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术，既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10～20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1～2000毫瓦之间所以对，人体辐射小。四是断话率低，保密能力强，因此，倍受用户的青睐。另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。 四、卫星通信 卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展，包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来，分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点，多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。典型的有“铱”系统、“全球星”系统。以静止轨道卫星为基础的系统, 使用卫星少, 卫星静止可实现昼夜通信, 监控卫星系统简单。这些系统, 正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。卫星通信还有几项新技术：小天线地球站
移动通信技术发展及展望 Mobile communication technology development and prospects 电子通信与物理学院 专业、班级：通信14-1 报告人：杜超 论文结题时间：2014.1
摘要：在过去的10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。进入21世纪，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。移动通信技术日新月异,先后经历了第一代、第二代移动通信技术的兴起与淘汰,完成了第三代移动通信技术的快速覆盖与普及,目前正在 进行第四代移动通信技术的尝试与推广,以及第五代移动通信技术的研究与探索。相信在越来越先进的科学技术的强有力支持下,以及未来移动数据通信与多媒体业务需求发展的需求下,第四代移动通信技术会给人们带来更加美好的未来。 关键词：移动通信;发展历程;发展趋势 Abstract:I n the past ten years, great changes have taken place in the world telecom, mobile communications, especially the rapid development of the cell, the user completely get rid of the bondage of terminal equipment, to achieve a complete personal mobility, reliable transmission means and ways. Entering the 21st century, mobile communication will gradually evolve into the tools of social development and progress. Mobile communication technology, has experienced the rise of the first generation and second generation of mobile communication technology and eliminated, completed the rapid coverage and popularity of the third generation mobile communication technology, is currently in the fourth generation mobile communication technology to try and promotion, as well as the fifth generation of mobile communication technology research and exploration. Believe that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data communication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile communication technology will bring people a better future. Key words:Mobile communication; The development course; The development trend
现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要：本文回顾了２０世纪移动通信技术发展的历程，对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时，对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词：移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章：1900年波罗的海的一群遇难渔民，通过无线电呼叫而得救，移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值；1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天，开创了航空交通新领域；1946年世界上第一架计算机诞生，开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑；1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通，为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展，虽然只有短短的一百多年的历史，却发生了翻天覆地的变化，由当初的人工转接到后来的电路转接，以及到现在的程控交换和分组交换，还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机，IP路由器；由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话，移动电话，IP电话等等，以及由通信和计算机结合的各种其他业务，第三代通信技术的即将上市，以及以后的第四代通信，随着通信技术的发展，人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，ISDN与ATM技术，宽带IP技术，接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信，，是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号，终端发出的数字信号，经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号，然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上，在传输到对段，经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信，光纤通信，卫星通信，数字微波通信，以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信，随着人类社会党俄发展，信息传递日益频繁，移动通信正是因为具有信息交流灵活，经济效益明显等优势，得到了迅速的发展，所谓移动通信，就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信，方便，灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统（GSM）,码多分址蜂窝移动通信系统（CDMA）。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式，其主要特点是频带宽，比常用微波频率高104~105倍；损耗低，中继距离长；具有抗电磁干扰能力；线经细，重量轻；还有耐腐蚀，不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是：通信距离远，而投资费用和通信距离
浅析5G移动通信技术的发展前景及应用 摘要在移动通信技术飞速发展，并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天，移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈，特别是物联网的发展，对网络通信速度有着更高的要求，这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前，5G移动通信技术依然是探索性阶段，本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术，展望移动通信技术的未来发展，以期促进5G移动通信技术的发展。 关键词5G移动通信技术；发展方向；关键技术 前言 随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活，大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时，也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的，并且具备高功能性和高效能，为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出，5G技术目前还处于研究阶段，在未来的几年里，4G还将保持移动通信行业的主导地位，并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场，并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托，探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G，是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术，5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生，且相比于4G技术，它将拥有更大的容量，更快的响应速度，更多的设备支持，更短的时间消耗，更低的功耗要求[1]。从用户体验来看，在5G技术支持下，下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之，5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限，5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽，它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍，真正实现“万物皆可联”的梦想，这为智能家居生活，智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通，转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行，开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性，如wifi局域网和蜂窝网，将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品
移动通信发展及未来主流技术4G网络6xx1我国移动通信发展 移动通信是我国最具发展活力的产业之一。1987年至2000年的十余年间，我国移动通信用户总数以年均100%增长速率迅猛发展，目前已拥有2.1亿用户，年产值约为2000亿人民币，其规模已超过占美国，成为世界上规模最大的电信市场。据有关部门预测，2005年我国移动通信用户数将达到3.5亿，普及率将由现在的10%增加至20%。与世界上移动通信普及率最高的国家相比，我国移动通信的发展潜力巨大。 GSM是占据我国移动通信市场绝大部分份额的移动通信技术，目前约占我国移动通信用户总数的97%。2001年初，中国联通在全国范围内开始规模发展800MHzIS-95A CDMA网络。根据其规划，至2001年CDMA网络容量将达到1400万，至2004年CDMA网络容量将达到4000万，用户数将达2800万。与此同时，中国移动开始在全国主要城市部署支持分组数据业务的GSM GPRS系统。 与我国其它领域的研究状况类似，我国信息领域大型的研究计划基本处于相对比较封闭的状态。一方面，由于体制方面的原因，位于国际一流水平的国外研究机构和生产厂商无法直接参与我国信息领域的大型科研计划。另一方面，我国信息领域的大型研究计划常常无法直接与国际技术发展与标准化进程相衔接，参研人员走向国际舞台的程度不高，研究成果对国际主流技术发展的影响不够。 2未来移动通信发展 随着第三代移动通信系统逐渐进入商用，国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。日本和韩国于2002年启动了面向第四代移动通信的mTIF和 K4G研究计划。欧盟在前期研究计划（第五框架研究计划）的基础上，成立了世界无线通信研究论坛（WWRF），着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究，并将把第四代移动通信系统列入将于2003
5G移动通信技术及未来发展趋势分析 发表时间：2019-09-06T15:24:50.240Z 来源：《防护工程》2019年12期作者：张相国[导读] 当前4G移动通信技术已得到广泛应用，但各国科学家未雨绸缪，目前已有大量公司和研究人员已着手研发速度更快、效率更高的5G 移动通信网络。中时讯通信建设有限公司湖南长沙 410000 摘要:针对5G移动通信技术及未来发展趋势分析，掌握新型多天线传输，高频传输，密集网络等相关技术，针对技术的完善和创新，对5G移动通信技术未来发展趋势进行分析，从而全面阐述5G移动通信技术及未来发展趋势分析重要性。 关键词：5G移动通信；未来发展；趋势引言：随着移动互联网高速发展，各种手机应用层出不穷，网上购物，实时分享等生活方式已逐步走入千家万户，在移动互联网产业一片繁荣的背后，是用户对无线通信网络数据传输速率的高标准要求。当前4G移动通信技术已得到广泛应用，但各国科学家未雨绸缪，目前已有大量公司和研究人员已着手研发速度更快、效率更高的5G移动通信网络。 1.5G无线通信技术分析 1.1新型多天线传输 我国通信产业结构的完善，频谱资源就会越来越少，在这样的状态下，未来发展方向和目标中，能够提高通信技术。与此同时，还需要融合LSAS技术，这样才能够有效的提高干扰抑制增益和阵列增益，全面提升频谱效率的发展。LSAS技术有效实现空间位置的划分，经过划分之后，对多个用户提供服务。 1.2高频传输 在移动通信传统工作的过程中，不能超过相关标准，要是超过一定标准，在一定程度上会影响整个工作效率，影响正常的移动通信的技术。高频段上面的频谱资源具有丰富的资源，这样就能够有效环节移动通信在运行中出现的问题，从而还能够有效实现高速短距离的通信，满足5G无线通信技术对传输效率等。在移动通讯在运行的过程中，可能遇到很多相关问题，但是高频段传输技术在实际应用中，也存在一定的缺陷，主要表现为传输距离短、绕射能力较差等，另外，气候对高频段传输技术的影响也比较大。 1.3密集网络 在现阶段网络覆盖情况进行全面分析，得出5G无线通信技术中的超密集组网技术进行完善，在一定程度上提高整系统的容量，并且能够对移动通信中的业务进行分析和整理，从而提高移动系统的灵活性。但是网络部署越密集网络就会越复杂，在这样的情况下，会影响网络效能。因此，超级密集组网技术需要进行研究和完善，有效解决这样的问题。 3.5G无线通信技术应用 5G通讯技术，是一种五代移动网络通用的技术，与前几年的通信技术有很大的不同。目前是一种全面的网络通信展现在人们面前。5G无线通信信息技术不是独立存在的网络技术，需要其他无线信息技术的融合，把现有的无线技术有效融合到通信技术当中，这就是一种全新的技术革命。这种全面的技术设计比较小巧，这样就能够更好的让技术人员进行操作。目前，在我国，5G无线通信技术，已经不断的发展及规划，成为全球移动通信行业中最热的话题。在我国很多互联网公司，都在完善自身的通信技术设备，从而全面加快技术创新的步伐。可想而知，加强5G通信技术的应用，在未来通信市场中，占据市场地位中重要的位置。 第一点，相关工作人员需要加强通信技术的设计理念，在未来发展中，5G网络通信技术的设计是非常重要的一个环节。这样就要求在设计阶段需要对技术进行创新，兼顾室内无线覆盖和室外覆盖能力等，按照实际要求，进行通信技术设计。 第二点，需要应用质量比较高的频率利用率。但是结合近几年情况进行分析。 5G无线通信技术可能会使用交稿的频率的赫兹。在生活中可以灵活的运用。我国目前的通信技术水平比较低，因此，需要专业技术人员对科学技术水品进行创新。这样才能够促进5G无线通信技术得到更好的发展。 第三点，5G通讯技术需要很高的兼容性，所以要结合市场实际需求，对5G通信技术的方向进行制定，同时还需要对NFC、BLUETOOTH等无线通信技术进行融合。这是一种全新的高兼容性通信网络平台。不仅有效为供应商提供良好的资源整合方案，还能够更加完善相关设备。从某种程度上进行分析，5G可以通过无线技术，满足高兼容性的同时，还能够为人们提供安全的支付方式，证明新一代的产品的衍生，同时也是一定经典的代表。 2.5G网络通信技术的主要发展趋势 目前，随着我国经济时代的不断完善，促进5G无线通信的发展和完善，但是互联网艺术已经在各个领域中应用。因此，在科学技术领域中，要想促进移动通信技术的发展，相关技术人员需要提出有效的创新方式。移动互联网技术的发展，常情况下，针对用户及业务的管理是移动通信数据的网络管理平台最主要的功能。为了给移动通信网络健康的运行提供物质保障，我们会专门对网络设备和性能进行维护管理。 5G移动通信技术的发展，主要在三个方面得到全面提升 2.1无线通信方面 5G通信技术对无线通信宽带进行拓展，从而促进通信频率得到有效提高。与其他网络进行比较，针对5G无线通信技术频率的利用率比较高，多样化通信功能。在传统的角度进行分析，5G技术与传统的3G和4G移动无线通信具有很大的区别，5G无线通信技术应用的比较人性化，在室内移动通信业务上，有很大的提升空间。在新的5G技术影响情况下，提高无线信号的覆盖率，从而有效实现室内移动信号。 2.2科学技术方面 要想提高5G通信技术效率。目前，随着我国经济体制的不断完善，科技水平不断提高，我国的信息技术发展也相当迅速，与此同时，随着带来的危险的因素也较高，所以，5G一定要确保给用户提供的信息是安全的，可靠的，稳定的，还要定期对自己的数据网络平台进行维修和管理，树立安全意识，保质保量完成信息安全工作，要使移动通信网络让用户用着舒心，放心。移动通信网络平台管理在结构和思想上与5G相融合。